국내외로 태풍, 홍수, 화산, 지진, 해일 등의 자연재난에 의하여 인명, 재산 피해가 지속적으로 발생하고 있으며 특히 최근에 는 황사, 미세먼지와 같은 입자상 오염물질의 확산이 가속되고 있어 입자상 물질 확산의 예측 및 대응 기술 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다. 이와 같은 입자상 물질 관련 재난에 대응하기 위하여 수치 모델을 사용하여 입자상 물질의 확산 경로 및 농도를 예측하는 연구들을 진행하고 있으며, 본 연구에서는 선행연구로 라그랑지안 모델 중 하나인 PUFF-UAF 모델을 개선하여 개발된 PUFFGaussian 모델을 이용하여 연구를 진행하였다. PUFF-Gaussian 모형을 이용하여 온타케 화산의 분화 결과와 검증을 수행하여 유사한 결과가 도출되는 것을 확인하고 백두산 분화에 대한 화산재 확산 예측을 수행하였다. 또한 국내 17개 시·도에 대하여 기존 PUFF-UAF 모델의 결과를 이용하여 계산한 화산재 발생 확률과 PUFF-Gaussian을 이용하여 계산한 발생 확률에 대한 비교를 수행하고 PUFFGaussian 모델을 이용한 결과가 발생 확률이 더 낮은 것을 확인하였다.

PURPOSES: This study develops eco-friendly asphalt reinforcement materials applicable to bridge deck pavement. The main purpose is to ensure highly reliable quality applicable to structures and the possibility of practical application. The main target of the study is to develop materials that are environmentally friendly and capable of improving performanceMETHODS: The application of double-reinforcement fiber improves the performance of the road pavement. 1. We use recycled film for application of sheet-typed reinforcement. 2. We use preprocessing fibers to reinforce the properties of composite pavement materials.RESULTS : The developed products may produce materials that fit the purpose of achieving stability and environmental friendliness. Sheettyped reinforcements use more than 50% recycled resin. The most important type of damage to the asphalt layer is deflection (plastic deformation). These products have a very high deflection resistance of not less than 6,000 cycles/mm. In addition, all performance is excellent. Thus, it will be easier to access the field in the future.CONCLUSIONS: Fiber-reinforced asphalt pavement showed excellent performance. Sheet-typed reinforcements containing 50% recycling resin produced good performance in terms of functionality as well as environmental friendliness. Thus, enhancing the field applicability will enhance the usability of the reinforcements.

것을 권고하였으며, 선진국을 중심으로 정부 주도하에 다양한 당류 섭취량을 줄이기 위한 정책이 활발히 논의 중에 있다. 국내 식약처의 경우도 2016년 “제 1차 당류 저감 종합 계획”을 수립하였고, 이에 따라 가공시품의 당류 표기 의 무화 및 당류 저감화 성분 및 기술 보급 개발 추진 계획을 적극 추진키로 하였다. 국제적으로도 당류 저감화 트랜드는 권고 형태를 벗어나 정부 주도하에 적극적인 정책 입안으로 발전 중이어서, 기존의 설탕·고과당과 가까운 맛을 구현할 수 있는 천연 대체감미료 소재에 대한 지속적인 관심이 증가하고 있다. 대체감미료 선진 시장인 미국의 경우 칼로리 저감화를 위하여 천연고감미료인 Rebaudioside A로감미도를 부여하고 당알콜인 Erythritol로 당류 고유의 감미질을 부여하는 복합감미소재의 사용이 최근 4~5년간 성장하였으나, 근래 주요 적용 제품군인 저칼로리 음료에서 적용 사례가 많이 줄어들고 있는 현황이다. 이는 기존 설탕에 비하여 떨어지는 기 호도에서 기인하는 바가 크다고 평가되고 있다. 가공식품 시장에서는 소비자의 최근 트랜드인 천연의 특성은 유지하 면서도 상대적으로 개선된 맛 특성과 건강기능성 등의 가치를 부여할 수 있는 새로운 감미소재가 요구되고 있다. 희소당(rare sugar)은 자연계에 매우 소량 존재하는 단당류로 포도당, 과당 등과 같은 일반 단당을 원료로 사용하여 대량 생산이 가능하다. 특히 최근 새롭게 시장에 선보이고 있는 타가토스(D-Tagatose)와 알룰로스(D-Allulose)가 대표 적인 사례이다. 두 개의 소재는 비대사성 단당류로 체내에서 열량으로 거의 전환되지 않을 뿐만 아니라, 비만·당뇨에 도움을 주는 건강기능성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 이들은 자연계에 미량으로 존재하므로 대량 생산 을 위하여는 저렴한 일반 단당을 원료로 한 효소 공법으로 제조되어야 한다. CJ제일제당은 2개의 기능성당 소재를 효 소적으로 제조하는 기술을 세계최초로 개발하고 상용화한 바 있다. 이에 기초 연구부터 상용화까지의 개발 사례를 바 탕으로, 새로운 효소 기술을 기반한 식품 신소재의 실질 상용화를 위한 요소 기술 및 개발 전략 전반에 대하여 소개하 고자 한다.

