Short-fiber reinforcement is commonly added to concrete to improve various aspects of their durability and performance. Effective designs of fiber reinforced concrete depend not only on material composition, but also on the methods of processing. In particular, the distribution of fibers within a structural component can significantly affect its resistance to cracking and, therefore, its durability when exposed to severe environments. Probability-based analyses can be used to accommodate such factors in life cycle performance evaluation, in which the relevant performance measures are described by probability density functions and their evolution over time. This paper concerns the simulation of fiber reinforced concrete using lattice models, in which the individual fibers are explicitly modeled within the material domain. This approach facilitates the study of non-uniform fiber dispersions and their potential effects on structural performance.

간척지에서 재배될 수 있는 염생식물은 국토의 효율적 이용과 식량의 안정적인 확보 측면에서 매우 중요한 유전자원이다. 본 연구에서는 염생식물인 퉁퉁마디의 작물로서의 이용을 위하여 종자의 발아특성과 염농도에 따른 생육특성을 규명하고자 하였다. 퉁퉁마디 종자는 화피로 둘러싸여 있는 난형으로 연한 갈색을 띄었으며, 수분흡수 후 종피가 파열되면서 유근이 출현하여 발아가 시작되었다. 퉁퉁마디 종자의 발아에서 화피의 영향을 알아보기 위하여 최적 발아온도로 알려진 25℃와 30℃에서 raw seed와 화피제거 종자의 발아율을 조사하였다. Raw seed는 25℃에서 5%, 30℃에서 7%의 발아율을 보인 반면, 화피 제거 종자는 25℃에서 53%, 30℃에서 58%의 발아율을 보여 화피 제거에 의하여 종자의 발아율이 급격히 상승하였다. 따라서 종자의 발아율을 높이기 위하여 500㎛ sieve를 이용하여 화피를 제거할 수 있는 기계적 방법을 개발하였으며 이 방법에 의하여 화피가 제거된 종자를 90% 이상 확보할 수 있었다. 화피 제거 종자의 염농도에 따른 종자의 발아율을 조사한 결과, 0mM에서 53%, 50mM에서 49%, 100mM에서 35% 그리고 200mM에서는 26%로 염농도가 낮을수록 발아율이 높은 것으로 나타났다. 한편, 유묘의 염농도에 따른 생장량 조사를 위하여, 2주된 유묘를 상토에 이식하고 0~200mM의 염처리를 하여 5주간 초장과 분지수를 조사한 결과, 퉁퉁마디의 생장량은 100mM에서 가장 많았다. 따라서 퉁퉁마디의 유묘확보율을 높이기 위해서는 종자의 화피를 제거하여 염농도 0mM인 25~30℃에서 발아를 시키고, 유묘생장단계에서는 100mM 전후의 염농도가 최적조건으로 판단되었다.

새만금 간척지를 포함하여 우리나라는 넓은 간척지를 보유하고 있으나 제염되지 않은 간척지에서 재배할 수 있는 농작물은 매우 한정적이다. 따라서 높은 염농도에서도 재배 가능한 염생식물인 나문재의 작물로서의 이용을 위하여 본 연구에서는 나문재의 종자구조와 염농도에 따른 유묘생육 특성을 조사하였다. 나문재는 쌍떡잎 식물로서 종자 내에 배유층이 존재하지 않으며, 종자를 화피가 감싸고 있고 결실기에 화피가 바깥쪽으로 신장되어 오각형의 별모양의 형태를 보였다. 종자 크기는 길이가 0.44±0.10cm, 너비가 0.47±0.09cm, 폭이 0.31±0.06cm이었으며 천립중은 1.58±0.07g이었다. 화피를 제거하면 길이 0.31±0.05cm, 너비 0.31±0.06cm, 폭은 0.12±0.04cm였으며 천립중은 0.74±0.06g이었다. 종피가 감싸고 있는 종자의 내부는 shoot apex를 중심으로 배축이 나선형으로 두 번 반정 감겨져서 종자 바깥쪽으로 radicle이 향하고 있는 구조를 가지고 있다. 종자 침종 후 발아하는 데는 30℃에서 평균 3일 정도가 소요되었으며, 발아 시 radicle이 종피를 뚫고 신장하였으며, 이 때 나선형의 배축이 풀리고 황색의 떡잎은 짙은 초록색으로 변하면서 갈라져 신장하였다. 염조건에 따른 유묘의 생장 특성을 조사하기 위하여 초장 10cm 내외의 유묘를 상토에 이식하고 염농도를 0, 20, 50, 100, 200mM로 처리하고 5주 간 생육조사를 실시하였다. 그 결과, 나문재의 초기 생장량은 염농도 50mM에서 초장이 55.95±6.30cm, 분지가 56개로 가장 많았으며, 100mM에서는 50mM의 생장량보다 약간 적었으나 유의한 차이를 보이지는 않았다. 반면, 생육이 가장 부진하였던 200mM에서는 50mM에 비하여 초장은 19.05cm, 분지는 13개 감소하였다. 이와 같은 결과로 볼 때, 나문재는 적정 생육 염농도는 50~100mM 정도로 판단되었다.

