In order to monitor the long-term condition of structures in nuclear waste disposal system and evaluate the degree of damage, it is necessary to secure quantitative monitoring, diagnosis, and prediction technology. However, at present, only simple monitoring or deterioration evaluation of the structure is being performed. Recently, there is a trend to develop monitoring systems using artificial intelligence algorithms, such as to introduce artificial intelligence-based failure diagnosis technology in nuclear power plant facilities. An artificial intelligence algorithm was applied to distinguish the noise signal and the destructive signal collected in the field. This can minimize false alarms in the monitoring system. However, it is difficult to apply artificial intelligence to industrial sites only by learning through laboratory data. Therefore, a database of noise signals and destructive signals was constructed through laboratory data, and signals effective for quantitative soundness determination of structures were separated and learned. In addition, an adaptive artificial intelligence algorithm was developed to enable additional learning and adaptive learning using field data, and its performance was verified through experiments.

In this study, the community structure of marine benthic invertebrates was examined to evaluate the differences between the west, south, and east coasts of Korea and to identify the indicator species representing each region. Acrylic attachment plate sets were installed in Jeongok, Mokpo, Tongyeong, Yangpo, and Gangreung, and the invertebrate fauna thus captured were identified. Monitoring was performed in each area from March 2017 to May 2018. Water depth, temperature, and salinity at each location were measured to determine the potential influence of abiotic factors on the community structure. As a result, the mean depth of plates installed and the water temperature were significantly different in each area. A total of 32 invertebrate species were identified in all localities, and the most significant difference in the species compositions was found between Mokpo and Gangreung. The community structure differed significantly with a change in the plate depth, and a larger number of indicator species appeared on shallower plates. Finally, we determined the community structure of benthic invertebrates in different geographical regions of the Korean ocean by characterizing the dominant invertebrate taxa and the indicator species at each site.

본 연구에서는 인공신경망을 이용해 건물 구조물의 가속도계 설치 위치 및 개수를 선정하는 방법을 제안한다. 인공신경망의 입력 층에는 층에 설치되는 가속도계로부터 얻는 가속도이력데이터가 입력되며, 출력층에는 구조물을 정의하는 각 층의 질량과 강성 값을 출력하도록 신경망을 구성한다. 가속도계의 설치 위치 및 개수를 선정하기 위해 여러 설치 시나리오를 가정하고 훈련을 통해 인공신경망을 구한다. 훈련에 사용되지 않은 예제를 이용해 예측 성능을 비교하였다. 센서 개수 및 위치에 따른 예측 성능을 비교하여 설치위치 및 개수를 선정한다. 6층과 10층 예제 적용을 통해 제안하는 방법을 검증하였다.

이 연구는 2016년 9월에 강원도 양양군 남애리, 경상북도 포항시 구룡포읍 석병2리에 설치한 인공어초를 대상으로 해조류 군집 변화를 관찰하기 위하여 연구를 수행하였다. 현장조사는 2017년 2월, 5월, 8월, 11월에 계절별 1회씩 SCUBA Diving으로 수행하였으며, 정량조사와 정성 조사를 병행하였다. 본 연구에서 녹조류 11종, 갈조류 15종, 홍조류 68종을 포함하여 총 94종 이 채집되었으며, 양양에서 66종(녹조류 8종, 갈조류 9종, 홍조류 49종), 포항에서 65종(녹조류 7종, 갈조류 9종, 홍조류 49종)이 채집 및 동정되었다. 중요도를 기반으로 판단한 우점종의 경 우, 양양은 다시마(Saccharina japonica)가 우점종, 구멍갈파래(Ulva australis)가 준우점종이었으 며 포항은 불레기말(Colpomenia sinuosa), 우뭇가사리(Gelidium elegans) 순으로 우점하였다. 두 해역 모두 어초 설치 초기에 각각 파래류, 불레기말이 착생한 후, 다시마, 감태, 우뭇가사리 등 다년생 해조가 생육하며 우점하여 기존의 천이 패턴과 유사하였다. 해조상 변화를 통해 군집 관계를 명확히 하기 위해서는 추후 지속적인 모니터링을 통해 장기적인 변화를 관찰하여 해조 군락이 안정되기까지의 천이 과정에 관한 모니터링이 필요한 것으로 판단된다.

