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2014년 부산 연안 해역에서 계절적 환경특성에 따른 식물플랑크톤 군집의 변화양상
윤지남,임영균,김동선,김영옥,백승호 한국환경생물학회 2022 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.40 No.1
To assess the influence of environmental factors on the phytoplankton community structure and total phytoplankton biomass during four seasons in 2014, we investigated the abiotic and biotic factors at 25 stations in the Busan coastal region. The phytoplankton community and total phytoplankton biomass were strongly dependent on the discharge from the Nakdong River, and the high density of phytoplankton was related with the introduction of the Tsushima Warm Current (TWC), particularly in the thermohaline fronts of the fall season. The relationship between the salinity and nutrient (Dissolved inorganic nitrogen=DIN: R 2=0.72, p<0.001 and Dissolved inorganic silicon=DSi: R 2=0.78, p<0.001) highly correlated with the river discharge, implying that those nutrients have played a crucial role in the growth of diatom and cryptophyta. The total phytoplankton biomass was highest in the summer followed by autumn, spring, and winter. Diatom and cryptophyta species were dominant species during the four seasons. Additionally, there were strong positive correlations between Chlorophyll a and total phytoplankton biomass (R 2=0.84, p<0.001), cryptophyta (R 2=0.76, p<0.001) and diatom (R 2=0.50, p<0.001), respectively. In particular, we found that there were significant differences in the nutrients, phytoplankton community compositions, and total phytoplankton biomass between the inner and the outer coastal region of Busan, depending on the amount of river discharge from the Nakdong River, particularly during rainy seasons. Therefore, the seasonal change of TWC and river discharge from the Nakdong River serve an important role in determining phytoplankton population dynamics in the Busan coastal region. 본 연구는 2014년 동계, 춘계, 하계, 추계 부산 연안 해역에서 식물플랑크톤 군집구조와 그들의 성장에 미치는 환경요인을 파악하기 위해 25개의 정점에서 생물학적 요인과 무생물학적 요인을 조사하였다. 부산 연안 해역에서 식물플랑크톤의 현존량 및 군집조성은 강우에 의한 낙동강 방류수에 크게 의존되는 특성과 더불어, 염분 분포가 생물의 집적에 중요하게 작용하는 것으로 파악됐다. 염분은 영양염 DIN (R2=0.72, p<0.001) 및 DSi (R2=0.78, p<0.001)와 유의한 상관관계를 확인하였으나, DIP (R2=0.037, p>0.05)는 염분과 유의한 관계성은 없었다. 이는 2014년 하계 강우에 의한 연안역으로 담수의 유입은 질소와 규소기원의 영양염 공급을 초래하였고, 식물 플랑크톤 중 규조류와 은편모조류의 증식에 중요하게 작용하였다. 계절적으로 식물플랑크톤의 현존량은 하계, 추계, 춘계, 동계 순으로 높게 나타났다. Chl. a 농도에 대한 기여율은 식물플랑크톤의 총 현존량과 높은 양의 상관관계 (R2=0.84, p<0.001)를 보였고, 그중에서도 은편모조류(R2=0.76, p<0.001) 및 규조류 (R2=0.50, p<0.001)의 기여율이 상대적으로 높게 나타난 것을 파악하였다. 결과적으로 부산 연안 해역은 낙동강 하구와 부산 도심 및 항만 기원의 유기물 부하로, 식물플랑크톤의 증식이 빠르게 일어날 수 있는 환경변화를 파악하였다. 특히, 내측과 외측은 영양염 농도뿐만 아니라, 식물플랑크톤의 군집구조 및 현존량의 차이도 크게 나타났고, 이는 계절적으로 상이한 특성을 보였다.
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윤지남(Ji-Nam Yoon),양성돈(Sung-Don Yang),이근하(Geun-Ha Lee),박사원(Sa-Won Park),정헌철(Hun-Chul Jung) 한국암반공학회 2008 터널과지하공간 Vol.18 No.2
본 고에서는 파쇄대가 존재하는 기반암 상부에 지하차도를 계획하는 경우, 하부지반의 지지력 증대 및 침하량 감소 목적으로 적용할 수 있는 기초 보강공법에 대하여 연구하였다. 보강효과 및 적정 설치간격을 수치해석적으로 예측함으로써 실제 시공시 기초자료로 활용할 수 있도록 하였다. 이를 위해, 충청남도 연기군 지역에서 수행된 시추조사, 물리탐사 및 실내 실험결과 등을 분석하여 그 결과로 부터 파쇄대의 물리적, 역학적 특성을 파악하고 지하차도의 지내력을 확보할 수 있는 효과적인 보강대책을 검토하였다. 아울러, 보강사례에서 조사된 공법들 중 이중관 고압분사 공법, 삼중관 고압분사 공법, 마이크로 파일 등의 적정 보강심도를 선정하였으며, 수치해석 (Plaxis8.2 프로그램)을 통해 설치간격 등을 변화시켜가면서 동일한 안정성을 기준으로 가장 효과적인 공법의 제원을 비교ㆍ검토하였다. The rock treatment methods for improving bearing capacity and reducing settlement of the underground roadway structure foundation on fractured rock was studied in this paper. Also, effective reinforcement scheme was evaluated by numerical analysis for the application to the practical construction. Various in-situ and laboratory tests were executed systematically at Yeongi-goon, Choongchungnam-do, Korea, for the purpose of defining the physical and mechanical properties of rock. Consequently the effective treatment methods insuring the bearing capacity of fractured rock were proposed. In addition, the adequate reinforcing depth of the comparatives measure, such as double rod, triple rod injection methods and micropile, were investigated from the case study. Finally, the most effective construction scheme with the consideration of safety and economical aspects were proposed by using numerical analysis(Plaxis ver. 8.2).
