• 제목/요약/키워드: 점착강도

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시멘트콘크리트 포장의 고강도 고내구성을 위한 기초 연구 : Part I 최적배합에 관한 연구 (Fundamental Study on High Strength and High Durability Cement Concrete Pavement : Part I Optimum Mix Proportions)

  • 윤경구;박철우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.41-49
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    • 2009
  • 국내에서 시멘트콘크리트 포장이 차지하는 비율이 증가하는 수준에 비하여 이의 기술적인 발전은 상대적으로 뒤쳐져 있다고 할 수 있다. 또한, 사용기간의 증가와 함께 여러 가지 기술적인 문제점도 부각되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 외국의 콘크리트포장 배합의 특성을 분석하고 이를 기초로 한국의 실정에 부합하는 장수명의 고강고 고내구성의 콘크리트 포장의 최적배합을 도출하고자 하였다. 단위시멘트량, 잔골재율(S/a), 그리고 물-시멘트(W/C)비 등을 변수로 하여 배합에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 장기적인 공용수명을 확보하고 고강도 고내구성의 포장을 위하여 우선적으로 단위시멘트량을 375kg/$m^3$, 400kg/$m^3$, 425kg/$m^3$ 수준으로 증가시킬 것을 권장한다. 또한, 최적배합표는 포장타설 장비를 활용하여 포설하므로 슬럼프 40mm로 결정하였고, 동결융해 방지를 위하여 공기량을 5%로 결정하였다. 또한 시공 시 재료 수급의 원활함을 위하여 굵은골재 최대 치수를 25mm로 결정하였다. 도로의 장수명을 위한 고강도 배합을 위해 낮은 W/C비와 단위시멘트량의 증가가 요구되는데, 예비실험 결과 공기연행제와 폴리카본산고성능 AE감수제를 사용하여 W/C비를 0.4까지 낮추어도 증가된 단위시멘트량에 대하여 충분히 목표 슬럼프를 가지는 배합이 가능한 것으로 나타났다. 예비 실험 결과 S/a를 0.34까지 낮추어도 골재의 분리 등 문제를 보이지 않고 충분히 배합이 가능하였으며, 이는 단위 시멘트페이스트 양의 증가로 인한 점착력 증가와 워커빌리티의 향상에 의한 것으로 판단된다.

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인산석고-EPS 조각을 활용한 경량혼합토의 공학적 특성 (Engineering Characteristics of the Light Weight Soil Using Phosphogypsum and EPS Beads)

  • 김영상;서동은;김원봉;이우범
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.19-25
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    • 2009
  • 본 연구에서는 산업부산물인 인산석고와 EPS 조각을 기존의 성토용 토사에 혼합하여 지반응력을 감소시킴으로써 고함수비로 준설매립된 공유수면 내 초연약지반의 침하, 활동파괴, 측방유동 등의 문제를 해결할 수 있는 경량혼합토를 개발하였다. 개발된 경량혼합토는 공유수면 매립지역에서 대량이용이 가능한 도로 및 교대의 성토재료, 각종 뒤채움재로의 사용에 대한 적용성을 평가하기 위하여 기본물성시험, 다짐시험, CBR시험, 전단강도시험 등 일련의 실내시험을 수행하였고 지반공학적 특성을 검토하였다. 시험결과, 경량혼합토의 최대건조단위중량은 $14.32{\sim}15.79kN/m^3$, 최적함수비는 21.91~24.23%로 일반 화강풍화토와 비교할 때 9.4~19.3%의 하중감소 효과가 있으며, 수정 CBR값은 10.4~18.4%로 국내 도로노상 및 뒤채움재에 대한 규정을 만족하는 것으로 나타났다. 또한 전단강도정수는 점착력 10.79~18.64kPa, 내부마찰각 $35.4{\sim}37.2^{\circ}$로 각각 나타나 국내에서 일반적으로 사용되는 성토재료 및 뒤채움재 범위를 충족시키는 것으로 평가되어 실제 성토재료 및 뒤채움재로 연약지반에서 효과적으로 활용이 가능할 것으로 판단되었다. 본 연구를 통하여 개발된 인산석고 경량혼합토는 하중감소 효과가 있으면서도 전단강도와 지지력면에서 큰 문제가 없어서 연약한 임해매립지반의 도로 노상토 및 뒤채움재로 사용될 수 있어 인산석고의 대량 재활용방안이 될 것으로 판단된다.

