• 콘크리트학회지
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• 제8권5호
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• pp.189-200
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• 1996

콘크리트의 투수성은 내구성에 커다란 영향을 미치는 요인이 된다. 콘크리트의 강도가 커질수록 투수성은 적어지므로 재래적인 방법으로는 투수 실험이 어렵다. 본 연구에서는 콘크리트의 투수성능향상을 위하여 투수성이 작은 콘크리트에 효과적으로 사용할 수 있는 새로운 투수기법을 연구하고, 투수성이 매우 낮은 초저투수성 콘크리트를 개발하는데 주목적을두고 있다. 이를 위하여 주요 실험변수로서 시멘트의 종류, 단위시멘트량, 혼화재 종류 및 첨가량 그리고 굵은 골재의 최대치수를 주요 변수로 하여 투수성 시험과 가도시험을 포괄적으로 수행하였다. 본 시험 결과 콘크리트의 강도가 증가함에 따라서 콘크리트의 내투수성은 향상됨을 알 수 있으며, 내투수성을 증진하기 위해서는 단위시멘트량의 증가보다는 적절한 혼화재 사용과 그 혼입량을 조절하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다. 보통배합의 일반 콘크리트는 투수성이 매우 높은 반면 본 연구에서 제안된 콘크리트는 실리카흄등의 적정 혼입으로 일반 콘크리트의 1/100이하의 매우 낮은 투수성을 보여 초저투수성 콘크리트의 개발이 가능하였다. 본 연구는 앞으로 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 중요한 토대를 구축하고 이에 따른 기초자료를 제공할 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.254-254
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• 2015

본 연구에서 사용한 부유식방파제는 상치의 공기주입량에 따라 흘수심을 조절할 수 있으며, 부유식방파제 입사면과 투과면에 하부슬릿을 두어 입사파랑의 제어가 가능하도록 고안하였다. 또한, 수리 모형실험에서는 카테너리(catenary) 계류시스템의 계류각 변화에 따른 장력특성을 분석하였다. 일반적으로 계류시스템은 계류점, 계류형상 및 인장정도에 따라 구분된다. 본 연구에서는 부유식방파제의 6자유도 운동 중 2차원운동에 따른 장력특성 분석을 위하여 4점 계류를 채택하였으며, 계류형상은 일정 동요량을 허용하지만 안전성이 높은 카테너리형을 적용하였다. 수리모형실험을 통하여 투수성 부유식방파제의 장력특성을 분석하고, 입사파랑 변화에 따른 계류시스템의 안전성을 분석한 결과, 투수성부유식방파제는 계류각 전 구간에서 무공형부유식방파제에 비하여 최대장력이 낮게 측정되었으며 안전성이 확보되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.62-62
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• 2023

강우가 지표면 아래로 침투할 때 초기에는 투수층이 불포화 상태이어서 부압이 작용하면서 침투할 것이다. Richards 식(Richards, 1931)을 써서 불포화 투수층의 침투를 모의할 수 있다. 강우가 지속되는 동안 하상 아래 어느 구간은 포화 상태가 되어 Richards 식을 더 이상 사용할 수 없다. 하지만 현재까지의 연구는 Richards 식을 사용하여 침투를 모의하는 오류를 범하고 있다. 강우에 의한 침투를 예측할 때 지표면에서의 침투율 q_b 가 필요한 데 현존하는 연구에서는 Horton 식(Horton, 1941)을 사용하여 초기 침투율 f_o 와 장시간 후 침투율 f_c 와 시간에 따라 지수함수로 감소하는 계수 k 의 3가지 계수값을 실험이나 현장 관측값에서 찾아서 쓰고 있다. 그런데, 이 계수값은 강우강도 r_i 가 클수록 침투율 q 가 커지는 물리 현상을 반영하지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서 먼저 포화 투수층에서의 침투를 모의하는 식을 개발하였다. 지표면 아래에서 불포화 투수층에는 Richards식을 사용하고 포화 투수층에는 개발한 식을 사용하여 침투를 모의하였다. 또한 지표면에서의 침투율 q_b 를 구하는 공식을 개발하였다. 하상에서의 침투율의 최대값은 $q_{bmax}=-{\lambda}{\sqrt{2g(s-b)}}$ 일 것이다. 여기서 λ 는 투수층의 공극율, s 는 유출수면의 위치, b 는 지표면의 위치이다. 지표면에서의 침투율의 최소값 q_bmin 은 지표면 바로 아래 지점에서의 침투율일 것이다. 지표면에서의 침투율 q_b 로 q_bmax 와 q_bmin 사이의 적절한 값을 선택한다. 강우강도를 r_i 라고 하면 지표면 위 유출수의 연속방정식은 다음과 같다: $s-b={\int}(r_i-{\mid}q_b{\mid})dt$. 즉, 유출수면의 위치 s 는 강우강도 r_i 가 클수록 또는 지표면에서의 유출율의 크기 |q_b| 가 작을수록 크다. 또한 지표면에서의 침투율 q_b 와 지표면 아래에서의 침투율 q 는 s - b 가 클수록 크다. 따라서, 강우강도 r_i 가 클수록 침투율 q_b, q 가 큰 현상이 잘 반영되었다. 강우-침투-유출 모형실험을 수행하여 강우강도에 따라 침투율과 유출량이 다른 현상을 관측하여 수치실험 결과와 비교·검증하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권4호
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• pp.397-403
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• 1994

