본 연구는 기후변화로 인해 사과 과수원에서 발생하는 가뭄 에 대응하기 위한 새롭게 개발된 ‘지중스틱’의 영향을 조사하 였다. 지중스틱이 ‘후지’ 사과나무(Malus domestica Borkh.) 의 증발산량, 상대엽수분함량, 토양체적수분함량에 어떤 영 향을 주는지 스프링클러 관수 방식과 비교하였다. 2022년과 2023년에 지중스틱으로 측정된 일별 증발산량은 스프링클러 보다 각각 37.2%와 71.4% 낮았다. 시간별 평균기온에 따른 2022년과 2023년의 지중스틱 증발산량은 스프링클러보다 48% 및 51% 낮았다. 2023년에 측정된 스프링클러와 지중스 틱의 증발량은 평균기온 15°C에서 0.04L·h-1, 0.03L·h-1였고, 평균기온 40°C에서 0.54L·h-1, 0.14L·h-1였다. 관수 시스템에 따른 ‘후지’ 사과나무의 상대엽수분함량을 조사한 결과, 스프 링클러와 지중스틱을 통해 각각 26L, 16L를 관수하였을 때의 상대엽수분함량은 관수 전과 비교하여 각각 관수 4시간 후, 24시간 후에 유의하게 증가했다. 동일한 시간 동안 스프링클 러와 지중스틱을 통해 관수를 적용한 후, 10cm, 20cm 깊이에 서 토양 체적수분함량(Volumetric Water Contents, VWC) 을 측정하였다. 스프링클러는 깊이에 따른 토양 VWC에 차이 가 없었다. 반면, 지중스틱으로 관수했을 때, 20cm 깊이의 VWC가 10cm 깊이의 토양 VWC보다 더 많이 변화했다. 그 러나 지중스틱의 토양VWC는 스프링클러와 비교하여 낮게 나타났다. 지중스틱과 스프링클러를 이용한 동일시간의 관수 에서 지중스틱의 처리에서 낮은 증발산량을 보였으며, 스프 링클러보다 40% 적은 관수량이 필요한 것으로 조사되었다.

최근 급격한 기후 변화로 인해 도로 교통사고의 발생 빈도가 증가하고 있으며, 특히 겨울철에 자주 발생하는 도로 살얼음(블랙아이 스) 현상이 주요 원인 중 하나로 지목되고 있다. 도로살얼음의 형성 메커니즘은 다양한 요인에 따라 복합적으로 작용하며, 당시의 도 로 기상 조건과 도로의 기하학적 구조에 따라 얼음의 형태 및 강도가 결정된다. 그중에서도 도로 노면 온도는 도로살얼음 형성에 중 요한 요소로, 여러 나라에서 겨울철 교통안전 평가를 위한 주요 지표로 사용되고 있다. 그러나 현재 도로 노면 온도에 대한 명확한 정 의가 부족할 뿐만 아니라, 측정 방법에 따라 계측 편차와 온도 손실 등 여러 한계가 존재해 정확한 온도 측정이 어려운 실정이다. 이 에 본 연구는 지중 깊이에 따른 온도 데이터와 도로 기상 데이터를 결합하여 보다 정밀한 도로 노면 온도 예측 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다. 연구를 위해 지중 깊이 2cm, 3cm, 4cm, 5cm, 7cm, 9cm, 15cm, 20cm에 각각 온도 센서를 설치하였으며, 기상 데이터는 해당 지점에서 2m 떨어진 AWS(Automatic Weather System)를 통해 대기 온도, 습도, 강수량, 일사량 등의 정보를 수집하였다. 이를 바 탕으로 지중 온도와 기상 조건의 상관관계를 활용하여 노면 온도를 예측하는 방법론을 도출하였다. 본 연구의 결과는 도로 노면 온도 예측의 정확성을 향상시킬 뿐만 아니라, 새로운 접근 방식을 통해 노면 온도의 정의를 재정립하는 데 기여할 것으로 기대된다.

