• 터널과지하공간
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• 제33권4호
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• pp.228-243
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• 2023

벤토나이트는 팽윤 능력과 낮은 투수율 등의 유리한 특성으로 인해 고준위방폐물처분장에서 완충재로 널리 인정받고 활용되고 있으며, 낮은 투수율로 인해 방사성 핵종이 주변 암반으로 이동하는 것을 효과적으로 방지하여 방사성 폐기물의 안전한 처분을 보장하는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 벤토나이트 완충재의 장기적인 성능은 여전히 지속적인 연구의 대상으로 남아 있으며, 주요 우려 사항 중 하나는 벤토나이트의 팽윤과 지하수 흐름에 의한 완충재의 침식이다. 벤토나이트 완충재의 침식은 완충재의 무결성을 손상시키고 지하수를 통한 방사성 핵종의 이동을 촉진할 수 있는 콜로이드 형성을 초래하여, 결과적으로 방사성 핵종 이동 위험을 높임으로써 처분장 안전에 중대한 영향을 미칠 수 있다. 따라서 벤토나이트 완충재의 침식 메커니즘과 침식 정도를 수치 해석적으로 정량화하여 장기적인 벤토나이트 완충재의 성능 및 콜로이드 형성 정도를 평가하는 것이 고준위방폐물처분장의 안전성 평가에 매우 중요하다. 본 기술 보고에서는 동적 벤토나이트 확산 모델을 기반으로 거동이 유사한 영역을 두 개로 분류하여 벤토나이트의 균열 침투 및 콜로이드 형성을 모사할 수 있도록 제안된 모델인 Two-region 모델을 소개하였으며, 이 모델을 이용해 벤토나이트 완충재 침식 정도를 정량적으로 평가하였다.

• 물과 미래
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• 제47권2호
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• pp.87-97
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• 2014

해안의 침식저감은 해안보전 정책 중에서 가장 중요한 목표가 되고 있다. 하지만, 침식을 야기하는 요인의 다양성과 결과예측의 어려움 등으로 인하여 기존공법의 유효성에 많은 의문이 있다. 이러한 대응효과의 불확실성을 극복하는 하나의 방법으로서 해안모래의 사정에 따라 그때그때 조치하는 유연한 대응을 생각할 수 있는데 이러한 관리형 대응을 실현하기 위해서는 만족할 만한 핵심요소 기술이 필요하다. 최근 들어 구조형식이 간단하면서 경제적인 투과성 철재형 이안제가 개발되었다. 본 해안침식저감용 기술은 파랑제어가 수평판으로 가능하고 착탈식이며 이동이 간단하다. 이러한 특징을 활용하면 해안의 사정에 따라 관리할 수 있는 전략적 해안보전이 가능해 질 수 있다. 특히 본 구조물은 평균해수면 상승에 대해서도 추가비용이 거의 발생하지 않으므로 범용적 활용을 기대할 수 있어서 빠른 기술축척을 기대할 수 있다. 본 연구는 전략적 해안 보전 정책을 수행하기 위한 핵심요소기술의 적용성에 대하여 고찰하였다. 연구결과, 해안의 침 퇴적 사정에 따라 그때그때 파에너지의 투과율을 가변화시킴으로서 해안보호를 경제적으로 할 수 있음을 확인하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권4호
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• pp.266-273
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• 2016

본 연구는 인공식생에 의한 파 에너지 저감과 해빈침식방지를 평가하기 위해서 2차원 수리모형실험을 수행하였다. 실험에서는 인공식생 유무 및 평상파/폭풍파 입사 조건의 규칙파 영향하에서 해빈단면 변화와 파고 반사율을 조사하였다. 주요 연구 결과로는 1) 인공식생이 없는 조건에서는 파 조건에 의해서 연안사주 높이가 증가하고 해안선의 후퇴가 나타났으나 2) 1B(폭=0.8 m) 또는 2B(폭=1.6 m)의 인공식생을 설치한 조건에서는 해안선의 전진 및 퇴적현상이 발생하였다. 이를 통해 인공식생이 해빈 단면에 영향을 줄 수 있으며 해빈침식방지공법으로써 적용가능함을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.21-27
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• 2009

본 연구는 메타카올린을 혼합한 시멘트 경화체의 황산마그네슘 침식 저항성을 평가하며, 관련 성능저하 모드를 고찰하기 위하여 수행되었다. 메타카올린의 대체율을 4단계로 조절하여 모르타르를 제조하였으며, 두 종류 황산마그네슘 용액 (0.424% 및 4.24% $MgSO_4$)에 360일 동한 침지한 후 재령별 외관조사 및 선형팽창 정도를 모니터링하였다. 아울러, XRD, DSC 및 SEM/EDS와 같은 기기분석 기법을 이용하여 황산마그네슘 용액에 침지한 메타카올린 혼합 시멘트페이스트 중에 생성된 반응생성물 조사 및 미세구조 분석을 실시하였다. 본 실험에서 수행한 실험 결과에 의하면, 메타카올린의 대체율이 증가할수록 모르타르의 황산마그네슘 저항성이 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 현상이 나타난 이유는 황산마그네슘 침식에 의하여 생성된 gypsum 및 thaumasite와 같은 반응생성물의 영향 때문인 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.500-504
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• 2012

