nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 연구에서는 현지 암반의 진삼축 응력 조건과 온도 변화를 고려한 공벽 안정성 실험을 수행하고, 심부 지하의 응력 조건과 압력 조건에서 암석의 열역학적 거동을 관찰하였다. 중국 황색 사암과 국내 황등 화강암 시료를 이용하여 진삼축압축실험을 진행하였다. 역학 실험은 각각 9가지 구속압 조건에서 수행되었고 열역학 실험은 화강암 시료를 이용하여 6가지 구속압 조건에서 시료를 60℃~100℃로 가열하여 수행하였다. 역학 실험 결과 공벽 파괴가 발생하는 최대 주응력은 중간 주응력에 비례하는 것을 확인하였다. 열역학 실험에서는 온도 증가에 따라 공벽의 응력장에 열응력이 추가되어 공벽 파괴가 추가적으로 발생하는 것을 확인하였다. 실내 실험 결과를 분석하기 위해 모기쿨롱 파괴 기준식을 사용하여 분석하였다. 원통형 시료에 대한 전통적인 삼축압축시험 결과와 진삼축 조건 하의 공벽 파괴 실험 결과가 모두 진삼축 파괴 기준식인 모기쿨롱 파괴 기준식에 잘 부합됨을 확인하였다.

This paper performs laboratory experiments for borehole stability considering temperature and true triaxial stress condition, and observes a thermo-mechanical behavior of the rock under stress and temperature conditions of deep underground. China yellow sandstone and Hwangdeung granite specimens were used to perform a true triaxial compression test. Mechanical tests were carried out under nine confining pressure conditions, and thermo-mechanical tests using granite samples were carried out under six confining pressure conditions at 60-100℃. In the mechanical tests, maximum principal stress at borehole breakout was proportional to intermediate principal stress. In the thermo-mechanical tests, it was confirmed that thermal stress is added to the stress field of the borehole with the increase in temperature, resulting in additional breakout progress. To analyze the results of the laboratory experiment, Mogi-Coulomb failure criterion was used. The results of traditional triaxial compression test on cylindrical specimens and borehole breakout under true triaxial compressions matched well with Mogi-Coulomb failure criterion.

(게재일: 2020.12.31)
최근 AI 기술의 발전과 정립으로 자동화 분야에서 머신러닝 기법의 활용이 활발하게 이루어지고 있다. 머신러닝 기법의 활용에 있어 중요한 점은 데이터 특성에 따라 적합한 알고리즘이 존재한다는 점이며, 머신러닝 기법 적용을 위한 데이터세트의 분석이 필요하다. 본 연구에서는 다양한 머신러닝 기법을 기반으로 하천 하부의 토사지반을 통과하는 토압식 쉴드TBM 터널 구간의 지반정보와 굴진정보를 사용하여 토압식 쉴드TBM의 굴진율을 예측하였다. 선형회귀모델에서 모델의 통계적인 유의성과 다중공선성에서는 문제가 없었으나 결정계수가 0.76으로 나타났고 앙상블 모델과 서포트 벡터 머신에서는 0.88이상의 예측성능을 보여, 분석한 데이터세트에서 토압식 쉴드TBM 굴진성능예측에 적합한 모델은 서포트 벡터 머신임을 알 수 있었다. 현재 도출된 결과로 볼 때, 토압식 쉴드TBM의 기계데이터와 지반정보가 포함된 데이터를 활용한 굴진성능 예측 모델의 적합성은 높다고 판단된다. 추가적으로 지반조건의 다양성과 데이터양을 늘리는 연구가 필요한 것으로 판단된다.

Machine learning has been actively used in the field of automation due to the development and establishment of AI technology. The important thing in utilizing machine learning is that appropriate algorithms exist depending on data characteristics, and it is needed to analysis the datasets for applying machine learning techniques. In this study, advance rate is predicted using geotechnical and machine data of TBM tunnel section passing through the soil ground below the stream. Although there were no problems of application of statistical technology in the linear regression model, the coefficient of determination was 0.76. While, the ensemble model and support vector machine showed the predicted performance of 0.88 or higher. it is indicating that the model suitable for predicting advance rate of the EPB Shield TBM was the support vector machine in the analyzed dataset. As a result, it is judged that the suitability of the prediction model using data including mechanical data and ground information is high. In addition, research is needed to increase the diversity of ground conditions and the amount of data.

