Iron-carbon nanocapsules were synthesized by plasma arc discharge (PAD) process under various atmosphere of methane, argon and hydrogen gas. Characterization and surface properties were investigated by means of HRTEM, XRD, XPS and Mossbauer spectroscopy. Fe nanocapsules synthesized were composed of three phases with core/shell structures. The surface of nanocapsules was covered by the shell of graphite phase in the thickness of nm.

Fe nanopowders were successfully synthesized by plasma arc discharge (PAD) process using Fe rod. The influence of chamber pressure on the microstructure was investigated by means of X-ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). The prepared particles had nearly spherical shapes and consisted of metallic cores (a-Fe) and oxide shells (FeO), The powder size increased with increasing chamber pressure due to the higher dissolution and ejection rate of H and gas density in the molten metal.

본 연구의 지압식 앵커는 사면보강공사 또는 지중구조물의 부상방지를 위한 영구앵커에 관한 공법으로써 사면보강 또는 지중구조물의 부상방지를 위해 지반을 천공한 후 영구앵커를 설치시 기존기술은 통상 천공홀 내에 시멘트 그라우팅을 PS강연선 주변에 주입 및 양생 후 PS강연선 긴장시 천공홀 주변지반과의 마찰력에 의해 설계 앵커력을 유지하는 것이 일반적이다. 본 연구에서 이중쐐기형태의 내부 앵커체가 슬라이딩되면서 외주면 앵커체를 확장시켜 정착지반의 천공벽면에 지압력을 발생시키는 구조로써, 외주면 앵커체가 인장방향과 직각방향으로 작용하는 지압력에 의해 설계앵커력이 유지되는 방식이다. 본 연구 수행결과 설계 앵커력도 공시체 균열 진전 상태와 공시체 해체 후 외주면 앵커체가 균등하게 확장되어 지압력이 발휘되므로 기존 기술인 인장마찰식 영구앵커의 단점인 진행성 파괴를 원천적으로 방지함과 지압력 발생 양상이 FEM해석 결과와도 일치함을 확인하였다. 따라서 지압식 영구 앵커는 사면붕괴시 신속한 사면의 급속복구, 급경사지 재해예방, 기존 옹벽의 변위 발생시 복구, 지중구조물의 부상방지 등의 분야에서 공기단축, 시공성, 경제성, 구조적 안전성등이 확보된 기술이므로 재해복구, 재해예방을 위한 기술 분야에 기술적 파급효과가 클 것이라 생각된다.

본 연구에서는 Post-Tensioning System 정착 장치 구성품인 2 Piece Wedge와 3 Piece Wedge의 피로 특성을 파악키 위하여 시험체를 제작한 후 피로실험 및 피로해석을 시행하였다. 피로실험에서 3 Piece Wedge 시험체가 2 Piece Wedge 시험체에 비해 반복회수에 따른 잔류 변위량은 초기에 가장 크게 일어나 시험체에 가장 큰 손상을 초래한 후 미소한 변위를 발생시킨 뒤 파괴되기 전에 내구력의 감소로 급속히 증가하는 양상을 보였으며, S-N선도로부터 회귀 분석한 결과 백만회에대한 피로강도 범위내에 존재하는 것으로 나타나 필요한 강성을 갖고 있는 것으로 판단되어 지나 3 Piece Wedge 시험체는 2 Piece Wedge 비해 부족한 것으로 사료되었다. 또한 Weibull 분포에 의한 피로해석을 한 결과 응력 수준이 높을수록 2 Piece Wedge 시험체는 3 Piece Wedge 시험체에 비해 피로수명이 높았으며, 안전계수도 상대적으로 양호한 것으로 나타나 2 Piece Wedge가 피로하중에 효과적인 것으로 판명되었다.

