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      • 프리믹스 타입 패브릭 콘크리트 적정 배합비 도출을 위한 역학적 성능 평가

        전상민 ( Sang-min Jeong ),조성문 ( Sung-mun Jo ),이건희 ( Gun-hee Lee ),유재환 ( Jae-hwan Yoo ),차상선 ( Sang-sun Cha ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

        본 연구에서 개발하는 프리믹스 타입 패브릭 콘크리트는 초속경 재질로써 콘크리트의 초기강도 발현이 가능하며, 탁월한 유연성을 확보로 기상재해에 따른 취약지역이나 장기간 공용된 수리구조물의 피해 예방 및 신속 대응 복구 지역에 활용할 계획이다. 원천기술 및 생산능력 부재로 인하여 현재 전면 해외기술 의존하고 있으며, 이에 따른 외화 유츌 발생과 동시에 원자재 단가 상승으로 인한 과도한 공사비가 발생하고 있으나 본 연구 개발을 통해 과다한 공사비를 절감할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 프리믹스 타입 패브릭 콘크리트 소재의 적정 배합비를 결정하기 위하여 배합설계를 실시하였다. 시멘트와 모래의 비율을 5:5, 6:4 2가지를 비교하였고 광물질 섬유의 치환율을 0, 5, 10, 15, 20% 5가지를 비교하였다. 프리믹스 타입 패브릭 콘크리트 재료 개발 관련하여 시멘트, 규사 비율, 광물질섬유 종류 및 치환율에 따른 배합설계 실시 후 실내실험을 진행하였다. 압축강도 및 휨강도 실험 결과 월래스토나이트 섬유를 적용하는 것이 프리믹스타입 패브릭 콘크리트의 성능 향상에 유리하다는 것을 알 수 있었으며, 목표강도를 만족하는 배합은 C:S=5:5일 경우 월래스토나이트 섬유 첨가량 15%가 효과적이며 C:S=6:4인 경우 월래스토나이트섬유 20%를 적용하여도 목표 10일 압축강도 45MPa를 만족시키는 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 적정 배합비는 시멘트:규사= 5:5, 월래스토 나이트섬유 치환율 15%로 나타났다.

      • 프리믹스 타입 패브릭 콘크리트의 배합변수에 따른 기본 특성 평가

        전상민 ( Sang-min Jeong ),조성문 ( Sung-mun Jo ),이건희 ( Gun-hee Lee ),유재환 ( Jae-hwan Yoo ),차상선 ( Sang-sun Cha ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

        본 연구는 기후변화로 인한 집중호우 발생 시 기상재해 취약지역이나 장기간 공용된 수리구조물 등의 피해 예방 및 신속한 복구를 위하여 시간적, 공간적 제약이 최소화 될 수 있고, 거푸집 설치 및 양생 과정 없이 콘크리트 시공이 가능한 시공 기술을 개발하고, 개발된 재료의 효율적인 활용을 위한 현장 적용 기술을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 프리믹스 타입 패브릭 콘크리트의 역학적 성능 및 내구성을 향상시키기 위하여 섬유보강재의 적용을 검토하였다. 프리믹스 타입 패브릭 콘크리트의 특성인 프리믹스 타입 및 섬유의 분산성을 고려하여 광물질 섬유를 적용하는 것을 고려하였다. 광물질 섬유는 월래스토나이트 섬유 및 세피올나이트 섬유를 가지고 적용하였다. 광물질 섬유인 월래스토나이트 섬유 및 세피올나이트 섬유 사용에 따라 압축강도 시험결과 광물질 섬유 사용이 증가할수록 압축강도는 감소하였다. 휨강도 시험결과 월래스토나이트를 사용한 모든 배합에서 10일 목표 휨강도 5MPa를 만족했다. 월래스토나이트 섬유를 사용한 배합은 섬유를 사용하지 않은 배합과 비교하여 휨강도가 증가하는 결과를 보여주었다. 따라서 월래스토나이트 섬유의 적용은 휨강도의 증가에 효과적으로 나타나 프리믹스 타입 패브릭 콘크리트의 성능개선을 위한 재료로 적정한 것으로 나타났다.