레이놀즈수에 대한 투수층흐름 마찰계수의 관계식을 개발하고자 투수층수조 실험을 실시하였다. 사용된 투수층수조는 물이 거의 수평으로 흐르도록 유도하는 장치이다. 각 구간마다 수두의 변화로 한번의 실험으로 다양한 수리조건을 재현할 수 있는 포괄성을 갖고 있으며, 여러 조의 수리실험을 실시하였다. 보다 광범위한 수리조건을 재현하기 위하여 여러 크기의 골재를 사용하였고 유출량도 다양하게 송출하였다. 기존자료를 이용하여 형상계수 산정식을 개발하였으며, 금번 수조실험의 결과를 이용하여 레이놀즈수가 1부터 600까지의 조건에서 투수층흐름 마찰계수를 구하는 양해법 산정식을 개발하였다. 관측된 마찰계수의 분포경향을 고려하였을 때, 레이놀즈수가 600보다 큰 난류조건에서도 동일 산정식을 사용할 수 있으리라 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.133-142
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• 2000

본 연구에서는 불포화 투수계수를 측정하기 위하여 Klute(1965a)에 의하여 제안된 정적측정방법의 원리에 axis-translation의 기법을 적용하여 새로운 실험장치를 개발하였다. 이 실험장치는 모관흡수력(matric suction)의 증가에 따른 함수특성과 투수계수의 변화를 동시에 측정할 수 있도록 설계되었다. 실험에는 불포화 투수특성과 No.200체 통과 세립분의 상호관계를 규명하기 위하여 각각 세립함유량이 7.3%(인주), 19.6%(성환), 35.9%(구리)인 시료를 인주, 성환, 구리지역에서 채취하여 사용하였다. 실험결과에 의하면 불포화토의 투수계수와 체적함수는 시료의 밀도가 증가하는 경우 전체적으로 감소하였으며 모관흡수력이 증가함에 따라 점차 비선형적으로 감소하는 거동을 보였다. 또한 불포화토의 투구계수와 체적함수비는 상호 비선형거동을 보였다. 체적함수비와 투구계수를 직접 비교하는 방법으로 경험상수 A,B를 No.200체 통과 세립분의 함유량에 따라 결정하였으며, 경험상수 A, B를 이용하면 직접 흙의 함수특성곡선으로부터 불포화 투수계수를 추정할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.72-77
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• 2005

본 연구에서는 점토퇴적지반의 투수특성을 실험적으로 연구하기 위하여 표준압밀시험, 일정변형률압밀시험 등을 수행하였다. 시험결과를 분석하여 비등방성, 투수변화지수, 간극비와의 관계 및 투수계수에 영향을 미치는 다양한 영향요소에 관하여 고찰하였으며, 대표투수계수를 제안하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권3호
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• pp.165-173
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• 1998

