Considering the domestic situation where all nuclear power plants are located on seaside, the interim storage site is also likely to be located on coastal site. Maritime transportation is inevitable and the its risk assessment is very important for safety. Currently, there is no independently developed maritime transportation risk assessment code in Korea, and no research has been conducted to evaluate the release of radioactive waste due to the immersion of transport cask. Previous studies show that the release rate of radionuclides contained in a submerged transport cask is significantly affected by the area of flow path generated at the breached containment boundary. Due to the robustness of a cask, the breach is the most likely generated between the lid and body of cask. CRIEPI investigated the effect of cask containment on the release rate of radioactive contents into the ocean and proposed a procedure to calculate the release rate considering the socalled barrier effect. However, the contribution of O-ring on the release rate was not considered in the work. In this study, test and analysis is performed to determine the equivalent flow path gap considering the influence of O-rings. These results will be implemented in the computational model to assess sea water flow through a breached containment boundary using CFD techniques to assess radionuclide release rates. To evaluate the release rate as a function of lid displacement, a small containment vessel is engineered and a metal O-ring of the Helicoflex HN type is installed, which is the most commonly used one in transport and storage casks. The lid of containment vessel is displaced in vertical and horizontal direction and the release rate of the vessel was quantified using the helium leak test and the pressure drop test. Through this work, the relationship between the vertical opening displacement and horizontal sliding displacement of the cask lid and the actual flow path area created is established. This will be implemented in the CFD model for flow rate calculation from a submerged transport cask in the deep sea. In addition, the compression of the O-ring causes very small gaps, such as capillaries. In these cases, Poiseuille’s law is used to calculate the capillary flow rate.

Considering the domestic situation where all nuclear power plants are located on seaside, the interim storage site is also likely to be located on coastal site. Maritime transportation is inevitable and the its risk assessment is very important for safety. Currently, there is no independently developed maritime transportation risk assessment code in Korea, and no research has been conducted to evaluate the release of radioactive waste due to the immersion of transport cask. Previous studies show that the release rate of radionuclides contained in a submerged transport cask is significantly affected by the area of flow path generated at the breached containment boundary. Due to the robustness of a cask, the breach is the most likely generated between the lid and body of cask. CRIEPI investigated the effect of cask containment on the release rate of radioactive contents into the ocean and proposed a procedure to calculate the release rate considering the so-called barrier effect. However, the contribution of O-ring on the release rate was not considered in the work. In this study, test and analysis is performed to determine the equivalent flow path gap considering the influence of O-rings. These results will be implemented in the computational model to assess sea water flow through a breached containment boundary using CFD techniques to assess radionuclide release rates. The evaluation of release rate due to container lid gaps has been performed by CRIEPI and BAM. In CRIEPI, the gap of the flow path was calculated from the roughness of the container surface without a quantitative assessment of the severity of the accident. In this work, to evaluate the release rate as a function of lid displacement, a small containment vessel is engineered and a metal Oring of the Helicoflex HN type is installed, which is the most commonly used one in transport and storage casks. The lid of containment vessel is displaced in vertical and horizontal direction and the release rate of the vessel was quantified using the helium leak test and the pressure drop test. Through this work, the relationship between the vertical opening displacement and horizontal sliding displacement of the cask lid and the actual flow path area created is established. This will be implemented in the CFD model for flow rate calculation from a submerged transport cask in the deep sea.

This study evaluated the ecotoxicological properties of livestock waste water treated by a LID (Low Impact Development) system, using a mixture of bio-reeds and bio-ceramics as suitable bed media for a subsequent treatment process of a livestock wastewater treatment plant. The relationship between the pollutant reduction rate and the ecotoxicity was analyzed with the effluents from the inlet pilot plant, with vegetated swale and wetlands and the batch type of an infiltration trench. Each pilot plant consisted of a bio process using bio-reeds and bioceramics as bed media, as well as a general process using general reeds and a bed as a control group. The results indicated that, after applying the HRT 24 hour LID method, the ecotoxicity was considerably lowered and the batch type pilot plant was shown to be effective for toxicity reduction. The LID method is expected to be effective for water quality management, considering ecotoxicity by not only as a nonpoint source pollution abatement facility but also, as a subsequent treatment process linked with a livestock manure purification facility. It is necessary to take the LID technic optimization study further to apply it as a subsequent process for livestock wastewater treatment.

