• 공업화학
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• 제31권5호
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• pp.481-486
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• 2020

삼척항 내 표층 퇴적물에 대한 지화학적 특성을 파악하기 위하여 입도, 유기물 및 중금속 분포 특성을 조사하였다. 삼척항 퇴적물은 sand, silt, clay가 혼재된 특성을 보였으며, 내항에는 세립질이 우세하였고, 외항에는 조립질이 우세한 것으로 나타났다. 표층 퇴적물의 유기물(COD, TOC, IL) 오염정도는 내항이 외항보다 더 심한 것으로 나타났으며, 총질소 및 총인 농도도 내항이 더 높은 것으로 나타나고 있다. 또한 중금속 농도도 외항보다 내항에서 더 높았다(As 제외). 내항 표층 퇴적물의 높은 유기물 농도 및 C/N비로 보아 육상 유래 유기물의 오염 기여가 큰 것으로 판단된다. 표층 퇴적물의 입도, 이화학적 성분, 중금속 간의 상관성 분석에서 silt-clay는 중금속과 높은 상관성을 보였고, 유기물 지표와 중금속간의 상관성도 대체적으로 높게 나타났다. 중금속 연속추출결과에 따르면 Ni, Zn, Cu, Pb, Cd 및 As는 이온교환, 탄산염, 산화물 형태를 합한 평균 존재비가 각각 14.8, 49.8, 39.1, 32.2, 51.8 및 26.6%이었다.

• 한국산림과학회지
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• 제76권1호
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• pp.17-26
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• 1987

서울 수도권(首都圈) 지역(地域)에 널리 분포되어 있는 암반황폐지(岩盤荒廢地)에 대한 황폐특성(荒廢特性)을 규명하여 회복대책(恢復對策)을 강구하기 위한 기초적 연구로서 황폐유형(荒發類型)을 분류(分類)하고, 또 암반사면(岩盤斜面)에서의 암설토사(巖屑土砂)의 활강이동퇴적량(滑降移動堆積量)을 측정(測定)하였다. 황폐지(荒廢地)의 기본유형(基本類型)을 자연암벽(自然岩壁) 및 암반라출지(岩盤裸出地), 암설산재지(岩屑散在地), 암설(岩屑) 및 조사(粗砂)의 퇴적지(堆積地), 풍화(風化)에 민감한 거친 모래생산지(生産地), 외성(矮性)소나무산생지(散生地) 및 계간황폐지(溪間荒發地)로 6대(大) 분류(分類)할 수 있었다. 그리고 암설산재사면(巖屑散在斜面)에서 년평균(年平均) 암설토사(岩屑土砂)의 활강이동량(滑降移動量)은 약 3.9 ton/ha/yr으로 계산되었다. 활강이동(滑降移動)된 암설토사(岩屑土砂)의의 입경분포(粒徑分布)에 있어서는 평균입경(平均粒徑) 약 10~25mm 급(級)에서 약 25%, 5~10 mm 급(級)에서 약 15%, 2~5 mm 급(級)에서 약 24%, 그리고 2mm 이하에서 약 36%로 분석(分析)되었다. 암석사면(岩石斜面)에서의 풍화(風化)-침식(浸蝕)-이동(移動)-황폐과정(荒廢過程)에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究)가 수행되어야 할 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.225-232
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• 2012

이 연구는 순환잔골재를 사용한 콘크리트의 전단거동을 평가하고자 하였다. 추가적으로 순환굵은골재를 현행규준식 및 제안식과 비교/분석하였다. 동일한 압축강도를 갖는 5개의 실험체를 계획하였으며 각 실험체는 순환잔골재치환율(0%, 30%, 60%, 70%, 100%)을 변수로 계획하였으며 전단철근은 보강하지 않았다. 실험에 사용한 순환잔골재는 흡수율과 비중을 만족하는 골재를 사용하였다. 사용한 골재 중 70% 치환한 실험체의 경우 저품질의 순환잔골재를 사용하였다. 실험은 하중-변위관계, 전단변형, 경사균열하중, 균열패턴, 최대전단강도, 파괴모드를 분석하여 평가하였다. 실험 결과 순환잔골재를 사용한 철근콘크리트 보의 전단거동은 천연골재와 비교하여 전반적으로 큰 차이를 보이지 않았으나, 전단에 관한 규준식 및 제안식과 비교한 결과 순환잔골재를 사용한 철근콘크리트 보의 경우 규준식 수정을 통한 새로운 제안식이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.187-194
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• 2016

