본 연구는 지진위험도 산출에서 불확실성을 줄이는 한 방법으로서 지진위험도 계산에 입력되는 파라미터들(a, b값, Mmax, 감쇠식 및 지진지체구조)이 지진위험도 값에 어느 정도로 영향을 미치는지 민감도를 분석하고자 하였다. 이를 위해 지진 전문가 10명이 제시한 입력자료를 사용하였다. 그 결과 a값, Mmax값이 커질수록 PGA값이 증가하였으며, b값은 작아질수록 PGA값이 커졌다. 가장 큰 영향을 미치는 파라메타는 감쇄식, b값 및 a값이며, Mmax와 지진지체구조구 모델의 영향은 상당히 적었다. 따라서 영향이 큰 파라메타에 대해서는 한반도의 지진학적 특성에 적합한 값의 산출이 요구된다.

PURPOSES: It is theoretically well known all over the world, that porous hot mixed asphalt (HMA) with hydrated Lime improves moisture and rutting resistance, and reduces pothole occurrence frequency, as well as the life cycle cost (LCC). METHODS : Addictive in the two different formations of the liquid anti-stripping Agent and powder Hydrated-Lime was applied in this investigation in order to obtain relatively clear results according to their types and conditions. Firstly, the moisture conditions were set, and applied to the porous HMA mixtures with hydrated lime (anti-stripping agent). Next, it was followed by a non-destructive test with the application of three freeze-thaw cycles, which were individually carried out thrice to compare the results of the dynamic moduli. Lastly, the hydrated lime effect related to moisture sensibility to porous HMA has been verified through the analysis of the modulus results regarding the change rate of dynamic modulus per n-cycle. RESULTS: It is clear from this investigation, that the dynamic modulus is inversely proportional to the change in temperature, as the graph representing the rigidity of the thermorheologically simple (TRS) material showed gradual decline of the dynamic modulus with the increase in temperature. CONCLUSIONS: The porous HMA mixture with the anti-stripping agent (hydrated Lime) has been found to be more moisture resistant to freezing and thawing than the normal porous HMA mixture. It is clear that the hydrated lime helps the HMA mixture to improve its fatigue resistance.

인간의 수량지각은 선천적인 능력으로 생각되지만 그 민감도에 있어서는 개인차가 존재할 가능성이 크다. 본 연구는 시각작업기억과 시각탐색 효율성 그리고 수량민감도 능력 간의 상관 여부를 조사하였다. 이를 위해 변화 탐지 수행 능력에 기초해 개인의 작업기억 저장용량을 정량화시킨 K-값, 시각탐색 효율성의 지표인 탐색함수의 기울기 그리고 두 점 배열내의 점 개수 간 수량 차이에 대한 민감도를 각각 측정하였다. 이들에 대한 상관 관계 분석 결과 시각작업기억 고용량 개인의 경우 점 배열 간 위치 정보가 보전되었을 때 수량 차이에 상대적으로 저용량 개인에 비해 민감했던 반면, 시각탐색 고효율 개인의 경우 점 배열 간 위치 정보가 보전되지 않았을 때 수 량 차이에 상대적으로 민감했다. 이러한 결과는 작업기억 고용량 개인들의 경우 점배열을 소수의 점 패턴 형태 로 군집화하는 책략을 사용했을 가능성과 함께, 고효율 시각탐색이 가능한 개인들은 배열 내의 개별 점들에 대 해 초점 주의를 상대적으로 신속하게 이용하는 책략을 사용했을 가능성을 시사한다. 종합해 볼 때, 개인들의 수 량 민감도는 개인의 작업기억 용량 및 초점주의 이동의 효율성에 의존할 가능성이 있는 것으로 판단된다.