(게재일: 2020.12.31)
본 고에서는 점토질 퇴적암 부지에 건설되는 처분갱도 주변 굴착영향영역에서의 투수특성을 평가하기 위한 수치해석기법을 검토하였다. 팽창성 점토를 함유한 퇴적암에 형성된 굴착영향영역 내 균열은 포화과정에서 점진적으로 간극을 상실하고 주변 모암의 투수계수에 수렴해 가는 자기 치유(self-healing) 혹은 자기 밀봉(self-sealing) 특성을 보이는 것으로 알려져 있다. 본고에 소개된 수치해석기법은 실내 및 현장실험을 통해 관측된 균열의 자기 치유 거동을 고려함으로써 처분장 건설 후 장기 운영과정에서 예상되는 굴착영향영역 투수계수의 시공간적 변화를 파악할 수 있는 특징이 있다. 지하연구시설 내 굴착 갱도 주변에서 현장투수시험을 통해 획득한 투수계수 측정치와 수치해석에 의한 결과를 비교 분석함으로서 활용타당성을 검증하였다.

We reviewed numerical approaches to assess a hydraulic properties of excavation-disturbed zone (EDZ)created in argillaceous sedimentary rocks. It has been reported that fractures in the sedimentary rocks containing expansive clays are gradually closing due to swelling and their permeabilities are evolving to the level of in-tact rock, which is known as a self-healing or self-sealing process. The numerical approaches introduced here are capable of simulating spatio-temporal variation of EDZ permeability during long-term operation of a repository by including the self-healing characteristics of fractures, which wa observed in laboratory as well as in-situ experiments, The applicability of the numerical approaches was verified from the comparison to in-situ measurements of EDZ permeability at underground research laboratories.

(게재일: 2020.12.31)
토양은 식물들이 뿌리 내려 생태계를 조성할 수 있게 하는 근간이자 인류의 삶의 터전으로, 그 생성에 많은 시간을 필요로 하기 때문에 토양의 보존과 관리가 중요하다. 토양 리질리언스는 다양한 종류의 교란으로부터 토양이 본래의 구조와 기능을 유지하는 능력으로, 불확실성과 예측불가능성이 높은 미래에 대비할 수 있는 연구 분야이다. 따라서 본 연구는 국내에서 아직 널리 알려지지 않은 토양 리질리언스의 개념과 필요성, 그리고 기존에 수행된 국외 연구 내용들을 정리함으로써, 토양리질리언스를 처음 접하는 국내·외 연구자들에게 리질리어스 연구의 진입 문턱 (threshold)을 낮추는데 기여할 것을 목적으로 수행되었다. 본 연구 전반부에는 리질리언스와 토양 리질리언스에 대해 소개하였으며, 후반부에는 많은 토양 리질리언스 선행연구들이 관심을 가진 주요 스트레스 원인을 자연적 요인과 인위적 요인으로 구분하여 정리하였다. 지구상에는 모암, 기후, 인간의 활동, 문화가 모두 동일한 지역은 없기 때문에 각 토양마다 고유의 특수성을 갖고 있다. 따라서 본 연구 결과 활용하고자 하는 연구자는 토양 리질리언스를 도입하고자 하는 지역의 특수성을 고려하여 활용해야 할 것이다. 또한 토양 리질리언스 연구자들의 네트워크를 강화하여 연구결과를 공유하고 적극 활용할 수 있는 기반을 만드는 데 노력해야 할 것이다.

