직접전단시험(KS F2343)◀ 차 례 ▶서 론... 시험목적2본 론... 시험기구... 시험방법... 결과산출방법... 시험결과3457결 론... 분석및고찰... 참고문헌... 별지131415서 론1. 시 험 목 적직접전단 시험은 상하로 분리된 전단상자 속에 시료를 넣고 수직하중을 가한 상태로 수평력을 가하여 전단상자 상하단부의 분리면을 따라 강제로 파괴를 일으켜서 간편하게 지반의 강도정수를 결정할 수 있는 시험이다.그 결과는 토압, 사면의 안정, 구조물 기초의 지지력 등의 계산에 이용하며 한국공업규격 KS F2343에 규정되어 있다.직접전단 시험에서는 전단중에 최대주응력의 방향이 변하므로 학술적인 의미는 적은 시험이다. 그러나 시험이 간편함에도 불구하고 그 결과가 정밀한 삼축시험결과와 크게 차이가 나지 않으므로 실무에서 자주 이용된다.직접전단시험에서는 수직응력이 전체 전단면에서 등분포 된다고 가정한다.공시체가 너무 두꺼우면 수직응력의 분포가 부등할 수 있으며 전단 중에 시료가 휘어지기 때문에 전단상자벽과 공시체가 밀착하지 않을 수 있다. 따라서 큰 단면의 특수 전단 시험에서도 공시체의 두께는 수 ㎝정도로 작아야 한다.공시체의 단면은 원형 또는 정사각형이며 대개 원형단면을 많이 사용한다.수직응력 σ은 수직하중 P를 시료의 단면적으로 나누어 구하고 전단응력 τ는 수평력 S를 시료의 단면적 A로 나누어 계산한다.σ = P/Aτ = S/A이렇게 하여 수직하중을 3, 4회 다른 크기로 시험하여 각 수직응력에 대한 최대 전단응력의 값을 구하면 Coulomb의 파괴식으로부터 점착력 c와 전단저항각 φ를 결정할 수 있다.τ = c +σtanφ본 론2. 시 험 기 구(1) 직접전단시험기 : 직접전단시험기는 전단상자와 재하장치로 구성된다. 전단상자는 상하로 분리되어 있고 아랫부분은 수침함에 고정되어 있다. 수직하중은 가압판의 중심에 있는 볼을 통해 전달되며, 윗 부분은 검력계(proving Ring)와 수평으로 연결되어 있어 흙이 전단될 때의 힘을 읽을 수 있다. 전단상자 시체는 대개 아랫상자가 이동하여 전단된다. 전단상자의 크기는 사질토에서 시료의 입경에 따라 토질정수의 결정에 상당한 영향을 끼친다. 흙 입자의 최대치수가 크면 전단상자도 커야 한다.(2) 재하장치 : 재하장치는 수직력을 작용시키기 위한 것과 수평력을 작용시키는 것의 두 가지가 있다. 일반적으로 수직방향은 응력제어, 수평방향은 변형제어 방식으로 힘을 가한다. 이 때에 수평 방향으로는 분당 0.0002∼2.0㎜의 속도를 가할 수 있어야 한다.(3) 검력계 : 용량 100∼300kgf. 감량은 용량의 1/200 이하인 것.(4) 변위계 : 연직변위(스트로크가 10㎜ 이상)와 수평변위(스트로크가 20㎜ 이상)의 측정을 위하여 사용되며 정밀도 1/100 이상이어야 한다.(5) 함수량 측정용구(건조로, 데시케이트, 저울)(6) 공시체 제작기구(트리머, 쇠톱, 버니어 캘리퍼스)3. 시 험 방 법(1) No.40체(1.19mm)를 이용하여 약 3∼4회 시험할 수 있을 정도의 충분한 양의 시료를 준비한다. 이번 시험에서는 0.5kg, 1.0kg, 2,0kg의 세 번의 시험에 사용될 주문진 표준사 세그룹을 시료로 채취하였다.(2) 전단 상자의 크기를 측정한다.(3) 시료를 물과 함께 반죽한 다음 전단상자에 다짐봉으로 다져넣고 시료의 표면을 평평하게 고른다. 이 때 시료의 두께는 약 2㎝정도 되게 한다.(4) 시료를 넣은 전단상자의 무게를 측정한다.(5) 두 부분으로 분리된 전단상자를 결합하고 전단시험기 위에 설치한다.(6) 재하판을 공시체 위에 올려놓는다.(7) 충격이 가해지지 않도록 주의하여 소요 수직하중(0.5kg, 1kg, 2kg)을 가한다. 이 때 수직하중에는 재하판의 무게와 전단상자 상부무게를 포함시킨다.(이번 실험에서는 추로 인한 소요 수직하중만을 고려함)(8) 상부 전단상자와 하부 전단상자의 수직간격을 조정하여 접촉면에서 마찰이 없게 한다.(9) 수평하중을 분당 0.25∼1.9㎜의 속도로 가하기 시작한다. 측정시간, 전단력, 수직변위, 수평변위 동시에 측정한다. 처0초마다 측정하고 그 이후는 수평변위 1㎜마다 측정한다. 