nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
연속적인 입자 유실에 의해 발생하는 지반 함몰 유형은 지반의 포화상태 및 상대밀도에 따라 전개 거동이 다르게 발생한다. 본 연구에서는 지반의 포화상태에 따라 함몰 유형을 분류하고 각 유형에 대해 상대밀도에 따른 해석을 개별요소법을 통해 수행하여 영향 인자에 따른 지반 함몰 전개 거동 변화를 분석하였다. 조밀한 지반인 경우, 포화상태에서는 비교적 작은 침하량과 침하 영향범위가 발생하였고 부분포화상태에서는 지반 내부에 동공을 형성하는 결과를 보였다. 반면, 느슨한 지반인 경우, 포화상태에서는 침하량과 침하 영향범위가 크게 발생하였으며 부분포화상태에서도 동공을 형성하지 못하고 즉각적인 함몰이 발생하였다. 결과적으로 지반의 상대밀도 및 포화상태는 입자 사이에 작용하는 맞물림 효과에 큰 영향을 미치며 함몰 거동을 변화시키는 중요한 인자로 작용하는 것으로 나타났다.

The collapse behavior of ground subsidence caused by continuous loss of particles depends on the saturated condition and density of the ground. In this study, types of ground subsidence were classified based on the saturated condition and each type was performed on the different relative density to analyze the influence factors on the collapse behavior by distinct element method. According to analysis results, the relatively small amount of settlement occurred on the dense ground and a cavity was created under dense-unsaturated ground. In contrast, loose ground showed the large amount of settlement and collapsed immediately without cavity formation even if the unsaturated ground was simulated. The results demonstrated that because the relative density has influence on the mechanical interlocking and saturated condition has influence on the inter-particle force, these are important factors to change the collapse behavior.

(게재일: 2018.08.31)
무리말뚝의 내진설계를 수행할 때 지반-말뚝 동적상호작용을 고려하는 것이 중요하다. 특히, 동적하중을 받는 무리말뚝의 횡방향 저항력은 무리말뚝 효과에 의하여 단일말뚝과 비교하여 감소한다. 그러나, 지금까지 지진하중을 받는 무리말뚝의 동적 무리말뚝 효과를 제안한 연구는 매우 부족한 실정이다. 그러므로, 본 연구에서는 건조 모래지반에 설치된 무리말뚝에 대한 동적 원심모형실험을 수행하여 무리말뚝 효과를 산정하였다. 이 무리말뚝 효과는 동적 p-y 곡선에서 극한 횡방향 지반반력과 지반반력계수에 대한 보정계수(multiplier)를 적용하여 고려하였다. 그리고, 본 연구에서 얻어진 동적 p-y 곡선을 Beam on Nonlinear Winkler Foundation 모델을 이용한 비선형 동해석에 적용하여 그 적용성을 검증하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 무리말뚝의 보정계수가 원심모형실험 결과를 잘 모사할 수 있는 것으로 나타났다.

Dynamic soil-pile interaction is the main concern in the design of group piles under earthquake loadings. The lateral resistance of the pile group under dynamic loading becomes different from that of a single pile due to the group pile effect. However, this aspect has not yet been properly studied for the pile group under seismic loading condition. Thus, in this study the group pile effect was evaluated by performing a series of dynamic centrifuge tests on group pile in dry loose sand. The multiplier coefficients for ultimate lateral resistance and subgrade reaction modulus were suggested to obtain the p-y curve of the group pile. The suggested coefficients were verified by performing the nonlinear dynamic analyses, which adopted Beam on Nonlinear Winkler Foundation model. The predicted behavior of the pile group showed the reasonable agreement compared with the results of the centrifuge tests under sinusoidal wave and artificial wave.

