시멘트 페이스트의 동적인 거동을 수치적으로 해석하는 방법으로는 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)를 이용하는 방법과 이산요소법(Discrete Element Method, DEM)을 이용하는 방 법이 있다. 그러나 시멘트 페이스트와 같이 입자의 크기가 작은 건설재료에 대하여 이산요소법을 활용하 기 위해서는 매우 작은 입자(particle)를 적용해야하는데, 이때 필요한 해석시간은 급격하게 증가하기 때 문에 실제 적용에 어려움이 많다. 따라서 합리적인 수치해석 도구로서 이산요소법을 효율적으로 활용하기 위해서는 재료의 동적 특성에 대하여 상사성을 최대한 유지하는 조건에서 최대 입자크기를 합리적으로 결 정하는 것이 가장 현실적인 방법이라 할 수 있다. 이러한 결정조건을 활용하면, 이산요소법 또는 이산요 소법과 전산유체역학과의 결합(Coupling)을 통하여 도로하부의 동공의 발생이나 함몰의 발생, 자가다짐 콘크리트(Self-Compacting Concrete, SCC), 사면에서 흙의 전단파괴 및 3D 프린터에서 사용되는 유동 적 건설재료의 거동을 합리적으로 예측하거나 수치해석을 기반으로 조건에 맞는 재료의 조성을 결정할 있 는 가능성이 매우 높아진다. 영국의 Swansea 대학의 Feng 교수는 상사적 특성(Similarity)를 이용하여 해석시간을 단축시키기 위한 이론적인 접근 방법을 제시하기 위하여 기하학적 변수, 운동학적 변수 및 역 학적 물성 모두에 조정계수를 적용하는 완전 조정법(Exact Scaling Approach)과 특정조건에서 얻어진 역학적 물성을 상수로 취급하고 기하학적 변수와 운동학적 변수에만 조정계수를 적용하는 부분 조정법 (Partial Scaling Approach)을 제시하였다. 본 연구에서는 정적 액체 가교 모형(Static Liquid Bridge Model)에 부분 조정법을 적용하였으며, 이 산요소법을 이용하여 시멘트 페이스트에 대한 미니콘 실험(Mini-Cone Test)을 모사하고자 하였다. 해석 시간의 단축과 결과의 합리성을 판단하기 위하여 입자의 크기를 변화시키기고 이에 대하여 재료의 물성을 역학기반 이론으로 조정하여 모사를 수행하였다.

최근 대도시에서 빈번하게 발생하는 도로함몰로 인해 국민들의 불안감이 증대되는 가운데 도로함몰 발 생 원인 및 위험도 평가를 위한 기초연구가 필요한 실정이다. 이를 위해 한국건설기술연구원에서 보유한 포장가속시험기(Accelerated Pavement Tester, APT) 운영을 통해 동공 심도 및 크기에 따라 아스팔트 포장체 파손에 미치는 영향을 파악하고자 한다. 먼저 예비실험 및 동공 관련 문헌조사 결과 동공 생성에 얼음이 적합한 것으로 판단되어 테스트베드 구축 시 가로×세로×높이가 50cm×50cm×30cm인 얼음을 주문 제작하여 포장가속시험기 바퀴축의 중앙에 깊이 0.3m와 0.7m 지점에 매설하였다. 동공 매설 깊이 와 크기를 결정한 기준은 일본의 도로함몰 위험도 등급 기준과 서울시에서 발생된 동공의 심도 중 그 빈 도가 높은 위치를 선정하였다. 동공 매설 시 내시경 촬영을 위한 관을 매립하여 동공 생성 여부 및 함몰 진행상황을 모니터링 하였다. 테스트베드 구축한 후 FWD 장비를 이용하여 동공을 매설한 동공구간과 매설하지 않은 건전구간의 구 조적 지지력을 측정하였으며, 동공구간이 건전구간보다 처짐값이 약 10% 정도 낮은 것으로 파악되었다. 1차 포장가속시험 후(운행횟수 90,000회) 소성변형량 측정 결과 건전구간은 약 10mm 정도의 소성변형이 발생했으나 동공구간은 약 30mm정도 발생하여 약 3배의 차이가 나는 것으로 파악되었다.