The characteristics of aquatic light fields are generally reflected in the visual systems of fishes inhabiting them. Therefore, research on light sensitivity of fish is useful to explain the correlation between the visual function and habitat, behavior and distribution of fish. Rockfish is an important species in coastal ecology and also one of the main species for culturing in Korea. To make a contribution on the maintenance of the fish resources and understanding the ecology of the rockfish, the visual spectral sensitivities of the dark-adapted rockfishes were measured in the range of visible light (405~660 nm) using a light source of light-emitting diodes (LEDs). In order to assess electrophysiological response of the fish, the ERGs (electroretinograms) of the dark-adapted rockfishes were recorded on a data logger (12 bits) and a laptop computer. Juvenile (n=5; weight: 20.3±5.2 g; total length: 10.3±0.7 cm) and adult (n=5; weight: 87.8±21.8 g; total length: 18.1±1.3 cm) rockfishes were used in experiment. The visual threshold of juvenile and adult rockfish were 11.66 (log quanta/cm2/s) and 11.81 (log quanta/cm²/s) in 574 nm, respectively. The peak wavelength of the spectral sensitivity in the dark-adapted juvenile and adult rockfish was commonly 551 nm (series of green color). Collectively, these results demonstrate that the rockfish has suitable visual capabilities for inhabiting coastal water in Korea.

PURPOSES : The purpose of this paper is to evaluate the moisture susceptibility of asphalt mixtures containing developed liquid antistripping agents using the boiling water test as a screening test. METHODS: The boiling water test was used to evaluate the moisture susceptibility of asphalt mixtures containing different anti-stripping agents. The tensile strength ratio was calculated to compare the moisture susceptibility of the asphalt mixtures after indirect strength tests were performed. Additionally, image analysis techniques were used to calculate and analyze the quantity of stripped area in the asphalt mixtures. RESULTS: In general, the asphalt mixtures containing anti-stripping agents showed a higher resistance of anti-stripping based on the boiling water test and tensile strength ratio. CONCLUSIONS: The boiling water test can be used to differentiate the resistance of moisture susceptibility of asphalt mixtures, except for asphalt mixtures containing hydrated lime. The boiling water test can be used as a screening test for asphalt mixtures before conducting time consuming and expensive indirect tensile strength tests.

해상에서 발생하는 위기의 확률적인 평가결과는 확률(P=0.0~1.0)로 나타난다. 이러한 확률적인 위기평가결과는 위험한 정도를 쉽게 알기 위하여 일반적으로 평가의 기준이 되는 위기허용수준(Risk Acceptance Criteria, RAC)을 이용하여 지수(index)로 나타낸다. 현재 RAC은 3단계, 5단계, 7단계 등으로 구분하는데, 구분한 단계 수가 위기평가에 적합한지를 평가할 필요가 있음에도 불구하고 관련 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 RAC의 단계 구분 수에 따른 민감도(Sensitivity)와 민감도의 분포특성을 이용하여 최적의 RAC 구분 단계 수를 정할 수 있는 평가기법을 제안하였다. 사전 연구결과로부터 획득한 확률적인 위기평가 데이터에 대해서 제안한 기법을 적용한 결과, 민감도가 10배 이내로 형성되는 최적의 RAC 구분 단계 수를 결정할 수 있었고, 이를 통해서 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.

PURPOSES: The purpose of this study is to evaluate moisture susceptibility of a dense graded and an open graded asphalt mixtures by the method of AASHTO T-283. METHODS: To simulate moisture damage of asphalt pavements with continuously rainfall during summer rainy season, the dense graded and the open graded asphalt mixtures were immersed in water for 15 days and were measured the weight and the change of strength. Also, the mixtures were performed five freeze-thaw cycles to simulate moisture damage of the mixtures by freeze-thaw during winter and were measured the change of strength. The degradation characteristics model was used to analyze the relationship between strength and moisture damage. RESULTS: According to the results, the dense graded and the open graded asphalt mixtures were shown in the similar trends of the strength changes by immersion time and freeze-thaw cycle. However, the moisture damage reduction of open graded asphalt mixture was more sensitive in early phase than that of dense graded asphalt mixture.

