현대의 이상기후변화에 따른 국지성 집중호우로 도심 침수피해가 자주 발생하고 있으며, 특히 중소하천변이나 저지대 지역에서는 심각한 홍수재해로 확대되어 많은 인명피해와 도시 인프라의 손실을 가져오고 있다. 지역개발 사업에 의한 도시화로 인하여 녹지공간이 줄고 시가지 택지·도시건축물 건설과 차도·보도포장 조성은 불투수층 비율을 높여, 이로 인해 호우시 지표유출량과 첨두유량이 현저하게 증가한다. 도시개발 전에 비하여 개발 후 도시유역 수리수문특성이 변화하고 내수 침수 위험이 증가되므로, 도심지표유출을 저감하기 위하여 최근 국내에는 LID(Low impact development, 저영향개발)기반의 빗물침투형 도로교통시설 요소기술로 투수성·배수성 포장을 적용하고 있다. 그러나 이러한 투수성 포장형식은 임의의 배합설계에 따라 바인더 함량이 적고 주로 불량입도(Poor graded) 조골재로 구성되는 다공성 포장 재료를 사용하므로, 변형성 또는 강도특성 측면에서 재료 내구성이 저하되어 포장층의 균열, 변형, 탈락 또는 침하 현상 등이 일어날 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 투수성포장내 표층 또는 기층부에 보강그리드를 설치함으로써 포장구조체의 내구성능을 개선하면서 강성을 향상시킬 수 있는 포장구조체를 제시하였고 실내 실험을 통하여 성능을 평가하였다. 실험 및 분석결과, 투수성 포장층에서 요구되는 1.0×10-2cm/sec 이상의 투수성능을 확보하면서 포장구조체내 보강그리드 적용으로 10%이상의 강성 증가를 확인하여 포장체 내구성능 개선효과를 확인하였다.

면진장치 중에 하나인 마찰진자시스템(FPS)은 진자의 성질을 활용하여 면진된 구조물의 고유주기를 임의로 결정할 수 있는 지진격리장치이며, 면진장치의 진자운동으로 인하여 곡률반경과 중력에 의한 고유복원력과 마찰에 의한 감쇠력을 갖는다는 장점이 있다. 마찰진자시스템은 곡률반지름과 재료의 마찰계수를 기본적인 설계변수로 하며 면진장치를 설계할 때 중요하게 작용되는 변수 중 하나이다. Coulomb 마찰이론에 따르면, 마찰계수는 상재압이나 마찰속도에 따라 그 값은 변하지 않는 일정한 값을 지닌다고 정의하고 있다. 하지만 실제로 진자운동의 속도, 상부하중 및 유지시간, 외·내 온도 등과 같은 영향을 주는 인자에 따라 마찰계수는 변한다. 여기서 마찰계수는 크게 정지마찰계수, 운동 마찰계수로 나뉠 수 있으며, 정지마찰계수는 마찰에 의한 면진장치 거동 시, 실제 면진된 구조물이 거동하는데 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 알고 있다. 하지만, 운동 마찰계수는 마찰진자시스템의 거동에 의한 속도에 의존하여 느린 속도에서의 저속마찰계수, 평균속도 이상에서의 고속마찰계수로 분류될 수 있으며, 구조물에 적지 않은 영향을 끼치는 것으로 알고 있다. 본 연구에서는 마찰진자시스템의 마찰계수의 변화에 따라 면진된 원전 구조물의 구조적 응답 비교를 실시하고 Coulomb 마찰이론의 일정한 마찰계수를 갖는 모델과 비교·분석하여 면진장치에서의 마찰계수 영향성에 대해 검토하고자 한다.

지반의 열확산 특성은 지반을 구성하는 토립자와 공극을 이루고 있는 기체, 액체의 성질이 함께 반영되어 결정된다. 본 연구에서는 지표면에 일정한 열원이 가해지는 경우 지반의 구성성분에 따라 해당 지반에 나타나는 열확산 현상의 차이가 발생하고 이로 인해 지표면의 온도 변화에도 차이가 나타나는 점을 이용하여 지반의 구성성분 및 지층구조를 파악하는 방법에 대해 제안하고 있다. 암반위에 쌓인 건조 모래 지층의 두께에 따라 달라지는 지표면의 온도 변화를 적외선 화상과 온도계를 통해 측정하였고, 이를 수치해석 방법으로 검증하였다. 연구 결과 건조 모래층의 경우 깊이 10cm까지는 일정 열원에 의한 지표의 온도변화를 통해 지층의 깊이를 추정하는 것이 가능한 것으로 나타났다.