(게재일: 2018.05.31)
우리나라의 산지사면은 풍화잔류토 층의 깊이가 얕아 강우의 침투로 인한 사면파괴가 많이 발생한다. 이때 파괴면의 깊이는 얕고 토사층과 기반암의 경계면 근처를 통과하는 특징을 가지고 있다. 강우의 침투로 인한 불포화 토사사면의 불안정성에 중요한 영향을 미치는 지반 정수들은 큰 불확실성을 포함한다. 따라서 본 연구에서는 강우로 인한 사면파괴를 예측하기 위하여 지반의 수리학적 특성과 강도특성을 랜덤변수로 고려하는 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 확률론적 해석 절차를 제안하였다. 일정한 강우강도에 대한 기반암이 얕게 존재하는 불포화 토사사면의 안정성 예측을 위하여 강우강도에 따른 사면 표면에서의 경계조건을 반영하여 Green-Ampt 모델을 수정하고 얕은 기반암의 경계조건을 도입하였다. 침투해석의 결과를 무한사면 해석에 적용하여 안전율을 계산하였다. 제안된 확률론적 해석법은 강우의 침투에 따른 사면의 시간 의존적 파괴확률을 계산할 수 있다.

The slope failure due to the rainfall infiltration occurs frequently in Korea, since the depth of the weathered residual soil layer is shallow in mountainous region. Depth of the failure surface is shallow and tends to pass near the interface between impermeable bedrock and soil layer. Soil parameters that have a significant impact on the instability of unsaturated slopes due to rainfall infiltration inevitably include large uncertainties. Therefore, this study proposes a probabilistic analysis procedure by Monte Carlo Simulation which considers the hydraulic characteristics and strength characteristics of soil as random variables in order to predict slope failure due to rainfall infiltration. The Green-Ampt infiltration model was modified to reflect the boundary conditions on the slope surface according to the rainfall intensity and the boundary condition of the shallow impermeable bedrock was introduced to predict the stability of unsaturated soil slope with shallow bedrock under constant rainfall intensity. The results of infiltration analysis were used as inputs of infinite slope analysis to calculate the safety factor. The proposed analysis method can be used to calculate the time-dependent failure probability of soil slope due to rainfall infiltration.

(게재일: 2018.05.31)
본 연구에서는 풍화암에 근입된 강관 매입말뚝의 안전율 제안을 위하여 정재하시험과 동재하시험을 수행하였다. 현장재하시험은 직경이 0.508, 0.457m 인 시험말뚝을 제작하여 정재하시험(14회)과 동재하시험(EOID 14회, Restrike 14회)을 실시하였다. 이때, 재하시험은 시험말뚝 시공완료 후 (1)초기동재하시험(EOID)을 수행하였으며, (2)시공완료 28일 후 정재하시험을 시행하였으며, (3)정재하시험 완료 후 15일 후에 재항타동재하시험(Restrike)을 실시하였다. 본 연구 결과 Davisson 판정법의 동재하시험을 이용한 지지력 산정 결과 정재하시험 대비 재항타동재하시험은 약 15% 낮게 나타났다. 정재하시험과 동재하시험의 지지력 분석을 통하여 안전율을 비교하였고, 최종적으로 동재하시험 안전율을 기존 2.0에서 1.75로 수정 제안하였다.

In this study, the static and dynamic load tests were carried out to propose the safety factor of steel prebored and precast piles in weathered rocks. The axial load tests have been conducted on test piles with nominal diameters of 0.508 and 0.457 m. The piles were subject to static loading tests (14 times) and dynamic loading tests (EOID 14times, Restrike 14times). The dynamic loading tests were first executed after the casting of test piles ((1) initial EOID test). (2)In the succeding 28 days from completion of construction, static load tests were performed and (3)final restrike tests were carried out after 15 days from the static test. As a result, the bearing capacity based on Davisson method was 15% higher than that of the restrike tests. The bearing capacity of the static load tests were larger than that of the dynamic tests. By comparing the safety factor through various loading tests, the safety factor of dynamic loading tests were suggested to be lowered to 1.75 from the conventional 2.0.

