최근 국내에서 발생한 경주지진 및 포항지진이 도심지 및 원자력발전소 주변에서 발생함에 따라 인근 주요 구조시스 템에 피해를 발생시킨 바 있다. 이에 따라, 본 연구는 원전 배관계통의 지진 거동 특성을 실험 및 해석적으로 규명하고, 이를 바탕으로 내진성능을 평가하는 연구를 수행하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, 원전 배관계통을 대상으로 한 진동대 시험 결과를 바탕으로 배관 수치해석 모델을 수립하고 이를 시험 결과를 통하여 검증한다. 또한, 이러한 검증된 수치해석모델을 기반으로 배관계통의 내진성능을 평가한다. 수치해석 모델 검증 결과, 수립된 수치모델의 고유진동수, 감쇠비 및 변위 응답이 진동 대시험 결과와 유사한 것으로 나타났다. 이러한 검증된 수치모델을 바탕으로 평가된 내진성능 값은 기존 원전 배관의 내진성능 값의 범위와 비교적 유사한 값으로 평가되었다. 이는 설계기준지진을 크게 상회하는 값이지만, 원전 주요 기기 임을 감안할 때 추가적인 내진성능 상향이 확보되면 원전 지진 안전성 향상에 많은 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 추후 원전 배관계통 내진성능평가를 위한 정량적인 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 쿨롱마찰을 갖는 동적시스템의 기초적인 연구로써 단자유도계의 자유진동응답에 대한 닫힌 해를 제공하는 것을 목적으로 한다. 쿨롱마찰을 포함하는 동적시스템의 운동방정식은 운동방향에 따른 마찰력의 부호변화로 인하여 비선형 미분방정식의 형태로 표현되기 때문에 닫힌 형태의 해를 얻기가 매우 어려운 특성이 있다. 이를 해결하기 위한 기존의 방법으로는 수치적분법에 의해 비선형 미분방정식을 직접 계산하거나 또는, 쿨롱마찰에 의한 감쇠효과를 등가점성감쇠로 치환한 선형 미분방정식을 이용하여 간접적으로 해를 구하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 이러한 방법들은 수학적인 측면에서 닫힌 해를 제공하지 않는다. 따라서 본 연구에서 는 운동방정식에서 반주기 구간마다 반전되는 마찰력의 부호변화를 고려하고, 이를 멱급수를 이용하여 전 구간으로 확장시킴으로써 쿨롱마찰을 고려한 단자유도계의 자유진동응답에 대해서 수학적으로 닫힌 해를 유도하였다. 또한, 마찰력의 크기가 강성에 의한 복 원력의 크기보다 커지는 순간에 자유진동 운동이 정지하는 조건을 이용함으로써 주어진 초기조건에 대해서 예측되는 자유진동 반주기의 수와 운동이 정지하는 순간의 정확한 응답 값을 제안하였다.

배초향은 항동맥경화나 항박테리아의 특성을 가지는 한약재에 널리 사용되는 영년생 약용식물이다. 연구의 목적은 수경재배에서 배양액의 종류와 PPFD값에 따른 배초향의 생장 및 항산화 물질의 변화를 조사하는 것이다. 배초향은 주야간 16:8 시간의 일장조건에서 150과 200 μmol·m-2·s-1 PPFD 조건과 일본원시(HES), 서울시립대(UOS), 유럽채소연구소(EVR), 오오츠카 배양액(OTS)을 이용하여 6주간 재배하였다. OTS 배양액조 건에서 자란 배초향의 지상부 및 지하부 건물중은 다른 배양액 처리구와 비교하여 유의적으로 높았다. 배초향의 틸리아닌 함량은 OTS 처리에서 가장 높았으며 다음으로 EVR, HES, UOS 순서로 낮아졌다. 총 아카세틴의 함량은 EVR처리에서 가장 높았으나 OTS처리와는 유의적 차이를 보이지 않았다. 또한 200 μmol·m-2·s-1 PPFD 조건에서 자란 배초향은 PPFD 150처리구와 비교하여 유의적으로 생체중과 건물중이 증가하였으며 기능성 물질은 틸리아닌과 아카세틴의 함량도 높았다. 본 연구는 수경재배 방식을 이용하여 식물공장에서 배초향을 재배할 경우 200 μmol·m-2·s-1 PPFD 조건과 OTS 배양액 조건에서 경제적인 광원조건으로 최적 바이오매스 생산량과 틸라아닌과 아카세틴의 함량을 증가시킬 수 있을 것으로 제안한다.