본 연구에서는 동일배합 조건에서 저품질 골재가 양호한 골재 보다 콘크리트의 공학적 특성에 미치는 영향을 실험적으로 분석하고자 하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 슬럼프의 경우는 양호한 품질의 골재에 비해 저품질 골재를 사용시 슬럼프치가 최대 83%까지 크게 저하하는 경향을 나타내었다. 공기량은 양호 품질 골재의 경우 보다 저품질 골재인 발파석 및 마사토는 저하, 해사의 경우는 크게 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, 해사의 경우는 골재의 입자가 미립자이지만 균일입자 분포로 이루어져 있어 갇힌 공기가 증가하여 현저히 많은 공기량을 나타내었다. 압축강도의 경우는 양호한 품질의 골재에 비해 저품질 골재 사용시 초기에 일부는 증가 하는 경향도 있지만 최대 29%까지 저하하는 경향을 나타내었다. 또한, 양호 품질의 석산 굵은 골재를 사용한 배합에 비해 저품질 발파석 굵은 골재를 사용한 배합에서 약 5~20%의 낮은 압축강도를 나타내었다. 이상을 종합하면 저품질인 발파석, 마사 및 해사의 경우 강도는 크게 저하하지 않을 지라도 유동성이 크게 저하 함에 따라 동일 슬럼프가 되게하여 레미콘을 출하하는 실무에서는 콘크리트 압축강도에 더 크게 악영향을 미칠 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.88-94
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• 2011

순환골재를 제조하기 위해서는 반복적으로 파쇄해야 하기 때문에 미립분의 발생량이 증가하게 된다. 기존에는 이 분말을 순환골재에 포함하여 배출하였으나, 고품질 순환골재의 경우에는 골재의 품질을 저하시키게 되므로 별도로 분리하여야 한다. 또한, 폐콘크리트의 완전한 리사이클링 이라는 측면에서도 미립분의 용도를 개발하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 고압으로 압출하고 고온고압 양생에 의해 산화칼슘과 산화규소의 수화반응을 유도하여 강도를 발현하는 시멘트 압출패널을 대상으로 규사분말의 대체재로서 폐콘크리트 분말을 적용하는 연구를 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1) 폐콘크리트 분말은 $SiO_2$, CaO를 주성분으로 하고 환경에 유해한 성분을 포함하고 있지 않으며, 밀도는 콘크리트보다 약간 높은 $2.45g/cm^3$, 분말의 평균 입경은 $13{\sim}141{\mu}m$로 배출되는 장소에 따라서 다소 차이가 있는 것으로 나타났다. 2) 폐콘크리트 분말을 배출되는 장소에 따라 강도를 검토한 결과 분말의 평균사이즈가 작은 경우의 강도가 높게 나타나고 있어 분말의 크기가 강도에 미치는 주요 요인인 것을 확인하였다. 3) 평균크기 $13{\mu}m$로 크기가 가장 작은 백필터 집진분말을 이용하여 규사분말의 50~100%를 대체하여 실험한 결과 대체율의 증가에 따라 강도가 저하하고 있으나 KS 기준을 만족하는 경우도 있어 폐콘크리트 미립분을 수열반응에 의해 제조하는 시멘트 압출패널의 실리카질 재료로 활용하는 것이 가능함을 확인하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.61-97
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• 2016