(게재일: 2018.05.31)
이 연구에서는 과학교사 11명을 대상으로 서로 다른 질량을 가진 분자들로 이루어진 대기의 균질권에 대한 사고를 알아보기 위하여 사전 사후 검사지를 개발하고 조사하였다. 사전 검사 결과, 교사들은 크게 2가지 유형의 사고로 분류되었으며, 대기를 균일 용액처럼 생각하여 조성비가 균일하다는 사고와 입자의 질량이 다름을 고려하여 대기의 조성비가 비균질하다는 사고가 나타났다. 각각의 사고는 다시 중력의 크기를 크게 고려한 경우와 작게 고려한 경우, 그 중간 정도로 고려한 경우 등 3가지 유형으로 재분류 되어서 총 6가지 유형의 사고를 찾아볼 수 있었다. 이러한 다양한 사전 개념을 제시하고 교사들에게 학문간 교차개념의 중요성을 소개한 후에 화학에서의 원자량과 온도에 따른 분자 운동, 공기라는 용액의 균질성, 물리에서 다루는 질량과 중력, 그리고 거리의 관계, 지구과학에서 다루는 대기의 분포 및 대류 현상 등의 개념을 연계하여 사고하도록 제안하였다. 교사들 간의 토론 후에 사후 개념을 조사한 결과 사전 개념에서 벗어나 중력, 질량, 온도, 고도 등을 고려하여 대기의 조성에 대한 통합적 시각을 가지는 사고로 변화하였다. 이러한 변화를 통해 다양한 학문에서 다루는 교차개념의 중요성에 대해 확인할 수 있었으며, 통합과학에서 앞으로 이러한 유형의 사고를 교사들이 학생들에게 제공함으로써 일관된 세계관을 형성하고 지적 도구로 탐구적 사고를 실행할 수 있도록 도울 필요가 있다고 이 연구에서는 제안하였다.

In this study, we surveyed pre- and post-perceptions of fourteen science teachers related to the atmosphere composition of molecules with different masses by the developed test. As a result of the test, the teachers were classified into two types of thoughts; One of them is considered the atmosphere to be a homogeneous solution, and the other is a thought that the composition ratio of the atmosphere was not homogeneous considering the different weights of particles. The two types were reclassified into three categories; one of them is considering large gravity effect, another is considering small gravity effect, and the other is considering medium scale gravity effect. Total six types of thoughts were found from the pre-test. After introducing crosscutting concepts which are related to the composition of atmosphere. The teachers discussed the phenomena with the molecular motion by weights of atoms and temperature, the homogeneity of the solution of air in chemistry domain. They also discussed with the relationship between mass and gravity and distance in physics domain. And the discussion included distribution of the atmosphere, convection phenomena, etc. After the discussion, the teachers changed their pre-conceptions to post-concoctions considering combined perspectives of gravity, mass, temperature, altitude etc. Through these changes, we are able to confirm the importance of crosscutting concepts covered in various disciplines. In the integrated science, we should help teachers to provide students with these types of thinking in order to form a coherent world-view and to carry out inquiry thinking as an intellectual tool.

(게재일: 2018.08.20)
조작논증은 근원-자유와 결정론이 양립가능하지 않다는 것을 보이고자 한다. 이 논증에 따르면, (1) 일정한 방식으로 조작된 행위는 직관적으로 자유행위가 아니며 (2) 일정한 방식으로 조작된 행위와 결정론적으로 발생한 일상적 행위 사이에 중요한 차이가 없다. 이로부터 결정론적으로 발생한 일상적 행위는, 그것이 양립가능주의자들이 제시한 자유의 조건을 만족하더라도, 자유행위가 아니라는 것이 도출된다. 양립가능주의자들의 대표적인 대응인 '강경한 대응'은 (1)을 부정한다. 그런데 '중립적 입장'에서 볼 때 이 대응은 불충분한 것으로 밝혀진다. 그리고 (1)은 일종의 심리적 오류를 저지른다는 최근의 제안도 이를 극복하지 못한다고 주장한다. 반면 '온건한 대응'은 (2)를 부정한다. 이 대응을 지지하기 위해 먼저 조작적 개입과 단순한 결정 사이의 차이를 밝힌다. 그리고 온건한 대응과 조작논증이 특정한 상황에 대해 서로 다른 예측을 한다는 점에 주목할 때 이 대응을 지지할 이유가 있다고 주장한다.

