Considering the non-linear behavior of structure and soil when evaluating a nuclear power plant's seismic safety under a beyond-design basis earthquake is essential. In order to obtain the nonlinear response of a nuclear power plant structure, a time-domain SSI analysis method that considers the nonlinearity of soil and structure and the nonlinear Soil-Structure Interaction (SSI) effect is necessary. The Boundary Reaction Method (BRM) is a time-domain SSI analysis method. The BRM can be applied effectively with a Perfectly Matched Layer (PML), which is an effective energy absorbing boundary condition. The BRM has a characteristic that the magnitude of the response in far-field soil increases as the boundary interface of the effective seismic load moves outward. In addition, the PML has poor absorption performance of low-frequency waves. For this reason, the accuracy of the low-frequency response may be degraded when analyzing the combination of the BRM and the PML. In this study, the accuracy of the analysis response was improved by adjusting the PML input parameters to improve this problem. The accuracy of the response was evaluated by using the analysis response using KIESSI-3D, a frequency domain SSI analysis program, as a reference solution. As a result of the analysis applying the optimal PML parameter, the average error rate of the acceleration response spectrum for 9 degrees of freedom of the structure was 3.40%, which was highly similar to the reference result. In addition, time-domain nonlinear SSI analysis was performed with the soil's nonlinearity to show this study's applicability. As a result of nonlinear SSI analysis, plastic deformation was concentrated in the soil around the foundation. The analysis results found that the analysis method combining BRM and PML can be effectively applied to the seismic response analysis of nuclear power plant structures.

이 논문에서는 박스형 전력구의 지진응답해석에 사용되는 응답진도법의 보수성을 평가하였다. 이를 위해 25가지 전력구 단면과 각 전력구에 대한 2개의 지반조건을 고려한 총 50개 예제를 선정하였다. 응답진도법의 보수성을 평가하기 위해 동적 지반-구조물 상호 작용을 고려한 정밀해석법에 의한 응답과 비교하였다. 비교결과, 정밀해석 응답에 대한 응답진도법에 의한 응답의 비로 정의한 응답 비의 평균이 1.0에 근접하며, 응답비의 표준편차도 5% 이내로 매우 작아서, 응답진도법에 의한 해석이 정밀해석법과 일관됨을 알 수 있었다. 마지막으로 응답진도법에 의한 응답에 하중계수 1.1을 적용하면 전력구의 보수적인 내진설계가 가능할 것으로 나타났다.

이 논문에서는 박스형 전력구의 지진응답해석에 사용되는 응답변위법(Response Displacement Method, RDM)의 보수성을 평가하였다. 이를 위하여 25가지 전력구 단면과 각 전력구에 대한 2개의 지반조건을 고려한 총 50개 예제를 선정하였다. 응답변위법에 의한 해석은 다음과 같은 세 가지 방법을 적용하였다: (1) 단일코사인방법, (2) 이중코사인방법, (3) 부지응답해석법. 그리고 이들 응답변위 법의 보수성을 평가하기 위하여 지반-구조물 상호작용을 고려한 동적해석법으로 구한 응답과 비교하였다. 비교결과, 설계지진력을 결정하는 방법 중에서 부지응답해석법이 가장 변동폭이 작았으며, 이중코사인방법이 가장 보수적인 결과를 보였다. 마지막으로 이중 코사인방법을 적용할 때, 응답변위법에 의한 부재력이 동적해석에 의한 값보다 클 확률이 80% 이상이 되기 위한 지반강성 보정계수 C값으로 기능수행수준에서 0.9, 붕괴방지수준에서 0.7을 추천하였다.

스마트 온실은 주로 파프리카, 토마토, 딸기와 같은 과채류 작물을 대상으로 보급되었다. 스마트 온실의 보급량은 지속적으로 증가하고 있지만, 그 실태에 대한 조사는 부족하다. 그러므로, 이번 연구를 통해 한국의 스마트 온실의 시설 규모, 재배작물, 재배방법, 발생 병해충과 실사용자의 평가를 중심으로 한 현 실태를 파악하고자 하였다. 스마트 온실의 리스트는 각 권역별 현장지원센터로부터 제공받았으며, 모든 조사는 농가를 직접 방문하여 수행되었다. 조사된 스마트 온실 농가의 약 50%가 3,300 m2~6,600 m2사이의 규모로 운영하고 있었다. 조사된 농가 중 97.1% 가 화학적 방법을 이용해 병해충을 방제하고 있었다. 조사된 농가에서 응답한 주요 식물병은 흰가루병과 잿빛곰팡이병으로 각각 54.4%, 33.8% 비율로 주로 문제가 되는 식물병이라고 응답하였다. 모든 토마토 농가에서 가루이류가 가장 문제가 되는 해충이라고 응답하였다. 그러나, 파프리카 농가의 76.5%, 70.6%가 총채벌레류와 진딧물류를 가장 문제가 된다고 응답하였다. 스마트 온실에 대한 사용자의 만족도는 10점 만점에 평균 7.5점이었다. 이 결과는 한국의 현재 스마트 온실을 관리하고 미래 스마트 온실을 설계하는 계획을 세우는 데 도움이 될 것이라 생각된다.

