IPCC에서 발표한 제6차 기후변화 보고서에 따르면 지구온난화에 따른 해수면 상승이 가속화되고 있으며, 2100년 예상 해수면 상승은 저탄소 시나리오(SSP 1~2.6)에서는 47cm, 고탄소 시나리오(SSP 5~8.5)에서는 82cm로 분석되었다. 해수면 상승은 항만 인프라에 심각 한 피해를 입히고, 항만 내에 정박 중인 선박의 계류안전성을 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 해수면 상승시 부두에 계류한 선박의 계류 안전성 향상 방안을 도출하기 위해 만조시 침수 피해가 잦은 목포항을 선정하여 해수면 상승 시나리오에 따른 실제 접안 선박에 대한 계 류 평가 요소의 민감도를 분석하였다. 분석 결과, 해수면이 상승함에 따라 동일한 환경조건에서 계류라인 장력, 계선주 하중, 계류라인 수 직각도, 선체 6자유도 운동값이 대체로 증가하는 것으로 분석되었다. 또한, 마루높이가 상향되면 모든 계류 평가 요소의 값이 대체로 감소 하여 선박 및 부두의 안전성 향상에 유리한 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 목포항 해수면 상승에 따른 항만 및 선박의 안전성 향상 방안을 확보하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Hydrogen is one of the main candidates in replacing fossil fuels in the forthcoming years. However, hydrogen technologies must deal with safety aspects due to the specific sub�stance properties. This study aims to provide an overview on the loss of mechanical properties of cryogenic materials, which may lead to serious consequences, such as fires and explosions. The hydrogen embrittlement of cryogenic steels was investigated through slow strain rate tensile tests (SSRTs) and thermal desorption analyses of electrochemically H-charged specimens. As a prior study to confirm mechanical properties under liquid hydrogen conditions, the amount of diffusive hydrogen that causes hydrogen embrittlement was confirmed after charging hydrogen using an electrochemical method for 4 types of steel materials applied as cryogenic materials did. When exposed to the same hydrogen charging conditions, the amount of hydrogen diffused into the 9% nickel steel is the highest compared to the austenitic steel type. It is considered that this is because the diffusion and integration of hydrogen into the interior is easy. It is necessary to analyze the relationship between hydrogen loading and mechanical properties, and this will be carried out in a follow-up study.

본 연구에서는 20,000 톤급 해양플랜트 상부구조물(Topside)의 플로트오버 설치작업을 위해 개발된 수동형 갑판 지지 프레임 (Deck support frame)의 구조설계에 대해 다양한 실험계획법을 이용한 최소중량설계와 민감도 평가의 비교연구를 수행하였다. 수동형 갑판 지지 프레임의 주요 구조부재의 두께 치수 변수는 설계인자로 고려하였고, 응답치는 중량과 강도성능으로 선정하였다. 최소중량설계와 민감도 평가의 비교연구에 사용한 실험계획법은 직교배열설계법, Box-Behnken 설계법, 그리고 Latin hypercube 설계법이다. 실험계획법의 설계공간 탐색의 근사화 성능을 평가하기 위해 반응표면법을 각 실험계획법 별로 생성하여 근사화 정확도 특성을 검토하였다. 또한 최소 중량설계를 위해 최상 설계안의 결과로 부터 실험계획법의 특성에 따른 수치계산 비용, 중량감소 효과 등을 평가하였다. 수동형 갑판 지지 프레임의 구조설계에 대해 Box-Behnken 설계법이 가장 적합한 설계 결과를 나타내었다.