본 연구에서는 항온기 내의 원통형 아스팔트 혼합물 시편에 대하여 이산요소법(Discrete Element Method, DEM)을 이용한 열전도 모사연구를 수행하였다. 이를 위하여 기존 연구를 통하여 얻어진 분석적 해(Analytical Solution)를 이용한 아스팔트 혼합물 시편의 온도변화 예측결과를 이용하였으며, 이를 이 산요소법에서 얻어지는 온도의 변화와 비교하였다. 이산요소법은 개별 입자의 동적 운동을 모사하는데 적 합하여, 시간단위의 해석시간이 요구되는 열전달 해석에는 적용이 사실상 불가능하다. 그러나 본 연구에 서는 열전달 해석에 요구되는 열전달 계수에 상사적 개념을 적용하여 결과에 오차가 발생하지 않는 한도 에서 입자의 크기를 증대시켰으며, 이에 적정한 열전달 계수, 열용량 등의 계수를 조정할 수 있는 열역학 적인 근거를 확립하였다. 개별요소법을 이용한 열전달 해석은 열역학적 물성이 서로 다른 입자들을 이용 하여 무작위적으로 혼합된 입자 혼합물의 온도변화를 해석하는데 유용하게 적용될 수 있으며, 시간이나 온도의 변화에 따라서 상(Phase)가 변화하는 재료에 대하여 이를 미시적으로 고려할 수 있는 기반으로 활 용될 수 있기 때문에 큰 의미가 있다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 결정된 열역학적 물성을 이산요소해석 소프트웨어에 적용하여 온도의 변화를 예측하였으며, 이들 예측값은 실측값 및 분석적 해에서 도출된 외부 및 내부의 온도변화와 매우 근접하는 것으로 나타났다. 운동하는 입자와 외부 유체와의 열전달에 적용하기 위해서는 보다 정밀한 상 사적 이론(Similarity Principle)과 열역학적 물성의 결정이 필요하겠으나, 본 연구에서는 역학기반의 이 산요소 압자의 크기와 물성의 결정방법을 제시하였으며, 이는 향후 확장된 연구범위에 적용할 수 있다.

거저리과(Tenebrionidae)는 딱정벌레목에 속하는 큰 그룹으로 세계적으로 2,300속 20,000여종이 기록되어 있고(Zhang, 2011), 형태적으로 다양한 모양을 이루고 있으며, 경제적으로 중요한 저장곡물 해충을 다수 포함하고 있다. 본 연구는 2015년 골판지트랩(30×30cm)을 이용하여 전국의 미곡종합처리장(RPC)에 발생하는 저장곡물해충을 조사하는 과정에서 거저리과의 미기록 해충인 Cynaeus angustus (LeConte)를 확인하여 보고하는 한편, 저장곡물에 발생하는 국외종 4종(Ulomina carinata Baudi; Gnatocerus maxillosus (Fabricius); Tribolium destructor Uyttenboogaart; T. madens (Charpentie)을 포함한 17종의 거저리과 해충에 대하여 일반인도 쉽게 동정할 수 있고, 식물검역과정에서 유용하게 이용할 수 있는 온라인 디지털 검색 시스템을 구축하기 위한 기반으로 대화형 도해검색표를 작성하였다.