총채벌레 2종(꽃노랑총채벌레, 대만총채벌레)에 대한 Beauverai bassiana ERL 836 상업화 제품 원제의 약효를반수치사포자수(LS50-1 cm2)를 기준으로 평가하였다. 전반적으로 처리 2일차부터 약효가 나타났으며 번데기와 성충의LS50 값의 범위로 평가 시 번데기에 대한 효과가 성충보다 높은 것으로 관찰되었다. 특히, 4종의 살충제(Acrinathrin,Chlorfenapyr, Spinosad, Thiamethoxam)에 복합저항성을 나타내는 꽃노랑총채벌레 2개 지역 계통에 대해서도 약효를나타내어, 향후 B. bassiana ERL 836 상업화 제품을 활용한 저항성 총채벌레 관리의 정밀 연구가 필요할 것으로판단된다.

갈색날개매미충은 2010년 대규모로 처음 발견된 이후 다양한 농․임업 분야에서 경제적 피해를 야기하고 있는해충으로, 밤 또한 갈색날개매미충의 피해가 지속적으로 보고되고 있지만 이에 대한 연구는 전무한 실정이다.이에 밤 재배단지내 갈색날개매미충의 발생특성을 규명하고, 이를 바탕으로 방제에 적용하고자 이 연구를 진행하였다.실험은 부여에 위치한 밤 재배단지내의 밤나무들을 대상으로 15-50m 간격으로 밤나무를 선정하여 표시하고 GPS좌표를 얻은 후 나무당 2개 가지에 존재하는 알, 약충, 성충 수를 조사하였다. 조사된 결과는 SADIE를 이용하여공간분포 및 발육단계별 공간적 상호관계를 분석하였고, ArcGIS를 이용해서 지도화하였으며 semivariogram을 이용하여 표본간 공간적 영향을 줄 수 있는 범위(range)를 추정하였다. 알과 성충은 95% 유의수준에서 집중분포하였으나약충은 임의분포하였고 알과 약충, 약충과 성충은 90% 유의수준에서 공간적으로 유의한 관계가 보였다. 이번 연구결과들을 바탕으로 밤 재배단지에서 갈색날개매미충의 방제 전략이 논의되었다.

이 연구에서는 p-version 동적무한요소법을 도입함으로써 FE-IE 기법에 기반한 KIESSI-3D 프로그램의 속도향상에 역점 을 두었다. KIESSI-3D의 성능을 평가하기 위해 8가지 실규모 SSI 문제에 대한 수치해석을 수행하였다. 이를 위해 근역지반 모델의 반경( r0 )이 구조물기초 반경(R)의 1.2배, 1.5배, 3.0배인 KIESSI-3D 해석모델을 고려하였다. 또한 SASSI2010 프로그 램을 이용한 SSI 해석을 수행하였으며, 이 결과를 KIESI-3D에 의한 결과와 정확성 및 계산속도를 비교하였다. 수치해석 결 과, 인 KIESI-3D 모델을 사용하면 정확한 해석을 수행할 수 있음을 알 수 있었다. 계산속도 측면을 보면, 새로운 KIESSI-3D의 해석속도는 기존 KIESSI-3D에 비해 최대 25배 빠른 것으로 나타났다.

톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris (Fabricius))는 콩과 작물을 가해하는 해충으로 국내 대부분의 지역에서 발견된다. 톱다리개미 허리노린재는 성충 수명이 길고 발육기간이 짧아 야외에서 여러 세대가 혼재되어 발생하고 있어 각 세대를 구분하기 어렵다. 특히, 제2세대 성충 의 발생시기는 콩의 착협기와 일치하여 큰 피해를 주고 있어, 제1세대 성충의 방제는 제2세대 밀도를 감소시켜 콩과 작물의 피해를 줄이는데 도움 이 될 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 약충기간의 광주기가 성충의 체색변이에 영향을 주는 특성을 이용하여 야외 포장에서 월동세대와 제1 세대의 발생시기를 구분하였다. 또한 톱다리개미허리노린재 개체군 모형을 수립하고 적용하여 이를 검증하였다. 여름형 성충의 비율이 20% 이 상 되는 시기를 제1세대 톱다리개미허리노린재 성충의 발생시기로 추정할 수 있으며, 이는 제2세대 성충의 밀도를 억제하기 위한 방제시기를 결 정하는데 활용될 것으로 기대된다.