      • 농지범용화를 위한 무굴착 암거 공법의 현장 시험 평가

        전상민 ( Sang-min Jeon ),김미솔 ( Mi-sol Kim ),신형진 ( Hyung-jin Shin ),차상선 ( Sang-sun Cha ),김현태 ( Hyun-tae Kim ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-

        논에 쌀 대체 작물을 안정적으로 재배 및 생산하기 위해서는 기후 변화에 의한 집중호우, 국지성 호우 등에 대비할 수 있는 논 범용화 시스템을 개발하여 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 경제적이고 효율이 우수한 무굴착 암거 공법의 현장 적용 특성을 평가하였다. 시험시공은 간척지 1곳 및 저습답 2곳을 선정하여 실시하였다. 간척지로는 전남 해남의 금호지역을 저습답 밭 조성 효과를 평가하기 위하여 충남 서천의 삼산지구를 선정하였다. 시험시공은 공사비가 저렴하고 시공성을 개선할 수 있는 무굴착 유공관+수평매트 지하관개+배수암거 시스템을 적용하였다. 암거모형은 50mm유공관 + 500mm수평필터매트를 사용하였으며, 흡수암거 단관방식을 적용하여 건기에 관개를 가능하도록 하였다. 무굴착암거 시공 후 토양수분의 영향을 평가하기 위하여 함수비를 측정하였다. 분석 결과 모든 지구에서 암거 설치 후 시간이 경과함에 따라 흙의 함수비가 감소하는 결과를 나타내고 있다. 따라서 암거 설치 후 지하배수가 원활하게 이루어지고 있는 것을 알 수 있다. 또한 심토 파쇄와 심토 파쇄를 진행하지 않은 곳의 토양 수분을 측정한 결과 심토 파쇄를 실시한 토양의 토양수분 감소가 크게 나타났다. 따라서 심토 파쇄를 실시하는 것이 암거를 통한 배수성능을 향상시키는 데 효과적임을 알 수 있다.

      • 충청남도 지역의 관정을 중심으로 한 밭관개시설물의 취약성평가

        이재영 ( Jae-yeong Lee ),조성문 ( Sung-mun Jo ),전상민 ( Sang-min Jeon ),유재환 ( Jae-hwan Yoo ),차상선 ( Sang-sun Cha ),신형진 ( Hyung-jin Shin ),장용선 ( Young-seon Zang ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

        본 연구에서 가뭄에 대응하고 한정된 농촌용수의 합리적 관리를 위한 관개시설물의 영향 분석 및 취약성 평가 기술을 확보하고 이에 적합한 관개시설물 관리 기술 등을 제시하여 기존의 관개시설물의 효율성 증가시킬 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 밭관개시설물의 영향평가는 최근 심각해져가는 기후변화에 대한 적응대책 또는 정책을 수립하기 위해 지역, 시설 등을 평가하여 기후변화에 영향을 받는 우선순위를 도출하는 것이다. 대상지역선정은 농업가뭄관리시스템(ADMS)의 밭 토양 유효수분현황(2017∼2019년) 분석하여 주의 이하 횟수가 많으며, 수분이 가장 적은 값을 나타낸 지역 중 중부지방 및 남부지방으로 선정하였다. 대상지역은 충청남도 천안시, 예산군, 당진시, 청양군, 충청북도 괴산군, 영동군 등 충청도 지역을 중심으로 선정하여 실시하였다. 취약성평가에 영향을 미치는 긍정적 영향(강수량, 지하수위, 관정당 양수량)과 부정적 영향(경지면적, 연속무강우일수, 민간관정비율)을 구분하여 조사항목을 선정하였고 취약성평가의 점수화 수식을 활용하여 대상지역 취약성평가를 도출하였다. 충남 천안은 31.29점으로 취약성이 보통수준이었으며, 나머지 지역에서는 기초자료 조사에서 밭관개시설물(관정)의 부정적영향을 주는 항목이 월등한 값으로 나타내어 매우취약한 수준이 보였다.

