서울시 도로 하부 지반침하와 공동발생의 특성 연구

윤대희 서울시립대학교 과학기술대학원 2023 국내석사

산악효과를 고려한 서울시 방재성능목표 강우량 보정

김종민 서울시립대학교 과학기술대학원 2018 국내석사

강우는 지표에서 발생하는 수문작용의 원동력으로 그것이 공간적으로 차이를 발생하는 것은 지역마다 상이한 기후적 요인과 지형적 요인의 상호작용 결과이다. 우리는 강우의 공간적인 분포를 파악하고자 지상관측소의 측정값에 의존하는데, 경제적인 이유로 설치할 수 있는 지상관측소의 개수는 한계가 있기 마련이다. 이렇게 공간적으로 불연속인 지점 관측 자료가 누적되어 재현기간별 확률강우량으로 계산되고, 이를 재가공하여 지자체별로 「방재성능목표 강우량」을 설정하여 각종 수자원계획과 방재계획의 목표치로 활용된다. 즉, 지자체별로 하나의 값으로 대표되는 방재성능목표 강우량은 티센법으로 여러 관측소의 측정값을 공간적으로 평균화했다고는 하나, 이는 관측소별 기후적 요인에 의한 강우 특성을 대부분 고려한 것일 뿐, 그 보다 작은 공간규모에서 고려되어야 할 지형적 특성은 거의 반영이 되지 않는다고 할 수 있다. 한 예로, 2017년 행정안전부에서 제시한 서울 지역의 지속기간 1시간 기준 방재성능목표 강우량은 100mm로 서울시 내에 계획되는 수자원계획과 방재계획은 천편일률적으로 모두 이 값을 목표로 한다. 그러나 서울시 내에는 북한산, 관악산 등 다양한 지형적 환경이 존재하기 때문에 하나의 방재성능목표 강우량을 적용하기에는 지역에 따라 과다 혹은 과소 설계의 문제가 따른다. 이러한 배경에서 본 연구는 서로 다른 지형적 특성이 강우의 공간분포에 기인하는 효과를 고려하여 지자체별로 하나인 방재성능목표 강우량을 공간적으로 다양화할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 강우의 공간 특성에 영향을 주는 대표적인 지형 특성인 산악효과에 초점을 맞추었다. 우선, 과거 관측 지점자료와 지형적 특성의 관계를 정량화하여 경험식을 도출하였다. 그리고 공간적으로 연속적인 원격탐사 자료를 활용하여 지자체별 지형적 특성을 세분화하고 앞서 도출한 경험식에 대입하여 강우량을 공간적으로 다양화하였다. 이러한 방법의 타당성을 파악하고자 서울시를 사례지역으로 선정하였다. 서울시 내 위치한 25개의 자치구별 대표 지형 특성을 산정하고, 경험식에 대입하여 자치구별 확률강우량을 계산하였다. 이를 바탕으로 기존의 서울을 대표하는 하나의 방재성능목표 강우량을 25개 자치구별 방재성능목표 강우량으로 세분화하였다. 그 결과, 대부분의 자치구는 기존 서울 지역의 방재성능목표 강우량인 100mm보다 낮은 값이 도출되었으나, 일부 특정 자치구는 기존 서울 지역의 방재성능목표 강우량보다 높은 값이 계산되기도 하였다. 이러한 접근법은 서울 지역에서 각 자치구별 방재성능목표를 합리적으로 설정함으로써 수자원계획 및 방재설계에 다양성을 확보할 수 있도록 할 것이다. 특히, 지자체 내에서 지형적으로 이질성이 뚜렷한 경우 그 효과가 극대화될 것이며, 향후 방재성능목표 강우량을 산정할 때 주요한 판단 기준이 될 수 있을 것으로 기대된다. Rainfall is the vital element of hydrological processes on the Earth’s surface, and its interaction of diverse climatic and geomorphological factors makes spatially difference. We usually utilize the historical rainfall records measured in the ground observations to understand the spatial distribution of rainfall, but the expansion of station’s number is limited due to economic reasons. Thus, spatially discontinuous observation data are accumulated and calculated as the probability rainfall according to the return period, and it is reworked to set the “Disaster Prevention Target Rainfall” for each local government and used as the target values of various water resources planning and disaster prevention plan. In other words, the disaster prevention target rainfall represented by one value for each local government has spatially averaged the measurement values of several observatories with the Thiessen network, but this is only considering most of the rainfall characteristics due to the climatic factors by the observatories. It can be said that the geographical characteristics to be considered in the small space scale are hardly reflected. For example, in 2017, the Ministry of the Interior and Safety proposed that the disaster prevention target rainfall of 1 hour in Seoul area is 100mm, and all of the water resource planning and disaster prevention planned in Seoul are aimed at both these values. However, since there are diverse geographical environments such as Bukhansan and Gwanaksan in Seoul, there are excessive or underdeveloped design problems depending on the region to apply on disaster prevention target rainfall. In this context, this study proposes a way to spatially diversify the disaster prevention target rainfall by each local government, taking into consideration the effects of different geographical characteristics due to the spatial distribution of the rainfall. For this purpose, we focused on the orographic effect, which is a typical topographic feature that affects the spatial characteristics of rainfall. First, we derive empirical formulas by quantifying the relationship between past observation data and geographical characteristics. Using geographically continuous data, the geographical characteristics of each local government are subdivided and the rainfall is diversified spatially by assigning it to the derived empirical formula. This approach is tested for Seoul. The representative landform characteristics of 25 districts located in Seoul were produced, and the probability rainfall was calculated by substituting into the empirical formulas. Based on these results, the existing disaster prevention target rainfall represented by one value in Seoul is divided into the disaster prevention target rainfall of 25 districts. As a result, most regions were lower than the target rainfall of 100mm which is the disaster prevention target rainfall in Seoul. However, some specific regions are higher than the disaster prevention target rainfall in Seoul. This approach will ensure diversity in water resources planning and disaster prevention design by reasonably setting the disaster prevention target rainfall for each district in Seoul. Especially, if the geomorphologically heterogeneity is distinctly clear in the local government, the effect will be maximized, and it is expected that it will be a main criterion when estimating the future disaster prevention target rainfall.