측정은 전단응력이 피크점을 지나 일정한 값으로 떨어지거나 수평변위가 수평변위가 9mm가 될 때까지 시험을 실시한다.(10) 시험이 끝나면 전단상자를 분해하고 시료의 전단면을 관찰한다.(11) 남은 시료를 수직하중을 증가시켜 시험을 3∼4회 반복한다.(12) 결과를 정리하여 계산한다.(13) 보고서를 작성한다.4. 결과산출방법(1) 전단응력과 수직응력을 계산한다.τ = S/Aσ = P/A여기서, S : 가해진 수평력 (kgf)P : 가해진 수직하중 (kgf)A : 시료의 단면적 (cm2)(2) 각 하중에 대한 수평변위 εh와 수직변위 εv를 계산한다.(3) τ와 ε의 관계를 그려서 τ의 최대값(τmax )를 얻는다.(4) εv과 εh 의 관계를 그린다.(5) τmax 와 σh의 관계를 그려서 ψ와 c를 얻는다.5. 시 험 결 과(1) Data sheet1 하중 0.5kg측정시간수평dialgage연직dialgage전단력전단응력 τ(sec)읽은값읽은값읽은값(kg/㎠)15"1.40150.17930"50240.28645"10.50.5300.35760"17.41.2350.4171'15"253380.4531'30"36.56.1430.5121'45"42.38460.5482'5110.8480.5723'3"10129.1500.5964'1"15148480.5724'50"20161.9380.4535'40"25171.8300.3576'37"30176.8260.3097'35"35179.1220.2628'30"45180.9200.2389'29"50181.6160.19110'29"55183.215.50.18511'28"60184.215.50.18512'28"65185.9140.16713'31"70186.2150.17914'34"75188160.19115'32"80188.4150.17916'33"85189150.17917'35"90190160.19118'32"95190.6150.17919'33"100190.814.50.17320'354.50.17321'35"110190.9120.14322'35"115191.380.095223'35"120191.480.095224'38"125191.48.50.101225'38"130191.48.50.10122 하중 2.0kg측정시간수평dialgage연직dialgage전단력전단응력 τ(sec)읽은값읽은값읽은값(kg/㎠)15"1.501011.930"3.70.21821.445"80.41619.160"130.83238.11'15"181.13946.41'30"251.14553.61'45"311.15059.62'371.15565.53'50"872.291108.45'22"13714.8116138.26'33"18724.8125148.97'26"23736119141.78'28745.8100119.18'48"3375388104.89"32"38757.58095.310'25"43761.27184.611'15"487626273.812'1"53762.86071.513'11"58763.25869.114'13"63764.15869.115'7"68765.15464.316'6"73765.15160.717'8"78764.95363.118'09"83764.85261.919'12"88764.65363.120'12"93764.65261.921'09"98764.34857.222'09"103763.545.554.223'08"108762.64148.824'06"113762.3425025'03"1187623845.326'01"123760.93440.427'02"128759.22428.63 하중 2.0kg측정시간수평dialgage연직dialgage전단력전단응력 