해상 HNS 유출사고 대응 교육훈련체계의 국내 및 외국(미국, 캐나다, 호주, 영국) 현황을 살펴보고, 국내 체계와 외국 체계 간의 비교를 통하여 국내의 교육훈련체계 개선방안에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과, 국내의 민간 교육훈련기관이 거의 전무한 상태에서 외 국의 기관들에 비하여 활성화되지 못하였고, 국내의 해상 HNS 관련 교육훈련이 정부 주도 하에 획일적으로 이루어지고 있는 실정이었다. 또한 국내의 교육훈련기관인 해양경찰교육원과 해양환경교육원 간에는 교육대상자, 교육기간 등에서 차이가 있었다. 국내의 해상 HNS 관 련 교육과정이 외국의 교육과정에 비하여 단순한 편이었고, 교육기간도 상대적으로 짧았으며, 국제해사기구 HNS 모델코스의 2가지 과정(운 영 수준 및 관리자 수준)을 수용하지 않고 있었다. 국내 해상화학사고 대응 교육훈련체계를 개선하기 위한 방안을 단기적 측면과 중 장기 적 측면으로 나누어 제시하였다. 단기적 측면에서, 해양경찰교육원과 해양환경교육원은 각자 독립적으로 운영하는 현행의 이원적 체계를 유지하면서 두 기관이 공동으로 참여하는 HNS교육훈련운영협의체(가칭)를 설립하는 방안을 제시하였고, 중 장기적 측면에서는, 해양경찰 교육원 HNS 담당부서와 해양환경교육원 HNS 담당부서를 통합하여 국제경쟁력을 갖춘 일원적 체계인 국가해상HNS방제교육훈련기관(가칭) 으로 변경 확대하는 방안을 제시하였다.

In order to improve the seismic performance of structures, friction pendulum system (FPS) is the most commonly used seismic isolation device in addition to lead rubber bearing (LRB) in high seismicity area. In a nuclear power plant (NPP) with a large self weight, it is necessary to install a large number of seismic isolation devices, and the position of the center of rigidity varies depending on the arrangement of the seismic isolation devices. Due to the increase in the eccentricity, which is the difference between the center of gravity of the nuclear structure and the center of stiffness of the seismic isolators, an excessive seismic response may occur which could not be considered at the design stage. Three different types of eccentricity models (CASE 1, CASE 2, and CASE 3) were used for seismic response evaluation of seismically isolated NPP due to the increase of eccentricity (0%, 5%, 10%, 15%). The analytical model of the seismic isolation system was compared using the equivalent linear model and the bilinear model. From the results of the seismic response of the seismically isolated NPP with increasing eccentricity, it can be observed that the effect of eccentricity on the seismic response for the equivalent linear model is larger than that for the bilinear model.

The current study aims to propose a reorganization plan for the national emergency management system to improve the current organizational structure for responding to national disasters and emergency situations. As a theoretical framework, the current study identified four key elements of successful disaster response systems: responsiveness, controllability, expertise, and devotedness. On the basis of the four key elements of disaster response systems, this study critically reviewed the current state of the organizational structure of the Korean national emergency response system by discussing the issues inherent in the current structure and by doing a comparative analysis of two high-profile national disaster cases—the Sewol ferry disaster in 2014 and the Gwangsan Rescue of buried people in 2013. Then, this study proposed the reorganization plan for the national disaster response system in which the NEMA is under direct control of the Prime Minister of Korea. It coordinates and controls the related government departments, such as the police, maritime police, and military during the national disaster and emergency situation. This study also proposed a reorganizational plan for the regional disaster response system in Korea. Finally, it was suggested that the status of firefighters should be elevated to the national public servant level in order to achieve organizational efficiency and solve existing problems that come from the current separated systems.