Soils are the basis for plant rooting and ecosystem creation, the site of life for humankind, and require much time for their creation, so there will be no disagreement about the importance and necessity of soil conservation and management. Soil resilience is the ability of soils to maintain their original structure and function (resistance and recovery) from various kinds of disturbances, and is an indispensable field of study that prepares for a future with high uncertainty and unpredictability. Therefore, this study summarizes the concept and necessity of soil resilience, which is not yet widely known in Korea, and the contents of previous studies were reviewed. This study was carried out with the aim of contributing to lowering the threshold for entry into resilience research for domestic and foreign researchers who are new to soil resilience. In the first part of this study, we introduced resilience and soil resilience, and in the second part, we summarized the main causes of stress or disturbance that have been studied by many soil resilience researches. This makes it easy to find the references authors need. It is virtually impossible to find the same soil environment because there is no same area on the earth with all the same rock, climate, human activity, and culture, suggesting that each soil has its own uniqueness. Therefore, the researcher who wants to utilize the results of this study should take into consideration the specificity of the soil and the region to which the soil resilience is introduced, and modify it if necessary. In addition, efforts should be made to strengthen the network of soil resilience researchers to create a basis for sharing and actively utilizing the research results.

(게재일: 2020.03.31)
본 연구는 사회환경적 문제의 해결방안으로서 새롭게 등장한 자연기반해법 (NbS) 개념을 물관리에 초점을 맞추어 생태계에 기반을 둔 기존 유사개념들과 비교, 평가한 것이다. NbS는 (자연)생태계 기능이 사회환경문제 해결에 활용하기 위한 기존의 다양한 접근방법들을 포괄적으로 대표할 수 있다는 점에서 그 의미가 있으며, 특히 교육적, 설득적인 면에서 유익한 개념이다. 그러나 물관리 측면에서 접근방법론은 특히 Eco-DRR을 포함하는 광의의 그린인프라와 실제 크게 다르지 않다. 다만 협의의 그린인프라는 현재 우수관리에 초점을 맞추고 있기 때문에 NbS 개념은 여전히 유용하다. 물관련 제 방법론은 개념적, 공간적 포괄성 관점에서 NbS-(EE)-BGI-(CRT)-GI-LID 순으로 표시할 수 있다. 마지막으로, LID 용어는 토지개발사업과 같이 특정한 경우를 제외하고 혼돈스럽지 않도록 그린인프라 용어로 대체할 수 있을 것이다.

We've compared and conceptually evaluated the newly emerging concept of nature-based solutions (NbS's), in the aspect of water management, and existing similar solutions of different naming, all of which are based on ecosystem functions. In this study, it is found that NbS's seem significant and meaningful both educationally and understandably in the aspect that it can comprehensively cover and include the existing methodologies and solutions using the functions of natural ecosystem to socio-environmental challenges. It, however, seems not quite different from the broad-meaning of green infra, including Eco-DRR, in terms of the approaching methodologies in water management. The conceptual and spatial hierarchy of each practice in water management considered in this study can be expressed in the narrowing order of NbS-(EE)-BGI-(CRT)-GI-LID. Last, the term LID, which is the best management practice for storm water management in the development project, can be replaced with the term GI for clarification and less confusion both in academia and practice.

(게재일: 2020.03.31)
재료는 방사선과 상호작용을 통해 그 물리적, 화학적 특성이 변화하며 여러 방사선 중에서 전하를 띄고 있지 않아 침투깊이가 깊은 중성자 조사에 의한 금속소재의 조사손상은 원자력발전소의 안전과 관련해서 오랜 기간 동안 집중적인 연구대상이었다. 중성자 조사에 의한 조사손상은 초반 피코 초 스케일에서 벌어지는 원자단위의 점결함의 생성으로 시작되며 그 이후의 전개 양상은 전위 고리나 공극과 같은 미세구조상 결함으로 확인될 수 있다. 이러한 미세구조 상 결함의 형상과 분포에 따라 소재의 특성에 미치는 효과는 상이하게 된다. 그러므로 중성자 조건에 따른 미세구조를 예측하는 것은 매우 중요한 일로, 본 논문에서는 중성자 조사에 의한 재료 내의 미세구조 발달에 대해 리뷰한 뒤 조사된 소재의 미세구조 변화 예측에 널리 사용될 수 있는 상장 모델에 대해 간략히 소개하였다.

