PURPOSES : High temperatures induce excessive expansion in pavements, thus causing the closure of contraction joints between expansion joints. This results in the integration of slabs within the expansion joints into a unified slab. Compressive forces are generated owing to the friction that ensues between the unified slab and lower base layer. As the integrated slab expands and exceeds the allowable width of the expansion joint, the end restraint generates an additional compressive force. The escalating force, which reaches a critical threshold, induces buckling, thus compromising stability and causing blow-up incidents, which poses a significant hazard to road users. The unpredictable nature of blow-up incidents render their accurate prediction challenging because the compressive force within the slab must be predicted and the threshold for blow-up occurrence must be determined. METHODS : In this study, a GWNU blow-up model was developed to predict both the compressive force and period of blow-up incidents in jointed concrete pavements. The climate conditions, pavement structure, materials, and expansion joints were considered in this model. In the first stage of the model, the time at which the integrated slab expanded and surpassed the allowable width of the expansion joint was determined, and the compressive force was calculated. Subsequently, the compressive force within the integrated slab, considering both the end restraints and friction, was predicted. A large-scale blow-up test was performed to measure the blow-up force based on changes in the geometric imperfections. The measured blow-up force was adopted as the blow-up occurrence threshold, and the point at which the predicted compressive force within the slab exceeded the blow-up force was identified as the blow-up occurrence time. RESULTS : Using the GWNU blow-up model, the blow-up occurrence on the Seohean Expressway in Korea is predicted in the presence or absence of the alkali-silica reaction (ASR). Analysis is conducted using the expansion joint spacing and width as variables. As the expansion joint spacing increases, blow-up occurs sooner, and as the width increases, only the expansion joint life decreases. When applying an expansion joint spacing of 300 m and a width of 100 mm under an ASR with 99.9% TTPG reliability, the sum of the expansion joint life and blow-up occurrence time is 16 years. CONCLUSIONS : In the case of jointed concrete pavements where ASR occurred, installing an expansion joint spacing of 300 m and a width of 100 mm does not satisfy the design life of 20 years, and the expansion joint width minimally affect the blow-up occurrence time. To prevent blow-up incidents, a spacing of less than 300 m for the expansion joint is recommended. Based on the analysis results, the blow-up occurrence time and location can be predicted from the characteristics of the installed expansion joint, through which blow-up incidents can be prevented via preliminary maintenance.

본 연구는 양계사내에서 작업자의 위치를 예측하기 위해 BLE 비콘을 이용한 위치 서비스 시스템을 제안한다. 애플리케이션을 개발하여 스마트 단말기로 비콘의 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 기반으로 핑거프린트 알고리즘을 이용한 스코어맵을 생성하였다. 작업자의 위치 예측은 스코어맵과 양계사내에서 실시간으로 수집한 데이터를 유사도 알고리즘을 이용하여 예측하였다. 실험대상 양계사에서 작업자 위치를 예측한 결과 일반 데이터는 위치 예측 시 많은 오차와 낮은 정확도를 보이고, 일반데이터에 필터링을 적용한 알고리즘을 적용 시 위치 예측 정확도가 개선됨을 알 수 있다. 따라서 양계사내에서 BLE 비콘을 이용한 위치기반 서비스 제공이 가능함을 확인하였고, 스코어맵 기반 위치 예측 시스템만 적용했을 때 위치예측 결과보다 필터를 적용한 결과가 더 나은 결과를 보였다. 본 연구는 양계사내에서 BLE 비콘을 이용한 위치 예측이 강점을 가질 수 있는 것으로 보인다.

본 연구에서는 단면설계 및 열 교환 장치 위치 변경을 통해 온실의 구조 변경을 진행하였으며, 선행연구를 통해 개발된 모델을 근간으로 하여 개선 여부에 따른 온실 내부 환경을 예측하였다. 단면형상과 열 교환 장치의 개선 후 유속 변화에 따른 시뮬레이션 분석을 진행하였으며, 이 때 온도와 균일도는 각각 평균 0.65°C, 0.75%p 상승함을 확인하였다. 해석대상 온실과 같은 소규모 온실의 경우 방열관의 난방성능 개선보다 FCU에 의해 형성되는 공기 유동이 균일한 환경 조성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 개선 전 ‧ 후 온실에 환기시스템 적용 시 공기 유동 특성 분석을 위해 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 공기 유동과 공기령은 유사한 분포를 보였으며, 개선 후 온실의 공기령이 개선 전 온실 대비 18초 낮게 나타났다. 개선 전 ‧ 후 온실 시뮬레이션 분석 결과 전체적으로 개선된 온실에서의 평균온도 및 온도 균일도 상승, 최대편차 감소 등 내부 환경의 균일성이 향상됨을 확인하였다. 선행연구로 개발 된 모델은 형상 변경, 열 교환 장치 위치 변경 등에 따라 변화하는 온실 내부 환경을 예측할 수 있음을 확인하였으며, 온실 설계, 온실 내 난방시스템 설계 등의 분야에 적용 가능할 것으로 판단된다.

이 연구의 목적은 관측주기가 짧은 천리안 위성의 수증기 영상자료를 활용하여 태풍의 전향위치와 시간까지 예측이 가능하도록 하는데 있다. 즉 수증기의 위성영상의 건조슬롯과 제트류의 남북진동의 관계를 이용하여 태풍진로의 전향위치를 보다 정확히 예측하는 것이다. 제트류는 제트스트리크의 위치와 지균풍 Υ성분의 크기에 따라 움직이는데, 지균풍 Υ 성분이 남쪽방향으로 강화되면 제트류는 원형 제트로 발달하게 된다. 이때 수증기 영상에서는 건조슬롯이 남쪽으로 확대되고, 굴곡수분밴드(CMB) 거리가 좁혀지기 때문에 태풍이 전향하게 된다. 굴곡수분밴드가 위도 15˚ 이하이면 24시간 내에 태풍이 북 또는 북동으로 전향하게 된다. 결과적으로 태풍진로는 건조슬롯의 위치가 32˚N 이하이면 20-23˚N이하에서 전향(2007년 1호 태풍 콩레이와 2012년 17호 태풍 즐라왓)하고, 건조슬롯이 35˚N 이상 일 땐 27˚N에서 전향(2007년 4호 태풍 마니)하는 것으로 분석되었다.

HOMO(the highest occupied molecular orbital) and LUMO(the lowest unoccupied molecular orbital) of four recalcitrant polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were calculated by MOPAC program(CaChe Co). The previous papers which reported experimental results about radical reaction of PAHs were reviewed. The reported radical reaction positions of four PAHs corresponded with predicted positions in which δE(HOMO-LUMO) was high. From these results, it appears that determining the δE(HOMO-LUMO) of a PAH is a promising method for predicting the radical reaction position.

Each four polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) was reacted with OH radical at 1.5 Å distance by CAChe MOPAC 2000 program. These results were compared to those reported experimental results. Reaction positions of all four PAHs corresponded with predicted positions in which ⊿E(HOMO-LUMO) was approximately 4.7. Finally oxygen of OH radical combined with PAH and quinone form of products were produced. These results indicate that the proposed determining the ⊿E(HOMO-LUMO) can be effectively applied to predict reaction position of recalcitrant compounds such as dioxins, PCBs, POPs, and etc.