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지반안정재 개량토의 토사 비탈면 현장 적용성 평가 (Evaluation of Field Applicability of Slope of Improved Soil for Ground Stabilizer)

  • 이강일;박성백;최민주
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.35-44
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    • 2021
  • 본 연구는 제지 플라이애시 지반안정재를 활용하여 개량토 토사 비탈면의 현장 적용을 통한 안정화 방법을 연구하였다. 개량토에 요구되는 목표강도는 500kPa이며 토사 비탈면을 개량후 식생이 발아하기 위한 압축강도는 1,000kPa 이하이다. 이 조건을 만족하기 위해 현장에서 반입된 시료를 가지고 표층개량의 주원료인 지반안정재와 혼합하여 배합설계를 거처 강도시험 및 투수시험 그리고 식생 발아시험 등 다양한 시험을 실시 하였다. 그리고 개량토로 시공된 비탈면에 대한 기존 압축시험 결과를 분석한 후 개량토의 지반정수를 제안하였다. 또한 개량토의 비탈면 현장 적용성을 평가하기 위하여 붕괴된 비탈면에 대하여 현장 시공을 실시하여 개량토의 표층부 보강평가를 실시하였다. 그 결과 보강 전에는 안정성을 확보하지 못했지만 개량토로 보강한 이후 안전율은 강우 지속시간 48시간까지 최소 안전율을 확보하는 것으로 나타났다. 그리고 현장 개량토의 압축강도는 설계치인 점착력 200kPa 이상을 확보하고 토양경도계 시험 결과도 규정 값인 18~23mm 이내로 확인되어 개량토 비탈면의 경우 강우에 저항성이 증대되고 표층부의 식물생육이 가능한 것으로 나타났다.

지하공동의 취성파괴 예측을 위한 암석물성 및 손상지수 평가 (Brittle rock property and damage index assessment for predicting brittle failure in underground opening)

  • 이강현;방준호;김진하;김상호;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.327-351
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    • 2009
  • 본 논문은 대심도 또는 과지압 암반에서 2차지압으로 인해 발생되는 취성파괴와 관련한 실내실험을 수행하고, 취성파괴 현상을 잘 예측할 수 있는 CWFS(Cohesion Weakening Frictional Strengthening)모델을 이용한 수치해석을 수행하였다. 암석의 거동을 분석하고 손상의 함수인 암석강도정수를 도출하기 위하여 일축압축강도실험과 손상제어실힘을 수행하였다. 일축압축강도실험결과 균열개시응력은 화강암, 편마암 구분 없이 일축압축강도의 41~42% 정도로 분석되었으며, 반면 균열손상응력은 화강암은 일축압축강도의 75%, 편마암은 일축압축강도의 97%의 값으로 분석되었다. 손상제어실험결과 균열손상응력과 최대하중은 Peak하중 이후 감소하는 것으로 나타났다. 또한 점착력은 감소하고 마찰각은 증가하는 양상을 보였다. Peak하중 이전에는 탄성계수가 증가하고 Peak하중 이후에는 감소하였다. 그리고 포아송비는 손상이 진행될수록 증가하는 양상을 보였다. 일축압축강도실험과 손상제어실험의 균열개시응력과 균열손상응력의 비교분석결과 손상제어실험의 균열개시응력은 일축압축강도실험에서 얻어진 균열개시응력의 범위에서 변화하는 양상을 보였고, 균열손상응력은 일정 손상수준에서 일축압축강도실험에서 얻어진 값보다 작은 값으로 나타났다. 실내실험결과로부터 CWFS모델의 입력 파라미터를 도출하여 수치해석에 적용하여 취성파괴 발생 한계토피고를 구했다. CWFS모델을 이용한 수치해석으로부터 예측된 한계토피고와 손상지수로부터 예측된 한계토피고를 비교한 결과, 취성파괴 발생 한계토피고를 정확히 예측하지 못하는 결과를 나타냈다. 따라서 원형터널에만 적용기한 손상지수를 사용하는 것은 문제가 있다고 판단된다. 이를 개선하기 위해 터널의 형상을 고려한 형상계수를 손상지수에 적용하였다. 터널의 형상을 고려한 수정된 손상지수로부터 예측된 한계토피고는 수치해석결과와 거의 동일한 결과를 보였다.

