• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.25-25
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• 2021

점착성 유사는 비점착성 유사에 비해 1차입자의 크기가 작아 1차입자간의 점착력이 중요한 역할을 하는 유사를 말한다. 점착성 유사는 비점착성 유사에 비해 크기가 작아 입자의 전자기적 점착력의 영향을 무시할 수 없으므로 점착력으로 인해 입자들은 서로 응집하는 동시에 입자들 간의 충돌에 의하여 파괴되는 과정을 거친다. 이러한 응집과 파괴가 지속되는 일련의 과정을 응집현상이라 한다. 점착성 유사는 응집과정을 통해 일차입자보다 크기가 크며 수십 개에서 수천 개의 일차입자와 물의 덩어리인 플럭을 형성하게 된다. 흐름 내 존재하는 플럭의 응집현상에 가장 지배적인 영향을 미치는 인자로 난류 거동이 알려진 바 있다. 본 연구에서는 난류 거동에 따른 점착성 플럭의 입도분포 변화를 살펴보고자 하였으며, 점착성 유사 입도분포 모형을 개발하였다. 수치모형의 개발은 확률과정(또는 추계과정)의 개념을 바탕으로 한다. 점착성 유사의 응집현상을 구성하는 응집과정은 다양한 연구를 통해 메커니즘들이 규명된 것과 달리 파괴과정은 난류로 인해 발생하며 무작위한 것으로 여겨진다. 무작위한 플럭의 파괴과정을 확률과정으로 가정하고 매개변수 중 하나를 대수정규분포를 따르는 난수로 고려하였다. 개발된 모형의 검증은 연안지역에서 점착성 플럭의 거동을 측정한 연구결과와의 비교를 통해 수행하였으며, 흐름 유속의 연직분포와 유사 농도의 연직분포, 응집현상 이후 플럭의 평형크기와 입도분포가 모두 합리적으로 계산되는 것이 확인되었다. 더불어 모의 결과에서는 대수정규분포를 따르는 동일한 난수를 적용하였음에도 불구하고 하상으로부터 거리가 가까워짐에 따라 플럭입도분포가 단봉분포(Unimodal Distribution)와 이봉분포(Bimodal Distribution)가 모두 계산되는 것으로 나타났다. 이는 모형의 개발과정에서 플럭의 가능 최대 크기를 콜모고로브 길이규모로 제한한 것과 관련이 있다. 난류 흐름 내 존재하는 플럭의 크기가 응집현상을 통해 난류의 콜모고로브 길이규모까지 성장하는 경우, 난류의 전단응력이 급격하게 증가하여 파괴과정이 활발해지고 응집과정이 저하된다는 것은 널리 알려진 사실이다. 이러한 사실을 바탕으로 플럭의 가능최대 크기를 콜모고로브 길이규모로 제한하였으며, 하상으로부터의 거리에 따라 콜모고로브 길이규모의 변화로 인해 콜모고로브 길이규모 부근에서 하나의 최빈값이 추가로 나타나는 것으로 이해된다. 수치모의 결과로부터 얻어진 콜모고로브 길이규모와 입도분포 형태의 상관관계를 보다 정확하게 이해하기 위해 실측 자료들을 검토해 본 결과, 균질한 재료를 이용한 실험실 실험결과에서 플럭 이봉분포의 최빈값이 콜모고로브 길이규모와 일치하는 것이 확인되었다. 연안지역에서 측정을 수행한 자료들에서도 이봉분포 또는 다봉분포와 콜모고로브 길이 규모와의 상관성을 찾아볼 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제15권4호
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• pp.264-274
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• 2005

대규모 채석을 위한 최적 발파 패턴은 파쇄 입도의 분포에 따라 추산된 최소 발파 비용에 기초하여 결정될 수 있다. 따라서 파쇄 입도의 분포를 예측하는 문제는 매우 중요하다. 파쇄 입도 분포의 예측에 사용된 모델은 현장 시험발파로부터 얻은 발파석에 대한 입도 분포와 비교 검토하여 선택하였다. 그 결과 Kuz-Ram 모델을 파쇄 입도 모델로 선정하였으며, 이 모델은 현지 암반의 상태를 고려할수 있는 발파암 계수라는 지배적 인자를 사용한다. 전체 생산 비용 산정을 위해 발파암 계수의 3차원 공간 분포의 추정은 매우 중요한 문제라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 대규모 발파 예정 대상 구역 전체의 발파암 계수에 대한 3차원 공간 분포를 추정하기 위해 순차적 지시 시뮬레이션을 적용하였다. 순차적 지시 시뮬레이션은 조건부 시뮬레이션의 한 종류로서, 크리깅 기법에 비해 높은 변동도 모델 재현성과 취득된 조사 자료의 분포 모델에 관한 정보를 활용함으로써 추정치에 대한 불확실성을 보다 줄일 수 있는 장점을 가진다. 발파암 계수의 3차원 분포로부터 대상 구역 전체의 발파암 TYPE을 분류할 수 있었으며, 각 TYPE별 최적 발파 패턴을 설계할 수 있었다. 또한, 지반고별 발파암 계수의 분포에 대한 정량적 정보를 제공함으로써 각 공정단계별 비용을 추산하여 공정계획을 세우는데 도움이 될 수 있다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.609-615
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• 1995