대한민국의 도로망 확장과 복잡화에 따라 터널의 수와 연장이 지속적으로 증가하고 있다. 이와 함께 시멘트콘크리트 포장의 성능과 수명에 미치는 환경 조건의 중요성도 높아지고 있다. 특히, 많은 고속도로 구간이 시멘트콘크리트로 시공되었으며, 기존 연구는 온습 도 차이에 따른 슬래브의 부등건조수축 현상을 주로 다루었다. 슬래브 상하부의 온습도 차이는 일일 및 계절적 주기에 따라 컬링과 와핑을 유발하며, 이러한 현상은 포장의 평탄성과 주행성에 문제를 일으킨다. 그러나, 콘크리트 내부 습도 변화와 이에 따른 장기적인 변형 거동에 대한 연구, 특히 배수가 어려운 터널 환경에서 습도 변화가 콘크리트 슬래브의 변형에 미치는 영향에 대한 이해는 미비 한 실정이다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 터널과 같은 환경에서 하부 습도 조건이 콘크리트 슬래브의 거동에 미치는 영향을 실험적으 로 조사하고자 한다. 실험에서는 서로 다른 하부 수침 조건을 적용하여 콘크리트 시편을 제작하고, 부등건조수축으로 인한 변형률과 수직변위를 측정하였다. 이를 통해 슬래브의 습도 분포와 변형 거동 간의 관계를 파악하고, 장기적인 성능 예측에 필요한 데이터를 확 보할 예정이다. 또한, 유한 요소 해석(FEM)과 데이터 간의 관계 분석을 통해 실험 결과의 신뢰성을 높이고, 향후 터널 포장 설계에 반 영할 수 있는 구체적인 지침을 마련할 것이다.

지구온난화로 인한 물 부족에 대응하고, 작물 생산의 극대화를 위한 효율적인 방법의 하나로 지중점적 관비 시스템이 주목받고 있다. 하지만, 우리나라에서 식량작물에 적용된 지중점적 관비 효과에 대한 이해 및 이와 관련 시스템 개발은 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 지중점적 시스템을 이용한 관수 및 관비처리(SF)가 감자(Solanum tuberosum L.)의 생장 및 수량에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 지중점적 처리를 위해, 경상국립대학교 시험포장(600 m2)에서 점적관(Ø 14.1 ㎜, 1.6 L h-1)을 80 ㎝ 간격으로 40 ㎝ 깊이에 매설하였다. 감자의 표준시비량(N-P-K: 100-88-130 ㎏ ha-1) 중의 일정량을 기비로 시용한 후, 잔여 시비량인 N-P-K: 50-40-40 kg ha-1을 절반씩 괴경형성기(4월 29일)와 괴경비대기(5월 17일)에 각각 나누어 관비하였다. 대조구(CF)는 전량 기비로 시용하였다. 지중점적 관비 처리시 토양 20㎝ 깊이의 수분함량은 대조구 9.6%, 지중점적 처리구 55.1%로 지중점적처리구의 수분함량이 45.5% 더 높았기 때문에, 관비처리가 잘 수행되었다고 판단되었다. 관비 후 생육특성 조사에서 지중점적처리구와 대조구 간 차이가 없었지만, 수량특성 조사에서는 지중점적처리구가 괴경 직경이 56.0 ㎜로 가장 굵었고, 괴경수 또한 11.6개로 가장 많게 나타나 대조구와 약 12~18%의 차이를 보였다. 상서용 수량 또한, 지중점적처리구가 3,402 kg 10a-1로 대조구 대비 약 10% 더 많았다. 따라서, 봄 감자 재배시 지중점적시스템을 이용한 관비처리가 수량 향상에 도움을 주는 것으로 판단되나, 토성에 따른 투수성 등의 차이로 인한 여러 문제점이 존재할 수 있어, 국내의 노지재배 작물에 지중점적시스템을 적용하여 다양한 토성에서의 체계적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