최근 몇몇의 거대한 영향을 준 지진해일은 주로 태평양 주위에서 발생하고 있으며, 그 중 2011년 3월 11일 일본에서 발생한 지진해일은 사회적, 과학적으로 관심을 끌고 있다. 동일본 지진해일 발생으로 인해 사망(실종 포함) 20,000명 이상의 많은 인명피해와 엄청난 재산손실을 입혔다. 대한민국은 삼면이 바다로 둘러싸이고, 연안역에서 활발한 사회, 경제적인 활동이 이루어지고 있기 때문에 지진해일 발생시 피해가 클 것이라 예상된다. 이러한 지진해일 재해에 대한 방호계획이 매우 시급한 상황이므로 가장 효과적이고 경제적인 방법으로 취약지역인 연안에서 비상 대처 행동 계획을 개발해야 한다. 그럼에도 예상치 못한 지진해일 대한 피해는 계속적으로 발생되었으며, 보다 현실적인 대응 방안의 수립이 필요하다. 본 연구에서는 우리나라의 강원도 주요 항만인 삼척항에 과거 지진해일 피해사례 및 지형적 특성을 통해서 고려하여 산정하고 그 지역의 지진해일 발생시 침수방지를 위한 지진해일 보호대책을 연구하고자 한다. 삼척항 인근에 위치한 정라항 입구에 게이트 설치와 배후지역에 약 1km의 방호벽과 방호문 시설이 건설됨으로써, 주민의 생명과 재산을 안전하게 보호할 수 있을 것으로 판단된다.

해양구조물의 말뚝기초 주변에서 일어나는 세굴 현상은 구조물을 불안정하게 만들고 구조물의 기능을 잃게 만들기도 한다. 기초 주변에서 발생하는 와류는 세굴의 주된 요인이며, 그것은 유동조건, 지반조건, 기초의 형태 등에 영향을 받는다. 세굴에 의해서 해양구조물 기초말뚝의 근입깊이가 감소하면 지지력이 감소하고 구조물에 큰 변위가 일어나 결국 구조물의 붕괴로 이어지기도 한다. 본 연구에서는 해양구조물 주변에서의 세굴심을 예측하기 위해 STAR-CCM+라는 3차원 상용 CFD 소프트웨어를 이용하였다. 해저면을 높은 동점성계수와 밀도를 갖는 유체로 가정하여 VOF multiphase 모델을 이용한 세굴심 예측이 가능하도록 하였다. 이 모델은 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식 기반의 k-Є 난류모델을 해석하여 세굴심을 산정한다. 모델의 신뢰성을 확보하기 위해 실험 논문과의 비교가 이루어졌으며 유사성을 발견할 수 있었다.

철도 역사의 경우 보다 효율적인 진동 저감 대책 수립을 위해서는 열차-궤도, 궤도-구조물 등의 상호작용 및 진동의 전달 경로에 대한 고려 등이 필요하다. 또한 역사 구조물의 경우도 접속 교량과의 상호작용, 승강장, 지붕 등 부대시설과의 상호작용에 대한 고려도 필요할 수 있다. 그러나 이러한 역사 구조물과 부대시설과의 상호작용이 소음 및 진동에 미치는 영향에 대한 연구는 미미한 실정이다. 이 논문에서는 승강장과 역사 구조물간의 상호작용 분석을 통하여 소음과 진동을 저감시키는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 특히 승강장과 역사 구조물간 연결부의 강성 및 감쇠에 대한 조절을 통한 역사 구조물의 진동 저감 가능성을 검토하였다. 진동 저감 성능은 2차원 및 3차원 유한요소 모델을 이용하여 검증하였다.