Manipulation arguments purport to show that source freedom is incompatible with determinism. According to manipulation arguments, (1) intuitively, an agent manipulated in a certain manner to do A is not free, and (2) there is no significant difference between manipulation and determination. It follows that an agent determined to do A is not free. A compatibilist hard-line reply ('HR') denies (1), whereas a soft-line reply ('SR') denies (2). HR, which is arguably compatibilists' favorite, is assessed from the 'neutral stance.' HR turns out to fall short of adequately rejecting manipulation arguments. Recently Sartorio defends HR by claiming that (1) commits some sort of psychological fallacy. I argue that it does not work. I claim that SR is more promising. I examine the difference between intentional manipulation by design and ordinary determination. I argue that this difference suggests some determination scenario without intentional manipulation to which SR and manipulation arguments make different predictions, and that SR is better supported. Finally, incompatibilist objections are considered and replied.

(게재일: 2018.10.30)
이 글에서 우리는 대수적 루트리-마이어형 의미론이라고 불릴 의미론을 연구한다. 이를 위하여 먼저 퍼지 논리 체계 MTL과 대수적 의미론을 소개한다. 다음으로 이 체계를 위한 대수적 루트리-마이어형 의미론을 제공한 후, 이를 대수적 의미론과 연관 짓는다.

This paper deals with Routley-Meyer-style semantics, which will be called algebraic Routley-Meyer-style semantics, for the fuzzy logic system MTL. First, we recall the monoidal t-norm logic MTL and its algebraic semantics. We next introduce algebraic Routley-Meyer-style semantics for it, and also connect this semantics with algebraic semantics.

(게재일: 2018.10.30)
본 연구는 작지만 생태적으로 가치있는 마을습지 분포를 파악하여 GIS/DB를 구축하고 보전 관리 및 현명한 이용 방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구대상지는 전형적인 농어촌마을인 서천군으로서, 먼저 수치지형도(1:5,000)를 바탕으로 Arc-GIS를 이용하여 마을습지 가능지를 파악하였다. 또한 마을습지 관리를 위해 면적 이상인 습지와 미만인 습지로 구분하여 각각 도출하였으며, 생태권역에 따라 도심지역, 내륙지역, 해안지역으로 구분하였다. 이렇게 조사된 마을습지 가능지를 습지판별 지표에 따라 실내조사 및 현장답사를 통해 최종 마을습지로 판별하였다. 연구결과 도출된 서천군 마을습지 가능지는 570개소로서, 이를 생태권역으로 구분하면 도심지역 74개소, 내륙지역 220개소, 해안지역 276개소 등으로 나타났다. 습지판별 사례연구는 각 생태권역별로 도심지역 2개읍 중 1개읍(서천읍), 해안지역 4개면 중 2개면(비인면, 서면), 내륙지역 7개면 중 3개면(마산면, 한산면, 시초면)을 대상으로 하였다. 마을습지 분포는 면적 미만의 마을습지가 대부분으로서 소규모 마을습지에 대한 체계적 관리전략이 필요함을 알 수 있었다. 또한 내륙지역에 비해 해안지역이나 도심지역의 마을습지 판별율이 상대적으로 낮게 나타났는데 이는 내륙지역이 아직 덜 교란되었음을 말해주고 있고, 상대적으로 도심지역과 해안지역 토지이용이 빠르게 변화하고 있으며 특히 마을습지와 같이 중요성이 덜 인식된 토지들이 비교적 쉽게 훼손되고 있어 관리전략이 시급함을 알 수 있었다.