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지진 시 필댐의 침하량과 지반진동 변수 간의 상관관계 분석
백종민,박두희,윤지남,최병한 한국지반신소재학회 2018 한국지반신소재학회 논문집 Vol.17 No.4
Seismically induced settlement exceeding dam freeboard may lead to a dam failure. The prediction of settlement is important also because it is also reported to be strongly related to longitudinal crack width and depth, which are critical indices used for safe evaluation of dams. The empirical correlation derived from numerical simulations is most often used. In this study, two-dimensional dynamic nonlinear analyses are performed using representative CFRD and ECRD fill dams. A total of 20 recorded motions are used to account for the influence on ground motion intensity and magnitude. The calculated crest settlements are correlated to four ground motion parameters, which are peak ground acceleration (PGA), peak ground velocity (PGV), Aria Intensity (IA), and magnitude. It is demonstrated that using ground motion parameters in addition to PGA can significantly increase the prediction accuracy. 지진 시 댐에 여유고 이상의 과도한 침하가 발생하는 경우 댐의 붕괴로 이어질 수 있다. 댐의 침하는 댐의 손상예측에 중요한 지표로 사용되는 횡균열 폭과 깊이에 높은 상관성을 가진 것으로 알려져 있으므로 댐의 손상 평가에서 정확한 침하량 예측이 중요하다. 국내에서는 국외에서 수치해석을 통하여 도출된 경험적인 식이 댐의 손상평가에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 필댐으로 분류되는 콘크리트 표면차수벽 석괴댐(CFRD)과 코어형 석괴댐(ECRD) 대표 단면에 대한 2차원 비선형 동적 해석을 수행하여 댐마루의 침하량을 계산하였다. 입력지진파의지진강도와 지진규모 등의 영향을 복합적으로 고려하기 위하여 20개의 계측기록을 해석에 사용하였다. 수치해석으로 계산된 결과를 바탕으로 댐마루 침하량을 예측하기 위해 지진파의 최대지반가속도, 최대지반속도, Arias Intensity, 지진규모와의 상관관계를 도출하였다. 평가 결과, 최대지반가속도에 추가적인 변수를 사용할 경우, 상관성이 크게 향상되는 것으로 나타났다.
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백종민,박두희,윤지남,최병한 한국지반신소재학회 2018 한국지반신소재학회 논문집 Vol.17 No.4
The fragility curves for CFRD dams are derived in this study for probabilistic damage estimation as a function of a ground motion intensity. The dam crest settlement, which is a widely used damage index, is used for minor, moderate, and extensive damage states. The settlement is calculated from nonlinear dynamic numerical simulations. The accuracy of the numerical model is validated through comparison with a centrifuge test. The fragility curve is represented as a log normal distribution function and presented as a function of the peak ground acceleration. The fragility curves developed in this study can be utilized for real time assessment of the damage of dams. 본 연구에서는 지반진동 강도에 따른 콘크리트 표면차수벽 석괴댐(CFRD)의 확률론적 피해예측을 위하여 취약도 함수를 개발하였다. 댐의 손상평가에 널리 사용되는 지표인 댐마루 침하량을 손상지수로 사용하여 경미(Minor), 중간(Moderate), 심각(Severe) 손상수준을 정의하였다. 침하량은 댐 표준단면에 대한 비선형 동적 수치해석을 통하여 계산하였다. 수치해석 모델은원심모형시험결과와 비교하여 정확성을 검증하였다. 취약도 곡선은 대수정규분포함수로 나타내어 최대지반가속도를 기준으로 도출하였다. 본 연구에서 도출된 취약도 곡선은 댐의 실시간 피해예측에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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지하층-지반 운동학적 상호작용을 고려한 기초저면의 설계지반운동 산정
Shamsher Sadiq,윤지남(Jinam Yoon),김주형(Juhyong Kim),박두희(Duhee Park) 한국지반환경공학회 2018 한국지반환경공학회논문집 Vol.19 No.11
대부분의 초고층 건물은 지상 구조물과 주차와 상가 용도 등으로 사용되는 복수층의 지하 구조물로 구성된다. 지하층은 초고층 건물의 지진응답에 큰 영향을 줄 수 있지만 내진설계에서 이의 영향이 명확하게 규명되지 않았다. 국외에서 가장 널리 사용되는 고층 구조물 내진설계 지침서에서는 지하층은 모델링하되 주변 지반은 모사하지 않으며 지하층-지반 운동학적 상호작용을 고려하여 계산된 기초 저면의 운동을 적용할 것을 권장하고 있다. 본 연구에서는 지하 1층과 5층 구조물에 대한 동적 해석을 수행하여 지하층 저면에서의 운동을 계산하였으며 자유장 운동과 비교하였다. 수치해석 결과를 내진설계 지침서에 제시된 상호작용을 고려하는 두가지 방법과 비교한 결과, 지하 1층의 경우 이 중 한가지 방법이 해석결과와 잘 맞지만 지하 5층의 경우 지침서에 제시된 방법은 큰 차이가 발생하는 것으로 나타났다. Most of tall building systems are composed of above-ground structure and underground structure used for parking and stores. The underground structure may have a pronounced influence on tall building response, but its influence is still not well understood. In a widely referred report on seismic design of tall buildings, it is recommended to model the underground structure ignoring the surrounding ground and to impose input ground motion calculated considering the underground structure-soil kinematic interaction between at its base. In this study, dynamic analyses are performed on 1B and 5B basements. The motions at the base are calculated to free field responses. The motions are further compared to two procedures outlined in the report to account for the kinematic interaction. It is shown that one of the procedure fits well for the 1B model, whereas both procedures provide poor fit with 5B model analysis result.
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