Chip machining에 의한 U$_3$Si 분말제조시 절삭가공조건이 분말 입도 분포에 미치는 영향을 조사하기 위하여 U$_3$Si ingot를 선반에서 초경공구를 사용하여 절삭속도 및 이송속도를 변화시키면서 chip을 가공하였고, 가공된 chip의 형상을 광학현미경으로 관찰하고 칩의 크기를 측정하였다. 모든 절삭조건에서 톱니모양의 칩(saw toothed chip)이 형성되었으며, 일정한 절삭속도에서 공구의 이송속도를 변화시켰을 때 이송속도가 증가함에 따라 칩 두께의 증가와 함께 chip segment의 폭도 증가하여 chip segment 의 크기가 뚜렷이 증가함을 보였다. 또한 chip segment의 크기는 절삭속도 보다는 공구의 이송속도에 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었고 분말의 입도 분포에도 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.27-30
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• 2004

오염토양의 pH는 7.47에서 7.97까지의 범위로 약 알카리성이며, 토성은 80% 이상이 0.425 -2 mm 범위에 분포하는 coarse sand의 성질을 가지고 있다. 토양 입도 분석 및 농도 분포의 결과로 볼 때, 입도 2mm 이하의 토양 중 0.85-2.00 mm 범위에 있는 토양이 약 60% 이상의 오염물질을 포함하고 있다. 세척제로 고려된 용액 중 As 용출효율의 결과를 살펴보면, H$_3$PO$_4$ 및 citric acid가 100% 제거율을 보이고 있어 가장 효과적임을 나타내고 있다.

• 환경정책연구
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• 제2권1호
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• pp.77-86
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• 2003

입도분포는 토양의 수리특성을 추정하는 데 많이 사용되고 있다. 본 연구는 다양한 가정조건을 가진 9개의 입도분포모형을 가지고 한국토양을 대상으로 어떤 모형이 가장 잘 입도분포를 모사하는지를 조사하였다. 4개의 추정변수를 가진 Fredlund모형, 로지스틱성장곡선, 그리고 Weibull분포가 다른 모형에 비해 PSD를 잘 모사하였다. 특히 추정변수가 없는 로지스틱 성장곡선 함수가 좋은 모사를 나타낸 것이 흥미로웠다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.319-324
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• 2016

입도분포가 다양한 입자크기로 이루어져 있는 지반은 일반적으로 지반의 강도가 좋다. 입도분포가 다양하지 않음에도 충분한 지지력을 가지고 있는 지반이 더러 있는데, 이러한 지반의 특징은 Gap 입도로 분포되어 있다는 것이다. 이를 바탕으로 유추하여보면 입자의 크기가 다양하지 않더라도 적절한 입도의 배치를 통해 강한 지반이 조성될 수 있음을 알 수 있다. 이 연구에서는 임의로 조성한 Gap 입도시료와 well, uniform 입도시료와의 내부마찰각의 변화에 대하여 고찰하였다. 큰 입자와 작은 입자 크기의 비율에 따라서 시료를 조성한 후 직접전단시험을 수행하여 지반의 강도정수를 구하고 결과를 비교 분석하였다. 연구결과 시료의 입자크기비와 내부마찰각을 연관시킬 수 있었으며 입도의 분포가 Gap이라고 하더라도 주어진 조건에서 가장 큰 입자 크기비를 가지고 있는 시료가 다양한 입도분포의 시료보다 큰 마찰력을 가질 수 있음을 알 수 있었다. 또한 중간입자크기를 가지고 있는 시료로 조성한 uniform시료보다도 같은 입자 크기의 Gap 입도 시료가 더 큰 강도를 지니고 있었다. 비교적 간단한 입도의 조정만으로도 대상 지반의 강도를 추가적으로 증대시킬 수 있는 공법개발의 기초를 확립하였다.