花藝 植物素材의 特性, 象徵性 및 季節別 有用性의 分析과 組合

박영옥 서울시립대학교 과학기술대학원 2013 국내석사

Analysis and Combination of Characteristics, Symbolism, and Seasonal Availability of Plant Materials for Flower-Art Park Young Oak Flower art is not only a work of artist which present her thought but also product which aim consumer. The price of flower art is affected by name of artist, trademark, and purpose of use (event), rarity of material, design factor and storytelling. Flowers are main factor of the art as well as base of floricultural industry. Protected culture and international trade made plant materials can be circulated beyond their natural season. Each flower art has different materials, color and design, character and place of event. Commercial flower decorative has two kinds that one for anniversary and the other for event. It need to express specific message and need to have a design factor as shape, color, size and have a meaning from symbolism by scent, signification of matter. It means that flower art require harmony of shape and symbolism for storytelling. From this motivation, this research has trying of a quite understanding and combination of flower art factors. One hundred kinds of cut flower and 100 kinds of cut stem and cut leaf and 90 kinds of foliage of plant were selected and identified its scientific name and property by using Yoon's Hortus Koreana and Korean Plant Name Index. Also distribution of month for a year, favorable flower art style, the language and symbolic word of flower are studied and classified. Flower languages were classified as 10 groups of symbol for storytelling. By combining these factors, required property from a work of flower art in annual or particular events is suggested and examples are given. Keyword: flower art, matter of flower art, storytelling, distribution of month, use, symbolization 花藝 植物素材의 特性, 象徵性 및 季節別 有用性의 分析과 組合 서울시립대학교 과학기술대학원 환경원예학과 朴英玉 꽃 예술은 작가의 사상을 표현하는 예술 작품임과 동시에 소비자를 겨냥한 상품이다. 꽃 작품의 판매, 즉 가격과 선호도는 작가나 상표의 저명도, 사용처, 소재의 희소성, 디자인, 이야기(스토리)에 영향을 받는다. 화예 소재는 화예 작품의 주재료이자 화훼산업의 토대이다. 자연적 소재이지만 시설재배, 수입 등을 통해 자연적인 계절과 달리 생산, 유통되기도 한다. 화예 상품은 행사의 종류와 성격, 장소에 따라 소재의 종류와 색상, 디자인이 달라진다. 상업적 꽃 장식은 특정 기념일과 이벤트용으로 나눌 수 있다. 이들은 각각 특정 메시지를 전달해야하며 이때 형태, 색상, 크기 등 디자인 요소에 더하여 향기, 의미, 소재의 상징성에 유래된 의미가 합치되며 이를 위해 꽃 예술 작품의 형태, 스토리텔링을 위한 상징성의 확인과 조합이 필요하다. 따라서 이번 연구에서는 이들 요인에 대한 정확한 파악과 조합을 시도하였다. 절화류 100종, 절지 및 절엽류 100종, 관엽류 90종을 선정하여 한국원예식물도감과 국가표준식물목록을 통해 학명과 특성 등을 확인한 후, 화훼시장에서의 월별 유통기간, 쓰임새 현황, 꽃말과 꽃예술에 사용 가능한종류별 부위를 조사했다. 조사된 324가지 꽃말을 10가지 상징성으로 구분하고 소재들을 배치하였다. 이들 요인을 조합하여 년중 행사와 특정 행사에 맞는 꽃예술 작품이 갖추어야 할 특성을 구분하고 꽃 예술 작품의 실례를 제시했다.