녹비작물은 단순하게 푸른 식물체를 토양에 갈아 넣어 비료로 사용하는 것뿐만 아니라 농촌경관을 아름답게 가꾸어 주면서 토양보전, 잡초방제, 밀원 등 다양한 기능을 수행하는 작물이다. 그러나 녹비작물은 다양한 목적에 비하여 이용되고 있는 종류가 헤어리베치, 녹비보리, 자운영 등으로 한정되어 있다. 따라서 녹비작물 의 이용 확대를 위해서 추위에 약하기 때문에 가을에 파종하여 겨울을 나기는 어렵지만, 식물의 생리적 특성상 이른 봄에 파종하면 생육이 가능한 작물을 중심으로 선발하였다. 저온에서 생육이 가능한 황화초 등 9개 작물을 4월에 파종하여 녹비수량과 개화특성을 조사하였다. 4월 8일에 파종한 녹비작물의 개화소요일수는 메밀은 41일, 황화초는 44일, 루핀은 53일, 파셀리아 60일, 크림손클로버 63일, 해바라기 71일이었다. 작물별 꽃색을 보면 황화초, 해바라기, 네마황은 노란색, 메밀과 루핀, 화이트클로버는 흰색, 파셀리아는 연보라색, 크림손클 로버는 붉은색, 레드클로버는 분홍색을 띄어 개화시 아름다운 경관을 보여 주었다. 녹비작물의 수량은 재배기 간이 길수록 점차 증가하는 경향을 보였으며 파종 후 62일째 건조수량은 10a당 메밀은 280kg, 해바라기 280kg, 황화초 260kg, 파셀리아 173kg, 루핀 120kg, 레드클로버 113kg, 크림손클로버 100kg의 녹비가 생산되었다. 따라 서 녹비수량과 개화특성을 볼 때 봄에 파종하여 이용 가능한 경관겸용 녹비작물로는 메밀, 황화초, 파셀리아, 루핀, 크림손클로버가 우수하였다.

정부의 green korea 정책과 화학비료의 가격 상승으로 녹비작물에 대한 관심이 고조되면서 재배면적 또한 점차 늘어나고 있다. 이 중 두과녹비작물로는 질소고정력이 높은 헤어리베치가 이용되고 있고 화본과로는 녹비보리가 이용되고 있다. 이렇게 화학비료 대용 또는 토양물리적인 특성 개량을 위하여 사용되고 있는 녹비작물을 같은 농경지에 연속하여 재배하면 녹비생산량도 증가되고 토양의 물리화학적인 특성도 개선되어 벼 생육 및 수량에 좋은 영향을 미치게 된다. 따라서 두과(헤어리베치)와 화본과(녹비보리) 녹비작물을 장기재 배하여 이용 할 때 벼 생육 및 수량에 미치는 영향을 알아보고자 8개의 벼 품종을 이앙하여 시험하였다. 벼 생육은 관행시험구와 녹비보리시험구보다 헤어리베치+녹비보리시험구에서 간장, 경수가 증가하고, 출수 기가 지연되었으며, 벼도복이 발생하였다. 벼 출수기는 화영벼와 서안1호에서 관행대비 2～3일정도 지연되었 으며 등숙기 벼 도복정도는 풍미벼에서 5로 가장 심하였으며, 진부벼, 조광벼, 화영벼에서 4정도였다. 벼 수량 은 관행에 비하여 30% 증수되었으며 도복이 심했던 진부벼, 조광벼, 풍미벼, 화영벼에서 증수되는 정도가 현저히 컸다. 벼 수확 후 토양의 물리적 특성은 관행보다는 녹비재배지에서 가비중과 공극율이 더 좋아졌으며 특히, 녹비보리 재배지보다 헤어리베치+보리 재배지에서 더 양호하였다. 따라서 녹비를 연속하여 재배하는 농경지에 벼 품종을 선택할 경우 도복의 위험이 큰 진부벼, 조광벼, 풍미벼, 화영벼는 지양하는 것이 좋을 것으로 사료되었다.