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      • KCI등재

        도로하부 함수비 계측을 위한 TDR 방식 함수비 센서 온도 민감도 분석

        조명환,이윤한,김낙석,지기환,Cho, Myunghwan,Lee, Yoonhan,Kim, Nakseok,Jee, Keehwan 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.1

        아스팔트 콘크리트 포장의 하부구조는 보조기층, 동상방지층 및 노상층으로 구성되어 있으며, 노상층의 경우 겨울철을 지나 봄이되면 동상효과에 따른 포장 파손과 여름철 장마 기간 동안의 수분 침투로 인한 지지력 감소와 같은 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 도로하부의 함수비를 계측하기 위하여 시간이력 반사방식(Time Domain Reflectometry, TDR)의 함수센서를 통하여 실시간 함수비를 계측하는 기술이 국내에 도입되었다. TDR 방식의 함수센서는 흙과 물의 유전율을 통하여 함수비를 측정하기 때문에 온도의 영향을 받을 수 있다. 특히 국내는 계절 영향을 받아서 겨울철 대기 온도가 지역적으로 영하 $20^{\circ}C$ 보다 낮은 온도를 보여줄 수 있기 때문에 영하의 측정 온도 범위에 대한 함수센서의 정확도를 파악할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 흙의 온도 범위를 영하 $2^{\circ}C$ 미만까지 확장하여 TDR 방식의 함수비 센서에 대한 온도 민감도 시험을 수행하였다. 체적함수비 20%와 30%에 대한 시험 결과 공시체 표면 온도가 영하로 떨어지면서 센서부근의 수분이 감소하고, 공시체 상부의 함수비가 증가하는 경향을 보여주었다. 그러나 함수센서에 대한 온도의 영향은 함수비가 낮을 경우 미소한 것으로 나타났다. The infrastructure of flexible pavement is composed of aggregate subbase, anti-frost layer, and subgrade. In particular, the subgrade performance is affected by climates such as frost action and precipitation. The method of TDR(Time Domain Reflectometry) sensors to measure moisture contents in subgrade layer has been used in the research. Due to the TDR method using dielectric permitivity of soil and water, the sensors can be affected by the low subgrade temperatures. The air temperatures frequently drops below $-20^{\circ}C$ in the winter in Korea. As a result, it is necessary to estimate the accuracy of the TDR moisture sensors in the range of below zero temperatures. In this study, the subgrade temperatures of lower than $-2^{\circ}C$ were extended to evaluate temperature sensitivity of the TDR moisture sensors. The test results revealed that the moisture contents around the sensors were reduced while those of the upper part of specimen showed a tendency to increase as the specimen surface temperature drops below zero under the volumetric moisture contents(VMC) of 20% and 30%. However, the impact of temperature on the function of the sensor at lower water contents was found to be negligible if any.

      • KCI등재
      • SWG(Smart Water Grid) 적용을 위한 공촌배수권역 수자원 검토

        한국헌 ( Kukheon Han ),박현기 ( Hyunki Park ),이윤한 ( Yoonhan Lee ),김영화 ( Younghwa Kim ),이호선 ( Hosun Lee ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-

        기후변화에 적극 대처하여 지속적이고 안정적인 용수 공급을 위해 기존의 용수 생산ㆍ공급망에 정보통신 기술(Information & Communication Technologies, ICT)을 접목한 지능형 물관리를 위해 ‘스마트 워터 그리드(smart water grid)’를 구축하고자 하는 다양한 노력이 최근 들어 지속되고 있다. 즉, 스마트 워터 그리드는 기존의 수자원 관리 시스템의 한계를 극복하기 위해 첨단 정보통신기술을 이용하는 고효율의 차세대 인프라 시스템으로 다양한 수원을 활용하고 물을 효율적으로 배분ㆍ관리ㆍ운송하여 수자원의 불균형을 해소하고, 첨단 센서 네트워크를 이용해 실시간으로 수자원망의 안정성을 모니터링하는 등 용수관리 전분야에 걸쳐 양방향 실시간으로 용수정보를 감시 대응하여 용수관리와 에너지 효율의 최적화된 메가시티(mega-city)에 적합한 지능형 물관리가 가능할 것으로 예상되는 시스템이다. 또한, SWG는 신도시 건설 또는 기존 도시의 용수부족시 지역내 가용 수자원을 활용함으로서 도시 수자원 자립률을 향상시키는데 기여할 것으로 사료된다. 따라서, 본 연구에서는 SWG 적용을 위해 공촌배수권역을 대상으로 취수원에서 물의 공급이 부족하거나 단절시 용수 확보 방안을 마련하기 위하여 지역내 활용가능한 하천 및 하수처리 재이용수, 농업용수 등의 수원을 조사하고 각 수원별 활용방안을 분석하여 그 적용성을 검토하였다. 공촌배수권역 내 수원으로는 저수지 1개소(항동저수지), 빗물 펌프장 2개소(안암호 및 인천교), 하천수로는 검단천, 아라뱃길, 공촌천, 심곡천이 있었으며, 하수처리시설로는 검단, 공촌, 가좌가 있어 공촌배수권역 내 이용가능한 수자원은 많은 것으로 조사되었는데, 항동저수지의 경우 수질이 매우 불량하고 저수지 규모가 작고 검단천 하천유지용수로 물을 계속적으로 공급하고 있어 가용 수자원에는 부적절한 것으로 판단된다. 수원별 수질, 추가적인 수처리 여부, 갈수시 유량 확보의 용이성, 관로 매설 거리 및 비용 등을 복합적으로 고려하여 공촌배수권역내 가용수자원에 대한 적용성을 검토한 결과 주수원으로 검단천 및 공촌천 하천수를 활용하는 한편, 보조수원으로 심곡천, 우수(강우유출수) 및 지하수를 활용하는 방안이 유력한 것으로 조사되었다. 비상수원으로는 아라뱃길과 인천교 빗물펌프장은 수처리 시스템을 이용하여 상수원수로 활용이 가능할 것으로 판단되며, 검단, 공촌, 가좌의 하수처리수는 하수재이용 처리 시스템을 이용하여 농업용수 또는 공단용수의 중수로 사용이 가능할 것으로 사료된다.

      • 웹기반 건설공사 공사비 산정시스템의 검증에 관한 연구 (하천 공사 중심으로)

        박형순 ( Hyoungsoon Park ),박현기 ( Hyunki Park ),한국헌 ( Kukheon Han ),이호선 ( Hoseon Lee ),이윤한 ( Yoonhan Lee ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-

        건설사업 초기단계에서 예측 되는 공사비는 해당 사업의 적정한 예산 편성 및 신속한 경제성 평가를 위한 중요한 자료이다. 이에 본 논문에서는 기 개발되어 있는 건설공사 단계별 개략공사비를 산출하는 웹기반의 프로그램 중 하천공사 기획단계 부분에 대한 검증을 실시하고자 한다. 검증데이터는 2011년 이후에 준공 완료된 하천정비사업 2건의 실시설계자료를 사용하여 실제공사비와 프로그램에서 산출된 개략공사비와의 오차율을 비교 분석을 실시하였다. 각 직접공사비는 -5%, +17%의 오차율을 보이고 있으며 보상비 등을 제외한 총공사비는 -1%, +14%의 오차율을 보이고 있다.

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