The purpose of this study is to construct a GIS / DB by grasping a small but ecologically valuable village wetland distribution, and to propose conservation management and wise use plan. The study area is Seocheon-gun, a typical farming village. Firstly, based on the digital topographical map (1:5,000), the Arc-GIS tool was used to identify the provisional(draft) village wetlands. In addition, for the management of village wetlands, wetlands with an area of more or less than each were derived and according to ecological regions study area was classified into urban areas, inland areas and coastal areas. And finally, according to the wetland identifying indicators, the village wetlands were identified as the final village wetlands through indoor and field trips. The results of the study show that there are 570 village wetlands in Seocheon - gun province, which are 74 in urban areas, 220 in inland areas, and 276 in coastal areas. The case study for village wetland identification was conducted in one out of two urban areas (Seocheon - eup), two of four coastal areas (Biin - myeon and Seo - myeon), and three of seven inland areas (Masan - myeon, Hansan - myeon, and Sicho - myeon). The distribution of village wetlands was found mainly to be a village wetland with an area of less than . In addition, compared with inland areas, the discrimination rate of village wetlands in coastal areas and urban areas was relatively low, indicating that inland areas were still less disturbed, and land use in urban areas and coastal areas is changing rapidly. Especially, land with less awareness such as village wetlands is relatively easily damaged, and management strategy is urgent.

(게재일: 2018.02.28)
강우-유출 모의를 수행할 때 기상 및 강우관측소의 자료를 이용하는 것이 일반적이다. 그러나 유역면적이 클 경우 기상 및 강우관측소의 자료만으로 신뢰성 있는 유출량을 산정하기란 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이용되는 강우자료에 따라 준분포형 모형에 의해 산정되는 유출량에 미치는 영향을 검토하기 위해 대상유역에 위치하고 있는 기상관측소의 강우자료, 기상 및 강우관측소의 강우자료, 크리깅 기법에 의해 기상 및 강우관측소의 강우자료를 공간적으로 분포시켜 얻은 가상지점의 관측 강우자료를 이용해 각 소유역의 면적 강우량을 산정하였다. 또한 각각의 강우자료들을 비교하였으며, 분포형 모형인 SWAT모형을 이용하여 각각의 강우자료에 따른 유출량을 비교 분석하였다. 본 연구는 공간 분포된 면적강우량을 이용해 산정된 유출량의 정확성을 검토하기 위한 것으로써 분석 결과, 공간 분포된 면적 강우량을 이용한 유출량이 기상 및 강우관측소의 강우량을 이용한 유출량보다 실제 유출량을 보다 더 잘 모의하는 것으로 나타났다. 이는 공간 분포된 강우가 실제 강우패턴을 가장 잘 반영한다고 할 수 있다.

In general, the rainfall-runoff simulation is performed using rainfall data from meteorological and observational rain gauge stations. However, if we only use rainfall data from meteorological and observational rain gauge stations for runoff simulation of a large watershed, the problem in the reliability of the simulated runoff can be occurred. Therefore, this study examined the influence of the rainfall data on the simulated runoff volume by a Semi-distributed model. For this, we used rainfall data from meteorological stations, meteorological and observational stations, and a spatially distributed rainfall data from hypothetical stations obtained by kriging method. And, we estimated the areal rainfall of each sub-basin. Also the estimated areal rainfall and the observed rainfall were compared and we compared the simulated runoff volumes using SWAT model by the rainfall data from meteorological and observational rain gauge stations and runoff volume from the estimated areal rainfall by Kriging method were analyzed. This study was performed to examine the accuracy of calculated runoff volume by spatially distributed areal rainfall. The analysis result of this study showed that runoff volume using areal rainfall is similar to observed runoff volume than runoff volume using the rainfall data of weather and rain gauging station. this means that spatially distributed rainfall reflect the real rainfall pattern.