This is the second of two papers on the 3D numerical modeling of nearshore hydro- and morphodynamics. In Part I, the focus was on surf and swash zone hydrodynamics in the cross-shore and longshore directions. Here, we consider nearshore processes with an emphasis on the effects of oceanic forcing and beach characteristics on sediment transport in the cross- and longshore directions, as well as on foreshore bathymetry changes. The Delft3D and XBeach models were used with four turbulence closures (viz., ${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES) to solve the 3D Navier-Stokes equations for incompressible flow as well as the beach morphology. The sediment transport module simulates both bed load and suspended load transport of non-cohesive sediments. Twenty sets of numerical experiments combining nine control parameters under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were simulated. For each case, the general morphological response in shore-normal and shore-parallel directions was presented. Numerical results showed that the ${\kappa}-{\varepsilon}$ and H-LES closure models yield similar results that are in better agreement with existing morphodynamic observations than the results of the other turbulence models. The simulations showed that wave forcing drives a sediment circulation pattern that results in bar and berm formation. However, together with wave forcing, tides modulate the predicted nearshore sediment dynamics. The combination of tides and wave action has a notable effect on longshore suspended sediment transport fluxes, relative to wave action alone. The model's ability to predict sediment transport under propagation of obliquely incident wave conditions underscores its potential for understanding the evolution of beach morphology at field scale. For example, the results of the model confirmed that the wave characteristics have a considerable effect on the cumulative erosion/deposition, cross-shore distribution of longshore sediment transport and transport rate across and along the beach face. In addition, for the same type of oceanic forcing, the beach morphology exhibits different erosive characteristics depending on grain size (e.g., foreshore profile evolution is erosive or accretive on fine or coarse sand beaches, respectively). Decreasing wave height increases the proportion of onshore to offshore fluxes, almost reaching a neutral net balance. The sediment movement increases with wave height, which is the dominant factor controlling the beach face shape.

• 한국지구과학회지
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• 제29권4호
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• pp.328-340
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• 2008

제주도 서부해역에 분포하는 퇴적물의 기원지를 밝히기 위해 이곳 표층퇴적물의 지화학적 조성을 분석하였으며, 그 결과를 중국의 황하와 양자강 그리고 한국의 강 퇴적물과 비교 연구하였다. 연구지역 퇴적물의 평균입도는 $3.6{\sim}8.5{\phi}$ 범위의 조립질실트 퇴적상으로 구성되며 탄산염 함량은 $0.92{\sim}9.75%$(평균 3.65%)범위를 갖는다. 총유기탄소와 총질소(TN)의 비율(평균 9.4)에서 연구지역의 유기물은 육성 기원보다 해양성 기원이 상대적으로 우세하였다. 주성분 원소들의 공간분포에서 Fe/Al, Mn/Al, Ti/Al의 함량비는 양자강 하구역과 가까운 남서쪽 지역에서 높은 농도를 보여 양자 기원 물질이 연구지역으로 유입되고 있음을 추론케한다. 연구지역 퇴적물의 Sc/Al 대 Cr/Th, Th/Sc 대 Nb/co, Ti/Nb 대 Th/Sc의 지화학적 구분지수는 황하와 양자강가원 퇴적물을 구분해 주는 유용한 지화학적 지시자로 제시될 수 있었다. 연구지역의 서쪽에 분포하는 대부분의 퇴적물은 황하기원 퇴적물과 유사한 특징을 보였고 양자강 하구역과 가까운 남서쪽 지역의 퇴적물은 양자강기원 퇴적물과 유사성을 보였으며, 북동쪽 지역에 분포하는 퇴적물 시료는 다른 지역 퇴적물 보다 높은 비 값을 보여, 따라서 제주도 서부해역은 복합기원 퇴적물이 집적되고 있음을 의미한다.

• 한국표면공학회지
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• 제50권6호
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• pp.465-472
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• 2017

The ingot fabrication conditions related with the thermal shock bearing phase and microstructure have investigated for the rare earth zirconate ceramic material, lanthanum gadolinium zirconate, as a thermal barrier coating using electron beam evaporation method. The thermal shock resistance of the prepared ingot was evaluated by high energy electron beam irradiation. The rare earth zirconate ceramic powder was prepared by controlling the raw material powder composition of $La_2O_3$, $Gd_2O_3$ and $ZrO_2$ so as to have a composition of $(La_{0.3}Gd_{0.7})_2Zr_2O_7$ which was selected from the former study. Ingot samples were prepared under two conditions. The first condition is prepared by sintering the prepared powder mixture to form an ingot. The second condition is prepared by calcining the prepared powder mixture to form a composite phase and then sintering to form an ingot. X-ray diffraction(XRD) and Scanning Electron Microscope(SEM) were used to analyze phase forming behavior and microstructure of ingot samples. Nanoindentation method used to obtain elastic modulus and hardness of each ingot specimen. Also the stress distribution of ingot was simulated by using FEM method assuming the ingot surface was exposed to electron beam. As a results, in the case of an ingot having a network-shaped microstructure in which relatively coarse pores are included, it seems that the thermal shock resistance was higher than in the case of an ingot having a microstructure composed of relatively fine grains only or particles with the similar level size when the high energy electron beam irradiation.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.599-615
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• 2022