부유식구조물(Mega-float)를 활용한 이어도 분쟁의 대책

류영진 서울시립대학교 과학기술대학원 2012 국내석사

1990년대 중반에 들어와 ′UN해양법협약′이 발효함에 따라 『배타적경제수역(EEZ)』의 선포가 이루어지면서, 해양관할권과 관련한 세계 각국의 대립 및 갈등이 점차적으로 고조되어가는 양상을 보이고 있다. 최근에는 우리나라의 이어도-해양과학기지 운영에 관하여 중국 정부가 이의를 제기하고, 이어도 주변수역의 해저에서 발견된 암초에 대하여 중국식 명칭을 붙이는 등 이어도 및 이어도 주변수역의 관할권을 둘러싼 분쟁의 조짐이 나타나고 있다. 이에 본 연구에서는 이어도 및 이어도-해양과학기지의 해양법적 지위에 대해 검토하고, 최근 각 지역에서 영유권 분쟁을 벌이고 있는 중국의 해양영토에 대한 이중성을 조사하였다. 거기에 간척·매립 등과 다른 개념의 해양공간 활용방법인 메가플로트(Mega float)에 대해 소개하였다. 위 내용을 근거로 국제법적 접근을 통한 배타적경제수역 경계획정방법 및 최근 국제사법재판소 판례 등에 기초한 이어도 분쟁 대책에 대해 검토하였고, 메카플로트를 활용한 계획을 더하여 이어도 및 주변 해역의 관할권 근거를 보다 분명하게 구축하였다. 이러한 메가플로트 활용 계획의 정량적 평가를 위해 수치해석을 병행하였으며, 수치해석을 위한 주요 인자인 파랑은 파향(SW계열), 파고(8.0m), 주기(12sec)의 조건을 선택하여 조파하였다. 또한, 기설치 되어있는 구조물인 이어도-해양과학기지를 계산영역에 포함하였고, 정온도 확보를 위한 부방파제를 설치한 경우와 미설치한 경우를 비교하였다. 수치해석은 최근 발전되어 정확한 해석이 가능한 수치모형 기법인 FLOW-3D 모형을 사용하였으며, 그 결과 파랑이 메가플로트에 미치는 영향은 미비한 것으로 판단되었다. 향후 본 연구를 이어도 해역에 실제로 적용 시킬 수 있다면 이어도 해역의 해양관할권 설정시 우리나라가 유리한 고지를 점할 수 있을 것으로 기대된다. As the proclamation of exclusive economic zone(EEZ) was accomplished, according that United Nations Convention on the Law of the Sea(UNCLOS) had taken effect on the mid-1990, It can be shown that International confrontation and conflicts related with jurisdiction over Korea’s southern reef territory Ieodo are building up. Recently, Chinese government has raise an objection to management of Ieodo Ocean Research Station in Korea and gave reefs chinese names which are found from the undersea surrounding Ieodo and so on. It appears that the dispute of jurisdiction around Ieodo and its water. In this study, review the Ieodo, and the marine legal status of Ieodo Ocean Research Station, investigate duality on Republic of China's maritime territory which is in the territorial dispute among the countries recently, and introduce the Mega float that is a method of improving the maritime space unlike the concept of the landfill and land reclamation. And examine the measure on disputed territory, Ieodo based on the EEZ’s method of deciding on borders and recent International Court of Justice’s case law, etc. Also establish the basis for the jurisdiction of Ieodo and its nearby sea sites in addition to plan for using the Mega float practically. For the more, combine a quantitative interpretation for the quantitative assessment of the Mega float application plan, do wave-making choosing the wave condition such as SW series wave direction, 8.0m of wave height and 12sec period. Not only Install minor breakwater for Ieodo marine science base and information of constant temperature of Ieodo but execute the three-dimensional numerical analysis using the FLOW-3D model which is recently developed to accurate interpretation. According to the numerical simulation result, It can be seen that the ocean wave has less effect on the Mega float, so if we can apply this study to Ieodo’s waters, It could be expected Korea can take dominant position in establishment of jurisdiction.

서울시립대학교 캠퍼스 녹지 투어 앱 제작 : Establishment of campus green space tour application for the University of Seoul