2014년부터 2016년까지 3년간 복숭아씨살이좀벌의 번데기에 대한 온도발육실험을 진행하였으며 2015년 경기도 수원, 전남 순천, 고흥, 광양, 영광, 전북 순창의 매실 과원에서 우화트랩을 이용하여 성충의 발생을 조사하였다. 온도(T)와 발육속도(평균발육기간의 역수, r(T)) 사이의 관계를 직선회귀분석 하였다. 회귀분석 결과 추정된 발육속도 식은 각각 r(T) = 0.0060*T - 0.066 (R2 = 0.97), r(T) = 0.0064*T – 0.060 (R2 = 0.96), r(T) = 0.0075*T – 0.078 (R2 = 1.00) 이었으며, 발육영점온도와 발육완료에 필요한 적산온도는 각각 11.0℃, 165.7DD; 9.4℃, 156.9DD; 10.4℃, 133.3DD 이었다. 발육속도를 적산한 생리적 연령(physiological age, p(x))과 누적우화율(accum(%)) 사이의 관계는2-parameter weibull 함수(accum(%) = 1-EXP(-((p(x)/α)^β)) 를 이용하여 분석하였으며 α, β는 각각 1.08, 10.60(R2 = 0.81); 1.03, 8.16 (R2 = 0.92); 1.01, 10.17 (R2 = 0.96)로 추정되었다. 성충은 광양에서 4월 11일부터, 수원에서는 4월 21일부터 우화가 시작되었으며 5월 초순까지 약 20일간 성충이 우화하였다. 앞으로 본 연구에서 도출한 발육영점온도와 발육완료분포함수 모델을 이용하여 과원에서 성충 발생을 검증할 계획이다.

PURPOSES : The applicability of the mechanics-based similarity concept (suggested by Feng et al.) for determining scaled variables, including length and load, via laboratory-scale tests and discrete element analysis, was evaluated. METHODS: Several studies on the similarity concept were reviewed. The exact scaling approach, a similarity concept described by Feng, was applied in order to determine an analytical solution of a free-falling ball. This solution can be considered one of the simplest conditions for discrete element analysis. RESULTS : The results revealed that 1) the exact scaling approach can be used to determine the scale of variables in laboratory tests and numerical analysis, 2) applying only a scale factor, via the exact scaling approach, is inadequate for the error-free replacement of small particles by large ones during discrete element analysis, 3) the level of continuity of flowable materials such as SCC and cement mortar seems to be an important criterion for evaluating the applicability of the similarity concept, and 4) additional conditions, such as the kinetics of particle, contact model, and geometry, must be taken into consideration to achieve the maximum radius of replacement particles during discrete element analysis. CONCLUSIONS : The concept of similarity is a convenient tool to evaluate the correspondence of scaled laboratory test or numerical analysis to physical condition. However, to achieve excellent correspondence, additional factors, such as the kinetics of particles, contact model, and geometry, must be taken into consideration.

Background: Investigation in gender differences of kinetics and kinematics for individuals with patellar femoral pain syndrome (PFPS) was not sufficiently performed. Objects: The purpose of this study is that whether there is a difference depending on gender from muscle activity and strength and knee valgus angle during controlled single-leg squat which is widely used as clinical movement test for the patient with PFPS. Methods: 20 young adults (10 men, 20.0±2.1 years; 10 women, 20.4±2.1 years) with PFPS were voluntarily recruited in this study. Muscle activity and strength and knee valgus angle were collected during single-leg squat. Independent t-test and Mann-Whitney test were used to compare the differences between groups of male and female. Results: Rectus femoris (t=-2.204, p=.041) and vastus medialis oblique (t=-2.151, p=.045) muscle activity of women were significantly higher than male group. Normalized muscle strength of hip and knee muscles showed a significant difference between men and women (p<.05). Valgus angle of the knee in women (t=-2.450, p=.025) were increased significantly than men. Conclusion: The therapist would consider the characteristics of these gender differences during performing movement test, exercise, and education for the individuals with PFPS.