온도와 포화도의 변화에 의한 표면장력이 전단파 속도에 미치는 영향 (The Effect of Surface Tension on Shear Wave Velocities according to Changes of Temperature and Degree of Saturation)

  • 박정희;강민구;서선영;이종섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6C호
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    • pp.285-293
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    • 2012
  • 표면장력에 의한 겉보기 점착력은 적절한 함수비를 가지고 있는 흙의 경우 생성되며 지반의 강도를 증가시킨다. 본 연구의 목적은 온도에 따라 변화하는 표면장력이 전단파 속도에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 표면장력의 발생 유무를 조절하기 위하여 모래-실트 혼합토를 이용하여 포화도가 다른 아홉 가지의 시료 (0%, 2.5%, 5%, 10%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%)를 조성하였다. 전단파 속도를 측정하기 위해 나일론 재질의 셀을 제작하였으며 전단파 트랜스듀서인 벤더 엘리먼트를 크로스 홀 형상으로 부착하였다. 시료의 온도가 $15^{\circ}C$에서 $1^{\circ}C$까지 변화하는 동안 포화도가 다른 각 시료의 전단파 신호를 연속적으로 측정하였다. 실험결과, 포화도 0%인 시료와 포화도 100%인 시료는 온도변화에 의한 전단파 속도 변화가 미비하였으나, 표면장력이 발생하기에 적절한 포화도를 가진 시료는 온도가 감소함에 따라 전단파 속도는 증가하였다. 또한 완전 포화된 시료를 $70^{\circ}C$에서 건조시키면서 포화도에 따른 전단파 속도를 측정한 시료의 경우, $15^{\circ}C$에서 측정된 시료의 전단파 속도보다 더 낮은 전단파 속도가 측정되었다. 본 연구는 특정한 포화도에서 온도변화에 따라 전단파 속도가 변화하는 원인을 실험을 통해 분석하였으며, 미소변형구간에서의 전단탄성계수 측정과 같은 실내 및 현장실험 시, 온도를 동시에 평가해야 함을 보여준다.

LSMAP을 활용한 기반암별 토사재해 위험도 비교 (Comparison of Sediment Disaster Risk Depending on Bedrock using LSMAP)

  • 최원일;최은화;전성곤
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.51-62
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    • 2017
  • 본 연구에서는 도심지 토사재해 예비중점관리대상지역 76개중 9개 지역을 연구 지역으로 선정하였다. 연구 지역 은 기반암 특성별로 퇴적암류 3개 지역(경산시, 고흥군, 대구광역시), 화성암류 3개 지역(대전광역시, 세종특별자치시, 원주시), 변성암류 3개 지역(남양주시, 의왕시, 인제군)으로 분류하였으며, 9개 지역을 대상으로 지반정수 산정에 필요한 시험과 수목에 대한 뿌리 점착력, 수목하중을 예측 모형과 현장 조사를 통해 분석하였다. 강우시나리오(강우강도)는 부산 APEC 기후센터(APCC)에서 제공한 확률강우량을 적용하였으며, 9개 지역의 토사재해 위험도 예측은 TRIGRS와 LSMAP을 이용하였다. TRIGRS 예측 결과, 평균적으로 퇴적암류 지역의 위험지역은 30.45%, 화성암류 지역의 위험지역은 41.03%, 변성암류 지역의 위험지역은 45.04%로 검토되었다. 수관 밀도에 따른 뿌리 점착력과 수목하중을 고려한 LSMAP 예측 결과, 퇴적암류 지역의 위험지역은 1.34%, 화성암류 지역의 위험지역은 2.76%, 변성암류 지역의 위험지역은 1.64%로 검토되었다. TRIGRS를 이용한 분석보다 LSMAP을 통한 분석이 비교적 국소적으로 예측 가능한 것으로 검토되었다.