유미희 서울시립대학교 과학기술대학원 2022 국내석사

이 연구는 코로나 19로 인한 비대면 상황에서 대학 캠퍼스에 오지 못하는 학생들에게 캠퍼스 녹지의 수목, 식물의 사계절을 체험하게 하여 학생들의 소속감과 심리적 안정을 도모하고, 아름다운 서울시립대학교 캠퍼스 녹지를 사진과 영상으로 제작한 앱으로 간접 체험함으로써 서울시립대학교 구성원 모두가 소통할 수 있는 공간 구축을 목적으로 수행하였다. 서울시립대학교 재학생 20명을 대상으로 녹지 투어 앱에 관한 설문을 조사하여 그 결과를 앱 제작의 기획 단계에 적용하여 제작 범위와 내용설정에 반영하였다. 이후 설문조사 결과에 따라 2020년 6월부터 2021년 11월까지 카메라와 드론, 액션캠 등을 사용하여 서울시립대학교 캠퍼스 내 수목과 식물을 4천 장의 자료사진을 홈페이지와 모바일 앱을 만드는 이미지 자료로 사용하였다. 주요 구성 내용으로 계절별 캠퍼스 풍경을 담은 계절 이야기, 수목으로 이루어진 산책길 이야기, 다양한 테마로 구성된 정원 이야기, 오래되고 아름다운 나무 이야기 등이다. 사진 이미지와 함께 드론과 스트리밍 액션캠을 사용한 영상 이미지를 추가 함으로써 생동감 있는 이미지를 제공하는 데 중점을 두어 제작한 것이 특징이다. 모든 자료와 조사된 내용을 기반으로 학생들 스스로가 진화시킬 수 있는 형태의 모바일 커뮤니티를 만들 수 있도록 게시판의 기능을 링크와 업로드가 가능하도록 구성 제작하였다. 주요어: 애플리케이션 서비스, 코로나19, 녹지 투어, 대학 캠퍼스, 소통과 치유, ABSTRACT Since early 2020, most of the students did not come to the university campus due to COVID-19. Except for the special occasions, e.g. midterm and final exams, most of the lectures were done untact, which made students lose sense of belonging, psychological stability and opportunities to experience the beautiful campus greenery. Therefore, this study was carried out to establish a campus green space tour application for the University of Seoul so that all members of the university can communicate under untact situation COVID-19 caused. Scope and contents of the application was decided based on the results of a survey by some 20 students. Some 4,000 image materials of the campus greenery were prepared by cameras, drones and action cams from June 2020 to November 2021. A homepage and a mobile application were established based on the image materials. The main compositions of the application include stories of seasonal campus landscapes, tree-based walks, old and beautiful trees, and garden stories with various themes. This mobile application and the homepage would be a starting point for green cummunications of the members of the University of Seoul. Key words: application, homepage, COVID-19, campus green, communication

허브를 활용한 혼합허브티의 선호도 분석과 허브티 이용 확대 방안

서영주 서울시립대학교 과학기술대학원 2013 국내석사

허브는 간단하게 끓는 물에 우려내어 마시는 것만으로도 허브에 함유된 유효성분을 얻을 수 있어 기호식품 이상의 효과를 나타내므로 허브티의 활용은 꾸준히 증가하고 있는 추세다. 본 연구는 허브티에 대한 인식, 기호도 그리고 섭취현황에 대하여 조사함으로써 대중화를 위한 방법과 소비자의 요구도를 충족시켜 줄 수 있는 허브티 재료의 선택, 단일허브티 또는 단일허브티의 부족한 부분을 서로 보완할 수 있는 혼합허브티 제조와 새로운 차의 개발, 다양한 음용방법들의 기초 자료로 하고자 한다. 서울 지역 일반인들을 대상으로 설문 조사법을 이용하여 먼저 차(茶)의 음용실태와 허브티의 인지도, 선호도 등을 조사하고, 다음으로 허브에 대한 일반적 사항에 대한 이해와 허브를 혼합하여 만든 혼합허브티를 음용한 후 혼합허브티에 대한 인식 변화와 허브티의 필요성 및 앞으로 나아갈 방안 등을 조사하여 SPSS프로그램을 통하여 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 허브티의 인지도를 요인분석을 통하여 살펴본 결과 건강요인이 가장 높게 나타났으며 이는 웰빙(well-being) 트랜드로 건강에 대한 관심이 높아진 것이라 할 수 있다. 건강에 좋고 다이어트, 피부미용에 좋으며 기분전환을 시켜주며 집중력을 높여 줄 수 있는 등의 허브의 효능을 알리고, 기능성을 향상시킨 허브티의 개발로 다른 음료와의 차별성을 내세우면 허브티의 소비를 확대시킬 수 있을 것이다. 둘째, 혼합허브티의 인식조사에서 맛과 색, 향이 좋고 건강에 좋으며 앞으로 계속 이용할 의도가 높게 나온 설문조사 결과로 볼 때 상황이나 건강상태에 맞춘 여러 가지 혼합허브티의 개발이 필요하다. 또한 혼합허브티 뿐만 아니라 커피, 녹차, 우유, 주스 등의 기존 음료를 이용하여 여러 가지 메뉴를 개발하여 홍보를 한다면 이용자들에게 쉽게 다가갈 수 있을 것이며, 허브티에 대해서도 더 긍정적으로 인식 할 수 있는 계기가 될 것이다. 셋째, 허브티를 거의 마시지 않거나, 마셔본 적 없는 이유로 ‘쉽게 접할 수 없어서’가 가장 높았으며, 허브티가 좀 더 대중화되기 위해서는 ‘구입의 용이성과 편리함’과 ‘제품의 홍보전략’이 필요하다고 나타났다. 