A material changes its physical and chemical properties through the interaction with radiation and also the neutrons, which is electronically neutral so that the penetration depth is relatively deeper than that of other radioactive way including alpha or beta ray. Therefore, the radiation damage by neutron irradiation has been intensively investigated for a long time with respect to the safety of nuclear power plants. The damage induced by neutron irradiation begins with the creation of point defects in atomic scale in the unit of picoseconds, and their progress pattern can be characterized by microstructural defects, such as dislocation loops and voids. Their morphological characteristics affect the properties of neutron-irradiated materials, therefore, it is very important to predict the microstructure at a given neutron irradiation condition. This paper briefly reviews the evolution of radiation damage induced by neutron irradiation and introduces a phase-field model that can be widely used in predicting the microstructure evolution of irradiated materials.

(게재일: 2020.08.10)
프로필 술폰산으로 개질된 메조기공 실리카 고체 산 촉매를 octamethylcyclotetrasiloxane (D )의 양이온 개환중합을 위해 합성하였다. 서로 다른 기공 크기를 갖는 두 세트의 MCM-41 (1.7 및 2.8 nm) 및 SBA-15 (8.1 및 15.9 nm)을 촉매의 지지체로 사용하였고, 이를 (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane으로 표면개질하고 산화시켜 술폰산으로 개질된 고체 산촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 기공 크기와 비표면적, 기공 부피가 약간씩 감소하였음을 X선 회절, 질소흡탈착을 통하여 확인하였다. 또한 적외선분광법과 핵자기공명법의 분광학적 방법을 이용하여 술폰산이 개질되었음을 확인하였다. 입도의 촉매 활성에 대한 효과를 관찰하기 위하여 주사전자현미경으로 관찰하였다. D 의 개환중합을 통한 PDMS 합성을 위하여 촉매를 사용하였으며, 중합 반응의 전환율과 중합 속도는 촉매의 기공 크기, 비표면적, 입자크기 및 입자의 응집도에 의존하였다. 중합 속도의 순서는 8.1 nm의 SBA-15으로 제조한 촉매가 가장 반응속도가 빨랐으며, 가장 좋은 촉매 활성을 보였다.

Mesoporous silica solid catalysts modified with sulfonic acid were prepared for cationic ring-opening polymerization of octamethylcyclotetrasiloxane (D ). Two sets of MCM-41 (1.7 and 2.8 nm) and SBA-15 (8.1 and 15.9 nm) with different pore sizes were used as catalyst supports. The surface of silica materials was modified with (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane by silylation reaction and oxidized to sulfonic acid. The structures of the prepared catalysts were examined by X-ray diffraction and nitrogen adsorption-desorption. The pore size, specific surface area, and pore volume of the modified solid catalysts decreased slightly. In addition, the modification of the sulfonic acid on the silica surface was confirmed by using infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectroscopy. To observe the effect of the particle size on the catalytic activity, it was observed with a scanning electron microscope. The catalysts were used to synthesize PDMS through a ring-opening polymerization of D , and the conversion and polymerization rate of the polymerization reaction depended on the pore size, specific surface area, particle size, and particle agglomeration of the catalysts. In order for the polymerization rate, the catalyst prepared with SBA-15 of 8.1 nm pore size had the fastest reaction rate and showed the best catalytic activity.

(게재일: 2020.08.10)
CO 로부터 5원환 탄산염의 합성은 지구 온난화를 문제를 해결하고 정밀한 화학 물질을 생산하는 유망한 방법 중 하나이다. 본 총설에서는 CO 와 에폭시 화합물로부터 5원환 탄산염 합성을 위한 다공성 결정 물질인 metal-organic framework (MOF)의 촉매로써 적용 가능성에 대해 검토하였다. CO 와 에폭시 화합물의 부가 반응에 대하여 MOF의 구조적 기능과 그에 따른 불균일계 촉매로써의 활성을 조사하였다. 그 결과, 5원환 탄산염 합성에서 MOF 촉매의 산점(acidic site)과 친핵체(nucleophile)의 상승효과(synergistic effect)에 의하여 반응성이 높아지는 것을 확인하였다. 또한 CO 의 부가반응에서 설계된 MOF의 구조에 대한 영향과 반응메커니즘을 조사하여 제시하였다.