해충의 개체군 모형은 방제대상 해충의 발생시기, 발생량 추정뿐만 아니라 새로 운 방제법 도입에 따른 영향을 미리 평가하거나, 특히 기후변화에 따른 발생양상을 예측하는데 유용하게 활용될 수 있다. 일반적으로 모형의 작성은 모형의 범위와 구 조 결정(흐름도 작성, flow chart design), 기능적 단위모형 구성(모듈화, modulation), 수식화(매개변수화, parameterization), 단위모형의 종합 (종합화, integration) 등 의 과정을 거쳐서 이루어진다. 모형이 완성되면 세 단계의 검정과정 즉 오류검증 (verification), 포장적합(validation), 민감도 분석(sensitivity analysis) 등을 거치게 되는데 다양한 기법들이 제시되었다. 수식의 선택 기준으로 결정계수, 잔차자승합 (residual sum of square) 등과 더불어 매개변수의 신뢰한계와 분산분석 통계량이 자주 이용되고 있다. 뿐만 아니라 매개변수의 숫자에 따른 수식의 적합도를 달리 평 가할 수 있는 AIC와 BIC(Akaike’s and Bayes–Schwartz information criteria) 통계 량도 유용하게 이용된다. 포장적합단계에서는 관측치와 예측치 간 추세선의 단순 비교를 비롯하여 정량적 통계량 비교로 발전하고 있다. 비모수적 카이스퀘어 검정 이 가장 일반적으로 활용되고 있으며, 4분위값을 기반으로 한 t-검정 및 관측치와 예측치 간 상관계수 등이 활용되고 있다. 기타 민감도 분석 사례, 발육영점온도 추 정 온도범위 선택 등에 대하여 고찰하였다.

국내 도로는 경제성장에 따른 자동차의 증가와 지구 온난화로 인한 집중호우와 폭설로 포트홀(Pothole)과 같은 파손이 급격히 증가하여 수명이 단축되고 있다. 한국도로공사(1998~2008년)의 도로파손 현황조사에 따르면 포트홀(65%), 소성변형(25%), 기타(10%)로 발생하였다고 보고하였다(이경하, 2010). 포트홀은 아스 팔트 혼합물의 수분에 의한 물성변화에 따른 내부요인과 교통하중의 압력과 같은 외부요인으로 발생된다. 본 연구는 포트홀 저감을 위한 액상 및 고상의 박리방지제가 아스팔트 혼합물의 수분민감도에 어느 정도 효과적인지를 평가하였다. 수분민감도 평가를 위해서 국토교통부에서 제정한“아스팔트 혼합물 생산 및 시 공지침”의 인장강도비 시험을 준용하였다. 박리방지제의 상대적인 평가를 위해서 박리방지제가 첨가되지 않은 혼합물을 기준시료로 같이 평가하였다. 실험을 위해서 사용된 아스팔트 혼합물은 현장에서 가장 보편적 으로 적용되고 있는 제품을 평가하기 위해서 표층용 WC-2를 아스팔트 PG64-22 등급과 화강암 골재를 최 적 배합설계를 통하여 적용하였다. 수분민감도 분석을 위해서 평가된 시료는 박리방지제 무첨가(Neat), 국내 D사의 액상형 박리방지제(Liquid), 고상형 박리방지제(Solid50, Solid25)로 B사의 소석회를 평가하였다. 여 기서, 현재 액상형 박리방지제로 보편적으로 사용되고 있는 것은 아민(Amines)계열로 국외제품이 대다수이 지만, 본 연구에서는 국내 기술로 개발된 식물성 지방산을 함유한 친환경 액상형 박리방지제를 사용하였다. 수분민감도 분석결과는 다음과 같다. 국토교통부의 인장강도비 기준은 80%이상으로, Neat(70%) Liquid (85%), Solid50(80%), Solid25(76%)로 액상형 박리방지제와 고상형 박리방지제 Solid50이 기준에 적합하였 다. 박리방지제의 양호한 인장강도비는 식물성 지방산과 소석회의 물리적 특징에 기인한다. 식물성 지방산은 아스팔트와 혼합되어 표면장력을 줄여줌으로써 골재와 아스팔트 사이의 부착력을 증진시키며, 소석회는 수 분에 대한 민감성을 감소시켜 아스팔트와 골재의 박리를 저감시킨다. 인장강도비는 무처리 시료(Dry)와 수분 포화처리 시료(Wet)의 간접인장강도비를 평가하는 것으로 수분포화처리 시료의 최종 인장강도 또한 수분 민 감도를 분석한기위한 중요한 평가항목으로 판단된다. 인장강도비가 우수한 Liquid와 Solid50의 수분포화처 리 인장강도는 1.079MPa, 1.064MPa로 Neat(0.823MPa), Solid 25(0.970MPa)보다 우수한 것으로 확인되 었으며, 이것은 인장강도비와의 상관관계가 높은 것으로 판단된다. 이상의 분석을 통해서, 포트홀의 발생이 예상되는 구간에 포설되는 혼합물은 액상 및 고상의 박리방지제의 사용이 불가피 할 것으로 판단된다.

