산림유역의 부유토사 동태는 토지이용 변화, 산림사업, 산불, 산사태 등의 인위적 또는 자연적 교란에 따라서 다변화될 수 있다. 이러한 측면에서 산림유역의 부유토사 동태를 이해하는 것은 효과적인 수질 관리 대책을 수립하는 데에 중요하다. 이 연구는 부유토사 동태를 해석하기 위한 체계적인 조사 방법을 제안하고자 관측된 유출량-탁도 자료를 토대로 2가지의 이력현상 지수 산정 방법(Lawler의 방법과 Lloyd의 방법)과 5가지 추출 간격(50, 25, 10, 5, 1 퍼센타일)을 고려한 10개 산정기법의 적용성과 성능을 평가하였다. 그 결과, 1 퍼센타일의 추출 간격을 활용한 Lloyd의 방법이 분석 가능한 유출 사상이 가장 많았으며, 성능 역시 가장 뛰어난 것으로 확인되었다. 이 연구의 결과는 이력현상 지수를 활용함으로써 유출량과 부유토사의 이력현상을 정량화할 수 있을 뿐만 아니라 부유토사 동태를 해석하는 데에 유용한 정보를 제공할 수 있음을 시사한다.

후쿠시마 원자력 발전소의 사고로 인해 일본 동부 지역에 다량의 방사성 핵종이 축적되었다. 이러한 방사성 물질은 숲, 도시, 하천, 호수를 포함한 넓은 범위에서 관측되고 있다. 방사성 세슘의 토양 입자에 강하게 흡착하는 특성 때문에 방사성 세슘은 침식된 토사와 함께 이동하여, 인구가 밀집한 하천 하류지역으로 그리고 연안으로 서서히 이동한다. 본 연구에서는 수생환경의 오염된 토사의 이동을 재현하기 위한 수치모델을 개발하고, 그 성과의 일부를 한국원자력연구원 내에 위치한 침식 된 토사 관측 장비에서 관측된 결과와 비교하였다. 수집된 토사 시료의 입경 특성을 분석하기 위해서 표준 체분석과 이미지 분석법을 적용하였다. 수치 모델은 초기 포화도, 강우의 토사 침투율, 멀티 레이어, rain splash 등을 고려하여 현실의 강우에 따른 토사의 이동을 시뮬레이션 할 수 있도록 개발하였다. 2019년 연구에서는 수치모델에 나무에 의한 강우 쉴드 효과, 증발효과, 표면물의 쉴드 효과 등이 추가될 계획이다. 토사 유실 관측 장비를 2018년부터 월성 원전 인근에 설치해 지속적으로 관측 자료를 수집하고 있다. 이러한 관측자료를 기반으로 방사성 핵종의 강우, 하천, 연안으로 이동하는 장기 영향 평가 수치모델을 개발할 계획이다.

The site coefficients in the common requirements for seismic design codes, which were promulgated in 2017, were reevaluated and the standard design spectrum for soil sites were newly proposed in order to ensure the consistency of the standard design spectra for rock and soil sites specified in the common requirements. Using the 55 ground motions from domestic and overseas intraplate earthquakes, which were used to derive the standard design spectrum for rock sites, as rock outcropping motions, site response analyses of Korean soil were performed and its ground-motion-amplification was characterized. Then, the site coefficients for soil sites were reevaluated. Compared with the existing site coefficients, the newly proposed short-period site coefficient Fa increased and the long-period site coefficient Fv decreased overall. A new standard design spectrum for soil sites was proposed using the reevaluated site coefficients. When compared with the existing design spectrum, it could be seen that the proposed site coefficients and the standard design spectrum for soil sites were reasonably derived. They reflected the short-period characteristics of earthquake and soil in Korea.

저어새의 먹이생물을 파악하기 위해 2010년 6월부터 2014년 6월까지 인천 남동유수지에서 저어새의 토사물 시료를 채집하여 현미경 관찰 및 차세대염기서열 (NGS) 기법으로 분석 하였다. 저어새의 먹이생물은 어류, 갑각류, 다모류, 곤충류로 구성되어 있었으며, 주로 저어새는 어류와 갑각류를 섭이하는 것으로 나타났다. 최우점 먹이생물은 풀망둑 (Acanthogobius hasta)이었으며, 이 외에도 길게 (Macrophthalmus abbreviates), 징거미새우류 (Macrobrachium sp.), 칠게 (Macrophthalmus japonicus), 각시흰새우 (Exopalaemon modestus), 참 갯지렁이 (Neanthes japonica)가 우점 먹이생물로 출현하였다. 이들 먹이생물은 번식지 인근지역인 송도갯벌과 시화호에서 흔히 발견되며, 저어새는 채식지로써 이들 지역에 대한 의존도가 높을 것으로 판단된다. 현미경과 NGS로 분석한 일부 먹이생물에서 차이를 보였는데, 이는 토사물 내 먹이생물은 저어새의 위 내에서 분해되어 현미경 분석을 통한 형태학적 분류 특징을 찾기 어려웠던 반면, NGS 분석은 유전자를 통해 분류가 가능하기 때문에 형태학적 분석의 결과보다 높은 종 다양성을 보인 결과이다.

