• 제목/요약/키워드: 포화 작용

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포화된 사질토의 동적 수치해석 기법 (Variational Method for the Numerical Analysis of Saturated Granular Soils under Dynamic Loads)

  • 송치용;;천병식;김경민
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.746-756
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    • 2004
  • 포화토의 거동은 흙과 유체사이의 상호작용에 의해 지배된다. 특히, 동화중 작용시 포화된 사질토에서는 이러한 상호작용에 의해 급격한 액상화 현상이 유발되며 이는 동역학직, 유체역학직으로 복합적인 거동을 나타네어 복합하므로 오직 수치해석적인 방법을 이용한 거동해석만이 가능하다. 본 연구는 사질토에서의 동적 거동해석을 위한 수치해석기법 개발에 그 목적을 두었다. 본 수치해석기법은 Hiremath (1987, 1996)의 "Dynamics for Saturated Soils" 이론에 Sandhu (1975a, 1975b, 1976)의 Variational 기법을 적용하여 개발되었으며 간극수압과 관련된 다양한 토질역학적 문제들에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

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우리나라 포화수대 성인의 동굴미지형 연구 (A Study on the Cave-microlandscapes of the Saturated Zone in Korea)

  • 홍시환
    • 동굴
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    • 제46권47호
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    • pp.9-18
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    • 1996
  • 우리나라에는 수 많은 석회동굴이 있다. 현재까지 파악된 것만 해도 총 1,000 여개 소에 달하는 것으로 추정되고 있으나 실제로는 이보다 많은 동굴이 있을 것이다. 이들 석회동굴의 용식미형태는 다양하다. 따라서 본 연구에서는 포화수대에서 형성된 동굴 속의 용식작용으로 이루어진 동굴 미지형, 동굴 지물들에 대하여 논하고저 한다. 순환수대에서의 동굴 생성물과 미지형은 단조롭고 뚜렷하다고 하겠지만, 이와 반대로 포화수대 동굴 속의 미지형들은 그 모두가 용식작용으로만 이루어지는 것이다. 이들 미지형은 계속 순환수대 동굴로의 이행 때문에 침식ㆍ삭박작용도 가해지는 경우가 있어 이른바 복합적인 미지형이 남게 되는 것이다. 현재 우리나라에는 수 많은 석회동굴이 있으나 개발되어 공개되고 있는 동굴 중에서는 단양의 고수동굴과 동해시의 천곡동굴에서 이와 같은 용식미지형을 볼 수 있다. 앞으로 이들에 대한 보다 계측적이고 구체적인 학술적 연구가 기대되는 바이다.

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개별요소법을 통한 지반의 포화도와 밀도가 함몰에 미치는 영향 평가 (Influence of Saturation and Soil Density on the Ground Subsidence Using Distinct Element Method)

  • 김연호;김현빈;박성완
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권8호
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    • pp.27-36
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    • 2018
  • 연속적인 입자 유실에 의해 발생하는 지반 함몰 유형은 지반의 포화상태 및 상대밀도에 따라 전개 거동이 다르게 발생한다. 본 연구에서는 지반의 포화상태에 따라 함몰 유형을 분류하고 각 유형에 대해 상대밀도에 따른 해석을 개별요소법을 통해 수행하여 영향 인자에 따른 지반 함몰 전개 거동 변화를 분석하였다. 조밀한 지반인 경우, 포화상태에서는 비교적 작은 침하량과 침하 영향범위가 발생하였고 부분포화상태에서는 지반 내부에 동공을 형성하는 결과를 보였다. 반면, 느슨한 지반인 경우, 포화상태에서는 침하량과 침하 영향범위가 크게 발생하였으며 부분포화상태에서도 동공을 형성하지 못하고 즉각적인 함몰이 발생하였다. 결과적으로 지반의 상대밀도 및 포화상태는 입자 사이에 작용하는 맞물림 효과에 큰 영향을 미치며 함몰 거동을 변화시키는 중요한 인자로 작용하는 것으로 나타났다.