이상 고수온을 감지하기 위한 생물모니터링 시스템(BMS) 연구를 위해, 4단계의 수온(5, 10, 20와 30℃)에서 참굴 패각운동을 측정하였다. 모든 참굴은 실험시작 전에 3일 동안 절식을 통하여, 먹이섭이 및 배출에 따른 패각운동의 요인을 제거하였다. 5℃ 실험구에서는 패각운동이 관찰되지 않았지만, 수온의 증가와 함께 패각운동은 증가하였다(10℃ : 6.31±2.18 times/hr, 20℃ : 22.0±10.0 times/hr). 30℃에서는 5℃와 같이 패각운동이 전혀 보이지 않았던 실험구와 20℃와 유사한 패각운동이 실험구가 나타났다. 이는 30℃ 이상에서도 20℃와 같은 신진대사를 보이는 개체군이 있었으나, 대부분이 신진대사의 활력의 감소에 기인하여 폐각상태가 지속되는 것으로 나타났다. 따라서 참굴 양식장에 고수온 감지를 위한 참굴 패각운동 BMS를 설치한다면, 경계단계는 빠른 패각운동(약 30.0회/hr 이상)일 때, 심각단계는 수시간 이상 폐각상태일 때, 조기경보(early warning)를 내릴 수 있을 것이다. 따라서 참굴 패각운동을 활용한 BMS는 이상고수온의 조기경보에 대하여 효과적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Method of characteristic(MOC) has been widely used as a transient analysis technique for pressurized pipeline systems. There are substantial studies using MOC for the water hammer triggered through instantaneous valve closures, pump stoppage and pump startup for pipelines systems equipped with a centrifugal pump. Considering restrictions of MOC associated with courant number condition for complicated pipeline systems, an impulse response method(IRM) was developed in the frequency domain. this study implements the impact of centrifugal pump using transfer function in frequency domain approach. Using pump performance curve and the affinity law, this study formulated transfer functions which relate complex pressure head at upstream of pump system to that of downstream location. Simulations of simple reservoir-pump-valve system using IRM with formulated transfer function were similar to those obtained through MOC.

The work presented in this report was a detailed comparative study of the electrochemical response exhibited by graphite anodes in Li-ion batteries having different physical features. A comprehensive morphological and physical characterization was carried out for these graphite samples via X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Later, the electrochemical performance was analyzed using galvanostatic charge/discharge testing and the galvanostatic intermittent titration technique for these graphite samples as negative electrode materials in battery operation. The results demonstrated that a material having a higher crystalline order exhibits enhanced electrochemical properties when evaluated in terms of rate-capability performance. All these materials were investigated at high C-rates ranging from 0.1C up to 10C. Such improved response was attributed to the crystalline morphology providing short layers, which facilitate rapid Li+ ions diffusivity and electron transport during the course of battery operation. The values obtained for the electrical conductivity of these graphite anodes support this possible explanation.

위험·유해물질(HNS)의 종류와 물동량이 증가함에 따라 육·해상에서 HNS 유출사고가 크게 증가하고 있으며 그에 따른 화재, 폭발, 독성 피해 등 다양한 유형의 사고와 피해가 나타나고 있어, HNS 유출사고에 대비·대응하기 위하여 전문 인력을 양성할 필요가 있다. 본 연구에서는 국내 HNS 유출사고에 대한 육상 및 해상의 대응 체계와 교육과정 현황을 살펴보고, 육상과 해상 간의 대응체계 및 교육과정을 비교하였다. 육상의 HNS 사고 대응체계에서는 환경부가 유해화학물질 유출사고 대응 주관기관이고 국민안전처는 화재·위험물 사고 대응 주관기관이다. 육상에서는 국민안전처, 환경부, 지자체 등이 화학재난합동방재센터를 설립하여 각종 화학재난 사고에 공동대응하고 있다. 한편 해상의 대응체계에서는 국민안전처 해양경비안전본부(KCG)가 해상 HNS 방제조치 책임기관이고 해당 지방자치단체 또는 행정기관이 해안 표착 HNS 방제조치 책임기관이다. HNS 사고 대응 지휘체계는 육상과 해상이 전반적으로 비슷하지만 해상의 특수성으로 인해 서로 약간의 차이가 있다. HNS 사고 대비·대응 교육과정을 살펴보면, 육상에서는 중앙소방학교, 화학물질안전원 교육시스템, 한국화학물질관리협회 화학물질안전교육센터, 인제대학교 방재연구센터 등에서 교육과정이 다양하게 개설되어 있는 반면에 해상에서는 해양경비안전교육원 및 해양환경교육원에서 관련 교육과정이 개설되어 있으나 비교적 단순한 편이다. 한편, 육상과 해상을 연결하는 항만에서 종사하는 위험화물취급자에 대한 교육과정은 한국해사위험물검사원 교육센터, 한국항만연수원 및 한국해양수산연수원에서 개설되어 있다. 육상 교육과정과 해상 교육과정을 비교한 결과, 향후 해상 교육과정의 개선을 위해서는 현재의 예방·대응과정에 추가하여 사후관리과정을 개설하고 단일화된 HNS 방제과정을 2개의 과정(실무자 과정과 관리자 과정)으로 분리하고 각각의 보수과정을 개설할 필요가 있다. 또한 교육대상자를 민간 방제인력과 예비인력으로 확대, 온라인 강의(사이버 과정) 개설, 그리고 타 교육훈련기관과의 공동과정 개설 등 교류·협력의 활성화가 필요하다.