약재 추출물을 첨가한 노인용 기능성 양갱의 품질 특성 및 항산화 효과 (Quality and Antioxidant Activity of Yanggaeng Containing Herbal Medicine Extracts for the Elderly)

  • 정세현;김정환;양수진;이성현;오정훈;이정옥;이해정
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권9호
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    • pp.1304-1310
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    • 2015
  • 본 연구에서는 저작이 용이한 노인 간식으로서 약재 추출물을 첨가한 양갱을 제조하여 품질 특성 및 항산화 활성을 평가하였고, 기능성식품으로서의 상품 가능성을 알아보고자 하였다. 약재 추출물을 첨가한 양갱(YH)과 약재 추출물을 첨가하지 않은 양갱(CY)의 수분함량은 각각 40.10%, 41.54%로 통계적 유의적 차이는 보이지 않았다. 약재 추출물을 첨가하였을 때 양갱의 pH는 감소되고 당도는 증가되는 경향을 보였다. 양갱 제조에 있어 약재 추출물 첨가가 명도와 황색도 값에 큰 영향을 미치지 않으며, 적색도 값에 영향을 주어 적색도 값을 감소시켰다. 항산화 특성을 측정한 결과 약재 추출물을 첨가한 YH의 DPPH 라디칼 소거능이 30.36%, ABTS 라디칼 소거능이 31.90%를 나타내었고 환원력이 0.35의 흡광도 값을 나타내어 가장 높은 항산화 활성을 보였으며, 폴리페놀 함량은 36.06 mg/100 g이었다(P<0.05). 양갱의 조직감을 측정한 실험 결과에서는 탄력성, 응집성, 점착성, 씹힘성 항목에서 CY와 YH는 통계적으로 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 약재 추출물을 첨가하였을 때 점착성과 씹힘성 항목에서 모두 낮은 값을 나타내었다. 또한 관능적 특성 평가에서 YH는 경도와 씹힘성이 대체로 낮은 특성강도를 갖고 있어 저작이 어려운 노인들에게 영양 간식으로 적합하다고 판단된다.

Transglutaminase 처리 쌀가루를 이용한 수리취 첨가 냉동 송편의 품질특성 (Quality characteristics of frozen surichwi rice cake made using transglutaminase treated-rice flour)

  • 장세원;서동호;금준석;박종대;최현욱;성정민;최윤상;이병호
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.499-503
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    • 2018
  • 수리취의 첨가량을 10, 15, 20%로 하여 냉동 수리취 송편을 제조한 다음 해동후 색도, 기계적 품질특성, 관능적 품질특성 평가를 실시한 결과는 다음과 같다. 수리취를 첨가한 송편의 색도는 수리취 함량이 증가함에 따라 L값은 감소하였고, a값은 음(-)의 값을 나타냈으며 b값은 대조군보다 높은 값으로 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향으로 나타났다. 수리취 첨가 냉동 송편의 해동 후 기계적 텍스처 측정 결과 수리취 첨가량에 따라 경도(hardness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness)이 유의적으로 증가하고, 응집성(cohesiveness)은 감소하였으며, 탄력성(springiness)은 수리취 비첨가구와 유의적 차이는 나타나지 않았다. 색과 향의 강도는 수리취의 함량이 증가할수록 높은 점수로 평가되었다. 졸깃함, 향, 맛, 텍스처의 기호도는 15% 첨가구가 5.33-6.50점으로 가장 높은 기호도를 나타내었다. 전체적인 기호도는 수리취 20% 첨가구가 가장 낮게 나타났으며, 그 외 실험군은 유의적 차이가 나타나지 않았다. 냉동 수리취 송편의 조직감 향상을 위하여 TGase 처리한 쌀을 이용하여 수리취 송편을 제조하였다. TGase 처리한 쌀을 이용하여 제조한 냉동 수리취 송편의 해동 후 기계적 텍스처 측정에서 비처리구보다 경도, 점착성, 씹힘성이 유의적으로 크게 증가하였다. TGase 처리된 쌀을 이용하여 제조한 냉동 수리취 송편의 해동 후 조직감의 기호도가 크게 상승하였으며, 전체적인 기호도도 7.17점으로 높게 평가되었다. 냉동 수리취 송편 제조 시 쌀에 TGase를 처리하고 수리취를 15% 첨가하는것이 적합하며 이는 관능적인 측면에서 좋은 기호도를 나타내는것으로 나타났다. 본 연구를 바탕으로 TGase를 처리한 쌀가루를 이용하여 관능적 특성이 우수한 냉동 수리취 송편의 제조 및 상품화가 가능하다고 판단된다.