포화도 변화에 따른 슬래브궤도 혼합성토 노반의 침하 특성 (Settlement characteristics of rock/soil mixture subgrade of slab track with variation of degree of saturation)

  • 박성용;김대상
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1506-1512
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    • 2010
  • 산악지형이 많은 지역에서의 고속철도 건설에는 노선의 선형상의 이유로 터널구간이 많이 존재하며, 터널 건설로 발생하는 암버럭을 유용하기 위하여 노반 건설은 주로 암과 흙의 혼합성토로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 이암을 주암으로 하는 혼합토로 이루어진 고속철도 노반의 열차반복하중에 의한 침하특성을 분석하기 위하여 모형토조 실험을 수행하였다. 특히 강우 또는 지하수위 상승에 의한 노반의 포화도 증가가 열차 반복하중 작용 시 노반의 침하특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 초기 포화도 조건을 변화시키면서 실험을 수행하였다. 실험결과, 낮은 포화도 조건에서는 열차반복횟수가 증가할수록 침하가 어느 일정 값에 수렴하는 결과를 나타냈으나, 일정 수준 이상의 포화도 조건에서는 침하가 급격히 증가하는 것을 알 수 있었다. 따라서 노반의 포화도를 일정수준 이하로 관리하는 것이 침하 예방에 중요한 요소임을 확인 할 수 있었다.

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처분터널 내 벤토나이트 완충재 포화예측 (Saturation Prediction of Bentonite Buffer in a Waste Disposal Repository)

  • 김진섭;이창수;조원진;최영철;최희주
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.361-362
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 벤토나이트 완충재를 처분공에 설치하였을 때 벤토나이트와 암반의 상호작용을 중심으로 이의 포화과정을 제대로 모사할 수 있는 지와, 현장암반의 절리가 수치해석 결과에 어떠한 영향을 미치는가를 파악하는 것이다. 유한차분 해석코드인 TOUGH2 코드를 이용하여 벤토나이트의 수리거동을 분석하였다. 해석결과 암반의 절리가 존재할 경우 완충재의 포화도는 상대적으로 매우 빠르게 진행되었으며, 벤토나이트의 높은 모세관 압력으로 인해 시간경과에 따라 주변암반의 포화도가 점진적으로 감소됨을 확인하였다.

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균형배열을 이용한 Resolution V $2^t$ 포화부분실험계획법의 정보행렬에 관한 연구

  • 김상익
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제2권2호
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    • pp.404-413
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    • 1995
  • 2수준계 요인실험법에서 Kim(1992) 에 의해 균형배열을 이용하여 설계된 resolution V 포화균형부분실시법에서 추정량들의 공분산행렬을 계산하여 통계적 특성을 연구하였다. 이러한 부분실시법은 최소의 처리조합수를 가지고 주효과와 2인자 교호작용까지 분석할 수 있는 특징이 있다. 특히 본 논문에서는 인자의 수에 따라 설계가능한 8개의 부분실시법들간의 유사성과 통계적 효율성, 그리고 index number들의 변화에 따른 공분산행렬의 특성을 살펴보았다.

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Gas를 함유한 점성토의 압밀특성에 관한 연구 (The Consolidation Behaviour of Muddy Soil Containing Gas Bubbles.)

  • 김수삼
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제5권4호
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    • pp.47-60
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    • 1989
  • 해성토는 유기질등 부폐등으로 흔히 methane등을 생성하여 개스를 간극속에 함유하는 경우가 많다. 따라서 이 개스는흙의 포화를 방해하게 되고,외부에서 작용하는 압력에 따라흙의 반응이 다양하게 나타난다. 특히, 개스를 함유한 흙의 거동의 대표적인 차이에는 비배수상태에서 외력이 작용할 때의 반응에 관한 것이다. 본 연구는 비배수 및 배수상태하에서 개스를 함유한 흙의 압밀거동을 실험을 통해 관찰하고, 개스를 포함한 간극수의 변화는 총응력에 상관관계가 있음을 알았으며, 압밀 압력의 변화에 따른 개스기포를 감싸는 포화된 흙의 거동을 분석하였고, 비배수상태에서 반복하중이 작용하는 경우, gassy soil의 거동을 살펴보았다.

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울릉분지 현장 시료와 F110표준사를 이용한 GH함유토의 열전달 양상 분석 (Characterization of thermal conduction for gas hydrate bearing in-situ sediments)

