• 제목/요약/키워드: Cohesion Index

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화강풍화토의 전단정수$(c,\varphi)$ 평가 (An Evaluation of Shear Strength Parameters$(c,\varphi)$ for Weathering Decomposed Granite Soil)

  • 이문수;이광찬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.181-194
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    • 1999
  • 본 연구는 6개소에서 채취한 교란 및 불교란 화강풍화토에 대해 화학적 성분분석, 물리 및 직접전단시험 등을 수행하여 화강풍화토의 전단정수가 풍화도와 전단변위 등에 어떠한 관계가 있는가를 고찰한 것이다. 그 결과 화강풍화토의 전단정수는 풍화도와 포화포가 클수록 전단정수가 작게 나타나고 연직하중 40kPa이하에서는 Mohr-Coulomb의 파괴포락선이 직선이 아니고 곡선 내지 포물선 형태를 보이며 통상의 시험법에서 얻은 점착력보다 1/2정도가 작게 나타났다. 또한 화강풍화토의 화학적 풍화지수가 21~31.26의 범위에 대응되고 Sueoka분류법에 의하면 완전 화감풍화토로 판명되었다. 그리고 불포화 화강풍화토와 포화 화강풍화토의 강도를 비교할 때 포화시료가 전단강도의 저하가 크고 다일러턴시의 변화가 현저함을 알 수 있었다. 또한, 광주 풍암지구 화강토의 전단강도는 ${(\tau)_{sat}= 1.0(\tau)_{unsat}-12.48}$의 식으로 근사화시킬 수 있었으며 다른 화강풍화토에서도 유사한 결과를 보였다.

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GIS 기반 산사태 예측모형의 적용성 평가 (Evaluation of GIS-based Landslide Hazard Mapping)

  • 오경두;홍일표;전병호;안원식;이미영
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.23-33
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    • 2006
  • 본 연구에서는 국내에서 발생했던 산사태에 대한 사례연구를 통하여 GIS 기반의 산사태 예측모형 SINMAP의 적용성을 검토하였다. 사례연구의 대상지역은 서울에서 남쪽으로 78km 정도 떨어진 곳에 위치한 용인시 이동면 덕성리 소재 달봉산으로 1991년 집중호우기간 동안에 많은 산사태가 발생하였다. 이 지역에 대하여 SINMAP을 적용하여 당시 산사태지도와 비교 분석한 결과 대부분의 산사태를 성공적으로 예측하였다. 또한 본 연구에서는 SINMAP 모형의 적용에 필요한 3가지 매개변수인 흙의 내부마찰각, 점착력, T/R 산사태 예측에 미치는 영향과 적정범위에 대하여 검토하였다 본 연구를 통하여 SINMAP은 사면 경사가 급하고 토층의 두께가 얕은 국내산지의 산사태 위험도를 예비적으로 평가하는 유용한 도구가 될 수 있는 것으로 보인다.

Estimating pile setup parameter using XGBoost-based optimized models

  • Xigang Du;Ximeng Ma;Chenxi Dong;Mehrdad Sattari Nikkhoo
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권3호
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    • pp.259-276
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    • 2024
  • The undrained shear strength is widely acknowledged as a fundamental mechanical property of soil and is considered a critical engineering parameter. In recent years, researchers have employed various methodologies to evaluate the shear strength of soil under undrained conditions. These methods encompass both numerical analyses and empirical techniques, such as the cone penetration test (CPT), to gain insights into the properties and behavior of soil. However, several of these methods rely on correlation assumptions, which can lead to inconsistent accuracy and precision. The study involved the development of innovative methods using extreme gradient boosting (XGB) to predict the pile set-up component "A" based on two distinct data sets. The first data set includes average modified cone point bearing capacity (qt), average wall friction (fs), and effective vertical stress (σvo), while the second data set comprises plasticity index (PI), soil undrained shear cohesion (Su), and the over consolidation ratio (OCR). These data sets were utilized to develop XGBoost-based methods for predicting the pile set-up component "A". To optimize the internal hyperparameters of the XGBoost model, four optimization algorithms were employed: Particle Swarm Optimization (PSO), Social Spider Optimization (SSO), Arithmetic Optimization Algorithm (AOA), and Sine Cosine Optimization Algorithm (SCOA). The results from the first data set indicate that the XGBoost model optimized using the Arithmetic Optimization Algorithm (XGB - AOA) achieved the highest accuracy, with R2 values of 0.9962 for the training part and 0.9807 for the testing part. The performance of the developed models was further evaluated using the RMSE, MAE, and VAF indices. The results revealed that the XGBoost model optimized using XGBoost - AOA outperformed other models in terms of accuracy, with RMSE, MAE, and VAF values of 0.0078, 0.0015, and 99.6189 for the training part and 0.0141, 0.0112, and 98.0394 for the testing part, respectively. These findings suggest that XGBoost - AOA is the most accurate model for predicting the pile set-up component.