PURPOSES : This study estimated the load effect of a single heavy truck to develop a live load model for the design and assessment of bridges located on an expressway with a limited truck entry weight. METHODS: The statistical estimation methods for the live load effect acting on a bridge by a heavy vehicle are reviewed, and applications using the actual measurement data for trucks traveling on an expressway are presented. The weight estimation of a single vehicle and its effect on a bridge are fundamental elements in the construction of a live load model. Two statistical estimation methods for the application of extrapolation in a probabilistic study and an additional estimation method that adopts the extreme value theory are reviewed. RESULTS : The proposed methods are applied to the traffic data measured on an expressway. All of the estimation methods yield similar results using the data measured when the weight limit has been relatively well observed because of the rigid enforcement of the weight regulation. On the other hand, when the estimations are made using overweight traffic data, the resulting values differ with the estimation method. CONCLUSIONS: The estimation methods based on the extreme distribution theory and the modified procedure presented in this paper can yield reasonable values for the maximum weight of a single truck, which can be applied in both the design and evaluation of a bridge on an expressway.

목 적 : 신생아 혹은 미숙아의 뇌 MRI 검사 시 임상에서는 성인과 동일한 protocol을 사용하여 검사하고 있다. 하지만 신생아의 뇌는 성인과 달리 수초화가 완성되지 않아 물의 함량은 많고 단백질과 지질의 함량은 적어 각 조직의 T1 값이 성인보다 길다. 따라서 신생아의 뇌 특성을 고려한 최적의 T1 강조영상을 얻기 위해서는 기존에 적용되는 성인 TR: 450ms와 다른 적절한 TR 값이 요구된다. 이에 본 연구에서는 신생아 뇌 MRI 검사 시 진단가치 높은 T1 강조영상을 획득할 수 있는 최적의 TR 값을 찾고자 하였다. 대상 및 방법 : 신생아 중환자실에 입원한 생후 3개월 미만의 신생아 혹은 미숙아 총 10명(남6명, 여4명)을 대상으로 2014년 10월부터 2015년 1월까지 검사를 진행하였다. 장비는 1.5T Avanto (SIEMENS, Germany), MR Diagnostics Incubator System과 신생아 전용 Head coil인 LMT coil을 사용하였다. 대상 신생아에서 모든 parameters는 동일하게 하고, 조직 간의 T1 회복시간 차이에 큰 영향을 미치는 TR 값만을 450, 900, 1200, 1500 으로 달리하여 각각의 영상들을 얻었다. 영상분석방법은 정성적 분석과 정량적 분석으로 하였다. 정성적 분석을 위해 영상의학과 소아판독 전문의 2명과 방사선사 3명이 촬영한 영상에 대해 백질(white matter)과 회백질(gray matter)의 구별정도, 병변의 식별정도, Artifact, 전체적인 image quality에 관해 5 point scale (0=very poor, 1=poor, 2=fair, 3=good, 4=excellent)로 평가하였으며, 정량적 분석으로 신생아의 백질과 회백질 그리고 background의 신호강도(Signal intensity: SI)를 측정하여 신호 대 잡음비(signal to noise ratio: SNR)와 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio: CNR)를 계산해 비교분석 하였다. 통계적 분석을 위해서 SPSS 22.0(SPSS Incorporated, Chicago, IL, USA) 프로그램을 사용하였다. 결 과 : 본 실험에서 450, 900, 1200, 1500 TR 값으로 얻어진 영상들의 결과이다. 각 TR에 따른 백질과 회백질의 평균 SNR은 12.81/15.06, 23.58/27.39, 28.16/32.32, 35.52/40.26 이다. 각 영상들의 백질과 회백질 평균 CNR은 0.225, 0.371, 0.391, 0.454 이다. 정성적 분석으로 각 영상들의 평균값은 1.4±0.66, 2.56±0.49, 2.88±0.55, 3.46±0.49 이다. 통계분석은 Kruskal-Wallis 검정과 Mann-Whitney의 U 검정을 이용한 사후검정에서 근사유의확률 0.000~0.005로서 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 결 론 : 일반적인 검사방법인 성인 protocol의 TR 값을 신생아 뇌 MRI 촬영 시 적용하여 T1 강조영상을 얻을 경우, 신호 대 잡음비(SNR)와 대조도 대 잡음비(CNR)가 감소해 해부학적 분별력과 병변의 식별능력이 저하되는 문제점이 있었다. 하지만, 신생아 뇌의 특성을 고려하여 기존의 TR 값보다 2배 이상의 값을 선택하여 영상을 얻는다면 기존보다 향상된 SNR과 CNR을 가진 영상으로 신생아의 뇌 질환을 진단하는데 유용할 것으로 사료된다.