자외선은 외부적인 스트레스 자극인자로 작용하여 사람 각질형성세포에서 reactive oxygen species (ROS)와 비활성 코르티손을 활성 코르티솔로 전환시키는 효소인 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1)의 발현 및 활성을 증가시킨다고 알려져 있다. 또한, ROS가 증가된 피부에서는 염증 유발 사이토카인과 염증 매개 인자의 발현이 증가되어 결과적으로 염증반응을 일으키게 되는 원인이 된다. 본 연구에서는 각질형성세포(HaCaT)에서 11β-HSD1 억제제가 ROS 분해효소인 catalase의 생성을 회복시킴에 착안하여, 11β-HSD1의 발현을 저해함과 동시에 ROS로부터 유도되는 염증 반응을 억제하는 천연물 소재를 발굴하고자 하였다. 그 중 능실 추출물과 그 분획물은 각각 11β-HSD1의 발현과 ROS 생성 증가를 억제하고, 염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1α, -1β의 발현을 억제하였다. 또한, 자외선에 의해 유도되는 염증 매개인자인 cyclooxygenase (COX)-2, inducible nitric oxide synthase (iNOS), prostaglandin E2 (PGE2)의 생성을 저해하였다. 따라서 본 연구 결과로부터 능실 추출물 및 그 분획물은 11β-HSD1의 발현을 억제함과 동시에 ROS에 의해 유발된 피부 염증 반응을 효과적으로 저해함을 확인하였다.

Recently, the event of slope failure has been occurring frequently due to rapid climate changes and broad development of infrastructures, and the research for establishment of monitoring and prevention system has been an attentive issue. The major influence factors of slope failure mechanism can be considered moisture and temperature in soil, and the slope failure can be monitored and predicted through the trend of moisture-temperature change. Therefore, the combined sensing technology for the continuous measurement of moisture-temperature with different soil depths is needed for the slope monitoring system. The various independent sensors for each item (i.e. temperature and moisture respectively) have been developed, however, the research for development of combined sensing system has been hardly carried out. In this study, the high-fidelity sensor combing temperature-moisture measurement by using the minimized current consuming temperature circuit and the microwave emission moisture sensor is developed and applied on the slope failure monitoring system. The feasibility of developed monitoring system is verified by various experimental approaches such as standard performance test, mockup test and long-term field test. As a result, the developed temperature-moisture combined measurement system is verified to be measuring and monitoring the temperature and moisture in soil accurately.

자외선은 피부의 구조적, 생리학적 변화를 일으키는 대표적인 외부 환경 인자로서 광노화, 일광화상 및 피부암을 일으키는 원인이 된다. 이러한 자외선은 외부적인 스트레스 자극 인자로 작용하여 피부 세포 내에서 비활성 코르티손을 활성 코르티솔로 전환시키는 효소인 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1)의 발현 및 활성을 증가시킨다. 이에 본 연구에서는 UVB에 의해 증가된 11β-HSD1의 발현을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 추출물을 발굴하고자 하였다. 사람 섬유아세포에 다양한 천연물을 스크리닝한 결과, 능실 추출물이 유의한 효과가 있음을 확인하고, 능실 추출물을 추가 분획하여 사람 섬유아세포와 3D skin model에서 피부 광노화 억제 소재로서의 가능성을 확인하였다. 능실 추출물 및 분획물은 섬유아세포에서 11β-HSD1의 발현을 억제함과 동시에 자외선에 의한 matrix metalloproteinase (MMP)-1, 3, 9 및 염증성 싸이토카인(IL-6, 8)의 발현 증가를 억제하였다. 또한, 3D skin model을 이용한 평가에서, 능실 추출물은 UVB에 의한 MMP-1 단백질 발현을 억제하였고, UVB에 의한 표피 두께 감소 및 각질형성세포의 증식 감소를 회복시켰다. 따라서, 본 연구 결과로부터 능실 추출물 및 분획물은 UVB에 의한 11β-HSD1의 발현 증가와 이에 수반하는 광노화를 효과적으로 예방함을 확인하였다.