τ(sec)읽은값읽은값읽은값(kg/㎠)15"10.1110.13130"3.20.1200.23845"50.1250.29860"8.70.1330.3931'15"140.1420.51'30"19.20.1470.561'45"250.6530.6312'321.6580.6913'35"8214.2830.9894'45"13231911.0845'49"18247.592."23260.1871.0367'35"28271.6790.9418'27"33278.1720.8589'24"38281.5700.83410'30"43284.7720.85811'33"48286.8750.89312'36"53287.874.50.88713'45"58288.9800.95314'44"63291.5780.92915'45"68293.8780.92916'50"73293.5810.96517'53"78294.4820.97718'52"83296.7790.9411953"8829784120'53"93298820.97722'04"98298.4861.024(2) Graph1 하중 0.5kg2 하중 1.0kg3 하중 2.0kg(3) 최대전단응력과 수직응력SAMPLE NO. 1SAMPLE NO. 2SAMPLE NO. 3최대전단응력(kg/㎠)0.5960.800.1.489수직응력(kg/㎠)0.00510.0101001489최대전단응력과 수직응력 그래프결 론6. 분석 및 고찰위의 결과 그래프에서 보다시피, 대체적으로 수평변위가 100∼200이면, 최대의 전단응력이 나오고 그 이후로는 전단응력의 값이 현저하게 때로는 근소하게 감소하는 것을 알 수 있다.또한 하중의 크기에 따라 전단응력의 값이 달라지는 것을 알 수 있다. 즉, 하중이 0.5kg에서 2.0kg 까지 재하되는 동안 전단응력의 값은 큰 차이를 보이면서 상승하는 것을 알 수 있는데, 그 이유는 재하된 하중의 크기만큼 전단을 받는 면을 위에서 눌러주는 것과 같은 역할을 하기 때문에 수평변위의 이동에 제약이 되는 역할을 했고, 그에 따라 보다 더 큰 강도를 가지고 전단이 되었기 때문으로 해석을 할 수 있다.수평, 수직변위의 그래프에서 보면 전단강도가 최대가 되는 지점을 기준으로 하여 수평변위에 대한 수직변위의 값이 갑자기 큰 폭으로 상승을 하고 있다.이는 시료가 버틸 수 있는 최대전단강도 이전까지는 시료가 항복을 하지 않아 변위가 매우 작게 나타나지만, 한번 항복을 하고 난 후에는 전단시험기계가 허용하는 범위까지는 수직 변위가 생기는능하다.
Ⅳ. 계절과 기상(1) 계절은 왜 바뀌는 것일까?: 계절의 변화가 생기는 주된 요인은 지구의 자전과 공전으로 인해 발생하는 태양으로부 터 받는 열의 강도 변화와 시간의 변화이다.원인- 지구가 공전 궤도면에 대하여 자전축이 90 가 아니라 66.5 정도 기울어져 있기 때문이며, 따라서 적도면과 황도면은 23.5 기울어져 있다. 이 지축의 경사가 사 계 절의 변화에 중요한 역할을 한다.햇빛이 비스듬하게 비출 때는 같은 양의 햇빛이 넓은 면적으로 퍼지기 때문에 수직의 같은 면적에 비추는 햇빛의 양에 비해 줄어들어 추워지는 것이다.- 겨울에는 태양의 높이가 낮아서 햇빛이 대기를 비스듬하게 통과하므로 공기층을 길게 통과해야 지표면까지 도달할 수 있다. 하지와 동지 때의 햇빛이 대기중을 통과하는 길 이를 비교하면 하지에 비해 동지가 1.9배나 길다. 따라서 겨울에는 태양으로부터 오는 열량이 감소하므로 겨울에는 온도가 별로 올라가지 않는다.- 태양이 내리쬐는 시간의 길고 짧음이다. 태양이 내리쬐는 시간은 여름에는 길고 겨울 에는 짧다. 즉, 우리나라에서 낮의 길이가 가장 긴 때의 일장은 14시간 46분이고, 가 장 짧을 때는 9시간 33분이다. 이러한 길이의 장단이 반복되어 계절의 변화가 일어난 다.(2) 사계절 기상우리 나라의 기후 특징- 대륙성 기후이다. 연교차가 커서, 여름에는 고온, 겨울에는 현저한 저온으로 대륙성 기후를 형성한다.- 삼한 사온의 기후이다. 겨울철에는 대체로 서쪽에 고기압, 동쪽에 저기압이 배치되어 이러한 대륙성 고기압이 발달한다. 이 고기압은 주기적으로 대략 3일간은 강해지고 4일간은 약해진다.- 겨울 기간이 길고 여름 기간이 짧다. 즉, 겨울은 대체로 북쪽에서 5개월 이상, 서울 부근에서는 4개월, 남쪽에서는 3개월 미만이고, 여름 기간은 북쪽에서 1∼2개월, 서울 부근에서는 3개월, 남쪽에서는 3∼5개월에 달한다.- 강수 형식은 호우성이 크고, 소나기성인 것이 특색이다. 우리나라의 강수는 장마전선 이 걸치는 6월 하순∼7월에 집중되고 있으며, 연 강수량은 약 600∼1500mm 범위 이다.1) 봄 기상- 봄이 되면 꽃이 피는 것이 차츰 북상을 하는데 이를 꽃전선이라 한다. 