원자력 발전소 내·외부 계통의 표면에 침적된 방사성핵종은 원자로 구조재 및 핵분열생성물의 부식생성물 활성화에 의해 생성된다. 특히, 1차계통 내부에서 물과 부식된 표면 사이의 지속적인 마찰은 냉각재와 부식생성물을 혼합하게 만든다. 그 리고 이것들은 계통을 따라 순환한다. 본 논문에서는 설계단계에서 사용되는 1차 계통의 부식생성물과 방사성 핵종의 양을 예측하는 CRUDTRAN, DISER, MIGA-RT 및 CPAIR 코드를 분석하였다. 또한, CRUDTRAN을 이용하여 국내 경수로 1차계통 내 부식생성물 거동을 예측하였다. 본 연구목적은 웨스팅하우스형 원전의 실제 데이터로 계산된 값을 측정값과 비교하여 부 식생성물 평가 모델의 신뢰도를 향상시키는데 있다.

We developed a positively charged membrane with acid resistance via the introduction of a branched-poly(ethyleneimine) (b-PEI) hydrogel layer onto the surface of a polyethersulfone (PES) membrane, which was achieved by immobilization of b-PEI at the PES membrane surface using cross-linking agent. The combined results of ATR FT-IR, XPS and FE-SEM measurements confirmed that the b-PEI hydrogel layer was successfully coated on the PES NF membrane surface. In particular, the b-PEI hydrogel coated membrane surface had positive charge at whole pH range. The positively charged surface could enhance multivalent ion rejection. As a result, the membrane effectively recovered acid substance under strong acidic condition. Moreover, the selective separation was well preserved after exposure to highly concentrated sulfuric acid solution.

The purpose of this article was to research the difference in additional marketing satisfaction by lifestyle of Korean restaurant customers (focus on foreign students at university in Gangwon province). In this research, factor analysis, cluster analysis, and ANOVA were carried out. Lifestyle was divided into seven factors and six clusters. Additional marketing satisfaction was divided into three factors. Additional marketing satisfaction showed a significant difference by lifestyle of foreign students. First, ‘employee’ had a highest point at C3 ‘convenience·internet searching pursuit’ but lowest point at C4 ‘brand preference pursuit’ (p<0.001). ‘Service process’ had a highest point at C1 ‘safety·health pursuit’ but lowest point at C5 ‘effort pursuit’ (p<0.001). ‘Tangible clue’ had a highest point at C3 ‘convenience·internet searching pursuit’ but lowest point at C5 ‘effort pursuit’ (p<0.001). Additional marketing can reduce customer uncertainty, ambiguities, and wavering about eating at restaurants by intangibility of service. As a result, food-service corporations need to manage additional marketing as well as increase satisfaction and loyalty of customers.