한강과 같은 하저지반을 안전하게 굴착하기 위해서는 고수압 막장면에 대응할 수 있는 이수식 쉴드 TBM 공법을 적용한다. 이수식 쉴드 TBM 공법은 지하철 프로젝트에 널리 활용되어 왔는데 도심지 지하철 공사는 지하에서 연결되기 때문에 굴착토를 대부분 전량 사토해왔으며 필터케이크(벤토나이트)도 폐기물처리를 했다. 이와 달리 도로공사는 절성토의 최적화를 위해 굴착되어 나온 토석을 외부로 반출하는 것이 아니고 대부분 성토재로 활용하는 특징이 있어 굴착토의 활용방안이 프로젝트 성공의 중요한 요소가 된다. 이수식 쉴드 TBM 공법에서 굴착토는 이수재로 사용하는 벤토나이트와 굴착된 토사, 풍화암, 연경암 등이 섞여서 배니관을 통해 이수처리플랜트로 운송되면 이수처리플랜트에서 처리과정을 거쳐 크기별로 분리 배출된다. 이러한 굴착토 중 세립질의 토사는 필터케이크와 함께 폐기되어 왔으나 그 성분에 독성이 없고 조립토와 적정 비율로 혼합하여 사용하면 성토재의 품질기준을 만족할 수 있어 그 활용방안에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구는 이수식 쉴드 TBM 공법의 굴착토의 활용에 있어 제도적·기술적 기준을 고찰하여 필터케이크와 골재를 도로공사의 성토재로 활용하는 방안을 도출하였다. 벤토나이트는 몬모릴로나이트로 구성된 점토이며 터널 원지반의 굴착토 또한 독성이 없는 상태로 이를 폐기물 처리하는 것은 사회적 비용이 낭비될 수 있기에 오히려 귀중한 자원으로 재활용하여 향후 이수식 쉴드 TBM 프로젝트를 수행하는 지하공간 개발사업에 도움이 되고자 기대한다.

• 자원환경지질
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• 제54권5호
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• pp.595-603
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• 2021

하천 및 육상 골재 자원의 주 대상인 모래층의 분포는 제4기 퇴적 환경 중 충적 및 하천 퇴적환경에 주로 속한다. 충청남도 금산군 일대의 골재 자원 분포는 특징적으로 감입곡류 하천이 우세한 퇴적 환경 중심으로 발달하고 있는 반면, 붕적이나 선상지성 퇴적환경에서 형성된 퇴적층은 육상 및 하천 골재 분포 비율이 상대적으로 낮다. 봉황천 주변과 소하천들이 합류하는 부근 일대는 소규모이지만 하천의 범람원이 발달하며 골재 분포 지역에 해당된다. 금산군 제4기 퇴적층의 수직 분포는 약 5~12m 범위와 평균 8m의 제4기 퇴적층 두께를 갖는다. 골재 부존 구간은 평균 3.6m 두께이며 평균 입도는 점토-실트 약 21%, 모래 67%, 그리고 자갈 12%이다. 골재 부존 구간의 주요 특징은 조립질 모래가 우세하고 자갈은 아각형 또는 아원형, 분급은 일반적으로 불량하고 괴상의 형태를 띠며 암회색~황갈색 범위의 토색을 보인다. 금산군 내에서 골재 개발 가능성이 큰 분포 지역은 금강본류, 봉황천과 소하천 지류의 현 하상과 구하상을 따라 분포하는 충적 퇴적층 및 하천 퇴적층이다.