이 연구는 동절기 노면 결빙 또는 블랙아이스 저감을 위하여 상변화물질을 혼입한 포장용 콘크리트의 온도변화 및 역학적 특성을 파악한 것이다. 이를 위하여 마이크로캡슐로 코팅된 상변화물질을 단위시멘트량의 30%까지 혼입한 포장용 콘크리트를 배합하 여 온도측정용 실험체 및 강도시험용 공시체를 제작하였다. 온도측정은 실험체의 표면과 내부에서 열화상카메라와 열전대를 이용하였 으며, 강도시험은 각 배합마다 3개씩 제작된 공시체를 이용하여 휨 및 압축강도 시험을 실시하였다. 실험결과에 따르면, 상변화물질을 혼입한 포장 콘크리트 노면의 온도는 보통 콘크리트와 비교하여 최대 2도 상승하였으며, 내부의 온도는 깊이와 혼입률에 따라 최대 3-4도 상승하였다. 그리고, 압축강도는 상변화물질 혼입률에 따라 감소하였으나, 모든 혼입률에서 국가건설기준에서 규정하는 설계기 준강도를 만족하였다. 휨강도 역시 보통 포장 콘크리트와 비교하여 감소하였으나, 압축강도와 다르게 상변화물질 혼입률에 따라 휨강 도는 증가하였으며, 30%에서는 설계기준강도를 만족하였다. 이상과 같은 연구결과에 따라 마이크로캡슐형 상변화물질은 노면과 내부 에서 온도상승 효과가 있으며, 기준 또는 지침에서 규정하는 기준강도를 만족하므로 동절기 콘크리트 포장에 적용이 가능할것으로 판단된다.

이 연구는 셀룰로오스 또는 실리카를 포함하고 있는 목재, 왕겨 및 축분 바이오차로 시멘트 또는 잔골재를 대체한 콘크리트 의 강도시험을 통하여 역학적 특성을 파악한 것이다. 시험결과에 따르면, 바이오차 종류에 따른 강도는 왕겨 바이오차 혼입 콘크리트가 가장 크고, 다음으로 목재 바이오차였으며, 축분 바이오차가 가장 낮은 것으로 나타났다. 그리고 시멘트 또는 잔골재의 대체율에 따른 콘크리트 강도는 왕겨 바이오차의 대체율이 증가할수록 강도가 감소하였으나, 목재 및 축분 바이오차의 경우에는 대체율에 따라 강도 가 증가 하였다. 또한, 바이오차를 혼입하지 않은 보통 콘크리트와 비교하여 왕겨, 목재 및 축분 바이오차 순으로 최대 강도가 90%에 서 99%까지였으며, 압축강도로 추정하는 휨강도 또는 쪼갬인장강도 또한 보통 콘크리트의 상관 계수와 비슷하였다. 이와 같은 시험결 과를 근거로, 바이오차를 혼합한 콘크리트의 역학적 특성은 대체율에 따른 차이에도 불구하고 보통 콘크리트와 비슷한 강도를 확보할 수 있으므로 바이오차를 콘크리트의 새로운 혼화재료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

Almost all of the water from agricultural dams located to the upper of the Yeongsan river is supplied as irrigation water for farmland and thus is not discharged to the main stream of the river. Also, most of the irrigation water does not return to the river after use, adding to the lack of flow in the main stream. As a result, the water quality and aquatic health of the river have become the poorest among the four major rivers in Korea. Therefore, in this study, several strategies for water quality improvement of the river were developed considering pollution reduction and flow rate increase, and their effect analysis was performed using a water quality model. The results of this study showed that the target water quality of the Yeongsan river could be achieved if flow increase strategies (FISs) are intensively pursued in parallel with pollution reduction. The reason is because the water quality of the river has been steadily improved through pollution reduction but this method is now nearing the limit. In addition, rainfall-related FISs such as dam construction and water distribution adjustment may be less effective or lost if a megadrought continues due to climate change and then rainfall does not occur for a long time. Therefore, in the future, if the application conditions for the FISs are similar, the seawater desalination facility, which is independent of rainfall, should be considered as the priority installation target among the FISs. The reason is that seawater desalination facilities can replace the water supply function of dams, which are difficult to newly build in Korea, and can be useful as a climate change adaptation facility by preventing water-related disasters in the event of a long-term megadrought.

기포가 포함된 다상흐름의 측정은 중요함에도 불구하고 많은 제약이 있었다. 특히, 공극률이 높은 다상 흐름은 밀도차의 급격한 변화와 두꺼운 공기-물 경계면으로 인해 측정이 매우 어렵다. 본 연구에서는 공극률에 상관없이 기포흐름을 측정할 수 있는 기포영상유속측정법과 다발 광섬유유동측정계를 소개하고자 한다. 기포영상측정기법의 경우, 화상측정시 발생하는 원근에 의한 오차를 최소화하고 추정할 수 있는 피사계 심도에 대한 계산방법을 제시하여 정도 분석을 위한 방안을 제시하였다. 다발 광섬유유동측정계는 얇은 광섬유의 특성을 이용해 다발로 제작하여 측정률을 증가시키고자 하였다. 제시된 두 기법을 기포플룸에 적용하여 신뢰도를 검토하였으며 잘 일치하는 것을 확인하였다. 소개된 기법으로 대표적인 하천 다상흐름인 도수흐름을 측정하여 그 적용성을 검토하였다.