최근 국가 간 농축산물의 교역이 급격히 증가함에 따라 외래해충의 유입과 이로 인한 생태계 교란 및 농작물의 피해 위험성이 증대하고 있다. 그러나 해외에서 유입되는 해충에 대한 정보는 매우 제한적인 상황으로서 제한된 국내의 해충 전문가 및 간편한 해충동정 프로토콜의 부재에 따라 신속한 검역과 유입해충의 효과적 차단에 대한 장애요인으로 작용하고 있다. 우리나라에서 지정되어 있는 식물검역대상해충은 1,373종으로서 외래해충의 유입을 차단하기 위한 간편하고 신속한 해충동정시스템의 구축 및 활용이 시급하다. 본 연구에서는 노린재류, 개미류, 미소나방류, 저장물 해충 등에 대하여 국내와 아시아, 아메리카, 유럽 등에서 확보된 해충종 및 근연분류군을 중심으로 463종 2132개체의 표본을 확보하여 DNA barcode 분석을 실시한 결과 총 1,897개체의 DNA barcode 서열을 확보하였다. 또한 표본에 대한 채집정보, 이미지정보, 생태적 특성에 관한 정보를 확보하여 검역관련 해충에 대한 동정에 활용 할 수 있는 Database를 구축하고 향 후 검역해충의 신속한 진단을 통한 외래해충의 유입 차단에 활용하고자 하였다.

딱정벌레목(Coleoptera) 배줄벌레과(Biphyllidae)는 긴알모양에서 알모양으로 등면이 짧은 털로 덮인 것들이 많고, 앞가슴등판 옆쪽에 가로융기선이 있으며, 더듬이의 곤봉부가 뚜렷하고, 발목마디가 5-5-5이다. 배줄벌레과는 세계적으로 7속 200종(Zhang 2011)이, 구북구에서는 2속 29종(Lӧbl & Smetana 2007)이, 일본에서는 1속 16종(Hirano 2010)이 알려져 있으며, 우리나라에서는 2012년 Park et al.에 의해 4종의 미기록종과 함께 보고된 것이 처음이다. 본 연구는 전남 백운산 지역에 Lindgren funnel trap을 5월부터 8월까지 2개 지점에 설치하여 채집한 결과, 기존에 보고된 4종을 포함하여 3종의 미기록종이 추가로 확인되어 보고한다. *Biphyllus aequalis (Reitter, 1889) *Biphyllus flexuosus (Reitter, 1889) *Biphyllus kuzurius Sasaji, 1985 Biphyllus lewisi (Reitter, 1889) 얼룩배줄벌레 Biphyllus marmoratus (Reitter, 1889) 구름무늬배줄벌레 Biphyllus rufopictus (Wollaston, 1873) 붉은무늬배줄벌레 Biphyllus throscoides (Wollaston, 1873) 아기배줄벌레 *국내미기록종

PURPOSES : A finite difference model considering snow melting process on porous asphalt pavement was derived on the basis of heat transfer and mass transfer theories. The derived model can be applied to predict the region where black-ice develops, as well as to predict temperature profile of pavement systems where a de-icing system is installed. In addition, the model can be used to determined the minimum energy required to melt the ice formed on the pavement. METHODS : The snow on the porous asphalt pavement, whose porosity must be considered in thermal analysis, is divided into several layers such as dry snow layer, saturated snow layer, water+pavement surface, pavement surface, and sublayer. The mass balance and heat balance equations are derived to describe conductive, convective, radiative, and latent transfer of heat and mass in each layer. The finite differential method is used to implement the derived equations, boundary conditions, and the testing method to determine the thermal properties are suggested for each layer. RESULTS: The finite differential equations that describe the icing and deicing on pavements are derived, and we have presented them in our work. The framework to develop a temperature-forecasting model is successfully created. CONCLUSIONS : We conclude by successfully creating framework for the finite difference model based on the heat and mass transfer theories. To complete implementation, laboratory tests required to be performed.