투수성 콘크리트포장은 우천시 도로포장 노면의 배수, 차량 주행 안전성의 향상 및 소음의 저감등을 목적으로 개발된 포장이지만 주행환경 및 도로주변과의 환경조화에도 기여한다. 일반적인 배수성 아스팔트 콘크리트포장에서는 투수계수 1$\times$10-2cm/sec를 목표로 정하고 있으나 본 연구에서는 투수성 콘크리트포장의 실용화를 위한 연구의 일환으로 투수계수1$\times$10-1cm/sec를 목표로 정하여 골재의 최대치수, 잔골재율 및 단위시멘트량을 변화시킨 투수성 콘크리트의 공극률, 연속공극률 및 투수계수와 제강도를 측정한 결과에 대하여 고찰하였다. 투수성 콘크리트의 목표투수계수 1$\times$10-1cm/sec 일 때 공극률 및 연속공극률은 각각 15 %와 12%정도이며, 압축강도는 240kg/$\textrm{cm}^2$정도의값을 나타내었으며, 골재의 최대치수가 10~13mm일 경우, 잔골재율 10~20%, 단위시멘트량 380 kg/$\textrm{cm}^2$정도가 적절한 배합으로 생각된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.905-905
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• 2012

현재 도시유역의 홍수피해를 경감시키기 위한 방안으로 우수유출 저감시설에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 그러나 침투형 우수유출 저감시설의 경우 침투량 산정에 필요한 여러 인자 중 토성에 의해 저감 능력에 많은 차이를 보이고 있으며, 강우시 침투로 인한 토양내 함수비의 변화와 선행강우 조건 등에 의해 정량적인 분석이 어려워 활용도가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 2009년 국립방재연구원에서 시행한 침투실험 자료의 조건과 동일하게 투수계수 및 형상이 다른 두 종류의 투수성 보도블록 A, B와 토양내 선행강우의 유무에 대하여 표 1과 같이 검증 케이스로 구분하고, 4 가지의 강우강도로 모의 조건을 설정한 후 불포화 투수층의 침투해석을 실시하고 실험결과를 이용하여 모의결과에 대한 검증을 시행하였으며, 모의 결과의 검증을 뒷받침하기 위하여 통계적인 적합도를 나타내는 평균제곱오차(RMSE), 평균편차비율(PBIAS), 모형 효율성 계수(NSE), 지속성 모형효율성 계수(PME)을 산정해 보았다. 검증 결과 그림 1과 같이 투수성 보도블록 B의 형태가 투수성 보도블록 A의 형태보다 적합도가 높게 나타났고, 50mm/hr의 강우강도에서 변동성이 크게 나타났으나, 50mm/hr를 제외한 나머지 강우조건에서 양호한 적합도를 보였으며, 선행강우가 있는 조건이 선행강우가 없는 조건에 비해 높은 적합도를 나타내었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권3호
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• pp.199-205
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• 2012

본 연구에서는 유한한 깊이의 투수층에 의한 에너지 감쇠효과를 고려한 파랑의 변형을 해석하였다. 파의 에너지 감쇠율과 상대수심의 관계식을 제시하였으며, 에너지 감쇠율을 고유함수전개법에 사용하여 투수층에 의한 에너지 감쇠를 계산하였다. 투수성이 있는 수중둔덕에 대해서, 수치실험 결과는 해석해로 간주할 수 있는 적분방정식의 결과와 비교하여 잘 일치하였다. 또한, 투수경사에 의한 반사율을 다양한 주파수에 대해서 실험하였으며, 수치실험 결과, 수심이 매우 커서 수면파가 투수층의 영향을 받을 정도가 아닌 경우에는 상대적으로 파장이 짧은 파랑일수록 투수층의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.429-430
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• 2012

3차원 유한요소 지하수 모형인 FEMWATER를 이용하여 실험실내에 축조된 모형 제방의 정상상태 침투흐름을 분석하였다. 수치 모형의 비교와 검증을 위해 실험실내에 모형 제방을 축조하였다. 홍수위 증가에 따른 비정상 상태의 침투수위 변화를 모의하였으며, 제외지 수위는 0.15 m, 0.20 m, 0.25 m, 0.30 m의 4가지 수심(각각 Case1~4) 조건으로 하였다. FEMWATER 모형의 매개변수는 투수계수, 수리전도도가 있으며, 각 매개변수에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 수치모델링은 수리모형실험과 실험조건을 동일하게 하였으며, 수리모형실험에서 사용한 제방재료의 투수계수를 사용하였으며 제방의 투수계수는 1.35 m/day이다. 수치모형에 사용한 3차원 ?자의 층별 최대 높이는 0.05 m로 제한하였으며 3차원 유한요소망은 삼각형 요소를 사용하였다. 수치해석 결과는 수리모형실험 결과와 비교적 같은 양상을 보였으며, 침윤선의 상태를 확인할 수 있었다.