• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권9호
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• pp.57-65
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• 2013

탄산질 모래는 낮은 구속압에서도 입자파쇄가 발생하며 이로 인해 높은 압축성을 나타내기 때문에 입자파쇄가 강도 및 변형특성에 중요한 영향을 미친다. 본 논문은 탄산질 모래로 구성된 Sabkha층에 Tank 설치를 위하여 시험성토 및 Hydrotest를 수행한 후 지반의 침하거동을 비교 분석한 것이다. 현장 Sabkha층 시료는 압밀시험결과 80~170kPa에서 입자파쇄가 발생하였고, 화학조성을 분석한 결과 석영질 모래에서 검출되지 않은 칼슘성분이 다량 검출되어 입자파쇄가 잘 일어날 수 있음을 알 수 있었다. 입자파쇄가 발생하지 않은 시험성토에서는 성토완료 이틀만에 간극수의 소산과 침하가 완료되었으나 입자파쇄응력보다 큰 200kPa의 하중이 재하된 Hydrotest에서는 충수 후 장기침하거동이 발생하여 시험성토의 침하거동과는 상이한 결과를 나타내었다. 따라서 현장 Sabkha층에 입자파쇄하중 이상의 하중이 재하될 경우 입자파쇄로 인한 즉시침하와 파쇄된 입자의 재배열로 인한 이차압축침하가 발생됨을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권9호
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• pp.61-69
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• 2017

본 연구에서는 사질토에서의 EICP에 의한 탄산칼슘 침전량을 정량적으로 평가하였다. 생성된 탄산칼슘은 염산과의 반응에 수반되는 이산화탄소 기체 압력 증분을 통해 간접적으로 측정하였으며, 이는 반응이 진행됨에 따라 특정 값으로 수렴하는 경향을 보였다. EICP 용액으로 포화된 주문진표준사의 전단파 속도 및 전기전도도값은 측정된 탄산칼슘량의 수렴시간보다 선행하여 일정한 값에 도달함을 확인하였다. 결정화 모델은 탄산칼슘이 흙 입자간 접촉점과 입자표면에서 생성됨을 나타내며, 이를 통해 최종 전단파 속도 및 최종 전기전도도에 도달하는 시간과 탄산칼슘 생성량의 수렴시간 간의 불일치가 설명 가능함을 보였다. 또한, 용액 농도 0.5g/L를 이용한 최종 전단파 속도는 0.1g/L의 것보다 224% 높은 효율을 나타내었다. 더불어 효소의 농도와 무관하게 전기전도도와 전단파 속도의 상관관계가 있음을 확인하였으며 주사전자현미경과 X-ray CT 이미지 분석을 통해 생성된 탄산칼슘의 공간적 분포를 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제54권3호
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• pp.365-372
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• 2021

행매층은 정선석회암과 회동리층 사이에 위치하며 회동리층의 존재 및 지질시대를 결정하게 하는 중요한 역할을 하는 지층이다. 행매층의 분포조사를 통해 정선 및 옥계 일원에서 쇄설성 탄산염암이 확인되었으며 이들에 대한 암석학적 및 광물학적 특성을 규명하였다. 쇄설성 탄산염암의 암상 특성은 함돌로마이트역-미사질 백운암, 혹은 입자암(Dolomite-pebble bearing fine sand-sized dolostone, or grainstone)으로 정의할 수 있다. 광물조성 및 미세구조적 특징으로는 단결정 돌로마이트와 Mg-펜자이트의 존재, 그리고 입자 사이를 충진하는 교질물질로 나타나는 방해석의 생성이다. 이 같은 특성은 정선군 미탄면 행매동 일원의 전형적인 행매층의 특성과 일치하고 있어, 정선과 옥계 일원의 쇄설성 탄산염암이 행매층임을 지시한다. 본 연구결과는 태백산분지내에서 행매층은 독립 암층서단위일 뿐만 아니라 평안누층군 홍점층 직하부의 조선누층군인 정선석회암과 석병산석회암 상부에 분포하고 있음을 제시해 준다.

