• 한국지반공학회논문집
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• 제24권8호
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• pp.5-12
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• 2008

Biot는 균질하며 등방성인 포화된 물질에서의 혼합체 연동이론(coupled theory mixtures)을 이용하여 탄성파 전파의 진동수 의존성에 관한 이론을 제시하였다. Biot의 이론에 의하면 포화된 지반을 전파하는 탄성파의 진동수는 지반의 투수계수에 관한 정보를 가지고 있음을 보여주고 있다. 지반의 투수계수 산정에 사용되는 특정 진동수는 '특성 진동수 (characteristic frequency)'라 불리며, 특성 진동수는 진동수의 연속변화를 통한 I/Q(inverse quality factor)와 진동수의 관계도에 의하여 구할 수 있으며, 지반의 투수계수는 Biot의 식을 이용하여 산정할 수 있다. 본 연구에서는 시험상자 (test box)를 이용한 실내 시험을 미시시피 주립대학에서 수행함으로써 특성 진동수를 측정하였으며, 또 이를 이용하여 투수계수를 계산하였다. 모르타르 모래 시료에 대하여 시험한 결과 특성 진동수는 3500Hz에서 나타났으며 이를 Biot 식을 이용하여 시료의 투수계수를 산정한 결과 투수계수는 2.01 $10^{-4}m/sec$로 나타났다. 이는 실내 정 수두 투수계수 시험 값인 1.49 $10^{-4}m/sec$ 와 비교했을 때 다소 크게 나타났다 그러나 이 차이는 투수계수의 통상적인 오차범위를 고려할 때 매우 합리적인 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구는 음파를 이용하여 보다 쉽고 빠른게 지반의 투수계수를 산정할 수 있는 가능성이 있음을 보여 주었다. 본 논문에서는 특별히 고안된 장치를 통하여 시료의 특성 진동수를 실험적으로 결정하는 세부적인 방법과 그 이론적인 배경을 기술하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.27-36
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• 2005

식물섬유에서 추출한 천연섬유를 이용하여 제작한 천연섬유배수재의 통수능을 평가하기 위해 수평배수재의 경우에는 투수시험 그리고 연직배수재의 경우에는 Delft 공대에서 개발한 통수능 시험과 교란 점토를 이용한 복합통수능 시험을 각각 수행하였다. 친환경 수평배수재에 대한 투수시험 결과 코코넛 껍질로 구성된 매트의 투수성은 모래에 비해 매우 우수한 것으로 나타났다. 또한, Delft 공대에서 개발한 통수능 시험으로 평가한 친환경 연직배수재의 통수능은 국산 플라스틱드레인보드의 통수능에 비해 매우 작은 것으로 나타났으나, 교란점토를 이용하여 실제 현장을 가깝게 모사한 복합통수능시험을 수행한 결과 친환경배수재와 플라스틱드레인보드를 설치한 지반의 침하나 간극수압 소산 양상이 서로 유사하게 나타나 친환경배수재가 배수재에 요구되는 최소통수능을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.165-173
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• 2018

연구목적 : 유적지와 같은 지역은 과거 산으로 둘러 쌓인 구릉지 등에 분포할 경우 강우시 매립층에 분포하는 흙은 투수능력이 떨어져 물이 원활히 배수되지 못하고 표층부의 함수비가 증가하여 지반의 질퍽임 현상이 많이 나타나고 있다. 본 연구는 강우시 배수가 불량하여 유적지에 분포하는 문화재의 기초 뿐만 아니라 상부구조물에도 큰 영향이 예상되어 배수불량의 원인을 파악하고자 하였다. 연구방법 : 현장에서 각종 지반조사 및 현장투수시험 그리고 지하수 모니터링을 통해 그 상관성을 분석하여 매립층의 배수에 대한 불량 원인을 파악하였다. 연구결과 : 본 연구결과 배수불량 원인은 부지내 지하수위가 매우 얕은 심도에 형성되어 있으며, 지표부 및 매립층의 토질은 투수성이 불량한 상태로 강우시 지하로 지표수가 침투되기에는 매우 부적합한 수리지질학적 여건임을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.61-70
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• 2013