This paper is concerned to develop a fluid pressure system for the control of artificial bladder urine discharge. The primary goal is to force the fluid into the space between the inner wall and the outer wall by using a pump in the artificial bladder having a double structure of inner and outer walls and to form the urine discharge pressure by the contraction of the bladder inner wall due to the movement of the fluid. The ANSYS_CFD analysis is used to confirm the delivery of fluid pressure in the artificial bladder model, and the ANSYS_FSI analysis is used to identify the deformation and internal pressure of the artificial bladder through the delivery of fluid pressure, and to identify the discharge of urine. As the design parameters of the modeling of the artificial bladder and the fluid flow field, the capacity of the flow field, and the pump pressure input value were selected.

정부는 해양환경복원과 수산자원을 회복하기 위해 1971년부터 2014년까지 약 44년 동안 222,627ha의 인공어초어장 을 조성하였다. 그러나 인공어초 설치사업은 증가되고 있는 반면 아직까지 설치된 어초의 효과에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 포항시 장길리 해역에 설치된 뿔삼각형어초에 부착·서식하는 저서동물의 시간적 군집변 화를 살펴보기 위해 2003년 포항시 장길리 해역 수심 5∼7m에 설치된 뿔삼각형어초를 대상으로 2009년 2월부터 2011년 8월까지 총 4회에 걸쳐 어초에 부착된 저서동물의 군집을 분석하였다. 그 결과 우점하는 분류군은 연체동물이고 우점종은 바다방석고둥인 것으로 나타났다. 또한 출현종들은 대부분 시공간의 변화에 따라 달라지는 양상을 보였다. 따라서 이 연구를 통해 시설해역과 목적하는 종의 특성에 적합한 인공어초 개발 연구, 사후관리에 관한 이용, 관리제도 제정 등에 활용될 것으로 기대한다.

인공용승구조물 설치 전·후 주변해역의 하계 물리환경특성을 조사하였다. 구조물 설치 전(2002년)의 수온구조는 수심 30m에 강한 성층이 형성되었다. 한편 구조물 설치 3~4년 후(2012, 2013년)의 수온구조는 조류방향에 따라 구조물에 의한 성층의 형성수심 및 세기가 변화하였다. 이와 같은 현상은 구조물에 의한 연직류의 효과로 하계 강한 성층에 의해 저층에 분포하는 저수온수가 상승류에 의해 부상하여 성층분포에 영향을 미친 것으로 판단한다. 또한 구조물 설치 이후 연직류의 분포를 보면, 구조물 중심으로 국지적인 상승류 및 하강류가 혼재하여 나타났다. 즉 연직류는 조류방향에 따라 시·공간적인 변화를 보이면서 흐름이 진행하는 방향의 구조물 후면부에서 형성하는 상승류에 의해 성층이 약화되는 현상을 볼 수 있다. 또한 구조물에 의해 발생하는 연직류는 보다 넓은 해역으로 확장하여 발생한다. 본 연구해역에 설치한 인공용승구조물에 의해 발생하는 국지적인 용승은 한국 남동해안에 나타나는 연안 용승에 비해 유량이 100배 이상 크게 나타났다. 이와 같이 구조물에 의해 발생하는 상승류는 하계 저층에 존재하는 고농도의 영양염을 표층으로 상승시켜 주변해역의 기초생산량을 증가 시키는 역할을 가능하게 한다.

인공용승류 해역에서 난자치어의 종조성 및 시공간 변동을 파악하기 위하여 2012년 6월 13일, 9월 21일 및 25일에 난자치어 네트를 이용하여 조사하였다. 조사기간 동안 출현한 어란은 4,849 ind./1,000 m3, 자치어는 641 ind./1,000 m3이였다. 출현한 어란 중 가장 우점한 종은 멸치(Engraulis japonicus)로써 총 출현량의 약 57.5 %를 차지하였다. 그 외 미동정(Unidentified) 어란 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ이 출현하였다. 자치어는 청베도라치(Pictiblennius yatabei)가 가장 우점하였으며, 그 다음으로 돛양태류(Repomucenus sp.A, sp.B), 고등어(Scomber japonicus), 멸치(Engraulis japonicus), 전어(Konosirus punctatus) 등의 순으로 나타났다. 그리고 미동정(Unidentified) 자치어 Ⅰ, Ⅱ가 출현하였다. 대조구 해역에서는 어란은 멸치, 자치어는 돛양태류가 출현하였다. 시기별 변동에서는 어란 및 자치어 모두 7월에 가장 많았으며, 8월에 가장 낮았다. 정점별 변동에서는 인공용승이 일어나는 인근 정점인 2, 3번에서 어란 및 자치어의 출현량이 가장 많았다. 대조구 해역과의 비교하여 정점당 약 4배 이상 많은 어란 및 자치어가 출현하였다. 인공용승에 의한 영양염류 및 먹이생물의 증가로 인하여 어란 및 자치어의 출현량이 증가한 것으로 판단된다.