The chemical fixation of CO into cyclic carbonates is considered to be one of the most promising way to alleviate global warming and produce fine chemicals. In this work, the catalytic applicability of metal-organic frameworks (MOFs) as porous crystalline materials for the synthesis of five-membered cyclic carbonate from CO and epoxides was reviewed. In addition, we have briefly classified the materials based on their different structural features and compositions. The studies revealed that MOFs exhibited good catalytic performance towards cyclic carbonate synthesis because of the synergistic effect between the acid sites of MOFs and nucleophile. Moreover, the effect of structure of designed MOFs and mechanism for the cycloaddition of CO were suggested.

(게재일: 2020.06.10)
본 연구는 조직감 및 기능성 면에서 우수한 식물성 대체육의 제조를 위하여 부원료로 버섯을 첨가한 압출성형 대체육의 품질특성에 대하여 살펴보았다. 대체육의 원료는 분리대두단백 50%, 글루텐 40%, 옥수수 전분 10%를 섞은 것을 기본배합(base)으로 하였다. 버섯 첨가함량을 기본배합 대비 0, 4, 8, 12%로 한 총 네개의 시료를 수분함량 55%, 스크루 속도 150 rpm, 바렐 온도를 170℃로 하여 냉각 사출구를 통해 20℃로 사출하였다. 압출성형 후 물리적 특성으로 경도, 탄성, 응집성, 씹힘성과 절단 강도, 조직잔사지수, 보수력을 측정하였고, 화학적 특성으로 수용성 질소지수, 단백질 소화율과 DPPH 라디칼 소거활성을 측정하였다. 버섯 첨가함량이 증가함에 따라 경도, 탄성, 응집성, 씹힘성과 절단강도가 모두 증가하였으며, 조직잔사지수 역시 증가하였다. 반면에, 버섯 첨가함량이 증가할수록 보수력과 수용성 질소지수는 감소하였으며, 단백질 소화율도 다소 감소하였다. DPPH 라디칼 소거활성은 버섯 첨가함량의 증가에 따라 유의적인 증가를 나타내었다. 압출성형 대체육에 버섯의 첨가는 대체육의 조직감을 개선하고 항산화 기능성을 부여하는 유효한 공정임을 확인하였다.

This study was conducted to investigate the effects of mushroom composition (0, 4, 8, and 12%) on the quality characteristics of an extruded meat analog. The meat analog blend was isolated soy protein, wheat gluten, and corn starch (50:40:10). The extrusion condition was set to 55% feed moisture, 170℃ barrel temperature, and 150 screw speed by high moisture extrusion using a twin-screw extruder equipped with a cooling die. The integrity index, hardness, cohesiveness, springiness, chewiness, and cutting strength of the meat analog increased with the increasing mushroom content, while its water holding capacity and nitrogen solubility index (NSI) decreased. The protein digestibility decreased with the increasing mushroom content, while the DPPH radical scavenging activity significantly increased. In conclusion, the incorporation of mushrooms into the investigated meat analog enhanced its texture and antioxidant level.