콘크리트의 전기저항은 철근부식 개시 이전인 잠복기와 철근부식되는 진전기 두과정과 유관된다. 염소이온에 노출된 콘크리트 구조물의전기저항은 초기 부식율의 위험도를 표현할 수 있는데, 낮은 전기저항은 빠른 염소이온 침투와 높은 부식속도를 의미하기 때문이다. 콘크리트의 전기저항은 인가된 전압과 전류간의 비율인 전기저항으로 표현된다. 이전의 연구에 의하면 콘크리트의 전기저항은 콘크리트내 수분량, 미세구조 및 탄산화 등에 크게 의존하였다. 습윤량과 전기저항의 관계를 다룬 연구가 적지만 존재하는 반면, 염소이온이 전기저항에 미치는연구를 행한 연구는 매우 드물다. 본 연구의 목적은 염소이온이 콘크리트의 전기저항에 미치는 영향을 고찰하는 것이다. 실험결과에 의하면 염소이온량은 전기저항을 떨어뜨리는 것으로 나타났으며 이는 선형의 관계가 성립되었다. 초기 양생 50일 이전까지 전기저항의 감소추세는 뚜렷하였으며, 이후로는 염소이온량과 상관없이 일정하였다. 결과적으로 본 연구는 염소이온량을 함유한 콘크리트의 전기저항을 표현하는데 결정적인 방법을 제안하였다.

본 연구는 고삼, 정향 및 neem 추출물에 대한 항균 · 항충력을 규명하여 벼 친환경 재배포장에서 병해충 방제제로의 이용가능성을 검토하고자 수행하였다. 식물추출물에 대한 잿빛곰팡이균에 대한 항균력 실험결과 정향추출물이 가장 높은 활성을 나타내었으며, 벼멸구에 대한 살충력은 고삼추출물이 가장 높은 효과를 보였는데, 고삼추출물의 300배 희석용액에서도 100%의 살충 방제가를 나타내었다. 정향과 고삼추출물에 각각 목초액(10%)과 유화전착제(10%)를 혼합하여 친환경 벼 재배포장에 살포하고 병해충 발생률을 조사한 결과, 정향추출물 처리구의 병해 방제가는 무처리구(100%) 대비 50.8%, 해충 발생은 70.6%를 나타내었고, 고삼추출물 처리구는 무처리(100%) 대비 병해 방제가는 43.1%, 해충 방제가는 79.1%로 나타났다. 결론적으로, 고삼 및 정향 추출물은 벼 친환경 재배 시 병해는 약 50%, 충해는 약 70%를 감소시킬 수 있어서 친환경농자재로의 활용 가능성을 확인하였다.

Cracks in concrete structures should be measured periodically to assess potential problems in durability and serviceability. Conventional crack measurement problems in durability and serviceability. Conventional crack measurement systems depend on visual inspections and manual measurements of the crack features using microscope and crack gage. However, conventional methods take time as well as manpower, and lack quantitative objectivity resulted by inspector. In this study, crack width detection of concrete structures using image processing and present a hardware specification throughout the experiment.

제주피의 발아특성 및 파종 심도에 따른 초기 생육 특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 사료피 1호 종자는 15℃ 이상에서 발아가 가능하였으며, 10-25℃의 범위에서 20℃에서 가장 높은 발아율을 보였다. 나. 입모율은 담수와 직파에서 모두 20℃에서 가장 높았으며, 담수직파에서 평균 입모율은 5.9%, 건답직파는 70.5%로 나타났다. 다. 사료피 1호의 출아가 가능한 종자의 최대 파종 깊이는 담수직파에서 15, 20, 25℃에서 0.5, 1.8, 1.5 cm, 건답직파는 각각의 온도에서 9.5, 10.0, 9.9 cm로 파종조건과 온도에 따라 변이를 보였다. 라. 사료피 1호는 담수와 건답직파 모두에서 온도와 관계없이 파종심도와 중배축장이 정의상관관계를 보여, 출아에 중배축 신장이 가장 크게 영향을 미치고 있을을 알 수 있다.

