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이백 ( Baeg Lee ),차상선 ( Sangsun Cha ),구재혁 ( Jaehyuk Koo ),박찬기 ( Changi Park ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
농업생산기반설계기준 양배수장 설계기준은 1984년 제정 후 2005년 1차 개정되었으며, 2018년 국가설계기준 양배수장 (KDS 6 7 30 0 0)으로 표준화되었다. 2018년 표준화된 양배장 설계기준은 일반사항, 조사, 펌프설계, 구조설계, 부대설비설계, 운전관리설비설계 및 유지관리의 코드 체계를 가지고 있다. 그러나 타 국가설계기준과의 상충성이 있고, 다수의 설계기준 항목에 대한 누락 및 단위계, 법규, 기호 및 용어 등의 표준화가 되지 못하여 개정이 필요한 상황이다. 특히 기계·설비 및 전기분야 기준은 현재 적용되고 있는 시설의 규격 및 성능을 반영하지 못하는 변수가 발생하여 설계 시 문제점으로 대두되고 있다. 또한 설계기준에서 계획 코드가 누락되어 양배수장 계획 시 준용할 수 있는 설계기준이 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 양배수장 설계기준의 현실화를 위하여 설계기준 개정 연구를 실시하였다. 양배수장 설계기준을 다른 국가 설계기준과 비교하여 중복성 및 상충성 문제를 해결하고, 관련된 참고기준과 관련 법규 등을 제시하였다. 이 과정에서 설계기준 개정 시 누락 항목에 대한 보완 및 SI 단위계로의 통합 등을 실시하였다. 특히 양배수장 설계 시 실무자들의 편이성을 고려하여 기계 및 전기시설 관련 항목과 기준을 현실화시켰으며, 양배수장 계획 코드를 신설하였다. 또한, 현장에서의 의견을 반영하기 위해 관련 분야의 설계자들을 대상으로 수요조사를 실시하여 개정이 필요한 항목을 검토 및 설계기준에 반영하였다. 양배수장 설계기준은 현재 7개의 세부코드체계를 가지고 있으나 이번 개정으로 계획코드가 추가되어 총 8개 코드체계로 구성하였다. 또한 설계시 적요알 수 있는 최소한의 제한 규정만 제시하였으며, 기계 및 전기분야의 설계기준은 현장에서 애로사항을 해결하는 방향으로 수정하였다. 따라서 양배수장 설계기준이 최종적으로 개정되면 농업생산기반설계기준 양배수장의 설계의 현실화가 이루어질 것으로 보인다.
김종건 ( Jonggun Kim ),장진욱 ( Jin Uk Jang ),차상선 ( Sangsun Cha ),박윤식 ( Youn Shik Park ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
Universal Soil Loss Equation (USLE) has been widely used to estimate potential soil loss since USLE is a reliable and simple approach. The rainfall erosivity factor (USLE R factor) is to explain rainfall characteristics. USLE R factors, cited in the Bulletin on the Survey of the Erosion of Topsoil of the Ministry of Environment in the Republic of Korea in 2012, are too outdated to represent recent rainfall patterns in the South-Korea. Therefore rainfall datasets at one minute intervals from 2013 to 2017 were collected from fifty rainfall gauge stations to update USLE R factors considering current rainfall condition. The USLE R factors updated in this study were compared to the previous R factors which were computed using the data from 1973 to 1996. The coefficient of determination between the previous and the updated USLE R factors displays 0.374, which means the correlation is insignificant. Therefore it was concluded that the previous R factors are not appropriate to explain recent rainfall conditions. The other remarkable result was that regression equations using annual rainfall data are not appropriate to estimate reasonable USLE R factors because the correlation between annual rainfall and the R factors was generally unsatisfy.
다공성 식생 바이오 패브릭스 콘크리트 공극률 및 휨강도 특성
이보현 ( Bohyun Lee ),이건희 ( Geonhee Lee ),신범수 ( Bumsoo Shin ),구재혁 ( Jaehyuk Koo ),차상선 ( Sangsun Cha ),박찬기 ( Changi Park ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
최근 건설 분야에서도 환경을 보호하기 위해 기존의 구조재료로 사용되고 있는 콘크리트를 친환경적인 재료로 개발하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 다공성 식생 콘크리트에는 콘크리트 내에서 식물이 발아하고 뿌리를 내릴 수 있도록 공극이 형성되어야 한다. 다공성 콘크리트는 식생이 가능한 공극률을 확보하기 위하여 골재의 크기가 균일해야 하고 굵은 골재를 사용하는 것이 유리하다. 본 연구에서는 식생이 가능한 다공성 바이오 패브릭스 콘크리트의 공극률 및 휨강도를 평가하였다. 공극률은 일본콘크리트공학협회 에코콘크리트 연구위원회의 포러스 콘크리트 공극률 시험방법(안)중 용적법에 따라 실시하였다. 25mm, 19mm, 13mm 골재별로 공극률 시험을 한 결과 재령 1일에는 19.90%, 33.10%, 34.25%이며 재령 10일에 23.70%, 34.25%, 45.03%로 19mm 골재 사용 시 가장 적합한 공극률을 나타내어 식물생장시 가장 우수한 효과를 발휘할 것으로 보인다. 휨강도 시험은 KS F 2408에 따라 실시하였다. 시험은 골재 크기(25mm, 19mm, 13mm)를 변수로 하여 실시하였으며, 시험결과 재령 1일에 1.20MPa, 2.55MPa, 0.88MPa, 재령 10일에 1.36MPa, 3.10MPa, 1.32MPa의 값이 측정되었다. 휨시험결과를 분석해보면 19mm 골재가 휨강도 측면에서 가장 적합함을 알 수 있었다. 또한 바이오 패브릭스를 포함하였을 시 휨강도가 증진하는 것으로 나타났다. 다공성 식생 바이오 패브릭스 콘크리트에 수소이온농도 변화 시험은 KS M 0011에 준하여 HI 8424 pH 측정기를 사용하여 실시하였다. 시험변수는 바이오 패브릭스 적용여부에 따른 특성을 평가하였으며, 재령 1일에 각각 pH 9.98, pH 9.74, 재령 10일에 각각 pH 9.78, pH 9.32의 값을 나타내었다. 시험결과 바이오 패브릭스를 포함하였을 경우 다공성 콘크리트의 pH가 기존 콘크리트의 pH보다 낮게 측정되었다.