지중점적 관수･관비 시스템은 지구온난화로 인한 물 부족과 낮은 토양비옥도 문제에 대응하기 위한 효율적인 방법의 하나로 주목받고 있다. 그러나, 국내 식량작물에 대한 지중점적 관수 효과, 특히 지중점적 관비와의 결합에 대한 이해와 관련 시스템 개발은 여전히 미미하다. 본 연구에서는 기존의 표면 관수 및 시비(CF)와 비교하여 지중점적 관수 및 관비 처리(SSF)에 따른 감자(Solanum tuberosum L.)의 성장 및 수량 특성을 측정하였다. 지중점적 처리를 위해, 경상국립대학교 실험 포장(583 m2)에서 점적관(Ø 14.1 ㎜, 1.6 L h-1)을 80 ㎝ 간격으로 깊이 40 ㎝에 매설하였다. 감자의 표준 시비량(N-P-K: 100-88-130 ㎏ ha-1) 중 일정량 기비(N-P-K: 50-48-90 ㎏ ha-1) 후, 잔여 시비량인 N-P-K: 50-40-40 kg ha-1을 괴경형성기와 괴경비대기에 절반씩 나누어 관비하였다. 감자 생육 특성 중 초장은 지중점적 처리구에서 가장 길게 나타났으나, 경직경은 대조구에서 가장 두껍게 나타났다. 총 수량과 상서용 수량은 각각 대조구에서 38.6 Mg ha-1, 27.4 Mg ha-1로 지중점적처리구와 비교하여 총 수량은 14.0%, 상서용 수량은 20.8% 높게 나타났다. 지중점적 관수 후 깊이 80 ㎝까지의 토양 단면조사에 따른 수분 분포는 10~35%의 수분함량을 보였으며, 모세관 확산 현상에 의해 중력으로 인한 수분의 하강이 우세하게 나타났다. 따라서, 사양토 조건에서 지중점적관수･관비 처리에 따른 감자의 생육과 물의 이동은 투입비용과 에너지 효율성을 고려한 작물 생산성을 높기기 위해 지중점적 관수시스템, 매설 깊이나 관수방법 등에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 검색어 – 관비, 관수, 물관리, 식량작물, 지중점적

지중점적 관수(subsurface drip irrigation, SDI)는 작물의 뿌리가 수분을 가장 쉽고 효과적으로 이용할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 그러나 지중관수는 지표면 관수와 달리 수분의 공급 상태를 육안으로 확인하기 어려운 단점이 있다. 특히 작물의 뿌리가 수분을 흡수할 수 있는 유효수분 량은 토양에 따라 달라지고 동시에 수분을 보유하는 장력(potential energy)에도 영향을 미치게 된다. 지중관수는 지중에서 수분이 확산되는 위치 와 뿌리의 위치까지 도달될 때 효과가 발생한다. 그러나 실제로 토양 내부에서 수분이 이동하고 확산하는 것을 예측하기는 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 토양의 조건을 일정하게 하고 토층을 파괴시키지 않기 위해 토양조를 이용하였다. 그리고 수분을 지중에 공급한 이후에 토양을 절개하고 토양의 내부 위치별 토양수분을 측정하였다. 이때 토양 내부의 수분함량이 동일한 분포선을 찾아 유효 수분영역을 구하고 공급한 지중관 수량과 비교하였다. 아울러 토양내부의 습윤 확산 형태와 수분량으로 부터 토성에 따른 수분 확산이론을 예측하였다. 여기서 얻어진 수분확산 예측선도와 콩의 생육 시기별 뿌리의 생장위치를 중첩하여 최종적으로 지중관수량을 구하였다. 콩의 뿌리 생육은 파종이후 일일 평균 10 mm 성장한 것으로 나타나 생육 초기에 10일 간격으로 지중관수 공급량을 설계하였다. 주요 결과는 미사질양토에서 유효수분량을 25-35%로 유지하기 위해, 생육초기인 파종후 10일에는 8000 mL, 파종후 20일에는 7000 mL, 파종후 30일에는 6500 mL를 공급해야 할 것으로 판단되었다. 사질토 에서는 유효수분량을 20-30%로 유지하려면 파종후 10일에는 7500 mL, 파종후 20일에는 6500 mL, 파종후 30일에는 6000 mL를 공급하는 것이 타당한 것으로 판단되었다. 또한 생육 30일 이후에는 미사질양토나 사질토 모두 6000 mL를 공급하는 것이 적절할 것으로 보여 진다.