이들 꽃전선을 연결시키다보면 바다에서 끊어지기는 하지만 세계를 잇는 꽃반지가 된다.- 꽃전선의 종착역은 북극해 연안의 툰드라 지대나 빙하지대이며, 7월이 되어야 얼음의 주변에도 물망초, 앵속 등의 다채로운 봄 식물의 입김이 서리게 된다.- 3월 : 대륙성 고기압의 세력이 더욱 약화됨에 따라 겨울의 기압 배치가 무너지기 시 작하여 날씨의 변화가 심한 달이다. 이상 건조로 인한 화재나 늦서리로 인한 농작물의 피해등이 발생하기 쉽다.- 4월 : 이동성 고기압의 영향을 주로 받아 맑고 건조한 날이 많으나, 하순에 접어들면 서 날씨가 주기적으로 변하는 경향이 있다. 일년 중 기온의 일교차가 가장 크고 폭풍우로 인한 재해가 자주 발생하기도 하며, 강한 바람과 함께 황사 현상이 자 주 나타난다.- 5월 : 따뜻한 성질의 이동성 고기압이 우리나라를 자주 지나가게 되므로 전국적으로 온화한 날이 많다.2) 여름 기상- 평균적으로 보면 우리나라의 한더위는 7월 하순~ 8월 중순까지이다.- 6월 : 고온 다습한 북태평양 고기압의 영향을 받게 됨에 따라 전국이 초여름의 날씨 를 나타낸다. 집중호우를 뿌리는 해도 있지만, 모든 냇물이 메말라 버릴 정도의 가뭄이 계속되는 해도 있다.- 7월 : 북태평양에 중심을 둔 고온 다습한 해양성 기단과 장마전선의 영향을 주로 받 게 되므로, 무더운 날씨가 계속되고, 연중 가장 비가 많이 온다. 집중호우와 태 풍으로 인한 재해가 많이 발생한다.- 8월 : 기압배치로 볼 때는 북태평양 고기압의 최성기일 뿐만 아니라 지면의 복사가 심하기 때문에 연중 무더운 날이다. 북태평양 고기압이 우리나라를 덮게 되면 전국적으로 불볕더위가 몰려온다. 서서히 가을로 들어서는 계절이 되며 집중호 우와 태풍으로 인한 재해가 많은 달이기도 하다.3) 가을 기상- 여름에 극성을 부리던 고온 다습한 북태평양 고기압의 세력이 점차 쇠약해져 감에 따 라 대륙으로부터 이동성 고기압이 동진하여 우리나라를 덮게 되면 맑은 날을 맞는다.- 여름에서 가을로의 전환은 직선적이지 않고 고온 . 저온을 되풀이하면서 서서히 이어 진다.- 9월 : 북태평양 고기압이 쇠약해짐과 더불어 점차 남동 계절풍이 약화된다. 집중호우 와 태풍으로 인한 재해가 발생하는 해도 있다.- 10월 : 대륙에서 발생하는 이동성 고기압의 영향을 자주 받게 되므로 맑은 날이 많으 며, 기온은 서서히 하강하기 시작하고 일교차가 크다. 가을의 기상풍물로는 이슬 과 서리, 푸른하늘, 높은 구름, 겨울맞이 바람등을 들 수 있다. 남해안 지방을 제 외하고는 대체로 찬이슬과 서리가 맺히게 됨에 따라 각종 식물의 생육이 중지되 어 단풍이 들고, 산악 지방에서는 얼음이 어는 곳도 있다.- 11월 : 한랭한 대륙 고기압의 세력이 확장함에 따라 대륙으로부터 북서 계절풍이 불 어오기 시작한다. 따라서 전국적으로 기온이 크게 떨어진다.4) 겨울 기상- 12월 : 한랭한 대륙성 고기압이 더욱 발달하여 대륙으로부터 북서 계절풍이 불어와 우리나라는 차고 건조한 날씨가 나타난다.- 1월 : 한랭 건조한 대륙성 고기압의 영향을 많이 받아 서해안, 영동 및 동해안 지방에 서는 지형적인 영향으로 눈이 많이 온다. 한파로 인한 추위가 가장 심한 달이며 폭풍, 대설, 해일 등으로 인하여 재해가 발생하기도 한다.- 2월 : 한랭한 대륙성 고기압이 쇠약해져 감에 따라 지난달에 비해 다소 추위가 누그 러진 감을 느끼게 하나, 여전히 추위가 심하다.(3) 기상 계절1) 생물 계절- 식물이나 동물들 자신이 체득한 계절, 즉 생체 리듬의 위상에 따라서 활동하는 것을 고려한 것이다.- 생물계절은 식물의 발아, 개화, 만개, 단풍 및 낙엽 등을 지표로 하는 식물계절, 동물 의 출현, 이동, 울음소리, 동면의 시기 등을 지표로 한 동물계절로 나눌 수 있다.