(게재일: 2018.02.28)
본 연구에서는 1980년대부터 수행되어온 비점오염원과 관련된 연구동향을 1) 비점오염물질의 유출특성, 2) 처리기술, 3) LID 및 GI 기술, 4) 관리방안 및 정책의 4개 분야로 나누어 검토하고, 향후 연구방향을 제시하였다. 비점오염원과 관련된 연구는 2010년 이전까지는 주로 비점오염물질의 유출특성에 관한 연구가 주를 이루었으며, 최근에는 LID 및 GI 기술 개발 효과평가 및 적용이 주를 이루고 있었다. 비점오염원의 대책마련을 위해서는 사회 지리 환경 기상 등 많은 분야를 접목한 연구가 이루어져야 하지만 아직까지는 많이 미흡한 실정이었다. 또한, 지역적으로 비점오염의 발생 원인물질과 최적 저감대책이 다를 수밖에 없으므로 중앙정부에 의한 일률적인 대책과 가이드라인보다는 지역의 특성을 고려한 대책과 가이드라인의 마련이 필요하였다. 아울러 관주도가 아니라 민간주도로 비점오염원을 관리할 수 있는 법과 제도의 마련이 필요하였다. 아울러 관주도가 아니라 민간주도로 비점오염원을 관리할 수 있는 법과 제도의 마련을 위한 연구가 수행되어야 할 것이다.

Research trend about nonpoint pollution source(NPS) that have studied since 1980 was divided into 4 categories: 1) runoff characteristics of NPS, 2) treatment technique, 3) LID and green infrastructure(GI), 4) management practices and policy. This study reviews them and recommends the future research direction. The research on runoff characteristics of NPS until 2010 was mainly carried out. But recently, many researchers has been conducting studies on technology development, effect evaluation and field application. Providing best measures on NPS should be tried to conduct studies that many fields such as society, geography, meteorology and environment are fused. But it has not been enough yet. Because the cause material and optimum measures of NPS are different from each other regionally, it is considered that it needs studies to prepare measures and guidelines with regional characteristics rather than a uniform measures and guidelines by the central government. In addition, more comprehensive studies must be carried out to establish rules and regulations to manage NPS not only by government sector but also the private sector.

(게재일: 2018.02.28)
소규모 바이오 리텐션과 유사한 기능을 수행하는 식물재배화분은 유출저감과 함께 비점오염을 저감할 수 있다는 측면에서 도시지역에 유망한 LID 시설이다. 본 연구에서는 2개소의 실증 식물재배화분을 모니터링 평가하였다. 이 시설을 통하여 1개소의 시설에서는 강우량이 15mm 이하일 경우 85-100% 유출저감을 달성하였으며 강우량 50mm에서는 50-64%의 유출저감을 나타내었다. 이와 같은 조건에서 TSS와 유기물질, 영양소 및 중금속의 저감효율은 40-95% 이었다. 이와 반면에 다른 시설에서는 동일한 강우조건에서 강우유출수 전량이 포착되어 유출발생이 일어나지 않았는데 식물재배화분 통과 후 배수 및 지하여건에 대한 정밀한 재평가가 필요한 것으로 나타났다. 이와 같은 상황이 주변 지하수나 지하구조물에 위해를 가할 수 있으므로 식물재배화분의 설계 및 시공시 투수속도에 면밀한 검토가 필요하며 투수계수가 지나치게 큰 지역에는 토목섬유 포설이나 차수 배리어와 같은 라이닝 시공을 실시해야 한다.

Two planter boxes were monitored during their initial year of operation to be able to assess their stormwater runoff and pollutant reduction capabilities and investigate on the design factors affecting their performance. One of the planter boxes provided 85-100% runoff volume reduction for rainfall less than 15 mm and rainfall intensities lower than 5 mm/hr. This reduced to 50-64% during higher rainfall intensities and depths of up to 50 mm. Suspended solids, organics, nutrients, and heavy metals were satisfactorily removed at a range of 40-95%. The other planter box, however, did not produce outflow in all the events and allowed total capture of stormwater. The uncertainty regarding the fate of the runoff in that case required an investigation of the planter box's actual drainage and underground conditions which was deemed outside the scope of the study. Nonetheless, several design improvements and retrofits were suggested based on the provisions of current design guidelines to ensure that the hydraulic and water quality goals are achieved without potential damage to nearby structures. Moreover, continuous monitoring data is required to provide more accurate design evaluation and can serve as a guide in the construction of similar facilities in the future.