지중관수에 의한 밭작물의 농업용수는 30%이상 절감되고 가용용수량도 지표면 관수에 비해 2배 이상의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이것은 수분을 지중에 공급하므로 증발산으로 인한 손실을 줄일 뿐만 아니라 지중의 확산 체적을 넓혀 지표면에 비해 수분공급 효과를 높일 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라 관수 노동력도 절감되므로 최근 지중관수 장치의 보급이 확산되고 있는 추세이다. 그러나 우리나라는 아직까지 지중관수 장치가 개발되지 않아 농민들은 수입품 자재에 의존하고 있는 실정이다. 지중관수 장치는 3가지 중요한 기능을 가지고 있다. 첫 번째는 공급압력 100-400 kPa 사이에 유량 오차가 5-10% 범위에서 균등해야 하고, 두 번째는 토양속에서 수분을 공급하므로 뿌리가 토출구 속으로 들어가 내부의 관수구가 막히지 않아야 한다. 세 번째는 용수 공급을 중단했을 때, 관수구에서 누수가 되지 않도록 설계⋅제작되어야 한다. 또한 지중에 수분을 공급하므로 지표면 관수와 달리 이상 유무에 대해 확인하기 어려운 점이 있기 때문에 장치의 신뢰성이 높아야 한다. 따라서 지중관수 장치의 핵심은 3가지 기능을 가진 드리퍼의 개발이 우선되어야 가능하다. 유량의 균등성을 유지하는 것은 드리퍼 내부에 압력보상 기술(pressure compensation technology)에 의해 좌우된다. 드리퍼는 outer, lower insert 및 upper insert의 구성요소로 이루어져 있고, 내부에 압력조정 기능 즉, 밸브의 역할을 하는 실리콘이 내장되어 있다. 드리퍼가 유량 균등성, 뿌리 막힘 및 역류방지 기능을 수행하기 위해서 약 10가지의 설계변수를 고려해야 한다. 특히 드리퍼에서 유량이 가장 먼저 통과하는 outer의 원추 높이와 실리콘 경도는 유량 균등성에 미치는 영향이 가장 클 뿐만 아니라 공급유량의 중지 시에는 역류방지의 기능도 동시에 하게 된다. 본 연구에서 개발된 지중관수용 드리퍼의 유량 균등성은 95%를 목표로 하였다. 또한 국내서 개발한 4종의 개발품과 2종의 해외 제품을 대상으로 뿌리 침투 장면도 확인하였고, 역류 방지기능에 대해서는 관수중단점 압력 29 kPa에서 관수가 중단되는 것으로 나타나 성능이 우수한 것으로 판단되었다.