{흙 의 비 중 시 험 ( KS F 2308 )● 시험 목적- 흙입자의 비중은 흙의 기본적인 성질인 공극비와 000를 아는 데 필요할 뿐 아니라,흙의 견고한 정도나 유기질토에 있어서의 유기물 함유량을 구하는 데에 이용되며 이를위해서 흙 입자의 비중시험을 하는 것이다.☞ 비중 = 흙 입자의 실질 중량 / 같은 체적의 물의 중량● 시험 방법1. 시험 기구- 비중병, 저울(감량0.001g), 온도계, PAN, 증발접시, 데시케이터, 항온건조로,깔때기, 증류수2. 시험 방법1 비중병의 검정씻어서 건조시킨 비중병의 중량(Wf)을 측정한다. 비중병에 증류수를 채우고마개를 정확한 위치에 꽂고, 외면을 마른 헝겊으로 닦는다. 비중병과 증류수의전중량(Wa')과 수온(T )을 측정한다. 임의의 온도(T)에서 증류수를 채운비중병의 중량(Wa)을 계산한다.측정결과에서 임의의 온도 T℃에서의 증류수를 채운 비중병의 중량 Wa(g)의 계산T℃에서의 물의 비중Wa = ----------------------- × { Wa' - Wf} + WfT'℃에서의 물의 비중Wa': T'℃에서의 (비중병+증류수)의 전중량Wf : 비중병의 중량2 시료를 110℃에서 일정한 중량이 될 때까지 적어도 12시간 동안 노건조 한다.데시케이터 속에서 실온까지 식힌다. 잘 마른 지중병에 시료를 넣어 중량 ()을 측정한다. 시료가 잠기는 정도로 증류수를 넣고 12시간 이상 방치한다. 증류수를 가하여게류샤크형 비중병에는 1/2정도가 되도록 한다. 비중병에 기포가 나오지 않을 때까지 조용히 10분 이상 끓인다. 가열한 시료를 실온까지 식힌다. 비중병에 증류수를채우고 외면을 마른 헝겊으로 닦아낸다. 전중량(Wb) (비중병과 시료와 증류수의중량의 합계)과 온도계에 의하여 온도(T)를 측정한다.온도 T℃의 물에 대한 온도 T℃의 흙 입자의 비중 Gs(T℃/T℃)의 계산WsGs(T℃/T℃) = ---------------Wa-(Wb-Ws)Ws : 비중병에 넣은 흙의 노건조토의 중량(g)Wa : T℃에서의 (비중병+증류수)의 환산중량(g)Wb : T℃에서의 (비중병+노건조토+증류수)의 중량(g)T℃ : Wb를 측정할 때의 내용물의 온도.특히 기준이 되는 온도가 지정되지 않을 때의 흙 입자의 비중 Gs(T℃/15℃)을다음식으로 구한다.Gs(T℃/15℃) = K × Gs(T℃/T℃)K:보정계수(온도 T℃에서의 물의 비중을 15℃인 물의 비중으로 나눈 값)3 환산중량 및 비중의 계산 예Flask Calibration Specific Gravity{DETERMINATION NO.12FLASK NO.63WT. FLASK (Wf)50.7649.45WT. FLASK + WATER (Wa')175.42170.96TEMPERATURE T' (。C)2020환산중량 Wa175.243170.787{WT. FLASK + DRY SOIL57.2955.88WT. FLASK + WATER + SOIL (Wb)181.75177.39TEMPERATURE T (。C)2626WT. DRY SOIL (Ws)10.4510.58SPECIFIC GRAVITY (Gs)2.652.549AVR. SPECIFIC GRAVITY2.6* 환산중량의 계산No.1 Wa=0.996814/0.998234*(175.42-50.76)+50.76 = 175.243No.2 Wa=0.996814/0.998234*(170.96-49.45)+49.45 = 170.787* 비중의 계산No.1 Gs=10.45/(10.45+175.243-181.75) = 2.65No.2 Gs=10.58/(10.58+170.787-177.39) = 2.549Average Gs = (2.65+2.549)/2 = 2.6평균비중을 15。C에서의 비중으로 보정하면, Gs = 0.9977*2.6 = 2.5944 주의사항- 계류샤크병은 될 수 있는 한 큰 용기를 선택해서 입자가 큰 흙이 들어갈 수 있게 한다.- 기포 제거를 위한 가열시 내용물이 끓어 넘지 안도록 주의 한다.- 비중병의 내용물을 미량이라도 잃지 않도록 주의 한다.- 기포제거하는 시간을 될 수 있는한 길게 한다.- 실험책에 제시하는 비중은 점토질일 경우 2.8∼2.9정도이다.- 실험책에 제시하는 비중은 조암광물일 경우 2.6∼2.8정도이다.- 본 시험에서 구한 2.64정도의 비중으로 보아 조암광물로 추정된다.- 흙의 비중은 2.6∼2.9의 범위에 있으며 일반적으로 2.65 또는 2.70이라 본다.● 결과 이용1. 