손쉽게 구입할 수 있고 이용할 수 있도록 커피전문점, 마트, 편의점, 자판기 등에서 판매될 수 있는 제품을 만들어 홍보한다면 허브티에 대한 인지도를 높일 수 있을 뿐 아니라 허브의 이용성을 높일 수 있을 것이다. 넷째, 허브를 재배한 경험, 허브 테마공원의 방문 경험, 허브제품을 사용해 본 사람들이 허브티의 인식과 혼합허브티의 인식을 묻는 요인분석에서 높은 평가점수가 나왔다. 혼합허브티 등으로 마시는 차음료 뿐만 아니라 다양한 분야에서 재미있는 허브의 활용방법 들을 연구한다면 허브에 대한 인지도가 높아지고 이용성을 높여 더욱 발전 할 수 있을 것이다. 본 연구를 통해 맛과 기능성을 높일 수 있는 허브티의 새로운 방법을 제시하고 앞으로 지속적인 허브티의 개발은 항상 새롭고 건강에 좋은 것을 요구하는 소비자의 기호를 충족시킬 수 있을 것으로 생각되며 그 결과 국내 차 소비량 증가로 차(茶)시장의 발전과 허브(Herb)를 알리고 이용성을 높일 수 있으리라 기대한다. Drinking of herbal tea, which contains the functional components even by extracting with boiling water more than the favorite food, has been increased very slowly in the world. This study aimed to get the basic information on the suggestion for selecting the herbal materials and making the mixed herbal tea in order to meet the consumer’s needs and to popularize it through investigating the recognition, preference, and drinking pattern for herbal tea. A questionnaire to was presented to the dwellers of Seoul and the data were analyzed statistically with SPSS program. The results were as follows. Firstly, health was the most important factor in the analysis for the awareness of herbal tea, which is reflecting the increased interest with the well-being trends in our country. Therefore, consumption of herbal tea will be increased more by informing its efficiency to help the health or the skin beauty and even to refresh and concentrate the mind of human and by developing the herbal tea with the higher functionality than the other beverages. Secondly, it is revealed that the mixed herbal tea was preferred more than the single-herbal tea because of its better taste, flavor, and color and its recognition for health functionality, which needs that the various mixed herbal tea will be developed further. Moreover, by adding the herbal tea to the menu such as coffee, green tea, milk, and juice in the tea shop, it will be consumed more and the recognition for it will be changed. Thirdly, the most reason not to drink the herbal tea or to have no experience to drink it was ‘ not easily contactable to the herbal tea’ and it was needed that ‘convenience and simplicity for purchasing’ and ‘promotion for the herbal-tea goods’ would be improved for its popularization. Various products sold at mart, convenience store, or bending machine will be increase the awareness of herbal tea and the availability of herbal plants. Lastly, the awareness of herbal tea was higher in the group who had experience to culture herbal plants, to visit the herbal garden, or to use the herbal goods. Therefore, if its various usages to feel interest are studied as well as the mixed herbal tea, the herbal industry will be developed through improving the awareness of herbal plants. The above results suggested that only the continuous development of new methods to make herbal tea and products for improving the taste and functionality would be satisfied to the consumer’s needs that they always prefer the things new and efficient for the health, resulting in the increase in the consumption of domestic tea and the development of herbal industry.