입자기반 전산유체역학 기법은 유체역학에서의 라그란지안 접근법에 기반을 두고 있다. 입자기반 방식은 입자 각각이 물리량을 가지고 움직이며 이러한 입자의 움직임을 추적하는 방식으로 유체의 거동을 구현할 수 있다. 이러한 방식은 격렬한 움직임에 의한 자유표면 혹은 경계면의 운동 재현에 우수성이 있으나 연속체역학을 위반할 수 있다는 문제점 역시 포함하고 있다. 이를 반대로 말하자면 특별한 조치를 취하지 않는 경우에는 연속체가 아닌 물질에 대한 구현이 매우 쉽게 가능하다는 것이기도 하다. 이에 따라, 기존의 유체에서 사용되는 입자기반 전산해석방식을 지배방정식 단계에서부터 고체입자형으로 변형이 가능하다는 것을 알 수있다. 본 연구에서는 입자기반 전산해석방식을 고체입자에 알맞은 형태로 변환하였다. 변환을 위해 유체에서 사용되는 점성항을 제거하고 대신 마찰항을 추가하였다. 본 연구에서 개발된 고체입자형 전산해석 프로그램을 이용하여 고체입자의 붕괴를 구현하였으며 이를 유체입자 붕괴와의 비교를 통해 입증하였다. 또한 유체입자가 가질 수 없는 고체입자만의 특성인 안식각을 구현하여 고체입자를 위한 입자기반 전산해석 프로그램을 완성하였다.

본 연구는 추출물 농도에 따른 생리활성물질의 용출량을 측정하기 위해 전자공여능과 총 폴 리페놀 함량을 측정한 결과이다. 전자공여능은 추출물의 첨가 농도가 15%인 경우는 21.81%로 나타났 고, 35% 농도에서 40.45%로 가장 높았다. 한약재의 첨가 농도가 증가함에 따라 전자공여능은 유의적으 로 증가하였다(p<0.05). 가장 높은 35% 첨가 농도에서의 40.45% 공여능은 이보다 더 낮았으므로 전자 공여능은 미약한 것으로 생각된다. 총 폴리페놀함량은 한방약술 15%에서는 113.89±1.79 ㎍ GAE/㎖로 나타났고, 한방약술 35% 에서는 274.24±0.71 ㎍ GAE/㎖로 나타나서 첨가물의 농도 증가에 따라 총 폴리페놀의 함량도 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 추출물 농도가 30%에서 총 폴리페놀 함량의 증가 폭이 61.75 ㎍ GAE/㎖로 가장 높았다.

The geotextile tube’s performance in strength, dewatering, retaining solid particles and stacked stability have been studied extensively in the past. However, only little research have been done in the observation of stress behavior of geotextile tubes. In this paper, a large-scale apparatus for geotextile tube experiment is introduced. Model tests was conducted using a custom made woven geotextile tubes. Load cells placed at the inner belly of the geotextile tube to monitor the total soil pressure. The pressure sensors are attached to a data logger which sends the collected data to a desktop computer. The experiment results showed that the maximum geotextile the soil pressure distribution varies at each geotextile tube section.

A series of injection and drainage test were conducted on an circular acrylic tube to investigate the pressure generated by the accumulated fill materials inside a circular acrylic tube structure. The acrylic tube was filled by means of gravity filling with a slurry material having an average water content of 700%. The water head during the filling process was 1.8m and the bottom pressure during initial filling was 20.18kPa. The recorded stress at the sides of the acrylic tube was 17.89kPa during the filling process and was reduced to 13.58kPa during the leaving process. Continuous drainage of the acrylic tube has greatly influenced the stresses around the tube structure. As the water is gradually allowed to overflow, the generated pressure at the topmost pressure sensor of the tube was reduced further to 2.17kPa. Eventually, the initially liquid state slurry material transforms into plastic state after water has dissipated and substantial soil particles are deposited in the acrylic tube. The final water content of the deposited silt inside the acrylic tube after the test was 42%. It was found that the state of stresses(geo-static earth pressures) in the acrylic tube was anisotropic rather than isotropic.

The acrylic tube, referred to as geocell in this paper, is 2.19m long with an inner diameter of 280mm. Both ends of the acrylic tube were covered with permeable geotextile sheets to allow water dissipation. The dredged soil fill material is hydraulically filled into the acrylic tube in the form of soil-water mixture (slurry). Load cells oriented in the vertical and horizontal directions were installed inside the geocell to measure the horizontal and vertical pressures inside the cylindrical tube. The pressure readings are collected through a data logger and interpreted by a desktop computer. The pressure distribution inside the geocell based on the load cell readings are closely related to the theoretical Ko and Ka conditions.