습지의 생태-사회적 가치는 인간사회에 혜택을 준다. 많은 나라들이 습지를 보전하고 보호하기 위해 노력하고 있다. 하지만 많은 습지들은 자연적 교란과 함께 인위적 교란으로 인해 소실되거나 구획화되었다. 구획화된 습지 는 경관생태학적 연구의 주 대상이 되는데 이는 습지를 효율적으로 관리하고 보전하는 데 매우 중요하다. 본 연구 는 행정구역상 경상남도 습지의 공간-사회적 분포양상을 파악하기 위해서 습지의 분포와 크기, 습지 간의 거리, 습 지의 경관학적 형태, 토지이용현황, 공시지가 등을 연구하 였다. 경상남도 내에는 146개(3,598.85 ha)의 습지가 분 포해 있고 하천습지가 76개(1,955.60 ha), 범람습지가 49 개(1,282.28 ha), 산지습지가 21개(1,282.28 ha)이었다. 대 부분의 습지들이 크기가 작고(⁄2 ha) 농경지에 둘러 쌓 여 있었다. 많은 습지들이 구획화되어 있고 훼손상태가 심각하지만 하천습지와 농업용 수로를 이용하여 연결할 수 있는 것으로 보인다. 습지의 연결성 확대를 통한 습지 서식처의 확장은 습지에 의존하여 서식하는 생물들의 보 전에 매우 유의할 것으로 생각된다. 많은 습지들이 현재 농업용수확보를 위한 유지로 이용되고 있고 국유지의 비 율이 높아 추후 습지의 훼손과 소실은 국가단위의 대규 모 계획공사로 인할 가능성이 높으므로 생태적으로 민감 한 행정과 법률의 개발이 습지의 보전과 관리를 위해 중 요하다.

본 연구에서는 판 두께와 볼트 크기에 따른 고장력 볼트 마찰이음부의 극한 거동을 비선형 유한 요소 해석 및 실험을 통하여 분석하였다. 볼트의 크기 및 모재의 두께가 고장력 볼트 마찰이음부에 끼치는 영향을 미끄러짐 하중, 볼트의 변형 및 파괴하중과의 관계와 함께 파악하였다. M20, M22, M24의 세가지 볼트와 모재의 두께가 12mm, 16mm, 20mm, 30mm, 40mm인 경우에 대하여 압축력을 받는 고장력 볼트 이음부의 극한 거동을 고찰하였다. 이음부의 힘-변위 관계 및 외력-변형도 관계를 실험적으로 도출하였으며 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQYS를 사용한 수치해석 결과와 비교, 분석하였다.

본 연구에서는 볼트의 변형을 고려한 강재 조립 합성보의 휨거동에 대한 해석기법 및 결과가 제시되었다. 볼트의 변형, 합성효과 및 접촉면의 마찰이 합성보의 휨거동에 끼치는 영향을 파악하였다. 볼트의 변형이 합성보의 휨거동에 끼치는 영향을 고려하기 위하여, 구조해석 프로그램인 ABAQUS의 Nonlinear Spring요소를 사용하였으며 볼트의 변형을 고려하지 않은 결과와 비교하였다. 유한요소 모델에 의해서 처짐, 휨응력, 전단응력이 계산되었으며 이런 결과는 완전 비합성보, 부분 합성보 및 완전 합성보의 해석 값과 비교되었다. 해석결과 합성보의 거동은 강재의 마찰보다 볼트의 갯수로 표현되는 합성률에 크게 영향을 받았다. 특히 합성률이 50%이상이 되면 볼트의 변형을 고려한 합성보의 휨거동은 완전합성보와 유사하게 나타났다.

본 논문에서는 볼트로 체결된 강재 조립 합성보의 휨거동에 대한 유한요소해석을 통하여 휨거동 특성을 분석하였다. 두개의 강재보가 볼트로 체결되어 횡하중을 받을 때 발생하는 볼트의 합성효과, 강판사이의 마찰특성을 고려하였다. 체결에 사용된 볼트의 갯수 및 마찰계수의 변화에 따른 변위, 휨응력 그리고 전단응력을 쉘 요소를 사용한 유한요소해석에 의해 계산하였다. 이런 결과들은 완전 비합성보, 부분 합성보와 완전 합성보의 해석치와 비교되었다. 해석결과 합성보의 거동은 강재의 마찰보다 볼트의 갯수로 표현되는 합성률에 크게 영향을 받았다. 합성률이 에 도달할 때 합성보의 거동은 완전 합성보와 유사함을 보였다.

