• Title/Summary/Keyword: 한계함수율

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Resuspension Characteristics of Deposited Fine-Grained Sediments (미세퇴적물(微細堆積物)의 부상특성(浮上特性)에 관한 연구(硏究))

  • Kim, Cha-Kyum;Lee, Jong-Sup
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.12 no.3
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    • pp.221-229
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    • 1992
  • A series of experiments on the resuspension of deposited fine-grained sediments were carried out in a recirculating straight flume to investigate the influence of the sediment type, water content and bed shear stress (${\tau}_b$) on the resuspension characteristics of the sediments. The sediments were sampled from Youngkwang coast and Youngdo coast which are located in the western sea and southeastern sea of Korea, respectively. Critical bed shear stress (${\tau}_c$) for resuspension was deduced for each experimental series. For the same sediment, critical bed shear stress for resuspension decreased but suspension mass or rate increased with increasing water content. The resuspension of deposited fine-grained sediments depended strongly on the water content, and the sediment type characterizing the inter-particle bond strength. It has been found that critical bed shear stress for resuspension in the unidirection flow is about 4 times higher than that in the combined wave-current flow, In case of lower bed shear stress, after an initially high suspension, suspension mass approaches a constant value due to the bed hardening with increasing time, but in case of higher bed shear stress, suspension mass increased successively due to the bed softening with time. Initial suspension rate, $E={\alpha}_3({\tau}_b/{\tau}_c-1)^{\beta}$ (where ${\alpha}_3$ and ${\beta}$=empirical constants), was estimated for each experimental series, ${\alpha}_3$ and ${\beta}$ values for the same sediment increased with water content.

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Safety Regulation of Railway Embankment using Velocity of Failure Probability (파괴확률 변화속도를 이용한 철도 성토사면의 안전관리기준)

  • Kim, Hyun-Ki;Shin, Min-Ho;Lee, Sung-Hyeok;Choi, Chan-Yong
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.12 no.6
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    • pp.1037-1042
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    • 2009
  • Safety regulation of railway embankment is restricted by safety factor in dry season or rainy season in Korea. Safety factor which is results from the limit equilibrium analysis is varied by various external conditions. And because it has no reflection point, it is very difficult to manage the safety of trains. Safety regulation such like warning sign, reduce speed and train stop is the best choice to reduce the damage of embankments where it is worried about occurrence of disasters. In this study, additional index is proposed to support present safety standards based on unsaturated soil mechanics and reliability analysis. It is velocity of failure probability. It has an apparent reflection point near present safety regulation. It is possible to modify the regulation for safety management and monitoring system of embankments by using this index.

Prediction of rainfall-induced runoff considering infiltration of water in both unsaturated and saturated porous media (불포화 및 포화 투수층에서의 침투를 고려하여 강우 유출 해석)

  • Changhoon Lee;Minh Thang Tran
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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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 qb 가 필요한 데 현존하는 연구에서는 Horton 식(Horton, 1941)을 사용하여 초기 침투율 fo 와 장시간 후 침투율 fc 와 시간에 따라 지수함수로 감소하는 계수 k 의 3가지 계수값을 실험이나 현장 관측값에서 찾아서 쓰고 있다. 그런데, 이 계수값은 강우강도 ri 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 qb 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 qbmin 은 지표면 바로 아래 지점에서의 침투율일 것이다. 지표면에서의 침투율 qb 로 qbmax 와 qbmin 사이의 적절한 값을 선택한다. 강우강도를 ri 라고 하면 지표면 위 유출수의 연속방정식은 다음과 같다: $s-b={\int}(r_i-{\mid}q_b{\mid})dt$. 즉, 유출수면의 위치 s 는 강우강도 ri 가 클수록 또는 지표면에서의 유출율의 크기 |qb| 가 작을수록 크다. 또한 지표면에서의 침투율 qb 와 지표면 아래에서의 침투율 q 는 s - b 가 클수록 크다. 따라서, 강우강도 ri 가 클수록 침투율 qb, q 가 큰 현상이 잘 반영되었다. 강우-침투-유출 모형실험을 수행하여 강우강도에 따라 침투율과 유출량이 다른 현상을 관측하여 수치실험 결과와 비교·검증하였다.