페리다이나믹스 이론과 이진분해 기법의 병렬연산을 이용하여 동적 균열진전 문제에 대한 애조인 형상 설계민감도 해석법을 개발하였다. 페리다이나믹스에서는 균열의 연속적인 분기를 다룰 수 있으며, Explicit 시간적분법을 채택한다. 설계민감도 해석은 애조인 변수법은 경로의존성 문제에는 적합하지 않으나 여기서는 응답해석의 경로를 이미 알고 있으므로 채택하여 사용할 수 있었다. 얻어진 해석적 설계민감도는 유한차분과 비교하여 그 정확성을 검증하였다. 유한차분법은 설계섭동량에 민감하여 비선형성이 강한 페리다이나믹스 문제에서 부정확한 설계민감도를 제시할 수 있다. 정확한 설계민감도 해석을 위해서는 이산화과정에서 C1 연속성을 가지는 체적율이 필요함을 알 수 있었다.

본 논문에서는 브리징 스케일 분해를 기반으로 멀티스케일 문제에 대한 설계민감도 해석법을 개발하였다. 나노 기술의 급속한 발전으로 인해 나노 수준의 해석의 필요성이 지속적으로 증가하고 있다. 최근 분자동역학과 연속체역학의 연성문제에서 많은 해석 방법들이 개발되었다. 본 논문에서는 연성시스템 해석을 위해 브리징 스케일 기법을 사용한다. 전체 영역의 분자동역학 시스템의 해석은 많은 양의 계산 비용이 들기때문에 분자동역학과 연속체 시뮬레이션의 연성시스템을 선호한다. 분자동역학과 연속체 수준 사이의 정보 교환은 분자동역학과 연속체의 경계에서 일어난다. 브리징 스케일 법에서 일반화된 랑지벵 방정식은 축소된 영역의 분자동역학 시스템 해석을 위하여 요구되고, 시간이력 커널을 사용하여 구한 GLE 힘은 분자동역학 시스템에서 경계에 있는 원자들에 작용한다. 그러므로 분자동역학과 연속체 수준의 시뮬레이션을 분리해서 해석할 수 있으며 계산 과정을 가속시킬 수 있다. 연성문제의 시뮬레이션 이후에는 설계의 최적화를 위해 설계민감도 해석의 필요성이 자연스럽게 나타나며 전체 시스템의 성능은 나노 스케일의 효과를 고려해서 최적화된다. 설계구배 기반 최적화에서 설계민감도가 요구되지만 유한차분법으로 구한 민감도는 문제가 대형화될 때 계산비용의 제한때문에 비실용적이나 해석적 설계민감도는 효율적인 강점을 갖는다. 본 연구에서는 연성된 분자동역학-연속체 멀티스케일 문제에서 해석적 설계민감도를 유도하여 정확성과 향후 최적설계로의 활용 가능성을 확인하였다.