KURT 2단계 건설부지에 대한 암석역학모델 설정 (Rock Mechanics Modeling of the Site for the 2nd Step Construction of the KAERI Underground Research Tunnel (KURT))

  • 장현식;고지혜;배대석;김건영;장보안
    • 지질공학
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    • 제24권2호
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    • pp.247-260
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    • 2014
  • KURT 2단계 구간에 대한 암반역학 모델을 설정하기 위하여 대상지역의 암반을 지질특성과 절리발달정도에 따라 총 6개의 암반 단위체로 구분하였다. 연구지역 암반은 대부분 화강암 그룹인 G1, G2, G3 단위체로 이루어져 있으며, 관입암 그룹인 D1, D3 단위체가 소규모로 분포한다. 또한 단층파쇄대로 이루어진 불량한 암반인 F3 단위체가 KURT 2단계 구간의 입구를 가로지르는 형태로 분포한다. 암반의 상태를 파악하기 위하여 시추조사 자료를 바탕으로 RMR, Q-system, RMi 등 3종류의 암반분류법으로 암반을 분류하였고, 선행 연구들에서 제안된 다양한 경험식과 암반분류 결과를 이용하여 암반의 변형계수, 강도, 점착력, 마찰각 등의 지반정수를 계산하였다. 최종적으로 각 암반 단위체에 대한 대표 암반분류 값과 대표 지반정수 값들을 산정하여 연구지역의 암반역학 모델을 설정하였다. 이 연구에서 설정된 암반역학 모델은 KURT 2단계 구간에 대한 설계와 안정성 예측 연구에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

화순 지역 셰일 풍화토의 물리적.역학적 특성에 관한 연구 (The Physical and Mechanical Properties of the Weathered Shale Soils in Hwasun Area)

  • 김종렬;박정훈;김해경;강권수
    • 지질공학
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    • 제14권2호
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    • pp.199-210
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    • 2004
  • 본 연구는 전라남도 화순군에 분포하는 셰일 풍화토를 대상으로 실험실에서 물성 및 역학 시험을 실시하여 풍화토의 물리적ㆍ역학적 특성을 파악하였다. 연구지역 셰일 풍화토의 물리적 특성인 비중, 액성한계, 소성한계 및 소성지수는 각각 2.66~2.68, 36.39~36.92(%), 18.53~19.48(%), 17.44~17.86 이며, 흙의 분류는 CL에 해당된다. 다짐시험결과 최적함수비는 22.5~23% 최대 건조단위중량은 $1.58~1.61t/\textrm{m}^3$으로 나타났다. 전단시험 결과 포화 및 불포화시료의 경우 건조단위중량이 커질수록 점착력은 증가하는 경향이 나타났고, 불포화 상태의 점착력이 포화 상태의 점착력의 약 2배 정도 크게 나타났다. 마찰각의 경우, 불포화 상태일 때는 건조단위중량이 증가할수록 증가하는 경향이 나타나지만, 포화 상태의 경우는 건조단위중량이 증가할수록 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 대구지역 셰일 풍화토(김 등, 1995)의 공학적 특성과 비교할 때, 비중은 유사하지만 액성한계 및 소성한계는 약간 높은 것으로 나타났다.

벤토나이트-해포석-구아검 혼합물질이 코팅된 제강슬래그의 해수에 대한 투수성 평가 (Assessment of the Hydraulic Conductivity of the Furnace Slag Coated with the Mixture of Bentonite-sepiolite-guargum under Sea Water Condition)