• 자원환경지질
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• 제39권6호
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• pp.719-738
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• 2006

표층퇴적물의 특성과 멀티빔 후방산란 음압의 상관관계를 알아보기 위하여 사퇴가 발달되어 있는 황해 동부해역에서 Simrad EM950 멀티빔 수심기와 그랩을 이용하여 후방산란 음압 자료와 표층퇴적물 시료를 취득하였다. 연구지역은 분급이 양호한 세립사로 덮여있는 서쪽 사퇴 지역과 분급이 불량하고, 자갈과 패각편을 포함하는 중사가 우세하게 덮여 있는 동쪽의 사퇴가 없는 지역으로 나뉜다. 두 지역의 입도차이는 두드러지지 않으나, 후방산란 음압의 변화는 뚜렷한 차이를 보인다. 연구지역의 멀티빔 후방산란 음압은 표층 퇴적물의 입도와 높은 상관관계를 보일 뿐만 아니라 탄산염 함량과도 깊은 관계를 갖는 것으로 나타났다. 상대적으로 높은 탄산염 패각편의 함량은 해저면의 거칠기와 입도의 증가를 야기 시킨다. 동쪽의 사퇴가 없는 지역에서 높게 나타나는 후방산란 음압 값은 조립한 입도와 상대적으로 높은 탄산염 패각편 함량의 영향을 반영하는 것으로 여겨진다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2C호
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• pp.133-140
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• 2010

본 연구에서는 제주해사에 대한 일련의 삼축압축시험을 수행하여 파쇄성이 큰 제주 탄산염 모래의 한계상태정수를 결정하였다. 제주해사는 입자의 모난 정도가 크고 입자표면과 내부에 다수의 공극이 발달되어 전형적인 탄산염 모래의 특성을 보인다. 제주해사는 큰 최대, 최소 간극비와 큰 압축성 때문에 전단 시 압축거동이 지배적이었다. 구속압이 증가할수록 입자가 파쇄되어 제주해사의 첨두마찰각이 다소 감소하였으나, 일반적인 규산염 모래의 마찰각보다는 다소 큰 것이 관찰되었다. 제주해사의 한계상태 마찰각은 평균유효응력이 증가할수록 점차 감소하였으나, 시료의 간극비가 제주해사의 한계상태에 미치는 영향은 미미하였다. 제주해사의 한계상태 정수는 여타의 탄산염 모래와 유사하였으나, 일반적인 규산염 모래보다는 매우 크게 결정되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.379-391
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• 2010

In order to understand the mechanism of cementation of soft soils treated with bacteria, three types of specimens(untreated, normal bacteria concentration treated, and high bacteria concentration treated) were made. Scanning Electron Microscope(SEM), EDX and X-ray diffraction(XRD) analyses were performed on the soft silt and loose sand specimens. Compared with the untreated specimen, a clearer cementation between particles was observed in the high bacteria concentration treated specimen. Based on the scanning electron microscope(SEM) EDX analyses, more calcium carbonate was observed in the specimen treated with high bacteria concentration than other specimens. On the basis of the preliminary results, it appears that microbial cementation can occur in the soft soil. Further study on the cementation of soils using bacteria is necessary to validate this result.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.73-85
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• 2002

본 논문에서는 비등방 압밀된 낙동강 포화모래의 비배수 반복 전단강도 거동이 연구되었으며, 등방압밀된 시료의 반복삼축시험은 비등방 압밀시료와의 비교를 위하여 수행되었다. 초기 정적 전단음력과 상대밀도의 다양한 조합하에 반복 전단강도는 고찰되었다. 음력반전과 비응력반전 모두에 대하여 반복하중을 받는 시료의 파괴는 5%의 양진폭변형율과 5%의 잔류축변형율로서 정의하였다. 비등방 압밀된 시료의 반복 전단강도는 초기 정적 전단강도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 비등방 압밀 낙동강 모래의 반복 전단강도는 Toyoura 실리카 모래의 전단강도 보다는 크지만, Dogs Bay 카보나이트 모래의 전단강도 보다는 작게 나타났다. 실험결과와 예측결과의 비교에 의하면, 낙동강 모래의 잔류 간극수압에 대한 Hyodo 모델의 적용성이 입증되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권8호
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• pp.27-33
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• 2016