PURPOSES: This study aims to evaluate the effects of vehicle dynamic behaviors on ride quality. METHODS: Simulation and field test were conducted to analyze the behavior of a driving vehicle. The simulation program CarSIM was applied and an INS (Inertial Navigation System) was used for field experiments. A small simulator was developed to simulate vehicle behavior such as roll, pitch, and bounce. The panels evaluated the ride quality in five stages from “very satisfied”to “very dissatisfied.”Experiments were conducted on a total of 144 cases of vehicle behavior combinations. RESULTS: In both simulation and field tests, pitch is the largest and yaw the smallest. Especially in the field test, the amount of yaw is very low, about 7% of pitch and 18% of roll. The sensitive and extensive analysis conducted related ride quality with changing the frequency and amplitude. It was found that the most sensitive frequency range is 8 Hz across all amplitudes. Moreover, the combination of the roll and bounce was most sensitive to the ride quality at the low-frequency range. CONCLUSIONS: This result show that the vertical vehicle behavior (bounce) as well as the rotational behavior (roll and pitch) are highly correlated with ride quality. Therefore, it is expected that a more reasonable roughness index can be developed through a combination of vertical and rotational vehicle behavior.

최근 여름철 집중호우 및 폭염지속, 겨울철 폭설 등 이상기후 와 2000년대 들어 버스전용차선이 본격적으로 시행되고 차량하중의 중량화로 인한 직․간접적인 요인으로 인하여 도로파손이 가속화 되고 있다. 서울특별시의 포트홀(Pothole) 발생 현황을 살펴보면 2006년도에는 3만 8천 건에서 2010년도에는 7만 7천 건으로 두 배 이상 급증하였다(서울연구원 2012). 수분손상(Moisture Damage)및 박리(Stripping)현상은 강수에 의한 수분의 침투로 아스팔트 피막과 골재사이의 접착력을 약화시키고 이는 도로의 강성과 내구성의 손실로 도로파손이 빈번히 발생하게 되며 도로자체의 구조적 문제적인 문제까지 야기시키게 된다. 제안된 문제들의 해결을 위한 첫 걸음으로 아스팔트 혼합물의 수분에 대한 저항성을 객관적으로 보다 손쉽게 평가할 수 있는 실험법이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 AASHTO TP – 91에 규정되어 있는 ABS(Asphalt Bond Strength) Test를 이용하여 수분 손상에 따른 골재와 아스팔트 바인더와의 접착 특성을 평가하고 이를 AASHTO T 283에서 제시하고 있는 아스팔트 혼합물의 수분민감도 평가 방법인 인장강도 비(Tensile Strength Ratio, TSR) 시험 방법과 비교 평가하여 수분 손상에 따른 골재와 아스팔트 바인더와의 접착 특성이 아스팔트 혼합물의 강도 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 상기 그림에서와 같이 아스팔트 점착 강도 시험은 간단한 시험시편 제작과 시험조건으로 손쉽게 수분 손상을 평가할 수 있으며, 분석방법 역시 골재와 아스팔트 바인더 사이에서의 강도 변화를 직접적으로 측정할 수 있어 실험 결과에 대한 신뢰성이 높은 장점을 가진다. 수분 손상에 따른 골재와 아스팔트 바인더의 점착력 변화와 아스팔트 혼합물의 강도 변화를 비교 평가한 결과, 두 평가방법이 상호간의 상당히 높은 상관관계를 나타내었으며, 골재와 아스팔트 바인더와의 점착력을 이용하여 아스팔트 혼합물의 수분 손상 대한 평가 기준 제시(품질기준)가 가능할 것으로 판단된다. 다만, 본 연구에서는 재료의 품질 특성 평가만을 수행하였기 때문에 수분 손상에 대한 아스팔트 혼합물의 구조적 특성 등을 평가하여 실제 포장의 공용수명에 미치는 영향 등에 대하여 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

본 연구는 지표항력모수화법과 공간해상도 설정에 대한 WRF 중규모모델내 지표풍속모의 성능을 평가하였다. 지표풍속 보정효과는 지형이 복잡한 한반도를 대상으로 연구하였다. 두 가지 새로운 지표항력모수화법과 수평 및 연직해상도를 가지고 총 5가지 실험(CTRL, Exp_JD, Exp_MO, Exp_h2, 그리고 Exp_l38)을 수행하였다. 1995년 한 해 동안 10m와 1000hPa에서 모의된 풍속을 검증 하였다. 실험결과, 지표풍속모의에 대한 최고성능은 WRF 모델내 아격자규모의 지표항력모수화법을 적용하고 연직층을 38개로 설계 한 실험 Exp_l38에서 나타났다. 10m 고도(1000hPa)에서 풍속 Bias와 RMSE가 각각 0.18(-2.65), 0.83(2.73)m/s였다. 이 연구에서 제안 한 MO의 지표항력모수화법과 연직층의 상세화가 풍속모의 설계는 WRF 모델을 활용하여 보다 정확한 바람정보를 생산하고 활용하는데 있어서 도움이 될 것이다.