자동취수 물꼬와 토사유출저감 물꼬의 현장 적용성을 평가하기 위하여 2012년부터 2013년까지 2년 동안 취수량, 배출수량, 수질농도변화 그리고 생육 및 생산성을 조사하여 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 관행 물꼬 관리 논과 자동취수 물꼬관리 논의 취수량은 각각 1,634 mm/yr와 922 mm/yr로 관측되었으며, 43.6%의 절약효과가 산정되어 용수량 절약에 효과적인 것으로 나타났다. 2. 자동취수 물꼬를 설치한 논의 배출수량이 관행 물꼬 관리 논에 비하여 38.6% 감소하였다. 3. 토사유출저감 물꼬를 설치한 논에서 SS는 22.8 ~ 75.0%, COD는 9.7 ~ 45.5%, TN은 0 ~ 64.5%, TP는 0 ~ 42.5%의 농도 개선효과가 있는 것으로 나타났다. 4. 개선된 물꼬 관리 논과 관행 물꼬 관리 논의 벼 생육과 생산량은 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 연구결과로 볼 때 자동취수 물꼬와 토사유출저감 물꼬를 이용한 논의 물꼬 관리 시스템 개선은 생산량을 유지하며 수자원 및 물 환경을 보전하기 위한 좋은 시설로 판단된다.

본 연구는 산림환경인자에 의한 산사태 발생 면적에 영향을 미치는 인자를 규명하고, 각 인자의 기여 도를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 산사태 발생면적에 영향을 미치는 인자는 횡단사면(볼록), 사면위치(산정), 표고(501m 이상), 임상(침엽수), 모암(퇴적암), 흉고직경(17 cm이상)과는 1% 유의수준 내에서 정의 상관관계를 보였고, 경사 (31~40°), 모암(화성암), 흉고직경(6~16 cm)에서 1% 유의수준 내에서 부의 상관관계를 보였다. 단계별 회귀분석에 의한 각 인자별 산사태 발생면적에 영향을 미치는 요인은 횡단사면(복합), 임상(침엽수), 산사태유형(선상), 산사태유형(수지상), 경사(41°이상)순으로 도입되었다. 각종 산림환경인자에 의한 산사태 발생지의 면적에 대한 추정식은 Y = -735.023 + 1279.313(모암 변성암) + 1516.034(횡단복합사면) + 1197.353(침엽수림) + 1256.279(산사태유형 선상) + 1123.392(산사태 유형 수지상) + 1514.565 (경사 41°이상)로 도출되었다. 따라서 본 모델에 의해 계산된 산사태 발생 예측치를 비교 분석한 결과 보다 안정적인 모델로 평가되어 지역적인 산사태 발생면적의 예측에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 부유토사로 인한 탁도 증가가 어류에게 미치는 영향에 대해 실험실 모의실험을 수행하였다. 국내 강 또는 호소에서 출현 비율이 높은 붕어, 잉어, 송사리를 대상으로 수정란 부화율 평가를 수행한 결과 붕어, 잉어는 4,040 NTU 수준까지 수정란 부화에 미치는 영향이 없었지만, 송사리는 254 NTU 이상의 구간에서 부화율이 저해되는 영향을 보였다. 붕어, 잉어, 송사리 치어의 4일간 노출 결과 생존에 미치는 영향은 없었다. 반면 성장률 결과에서 잉어와 붕어는 7일, 14일, 21일 모두 143 NTU 구간부터 성장저해 영향을 보였다. 송사리는 14일 노출 시 254 NTU, 21일간 노출 시 501 NTU 구간부터 성장저해 영향을 보였다. 따라서 강 또는 호소에서 143 NTU 이상의 탁도가 발생할 경우 붕어, 잉어의 성장을 저해시킬 수 있고, 250 NTU 이상의 탁도는 송사리와 같이 민감 어종의 부화율이 저해될 수 있을 것으로 사료된다.

In an attempt to find natural sources of antioxidants and whitening agents, comparisons of the antioxidative and tyrosinase inhibitory activities of various ethanol extracts of Cuscutae Semen, Rubi Fructus and Paeoniae Radix were carried out. Comparison of the three ethanol extracts revealed that, Paeoniae Radix had the highest electron-donating ability(79.3%),; however, Rubi Fructus had the highest SOD-like ability(31.1%). The xanthine oxidase experiment exhibited a hindrance effect of 74.3% in Cuscutae Semen, 80.4% in Rubi Fructus and 60.8% in Paeoniae Radix. A tyrosinase inhibitory activity assay was conducted to evaluate the whitening effects of the extracts, The tyrosinase inhibitory activity was 20.1% in the Cuscutae Semen, 54.2% in the Rubi Fructus, 56.3% in the Paeoniae Radix. Based on these results, we suggest that the ethanol extracts of Cuscutae Semen, Rubi Fructus and Paeoniae Radix can be used as food and cosmetic ingredients.