독일의 산림미학(숲미학)과 영국의 산림디자인 개념에 따르면 우리나라 국립공원 인공림도 단계별로 생태적 복원이 필요하며, 본 연구는 국립공원 인공림의 식생구조를 분석하여 생태적 천이를 유도하기 위한 식생유형별 간벌 밀도 기준을 제시하고자 수행하였다. 국립공원 중 치악산, 속리산, 덕유산, 내장산에 분포하는 잣나무림, 전나무림, 편백림, 은사시나무림, 일본잎갈나무림 등 인공림 8개소와 소나무군집, 소나무-졸참나무군집, 졸참나무군집 등 자연림 3개소 등 총 11개소에 20m×20m(400m2) 크기의 방형구를 설정하였다. 식생구조 특성을 고려하여 인공림을 천이미발달형, 외래종치수발달형, 천이초기형으로 유형화하였다. 종다양도(H')는 천이미발달형 0.9681~1.1323, 외래종치수발달형 1.0192~1.1870, 천이초기형 1.3071~1.3892, 자연림 1.2202~1.3428로 침엽수 단일수종 위주의 단층구조의 인공림보다 천이초기형 인공림과 다층구조의 자연림의 종다양도가 다소 높았다. 단계별 간벌 밀도는 30~60% 범위로 하되, 천이미발달형은 외래종 우점치가 88~90%로 높으므로 대경목부터 3단계에 걸쳐 간벌하고, 외래종치수발달형은 외래종 우점치가 60~97%로 높고 아교목층과 관목층에 치수가 발달하고 있어 조기에 외래종 치수를 제거하고 1단계 또는 2단계에 걸쳐 간벌하며, 천이초기형은 외래종 우점도가 30% 이하로 자생종과 경쟁하는 외래종을 우선적으로 간벌하고 1단계 또는 2단계에 걸쳐 간벌할 것을 제시하였다.

인공용승구조물 설치해역의 구조물에 의한 유동분포를 파악하기 위하여 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용한 정선관측을 2006년 5월 4일(소조기) 및 5월 30일(대조기)에 실시하였다. 동서-남북(un-component) 유동성분의 분석결과, 조시에 따른 흐름이 전반적으로 남동류가 우세하게 나타났으며 구조물 주변역의 표층에서 수심 30~40m까지의 유동과 이심에서의 유동이 서로 다르게 나타났다. 연직유동성분(w-component)은 소조기시 구조물 주변해역과 서쪽역에서는 상승류의 흐름이 나타났고 남쪽역, 북쪽역 및 동쪽역에서는 하강류의 흐름이 나타났다. 대조기 W-W line의 낙조시에는 동쪽과 서쪽해역에서 상승류의 흐름이 나타났으며 구조물 중심 동쪽 부근에서 상승류의 흐름이 나타났고 구조물에서 멀어질수록 하강류의 흐름이 나타났다. 대조기시의 분포는 창조시 S-N line에서 상승류의 분포가 전반적으로 나타났다. 또한 구조물 구축 주번해역에서의 단위면적당 상승류의 유량은 대 소조기 창 낙조시에 하강류에 대한 유량보다 크게 나타났다. 소조기에는 창조시보다 낙조시에 더 강하였으며, 대조기에는 창조시가 낙조시보다 큰 유량을 나타내고 있다.

인공용승구조물 설치해역에서 구조물 설치에 따른 해양환경변화를 조사하였다. 남해안의 전선역에 인접한 연구해역의 남동역에서 고온 고염의 분포가 하계에 뚜렷하게 나타났다. 또한 구조물 설치에 따른 유동의 변화 양상을 볼 수 있었다. 한편, 영양염 분포를 보면, 하계 영양염은 표층과 중층에서 구조물 투하 전인 2002년보다 구조물 투하 후인 2005년에 크게 증가하였다. 따라서 구조물 설치로 인한 구조물 설치 전과 후의 해양환경 변화양상은 구조물 설치 효과에 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 인공용승구조물설치에 따른 해역의 해양환경특성을 파악하기 위해서는 구조물 설치 전 후의 단기적 비교로부터 보다 장기적인 해양환경조사를 통하여 구조물설치에 따른 효과가 제시되어야 한다.