모래에 혼합된 점토의 혼합비에 의한 투수계수와 압밀계수의 영향분석을 위해 주문진 표준사와 오타와 모래에 카올린 점토를 다양한 혼합비로 섞은 시료를 제작하여 연성벽체투수시험을 실시하였다. 시험결과 시험이 실시된 10%에서 29%의 카올린 점토 혼합범위에서는 세미 로그 그래프 상에서 점토의 혼합비와 투수계수 및 압밀계수가 "반비례하는 선형적 상관관계를 나타내었다. 또한 투수계수와 압밀계수는 흙의 구조에 의해서 결정되는 것으로 나타났다. 점토비가 낮아 안정구조로 볼 수 있는 혼합토에서는 점토질 토사에서 투수계수 및 압밀계수와 높은 연관성을 가지고 있는 것으로 알려진 간극비와는 상호관계를 나타내지 않은 반면, 부유구조에서는 간극비의 증가에 따라서 투수계수가 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권12호
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• pp.75-80
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• 2017

도심 홍수 및 물순환 왜곡을 해결하기 위한 대표적 저영향개발기술 중 하나인 투수 블록포장이 포장시설로서 활발하게 적용되고 있다. 하지만 국내의 경우 설계법이 잘 정립되어있지 않고 국외에선 AASHTO 93 연성포장 설계법을 구조설계법으로 적용하고 있긴 하나 투수성 포장재료의 상대강도계수에 대한 정보가 부족하여 다양한 재료에 대한 설계적용이 어렵다는 단점이 있다. 이에 따라 본 연구에선 평판재하시험을 통해 투수 블록포장 재료의 상대강도계수를 산정하는 방법을 제시하고, 투수성 포장 실증현장에서 평판재하시험을 실시하여 이를 산정하였다. 산정된 개립도 골재와 투수 블록포장 표층의 상대강도계수는 전체적으로 기존의 값과 유사한 경향을 나타냈다. 본 연구에서 제시한 방법을 사용하여 향후 설계를 위한 투수 블록포장 재료의 상대강도계수를 산정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.134-142
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• 2020

본 연구에서는 시멘트 복합체의 자기치유 성능평가를 위해 정수위투수시험, 염소이온 확산시험, 반복휨시험을 활용한 시험방법 및 분석방법을 제시하였고, 균열 유발방법과 균열폭 제어방법을 제안하였다. 정수위 투수시험은 시험체의 균열부를 통과하는 단위유출수량의 감소율을 이용하여 치유성능을 평가하는 시험방법으로 등가 균열폭을 활용하여 치유재령에 따른 치유효과를 직관적으로 규명할 수 있다. 염소이온 확산계수시험은 ASTM C 1202의 시험장치를 활용하여 구한 염소이온 확산계수의 감소율로 치유율을 평가하는 방법이다. 또한, 반복 휨 시험을 통하여 얻은 하중과 CMOD의 관계 그래프로부터 강도회복지수(ISR)과 손상복구지수(IDR)을 산정하여 역학적 치유성능을 평가할 수 있다. 마지막으로, 자기치유 소재의 혼입 유무에 따른 균열 시험체의 실험을 통해 본 연구에서 제시한 자기치유 평가방법의 적용성을 검토하였다.

• 터널과지하공간
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• 제34권1호
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• pp.71-87
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• 2024

고준위방사성폐기물 심층처분 시, 처분공 주변의 근계암반은 높은 지중응력과 재포화된 벤토나이트 완충재의 팽윤압, 방사성 원소 붕괴열의 영향을 받아 국부적으로 투수계수가 변화될 수 있다. 본 연구에서는 국내 유력한 처분 대상 부지 암종 중의 하나인 결정질 경암으로서의 화강암을 대상으로, 실제 처분 환경에서 예상되는 다양한 구속압과 온도 조건을 적용하여 투수계수 변화 특성을 실험적인 방법을 통하여 고찰하고자 하였다. KURT 화강암 시험편 하나당 3개 이상의 정수압 조건에서 투수시험을 수행하여 구속압이 증가함에 따라 투수계수가 지수적으로 감소하는 관계를 도출하였다. 예상 최대 온도로 설정한 90℃ 이하 수준에서는 온도에 의한 투수계수 변화가 무시 가능할 정도로 작음을 확인하였다. 추가로 초기투수계수가 초기공극률의 거듭제곱에 비례하는 상관관계를 도출함으로써, 특정 공극률을 지닌 화강암이 일정 구속압 하에 있을 때 가지는 투수계수 값을 유추할 수 있었다.