(게재일: 2018.02.28)
강우유출 조건에서 침투도랑의 여과기작은 수리학적 조건에 따라 변화할 수밖에 없다. 침투도랑에서 유출시간에 따른 다양한 여과조건이 입자상 물질의 제거에 미치는 영향을 이해하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 도로강우 유출수 처리를 위해 설치된 우드칩 충진 침투도랑에서 일어나는 여과기작을 조사 분석하였다. 유출수문곡선을 몇 개의 영역으로 분리하고 각 영역에서의 여과 메커니즘을 분석한 결과 여과는 수직흐름과 수평흐름, 그리고 불포화 흐름, 부분 포화흐름, 그리고 포화흐름을 거치면서 진행되는 것으로 나타났다. 불포화 흐름조건에서는 입자상 물질의 제거효율은 55-76%를 나타냈으며 주요 기작은 물리적인 억류(trapping)로 나타났으며 유출유량이 크게 증가하여 침투도랑에서 포화흐름이 조성되었을 때 제거효율은 75-95%로 크게 증가하였는데 이는 확산기작의 작용 때문인 것으로 분석되었다. 강우 중단 후 유출량 감소로 침투도랑이 부분 포화흐름으로 전환되는 시점에는 음으로 하전된 공기와 물의 경계면의 존재로 여과효율이 감소한 것으로 추정된다. 강우시 급격히 변화하는 수리학적 조건에서 발생하는 흐름조건 및 여과 메커니즘과 이와 같은 인자가 여과효율에 미치는 영향을 도출하기 위하여 변수통제가 비교적 용이한 실험실 규모의 침투도랑에 대한 연구가 필요하다.

The particle filtration mechanisms in an infiltration trench should be varying due to the different hydraulic conditions during stormwater runoff. The understanding of these variations associated with different filtration mechanisms and their effect on the particle removal efficiency is of vital importance. Therefore, a LID (Low Impact Development) system comprising of an infiltration trench packed with gravel and woodchip was investigated during the monitoring of several independent rainfall events. A typical rainfall event was divided into separate regimes and their corresponding flow conditions as well as filtration mechanisms in the trench were analyzed. According to hydraulic conditions, it was found out that filtration changes between vertical and horizontal flows as well as between unsaturated, saturated, and partially-saturated flows. Particle separation efficiency was high (55-76%) and was mainly governed by physical straining during the unsaturated period. It was then enhanced by diffusion during the saturated period (75-95%). When the trench became partially saturated at the end of the rainfall event, the efficiency decreased which was believed to be due to the existence of a negatively charged air-water interface which limited the removal to positively charged particles.

(게재일: 2018.02.28)
본 연구에서는 도심구간 하천의 수생식물을 대상으로 흐름에 대한 대응양상 판단 및 식재영역 결정을 목표로 하였다. 수생식물로서 달뿌리풀, 갈대, 물억새, 개여뀌 및 고마리를 선정하고 흐름의 유속과 수심 및 식생의 성장도에 대하여 대응 분석하여 상기 수생식물의 식재영역을 결정하였다. 수생식물의 대응은 일반적으로 흐름에 대하여 안정, 회복, 훼손 및 유실로 구분되었다. 현지 조사 결과 수생식물의 회복과 훼손 정도는 식생의 휘어짐 각도를 기준으로 대략 의 범위에서 구분되었다. 식생은 달뿌리풀, 갈대, 물억새, 개여뀌 순으로 흐름에 대한 대응력이 컸다. 달뿌리풀은 뿌리의 강한 고착력으로 수심이 0.9 m에서 유속 1.5 m/s까지 대응력이 강했다. 갈대는 수심 1.0 m와 유속 0.9 m/s 범위 내에서 흐름에 대응 가능하였다. 물억새는 대체적으로 수심 1.0 m와 유속 0.6 m/s 이하가 식재 가능 영역으로 제한된 식재 범위를 나타내었다. 개여뀌나 고마리는 흐름에 대한 대응력이 보다 약하며, 수심이 1.0 m를 넘는 경우 유속이 조금만 커져도 생존이 어려웠다. 상기 결과를 이용하여 수생식물 각 수종별 식재영역을 제시하였다.