1998년부터 2000년까지 충청남도 보령군 오천면 횡견도 지선의 잠보형 인공어촉, 자연초구 및 비교구 어장에서 해양환경, 상대어획효과, 종조성 조사와 2001년 사이트스캔 소너 등을 이용하여 인공어초 상태를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사해역에서 잠보형 어초시설구의 저질은 입도분석 결과, 니질성분8.4%, 모래성분 79.6%, 자갈성분이 12%로 사질이 우세하였다. 삼중자망에 의한 잠보형 어초시설구의 비교구에 대한 어획효과는 마리수로는 2.0배, 중량으로는 2.7배의 효과가 있었는데, 최소유의차(LSD)로 검정한 결과, 평균 중량 및 마리수 사이에 5% 유의수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 통발에 의한 어획시험 결과, 전체 어획량은 적었으나 어초시설구가 비교구 보다 마리수로는 3.2배, 중량으로는 5.0배의 어획 효과가 있었으며, 최소유의차로 검정한 결과, 시설구와 비교구 사이에는 중량에서만 5% 유의수순에서 차이가 있었다. 2000년 10월 어초시설구와 비교구 두곳에서 많이 어획된 도다리의 전장은 어초시설구에서 21.3±2.3cm로 비교구의 22.4±2.1cm보다 작은 것으로 차이가 나타났고(p=0.01), 체중은 어초시설구에서 132.4±42.6g, 비교구에서는 155.0±46.1g으로 사설구의 체중이 적은 것으로 나타났다(p=0.02). 따라서, 시설구는 소형어의 성육장 역학을 하는 것으로 추정된다. 사이트스캔 소너에 의한 인공어초의 영상은 어초가 밀집하여 쌓인 것, 분산하여 시설된 것, 인공어초가 줄 또는 그물에 덮여 훼손된 것, 세굴현상이 일어난 것 및 어초의 일부가 매몰이 된 것을 보여주었다 서해 같이 조류가 빠른 해역에서, 저질이 모래인 경우는 조류에 의해 표사 이동이 일어나므로, 현재의 적지선정 기준에 대해서 지역에 따른 특수성을 고려한 기준이 추가될 필요가 있는 것으로 판단되었다.

This study was conducted for determining the influence of artificial structures on benthic macroinvertebrate communities in stream. Sampling was taken at upper(pool), down(riffle) and control(riffle) from two check dams, two weirs, one agricultural reservoir, and one multipurpose dam in northern part of Gyeongsangbuk-do. The benthic macroinvertebrate communities of these structures were surveyed during 2009 to 2011. The simple habitat of benthic macroinvertebrates occurred at the upper sites due to pooling effects from artificial structures. Specifically, Check dam1, Jusanji, Imha dam showed very low biological attribute values compared to the down and control sites, which have greater difference in substrate characteristics. However, in the upper sites of Check dam2, Weir1 and Weir2, the difference of values of biological attributes was relatively smaller. Also, proportion of functional feeding groups and functional habit groups were relatively simpler at upper stream and the degree of community differences was greater between upper and down, control sites. Spearman’s correlation between biological attributes and substrate characteristics, water quality parameters had significant correlations; particularly, the substrate characteristics were more significantly related. In conclusion, the pool caused by artificial structures had negative effects on benthic macroinvertebrate communities thus leading to simplified stream habitats at upper stream ecosystems.

This study presents the comparison or distribution of the dynamic responses with or without soil-structure interaction. As a result, the maximum dynamic displacements and member forces of the suspension bridge with the soil-structure interaction (SSI) are larger than those without SSI. Therefore, the SSI analysis of suspension bridge must be performed more exactly to represent its dynamic responses.

The purpose of this study is to investigate the vegetation structure and ecological restoration of disturbed forest due to artificial plant. To this end, 12 plots were set up and surveyed. The result analyzed considering mean importance percentage(M.I.P) showed that the types were divided into three groups which are artificial planted forest type(three plots), natural forest-artificial planted forest type(four plots), natural forest type(five plots). Dominant proportion of artificial planted species were as follows: artificial planted forest type was over 60%, natural forest-artificial planted forest types were 14～49%. The range of Shannon's index of all associations was from 0.7131 to 0.7771(natural forest-artificial planted forest 〉natural forest 〉artificial planted forest). Also we suggested restoration method of vegetation for ecological value as follow: Control of density considering step and Remove of Pinus koraiensis seedlings of understory layer and shurb layer.