수문운영에 따라 상하류 수위차로 발생하는 압력변화는 수문 하단부 흐름에 변화를 주어 진동현상을 야기한다. 이러한 진동 현상이 발생할 경우, 구조적 위험성이 증가하여 치수의 기능을 상실할 수 있기에 진동에 대한 수문 안정성 및 위험성 검토에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 상하류 수위차에 의한 진동으로 Radial Sluice Gate에 작용하는 구조적 영향을 피로해석 기법으로 분석하였다. 피로해석 모형으로 ANSYS 구조물 해석 모형에 포함된 Fatigue analysis tool을 사용하였으며 피로해석을 위한 입력값은 ANSYS CFX의 유체-구조 연성해석(Fluid-Structure Interaction, FSI)을 이용하여 시간대별 작용 하중을 산출하였다. 시간대별 작용 하중 결과의 최소 단위 기간을 한달로 설정하여 대표값으로 가정한 후, Radial Sluice Gate의 내구도 연한을 50년으로 산정하여 수문 개방고에 따라 진동 경향이 다른 4가지 조건에 대해 응력변화와 피로해석을 수행하여 비교하였다. 진동 크기가 증가함에 따라 응력변화가 커지는 것을 확인하였으며, 피로해석을 통해 구조물의 잠재 위험성을 확인하였다. 현재 수문진동 검토가 선택 과업으로 적용되고 있는 국내에서 본 연구 결과를 기초 자료로 활용하여 진동에 의한 구조적 영향 검토가 충분히 수행될 경우, 수문 설계와 진동 검토에 있어 현장의 특수한 여건을 반영한 안전성 및 위험성 예측 방법으로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

최근 다양한 평면 형태의 건물이 늘어나면서 질량중심과 강성중심이 일치하지 않는 수평 비정형 구조물이 증가하고 있다. 이러한 수평 비정형 구조물은 지진 발생 시 비틀림 변형을 유발하여 예상하지 못한 지진 피해가 발생하므로 수평 비정형 구조물의 거동을 예측하는 것이 중요하다. ASCE/SEI 7-10에서는 수평 비틀림 비정형 구조물에 대해서 추가적인 기준을 적용하여 설계를 수행하도록 요구하고 있다. 본 연구에서는 지진 발생 시 편심의 영향을 평가하기 위하여 높이가 3층인 정형과 비정형 철골 모멘트 골조의 지진응답평가를 수행하였다. 정형구조물은 ASCE/SEI 7-10에 따라 응답스펙트럼해석법을 이용한 내진설계를 수행하였다. 그리고 비정형 구조물은 모멘트골조의 위치를 조정하여 편심을 갖도록 모델링하였다. 대상 구조물의 지진하중에 대한 해석을 수행하기 위하여 FEMA P695에서 사용된 원거리 지진기록 중 3가지 지진 데이터를 선정하여 탄성시간이력해석을 수행하였다. 대상 구조물의 층간변위비를 비교해본 결과, 정형과 비정형 구조물의 층간 변위비는 3층에서는 유사하였지만 1층에서 큰 차이를 보였다. 이를 통해 지진이 발생하였을 때, 편심의 영향이 층마다 다르다는 사실을 알 수 있었다.

최근 들어 전 세계적 기상이변에 의한 자연재해의 피해가 급증하고 있으며, 재난·재해의 대형화, 집중화, 세계화로 인한 위험을 조기에 발견하고, 피해를 최소화하기 위해 IT 기술을 활용한 재난관리의 필요성이 증대되고 있다. 또한, 각종 재해를 분석하는데 있어서 기존의 2차원 종이지도를 이용하는 형태에서 벗어나 수치지도, 항공영상, 위성영상 등의 다양한 데이터를 융합하여 이용하는 추세이며, 실세계에서 발생하는 재해형태를 정밀하게 해석하기 위해 3차원 지형정보 이용에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 태풍, 호우, 지진 등의 자연재해 발생 시 댐, 보, 교량, 제방, 옹벽, 절토사면 등 수변구조물의 효과적인 피해정보의 추출과 분석에 적합한 3차원 정밀 Reference 데이터 구축을 위해 항공라이다, 항공영상(UAV 포함), 지상라이다 측량 등의 다양한 센서 데이터를 융합하여 자료처리를 수행하고 정확도를 평가함으로써 수변구조물의 피해분석에 효율적인 데이터 구축 기법을 제시하였다. 또한, UAV 등을 이용하여 취득된 다중 항공영상에 최신의 영상매칭 기법을 적용하여 3차원 공간정보를 추출한 후 기 구축된 3차원 Reference 데이터와 비교함으로써 수변구조물의 정량적인 피해분석 가능성과 한계를 분석하였다.