Modern systems development becomes more and more complicated due to the need on the ever-increasing capability of the systems. In addition to the complexity issue, safety concern is also increasing since the malfunctions of the systems under development may result in the accidents in both the test and evaluation phase and the operation phase. Light rail transit(LRT) with passenger capacity between bus and subway is driven by an unmanned control, so safety issues of LRT in emergency shall be considered more carefully than other rolling stock. Modern railway system is a complex system and many actions in emergency are required. In this view, interoperability approach is effective to identify the related elements in emergency. In this paper, we propose the method to generate the fire response scenario of unmann ed LRT based on the outputs of systems engineering architecture design methodology. The proposed method is could be contributed to establish more reliable and applicable fire response scenario.

이 논문에서는 댐-호소계의 선형 및 비선형 지진응답 해석을 시간영역에서 엄밀히 수행할 수 있는 해석법을 제시하였다. 댐-호소계는 (1) 선형 또는 비선형으로 거동하는 댐체와 (2) 깊이가 균일하다고 가정한 호소 원역 및 (3) 댐체와 호소 원역 사이 불규칙한 형상의 근역의 세가지 부구조물로 구성된 연계 시스템으로 정식화되었다. 댐체는 선형 또는 비선형 유한 요소로 모델링되고, 호소 원역은 무한 영역으로의 에너지 방사를 엄밀하게 표현할 수 있도록 주파수영역에서 개발된 변위기반 전달경계를 시간영역에서의 포갬적분으로 변환하여 시간증분법과 결합이 용이하게 하였다. 호소 근역을 댐체와 호소 원역이라는 두 개의 부구조물 사이에 저장된 압축성 유체로 모델링하였다. 이 논문에서는 세 개의 부구조물로 구성되는 댐-호소계에 대해 비선형 시간영역 해석을 용이하게 하는 시간증분법을 유도하여 제시하였고 개발된 해석법을 다양한 형상의 댐-호소계의 지진응답 해석에 적용하여 그 정확성을 검증하였다. 이에 추가하여 제시한 기법을 콘크리트 댐의 비선형 지진응답 해석에 적용하여 손상 정도와 부위를 해석 결과로서 보여주었으며 동시에 제시한 기법이 내진성능 평가 등 실무에 바로 활용될 수 있음을 입증하였다.

Liquefaction-induced lateral spreading continues to be a major cause of damage to deep foundations. Currently there is a huge uncertainty associated with the maximum lateral pressures and forces applied by the liquefied soil to deep foundations. Furthermore, recent centrifuge and is shaking table tests of pile foundations indicate that the permeability of the liquefied sand is an extremely important and poorly understood factor. This article presents experimental results and analysis of one of the centrifuge tests that were conducted at the 150 g-ton RPI centrifuge to investigate the effect of soil permeability in the response of single piles and pile groups to lateral spreading.

본 연구에서는 수동, 능동, 반능동 및 복합 시스템과 같은 다양한 제어시스템의 효율성을 미국토목학회에서 제시한 지진하중을 받는 첫번째 벤치 마크 사장교을 이용해 조사하였다. 이 벤치마크 문제는 2003년 완공 예정으로 미국 Mississippi주에 건설중인 Bill Emerson Memorial교를 대상 구조물로 고려하였다. Bill Emerson Memorial 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고 Wississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계 단계에서부터 내진설계가 고려되었다. 사장교의 상세한 설계도면에 기초해 교량의 복잡한 거동을 나타낼 수 있는 3차원 선형모델과 각 제어시스템의 성능을 평가하기 위한 18개의 평가기준이 개발되었다. 본 연구에서는 네 종류의 수동제어 시스템, 한 종류의 능동제어 시스템, 두 종류의 반능동제어 시스템 밑 세 종류의 복합제어 시스템이 고려되었다. 수치해석 결과 모든 제어시스템은 지진하중을 받는 벤치마크 사장교의 응답을 감소시켰다. 그러나, 수동제어 시스템의 경우에는 뛰어난 제어성능을 얻기 위해서 다른 제어시스템에 비해 커다란 제어력을 필요로했다. 강인성에 관한 수지해석 결과에 따르면, 수동, 반능동 및 복합제어 시스템이 구조물 강성의 불확실성에 대해 강인함을 보였다. 따라서, 반능동 및 복합제어 시스템이 토목구조물과 같은 대형구조물의 실제 적용에 보다 적절하다.