각질형성세포주인 HaCaT세포에서 Lipopolysaccharide (LPS)로 유도하는 염증반응에는 tumor neurosisfactor-α (TNF-α), interleukin-1α (IL-1α), interleukin-6 (IL-6), 및 interleukin-8 (IL-8)와 같은 염증 유발 사이토카인(pro-inflammatory cytokines)이 증가되고, 또한 염증반응을 매개하는 induciblenitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2) 및 prostaglandins E2 (PGE2)도 증가된다. 본 연구에서는 이렇게 유도된 염증 반응에서 효과적으로 염증 관련인자를 조절할 수 있는 천연물을 발굴하고자 하였다. 그 결과, 마가목, 쐐기풀, 죽여 및 오배자 혼합 추출물이 IL-1α, TNF-α, IL-6 및 IL-8의발현을 억제하고 COX-2, iNOS 및 PGE2의 발현도 억제함을 확인하였다. 아울러 IQ chamberⓇ을 이용하여피부에 첩포할 때 sodium lauryl sulfate (SLS)로 유발한 피부자극에서 이들 혼합물이 효과적으로 그 자극을억제함을 확인하였다. 따라서 본 연구 결과로부터 마가목, 쐐기풀, 죽여 및 오배자의 혼합물이 피부자극완화용화장품 소재로서 민감성 피부 등을 위한 제품에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

본 연구는 벼의 출수 후 일수에 따라 수발아 양상을 조사하고 수발아 피해가 발생할 수 있는 시기를 예측하여 수발아 방제를 위한 기초자료를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 등숙기간 중 호품벼는 출수 후 20일, 신동진벼는 출수 후 30일부터 수발아 조건이 충족되면 발아가 시작되었으며, 50% 이상의 종자가 발아력을 갖는 시기는 호품벼가 약 35일, 신동진벼가 약 45일이었고, 출수 후 50일에는 두 품종에서 모두 80% 이상의 종자가 발아하였다. 2. 한 이삭 내에서 종자의 위치에 따른 수발아의 순서는 상위부 > 중위부 > 하위부 순으로 나타났으며 지경별로는 2차 지경보다는 1차 지경의 것이 높게 나타났다. 3. 수발아 검정 시 미발아된 종자는 배의 미숙, 종자휴면, 종자의 등숙불량 (불완전립)이 원인인 것으로 판단되었다. 4. 출수 후 30~45일의 등숙중기에 신동진벼는 호품벼보다 종자 휴면성이 높았다.

찰벼 4품종을 두 온도조건(저온; 15℃, 대조; 25℃)에서 왕겨의 유무에 따라(정조 및 현미) 발아특성을 조사한 결과, 현미 발아율은 품종간 차이가 없었으나 정조 발아율은 저온 에서 품종간 차이가 컸다. 종자를 침윤시키면 온도나 왕겨 의 유무에 관계없이 수분이 급격히 증가하다가 30%에서 더 이상 증가하지 않고 정체하는데 이때 정체기에 도달하는 시 간은 온도가 높을수록, 정조보다 현미가 빨랐다. 그러나 수 분정체기에 도달하는 시간은 품종간 차이가 있고 저온에서 차이가 컸다. 수분흡수시간은 발아율, 발아세, 발아속도, 평 균발아일수와 모두 높은 부의 상관을 보여 초기 수분흡수시 간이 빠를수록 발아를 촉진하는 것으로 나타났다. 침윤 24 시간 뒤 guaiacol peroxidase활성은 처리 및 품종간에 큰 차 이를 나타냈으며 발아세와 발아속도와 정의 상관이 있었으 나 최종발아율과는 상관이 낮았다. Catalase활성은 발아율, 발아속도 등과 상관이 매우 낮았으며, 용해성 단백질함량 및 maltose농도도 발아특성과 상관이 낮았다. 종자활력검사 (TTC활력검사)와 표준발아율검사(25℃)에서 발아율이 높 더라도 정조는 저온에서 품종간 발아율의 변이가 커 종자활력검사만으로 발아율을 예측하기 힘들었다. 따라서 초기의 종자활력은 TTC검사와 guaiacol peroxidase활성을 함께 고 려하는 것이 더 정확한 것으로 생각된다. 또 품종간 발아율 의 변이를 줄이고 발아속도를 높혀 균일한 발아를 유도하기 위해서는 적정범위에서 가능한 온도를 높혀 수분흡수를 촉 진시켜야 한다.