비정상성 강우빈도해석에 의한 도시하천 홍수위험 및 취약성 분석 : 우이천 유역을 중심으로

김귀용 서울시립대학교 과학기술대학원 2012 국내석사

Recently the occurrence of extreme rainfall events exceeding the design size is becoming the cause of the destruction of hydraulic structures and flood prevention systems. Therefore, it is very important to take hold of the present time-space feature about extreme rainfall events and how these rainfall events changes under expected climate change and how it will influence the return periods of hydraulic structures. This thesis assumed that the future precipitation by 2030 to which non-stationary rainfall frequency analysis technique was applied in order to analyze climate change impact based on past observed meteorological data targeting Seoul point. It also analyzed the amount of increase of probable flood quantity and the change of flood using city runoff models based on the calculated probable precipitation in the future. As a result of the analysis, the probable precipitation of the future by the year and 2030 through a non-stationary rainfall frequency analysis was analyzed in order to increase it by up to 5.5%~9.4% in return periods for 2020, and up to 8.9%~17.2% in return periods for 2030. Furthermore, as a result of the excess quantity calculation following probable future precipitation also increases. It was also shown that future probable precipitation increases by up to 4.0%~17.4% for 2020 and up to 7.9%~25.6% for 2030. Finally as a result of analyzing the flood risk and vulnerability following climate change of the Woo-yi stream basin, the risk section of the levee, following a 100-year frequency hydrologic quantity by 2030, was analyzed. This is to increase for up to 6~9% for the left bank and 4~5% for right bank. The risk section of levee following a 200-year frequency hydrologic quantity was also analyzed in order to increase it by 2~3% for both the left and right bank. As a result of this thesis and due to the increase in future probability precipitation by non-stationary frequency analysis, it was analyzed that the urban stream basin, flood risk and vulnerability will increase. However, since several factors such as urbanization, impervious area increase as well as the boost in probability precipitation can function for the discharge increase of the city basin. It is necessary to strengthen the design standards and arrange runoff reduction of the city basin as well as the countermeasure by analyzing diverse runoff causes. 최근 들어 설계규모를 넘어서는 극치 강수사상의 발생은 여러 수공구조물과 홍수방어시스템을 파괴하는 원인이 되고 있다. 따라서 극한 강수사상에 대한 현재의 시공간적 특성을 파악하는 것과 미래의 기후변화 하에서 극한사상이 어떻게 변화하고 수공구조물의 재현기간에 어떠한 영향을 미칠지에 대한 연구는 매우 중요하다. 본 연구에서는 서울지점을 대상으로 과거 관측수문자료기반 기후변화영향 분석을 위하여 비정상성 강우 빈도해석 기법을 적용한 2030년까지의 미래 확률강수량을 추정하였으며, 산정된 미래 확률 강수량을 바탕으로 도시유출모형을 이용하여 미래 확률 홍수량의 증가량과 홍수위 변화를 분석하였다. 분석결과, 비정상성 빈도해석에 의한 미래 2020년과 2030년의 확률 강수량은 2020년의 경우 재현기간별 최대 5.5%~9.4%까지 증가하는 것으로 분석되었으며, 2030년의 경우, 재현기간별 최대 8.9%~17.2%까지 강수량이 증가하는 것으로 분석되었다. 또한 미래 확률강수량 증가에 따른 유출량 산정결과 미래 확률홍수량은 2020년의 경우 최대 4.0%~17.4%증가하는 것으로 나타났으며, 2030년의 경우 최대 7.9%~25.6%증가하는 것으로 나타났다. 마지막으로 우이천 유역의 기후변화에 따른 홍수위험 및 취약성을 분석한 결과, 향후 2030년까지 100년 빈도 수문량에 따른 제방의 위험 단면은 좌안의 경우 6~9%, 우안의 경우 4~5% 증가할 것으로 분석되었으며, 200년 빈도 수문량에 따른 제방의 위험 단면은 좌안과 우안 모두 2~3% 증가할 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과, 서울 지점의 경우 비정상성 빈도해석에 의한 미래 확률강수량 증가로 도시하천 유역의 유출량 증가와 홍수위험 및 취약구간이 증가할 것으로 분석되었다. 하지만 도시유역의 유출량 증가는 확률강수량의 증가뿐만 아니라 도시화, 불투수면적 증가 등 여러 요인이 작용할 수 있으므로, 향후 다양한 유출 증가원인을 분석하여 설계기준 강화 및 도시유역의 유출저감 및 대응책 마련이 필요할 것으로 사료된다.

친환경 및 경량화 고분자 연구개발 현황 및 동향

이은지 서울시립대학교 과학기술대학원 2022 국내석사

플라스틱은 우리의 일상에서 필수적으로 광범위하게 사용되고 있다. 다양한 이점이 있지만 환경오염이 심화되면서 기존의 난분해성 석유계 플라스틱을 대체하기 위한 친환경 소재에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 생분해가 가능한 바이오매스 기반 플라스틱인 PLA, PHA, PGA 등과 생분해가 가능한 석유 기반 플라스틱인 PBS, PBAT 등의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 더불어 이들 고분자와 자연 유래의 천연섬유를 보강재로 이용한 친환경 복합소재의 연구가 진행되고 있다. 또한 자동차 소재 분야에서는 연비 향상을 목적으로 자동차 경량화 소재인 발포소재와 엔지니어링 플라스틱의 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 바이오매스 기반 플라스틱은 옥수수, 사탕수수, 미생물을 원료로 중합하여 포장재, 소비재, 의료용, 인공피부에 사용되고 적용 분야에 따라 다른 고분자와 Blend하거나 섬유를 합성하여 Tensile strength, Young’s modulus, Elongation의 물성을 개선하거나 분해 속도를 조절하여 사용하는 점을 확인하였다. 석유기반 플라스틱은 산과 부탄디올이 중합하여 포장재, 농어업에 사용된다. 나노크리스탈을 분산시키거나 개질된 섬유를 합성하여 물성이 개선되는 것을 확인하였다. 또한 발포소재는 자동차 내장 부품에 사용되며 발포 에어덕트 적용시 45%의 경량화, CFRP를 외장 부품에 적용하여 차량 전체의 약 100kg의 경량화가 가능한 것을 확인하였다. 향후 고분자 재료는 지속적으로 연구개발을 하여 환경 친화적인 목적으로 포장계, 자동차계, 의료계 뿐 아니라 보다 더 다양한 산업에 대체 적용될 것이다. 용도에 따라 물성이 개선되어야 하는 점은 분명하며 현재와 같은 소재 자체로써의 연구가 진행되는 동시에 구조 및 제조 공법에 개선에 대해 추가적인 방법의 고찰 및 연구가 필요하다고 생각된다. Plastics are widely used in our daily life. Although there are various advantages, as environmental pollution is getting serious due to the use of plastics, the need for eco-friendly materials to replace existing petroleum-based plastics is emerging. Accordingly, biodegradable biomass-based plastics such as PLA, PHA, and PGA and biodegradable petroleum-based plastics such as PBS and PBAT research in related fields is on going. In addition, research on eco-friendly composite materials using these polymers and natural fibers derived from nature as reinforcing materials is in progress. In addition, in the field of automobile materials, research on foam materials and engineering plastics, which are lightweight materials for automobiles, is being conducted for the purpose of improving fuel efficiency. In this paper, biomass-based plastics are polymerized with corn, sugar cane, and microorganisms as raw materials to be used for packaging materials, consumer goods, medical goods, and artificial skin. It was confirmed that physical properties were improved or that the decomposition rate was adjusted for use. Petroleum-based plastics are polymerized with acid and butanediol and to be used in packaging materials and agricultural and fishery industries. It was confirmed that physical properties were improved by dispersing nano-crystals or synthesizing modified fibers. In addition, it was confirmed that the foam material is used for automobile interior parts, and when the foamed air duct is applied, the weight can be reduced by 45%. Not only that, the weight of the entire vehicle can be reduced by about 100 kg by applying CFRP to the exterior parts. In the future, polymer materials will be continuously researched and applied to various industries as well as packaging, automobile, and medical fields for environmentally friendly purposes. It is clear that the physical properties should be improved according to the use, and it is thought that additional considerations and studies are needed for the improvement of the structure and manufacturing method further progress.