당해 연구의 제 1 부 논문에서 확률론적으로 접근한 데에 이어, 파이로처리 방사성 폐기물 처분장에 대하여 폐쇄 후 처분장 의 성능에 영향을 줄 수 있는 근계 영역 내 세가지 주요 설계 관련 요소에 대하여 각 핵종별로 최종 피폭 선량에 주는 민감 도를 결정론적인 방법을 통하여 조사해 보았다. 농축 피폭 집단에 방사선 피폭을 주는 주요한 핵종들이 처분장에서 유출된 후 처분 시스템 근계 영역 내 다양한 매질을 이동하는 것에 관련되어 이들 요소가 어느 정도의 영향을 주게 되는지 보기 위 하여 제 1 부에서 처분 용기의 수명, 선원항으로서의 처분 용기에서의 연간 핵종 유출률, 그리고 처분장 주요 인공 방벽으로 서의 완충재의 손실도 등의 변화를 확률론적 접근 방법으로 검토한 데 이어, 제 2 부의 이 연구를 통해서는 통계적인 확률 론적 민감도를 검토하는 대신 세가지 인자에 대하여 가장 나쁜 경우와 이상적인 조합을 구성한 후 이를 결정론적으로 평가 하여 인지된 3개의 요소들이 제 1 부에서의 결과와 동일하게 처분장 설계에 매우 중요할 수 있다는 결과를 얻을 수 있었다.

파이로처리 방사성폐기물 처분장에서 폐쇄 후 처분장의 성능에 영향을 줄 수 있는 근계 영역 내 세가지 주요 설계 관련 요 소에 대하여 주요 핵종별로 최종 피폭 선량에 주는 민감도를 확률론적인 접근을 통하여 조사하였다. 농축 피폭 집단에 방사 선 피폭을 주는 주요한 핵종들이 처분장에서 유출된 후 처분 시스템 근계 영역 내 다양한 매질을 이동하는 것에 관련되어, 이들 요소가 어느 정도의 영향을 주게 되는지 보기 위하여 처분 용기의 수명, 선원항으로서 처분 용기에서의 연간 핵종 유출 률, 그리고 처분장 주요 인공 방벽으로서 완충재의 손실도 등의 변화에 따른 결과를 검토하였다. 처분장에 대한 결정론적, 확률론적 안전성 평가를 병행 수행하여, 이 세가지 설계 요소의 물리적 변화가 통계적 분포를 가지고 일어난다고 가정하는 확률론적 접근 방법에 따른 연구 결과는 제 1 부의 이 연구에, 그리고 세가지 설계 요소가 가질 수 있는 조합을 서로 다른 시 나리오로서 비교하는 결정론적인 방법으로 접근한 결과는 별도로 제 2 부에 제시하였다. 두 가지 접근 결과와 함께 고려된 인자들에 대하여 모두 결과에 민감한 것으로 나타나 이러한 결과와 방법론은 향후 처분장 설계에 모범적인 피드백을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

레벨셋 기법과 위상민감도를 이용하여 선형 탄성 구조물에 대하여, 초기 설계형상에 의존성이 없는 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 레벨셋 기법에서는 복잡한 위상 형상변화를 쉽게 다루기 위해 초기 영역은 고정한 채 레벨셋 함수로 표현되는 암시적 이동경계로 경계를 표현한다. 해밀턴-자코비(H-J) 방정식과 수치적으로 강건한 기법인 ‘up-wind scheme’은 컴플라이언스 목적함수를 최소화시키고 허용체적 제약조건을 만족시키면서, 초기 암시적 경계를 법선 속도장에 따라 최적의 형상으로 이끌어 낸다. 점근적인 정규화 개념에 근거하여, 구멍의 반지름을 0으로 접근시켜 형상 미분의 극한을 취한 위상민감도를 고려하였다. 최적조건으로부터 유도된 라그란지안의 감소 방향을 이용하여 H-J 방정식을 갱신하기 위한 속도장을 결정하였다. 개발한 방법에서는 위상민감도로부터 얻어지는 지표를 이용하여 구멍을 언제든지 어디에서나 생성가능하기 때문에 초기 구멍이 최적 형상을 얻기 위해 요구되지 않는다는 사실을 확인하였다. 또한 효율적인 최적화 과정을 위해서는 구멍 생성을 위한 조정변수의 적절한 선택이 중요함을 확인하였다.