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The Influence of Fitting Parameters on the Soil-Water Characteristics Curve in Stability Analysis of an Unsaturated Natural Slope (불포화 자연사면의 안정해석시 흙-함수특성곡선 맞춤계수의 영향)

  • Kim, Jae-Hong;Yoo, Yong-Jae;Song, Young-Suk
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.31 no.2
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    • pp.165-178
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    • 2021
  • The influence of Soil-Water Characteristic Curve (SWCC) fitting parameters for an unsaturated natural slope was evaluated through seepage and slope stability analysis as a function of rainfall. Soil samples were collected from the study area in Jirisan National Park and the physical and mechanical characteristics of unsaturated soil layers were measured in laboratory tests. The saturation depth was calculated via seepage analysis by changing fitting parameters α, the parameter related to the Air Entry Value (AEV) and n, the parameter related to the slope of the SWCC in the range of natural conditions. Slope stability analysis using the limit equilibrium method considered the calculated depth of saturation. Results from seepage analysis for various rainfall conditions indicate the saturation depth in the soil layer suddenly increased as the fitting parameter α decreased; the saturation time for the entire soil layer also decreased. Slope stability analysis considering the calculated depth of saturation shows that the slope safety factor rapidly decreased as the fitting parameter α decreased, whereas the variation in slope safety factor was very small when n increased. Hence, fitting parameter α has a large effect on saturation depth during rainfall and therefore on slope stability, whereas slope stability is relatively unaffected by the fitting parameter n.

鐵鋼 溶接部의 균열發生과 그 試驗方法

  • 김영식
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.4 no.3
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    • pp.13-25
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    • 1986
  • 철강 구조물의 용접기술에 있어 용접부의 신속성을 좌우하는 가장 중요한 요소는 용접균열에 관한 문제와 용접본드부의 취화에 관한 문제로 요약될 수 있다. 일반적으로 용접부 및 그 근방의 금속은 국부적으로 매우 높은 온도까지 급열된 후 급냉되므로, 용접부에서 각종균열의 발성 위험성이 높아지고 용접본드부를 취화하여 파양인성의 저하를 초래하게 된다. 따라서 이러한 문 제점을 극복하기 위해서는 재료의 선택이나 설계, 시공, 검사의 각 단계에서 충분한 검토가 필 요하다. 특히 최근 들어 이전보다 높은 강도의 고장력강재가 널리 사용되고 구조물의 대형화에 따라 구속조건이 증대되며 구조물의 사용 조건은 더욱 가혹 화함에 따라 상술한 문제점은 더욱 중요시되고 있다. 철강 용접부에 발생하는 균열은 용접시공시 발생되는 균열과 용접완료후 구 조물 사용중에 발생되는 균열로 대별될 수 있다. 용접시공중 발생되는 균열은 용접열싸이클로 인해 생성되는 조직, 석출물등의 치금학적 요인과 잔유응력 또는 구속응력등의 역학적 요인이 중첩됨으로서 발생된다. 또한 사용중 발생되는 균열은 상기의 두 가지 요인이외에 환경적 요인이 첨가되어 발생된다고 볼 수 있다. 이상과 같은 용접균열을 방지하기 위해서는 실 구조물 용접 조립시의 각종 조건을 재현한 시험법을 통해 용접균열 발생의 한계조건을 정량적으로 분석할 필요가 있다. 이러한 균열 시험의 결과, 적정한 용접 시공 조건이 도출될 수 있기 때문이다. 이와 같은 필요성에 의해 지금까지 다수의 용접균열 시험법에 관한 연구가 행하여져 왔고 그 중에는 각 국가의 협회나 학회의 규격으로 확립된 것도 많으며 국제규격으로 되어 있는 것도 있다. 본 고에서는 각종균열들에 대한 지금까지 밝혀진 기구들에 대해 해설하고, 그 각각에 적용되고 있는 시험법들에 대해 소개하고저 한다.C1지구의 공업.생활용수는 103units, 33units로 배분되고, 하류지구에 304units로 배분되었다. 따라서 용도별로 물배분하므로서 금호강 하루지역에 더욱 많은 물을 배분할 수 있음을 알았다.통해서 수위-유량관계(rating curve)를 규명하였다. 시험지구의 관개효율 및 용수손실 규명 등에 관한 기본자료를 수집하기 위해서는 계측시스템의 운영은 장기간으로 지속 되어야 한다며, 전기전도도와 토양수 농도, 전기전도도와 함수량의 관계를 이용한 천이상태의 오염원 농도 측정방법을 개발하였다. 특히 제안식에서는 한계함수량의 개념을 도입하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하므로 추정식의 실험값 반영 정도를 증가시켰다. 본 연구에서 제안된 식을 이용하여 추정된 전기전도도와 함수량관계는 다른 제안식에 비하여 개선된 결과를 보여 주었고, 본 연구에서 개발한 오염원 농도 측정법을 이용하여 측정한 결과 함수량이 0.15이하에서는 측정오차가 크지만 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였는데 질량평형을 검토한 결과 약 5-10%의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도측정법은 용존 오염물질의 이송에 관한 정확한 실험을 제공할 것으로 판단된다.며, 수질 보전적-환경 보전 차원에서 저수관리 체계를 확고히 할 수 있는 방안을 강구하여야 할 것이다.펄스주입법에 의해 증착된 박박은 강유전성 이력을 나타내었다.지역과 비도시지역을 비교하는 조사 연구가 필요하며, 이러한 조사결과를 바탕으로 자녀의 식습관에 대한 교육을 위한 교재, 교구의 개발과 영양, 식습관 교육프로그램의 개발을 통해 가정과 학교에서 부모와 교사가 자녀의 식생활 지도 관리를 돕고 가정과 교육기관이 연계한 교육 프로그램이 활성화 될 수 있도록 지속적인 관심을 기울여 나가야 할 것이며, 이에 따른