하구부에서의 점착성 유사의 이동량(유사량)은 조류의 비대칭성, 파랑, 하천 흐름, 조류 유속과 수위의 불일치성, 유사특성, 응집현상, 하상 침식율, 바닥지형 등 많은 인자의 영향을 받는다. 본 연구는 이들 인자들이 어떻게 영향을 주는지 살펴보기 위해 점착성 유사의 이동을 모의하는 1DV 모형을 이용하여 수치실험을 실시하고 그 결과를 분석하는 것이 목적이다. 점착성 유사의 실측자료가 부족한 실정과 현상에 대한 원인을 체계적으로 연구하는 방법을 참고하여 이상적인 조류조건을 가정하고 수치모형을 적용하였다. 점착성 유사의 특성을 고려하기 위해 응집현상이 고려되었고 가변적인 한계소류력이 적용되었다. 모의 결과를 통해서 조류의 한 주기 동안 이동하는 점착성 유사량은 가는 비점착성 유사의 이동량에 비해 조류 유속의 왜곡도에 영향을 덜 받을 수 있다는 결론이 도출되었다. 이러한 점은 가변적인 한계소류력에 기인하는 것으로 고려되며, 점착성 유사의 이동량을 연구하는 경우 가변적인 한계소류력이 고려되어야 한다는 점을 알 수 있다. 조류의 유속이 왜곡된 경우 하천으로부터 유하하는 유량이 크지 않은 경우 유사량의 방향이 조류 1 주기의 평균방향과 다를 수 있다는 결론 역시 도출된다. 조류의 수위와 유속 사이의 위상차가 유사량에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 위상차가 무시되는 진행파 형태의 조류의 경우 큰 유사량을 나타내지만 약 $90^{\circ}$의 위상차를 나타내는 정상파의 경우는 무시할 정도의 유사량이 계산되었다. 위상차가 하구부의 형태에 따라서 결정된다는 점을 생각할 때 자연적 변화, 인위적 공사 등에 따라 하구부의 형태적 변화가 발생하는 경우는 유사량의 변화 역시 고려되어야 한다는 점을 알 수 있다. 이상적인 조건에서 수행된 본 연구의 보다 객관적인 검증을 위해 Ems/Dollard 하구부에서 측정된 수위, 유속, 부유사 농도 자료와 비교하였다. 그 결과 본 연구의 이상적인 조건과 유사한 특성을 나타낸다는 점을 알 수 있었고 본 연구의 결과가 자연에서 나타나는 현상의 특성을 대변할 수 있을 것으로 유추된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.85-85
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• 2019

하천시설물 설계, 시공 및 관리에 있어서 구성재료의 보호능력에 따라 예상하지 못한 조건에서 쉽게 파손될 수 있다. 이러한 영향은 하천환경의 변화를 야기시킬 수 있다. 제방 표면 재료는 제외 비탈면의 침식 방지를 목적으로 사용되는 재료로 주로 호안블록. 식생 매트, 사석, 돌망태, 식생등이 주로 사용되고 있다. 국내에서는 2000년대 이전에는 자연 흙사면의 식생, 돌망태, 단순 돌기형 콘크리트 블록 등이 주로 사용되었으며 2000년대 이후에는 하천환경을 고려하여 식생의 생장이 가능한 친환경 호안 블록 및 식생 매트의 적용이 일반적으로 시공되고 있다. 제방의 수리적 설계를 위해서는 재료 표면의 수리 특성, 즉, 조도계수 및 한계 유속, 한계 소류력이 제시되어야 하는데 이는 실험을 통해서 결정되어야 한다. 때문에 본 연구에서는 자연형 하상재료를 이용하여 바이오 폴리머 첨가시 증가하는 방어능력에 대한 향상도를 평가하는 실험적 평가 방법을 제안하기위해 홍수시 수리조건을 반영하여 상류에서부터 사류까지 다양한 유속범위에 따른 세굴 및 침식에 대한 실험을 진행하였다. 본 연구에서는 자연하천과 유사한 조건의 경사를 가지는 경사수로에서 실험연구를 통해 제방재료의 안정성 평가방법을 개발하였고, 안정성 평가를 위한 실험진행은 기 개발된 바닥응력을 직접측정하는 장치와 PIV시스템을 이용하여 수리특성을 측정하였다.(Park J.H. et al. 2016, Flow Measurment and instrumentation.) 기존 문헌에서 제시되었던 측정 장치를 이용하여 바이오폴리머의 첨가에 유무에 따라 세굴에 대한 방어능력의 향상정도를 측정하고자 세굴 및 침식에 대한 평가 방법을 제시하고 있다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권1호
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• pp.84-91
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• 2002