아스팔트 혼합물은 플랜트에서 가열, 이송, 혼합, 배출 등의 여러 가지 공정을 거쳐 생산되며, 생산된 아스팔트 혼합물은 현장으로 이송되어 포설 및 다짐의 과정을 거쳐 아스팔트 포장으로 적용된다. 이와 같 이 다양한 외부 환경에 노출된 아스팔트 혼합물의 생산 및 적용 공정은 최종 생산품이 실내에서 완성되어 재료의 균질성이 확보되는 일반적인 산업분야와는 확연히 다른데, 이러한 요인에 의하여 아스팔트 혼합물 의 생산 및 포설, 다짐 공정을 현장에서 정량적으로 모니터링하고 개선하여 재료의 잠재적인 성능을 최대 한 활용하는데 한계가 있다. 이와 같은 한계를 극복하기 위한 대안을 제시하기 위한 방법으로는 재료의 동적 거동 및 여건을 모사할 수 있는 이산요소법(Discrete Element Method, DEM)을 고려할 수 있다. 재 료가 다른 재료와 접촉할 때의 부착을 포함한 동적 거동의 특성은 이산요소법에서 접촉모형(Contact Model)을 이용하여 표현되는데, 아스팔트 혼합물과 같이 혼합재료의 가시적 구분이 가능한 재료의 생산 및 포설, 다짐까지의 공정을 모두 모니터링 하여 재료의 성능을 확보하기 위해서는 시간 또는 온도 변화 에 따른 굵은 골재, 잔골재, 아스팔트 바인더의 물성 등 개별요소의 물성을 각각 측정하여 혼합물 전체의 성능을 예측하는, 실용적 측면에서의 다상 모사(Multiphase Simulation) 기법에 적용하기 쉬운 접촉모형 을 결정하는 것이 합리적이다. 이러한 기법을 활용하면 생산과 포설 단계에서의 도로포장 재료의 동적 거 동을 분석하여 시설 및 과정을 최적화 할 수 있을 뿐만 아니라, 이미 포설되어 차량이 운행 중인 도로의 파손에 대한 초기 생산 조건의 영향을 확인할 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 골재의 탄성계수와 바인더의 시간 및 온도 종속적인 부착성 점소탄성 특성을 반 영할 수 있는 정교한 접촉모형을 개발을 위하여, 해석적 방법으로 정해가 유도될 수 있는 비교적 단순한 점탄성 모형과 선형 부착모형을 이산요소법의 부착모형으로 개발 및 적용하고 이에 대한 가능성을 검증하 고자 하였다.

생산 및 시공과정에서의 유동적 특성을 갖는 일반 시멘트 콘크리트나 자가다짐 콘크리트(Self Compacting Concrete, SCC)의 작업성 또는 성형성을 평가하기 위해서 일반적으로 슬럼프 실험이 수행 되는데, 시멘트 페이스트에는 작은 콘을 이용한 미니 슬럼프 실험을 수행할 수 있으며, 시멘트 콘크리트 에 대해서는 일반적인 슬럼프 실험을 수행할 수 있다. 2000년대 전후 이들 실험이 실제 재료의 유동적인 특성을 반영하여 재료의 특성을 나타낼 수 있는지에 연구가 일본과 유럽을 중심으로 수행된 바 있는데, 이들 연구에서는 슬럼프나 퍼진정도가 실제 재료의 유동에 영향을 미치는 역학적인 인자들인 점도와 항복 응력과 관련이 있음을 분석적 해(Analytical Solution)을 도출함으로서 어느 정도 규명되었다. 이는 경험 적 실험방법의 이론적 규명으로 현장에서 수행되는 슬럼프 실험의 타당성을 확인하는데 큰 의미를 갖는다 고 할 수 있으나, 이들 역학적 물성이 슬럼프 뿐만이 아닌 V funnel 실험이나 L-Box 실험과 같은 다른 실험조건 및 SCC의 최종목적이 될 수 있는 복잡한 구조에서의 유동을 예측하는데 적용될 수 있는지에 대 해서는 답이 될 수 없다. 한편 재료의 이동특성을 분석하거나 다짐의 최적화를 연구하는 산업 또는 연구 분야에서는 운동하는 입자의 거동이나 상호작용을 반복적으로 모사할 수 있는 수치해석적 방법인 개별요소법(Discrete Element Method, DEM)이 점차 확대되어 활용되고 있는데, 이러한 이산요소법의 장점은 접촉모형과 골 재모사 방법의 개선을 통하여 복잡한 구조에서의 입자를 포함하는 SCC와 같은 유동성 재료의 거동을 모 사할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 역학적인 인자들을 이용하여 시멘트 혼합물의 거동을 모사하기 위하여 사용될 수 있는 이산요소법을 적용하여 시멘트 혼합물의 거동을 모사하고자 하였으며, 유럽과 일본에서 제시된 분석적 해를 활용하여 이를 검증하고자 하였다.