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A Comparative Study on Thermal and Belt Press Dewatering for Waterworks Sludge Rduction (열 탈수와 벨트프레스 탈수장치의 현장적용에 따른 탈수성 비교연구)

  • Lee, Jung-Eun
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.28 no.10
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    • pp.1016-1023
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    • 2006
  • The water content of dewatered cake produced from belt press dewatering equipment was about 75 wt% which was some high to handle it, so the equipment contained a limit at the economical and environmental aspect. The thermal dewatering equipment built as an alternative to overcome several problems was set up at the sludge treatment field and estimated some feasibility as comparison with the dewatering performance of belt press. First, dewatering properties of waterworks sludge was analyzed by monthly. The sludge of a water shortage season contained a high organic content which led to be difficult to dewater the cake, the other side the sludge of rainwater season was ease to dewater because of low organic content. According to the results to analysis the water content of dewatered cake produced from two equipments on the base of the seasonal dewatering properties, the water content of dewatered cake produced from thermal dewatering for sludge of water shortage season was $41.6{\sim}48.3$ wt% and $71{\sim}84$ wt% from belt press. In the case of rainwater season, the water content of dewatered cake produced from thermal dewatering was $34{\sim}37.7$ wt% and $57{\sim}70$ wt% from belt press. It was understood that thereduction of water content of cake by thermal dewatering was larger than belt press. The economical aspect for two equipments was evaluated on considering the reduction of cake treatment amount as the decrease of water content of cake. When putting the cost index of thermal dewatering into 100, belt press was 121. This meant that thermal dewater was more economical than belt press by about 20% in the side of construction and operation. In conclusion, thermal dewatering equipment was estimated by producing the low water content dewatered cake as well as being operated with low coat.

Sound absorption of micro-perforated elastic plates in a cylindrical impedance tube (원통형 임피던스 튜브 내 미세천공 탄성 판의 흡음)

  • Kim, Hyun-Sil;Kim, Bong-Ki;Kim, Sang-Ryul;Lee, Seong-Hyun;Ma, Pyung-Sik
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.37 no.4
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    • pp.181-187
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    • 2018
  • In this paper, sound absorption of micro-perforated elastic plates installed in an impedance tube of a circular cross-section is discussed using an analytic method. Vibration of the plates and sound pressure fields inside the duct are expressed in terms of an infinite series of modal functions, where modal functions in the radial direction is given in terms of the Bessel functions. Under the plane wave assumption, a low frequency approximation is derived by including the first few plate modes, and the sound absorption coefficient is given in terms of an equivalent impedance of a single surface. The sound absorption coefficient using the proposed formula is in excellent agreement with the result by the FEM (Finite Element Method), and shows dips and peaks at the natural frequencies of the plate. When the perforation ratio is very small, the sound absorption coefficient is dominated by the vibration effect. However, when the perforation ratio reaches a certain value, the sound absorption is mainly governed by the rigid MPP (Micro-Perforated Plate), while the vibration effect becomes very small.

A Study on the Development Lightweight Aggregate using Clink Ash for Reduction in Freezing Ground (지반의 동결저감 대책기술을 수립하기 위한 클링커애쉬 인공경량골재 개발에 관한 연구)

  • Moon, Jong-Wook
    • Fire Science and Engineering
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    • v.23 no.6
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    • pp.116-125
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    • 2009
  • This study is progressed function ratio, it's trued taste by an experiment to present data for human work light weight aggregate development that use clink ash progressed liquid limit, small success limit, wear loss in quantity, sand equivalent, sieve cutting examination. 80 : 20's match of function rain examination is 1.4, and that use rubble Goljae as ckink ash lightweight aggregate's capacity ratio increases by 1.0 increase of function rain many. Also, examination multiplied delicate flavor gradually according to increase of the mixing rate, and absorption coefficient increased. This is judged by phenomenon that appear by special quality upper clink ash of polystyrene bid and porosity's increase between lightweight aggregate. It is case that use aggregate of wear loss in quantity is 13.5 in sand equivalent and a wear loss in quantity experiment and although case that mix 20% increases by 14.4, this phenomenon by weak tissue of lightweight aggergate be judge. When it's as a these experiment, the statue prevention floor of a street improvement specifications is prescribing so that satisfy by sand equivalent 20, CBR 10. This is showed result that this satisfies in quality standard all in match experiment ago that see.