(게재일: 2020.08.31)
본 연구는 DCE의 항산화 활성 및 신경세포 보호 효과에 평가하였다. 감 심지로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 에탄올 추출을 한 결과 약 10.36±1.34%의 추출물의 수율을 얻을 수 있었다. DCE의 총 폴리페놀, 총 폴라보노이드 함량과 항산화 활성으로 DPPH, ABTS 라디칼 소거능 및 환원력을 평가한 결과, DCE의 항산화 활성이 농도 의존적으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, DCE의 HT22 세포 보호 효과에 관하여 알아보기 위하여 HT22 세포에 DCE을 처리한 후 H O 를 통한 산화적인 스트레스의 유도를 통하여 세포독성에 미치는 영향을 확인한 결과, DCE의 처리는 HT22 세포에 독성이 나타나지 않았으며, 이에 따라 항산화 효소인 SOD 활성이 증가와 지질과산화 생성물인 MDA level의 감소를 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들로 볼 때, DCE의 항산화 및 산화적 스트레스로부터 신경세포 보호효과를 확인함으로서 향후 퇴행성 신경질환 예방에 유용한 건강기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 높을 것으로 판단된다.

This study examined the antioxidant activity and neuroprotective effects of ethanol extracts obtained from Diospyros kaki core (DCE). The total polyphenol and flavonoid contents in DCE was 786.47±15.27 and 31.14±0.82 mg/g, respectively. In addition, DCE exhibited a dose-dependent induction of radical scavenging activity, determined by 1,1-diphenyl-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonicacid) (ABTS), ferric reducing antioxidant power (FRAP), and reducing power assays. The viability of HT22 hippocampal cells was examined to investigate the neuroprotective effect of DCE. DCE treatment did not induce cytotoxicity at concentrations below 1,000 ㎍/mL. Additionally, DCE treatment in the background of H O induce oxidative stress revealed a significant increase in the survival rat, indicated by increased SOD activity and decreased levels of MDA, a lipid peroxidation product. Therefore, the results suggest that DCE can be used as a source of natural antioxidants source and a therapeutic agent for the treatment of brain disorders induced by oxidative stress and neuronal damage.

(게재일: 2020.02.29)
장관 흡착능 등을 비롯한 프로바이오틱 활성이 우수한 Lactobacillus johnsonii PF01의 배양상등액을 황산암모늄으로 70% 농축한 후에 항균능을 조사한 결과, 황색포도상구균을 억제하는 활성을 나타내었다. PF01 균주가 분비하는 항균물질은 단백질분해효소 proteinase K에 의해 항균활성이 소실되지 않는 특성을 나타냄으로써, 항균물질이 박테리오신일 가능성을 시사하였다. L. johnsonii PF01 유전체에서 박테리오신을 코딩하는 유전자를 검색한 결과, helveticin과 상동성이 높은 유전자가 존재함을 확인하였다.

Culture concentrate of probiotic Lactobacillus johnsonii PF01 inhibited the growth of Staphylococcus aureus, which was confirmed by agar well diffusion method. Protease treatment of PF01 culture concentrate indicated that the antimicrobial substance of PF01 was a bacteriocin. Investigation of PF01 genome revealed the existence of a gene similar to that of helveticin, which showed 34.9% and 41.0% identity with those of L. helveticus 481 and L. crispatus K313, respectively, thereby suggesting that the bacteriocin produced by strain PF01 is a helveticin homolog.

(게재일: 2020.03.31)
벌집구조 파에서 나타나는 연속된 쇄파 파봉선 끝단사이로 발달하는 이안류를 수리실험을 통해 재현하고 시간에 따라 발달하는 과정을 정사보정 영상을 통해 관찰하였다. 서로 다른 두 협각의 파랑 중첩에 의해 생성되는 벌집구조 파를 재현하는 대신에 조파장치를 횡방향 두 그룹으로 나누어 역 위상으로 구동시켜 규칙파를 조파하므로 유사 벌집구조 파형을 생성하여 실험을 수행하였다. 수리 실험에서 재현된 이안류의 유속을 계측하기 위해 LSPIV (Large Scale Particle Image Velocimetry) 기법을 이용하였다. 관측을 통해 노드영역을 따라 생성되는 이안류를 확인하였고, 시간에 따라 흐름이 전단 파동(shear fluctuation)을 포함하여 발달하는 비정상 이안류의 유속 분포를 제시하였다. 또한, LSPIV 기법으로 계측된 유속의 시계열을 통하여 파주기 및 상대적으로 긴 주기의 요동에 따른 유속 성분을 확인할 수 있었다.