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.

세계는 계속해서 발전해 가고 있다. 따라서 우리나라 또한 비약적인 발전을 이루고 있다. 도심지가 개발 되고, 도로가 계획·건설 됨으로써 불투수 면적은 급속도로 증가하였다. 최근 서울의 불투수 면적은 1962년 7.8%에서 2010년 47.7%로 급증하였다. 심한 곳은 불투수 면적이 90% 이상인 곳도 있다. 불투수 면적이 증가하면서 열섬현상을 심화시키고 강우에 따른 지하수의 유입이 감소되어 지하수는 고갈되어 가고 있다. 시간이 지남에 따라 상황은 지금보다 악화될 것이다. 우리는 이에 따른 대책을 강구해야 한다. 불투수 면적의 급격한 증가로 인하여 발생하는 이러한 현상들에 대응할 수 있는 대책은 여러 가지가 있다. 그중 하나로 대두되고 있는 것이 투수성 포장이다. 투수성 포장에 대한 관심과 연구는 계속되고 있고 일부 도 시나 주차장 같은 고압력이 가해지지 않는 곳에서는 사용이 되고 있다. 하지만 현재 투수성 포장의 가장 큰 취약점은 일반 아스팔트 포장보다 내구성이 크게 떨어진다는 것이다. 현재 투수성 포장의 가장 큰 과제는 내구성의 증대이다. 본 연구에서는 투수성 포장의 취약점인 내구성을 증가시키기 위하여 소석회를 첨가한 공극률 10%, 15%, 20%의 투수성 아스팔트 공시체를 제작하였다. 그리고 내구성을 파악하기 위해 수분 민감성을 평가 하였다. 각기 다른 공극률을 지닌 소석회 공시체 중에서 공극률이 15%인 소석회가 가장 좋은 내구성을 보였다. 공시체는 온도의 변화에 가장 크게 반응을 하였고 수분의 민감도에 따라서도 변화가 있었다. 이번 실험의 연구 방법으로는 새롭게 고안한 비파괴 충격파를 사용하였고 포장 재료의 동적 탄성 계수를 측정하여 재료의 물성치를 평가하였다.

PURPOSES : This study is to evaluate moisture susceptibility of asphalt mixtures by using non-destructive impact wave and to determine durability so as to decrease the gap between before and after freezing in the future. METHODS : Using non-destructive impact wave, this study is to determine the dynamic modulus of asphalt specimen. Furthermore, the results obtained from two experiment accelerometers are used for the dynamic modulus determination. The dynamic moduli of specimens are compared with those of the freezing-thawing specimens. RESULTS : Test results showed that the dynamic modulus before freezing and thawing environment loads at each temperature dropped about 3.7% after the environmental loads. Furthermore, correlation analysis indicates that transition of dynamic modulus at each point is about 89.59%. CONCLUSIONS: Evaluation of asphalt mixtures using non-destructive impact wave has excellent repeatability and simple equipment for the test. Consequently, the method in the study will be useful for evaluating the characteristics of a various asphalt mixtures.