본 논문에서는 프리스트레스를 이용한 가시설 공법(IPS)에 적용되는 띠장의 거동의 해석 및 설계절차에 대한 연구를 수행하였다. 띠장에 초기장력이 도입되는 구조계는 탄성지반위에 놓인 보이론에 의하여 부재력이 산출되고, 토압에 의한 부재력은 장력을 부정정력으로 취하여 부정정 구조해석을 통하여 띠장의 축력 및 휨모멘트를 계산하였다. 지반은 압축력 전담요소, 케이블은 인장력 전담요소를 사용하여 등분포 토압 및 편토압을 받는 띠장의 전산해석을 수행하였다. 기존의 가시설 설계에 적용되는 토압을 적용하여 IPS 띠장설계를 실시하였고, 긴장력과 설계토압에 의한 축력과 휨모멘트를 계산하여 축응력과 휨응력을 도출하고 합성응력검토를 수행하였다.

전단변형 효과를 무시하는 경우에 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성 해석을 위한 일반이론을 유도한다. 비대칭 선형 변단면의 임의점을 통과하는 부재축과 단면의 주축의 방향과 무관하고 부재축과 직각을 이루는 두 개의 좌표축을 도입하여 직각좌표계를 정의한다. 정의된 좌표축을 기준으로 유한한 회전각의 2차항을 고려하는 변위장을 도입하여 연속체에 대한 가상일의 원리로부터 탄성변형에너지, 그리고 초기응력에 의한 포텐셜에너지를 유도한다. 이를 이용하여 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성해석을 위한 평형방정식을 제시한다. 3차 Hermitian 다항식을 변위파라미터의 형상함수로 사용하여 박벽 공간 보의 탄성강도 및 기하강도행렬을 상정할 뿐만 아니라, 단면의 좌표축에 상관없이 임의의 위치에 작용하는 하중에 대한 하중보정강도행렬(load-correction stiffness matrix)을 제시한다. 본 이론 및 방법의 타당성을 검증하기 위하여 수치해석을 수행하고 문헌의 결과 및 쉘요소를 사용한 해석결과와 비교하여 본 이론의 정당성을 입증한다.

전단변형 효과를 무시하는 경우에 보존력을 받는 박벽공간뼈대구조의 자유진동 및 안정성해석을 위한 일반이론을 유도한다. 이를 위하여 비대칭 박벽단면의 임의점을 통과하는 부재축과 이와 직각을 이루는 두 개의 좌표축을 도입하여 직각좌표계를 정의하고, 이 좌표축을 기준으로 semitangential 회전의 2차항을 고려하는 변위장을 도입하여 연속체에 대한 가상일의 원리로 부터 운동에너지, 탄성변형에너지, 그리고 초기응력에 의한 포텐셜에너지를 유도한다. 이를 이용하여 선형분포하중을 받는 박벽공간뼈대구조의 자유진동 및 안정성해석을 위한 운동방정식을 제시한다. 3차 Hermitian 다항식을 변위파라미터의 형상함수로 사용하여 박벽공간뼈대부재의 질량, 탄성강성 및 기하학적 강성행렬을 산정할 뿐만 아니라, 임의의 위치에 작용하는 분포하중에 대한 하중보정강성행렬(load-correction stiffness matrix)을 제시한다. 본 이론 및 방법의 타당성을 검증하기 위하여 수치해석을 수행하고 문헌의 결과와 비교하여 정당성을 입증한다.

In this study, the bathymetric data acquired from 2018 to 2020 and the precipitation and suspended sediment data were analyzed for changes in bathymetry owing to the discharge from the Nakdong River barrier and environmental factors, especially the torrential rain in 2020. Sediment erosion and deposition processes are repeated because of complex environmental factors such as discharge from the Nakdong River barrier and the influence of waves generated from the external sea. In the first half of the year after the dry season, bathymetric data showed relative erosion trends, whereas in the second half after the flood season, deposition trends were identified owing to the increase in sediment transport. However, the data from the second half of 2020 showed a large amount of erosion, resulting in tendencies different to those of erosion in the first half and deposition in the second half of the year. This result is judged to be influenced by the weather in the summer of 2020. The torrential rain in the summer of 2020 resulted in a higher force of erosion than that of deposition. In summary, the tendency for erosion is more significant than that of sedimentation, especially in the main channel area of the Nakdong River.