물이 부족한 우리나라는 최근 수자원의 효율적인 이용에 대한 중요성이 강조되고 있으며 특히 지금까지 개발된 저류시설 및 도수로, 용배수로를 통한 수자원의 효율적인 관리가 절대적으로 필요한 실정이다. 농업용수 또한 같은 실정이므로 합리적이고 효율적인 농업용수의 관리가 필요하다. 이를 위하여 용배수로의 퇴적토사에 대한 특성을 조사, 분석하여 이를 제거하거나 저감시키는 기술의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 지형별 즉, 산지, 평지, 간척지에 따른 용배수로를 분류하고 각 지형별 용배수로의 상 류, 중류, 하류에 퇴적된 토사의 분포현황을 조사하고, 시료를 채취하여 퇴적된 토사의 특성을 분석하여 토사를 효율적으로 제거하거나 저감시키는 기술을 개발을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다. 연구방법으로는 충북지역의 산지와 평지, 그리고 그 외의 간척지의 용배수로에 퇴적된 토사에 대하여 유입량은 RUSLE방법을 이용하여 분석하였으며, 퇴적량은 한국농어촌공사의 준설자료를 바탕으로 분석하였다. 그 결과 산지에 위치한 용수로 및 배수로의 퇴적된 토사의 경우 상류부에 퇴적된 토사가 입자가 가장 크게 나타났으며, 하류부로 내려갈수록 입자가 작은 것으로 나타났다. 평지와 간척지에 퇴적된 토사의 경우 상류부, 중류부, 하류부 구분이 없이 입자의 크기가 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 지형을 구분하지 않고 용수로와 배수로에 퇴적된 토사의 입자를 비교해 본 결과는 용수로에 퇴적된 토사가 배수로에 퇴적된 토사보다 입자가 더 큰 것으로 나타났다. 유기물함량의 경우는 지형에 따라 큰 차이를 보이진 않았지만, 배수로보다 용수로에서 유기물함량이 많은 토사가 퇴적되는 것으로 나타났다.

암반지반에 주어진 등재해도 스펙트럼에 상응하는 원전부지 토사지반에서의 등재해도 스펙트럼을 도출하기 위한 확률론적 방법론을 제시하였다. 이를 위해 지진 운동 및 지반의 불확실성을 고려한 지반응답 해석을 통해 토사지반 지표에서의 지진동 증폭계수를 산정하였다. 증폭계수는 가장 상관관계가 높은 지반운동의 스펙트럴 가속도 규모와의 회귀분석을 통해 계산되었다. 이 방법론을 적용하여 국내 KNGR (Korean Next Generation Reactor) 및 APR1400 (Advanced Power Reactor 1400) 원전의 포괄부지 지반 중 B1,B4, C1 및 C3 지반을 대상으로 등재해도 스펙트럼을 도출하였다. 등재해도 스펙트럼을 통해 지진동 발생 빈도 별 위험 주파수 대역을평가하고 분석하였다. 이 결과는 원전의 종합적 지진리스크 평가 결과를 보다 합리적으로 개선하는 데에 활용될 수 있으며, 향후 다양한종류의 토사지반에 대한 등재해도 스펙트럼을 평가하는 데에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 송천 상류지역의 고랭지 농업으로 인한 토사유입이 저서성 대형무척추동물에 미치는 영향을 알아보기 위하여 2006년부터 2009년에 걸쳐 실시되었다. 조사결과, pH, DO, EC, TDS, TN, TP는 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였으며, ORP는 감소하는 것으로 확인되었다. 특히 SS와 TP는 농경지 구간인 St. 2~St. 4에서 급격한 증가를 보였으며, 파종과 수확시기에 변화가 컸다. 저서성 대형무척추동물의 구성은 총 5문 6강 11

재활용된 암버력-토사의 회복탄성계수 예측모델이 개발되었다. 반복삼축시험을 통한 회복탄성계수의 전통적 평가방법은 큰 입경을 가진 자갈에는 실현 불가능하다. 미세한 차이가 있는 비선형 전단탄성계수를 이용하여 회복탄성계수를 산출하는 대체기법을 제안하였다. 현장에서 측정한 최대전단탄성계수와 대형공진주 시험으로 구한 감소곡선을 이용하여 회복탄성계수 예측모델을 개발하였다. 이 예측모델을 김천의 고속도로공사현장에서 재활용한 암버력-토사에 적용하여 모델인자 AE, nE, εr, α를 각각 9618, 0.47, 0.0135, 0.8로 제안하였다.