In this study, the land use is analyzed by using the SWMM-LID (Low Impact Development) program to minimize the environmental damage caused by the development. In order to effectively utilize pre - development hydrological conditions, we analyzed the land use of existing industrial complex. The study areas selected were a completed industrial complex and an ongoing industrial complex in order to effectively identify the characteristics of the industrial complex and the water circulation system. Numerical simulation used SWMM-LID to enable quantitative hydrological impact assessment of penetration, storage facilities and LID planning elements. In the case of natural conditions, the infiltration amount was 16.3% and 1.5% of the total rainfall at B, C point, respectively. However, after applying the existing land use plan, the infiltration amount at point B was 12.1% and at point C was 3.9 %. In the case of point B, the amount of infiltration decreased due to the development of greenery as an impervious site. On the other hand, the amount of infiltration at point C increased as the existing industrial complex was replaced by greenery. Therefore, high infiltration amount can be secured when land use plan is redeveloped in green areas or parks in areas where the permeability coefficient is high according to the ground conditions in the complex. Two types of bio-polymer soil were developed to increase the LID effect and were tested to compare typical soil with these bio-polymer soils.

PURPOSES : This study mechanically analyzed the performance of road substructures with focus on infiltration trenches of pavement substructures. METHODS: Water contents and response times for precipitation of pavement substructures were investigated via sensors buried near the infiltration trench to measure water contents. RESULTS : The results of the water contents of pavement systems constructed with an infiltration trench yield levels that were slightly increased by approximately 2% compared to those measured from general pavement systems. This water content difference of 2% resulted in a decrease in service life of less than two years. CONCLUSIONS: Service life reduction due to an infiltration trench is minimal, particularly when the trench is installed with proper caution.

저영향개발(Low Impact Development, LID)이란 개발로 인해 변화하는 물순환 상태를 자연친화적인 기법을 활용하여 최대한 개발 이전과 유사한 상태를 유지하도록 하는 개념을 의미한다. 최근에는 이러한 LID를 고려한 계획･설계에 대해 주목하고 있으며 여러 신도시를 중심으로 적용이 이루어지고 있지만 기 존도시에 LID를 적용하기 위한 계획･설계는 전무한 실정이다. 이에 본 연구는 기존도시에 전체강우의 약 85%이상을 저감을 목표로 LID 시범단지를 계획･설계 하였다. 현재 Retrofit 차원의 LID 설계프로세스는 정립되어 있지 않기 때문에 기존의 유사연구 내용을 종합분석하여 도출한 설계프로세스를 적용하였다. 하 지만, 시범단지규모가 협소하여 현장조사 외의 자료는 사용이 어려웠고, 1:5,000 도면을 활용한 우배수 현황 분석은 실제와 다른 결과를 도출하였다. 또한, 도입된 LID 시설별 소유역 선정이 매우 어려웠고, LID 시설의 표준 형태만으로는 경관개선 및 생태기능 향상에 다소 어려움이 발생하는 등 여러 가지 문제 점들이 도출되었다. 이에 본 연구에서는 이러한 문제점들을 보완하여 시범단지 설계를 개선하였고, Retrofit 차원의 LID 설계프로세스를 제시하였다. 설계된 LID 시범단지의 대상지 총면적은 42,170m2로 투수가 가능한 면적은 17,868m2이고, 불투수면적은 24,302m2로 전체 면적 중 불투수면이 약 57.6% 로 나타났다. LID 기법을 적용하였을 경우, 투수면적은 29,645m2이고, 불투수면적은 12,526m2로 약 29.7% 로 나타나 LID 기법적용 시 약 48.5%의 불투수면적이 감소하였다. 특히 차도(주차장) 및 보도에 적용된 투수블럭의 경우 불투수면적 감소면적의 약 80%를 차지하여 적용된 LID 요소기술 중 가장 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