Forest fires produce various particulate organic matters (POMs) derived from the incomplete combution process of biomass. The POMs deposited in soil and sediments can affect the physicochemical properties of the subsurface environments. This study investigated the sorption and transport behavior of cesium (Cs) in soil-groundwater environment after wildfire. Soil samples were collected at two locations (GS1 & GS2) in Gangwon Province, Korea, at different depths (~5, ~20, and ~40 cm). The sampling site, where a large-scale forest fire occurred in 2017, was damaged almost 252 ha of forest. The soil characteristics were determined by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM), total organic carbon (TOC) analysis and organic petrography, and batch and fixed-bed column experiments were performed to evaluate the Cs uptake and retardation. The XRD patterns of the soils indicated that the mineral compositions of soils were quartz, feldspars (e.g., orthoclase & albite) with minor muscovite/illite. Quartz and feldspars were abundant in all studied soils, and GS2 sample contained higher feldspars and phyllosilicate minerals than the GS1. The TOC contents were high (7–8wt%) in the topsoils, decreasing with depth. The SEM and organic petrographic analyses showed that various organic carbon particles such as textinite, ulminite, fusinite (charcoal) and char existed. Presence of charcoal and char is the evidence of wildfires, even though their amount was few. Batch sorption experiments revealed that the Kd value decreased non-linearly as the Cs concentrations increased, and the sorption isotherms were fitted well with the Freundlich model. The Kd values of each soil were much greater in topsoils compared to subsoils at all experimental Cs concentrations. In particular, the GS1 topsoil had higher sorption capacity for cesium than GS2 subsoils, although it had low phyllosilicate mineral contents with realtively rich organic matter. The breakthrough curve of column experiments with high concentration (C0 ≈ 1×105 μg·L−1) also exhibited remarkable Cs retardation phenomena in topsoils. Their retardation factors (Rf,Cs) were max. 4 times greater than those of subsoils, showing Rf,Cs ≈ 43 to 45 for topsoils. At low concentration (C0 ≈ 1×104 μg·L−1), the Rf,Cs of topsoils (≈ 284 to 374) was slightly greater than that of subsoils (≈ 270 to 271). These results imply that POMs caused by wildfires can play important role on the Cs sorption and transport in the subsurface environments.

PURPOSES: The objective of this study is to evaluate the structural capacity of asphalt pavement in subsurface cavity sections using falling weight deflectometer (FWD) backcalculation method. METHODS: It is necessary to analyze the reduction of structural capacity in asphalt pavements due to the occurrence of subsurface cavities. The FWD testing was conducted on the cavity and intact asphalt pavement in the city of Seoul. The GAPAVE, backcalculation program for FWD deflections, was utilized to determine the layer moduli in asphalt pavements. The remaining life of asphalt pavements in cavity sections were predicted using the pavement performance model for fatigue cracking. The backcalculated layer moduli between cavity and intact sections were compared to determine the reduction of structural capacity due to subsurface cavity. The relationship between the reduction of layer modulus and cavity depth/length was analyzed to estimate the effect of cavity characteristics on the structural capacity degradation. RESULTS: According to the FWD backcalculation results, the modulus of asphalt layer, subbase, and subgrade in cavity sections are generally lower than those in intact sections. In the case of asphalt layers, the backcalculated modulus in cavity section was reduced by 50% compared to intact section. A study for the prediction of remaining life of cavity section shows that the occurrence of subsurface cavity induces the decrease of the pavement life significantly. It is found that there is no close relationship between the backcalculated modulus and cavity length. However, the reduction of asphalt layer modulus is highly correlated with the cavity depth and was found to increase with the decrease of cavity depth. CONCLUSIONS : This reduction of structural capacity due to the occurrence of cavities underneath asphalt pavements was determined using FWD backcalculation analysis. In the future, this approach will be utilized to establish the criteria of road collapse risk and predict the remaining life of cavity sections under numerous varied conditions.

2017년 고리 1호기 영구정지 이후 규제기관과 원전운영자는 2031년으로 예정된 부지 제염 및 복원을 수행하기 위해 사전준비 작업을 진행해오고 있다. 적절한 계획 수립 및 효과적인 규제활동을 위해서 규제지침 개발과 기술적 근거수립이 무엇보다 선행되어야 한다. 국내에선 연구용 원자로 해체경험이 있지만 상업용 원전은 없기 때문에 해외 해체 선도국의 부지복원 사례연구를 통해 토양 제염과 관련한 기술사항 및 규제기준에 대한 정보를 제공한다면 고리 1호기 복원계획 및 규제기준 수 립에 효과적일 것이다. 미국은 상업용 원전에 대한 다양한 해체경험을 축적해 왔으며 RESRAD 프로그램 및 MARSSIM 절차 와 같은 체계를 개발ㆍ적용하여 오염된 부지의 조사, 제염, 복원 및 해제를 통합적으로 수행하고 있다. 이 논문에서는 미국의 5개 상업용 원전(해체완료 4개, 지연해체 1개)을 대상으로 심층 토양오염에 대한 부지복원 사례연구를 수행하였다. 심층 토양의 경우 표층토양과 달리 미국에서도 정형화된 평가방법론이 아직 정립되어 있지 않았고, 오염평가시 지하수 영향을 고려해야 하는 특성이 있음이 확인되었다. 따라서 향후 고리 1호기 부지복원 전략수립 및 규제지침 개발에 고려할 만한 제안 사항을 도출하고자 기술 및 규제 관점에서 심층토양에 대한 오염평가, 제염기준 수립, 제염작업 수행 및 결과 검증까지 단계 별 주요사례를 정리하고, 미국 해체사업자가 적용한 심층토양 평가방법과 규제기관과 해체사업자 간에 논의된 주요 쟁점사 항을 분석하여 시사점을 도출하였다.