      • 유공관 암거의 온도변화에 따른 휨강도 특성 평가 연구

        차상선 ( Mi-sol Kim ),김미솔 ( Sang-min Jeon ),전상민 ( Sang-sun Cha ),김현태 ( Hyun-tae Kim ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-

        유공관 암거는 논의 타작물 재배를 위한 생산기반시설물에 있어서 배수성능을 향상시키기 위하여 사용되어왔다. 특히 무굴착 암거공법에 적용되고 있는 PVC 재질의 주름관은 경제성과 효율성 측면에서 간척농지 등에 적용될 가능성이 높다. 그러나 간척농지의 경우 염분이 다량 포함되어 있는 염수를 배출하여야 한다는 측면에서 일반적인 용수를 배출하는 경우와 다른 환경에 노출된다. 따라서 장기적으로 유공관 암거의 노후와 성능저하로 이한 파손으로 성능을 발휘하지 못할 수도 있다. 본 연구에서는 간척농지 등에 적용하기 위한 주름과 암거의 사용수명 예측을 위한 연구를 실시하였다. 사용수명을 예측하기 위한 time-shift factor를 결정하기 위하여 간척농지 및 사용된 재료의 차이가 있지만 간접적인 예측을 위하여 Litherland의 모델을 이용하였으며, 이를 통한 실험조건을 결정하였다. 간척농지와 유사한 환경을 노출하기 위하여 NaCl용액을 이용하였다. 비교대상으로는 증류수를 이용하였다. 시험은 20℃, 40℃, 60℃로 결정하였으며, 시험은 0일, 10일, 20일, 30일, 40일, 50일, 60일, 90일 및 100일간 노출 후 휨강도을 평가하였다. 시험결과를 분석하면 노출 시간이 증가할수록 휨강도는 감소하였다. 또한 온도가 높을수록 휨강도의 감소는 약간씩 증가하였다. 증류수 보다는 NaCl용액에 노출된 경우가 강도의 감소가 크게 나타났다.

      • 밭관개시설물 (관정)의 기후변화 취약성에 미치는 영향 인자 선정 및 평가 절차 연구

        이재영 ( Jae-yeong Lee ),조성문 ( Sung-mun Jo ),전상민 ( Sang-min Jeon ),이건희 ( Gun-hee Lee ),차상선 ( Sang-sun Cha ),신형진 ( Hyung-jin Shin ),장용선 ( Young-seon Zang ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

        본 연구에서는 밭관개시설물 및 관개용수 취약성 평가를 위하여 평가인자로 밭관개시설물 자체에 긍정적, 부정적 영향을 끼치는 항목들을 선정하였다. 취약성평가 절차는 긍정적 영향 3가지에서 기초자료를 조사하고 표준화 방법을 모든 자료를 동일한 범위를 갖도록 하기 위해 스케일 재조정법을 사용하였다. 또한 부정적 영향 3가지도 같은 절차로 조사하여 긍정적 영향에서 나온 표준화 평균들을 합하고 부정적 영향에서 나온 표준화 평균들도 합하여 취약성평가의 점수화 수식을 활용하여 취약성평가 점수를 도출하였다. 결과는 1∼100점 범위에서 5등급으로 구분하여 취약성 등급을 제시하였다. 본 연구에서 적용한 자료조사항목은 밭관개시설물(관정) 능력 및 효율에 긍정적 영향을 주는 3가지 항목은 강수량, 지하수위, 관정당 양수량이며, 부정적 영향을 주는 3가지 항목은 경지면적, 연속 무강우일수, 민간관정비율 등 총 6가지로 선정하였다. 조사방법 및 출처는 조사기간은 2007년∼2016년 10년간의 자료를 조사하였으며, 조사 출처는 기상자료포털, 한국수자원공사의 지하수수위현황정보, 지하수조사연보, 국가통계포털, 농업가뭄관리시스템, 농업생산기반정비통계연보 등을 이용하였다. 그러나 평가결과 취약성 평가의 신뢰도 향상을 위해서는 조사기간 10년은 다소 짧은 기간 이어서 평가결과의 신뢰도 감소가 우려가 되어 향후 평년값(30년)이상의 기간을 조사하는 것이 필요하다.

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