산업화에 따른 급격한 도시화는 자연･생태계의 훼손뿐만 아니라 지표면의 불투수층을 증가시켜 강우 시 우수의 토양침투를 방해하고 하천으로 빠르게 유출시켜 적은 강우에도 하천의 범람의 침수피해가 발생 하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 도시 개발 이전의 물 순환 환경의 개선을 통하여 수자원 확보 및 미기후 향상 등의 환경 문제를 개선할 수 있는 저영향개발(Low Impact Development: LID) 기법이 주목받고 있다. 그러나 도로인접에 설치된 LID 시설은 강우 시 우수유입으로 인한 도로하부층에 수분의 침투로 도로구조 안정성에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있다. 따라서 본 연구는 도로인접에 설치된 LID시설(침투도랑)에 유입되는 강우에 의한 도로하부구조(보조기 층 및 노상)에 침투되는 우수가 도로 공용성에 미치는 영향을 역학적으로 분석하고자 하였다. 연구는 모 사도로와 실제도로의 침투도랑 주변에 함수비 센서를 매설하고 실험지역의 강우량과 함수비 데이터를 수 집하여 함수비 센서의 위치와 노상 깊이에 따라 함수비 변화와 반응시간을 분석하였다. 분석 결과 침투도 랑으로 인한 우수의 침투가 노상 함수비변화에 영향을 주는 것으로 분석되었으나 모사실험과 현장실험에 서 관측된 함수비 변화율 1~2%의 미비한 수준으로 도로 공용성에 미치는 영향이 크지 않았다. 계측된 함 수비 변화율에 따른 공용년수의 감소는 2년 이하로 분석되었으며, 향후 침투도랑 설치 시 공용년수 감소 를 고려한 도로 설계가 필요할 것으로 판단된다. 또한 배수환경의 악화와 집중호우와 같은 극한 강우사상 에 따라 침투도랑이 도로 공용성에 미치는 영향이 커질 가능성이 있어 향후 극한강우사상(100㎜ 이상)에 따른 도로 공용성 영향 분석이 필요하다.

A rapid urbanization has increased the portion of paved layer that results in the change of water circulation system. This change leads to frequent events of flooding, drought, and urban heat island. To resolve these issues, permeable pavement system based on Low Impact Development (LID) concept is being applied to international urban areas. Therefore it is necessary to establish a rational design procedure for the permeable pavement system that reflects our environmental conditions. iDue to inherent characteristics of permeable pavement system, water infiltrates thorough the layers so it may reduce the bearing capacity of sub-layers. In this study, an effort was made to investigate the effectiveness of geogrid reinforced crushed stone subbase layer based on field experimental program along with a limited numerical analysis. It reveals that geogrid reinforced sections improve the bearing capacity by close to 20%. In addition, a light weight deflectomenter (LWDT) appears to be promising for the compaction quality control of crushed stone subbase layer in order to construct qualified permeable pavement systems.

최근 급격한 도시화 및 산업화로 인한 불투수층의 증가로 물순환 체계가 파괴되고 그 결과 홍수피해해, 지하수고갈, 하천의 건천화 등의 문제가 발생하고 있다. 이 문제를 해결 하고자 저영향개발(low impact development, LID)개념을 도입한 투수성 포장체 및 설계에 대한 연구가 진행되고 있다. 투수성 포장 특 성상 우수의 유입이 예상되며 이에 따르는 포장체 하부층의 지지력 감소에 의한 구조적 건전성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 하부 보조기층의 지오그리드 보강 유무에 따른 구조적 안정성을 검토 현장 실험을 통해서 검증해 보고자 한다. 지오그리드 보강위치, 지오그리드 종류, 지오그리드 유무 에 대 한 각각 다른 시험 포장체 4개소를 시공하여 실험을 진행하였다. 보조기층은 일반 혼합골재 대신 투수성이 높은 쇄석을 사용하였고, 평판재하시험 ․ 동평판재하시험을 통 하여 쇄석보조기층 지오그리드 보강 효과를 검증하고자 한다.

PURPOSES: In this study, flood mitigation effect of drainage asphalt concrete pavement were analyzed by a SWMM 5.0 program in order to evaluate the low impact development (LID) based on the drainage asphalt concrete pavements. METHODS: In order to determine the porosity parameters of drainage asphalt concretes, the specimen mixtures were manufactured using the conditions presented in the previous study. The numerical simulation was conducted using the SWMM 5.0 program considering the flood mitigation effect of drainage asphalt concrete pavements. The effect of flood reduction can be observed when drainage asphalt concrete pavements were applied to Mokgamcheon watershed. The flood mitigation effect analysis of Mokgamcheon watershed as well as continuous simulation of subwatershed runoff were performed through this study. RESULTS : The analysis of drainage asphalt concrete pavements was carried out for evaluating the effect on runoff, resulting in: the peak flow decreases up to 1.26~9.53% after drainage asphalt concrete pavements applied in the SWMM 5.0 program furthermore, the discharge decreases up to 0.55~4.11%. CONCLUSIONS: As a result, the reduced peak flow and discharge were found through the SWMM 5.0 program. It can be concluded that the flood is effectively reduced when the drainage asphalt concrete pavements are used.