PURPOSES: The purpose of this study is to evaluate and improve the potential risk of road cave-ins due to subsurface cavities based on the deflection ratio measured with light falling weight deflectometer (LFWD) tests. METHODS : A cavity database for Seoul was developed and sorted. LFWD tests based on the database were conducted on pavement sections with and without road cavities detected by ground-penetrating radar (GPR) tests; after excavating the area, the cavity sizes were measured. The deflection ratio was applied and analyzed by cavity management grade methods of Japan and Seoul. RESULTS : The results of comparative analysis show that the deflection method can detect road cavities in areas of the narrow road (or in narrow areas of the road). The average deflection ratio of the cavity sections to the robust sections were 2.48 for high-risk cavities, 1.85 for medium-risk level cavities, and 1.49 for low-risk cavities. Risk levels in Japan and Seoul were reclassified according to the deflection ratios. CONCLUSIONS : LFWD test results can be applied to verify and improve the subsurface cavity risk level by comparing maximum deflection and deflection ratio between cavity area and non-cavity area at the loading center. LFWD devices also have more advantages compared with larger NDT(Nondestructive test) because FWD and GPR encounter difficulties in traffic control and they could not get in a narrow roads.

PURPOSES: The objective of this study was to develop an asphalt pavement response model for a subsurface cavity section using the 3D finite element method and a statistical approach. METHODS: It is necessary to analyze the structural behavior of asphalt pavement with a subsurface cavity to evaluate the degree of risk for a road cave-in. A 3D finite element model was developed to simulate the subsurface cavity underneath asphalt pavement and was verified using the ILLIPAVE program. Finite element analysis was conducted for asphalt pavement sections with different asphalt layer thickness/modulus, and cavity depth and length, to generate the artificial pavement response database. The critical pavement response considered in this study was the tensile strain at the bottom of the asphalt layer because fatigue cracking is the main cause of road cave-in. The relationship between the critical pavement response and influencing factors was investigated using the pavement response database. The statistical regression approach was adopted to develop the asphalt pavement response model for predicting the critical pavement response of asphalt pavement with a subsurface cavity. RESULTS : It was found from the sensitivity analysis that the asphalt layer thickness or modulus, and cavity depth or length, are the major factors affecting road cave-in incidents involving asphalt pavement. The asphalt pavement response model showed high accuracy in predicting the tensile strain at the bottom of asphalt layer. It was found from the verification study that the R square value between finite element model and pavement response model were 0.969 and 0.978 in the cavity and intact sections, respectively. CONCLUSIONS: The work reported in this paper was intended to figure out the pavement structural behavior and to develop a pavement response model for the occurrence of cavities underneath asphalt pavement using 3D finite element analysis. In the future, critical pavement response will be utilized to establish the criteria of risk of road cave-in based on various different conditions.