적충되어 있는 다중 블록 시스템은 역사적 건물이나 문화재등에 자주 사용되고 있다. 이러한 구조시스템은 지진에 매우 취약하고, 특히 세장한 구조물인 경우에는 낮은 수준의 지반가속도에 대해서도 전도가 일어날 수 있다. 지진으로부터 이러한 구조물을 보호할 수 있는 방법중의 하나로써 지진격기받침의 사용을 들 수 있으나, 아직 격리받침이 설치되어 있는 다중블록의 거동에 대해서는 잘 알려지지 않는 실정이다. 이 논문에서는 각각 P-F 시스템, FPS, LRB 시스템이 설치되어 있을때의 세장한 강체 블록의 동적거동에 대해 살펴보았다. P-F 시스템과 FPS에서의 마찰모델은 Coulomb의 마찰법칙을 이용하였도, 상부구조물은 붙음(stick)모드와 록킹(rocking) 모드만이 존재하도록 가정하였다. 충격은 개별요소법(distinct element method, DEM)을 이용해 기술하였고, 조화입력운동에 대한 응답을 조사하였다.

단층에 근접한 지진동에 대하여 성능이 저하되는 단자유도계의 변위응답에 대하여 연구하였다 5% 의 감쇠비를 갖는 세단계의 성능저하시스템을 5개의 단층에 근접한 지진동에 대하여 해석하였다 해석결과로부터 성능저하시스템의 비탄성 변위응답은 비저하시스템에 비하여 큰 값을 나타냄을 알 수 있었다 또한 성능저하 특성이 증가할수록 변위응답은 커지는 경향이 있다 이러한 변위증폭은 구조물의 고유주기 강도와 성능저하특성에 영향을 받으며 짧은 주기영역에서는 큰 값을 나타내며 긴 주기영역에서는 변위증폭이 거의 발생하지 않는다 단층에 근접한 각각의 지진동에 대한 변위증폭의 최대값은 1초 보다 작은 주기영역에서 비저하시스템의 4배 정도이다 변위증폭계수의 평균값은 짧은 주기영역에서는 2의 값을 가지면 구조물의 고유주기가 길어질수록 1에 수렴해 감을 알 수 있었다. Q

건물기초롤 지진절연하면 건물뿐만 아니라 그 내부구조물의 지진웅답도 크게 감소한다는 사실이 많은 연구 를 통해 확인되어 왔다. 그런데 이러한 내부구조물이 유체내에 잠기고 부가질량효과가 크게 작용되는 조건에 놓이는 경우 오히려 지진응답이 중가할 수 있다. 본 논문은 건물 내 수중구조물의 지진해석올 통해 그러한 예 를 제시하고자 한다. 해석결과 지진절연된 건물의 경우 이러한 내부 수중구조물의 지진웅답이 상당히 증가할 수 있기 때문에 이에 대한 조치가 필요함을 보였고， 적절한 설계에 의하여 부가질량효과를 조절함으로써 어느 정도 응답을 줄일 수 있다는 사실을 알 수 있었다.

The purpose of this study was to investigate changes in the external thermal environment, following the application of evaporative cooling systems in buildings, in response to climate change. In order to verify changes in the external thermal environment, a T-test was performed on the microclimate, Thermal Comfort Index (TCI), and building surface temperature. Differences in microclimate, following the application of the evaporative cooling system in the building, were significant in terms of temperature and relative humidity. In particular, temperature decreased by more than 7% when the evaporative cooling system was applied. According to the results of the Thermal Comfort Index analysis, the Wet-Bulb Globe Temperature (WBGT) was below the limit of outdoor activities, indicating that outdoor activities were possible. The Universal Thermal Climate Index (UTCI) values were within the very strong heat stress range when the evaporative cooling system was not applied, When the system was applied, the UTCI values were within the strong heat stress range, indicating that they were lowered by one level. The building surface temperature decreased by ~10% or more when the evaporative cooling system was applied, compared to when it was not applied. Finally, the outside surface temperature of the building decreased by ~12% or more when the system was applied, compared to when it was not applied. We conclude that the energy saving effect of the building was significant.