This study presents the flow response and habitat region of the aquatic plants in the urban streams. Phragmites japonica, Phragmites communis, Miscanthus sacchariflorus, Persicaria blumei and Persicaria thunbergii were selected as for typical plants. Flow response and habitat region were determined by flow velocity/depth and vegetation growth. Stages for flow response of the aquatic plants were classified into stable, recovered, damaged and swept away. Criteria between the recovered and damaged stage was determined by the bending angle of . Capability against flow was high in the order of Phragmites japonica, Phragmites communis, Miscanthus sacchariflorus, Persicaria blumei and Persicaria thunbergi. Phragmites japonica and Phragmites communis were capable of coping with flow depth 0.9 m, flow velocity 1.5 m/s and with flow depth 1.0 m, flow velocity 0.9 m/s, respectively. Miscanthus sacchariflorus was capable within the region of flow depth 1.0 m and flow velocity 0.6 m/s. Persicaria blumei and Persicaria thunbergii were less capable than the other aquatic plants and were vulnerable exceeding the water depth of 1.0 m. Habitat regions by the flow response of each plants were suggested.

(게재일: 2018.02.28)
다양한 토지이용에서 발생된 영양염류는 수계 유입시 부영양화를 유발하며, 녹조발생의 원인물질이 되기에 비점오염원으로부터 영양염류를 저감하기 위한 LID 기법의 적용이 필요하다. 본 연구는 영양물질의 저감효율을 높이기 위한 하이브리드 인공습지(HCW)의 설계인자를 도출하고자 수행되었다. 하이브리드 인공습지는 공주대학교 천안캠퍼스내 100% 불투수층으로 이루어진 주차장 및 도로의 강우유출수 처리를 위하여 2010년에 조성되었으며, 현재까지 모니터링이 수행 중이다. 하이브리드 인공습지의 조성 이후 현재까지 수행 중인 모니터링 결과를 활용하여 산정한 TN의 평균 제거효율은 74%였으며, TP의 평균 제거효율은 72%로 나타났다. 이러한 TN 및 TP 제거효율은 일반적인 인공습지에 비하여 높은 제거효율이며 자유수면 습지 및 지표하 흐름습지에서의 활성화된 물리적 및 생태학적 기작에 기인한다. 하이브리드 인공습지의 효율적 영양물질 저감을 위한 중요설계인자는 유역면적 대비 시설면적의 비(SA/CA), 강우유출량, 강우강도 등으로 나타났으며, 영양물질 제거를 위한 최적 유입수의 C/N 비는 5:1에서 10.3:1로 산정되었다. 본 연구 결과는 도시지역의 강우유출수 내 영양염류를 고효율로 처리하고자 하는 하이브리드 인공습지의 효율적 설계에 사용 가능하다.

Nutrients generated from various land uses lead to eutrophication during the influx of water, and it is necessary to apply the LID techniques to reduce nutrients from nonpoint sources in order to mitigate the occurrence of the algal bloom. This study was carried out to derive the design factors of hybrid artificial wetland (HCW) to increase the removal efficiency of nutrients. HCW system was constructed in the year 2010 for the treatment of rainfall runoffs from parking lots and roads composed of 100% impervious floors in the Cheonan campus of Kongju University. The average nutrients removal efficiency of TN and TP was 74% and 72%, respectively. Both TN and TP removal efficiencies were higher than those of free surface wetlands and subsurface flow wetlands due to activated physical and ecological mechanisms. The critical design parameters for the efficient nutrients removal in the artificial wetlands were the ratio of the surface area to the catchment area (SA/CA), land use, the rainfall runoff, and the rainfall intensity. The optimal carbon to nitrogen (C/N) ratio was estimated at 5: 1 to 10.3: 1. The results of this study can be applied to the efficient design of hybrid artificial wetlands to treat nutrients in urban runoff with high efficiency.

(게재일: 2018.02.28)