연구 목적은 시중 음료의 산성도를 조사하고 산성 음료가 유치 법랑질의 침식에 미치는 영향 및 침식된 법랑질에 대한 인공 타액과 불소의 재광화 효과를 연구하는 것이었다. 시중의 25 종류의 음료를 표집한 후 pH를 측정하였고, 표면미세경도측정법으로 유치 법랑질의 침식 및 재광화 실험을 시행하였다. 음료의 pH는 대부분의 음료가 pH 5.5이하였다. 산성 음료에 의한 유치 법랑질 표면미세경도의 감소율은 착향탄산음료의 경우 5분 후가 16.90%, 10분 후가 25.11%, 30분 후가 35.10%, 60분 후가 41.62%이었고, 재광화용액에 담갔을 때 표면미세경도의 회복률은 1시간 후에 61.52%, 24시간 후에 67.96%, 48시간 후에 72.13%, 72시간 후에 75.93%이었다. 결과는 시중 음료의 대부분이 산성 음료이며 치아침식증의 발생은 빠르게 일어나는 반면에 재광화는 상대적으로 느리게 일어난다는 것을 시사하고 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.55-62
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• 2008

본 연구는 실리카 퓸의 대체율을 4단계(시멘트 중량의 0, 5, 10 및 15%)로 달리하여 제조한 시멘트 모르타르의 황산마그네슘 침식 저항성을 평가하며, 침식에 의한 성능저하 원인을 조사하기 위하여 수행되었다. 실리카 퓸 혼합 모르타르를 5% 황산마그네슘 용액에 360일 동안 침지한 후, 재령별 압축강도 및 팽창을 측정하였으며, XRD, SEM 및 DSC와 같은 여러 기기분석법을 활용하여 침식에 의한 시멘트 경화체의 성능저하 원인을 고찰하였다. 실험 결과에 의하면, 실리카 퓸을 혼합한 시멘트 경화체의 황산마그네슘 침식은 주로 gypsum, thaumasite 및 brucite 등의 반응생성물과 깊은 관련이 있는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4B호
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• pp.421-428
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• 2008

최근 들어 우리나라 전해역에 걸쳐 발생하고 있는 침식은 사회적인 문제가 되어왔다. 하지만, 해안구조물에 의한 기존의 방법으로 해안선을 보호하는 것이 "파랑장에 친화적인가?"라는 관점에서 개선의 여지가 있다. 새로운 형식의 철재형 이안제는 권혁민 등(2007)에 의해 제안되었다. 본 형식은 다수의 파일과 상부에 파랑진행방향과 수평으로 설치된 소파장치로 구성되어 있다. 본 형식은 해수유통원활, 대수심 축조수월, 공기단축 등의 장점이 있다. 본 연구는 소파제로서 철재형 이안제의 상부에 거치가 가능한 이열 조합판의 투과율을 실험적으로 평가했다. 일방향 불규칙파 시스템에 의한 모형실험을 통하여 반사율, 소파율, 투과율에 관하여 분석했다. 실험결과, 파형경사가 클수록 그리고 조합판의 폭-파장비가 클수록 투과율이 작아짐을 보였다. 본 연구는 이열 소파판 조합에 대하여 투과율 산정을 위한 직선식을 제안했다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권1호
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• pp.36-43
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• 2010

충남 공주 팔봉산 남쪽 측면에 위치한 3년간 배나무가 식재된 구릉성 침식포장에서 유거와 침식의 변화를 (1)Glyphosate 처리 (2) paraquat 처리의 두 가지 서로 다른 제초관리 형태하에서 조사하였다. 조사지의 경사도는 5.5% ~ 10.2%, 고도 125 m이며 조사면적은 896 $m^2$ ($28m{\times}32m$)였다. 2006년에서 2008년 사이 총강우사상은 각각 47, 52, 52회였다. 전체 강우사상 중 일 강우량이 20 mm보다 적은 날은 전체 강우일수의 약 65%를 차지하였다. 평형상태에서 침투율은 지표면의 잡초가 모두 제거된 나지에서 일반적으로 증가하였으며, 제초제처리구와 대조구에서는 감소하였다. 모든 대조구에서 유거는 제초제처리구와 나지구보다 항시 낮았다. 동일 강우강도에서 유거는 대조구, glyposate 처리구, paraquat 처리구 glyposate-처리 나지구 순으로 증가하였다. 높은 강우강도하에서 처리구가간 유거의 차이는 1년차에서 가장 높았다. 조사 기간 3년간 토양손실은 각각 달랐다. 미세입자 손실이 조립질보다 높았으나 토양손실은 유거나 총강우량과 상관성은 없는 것으로 조사되었다. 동일 강우강도하에서 토양침식율은 대조구, glyposate 처리구, paraquat 처리구 glyposate-처리 나지구 순으로 증가하였다. 상대적으로 30 mm 이하의 강우강도하에서는 조사구간 제초제 처리 여부 상관성이 거의 없었다. 이는 토양침식은 강우강도에 의존한다는 것을 의미한다.