아스팔트 혼합물을 중온에서 생산하여 다짐할 수 있는 중온 아스팔트 기술이 개발되었다. 중온 아스팔트 기술은 유해가스를 줄일 수 있어 친환경적 아스팔트 포장 기술로 인정받고 있으며 전 세계적으로 그 사용량이 점점 증가하고 있다. 최근, 국내에서도 순수 국산화 기술로 중온 아스팔트 혼합물용 첨가제를 개발하여 이에 대한 품질평가와 중온 아스팔트 혼합물에 대한 성능평가를 수행하고 있다. 2008년도부터 다수의 신설 국도 구간에 자체 개발한 중온 아스팔트 첨가제를 사용하여 생산한 중온 아스팔트 혼합물을 이용하여 시험포장을 성공적으로 완료하였다. 2010년 대전지방국도관리청 산하 신설 국도포장의 중간층에 두 종류에 중온화 첨가제(일반 중온화 첨가제(WMA), 폴리머 개질 중온화 첨가제(WMA-P))를 사용한 두 종류에 중온 아스팔트 혼합물과 한 종류에 가열 아스팔트 혼합물을 각각 생산하여 시험포장을 완료하였으며 시함포장에 사용한 혼합물을 사용하여 본 연구를 수행하였다. 현장 아스팔트 플랜트에서 생산된 두 종류의 중온 아스팔트 혼합물(WMA, WMA-P)과 일반 가열 아스팔트 혼합물(HMA)을 각각 채취하였으며 실내에서 실제 도로에서 발생하는 차량하중과 환경을 모사할 수 있는 소형 포장 가속시험기(MMLS3)를 사용하여 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성과 수분민감도를 비교 평가하였다. 소형 포장 가속 시험결과 현장 아스팔트 플랜트에서 생산한 중온 아스팔트 혼합물은 가열 아스팔트 혼합물보다 우수한 소성변형저항성과 수분민감도를 보여 주었다. 순수 국산화 기술로 중온 아스팔트 혼합물용 첨가제는 가열 아스팔트 혼합물 보다 낮은 온도에서 중온 아스팔트 혼합물을 생산하고 다짐하는데 효과적인 것으로 평가되었다.

This study was carried out to find the optimal methods in odor dispersion modeling. The CALMET and CALPUFF recommended by US EPA were used in the study. The accuracy of 3 dimensional meteorological field was one of the important parameters in the modeling, To understand the sensitivity of CALMET according to meteorological input data, four Cases were tested and compared with the measurements. The four Cases with various input data were followed : Case 1 was surface and upper measured data, Case 2 was MM5 data only, Case 3 was surface weather station and MM5 data, Case 4 was surface weather station, upper-air weather station and MM5 data. The comparisons of wind speeds, wind direction and temperatures by CALMET model with observations under various input data showed that Case 4 was more accurate than the other Cases. The results of CALPUFF dispersion modeling were compared with odor complains data and they showed that there were similar patterns even if some discrepancies existed. CALPUFF dispersion modeling was also compared with odor monitoring station data, and there was a good agreement in the threshold odor concentrations. In order to get more accurate result for odor modeling, we need following additional measures: First, fine tuning of odor emission data with the consideration of variations of emission fate according to operation hour of the odor emitting facilities. Second, construction of continuous monitoring system(on-line GC, odor a sensor etc.) was necessary to monitor the odor compound concentrations.

본 연구는 연쇄붕괴 저항성능 평가 시 기둥의 순간적인 제거에 따른 동적효과가 반영된 에너지 기반 근사해석의 적용성을 확인하 기 위해 내진 설계된 철골모멘트골조의 예제구조물을 대상으로 분석하였으며, 이를 통해 구조 강건성을 산정하여 연쇄붕괴에 대한 민감도를 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. 예제구조물에 대한 적용을 통해 비선형 정적해석 결과를 이용한 에너지 기반 근사해석과 직접동적해석에 대한 결과가 잘 일치하는 것을 검증하였으며, 다른 구조시스템을 가지는 건물의 연쇄붕괴에 대한 구조적 내력성능을 비교하기 위한 수단으로 구조물의 민감도를 평가하였다. 이는 비정상하중에 대하여 구조물이 연쇄붕괴에 저항할 수 있는 최대보유 잔류내력 성능인 구조 강건성을 이 용하였고, 본 연구에서 제시한 방법을 통해 연쇄붕괴 해석 및 설계에 편리하게 활용될 수 있음을 확인하였다.