The experiment of unsteady rip current generated at the successive ends of breaking wave crests of honeycomb pattern waves was conducted in a laboratory wave basin, and its time-varying evolution was observed by using ortho-rectified images. The present experiment utilized the generation of a quasi nodal line of the honeycomb-pattern waves formed by out-of-phase motion of two piston-type wavemakers arranged in the transverse direction, instead of the original honeycomb pattern waves which are generated when two wave trains propagate with slightly different wave directions. The velocities of rip current were measured by using the LSPIV (Large-Scale Particle Image Velocimetry) technique. As a result, the unsteady rip current was generated between successive ends of wave crests, and evolved with its shear fluctuations in this experiment. Also, the time series of LSPIV velocity of the unsteady rip current showd its short component due to waves and its long component due to wave-induced currents.

(게재일: 2020.12.31)
서핑은 자연적으로 발생하는 파도를 이용하는 스포츠로 자연환경의 변화에 민감하게 작용한다. 다시 말해서, 서핑을 할 수 있는 파도가 도달하던 해안에서 인근의 해안시설물의 건설이나 해안 침식, 표사이동에 의한 해안선의 변화와 같은 요인이 파도를 서핑에 부적합한 방향으로 변하게 만들 수 있다. 본 연구에서는 서핑에 적합한 파도가 형성되는 데에 영향을 주는 해안환경 특성들을 일컬어 서핑자원(Surfing Resources)이라 하고, 이를 해안공학적 방법론으로 분석하였다. 그리고 Delft3D-WAVE 모듈(SWAN model)을 활용한 강원도 양양군 죽도해변의 서핑자원 분석을 통해, 서핑 파도의 지속가능성을 평가하는 방법에 대해 제시하였다.

Surfing is a sport sensitive to changes in the natural environment, using naturally occurring waves. In other words, factors such as the construction of coastal structures, coastal erosion, and sediment transportation could cause the wave to change into a direction inappropriate for surfing at the shore where surfable waves were reaching. In this study, we call the characteristics of the coastal environment that affect the formation of surfable waves as surfing resources, which is subsequently analyzed by coastal engineering methodologies. Also, using Delft3D-WAVE module (SWAN model), a way to evaluate sustainability of surfable wave is suggested through analysis of surfing resources at Jukdo, Yangyang, Gangwon Province, Republic of Korea.

(게재일: 2020.12.31)
본 연구에서는 단면2차원수리모형실험을 통하여 파랑과 바람이 공존할 경우 호안주변에서 발생되는 수리현상을 검토하였다. 최근의 호안 보수·보강실례를 토대로 서로 다른 4가지의 대표적 호안형상에 대하여 호안전면에 소파블록을 거치한 조건으로 실험단면을 구성하였고 외력변화에 따른 수면변동, 반사율, 월파 및 파압특성을 검토하였다. 호안의 상치형상은 호안전면에 나타나는 수리특성의 가장 중요한 요소이며 바람이 작용할 경우에는 그 경향이 더욱 뚜렷이 나타나는 것을 확인하였다. 실험결과 직립호안의 경우만 보더라도 3 m/s~5 m/s의 바람이 발생할 경우 월파량은 약 5%~12% 증가되었으며 파압의 경우 상치 마루부에서 1.5~2.2배까지 증가되는 것을 확인 할 수 있었으며 상치형상이 다른 3가지의 경우에 바람의 작용이 추가될 경우 호안전면의 수리특성은 변화폭이 보다 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 새로운 상치형상의 호안 설계 시에는 이러한 실험결과를 토대로 파랑과 바람 공존장에 대한 보다 상세한 수리특성 검토가 수반되어야 할 것이다.