바이오 패브릭스의 형상에 따른 패브릭스 콘크리트 내구성능 평가
이건희 ( Geonhee Lee ),이보현 ( Bohyun Lee ),신범수 ( Bumsoo Shin ),구재혁 ( Jaehyuk Koo ),차상선 ( Sangsun Cha ),박찬기 ( Changi Park ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
최근 우리나라에서 강수강도와 호우일수의 증가로 인한 수리구조물 및 사면구조물 등에 대한 피해가 증가하고 있다. 이에 따른 긴급복구재료로서 적합한 바이오 패브릭스 콘크리트의 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 바이오패브릭스 콘크리트의 형상에 따른 내구성능을 평가하였다. 바이오 패브릭스의 형상은 격자형상, 매듭형상, 일자형상을 적용하였으며, 성능 목표는 기존 국내외 콘크리트 천 연구결과를 이용하여 휨시험 목표강도 5MPa로 결정하였으며 시험방법은 KS L ISO 679에 따라 실시하였다. 내구성능 평가 시험은 BS EN 14414에 따라 실시하였다. 내구성 평가는 산성(pH 4.0, 50℃, 56일간 침수), 알칼리성(pH 12.5, 50℃, 56일간 침수), 황산(pH 7.2, 28일간 침수)용액 노출시험으로 실시하였다. 휨시험결과 10일 강도는 격자형상 10.34MPa, 매듭형상 1.94MPa, 일자형상 9.45MPa를 나타내었다. 휨강도 시험결과 재령 10일 목표강도 5MPa을 격자형상과 일자형상은 만족하였지만 매듭형상은 만족하지 못하는 결과를 보였다. 화학적 저항에 따른 내구성능평가 시험결과는 다음과 같다. 산성도 저항성에서 56일 침수 후 휨시험 결과 격자형상 12.16MPa, 매듭형상 3.41MPa, 일자형상 6.93MPa를 나타내었다. 알칼리성도 저항성에서 56일 침수 후 휨시험 결과 격자형상 9.34MPa, 매듭형상 2.95MPa, 일자형상 4.89MPa를 나타내었다. 황산저항성에서 28일 침수 후 휨시험 결과 격자형상 10.48MPa, 매듭형상 1.81MPa, 일자형상 5.73MPa를 나타내었다. 3가지 저항성에 따른 결과에서 격자형상만이 휨시험 목표강도 5MPa를 모두 만족하였다. 따라서 내구성능평가 시험결과를 분석해보면 격자형상 바이오패브릭스는 긴급복용 콘크리트 재료로서 가장 효과적인 것으로 나타났다.
공공관정을 이용한 밭관개시설물 취약 지역 구분 방법 연구
신형진 ( Hyungjin Shin ),이재영 ( Jaeyoung Lee ),조성문 ( Sungmun Jo ),차상선 ( Sangsun Cha ),박찬기 ( Changi Park ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-
가뭄은 농업에 직접적인 피해를 주는 자연재해로 전 세계의 농업생산시스템 및 수확량에 큰 영향을 미치고 있다. 강수량의 부족은 전국 대부분의 저수지에서는 저수율 부족, 지하수에서는 지하수위 저하가 발생하여 이로 인해 논·밭작물들이 말라가는 피해가 발생하고 있다. 이러한 작물들의 피해로 가뭄에 대한 사회적 관심이 크게 고조되었으며 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 가뭄의 기간이 길어지고 가뭄의 강도도 강해짐에 따라 밭작물의 가뭄 피해가 속출할 것으로 판단되어 밭관개시설물의 관개성능 및 능력에 대한 취약정도를 파악할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 전국의 시도군의 밭관개시설물(공공관정 기준)의 가뭄에 대한 취약성평가를 통하여 취약지역을 구분하였다. 실태조사항목은 긍정적영향, 부정적영향 항목으로 구분하여, 긍정적영향은 강수량, 지하수위, 경지면적당양수량 등 3개 항목으로 선정하였으며, 부정적영향은 경지면적, 무강우일수, 상수도보급률 등 3개 항목으로 선정하였다. 실태조사 조사기간은 2007년∼2016년 10년 동안의 통계자료를 활용하였으며, 실태조사 후 스케일재조정법에 의한 표준화 및 계산식 활용 등 밭관개시설물(공공관정)의 가뭄에 대한 취약성평가 절차에 따라 취약성점수를 산정하였다. 그 결과 전구 157개 지역 중 매우취약한 지역 136개 지역, 취약한 지역 14개 지역, 보통인 지역 3개 지역, 양호한 지역 4개 지역으로 구분되었다. 이러한 취약성평가를 통한 취약지구 구분을 통하여 향후 밭관개시설물의 개발 또는 유지보수에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.