공용중인 콘크리트옹벽의 안정성에 관한 연구

박종민 서울시립대학교 과학기술대학원 2014 국내석사

본 연구에서는 도심지에 지진 하중을 고려하지 않고 설치되어 공용중인 콘크리트 옹벽의 안정성을 검토 분석하여 시설물 관리자가 보다 용이하게 실태를 파악하고, 지진 시 옹벽의 거동 및 취약부위를 예측 할 수 있고, 보강대책, 공사비 추정 등에도 참고 자료로 활용할 있도록 하고자 하였다. 연구방법은 현재 공용 중에 있는 도심지 다양한 옹벽에 대해 구조해석에 필요한 현장 자료를 수집하였고, 각 옹벽에 대해 상시 하중만을 고려하였을 때와 지진하중을 고려했을 때의 각 각의 외적안정과 각 부재의 단면 해석을 통한 내적안정을 검토하여 안전성을 비교 분석하였다. 이와 함께 지진을 고려하지 않고 설계되어 범용되었던 건설부 표준옹벽에 대해서도 같은 방법으로 분석하여 이를 토대로 각 옹벽 형식별 안전율과 부재력의 감소폭 등을 비교하고, 취약부분과 문제점 파악, 보강방안 등을 제시하였다. 본 연구결과 지진하중을 고려할 때 총 18개의 옹벽 중 8개소 약 44%가 외적안정 혹은 부재력에 문제점이 있어 실제적인 보강이 필요함이 나타났다. 상시와 대비하여 지진 시의 감소율은 평균적으로 외적 안정에 대하여 89%, 부재력에서 82%의 감소율을 보였다. 옹벽의 보강 방안으로는 단면보강이나 앵커 공법 등을 이용한 직접적인 구조보강 외에도 옹벽배면에 배수를 원활하게 하고 배수공 등을 보강하여, 간극수의 배제를 통한 토압 경감과 뒷채움흙의 전단강도를 증가시키면서 동시에 옹벽 배면의 고정하중을 줄이는 관리적 방법 등 다양한 방법 등을 고려할 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 자료들이 지진을 고려하지 않고 시공되어진 도심지 산재되어 있는 옹벽에 대하여 시설물 관리자가 보다 용이하게 실태를 파악하고 효율적인 관리 및 보강에 참고자료로 활용할 수 있기를 기대한다. This study shows the review and analysis of the stability of existing R.C. Retaining Walls in downtown areas which were built without the considerations of Seismic Loads. It is to help the managers of the field to evaluate the situation easily. The study, therefore, can be used as the reference to predict the behaviors of Retaining Walls and Weak Parts during earthquakes, to establish repair and reinforcement, and to estimate approximate costs. As the method of the study, survey data was collected for the structural analysis on the existing downtown R.C. Retaining walls. The study compared the evaluation of external stabilities and safeties of the structures via structural analysis of concrete members when only normal loads were considered versus those when earthquake loads were considered. The Standard Section of Retaining Walls written by the Ministry of Construction that has been widely used did not consider earthquakes. The study analyzed it using the same method, compared Decrease Rate of Safety Factor and Member force by each structure types, recognized the susceptible areas and problems, and suggested the reinforcement methods. As the result of the study, when earthquake loads are considered, the total 8 out of 18 R.C. Retaining Walls, about 44%, revealed problems in external stability or in Member force, and showed the needs for reinforcement. With Seismic loads compared with normal loads, the decreased rate of Safety Factor shows average 89%, and that of Member force shows 82%. As reinforcement methods, various other methods can be considered as well as Structural Reinforcing using Section­reinforcement or Earth Anchor system. By using Managerial Reinforcing, good drainage of the rear side of retaining walls and reinforcement of drain hole, exclusion of pore water, reduction of Earth Pressure, increase of Shear Strength of backfill soil, and at the same time the decrease of dead loads of rear side of retaining walls can be considered. Hopefully the information on this study can be utilized as reference for managers of the structures that have been widely constructed without the consideration of earthquakes to grasp the situation of problems and to manage the reinforcements effectively.