본 연구에서는 미생물 고결토의 압축강도 및 인장강도 개선을 위하여 PVA(Polyvinyl alcohol) 섬유를 혼합하는 연구를 수행하였다. 미생물 고결토의 인장강도 특성을 개선하기 위해 모래에 섬유를 혼합한 다음 미생물 배양액을 7일 동안 1일 2회 총14회 반복주입하여 고결을 유도하였다. 모래는 Ottawa모래를 사용하였으며, 섬유는 PVA섬유를 세 종류의 함유량(0, 0.4, 0.8%)으로 혼합하였다. 미생물은 Bacillus sp. 미생물을 사용하였으며, 공시체의 크기는 직경 5cm, 높이 10cm로 제작하였다. 고결이 완료된 다음 일축압축강도, 인장강도시험을 실시하였으며, 시험 후에는 탄산칼슘 석출량과 SEM 분석을 실시하였다. 섬유의 함유량이 증가함에 따라 평균 일축압축강도는 증가하다가 약간 감소하는 경향을 보이지만, 인장강도는 점진적으로 증가하는 경향을 보였다. 탄산칼슘 석출량이 유사하다고 볼 경우, 압축강도는 약 30%의 강도 증가를 발생하였지만, 인장강도는 약 160%의 강도 증가를 보였다. 공시체의 취성도를 나타내는 압축강도와 인장강도의 비는 섬유 함유량이 0%인 경우 약 8 정도에서 섬유 함유량이 0.8%로 증가할 경우 4까지 감소하였으며, 동일한 조건에서 섬유의 함유량이 증가할수록 인장강도의 증가 폭은 커짐을 확인하였다. 이러한 섬유를 혼합한 미생물 고결토는 전단파괴 방지 및 인장강도 증진을 요하는 사면 등의 분야에 적용 가능 할 것으로 판단된다.

• 시멘트 심포지엄
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• 통권49호
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• pp.23-24
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• 2022

Wollastonite는 대표적인 이산화탄소 반응경화 물질로서 이산화탄소와 직접적으로 반응하여 탄산칼슘과 실리카겔을 형성한다. 따라서 이는 의심의 여지 없이 이산화탄소 저장 및 활용에 사용될 수 있는 핵심적인 기술이다. 본 연구에서는 실리카 원료로서 고가의 실리카퓸을 대체하기 위해 모래와 폐유리를 사용하여 실험해 보았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권12호
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• pp.17-27
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• 2015

본 연구에서는 식물추출액을 이용하여 요소를 분해한 다음 이로부터 분해된 탄산이온과 수용액 상태의 칼슘이온이 음전하를 띄는 점토를 매개체로 하여 탄산칼슘을 석출시켜 친환경적으로 흙을 고결시키면서 내구성도 향상시키는 연구를 수행하였다. 식물추출액과 요소가 혼합된 제1용액과 칼슘원(염화칼슘)이 용해된 용액에 소량의 점토가 혼합된 제2용액을 깨끗한 낙동강모래에 섞어서 비빈 다음 다짐방법으로 소형 공시체를 제작하였다. 요소와 염화칼슘의 몰농도를 세 종류(1, 5, 7몰)로 달리하였으며, 각 공시체에 점토를 전체중량의 0%, 1%, 3%의 세가지 비율로 혼합하여 공시체를 제작한 다음 실내에서 7일 동안 양생하였다. 양생이 완료된 공시체에 대해 일축압축시험, 내구성시험, SEM, EDX 및 XRD 분석, 그리고 열중량 분석을 실시하여 사질토의 고결 정도와 구조를 분석하였다. 요소와 염화칼슘의 몰농도가 높을수록 점토 함유량이 증가할수록 일축압축강도와 내구성이 증가하는 경향을 보였다. SEM, EDX 및 XRD 분석을 통하여 점토광물 주변에 탄산칼슘(calcite)이 석출되는 것을 확인하였으며, 열중량 분석으로부터 시료 내에 중량대비 탄산칼슘이 1-2% 정도 석출되었다.