아스팔트 혼합물의 파손에 대한 저항성은 시공 시의 포설 및 다짐조건에 의하여 많은 영향을 받는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 국내외 아스팔트 도로포장 관련 시방서에서는 아스팔트 혼합물의 생산온도와 포설온도를 결정할 때 시공성과 관련있는 재료의 점도특성을 기준으로 활용하는 동시에, 최소한의 혼합물 의 품질을 확보하기 위하여 혼합물의 물성과 별개로 최저 시공 온도를 규정하기도 한다. 한편 시공현장에 서는 포설시의 아스팔트 혼합물의 온도 규정을 만족하는 아스팔트 혼합물을 공급하기 위하여, 현장여건에 따라 아스팔트 혼합물의 생산온도를 경험적으로 조절하는 것이 일반적이다. 그러나 포설시의 아스팔트 혼 합물의 온도가 동일할 경우일지라도, 아스팔트 혼합물의 온도가 감소하는 정도는 기존 층의 물성 및 온 도, 대기온도, 태양의 복사열 및 바람의 속력 등 여러 가지 외적 변수에 의하여 크게 변화할 수 있다. 만 약 이들 외적 변수의 영향이 아스팔트의 생산온도 만큼 큰 영향을 미칠 수 있다면, 동일한 재료를 동일한 온도에서 생산하여 시공했을 경우에도 대기 및 경계조건에 따라 다짐순서 및 시간이 조정되어야 동등한 품질의 도로포장을 시공할 수 있는 것은 자명한 사실이다. 본 연구에서는 아스팔트 포장의 품질향상을 위하여, 아스팔트 혼합물의 포설시의 대기온도 및 바람의 속력에 따른 혼합물의 온도변화를 정량적으로 평가하고 이들의 시공에서의 고려 필요성을 수치해석적으 로 확인하고자 하였으며, 대기조건이 고려되어야 할 필요성이 있음을 확인하였으며, 대기온도가 10℃ 정 도 낮은 온도조건에서는 풍속에 따라 혼합물을 20℃ 상승시켜야 하는 것을 확인하였다. 다음 <그림 1>은 대기조건에 따른 혼합물의 온도변화를 나타내고 있다.

PURPOSES: Evaluation of the wind speed effect on the temperature drop of an asphalt mixture during construction, by using the transient heat transfer theory and dominant convective heat transfer coefficient model. METHODS: Finite difference method (FDM) is used to solve the transient heat transfer difference equation numerically for various wind speeds and initial temperature conditions. The Blasius convective heat transfer coefficient model is adapted to account for the effect of wind speed in the temperature predictions of the asphalt mixture, and the Beaufort number is used to select a reasonable wind speed for the analysis. As a function of time and depth, the temperature of the pavement structure is predicted and analyzed for the given initial conditions. RESULTS : The effect of wind speed on the temperature drop of asphalt mixture is found to be significant. It seems that wind speed is another parameter to be accounted for in the construction specifications for obtaining a better quality of the asphalt mixture. CONCLUSIONS: It is concluded that wind speed has a significant effect on the temperature drop of the asphalt layer. Although additional field observations have to be made to reflect the effect of wind speed on the construction specifications, it appears that wind speed is a dominant variable to be considered, in addition to the atmospheric temperature.