태국산 사파이어와 게우다의 열처리 전후의 광학적 특성 변화

윤명희 서울시립대학교 과학기술대학원 2014 국내석사

사파이어(커런덤)는 유색 보석으로 상위를 차지하는 보석이다. 최상급의 사파이어는 주로 인도 캐시미르, 미얀마, 스리랑카 등지에서 산출되고 있으나 대량 채취로 인하여 지금은 자원 고갈 상태이다. 따라서 저품질의 사파이어를 제조원소의 투입 없이 열처리만을 통하여 품질을 향상시켜 보석재로 활용하는 노력이 필요하다. 본 연구는 저품질의 태국산 사파이어와 스리랑카산의 게우다(Geudas)를 대상으로 이들을 80mTorr 이하 진공분위기에서 1600℃-5hrs 와 1800℃-1hr의 조건으로 열처리하고 이때의 색변화 가능성을 WD-XRF, 광학현미경, UV-VIS-NIR, FT-IR, 마이크로 라만분석기를 사용하여 정량적으로 확인해 보았다. WD-XRF로 확인한 결과, 태국산 사파이어는 합성블루사파이어보다 2배 정도 많은 Fe2O3를 함유하고 있어서 매우 진한 블루색을 띠는 특징이 있었고, 게우다는 합성사파이어와 비슷한 정도의 Fe2O3, TiO2 함량을 가졌으나 블루색이 아닌 불투명한 밀키(milky) 색상을 보이는 특징이 있었다. 1600℃ 열처리에 대해, 태국산 사파이어는 별다른 광학적 변화가 없었으나, 게우다의 색상은 변화하지 않은 반면 내포물의 성장이 진행되어 더욱 불투명해지는 특성이 있었다. 1800℃ 열처리에 대해, 태국산 사파이어는 용융파괴가 일어나서 보석으로서의 가치를 잃어버렸다. 이때, 게우다는 극단적으로 밀키에서 블루로 색변화를 보였고, 내포물의 성장도 진행되었다. 이러한 광학적 변화의 확인을 위해 FT-IR과 마이크로 라만 분석기를 사용한 결과, 열처리 전, 후에 변화가 없어서 적합하지 않았다. 반면 UV-VIS-NIR은, 1800℃ 처리 게우다의 경우 처리 전 후의 색상의 변화와 투명도의 변화를 정량적으로 처리 확인하는데 효과적이었다. 이러한 고찰을 통해서 태국산 사파이어는 불순물이 많이 함유된 점을 고려하여 1700℃ 이하의 열처리가, 게우다는 1800℃의 열처리가 적합함을 확인하였고, 아울러 보석재료로서의 가치 향상을 위해서도 투명도 저하의 주요 원인인 루틸(TiO2)상을 비정질로 응고시키기 위한 급랭을 포함한 열처리 공정의 고려가 필요하였다. Sapphire corundum is a highly ranked gem among colored stones except diamonds. High quality sapphires are typically produced from areas such as Cashmere, Myanmar, Sri Lanka. However, resources are currently depleted due to mass extraction. Thus, effort to improve quality by heat treatment without input of production elements is necessary. We quantitatively studied color improvement in low quality Thailand sapphires and Geudas from Sri Lanka treated under vacuum atmosphere at 1600℃ for 5 hours and at 1800℃ for 1 hour by a WD-XRF, otpical microscope, UV-VIS-NIR, FT-IR, and micro-Raman spectroscopy. Sapphires from Thailand examined by WD-XRF displayed dark blue because they contain twice more Fe2O3 than synthetic blue sapphires. Despite of similar Fe2O3 and TiO2 content, Geudas showed opaque milky color instead of blue. For heat treatment at 1600℃, sapphires from Thailand showed no optical change, Geudas became more opaque due to growth of inclusion. For 1800℃ heat treatment, sapphires from Thailand lost their value as jewerly because of molten destruction. Geudas showed extreme color change from milky opaque to blue and dull with inclusion growth. To examine these optical change, FT-IR and micro-Raman spectroscopy has been used. However, they were found to be not suited for there was no change before and after heat treatment. On the other hand, UV-VIS-NIR was effective for quantitative observation of color and transparency change before and after heat treatment of Geuda treated at 1800℃. This study revealed that sapphires from Thailand is suited for heat treatment under 1700℃ to avoid molten destruction and Geuda is suited for heat treatment at 1800℃ to enhance the color. Moreover, heat treatment process including rapid cooling to coagulate rutile (TiO2) to amorphous state has been found to be necessary for value improvement as a gem stone.