포도원에서 발생하는 응애류인 포도녹응애(Calepitrimerus vitis), 점박이응애(Tetranychus urticae), 긴꼬리이리응애(Amblyseius eharai), 긴털이리응애(Neoseiulus womersleyi)를 대상으로 상용화된 유기농업자재 3종, 식물추출물 12종의 살비효과를 검정하였다. 식식성응애류인 포도녹응애, 점박이응애의 경우 엽침지법을, 포식성응애류인 긴꼬리이리응애와 긴털이리응애는 엽침지법 및 도포법을 이용하였다. 각 실험결과는 arcsine 값으로 변환 후 SAS 9.4 통계프로그램을 이용하여 분산분석(ANOVA)과 튜키 검정(Tukey test)을 실시하였다. 생물검정 결과, 포도녹응애는 카놀라유, 님 추출물 성분의 제품에서 80% 이상의 높은 사충률을 보였으며 식물추출물인 은행, 약모밀, 애기똥풀, 칡 추출물에서 또한 약 90% 이상의 높은 사충률이 나타났다. 이에 반해 점박이응애는 님 추출물, 카놀라유 제품에서는 90% 이상의 높은 사충률을 나타내었으나 식물추출물에서는 살충효과가 미비하였다. 긴꼬리이리응애는 칡추출물에서만 감수성이 높게 나타난 반면, 긴털이리응애는 님, 카놀라유 제품 및 고삼, 애기똥풀, 담배 추출물에서 상대적으로 높은 감수성을 보였다.

포도의 시설재배가 증가함에 따라 강우 등 물리적 사망 요인의 차단으로 인해 응애류나 총채벌레류와 같은 미소해충의 발생이 증가할 것으로 예상된다. 이에 따라 본 연구는 시설포도원 응애류의 발생 소장 조사를 통해 해충 종합관리 체계 구축에 필요한 정보를 제공하기 위하여 수행하였다. 화성, 안성, 천안 지역 18농가를 대상으로 2013년 4월∼9월 동안 2주 간격으로 총 11회 조사를 실시하였다. 각 농가 당 15잎을 무작위로 채취하여 연구실로 운반 후, washing & seiving 방법을 이용하여 잎에서 응애류를 분리한 후, 종 동정 및 각 종의 개체수를 계수하였다. 그 결과 총 10종 22,208개체의 응애류를 확인하였다. 종 구성은 지역 간, 시설종류에 따른 차이는 없었으며, 잎응애류인 포도녹응애(Calepitrimerus vitis)와 점박이응애(Tetranychus urticae), 그리고 포식성응애류인 긴꼬리이리응애(Neoseiulus efarai)가 우점종으로 나타났다. 발생밀도는 화성지역이 안성과 천안지역보다 약 30배 높아 지역 간 차이를 보였는데, 이는 포도녹응애가 화성지역에서 높은 밀도로 나타났기 때문인 것으로 생각된다. 우점 응애류의 월별 발생밀도 분석 결과, 포도녹응애는 농가별 차이는 있었지만 4월∼6월까지는 낮은 밀도를 유지하다 7월 중순 이후 증가하였고 9월 이후부터 감소하는 추세를 보였다. 점박이응애는 몇몇 농가에서 수확시기 이후(8월말∼9월) 밀도 증가를 보였으나 월별 발생 밀도의 변동은 농가별로 달랐으며, 긴꼬리이리응애는 대부분의 농가에서 후반기로 갈수록 밀도가 증가하는 경향성을 보였다.

애멸구는 국내에서 월동을 하는 토착해충으로 벼줄무늬잎마름병(Rice stripe virus, RSV)을 매개하는 중요한 벼 해충이다. 이 해충은 근래에는 중국에서 국내 서 해안 지역에 대량 비래하기도 하여 문제가 더 커지고 있다. 본 연구에서는 서해안 지 역인 태안, 부안, 신안에서 2013년 4월 중순 경 채집한 월동 애멸구의 microsatellite 단편분석을 통해 지역 간의 유전적 다양성을 비교하였다. 애멸구의 종 특이적 microsatellite marker는 기 개발된 9개의 marker(Sun et al., 2012)를 사용하였다. 분석에서 태안 28개체, 부안 33개체, 신안 35개체가 이용되었다. 세 지역에서 나타 난 평균 allele의 수는 4~16.667의 범위를 보였고, 평균 HO 0.168~0.655였으며, HE 0.493~0.897로 나타났다. 지역별 유전적 다양성의 경우, HE는 태안 0.717, 부안 0.808, 신안 0.774 이며, HO는 태안 0.391, 부안 0.455, 신안 0.344이었다. 세 지역 간 유전적 구조는, F 값이 0.0261~0.067로 이들 세 지역 개체군간 유전적 구조의 차 이는 없었다. 본 연구를 통해 기 개발된 애멸구 microsatellite marker가 국내 애멸구 개체군들의 유전적 구조 분석에 적용될 수 있음을 확인하였으며, 추후 아시아 지역 의 애멸구 개체군들과 국내 지역 개체군들 간의 유전적 유연관계 분석을 통해 이들 의 비래경로 및 국내 개체군들의 유전적 특성을 밝힐 수 있을 것으로 생각된다.