화석연료 고갈 및 환경문제 해결을 위한 대체 에너지원 확보에 대한 연구가 여러 분야에서 활발히 진행되고 있다. EU의 경우 신재생에너지 보급률의 80% 정도를 바이오매스로 달성하고 있을 정도로, 바이오매스는 자원의 순환적 이용과 재생산 가능한 청정에너지원으로 주목을 받고 있다. 일반적인 바이오매스는 밀도가 낮고 함수율이 높기 때문에, 바이오매스를 펠렛화하여, 연료로 사용하는 방법이 주로 이용되고 있다. 물리적인 압축을 통해 밀도를 높인 펠렛의 발열량은 약 4,000kcal/kg 정도로, 일반연료유(휘발유)의 발열량인 8,000 kcal/kg의 약 50% 정도 수준으로, 에너지밀도가 높은 바이오매스 연료 생산이 필요하다. 반탄화(Torrfaction)는 반응온도 200~300℃ 범위에서 무산소 조건에서 일어나는 열화학적인 공정으로 부분적인 탈휘발화 반응 및 열분해 반응을 통하여 에너지 밀도가 높은 탄화물을 제조하기 위한 방법이다. 본 연구에서는 실험실 규모의 고정층 반응기를 이용하여 말레이시아에서 자생하는 바이오매스 중 Leucaena를 반응시간 30분인 조건에서 반응온도를 228, 266, 290, 315 및 350℃로 변화시켜 생성된 반탄화물에 대한 기초성분 및 SEM 분석 등을 통하여, 반응온도의 영향을 검토하였다.

The nomal method of field load test for bridge in the guide book is too complex to execute high-speed railroad bridge. So, the modificated method by regular schedule train is researched with the raw data of 14 bridge executed in the year of 2011 & 2012. By daily test train, the static measurement are within a range the relative error 1.2% and the common load capability are caculated within a range the relative error 1.4% comparing the nomal method.

Based on the analysis and test of concrete box structure under blast load, it was found that the blast retrofit by Kevlar/glass hybrid fabric sheet was more effective than retrofit by Carbon fiber reinforced plastic sheet to improve the structural performance of concrete subjected to blast pressure.

Field test was carried out to verify the performance of high-performance Weigh-In-Motion system which was developed to enhance the precision and durability. As a result, the overall measurement error has been distributed in the range of 5 % for total weight and axle weight of vehicle.

This study was performed to examine whether it is possible to promote rice growth by midsummer drainage without damage of golden apple snails in environmentfriendly rice farming. The effect of drainage on the life of snails was examined in a greenhouse before the filed experiment. Spats (young shells) of snails survived 100% at 12 days after drainage, and 93.3% at 15 days after drainage. The midsized shells survived 100% at 9 days, 93.3% at 12 days, and 86.6% at 15 days after drainage. In the field experiment, 10-days drainage did not affect the snail population and there was no significant difference of weeding activity of snails between the midsummer drainage treatment and the continuous submerged treatment. The plant height and the effective tiller number in the midsummer drainage treatment were higher than those of the continuous submerged treatment. The rice yield of midsummer drainage plot was 511kg/10a, which was 66kg/10a higher than 445kg/10a of continuous submerged plot. In conclusion, midsummer drainage could increase rice growth and yield without damage of golden apple snails in the environment-friendly rice farming.

2001년 국립식량과학원 인공기상실에서 수경재배로 규산의 시용 여부가 영양생장기 벼의 수분과 질소흡수량에 미치는 효과를 조사하여 규산시용 여부 및 공급된 질소의 형태별 처리에 의한 시험품종들의 수분과 질소이용효율을 산출한 결과는 다음과 같다.1. 처리 67일 후의 벼 건물중은 규산처리 시험구 및NH4+NO3 혼합시용 처리구가 규산을 처리하지 않은시험구 및 NH4 단독시용 처리구보다 유의하게 증가하였음.2. 이앙 후 67일간 조사된 벼의 수분흡수량은 규산처리와 규산 무처리 간의 차이가 없었으나 질소흡수량은규산 무처리에 비해 규산처리구에서 유의하게 증가하였음.3. 질소형태별로는 NH4 단독 시용보다 NH4+NO3 혼합시용에서 규산처리 여부와 관계없이 수분과 질소흡수량이 월등히 많았음.4. 수분이용효율은 규산처리 시험구가 규산을 처리하지않은 시험구에 비해 유의하게 증가하였으나 질소형태별 처리에서는 차이가 없었음.5. 질소형태의 혼합처리가 암모늄태 단독처리보다 질소흡수량은 유의하게 많았으나 질소이용효율은 감소하였음.