흙의 기본적인 성질인 간극비, 포화도의 계산1 간극비 (e)의 계산{e= (Gs~ _w)over _t (1+ w over100 )-1= (Gs~ _w)over _d -1Where, Gs: 흙입자의 비중w: 물의 단위체적중량(g/cm3)w: 함수비 {{e= (Gs~ _w)over _t (1+ w over100 )-1= (Gs~ _w)over _d -1{e= (Gs~ _w)over _t (1+ w over100 )-1= (Gs~ _w)over _d -1{e= (Gs~ _w)over _t (1+ w over100 )-1= (Gs~ _w)over _d -1t: 습윤밀도(g/cm3)d: 건조밀도(g/cm3)2 포화도(Sr)의 계산{Sr= w~Gs over e~ (%)2. 흙의 다짐정도를 알기위하여 그리고는 포화도 일정곡선, 영공기 간극곡선,공기간극일정률곡선에 필요한 건조밀도의 계산1 포화도 일정곡선, 영공기 간극곡선(Zero Air Void Curve) (Sr=100%){_d = _w over {1 over Gs + w over Sr}(g/cm3)2 공기간극율 일정곡선{_d ={ _w (100-v_a )} over{100overGs +w} ~~(g/cm^3 )Where, va : 흙의 공기간극율 = {V_a over V *100(%)Va : 흙중의 공기간극부분의 체적(g/cm3)V : 다져진 흙의 전체적(g/cm3)3. 유기질토의 유기물 함유량 C0의 계산{C_0 = {G_0 (G_s - G_p)}over{G_p (G_s - G_0)}*100(%)Where,G0 : 유기질분의 비중Gs : 유기질토 중의 광질분의 비중Gp : 유기질토의 비중4. 입자 내부에 간극이 있는 재료의 내부간극량의 계산{n i = (1- G_i over G_si )*100(%) #ei = G_si over G_i -1Where, ni : 입자를 입경별로 분급할 때 각 급마다 평균 입경 자신이 가지는 간극율Gi : 급마다의 평균비중Gsi : 입자를 분쇄하여 얻은 급마다의 평균비중ei : 급마다의 평균입경의 입자 자신의 간극비● 참고 문헌- 제 목 : 토질역학- 저 자 : 서상열, 서인식, 석종수 공편
{Ⅲ . 기 상 과 건 강기상의 변화가 건강에 미치는 영향이 지대한 요즘 날씨와 기후 그리고 기상 변화가 건강에미치는 영향을 예측하고 적절한 예방 조치를 취하기 위해서 기상과 건강의 관계에 대해알아보도록하자.1 기후 순화(climate acclimatization)-: 새로운 기후 조건에 적응하여 이주자가 체질적 혹은 기능적 변화를 일으키는 것을 기후 순화라 한다. 순응성은 연령, 성별, 체질, 생활양식, 기후 등에 따라 차이가 있다.1. 고온 순화-: 사람이 40 이상의 고온 환경에 갑자기 노출되면 땀의 분비 속도가 커지고, 직장온도(rectum temperature) 및 심장 박동수가 증가하게 된다. 이러한 환경에 지속적으로 노출되면 심장 박동수, 직장온도는 정상으로 돌아오는 반면에 딴의 분비 속도만 증가하게 된다. 이러한 현상을 고온 순화라 한다.1) 고온 순화의 진행. 체온 : 고온에 폭로되면 고온 순회에 따른 중추온의 상승도는 적어지는데, 이는 주로 고온 폭로시 발열량이 증가하는데서 비롯된다. 고온 순화의 주역은발한기능이며 발한기능을 지원하는 것이 순환계의 기능이다. 체온조절의한 방법으로서 땀을 흘리게 되는데 땀흘림에 의해서 혈액이 점차 농축되므로 심장의 활동은 한층 더 심해져서 맥박이 점점 증가한게 된다.. 대사 : 기초 대사량은 고온 순화에 의하여 감소한다. 기초 대사량의 감소는갑상선 호르몬 분비의 감소에 의한다.. 피하 지방 : 고온 순화에 따라 피하지방은 얇아진다. 얇은 피하지방은 방열을 촉진하고, 체중에 대한 체포면적을 증가시켜 고온 환경하에서 운동 시에 체온 상승을 완화시킨다.. 순화 능력 : 고온 순화의 생리적 변화를 보면 땀 분비선이 증가하여 발한에 의한 체온 상승을 막고, 발한이 심할 때에는 혈 중 염분(NaCl)량이 현저히 감소한다. 발한과 호흡이 활발해지는 대신 피부온이 현저하게상승하며, 직장온도는 하강하고 맥박수는 감소한다.2) 고온과 관련된 질환-: 고온에 지속적으로 노출됨으로써 발생하는 질환들이다.. 