This study was conducted to compare the community structure and biodiversity of epigeic spiders between pear fields cultivated by integrated pest management (IPM) and organic methods. This is the first study of this kind to be conducted in Korea. Eighty-four spider species from 22 families were identified among the collected 2,489 arthropods, with 754 individuals being sampled from IPM fields and 1,735 individuals from organic fields. Generally, Theridiidae, Linyphiidae, Lycosidae, Agelenidae, Gnaphosidae, and Salticidae were the dominant spider families in the pear orchard regardless of the farming methods, and species richness and abundance were higher in organic fields than in IPM fields. The dominant species were the wolf spiders (Lycosidae) and stone spiders (Gnaphosidae), and their cumulative abundance was 70.7% in IPM fields and 72.7% in organic fields. The community structure between organic and IPM fields was heterogeneous, with a 45% similarity level. Biodiversity, species richness, abundance, and species diversity index were higher in organic fields than in IPM fields, and significantly different between the farming methods. Seasonal fluctuations in biodiversity were similar in both IPM and organic fields. The species richness and species diversity index increased and the abundance decreased in the second half of the cultivation period. This study on the community structure and biodiversity of epigeic spiders, which form one of the most important predator groups, will provide principal ecological and faunistic information required to maintain the biodiversity of useful arthropods in agricultural ecosystems and help implement sustainable agriculture based on the active use of natural enemies.

The dynamic behaviour of container crane under seismic loading is a complex issue, especially for assessing uplift. The pin support is commonly used to model the contact between crane’s legs and the ground/rails in low seismicity area. However, the behaviour of the structure is quite different under high seismic intensity because the crane’s wheels are not fixed to the rails in operation. In this study, therefore, a 3-D finite element (FE) model was simulated with gap elements to consider the uplift behavior. In addition, the vertical reaction of the crane’s legs were investigated as well.

본 연구는 관행포장과 유기포장에서 절지동물의 군집 구조와 생물다양성을 비교하기 위해 실시되었다. 조사기간 중 채집된 절지동물은 관행포장에서 6,901개체였으며 유기포장에서는 21,871개체로 총 28,718개체였으며 10목 24과 36종으로 동정되었으며 농법별 절지동물 군집을 구성하는 종수는 관행농과 유기농 모두 32종으로 같았고 관행포장에서는 파리목, 유기농에서는 벌목과 톡토기목의 종지수가 높았다. 대만총채벌레(F. intonsa)는 농법에 관계없이 발생밀도가 현저히 높았고 관행포장에서 우점종은 담배나방(H. assulta)이었고 유기포장에서는 줄무늬빗톡토기(H. mediaseta), 파리류 4(Diptera sp. 4) 및 별늑대거미(P. astrigera)였다. 절지동물 군집의 생물다양성은 지표면에서 종다양성이 관행포장에서 유기포장보다 높았으며 통계학적으로 차이가 있었다. 농법간 절지동물의 군집의 유사성은 지표면 및 지상부 식물체에서 활동하는 절지동물 군집은 대체로 농법에 의해 구분되었으며 그 유사도는 각각 34.07%와 26.95%로 비교적 낮아 농법간 이질성이 있었다. 생태학적 기능군의 종지수는 지상부 식물체에서 일반군, 해충군 및 천적군 중 기생포식자군에서 통계학적인 차이가 있었으며, 해충군과 기생포식자군 모두 유기포장에서 높았다. 발생밀도는 지표면에서 천적군 중 포식자군이 유기포장에서 관행포장에 비해 약 2배 정도 높았고 통계학적으로 차이가 있었다. 종다양성은 지상부 식물체에서 일반군과 천적군 중 기생포식자군에서 통계학적인 차이가 있었다. 개별 생태학적 기능군의 농법별 상대적 발생밀도 변동에서 관행포장에서는 해충군의 점유도가 높았고 유기농에서는 분해자군의 점유도가 현저히 높았다. 본 연구결과는 유기농업에서 효율적인 해충관리방안을 구축하는데 있어 유용한 절지동물 군집 정보를 제공할 것으로 사료된다.