• 지질공학
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• 제11권3호
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• pp.315-325
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• 2001

암석 내 응력에 의한 손상 진행과정을 관찰하고, 손상 정도에 따른 투수특성에 파악하기 위한 일련의 실내시험을 실시하였다. 백악기 중립질 화강암으로 제작한 암석공시체는 일축압축시험을 통해 압축강도의 65∼95% 범위의 손상응력(damage stress)를 받았으며, 이 공시체의 손상상태를 측정하고자 탄성파 속도시험을 실시했다. 또한, 손상된 공시체에 대한 실내 투수시험을 통해 손상정도에 따른 투수성의 변화를 관찰하였다. 시험결과에 따르면, 암석 손상은 일축압축강도의 80%에 해당하는 응력이 가해질 때부터 암석 전체에 걸쳐 전반적으로 발달하고, 이에 따라 탄성파 속도가 감소한다. 80%수준 이상의 손상응력을 받은 암석공시체들은 0.6이상의 균열밀도를 나타내며, 균열의 연장과 상호연결성이 좋은 것으로 관찰되었다. 또한, 이 공시체들은 균열밀도 0.6미만의 공시체들보다 상대적으로 높은 투수계수를 보였다. 이상의 내용을 통해 본 연구에 사용된 암석 공시체들은 주로 압축강도의 80% 이상의 응력단계에서부터 공시체 전반에 걸쳐 본격적인 손상이 진행되어 다수의 균열이 발생하고, 이들이 성장함에 따라 균열 상호간의 연결도가 높아져 비교적 원활한 물의 유동경로가 확보되므로 높은 투수계수를 갖는 것으로 생각할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.31-42
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• 2000

압밀과 투수는 흙의 중요한 공학적 특성중 하나이다. 일반적으로 점토에 대한 압밀 및 투수계수는 표준압밀시험을 통한 간접적인 방법에 의해 구해지고 있다. 그러나 표준압밀시험은 시료의 포화문제, 간극수압의 측정이 용이하지 않을 뿐 아니라, 횡방향 압밀시험을 수행 할 수 없어 그나마 정확한 횡방향 압밀계수를 산정할 수 없다. 그리고 압밀계수를 구하는데 가장 널리 이용되고 있는 해석방법인 Taylor방법과 Casagrande 방법은 2차압밀이 불분명하고 초기 직선부분을 찾을 수 없는 경우에 대해서는 신뢰성이 떨어진다고 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 실험상의 단점을 보완할 수 있게 제작된 Rowecell을 이용하여 포항지역의 이암풍화토를 이방성 및 시료의 크기를 고려해 횡방향압밀시험을 실시하고 이 결과를 4가지 해석방법$(Taylor,\; Casagrande,\; Hyperbolic,\; \delta/t-logt)$으로 비교 분석하여 해석방법에 따른 압밀계수의 차이점을 파악하였다. 또한 투수계수(k)와 간극비(e)의 관계를 규정할 수 있는 투수상수를 해석방법에 따라 구하였으며, 압밀시험에서 계산된 간접투수계수의 타당성을 검증하기 위해 Rowecell을 이용한 직접투수시험을 실시하고 그 결과를 비교하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권12호
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• pp.13-18
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• 2010

본 연구는 최근 개발된 실리카졸 그라우팅재의 환경영향성 및 내구성을 규명한 것으로써 연구에 사용된 그라우트재는 3차원 겔 형성재인 실리카졸 그라우팅제와 규산나트륨 그라우팅제에 대한 공학적 특성을 비교하기 위하여 전자현미경 촬영, 내화학성시험, 용탈시험, 투수시험 등을 통해 친환경성과 내구성을 규명하고자 하였다. 전자현미경 촬영 결과 실리카졸 그라우팅제의 표면 및 내부조직이 규산나트륨보다 치밀함을 확인할 수 있었다. 용탈시험 결과 용탈되는 원소의 총량도 극히 작아 친환경적인 재료임을 입증되어 지반주입재로써 적용성을 확인하였다. 투수시험 결과 실리카졸이 차수성면에서 현장에 적용하는데 무리가 없다고 판단되어 차수성을 요구하는 현장에 적용이 가능하다고 판단된다.