IP-2형 운반용기는 정상운반조건에서의 자유낙하시험 및 적층시험을 수행한 후에 운반내용물의 분산 및 유실이 없어야 하며 외부표면에서의 방사선량률이 20%이상 증가할 수 있는 차폐능력의 상실이 없어야 한다. 본 연구에서는 두꺼운 철판을 구조재로 사용하며 볼트체결방식의 뚜껑을 가진 IP-2형 운반용기에 대한 구조 안전성을 평가하기 위한 해석적인 방안을 제안하였다. 해석적인 방법을 통하여 원자력발전소에서 발생된 방사성폐기물 드럼을 폐기물 처리시설에서 임시저장고까지 운반하기 위한 두 종류의 IP-2형 방사성폐기물 운반용기에 대하여 자유낙하조건에서 운반내용물의 분산 및 유실과 차폐손실이 없음을 확인하였다. 자유낙하조건에서 운반내용물의 분산 및 유실을 평가하기 위하여 최대 볼트단면 평균응력값과 최대 뚜껑열림량을 볼트의 인장강도와 뚜껑부에 존재하는 단차와 비교 평가하였다. 또한 최대 차폐두께 감소량을 이용하여 차폐손실을 평가하였다. 자유낙하조건에 대한 동적충돌해석을 검증하고 구조 안전성을 시험적으로 평가하기 위하여 자유낙하시험을 다양한 방향으로 실시하였다. 자유낙하시험에서는 운반내용물의 분산 및 유실은 볼트체결방식의 뚜껑에서 볼트의 파손 및 플랜지의 변형 등을 검사하여 평가하였으며, 차폐손실은 초음파 두께 측정기를 이용한 차폐두께를 측정하여 평가하였다. 해석에 대한 검증을 위하여 시험에서 취득한 변형률과 가속도를 동일한 위치에서 얻어진 해석결과와 비교하였다. 해석결과는 시험결과에 비하여 보수적인 결과를 보여주므로 해석에서 입증한 IP-2형 방사성폐기물 운반용기의 안전성은 보수적인 결과이다. 마지막으로 유한요소해석을 통하여 적층조건에 대한 IP-2형 방사성폐기물 운반용기는 안전함을 입증하였다. 적층해석에서 차폐체의 응력은 항복응력에 비하여 1/3정도의 작은 값을 보였다. 두 종류의 IP-2형 방사성폐기물 운반용기는 정상운반조건에서의 자유낙하시험 및 적층시험에 대하여 안전함을 입증하였다.

최근 기후변화와 도시화로 인한 수재해 문제가 증가하고 있으며, 이에 대응방안인 저영향개발(Low-Impact Development, LID) 기법에 관한 연구가 확대되고 있다. LID 기법은 도시 내의 우수유출수를 저감시켜 다양한 수재해 문제를 친환경적으로 제어하고, 도시 개발 이전의 물순환 체계로 회복시키는 기술이다. 하지만 LID 기법에 관한 정량적 데이터가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 저류형 LID 기술인 식생화분(Planter Box)의 Curve Number (CN)값을 산정하여, 물순환(침투, 유출, 월류수) 분석을 실시하였다. Planter Box의 물순환 분석에 관한 강우강도 시나리오(60.4 mm/hr, 83.1 mm/hr, 97.4 mm/hr, 108.2 mm/hr)는 부산시 확률강우강도표(2010)를 이용하여 선정하였다. 실험 결과는 건물화분3 (BPB-3)과 거리화분3(SPB-3)에서 우수저류율이 각각 43.5%∼52.9%, 33.4%∼39.0%로 나타났다. 또한 BPB-3에서 CN값은 평균 83이 산출되었고, Horton 침투능 곡선식 적용에 따른 우수유출효과는 17%∼96%로 나타났다.