수변구조물 스마트 피해복구 지원시스템은 태풍이나 홍수 등 자연재해에 의해 수변구조물에 피해가 발생했을 때, 대책본부가 피해 상황을 신속히 파악해 가장 적절한 피해복구가 이루어질 수 있도록 지원한다. 본 시스템은 실시간 피해분석, 1단계 복구(응급복구), 2단계 복구(장기복구) 지원 기능을 가지고 있으며, 각 단계별로 총 35개의 세부 기능으로 구성되도록 설계하였다. 신속하고 정확한 피해분석을 위하여 무인항공기 및 지상 CCTV 정보를 활용하여 피해가 발생한 시설물의 부위별 피해유형과 크기를 지능적으로 판단하며, 스마트 영상정보와 센서정보, 구조해석 정보를 바탕으로 피해의 유효성을 판단하여 응급 복구 가능성 여부를 판단하게 된다. 수재해에 의해서 주로 발생하는 수변구조물별 피해유형에 대해서 복구 시나리오를 사전에 구축하여 가장 적절한 복구 공종 및 공법을 자동으로 도출하며, 투입되는 복구 자원을 효과적으로 할당하고, 복구상황을 관리하게 된다. 긴급 상황이 종료되고 장기복구가 필요한 경우에는 장기복구 실행계획을 도출하여 복구계획 사용에 사용될 수 있도록 하였다. 아울러 이 시스템은 지속적인 복구관리가 가능하며 추가적인 피해 발생 요인도 예견할 수 있어, 현장에 적용되면 시설물 관리 책임자를 효과적으로 지원할 수 있을 것이다.

국내에서는 재난 및 안전관리 기본법에 명시된 재난관리 책임기관과 주관기관에 의해 재난안전관리가 수행되고 있으며, 각 기관들은 개별적으로 시스템을 개발 또는 운영 하고 있다. 정보기술의 발달과 더불어 다양한 시스템 개발이 진행되고 있지만, 시스템 개발과정에서 발생 가능한 여러 가지 문제들과 개발 후 시스템 적용에서 생긴 문제점들로 인해 실용화에 실패하였거나 유사한 시스템 개발로 인한 혼란 등이 야기되고 있다. 지금까지 개발된 시스템들의 경우, 이러한 문제점을 해결하기 위해 기존 서비스의 강화, 신규 서비스 추가 등을 통해 혼재된 시스템들이 하나로 통합되거나 기존의 다양한 시스템과 연계되어 만들어지고 있으나 시스템들이나 구조적 측면, 운영/관리 측면에서의 개선은 아직까지 이루어지고 있지 못한 실정이다. 본 연구에서는 국내외 재난방재분야 플랫폼 개발 현황을 조사 분석하고, 기존 시스템으로부터 파악된 문제점과 그에 대한 방안들을 현재 개발 중에 있는 수변구조물 통합안전관리 플랫폼의 설계 단계에서부터 개선 반영하도록 하여 시스템의 목적, 대상 시설물 그리고 시스템 사용자가 고려될 수 있는 효율적인 시스템 구축방안을 제시하고자 한다.

지반의 열확산 특성은 지반을 구성하는 토립자와 공극을 이루고 있는 기체, 액체의 성질이 함께 반영되어 결정된다. 본 연구에서는 지표면에 일정한 열원이 가해지는 경우 지반의 구성 성분에 따라 해당 지반에 나타나는 열확산 현상의 차이가 발생하고 이로 인해 지표면의 온도 변화에도 차이가 나타나는 점을 이용하여 지반의 구성성분 및 지층구조를 파악하는 방법에 대해 제안하고 있다. 암반위에 쌓인 건조 모래 지층의 두께에 따라 달라지는 지표면의 온도 변화를 적외선 화상과 온도계를 통해 측정하였고, 이를 수치해석 방법으로 검증하였다. 연구 결과 건조 모래층의 경우 깊이 10cm까지는 일정 열원에 의한 지표의 온도변화를 통해 지층의 깊이를 추정하는 것이 가능한 것으로 나타났다.