열 경련 : 대량의 발한에 현기증, 귀울린, 두통, 구역 및 구토증호흡곤란 등이 있다.. 열 탈진 : 원인은 고온 환경에 오랫동안 노출된 결과로 말초 혈과 신경의 조절 장애와 심박 출량의 부족으로 인한 순환 부전이 원인이다.증상은 전신의 권태감, 탈력감을 느끼며, 두통, 현기증, 귀울림, 구역질 등이 있다.. 열사병 : 직사광선이 아닌 무더운 환경에 장시간 노출되어 열 방출 기능이 파탄되어 심부 체온이 상승하는 것이 원인이다.증상은 두통, 구토, 무력감 등이 있고 조기에 적절한 체온 하강책을 쓰지 않으면 높은 치명률을 나타내는 응급성 질환이다.2. 한랭 순화-: 한랭한 환경에서는 대사에 의한 열생산 보다 열손실이 크므로 체온을 유지하기위하여 열 생산을 증가시키고, 열의 방출을 억제하는 것이 필요하다.1) 한량 순화의 진행-: 형태적인 변화는 피하지방의 증가, 팔다리 짧아짐, 체격의 증대, 열 생산 조직인갈색지방 조직의 증식을 들 수 있다. 기능적인 변화는 말초 혈류량의 감소, 교감신경계 활동의 촉진, 호르몬 분비 촉진등이 일어난다. 한랭에 대한 생리적 조절범위는 연령, 지방 조직량, 물리적 적응도, 운동, 의복 상태등에 의해서 차이가 난다.2) 한랭에 의한 신체 장애. 저체온증 : 극심한 저온에 오래 동안 노출되면 열 생산이 왕성한데도 체열 방출이 커서 적응 실패로 체온이 하강하여 열 생산이 점차 약해지면서 체온이 35 이하로 떨어지는 것을 저체온이라 한다.이때 맥박과 혈압은 처음에는 상승하나 나중에는 하강하며, 감각을 잃어버리고 근육 쇠약과 졸음이 온다.. 동사 : 열 발산은 증가하는데도 감각적으로는 따뜻하다고 느껴지기 때문에 떨림에 의한 열 생산 반응은 일어나지 않는다. 그 결과 체온이 전차 내려가 27 이하가 되면 잠든 상태에서 사망하는 수가 있다.. 동상 : 혹심한 추위에 의해서 일어나는 피부 조직의 국소적 동결 및 그에 따라 발생하는 혈액 순환 장애를 동상이라 한다.피부가 동결하면 창백하고, 감각이 둔해지며, 황백색으로 변한다. 따갑고 가려운 감각이 생기고 혈관이 확장하여 발 기후에 대한 인체의 생리적 반응, 생리적 적응을 고지 순화라 한다.1) 고지 순화의 진행-: 고지대로 이주한 후 2-3주가 되면 적혈구 수가 증가하고 심박 출량이 증가하여,낮은 산소 농도 하에서도 각 조직에 산소 공급이 쉬워지게 된다.폐환기량이 증대하고, 모세 혈관망이 발달한다. 고지대에서의 혈압은 크게 변하지않으나, 폐동맥의 혈압은 일반적으로 증대한다.2) 순화 부적응과 탈 순응-: 고지대에 적응하지 못한 사람은 고산병 증상이 나타날 수 있다. 이를 순화 부적응이라 한다. 고산병 증상을 일으킨 사람도 저지대로 내려오면 인체의기능은 빠르게 원래의 상태로 된다. 이를 탈순응이라 한다.4. 시차에 대한 적응1) 시차 증후군-: 4-5시간 이상의 시차가 있는 지역을 항공기를 이용하여 이동할 때에 발생하는 것으로서 심신 기능의 일시적인 부조화 상태라고도 볼 수 있다. 원인은 최외시간과체내 리듬의 급격한 변화로 인한 생체 리듬 교란에 의한 것이다. 증상은 피로와능률저하, 수면 장애, 위장 장애, 두통, 눈의 조절기능 곤란, 불안, 호흡곤란, 악몽,생리 곤란 등이 있다.2) 시차 증후군 대책. 출발 전에 충분한 휴식과 수면을 취한다.. 출발 전 며칠 정도 여행지의 시차에 맞추어 어둡기 전에 조금씩 일찍 잠자리에 들어일찍 일어나거나 또는 그 반대의 습관을 취해 본다... 현지 도착 요일은 현지 휴일 전날로 계획한다.. 현지 도착 시간은 가능한 오전으로 취한다. 야간에 숙면을 취할 수 있기 때문이다.. 기내에서는 가능한 숙면을 취한다.. 기내에서는 간식은 금하고, 현지의식사 시간에 맞추어 시간을 조절한다.. 관광 여행이 때는 현지 도착 3일후부터 관광을 계획한다.. 귀국할 때도 하루정도 휴식을 계획한다.2 기상과 질병-: 기상 상태에 의하여 인체 건강에 영향을 받는 사람은 전 세계 인구의 30%에 달한다.최근에는 환경 오염이라는 인위적인 현상도 기상의 영향을 받고 있으므로 공해병도 기상병에 포함된다고 볼 수 있다. 