상대밀도와 세립분 함유율이 현장타설말뚝의 인발저항 성능에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of Relative Density and Fines Content on Pullout Resistance Performance of Drilled Shafts)

  • 유승경;홍기권;정민우;신희수;이광우;유정호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.37-47
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    • 2018
  • 본 연구에서는 상대밀도와 세립분 함유율이 현장타설말뚝의 인발저항 성능에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 다양한 상대밀도 및 세립분 함유율 조건에 대한 직접전단시험 및 모형말뚝 인발실험을 수행하였다. 직접전단시험으로부터 세립분 함유율에 따른 내부마찰각과 점착력의 변화특성을 정량적으로 파악할 수 있었으며, 인발실험 결과에서는 말뚝의 인발저항 성능에 미치는 상대밀도와 세립분 함유율의 영향을 확인할 수 있었다. 또한, 두 실험 결과를 비교 분석한 결과, 말뚝의 인발저항 성능에 대한 지반의 내부마찰각과 점착력의 기여도는 세립분 함유율 약 13%를 전후로 하여 서로 다르게 나타남을 알 수 있었다. 따라서 현장타설말뚝 설계 시 수행되는 마찰저항 성능 평가는 지반의 세립분 함유율에 따른 강도정수($c-{\phi}$)를 고려해야 할 것으로 평가되었다.

토마토 온실에서 담배가루이 성충에 대한 노란색 및 백색 트랩의 방제효과 (Efficiency of Yellow and White light Traps on Controlling Tobacco Whitefly in tomato Greenhouse)

  • 이중섭;이재한;박경섭;여경환;김진현;권준국
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.432-437
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    • 2017
  • 토마토 작물에 발생하는 B. tabaci에 대한 예찰을 위해 시설재배지뿐만 아니라 노지 재배에서도 노란색 점착카드트랩이 주로 사용되고 있다. 그러나, 예찰트랩의 색상과 굴절되는 빛의 강도 및 환경 변화에 따라 B. tabaci 유인력은 차이를 나타내고 있다. 따라서, 온실에 발생하는 B. tabaci 성충에 대한 light 트랩의 시설 재배지내의 이용 가능성을 평가하기 위해 white light (450-625nm) 및 yellow light (590nm) 트랩과 광원이 장착되지 않은 트랩을 이용하여 유인 활성을 비교하였다. 본 시험결과 광원별 B. tabaci 포획밀도는 yellow light 트랩(525 nm)에서 $168{\pm}7.6$(마리/트랩)로 가장 높은 유인활성을 나타내었으며, white light 트랩에서는 $106{\pm}4.6$(마리/트랩)으로 다소 낮은 개체수가 포획되었다. 그러나 대조구로 사용된 광원이 설치되지 않은 트랩의 경우 광원이 설치된 트랩보다 적은 $60{\pm}4.8$(마리/트랩)의 개체수가 포획되었다. 따라서, yellow light trap과 white light 트랩에서 높은 B. tabaci 성충의 유인력을 나타내었다. 이러한 결과를 바탕으로 yellow light 및 white light 트랩이 토마토 시설 재배지에서의 B. tabaci 성충에 대한 친환경적 해충 방제법의 일환으로 적용 될 수 있을 것으로 판단되었다.