Experimental Study of Solute Transport in the Unsaturated Zone by using TDR (TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용한 비포화영역에서 용존오염원의 거동에 관한 실험적 연구)

  • Park, Jae-Hyeon;Seo, Il-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.395-403
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    • 1998
  • 오염원의 이송확산에 관한 많은 연구들이 수행되어 왔으나 특히 비포화 영역에서 오염원 이송확산을 측정하는 것은 매우 어려운 것으로 알려지고 있다. 비포화 토양에서의 오염원 이송확산은 매질의 함수량 변화에 영향을 받기 때문에 오염원 거동특성을 이해하려면 비포화 흐름 분석을 선행한 후 오염원의 이송확산 특성을 분석하여야 한다. 본 연구에서는 비포화 영역에서의 오염원 이송특성을 분석하기 위하여 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 비포화 흐름 및 오염원 이송을 측정하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 TDR을 이용하여 오염원 이송을 측정하는 방법을 개발하였으며, 이 방법을 이용하여 1차원의 토양기둥시료에서 비포화 흐름 및 오염원 이송확산에 관한 실험을 수행하고 수치모형을 적용함으로써 비포화 영역에서 오염원의 이송확산에 관한 거동특성을 규명하였다. 본 연구에서는 두 종류의 국내 토양시료(SUS, KUS)를 사용하였는데, 토양의 물리적 특성을 예비실험을 통하여 규명한 후 토양기둥시료를 이용한 본실험을 수행하였다. 비포화 천이흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 급격한 습윤전선의 전진에 따른 종형의 함수량변화를 관측할 수 있었고, 이때 오염원의 농도는 함수량의 천이구간의 중심점으로부터 전방영역의 농도분포가 습윤전선에서의 함수량 분포와 유사한 종형을 이루고 있음을 관측할 수 있었다. 비포화 정상흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 오염원이 이송하며 농도 천이구간이 확장되어지는 전형적인 형태를 보였다. 또한 예비실험에서 측정한 매개변수를 입력자료로하여 수행한 수치결과와 실험결과를 비교하였는데 비포화 흐름특성은 실험결과와 수치결과가 정량적으로 일치하는 경향을 보였으나, 오염원 이송확산 특성은 정량적으로 수치결과가 실험결과보다 더 많이 확산되는 경향을 보였다. 따라서 수치모형을 현장에 적용할 경우 확산지수 결정에 주의하여야 할 것으로 판단된다. 즉, 수치모형에 적용할 확산지수는 BTC 실험을 통하여 측정한 확산지수, 수치확산, 흡착계수, 적용영역의 크기 등을 고려하여 결정하여야 한다. 특히 본 논문에서는 TDR을 이용하여 최초로 천이상태의 함수량과 오염원 농도를 측정하였는데 이를 위하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하는 식을 제안하였으며, 전기전도도와 토양수 농도, 전기전도도와 함수량의 관계를 이용한 천이상태의 오염원 농도 측정방법을 개발하였다. 특히 제안식에서는 한계함수량의 개념을 도입하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하므로 추정식의 실험값 반영 정도를 증가시켰다. 본 연구에서 제안된 식을 이용하여 추정된 전기전도도와 함수량관계는 다른 제안식에 비하여 개선된 결과를 보여 주었고, 본 연구에서 개발한 오염원 농도 측정법을 이용하여 측정한 결과 함수량이 0.15이하에서는 측정오차가 크지만 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였는데 질량평형을 검토한 결과 약 5-10%의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도측정법은 용존 오염물질의 이송에 관한 정확한 실험을 제공할 것으로 판단된다.

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Thermoacoustic Analysis Model for Combustion Instability Prediction - Part 2 : Nonlinear Instability Analysis (연소 불안정 예측을 위한 열음향 해석 모델 - Part 2 : 비선형 안정성 해석)

  • Kim, Daesik;Kim, Kyu Tae
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.16 no.6
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    • pp.41-47
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    • 2012
  • It is very important to predict the nonlinear behavior of combustion instability such as transition phenomena and limit cycle amplitude for fully understanding and controlling the instabilities. These nonlinear instability characteristics are highly dependent upon the flames' nonlinear dynamics in a gas turbine premixed combustor. In this study, nonlinear instability TA(Thermo-acoustic) models were introduced by applying the concept of flame describing function to the thermoacoustic analysis method. As a result of model development, for a given combustor length, the growth rate of instability was greatly affected by the change in amplitude, although the instability frequency was not. Further researches under various operating conditions and model validation on limit cycle amplitude are required.