이와 같은 기상조건은 인체의 상태를 연약하게하여 질병을 발 여행객이나 외지인들에게는 치명적인 상태에 이르게 하기도 한다. 열대 지방의 풍토병은 고온 다습한 열대의기후가 병원체를 매개하는 곤충이나 중간생체가 되는 동물의 번식에 적합한 기후조건을 만들기 때문이다. 열대에 많은 풍토병 중에서도 그 분포가 넓고 피해가 크며,세계적으로 주목을 받는것은 말라리아이다.2. 기상병-: 기상 환경 변화는 여러 가지 병을 일으키는 계기가 되며 병자에게는 그 경향이 더욱 크게 나타나 증상이 악화되기도 한다. 이와 같이 기상 상태에 따라 그 병증이 발생하거나 또는 악화하는 병들을 기상병이라 한다. 원인은 기상 요소의 급변에인체가 적응하지 못하는데 있다. 종류는 류머티스 등의 모든 통증, 심장 및 순환기장애, 뇌출혈, 심근 경색, 협심증, 급성 심장마비, 결식증, 급성 유아 파상풍, 급성녹내장, 감기, 전신 장해(자살 포함)등이 있다.3. 계절병-: 기상병 중에서 겨울철의 감기나, 여름철의 소화기 전염병처럼 특정한 계절에 많이 발생하거나 악화되는 병을 계절병이라 한다. 성인의 10%가 겨울철에 이 문제를겪는 것으로 본다.4. 계절성 감성병-: 매년 겨울이 되면 우울한 상태에 빠지는 계절성 감성 장해 또는 새드(sad)병은 발병이 계절성을 띠고 있고, 겨울철에 일조가 적은 비교적 고위도 지역에서발병률이 높다.1) 증상과 배경-: 발병은 연령은 20대, 발병률은 여성이 남성에 비해 월등히 높다. 발병 빈도는 위도가 높을수록 상승하는 경향을 보인다. 증상은 비애감, 초조감, 불안, 죄책감등의 감성장애가 더해져 활동성 저하, 집중곤란, 사회적 고립 등이 상당히 높게나타나는 것이다.2) 치료-: 새드병의 치료에는 광요법이 유효하다. 관원으로부터 1m 떨러져 있는 곳에서2500 lux 이상의 광도를 가진 백색형광등에서 이른 아침 2시간정도 빛을 쬐는것이다.5. 고산병-: 높은 곳에 올라가면 대기 압력이 저하되므로 기압 감소에 따라 인체가 기계적 장해를 일으키고, 산소 분압의 저하로 산소 결핍증과 같은 신체 장애가 생기게되는데 이를 고산병이라 한다. 서 부적응 증후군이 생겨나는 것을 냉방병이라 한다. 인체의더위 환경에 대한 적응 기작이 인위적으로 억제되어 자율 신경 조절의 균형을상실했기 때문이다. 원인은 첫째는 체온이 냉각되어 중추 조직에 이상이 생겨혈액 순환과 근육조직에 장애가 오는 경우, 둘째, 인체는 열변화의 바이오 리듬이있는데 이에 대한 교란이며, 셋째, 실내외의 온도차에 의한 온도 충격이다. 증상은피로, 권태감, 전신이나 다리의 나른함, 수족이 차거나 굳어감, 두통, 요통, 위장장해, 감기, 신경통, 생리 장애 등이 있다. 대책은 실온과 외기온의 온도 차이가5 이내로 조절하는 것이 좋다. 앞으로의 실내 공기 조절 방향은 1년 내내 일정온도를 유지하는 것이 아니고 어느정도 자극을 주는 4계절 변화와 주기적 변화를만들어 주는 것이 좋다고 본다.3 기후 요법-: 일상 생활과 다른 기후 환경에 이동해서 질병을 치료하거나 휴양을 취하는 자연 치료법을 말한다. 요양지로는 기후적 보호 작용이 있는 곳, 질병의 치료 촉진은 물론건강 증진을 도모할 수 있는 기후적 자극 작용을 발휘할 수 있는 곳을 말한다.목적은 만성 질환의 요양과 회복이나, 최근에는 피로 스트레스 해소, 성인병 예방, 체력과 건강 증진 등 예방 의학적 의미가 강조되고 있다. 요양지는 해양 지역(해양요법), 온천 지역(온천 요법), 1500m 이상 되는 고산지역(고산 요법), 인공 기후를이용한 것(인공 기상실 요법) 등이 있다.1. 기후 요소와 인체 작용-: 지역의 기후 특징은 기온과 습도 등의 각각의 특징뿐만이 아니라 모든 요소가 종합된 특징이 있다.2. 해안 요법-: 해안 지역은 내륙지역과 다른 독특한 기후 조건을 이용해서 내륙이나 도시에서 얻었던 질병을 치료하는 것을 해안 용법이라고 한다. 해안가는 처음에는 환자에게자극일 수 있지만, 2-3주정도 지나 기후에 순화하고 나면 기초 신진대사가 빨라지고심폐기능이 강화된다.. 혈액병 : 빈혈증은 해안가에서 성공적으로 치료되었고, 빈혈 환자의 헤모글로빈 함량이 30-70% 증대되었다고 한다.. 당뇨병 .