In this study, a two-dimensional hydraulic model test was conducted to examine the hydraulic phenomena that occur around the seawall when wave and wind coexist. Based on recent seawall repair and reinforcement examples, the experimental section was constructed under the condition of installing wave dissipation blocks on the safety surface of four different representative seawalls. Water level fluctuation, reflection, overtopping and wave pressure characteristics according to external force change were reviewed. It was confirmed that the top concrete shape of the seawall is the most important factor of the hydraulic characteristics that appear in front of the seawall, and the tendency is more pronounced when wind acts. Even in the case of vertical type seawall, when wind of 3 m/s~5 m/s occurs, the amount of overtopping increases to about 5%~12%. In the case of wave pressure, it was confirmed from the experimental results that the value increased from about 1.5 to 2.2 times in front of the top of concrete block. In addition, it was confirmed that when the shape of the seawall was different, the range of change in the hydraulic characteristics appeared larger. Therefore, when designing a seawall of a new shape, a more detailed review of the hydraulic characteristics should be accompanied based on these experimental results.

(게재일: 2020.12.31)
호형 사주는 동해안에서 흔히 분포하는 지형특징으로 고파랑시를 제외하고 리드미컬한 형상을 지속적으로 유지한다. 하지만, 2019년 9, 10월에 동해안에 직 간접적 영향을 미친 연속적인 4개의 태풍으로 인해 해안선과 평행한 연안사주가 형성되었고 해안선 부근에 침식과 퇴적이 반복되는 패턴을 보였지만 전반적인 해안선 후퇴가 발생하였다(약 2 m). 이와 같은 연속적인 폭풍파랑으로 인한 지형변화와 각 폭풍(NE-E 입사파) 이벤트의 영향을 모의하기 위해 폭풍 사상시 해빈의 침식 모의에 널리 사용되는 XBeach를 사용하였다. 개선된 XBeach 수치모의를 위해 최신 계수보정 연구 동향에 따라 계수보정이 실시되었으며, 이로부터 도출된 최적의 계수 값을 수치 모의에 적용하였다. 모델의 입력값으로 사용된 파랑, 조석 및 폭풍 사상 전후 수심 자료와 최적의 계수 값을 활용한 결과, 해안선 부근의 침식 및 퇴적 반복패턴(BSS = 0.77(침식 단면), 0.87(퇴적단면))과 해안선과 평행한 연안 사주의 형성을 성공적으로 모의하였다. 각 태풍의 최대 입사파고 도달 시 수치 모의된 전체 퇴적물 이동 벡터 및 지형변화 분석결과, 입사 파향이 호형 사주의 거동에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 유의파고 크기뿐만 아니라 고파랑의 지속시간 또한 퇴적물 이동량의 중요한 요인으로 판단 된다. 하지만 모델링 결과, 내측 쇄파대(inner surfzone)의 지형변화 및 연안 사주의 마루의 정확한 위치 예측을 위해서는 추가적인 보정과정이 필요함을 시사한다.

Crescentic sand bar in the coastal zone of eastern Korea is a common morphological feature and the rhythmic patterns exist constantly except for high wave energy events. However, four consecutive typhoons that directly and indirectly affected the East Sea of Korea from September to October in 2019 impacted the formation of longshore uniform sand bar and overall shoreline retreats (approx. 2 m) although repetitive erosion and accretion patterns exist near the shoreline. Widely used XBeach to predict storm erosions in the beach is utilized to investigate the morphological response to a series of storms and each storm impact (NE-E wave incidence). Several calibration processes for improved XBeach modeling are conducted by recently reported calibration methods and the optimal calibration set obtained is applied to the numerical simulation. Using observed wave, tide, and pre & post-storm bathymetries data with optimal calibration set for XBeach input, XBeach successfully reproduces erosion and accretion patterns near MSL (BSS = 0.77 (Erosion profile), 0.87 (Accretion profile)) and observed the formation of the longshore uniform sandbar. As a result of analysis of simulated total sediment transport vectors and bed level changes at each storm peak Hs, the incident wave direction contributes considerable impact to the behavior of crescentic sandbar. Moreover, not only the wave height but also storm duration affects the magnitude of the sediment transport. However, model results suggest that additional calibration processes are needed to predict the exact crest position of bar and bed level changes across the inner surfzone.

(게재일: 2020.12.31)