수난 현장의 경우 부유물 등에 의하여 시계가 어두워 인명구조 및 인양에 어려움이 많다. 이에 시계뿐만 아니라, 시계를 대신해줄 수 있는 시스템이 필요로 한다. 최근 해상과 강에서의 사고가 빈번하게 일어나고 있으며, 이런 사고 구조 및 인양에는 잠수부들이 직접 들어가는 경우가 많다. 하지만 열악한 수중 환경으로 인하여 구조 및 인양에 어려움이 있고, 잠수부들의 2차 피해도 발생할 우려가 있다. 이러한 열악한 환경 중, 시계 환경의 열악함으로 잠수부들의 위치인식 불가, 구조물 확인 불가 등의 사유로 수난구조에 있어 중요한 정보들을 잃어버리는 경우가 많다. 현재 세계적으로 이러한 수중환경에서의 시계확보를 위한 초음파 카메라 등의 시스템이 제작 및 시판되고 있지만, 현재 개발 및 시판되는 시스템들은 시스템의 조작 및 이동에 두손이 사용되어져, 잠수부들이 구조 활동 중 구조물의 파악, 생존자의 구조 및 익사자의 인양 등에 사용 되어지는 두 손을 사용할 수 없는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 잠수부가 두 손을 자유롭게 사용할 수 있는 헬멧형 수난 구조탐색시스템을 개발하려고 한다. 헬멧형 수난구조 시스템을 개발함으로써 악조건의 수중환경에서도 시계 확보가 가능해지고, 잠수부들의 구조 활동 시 두 손의 사용이 자유로움으로 인해 구조 활동의 효율성이 오를 것으로 기대된다.

Images created by stack imaging spectral amplitudes based on the impact-echo (SIBIE) method are largely one-dimensional because a single frequency domain spectrum for waves reflected below a single point of impact is used to create them. The method has limitations for representing defects in a cross section of a concrete structural element using two-dimensional coordinates. This study focused on defect detection and visualization in a concrete structural element using multiple impacts and accumulated SIBIE. An impactor was used to induce energy at multiple points positioned at prescribed intervals along the structural element. A modified SIBIE method was applied to the collected data for each point and the modified SIBIE images were accumulated to generate one image (an accumulated SIBIE image). As a result, the defect positions could be represented in the cross section of the structural element using a two-dimensional coordinate system. And the method appears to improve upon existing methods to detect voids or other defects in concrete.

In this study, comparative analysis has been performed with regard to a bending stress and deformation at bottom slab of a concrete floating container terminal by live load distributions. In addition, a structural performance and behavior of the floating structure is considered using a numerical analysis. Through reviewed structural performance of a floating structure by live load distribution, the structure presented tensile behavior by two live load cases (A, B, D-type). Then, the other live load cases (C, E, F, G, H, I, J-type) shows compressive behavior. Especially, immoderately compressive stress was generated on bottom slab at specific load distribution. but, that should be decreased through controling buoyancy pre-flexion. Through reviewed structural behavior, slopes of structure by four live load cases (B, E, F, H-type) were exceeded in design criteria of mega-float. It should be estimated that it get out of the load case at loading container. In all, the present study can be considered as a benchmark of a floating container terminal in the absence of analysis and will be used to guide-line about serviceability of concrete floating container terminal.

This paper reports the test results of the floating floor system used to reduce the floor noise of apartment buildings. Recently, many soft resilient materials placing between the reinforced concrete slab and finishing mortar are used. The resilient material should not only reduce the floor impact sound vibration from the floor but also support the load on the floor. Thus, even if soft resilient materials satisfy the maximum limitation of light-weight impact sound and heavy-weight impact sound, these materials may not support the load on the floor. The experimental program involved conducting sixteen sound insulation floating floor specimens. Three main parameters were considered in the experimental investigation: resilient materials, loading location, and layers of floor. Experimental results indicated that the stiffness of resilient material significantly influenced on the structural behavior of floating floor system. In addition, the deflection of the floating concrete floor loaded at the side or coner of the specimen was greater than that of the floor loaded at the center of the specimen. However, the aerated concrete did not effect on the cracking strength of floating floor system.