  • 김영진;윤태섭
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.148.1-148.1
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    • 2011
  • 본 연구에서는 가스 하이드레이트의 미래 상업생산을 위한 연구활동으로 동해 울릉분지 현장시료를 채취하여 가스 하이드레이트 함유토의 열전도 현상에 관한 연구를 실시하였다. 두 종류의 현장시료를 이용하여 메탄 하이드레이트를 생성하여 공극비 및 포화도에 따라 조건을 달리하여 실험을 수행하였다. 열전도도 측정을 위하여 Transient Plane Source (TPS) 기법을 이용하였다. 현장시료의 사용에 앞서 예비실험으로써 F110표준사를 사용, 비교 분석 자료로써 활용하였다. 하이드레이트 생성 확률을 높이는 기법으로써 불포화시료를 동결, 해동 후 가스를 주입하였으며 동결된 불포화 시료의 열전달양상의 변화를 함께 고찰하였다. 실험결과, 하이드레이트의 포화도가 증가함에 따라 함유토의 열전도도의 증가함을 알 수 있어다. 거의 동일한 물과 GH의 열전도도에도 불구하고 하이드레이트 결정화 작용으로 동일한 포화도의 불포화 시료와 비교하여 약간의 상승을 보였다. 또한 공극비 및 흙을 구성하는 미네랄의 성분에 따라 열전도도의 발현 양상이 상이함을 관찰하였다. 이에 차후 하이드레이트 생산을 위한 현장 측정 및 전산 모사시 이에 관한 고려가 필요할 것으로 사료된다.

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제주도 맨틀포획암내의 실리카 부화작용: 모달 교대작용의 증거 (Silica Enrichment in Mantle Xenoliths Trapped in Basalt, Jeju Island: Modal Metasomatic Evidences)

  • 유재은;김선웅;양경희
    • 암석학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.61-75
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    • 2011
  • 제주도 신산리에 분포하는 알칼리현무암에 포획된 하즈버가이트와 레졸라이트 맨틀 포획암에는 조직적으로 뚜렷하게 구별되는 이차 사방휘석이 산출되어 다양한 정도로 교대작용을 받았음을 지시한다. 이차 사방휘석은 감람석의 가장자리나 입자경계에 형성되어 있으며, 코로나 혹은 포이킬리틱 조직을 보여준다. 이러한 조직은 감람석이 소모되면서 사방휘석이 만들어진 것을 나타내는 것으로, 실리카가 포화된 유체 또는 멜트가 관여한 교대작용이 있었음을 지시한다. 제주도의 조구조 특성, 맨틀 포획암의 조직 그리고 주원소 조성에 의하면 이 실리카가 포화된 멜트나 유체는 수렴경계에 형성되는 섭입대에서 유래된 것으로, 제주도 하부 상부맨틀 암석권은 제주도가 형성되기 이전에 맨틀웨지 환경에서 광범위한 실리카부화작용을 경험하였음을 시사한다.

전남 해남의 순신 금광산 지역에 산출하는 응회질암에 포획된 유리포유물 (Glass Inclusions in Quartz Phenocrysts of Tuff from Sunshin Au Mining Area, Haenam, Jeonnam.)

  • 이승열;양경희;전병근;백길;고상모;서정률
    • 암석학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.337-348
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    • 2009
  • 전남 해남의 순신 천열수 금광상을 배태하고 있는 응회질암층은 규화변질작용과 견운모 변질작용을 받았으나 석영반정에는 포획될 당시의 조성이 보존되어 있는 투명하고 균질한 유리포유물이 산출되고 있다. 유리포유물의 크기는 $5-200\;{\mu}m$이며 유리(60~80 vol%) + 기포(15~30 vol%) $\pm$ 딸결정(<10 vol%)으로 구성되어 있다. 일정한 정육각형의 고온석영 결정형의 유리포유물은 석영 반정의 가장자리에 산출되는 경향이 있으며 모두 초생포유물이다. 유리포유물은 석영반정이 성장하고 있던 마지막 단계의 액상선 성분을 나타내는 것으로 매우 분화된 K 성분이 높은 칼크-알칼리계열에 속하는 유문암질암이다. 이 액상선의 멜트내의 $Au_2O_3$ 함량은 매우 미비하여(<0.30 wt%) Au 성분은 잔류용융체에 부화되지 않았음을 나타내고 있다. 유리포유물이 나타내는 조직적 특성은 마그마가 지표에 분출되기 전에 이미 2-4 wt%의 물에 포화되었음을 지시하며, 고온 석영형으로 산출되는 유리포유물의 모습은 모결정인 석영이 $\beta$-석영 안정영역에서 결정화작용이 끝났음을 의미한다. 유리포유물에 용해되어 있는 2-4 wt%의 물에 포화된 마그마의 포화압력은 약 300-900 bar를 나타낸다. 이는 해남의 화산암을 형성한 마그마는 적어도 지하 0.8-2.5 km의 깊이의 마그마 챔버에서 분출한 것으로 계산된다.