본 논문에서는 재활용 필름을 사용한 친환경 그리드형 보강재와 사전에 충진재의 혼입을 통해 분산성을 향상시킨 섬유를 도로 포장층에 복합적으로 적용한 공법의 현장 적용성을 분석하였다. 그리드형 보강재를 구성하고 있는 필름은 폐기된 PE수지를 재활용하여 친환경성을 강조하였고, 아스콘 혼입 섬유는 아스콘 충진재의 사전 혼입을 통한 섬유의 분산성을 확보한 것이다. 복합 섬유를 혼입한 교량 포장층을 시공함에 있어 발생할 수 있는 제반 상황을 사전에 인지할 수 있도록, Mock Up 포장층에 대한 기본적인 성능 분석을 실시하였다. 분석 결과, 친환경 그리드 보강재와 분산성 섬유를 함유한 포장층에서 강도 및 응력, 처짐 저항성에서 모두 기능성이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 그러므로, 섬유 실제 현장 적용시 친환경성 재료 도입과 더불어 안전성 측면에도 효율적인 공법이라고 판단된다.

The objective of this study was to analyze correlation between phenological characteristics of Salix spp. and meteorological factors in the Upo wetlands. Phenology of Salix subfragilis Andersson and Salix chaenomeloides Kimura was monitored from 2007 to 2012. Meteorological variables were monitored by Korea Meteorological Administration (Hap-chon). Average date of flowering, fruiting, seed dispersion was 86, 113, 136 days for S. subfragilis and 112, 140, 164 days for S. chaenomeloides as Julian days. Flowering of S. subfragilis and S. chaenomeloides were correlated with daily mean air temp. in March (r=-0.92, r=-0.85, p<0.05). Fruiting of S. subfragilis was correlated with total precipitation between Jan and March of previous year (r=-0.90, p<0.01), however, the fruiting of S. chaenomeloides was highly correlated with max. temp. in Jan of previous year (r=0.99, p<0.01). Seed dispersion of both species is correlated with min. temp. in Feb. Phenology monitoring will contribute to understanding Salix spp. response against climate change.

The ultimate flexural behavior of composite shell structure stiffened by steel pipe is investigated experimentally in this paper. Total 4 kinds of experimental specimens are constructed according to the size of steel pipe and diameter of GFRP septic tank. The load-displacement curves of the test are provided. xial and hoop stress of GFRP septic tank and flexural stress of steel pipe are obtained. The experiment results are useful for the verification of three-dimensional numerical analysis.

탄산화는 콘크리트 내부의 알칼리성 수화생성물과 대기 중의 탄산가스가 반응하는 것을 의미하며, 탄산화에 의한 철근부식은 철근 콘크리트의 내구성을 저하시키는 주요원인 중의 하나이다. 본 논문에서는 국내에서 광범위하게 시공된 교량구조물에 대한 실태조사를 이용하여 교량구조물이 위치한 환경에 따른 탄산화의 영향을 파악하였다. 또한 계측결과들을 바탕으로 탄산화에 의한 구조물의 내구적 파괴확률을 신뢰성 이론을 기반으로 하여 분석하고, 국내 시방서에서 제시하는 목표파괴확률을 기준으로 대상구조물의 내구수명을 평가하였다. 현장실험결과를 토대로 한 탄산화의 분석결과 교량의 사용년수가 증가함에 따라 탄산화깊이는 증가함을 보였으며, 교량구조물의 탄산화 속도 분석결과 하천교량에 비하여 도심지 및 해상 교량의 탄산화 속도가 1.6-1.9배 빠르게 나타났다. 또한, 교량구조물의 내구수명을 파악한 결과 하천 교량에 비하여 도심지 및 해상 교량의 내구수명은 약 2.4-3.3배 적게 나타났다.

철근콘크리트의 내구성을 저하시키는 주요 원인중의 하나는 콘크리트 탄산화로 인하여 철근이 부식되는 것이다. 탄산화속도는 구조물이 위치한 환경의 이산화탄소 농도, 콘크리트 품질, 구조물의 형상 등에 의해 영향을 받게 되는데 특히, 도심지 콘크리트 구조물의 탄산화에 대한 문제가 증가되고 있다. 본 논문에서는 국내에서 광범위하게 시공된 교량구조물에 대한 실태조사를 이용하여 탄산화가 교량구조물에 미치는 영향을 파악하였다. 또한 계측결과들을 바탕으로 탄산화에 의한 구조물의 내구적 파괴확률을 신뢰성 이론을 기반으로 하여 분석하였다. 도심지 환경에 따른 탄산화의 분석결과 콘크리트 강도가 증가함에 따라 탄산화 속도가 감소하고, 교량의 사용년수가 증가함에 따라 탄산화깊이는 증가함을 보였다. 또한 신뢰성이론을 기반으로 도심지 교량의 내구적 파괴확률을 분석한 결과, 대부분의 경우 내구적 파괴확률이 10%이상으로 분석되었고, 목표내구수명을 만족하기 위해 최소 피복두께가 70-80mm이상 확보되어야 할 것으로 분석되었다.