We analyzed with HPLC (High Performance Liquid Chromatography) analysis photosynthetic pigments and environmental factors, microscopic observations of the phytoplankton and zooplankton in the seawater every month from February 2009 to November 2010 in Haengam Bay. The level of dissolved inorganic nutrients was the highest between July and September, when freshwater influx was at its peak, whereas chlorophyll a levels were the highest in April and August. Also, phytoplankton pigment concentration increased when dissolved inorganic nutrients are carried into nearshore waters by rainfall runoff. Based on identification of phytoplankton and photosynthetic pigments results, diatoms were mainly dominant while dinoflagellate populations increased at July and August 2009, May 2010. The zooplankton communities are dominated in terms of Noctiluca scintillans. The contribution of Noctiluca scintillans in 2010 accounts for approximately 77.3% of the total zooplankton. Distribution patterns over time of zooplankton in the seasonal distribution of phytoplankton showed a different pattern.

인양장비는 원자력발전소에서 발생하는 사용후핵연료를 운반하는 운반용기를 인양하기 위해 사용된다. 본 연구는 원자력 안전위원회고시 제2013-27호와 미국 10CFR Part 71 §71.45에서 규정하는 기술수준에 따라 이론적인 방법과 유한요소방법 으로 인양장비의 구조적안전성을 평가하였다. 이론적으로 평가한 결과 모든 구성 요소에서의 응력이 응력제한치 내에 있어 운영상 발생하는 구조적 안전성을 확보하고 있는 것으로 판단하였다. 또한 유한요소해석을 통한 평가결과, 항복과 극한조건 모두에서 설계기준을 만족하는 것으로 평가되었다. 모든 구성요소에서 충분한 안전여유도(항복조건에서 3 이상의 안전율, 극한조건에서 5 이상의 안전율)를 갖는 것으로 나타나 구조적으로 안전하다고 판단하였다.

The purpose of this study is to examine the effect of regional ageing rate to industrial structures of rural areas in Korea. This paper shows that there are cause-effect relations between the industrial specialization and ageing rate in 'Agriculture', 'Finance & Insurance', and 'Real Estate & Leasing' sectors. The ageing levels are classified into ageing society, aged society, and super-aged society according to UN standard that cause different impacts on industrial specialization of regions. This paper finds that the industrial specialization is determined by the ageing levels. If there is an increase in ageing rate by 1% in ageing society, the industrial specialization of the three industries could be strengthened by 0.14%. But, ageing rates have negative impacts on the industrial specialization in aged society and super-aged society by 0.76% and by 1.20%, respectively, as increasing ageing rate by 1%. As the ageing rate progresses, 'Agriculture', 'Finance & Insurance' and 'Real Estate & Leasing'sectors have positive impacts on the industrial specialization in the ageing society. But 'Finance & Insurance' and 'Real Estate & Leasing' sectors have changed into negative impacts on the industrial specialization in the aged society. In the aged society, the employment of elderly persons of 'Agriculture' and 'Finance & Insurance' sectors increase by 1% makes positive impact on the industrial specialization by 1.54%, by 0.45%, respectively. The result of this paper can be applied to a significant guideline at establishing regional employment planning such as elderly customized employment, vocational training for rural areas, where above 14% of ageing rate.

The purpose of this study is to show the relation of the change between spacial structure and social conditions of rural area. The spacial structure change of Asan city was analyzed using Space Syntax, and multiple regression analysis (dependent variables: connectivity, global integration, local integration / independent variables: population, household, farm population, farm population of 65years old and over, farm household, part-time farm households, cultivated land) was accomplished. As th result, that the increase of connectivity is related to the increase of population and farm population of 65years old and over and the decrease of farm population, and the increase of local integration is related to the increase of farm population of 65years old and over was showed. However, that global integration is not related to change of social conditions was proved.