Ground depression/cave-ins due to subsurface cavities have been occasionally occurred in urban area. To prevent the ground cave-ins, a ground penetrating radar (GPR) method was applied and more than 2,000 subsurface cavities were found in Seoul. For each cavity, excavation was carried out to investigate main cause of the cavity and then the site was restored permanently. It was found that this excavation-and-restoration method was not efficient to repair small size cavities. Instead, grouting methods was used to repair the small cavities temporarily. This study evaluated the field applicability of grouting methods on restoring small cavities. Three types of grouting materials were applied on 12 sections and two non-destructive tests were conducted in field. A falling weight deflectometer(FWD) test was conducted to assess the bearing capacity of the site before and after grouting. Ground penetrating radar (GPR) was used to evaluate the extent of the grouting materials to a cavity. From the FWD test results, the bearing capacity of the Section A and B was enhanced by 7.5% and 13.5% while the bearing capacity of the section C was reduced by 11.5%. It was found from the GPR tests that the grouting materials used in the Section B and C could fill the cavity well and also extended to surrounded area due to injection pressure or selfexpansion. In common, the small cavities could be restored quickly, less than 30 minutes per a cavity by the grouting methods. Hence it can be concluded that the grouting methods can be applicable to restore small cavities. However, it needs to consider the application of grouting methods carefully because the grouting methods can be lost through a pipe link to a cavity. Also, excavations can be conducted occasionally in urban roads so that the stiffness of grouting materials needs to soft enough to be excavated and strong enough to support traffic loads.

Recently, road cave-in and depression in urban area due to subsurface cavity are emerging as a social issue in Korea. These phenomena enable to cause not only damage to human lives and properties, but also an anxiety of the citizens. Furthermore, it is a problem that needs more fundamental solution to countermeasure. The objective of this study is to evaluate the stiffness characteristics of asphalt pavement with existence of subsurface cavity using Falling Weight Deflectometer (FWD) deflection and backcalculation analysis using GAPAVE program developed the KICT. The characteristics of FWD deflections are analysed for cavity and intact asphalt pavements. The stiffness reduction in the asphalt pavement due to subsurface cavity was evaluated as a result of this FWD test. The Seoul Metropolitan Government has conducted a Ground Penetrating Radar (GPR) test, coring, and image photographing in four different locations to determine the presence of the cavity and figure out the cavity depth and size underneath asphalt pavements. The cavity depths measured in this section range between 17cm to 51cm, and its lengths are at least 70cm to up to 310cm. It is found from this analysis that the deflections measured from cavity section are generally higher than intact section in same locations. As results of backcalculation analysis, it appears that the backcalculated moduli are generally decreasing with increase of cavity depth. After comparing with AC moduli obtained from intact and cavity section, it is observed that about 80% of moduli was reduced with existence of subsurface.

We present a new method for solving an inverse problem of flux emergence which transports subsurface magnetic flux from an inaccessible interior to the surface where magnetic structures may be observed to form, such as solar active regions. To make a quantitative evaluation of magnetic structures having various characteristics, we derive physical properties of subsurface magnetic field that characterize those structures formed through flux emergence. The derivation is performed by inversion from an evolutionary relation between two observables obtained at the surface, emerged magnetic flux and injected magnetic helicity, the former of which provides scale information while the latter represents the configuration of magnetic field.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the potential risk level of road cave-ins due to subsurface cavities based on the deflection basin measured with falling weight deflectometer (FWD) tests. METHODS: Ground penetrating radar (GPR) tests were conducted to detect road cavities. Then FWD tests were conducted on 13 pavement test sections with and without a cavity. FWD deflections and a deflection ratio was used to evaluate the effect of geometry of the cavity and pavement for road cave-in potentials. RESULTS: FWD deflection of cavity sections measured at 60 cm or a closer offset distance to a loading center were 50% greater than more robust sections. The average deflection ratio of the cavity sections to robust sections were 1.78 for high risk level cavities, 1.51 for medium risk level cavities, and 1.16 for low risk level cavities. The relative remaining service life of pavement with a cavity evaluated with an surface curvature index (SCI) was 8.1% for the high level, 21.8% for the medium level, and 89.8% compared to pavement without a cavity. CONCLUSIONS : FWD tests can be applied to detect a subsurface cavity by comparing FWD deflections with and without a cavity measured at 60 cm or a closer offset distance to loading center. In addition, the relative remaining service life of cavity sections based on the SCI can used to evaluate road cave-in potentials.