• 지질공학
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• 제33권3호
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• pp.475-487
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• 2023

본 연구에서는 독도의 동도와 서도지역에 대한 토층 분포를 조사하고, 토질의 물리적 특성을 측정하여 분석하였다. 독도의 토층 분포를 조사하기 위하여 직접적으로 접근이 가능한 구간을 대상으로 토층 심도를 측정하였으며, 현장 접근이 불가능한 지역에 대해서는 드론 및 배 등을 이용하여 육안 관찰을 수행하였다. 독도의 토층 분포 및 심도에 대한 조사결과 토층의 심도는 3~50 cm 두께로 존재하며 대부분은 10~20 cm 내외의 두께를 갖는 것으로 조사되었다. 이러한 결과를 토대로 토층을 5 cm 두께로 구분하여 독도의 토층 분포도를 작성하였다. 독도의 토질특성을 분석하기 위하여 동도 및 서도를 대상으로 각각 13개소 위치에서 지질조건을 고려한 토질시료를 채취하였다. 토질시료에 대한 입도분포시험을 수행한 결과 모래의 함유량은 약 75% 이상인 것으로 나타났으며, 서도에서 채취한 흙은 자갈크기의 입자를 보다 많이 함유하는 것으로 나타났다. 입도분포시험를 이용한 통일분류법과 삼각도표 분류법을 토대로 입도 분포 특성을 분석한 결과 대부분의 흙은 모래로 분류되며, 일부 흙은 롬질 혹은 점토질 모래로 분류된다. 또한, 동도는 입도분포가 양호한 롬질 혹은 점토질 모래가 더 우세하고 서도는 입도분포가 불량한 자갈질 모래가 더 우세함을 알 수 있다. 이들 결과는 독도의 토질 특성을 연구하는데 있어 매우 중요한 기초자료가 될 것으로 기대한다.

• 대한지리학회지
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• 제44권3호
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• pp.395-409
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• 2009

이 논문에서는 퇴적물 입도분포지도 사례 연구를 통해 원격탐사 자료를 부가자료로 이용하는 경우 크리깅 기법이 원격탐사 자료와의 통합과 더불어, 원격탐사 자료의 영향을 분석할 수 있는 불확실성 모델링에 효율적으로 이용될 수 있음을 예시하고자 하였다. 안면도 동쪽 해안과 천수만 연안 지역에서 현장 조사 자료와 입도와 연관성이 높은 Landsat TM 자료의 반사도를 부가 자료로 이용하여 입도 분포도를 작성하였다. 사례 연구 결과, 조건부 분산의 분석을 통해, 샘플링 되지 않은 지역에서의 불확실성은 원격탐사 자료를 부가 자료로 이용함으로써 현저하게 줄어듦을 확인할 수 있었다. 이러한 크리깅 기반 불확실성 모델링 방법론은 입도 분포도 작성뿐만 아니라, 부가 자료의 이용이 가능한 다른 분야에서의 지표환경 주제도 작성에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.164-172
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• 2023

백사장 모래의 입도분포는 해빈의 침식과 퇴적을 파악하는 데 중요한 정보를 제공한다. 모래의 입도분포 분석에 보편적으로 사용되는 체가름시험은 분석 시간이 길고 개별 입자의 형상과 색에 대한 정보를 얻을 수 없다는 한계점이 있다. 본 연구에서는 체가름시험법 보다 측정 과정이 간편하고 효율적인 스마트폰 디지털 이미지를 이용한 입도분포 분석 방법을 제안하였다. 이미지 분석 과정 중 이미지 기울기(Image Gradient) 계산을 통한 입자 경계 추출로 해상도가 상대적으로 낮은 스마트폰 디지털 이미지의 배경으로부터 입자를 효과적으로 검출하였다. 경상북도 4곳의 해수욕장에서 채취한 시료를 이용해 본 연구에서 제안한 경계 추출 이미지 분석법과 경계를 추출하지 않는 분석법을 각각 체가름시험 결과와 비교 검증하였을 때, 본 연구에서 제안한 방식은 D₅₀에서 평균 8.21%의 평균 오차율을 보여 경계를 추출하지 않는 분석법 보다 65% 낮은 오차를 보였다. 따라서 스마트폰 디지털 이미지를 이용한 입도분포 분석은 간편하고 효율적이며 체가름시험에 준하는 정확성을 가짐을 확인하였다.

• 지질공학
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• 제32권2호
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• pp.241-255
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• 2022

본 연구에서는 예천지역의 화강풍화토에 대하여 KS F 2302의 체 분석 방법과 규정에 준하여 체분석 시험을 수행하고, 물 세척시 발생되는 흙의 입자분리와 입도분포 변화의 특성을 비교 분석하였다. 광학현미경에 의한 영상이미지 분석결과 흙입자가 물에 의해 더 작은 입자로 분리됨을 확인하였고 입도분포곡선의 변화를 5가지 지표값으로 산출한 결과 세립분(0.075 mm)의 증가량은 13.67%, 임의 입경(0.25 mm)의 증가량은 19.44%, 입도분포곡선의 최대통과율폭(B_M)은 #30 체에서 21.08%가 증가되었고 입도분포곡선의 이동면적(A)은 69.28%·mm로 분석되었으며 평균입경(D₅₀)은 0.663 mm가 감소되었다. 이러한 결과는 물 세척을 수행하는 것이 세립토의 함량이 실제보다 과소평가 되는 것을 막을 수 있는 효과적인 방법임을 의미한다.