  • 정의석;이성수;우희수;박준범
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제16권4호
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    • pp.1-9
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    • 2011
  • Bentonite has been generally used as vertical cutoff barrier material and reported to have several problems regarding its low workability, drying shrinkage cracking by particle cohesion, and ineffective waterproof ability under sea water condition. In this study, the particle sealant, the furnace slag coated by the mixture of bentonite, sepiolite and guargum, was developed to compensate these weak points and the hydraulic conductivity of the particle sealant was evaluated. Drying shrinkage cracking and swelling index was estimated to find the optimal mixing ratio of bentonite, sepiolite and guargum. The hydraulic conductivity of the particle sealants having different amount of sealant (bentonite-sepioliteguargum mixture) coating the furnace slag was estimated using the rigid wall permeameter and flexible wall permeameter. The results showed that drying shrinkage cracking was not found in the bentonite-sepiolite mixture with 20% sepiolite contents and the results from free swelling tests for the sealant having 1 : 0.025, 1 : 0.05 and 1 : 0.075 of weight ratios of bentonite-sepiolite mixture and guargum under simulated sea water condition were higher than those for the bentonitesepiolite mixture without guargum under tap water condition. These three sealants were coated on the furnace slag with 50% and 60% of sealant in the particle sealant and the hydraulic conductivity was estimated. In the cases of the particle sealants having 20% sepiolite in the bentonite-sepiolite mixture and 1 : 0.075 weight ratio of the bentonite-sepiolite mixture and guargum, the hydraulic conductivity from the rigid wall permeameter was below $1.0{\times}10^{-7}$ cm/sec under simulated sea water condition. The hydraulic conductivity of the particle sealant having $1.0{\times}10^{-6}$~$1.0{\times}10^{-7}$ cm/sec by the rigid wall permeameter was estimated using the flexible wall permeameter and found to be below $1.0{\times}10^{-7}$ cm/sec.

난지도 하수슬러지 매립지반의 공학적 특성 (Engineering Properties of Sewage Sludge Landfill Ground in Nanji-Do)

  • 송영석;윤중만
    • 지질공학
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    • 제17권1호
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    • pp.125-133
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    • 2007
  • 본 연구에서는 난지도 매립지내 하수슬러지만으로 이루어진 8호 매립장에 대하여 환경 및 지반공학적 특성을 조사한다. 이를 위하여 대상현장에 대하여 시료를 채취하고, 용출시험, 중금속 총량시험 등을 실시하여 환경적인 특성을 조사하였다. 중금속 총량시험결과 Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, Cr 등의 성분이 검출되었으며, Cu의 경우 캘리포니아주 규제기준을 초과하므로 하수슬러지 재활용시 함량을 낮추어야 할 것이다 한편, 하수슬러지의 비중, 입도분석, 액소성한계, 다짐, 투수, 전단시험을 실시하여 지반공학적 특성을 조사하였다. 하수슬러지는 모래, 실트 및 점토로 구성되어 있으며, 소성지수는 42.3%로서 압축성이 큰 무기질 실트 혹은 유기질 점토인 것으로 분류된다. 다짐시험결과 건조단위중량이 낮고 다짐곡선이 비교적 평탄한 형태를 보이고 있으므로 함수비 변화에 따른 다짐효과가 비교적 적을 것으로 예상된다. 그리고 직접전단시험결과 점착력은 $0.058kg/cm^2$이고, 내부마찰각은 $14^{\circ}$ 것으로 나타났다. 대상현장의 하수슬러지는 다짐이 잘 되지 않으며, 전단강도도 비교적 낮으므로 매립지의 복토층 등으로 재활용할 경우 여러 가지 문제가 발생될 것으로 예상된다. 그리고 하수슬러지에 포함되어 있는 중금속의 용출에 따른 지하수 오염문제도 예상된다. 따라서 대상현장의 하수슬러지를 재활용하기 위해서는 이에 대한 보완 및 처리방안이 마련되어야 할 것이다.

목초액의 안정성 및 모발 성장 촉진 효과 (Evaluation of Stability in the Purified Wood Vinegar and Its Hair Growth Effect)

  • 조영호;이주연;이종화;조재수;이계원
    • 생명과학회지
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    • 제19권10호
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    • pp.1389-1395
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    • 2009
  • 천연물 신약으로 응용 가능성이 있는 목초액을 산화응집반응과 활성탄 등을 첨가하여 증류하는 방법으로 제조하였으며, 장기보존과 가속 저장 조건에서 목초액의 이화학적 변화(pH, 비중, 굴절률 및 용해 타르), 유해물질(카르보닐기, 벤조피렌 및 잔류용매) 그리고 유기산(개미산, 초산 및 프로피온산)의 변화를 검토하여 안정성을 평가하였다. 또한, 발모 모델로서 C57BL/6 마우스를 이용하여 모발 성장 효과를 살펴보았다. 보관 기간 중에 어떤 화학 결합이 일어나거나 또는 분해반응이 반복적으로 일어나지 않았다. 또한, 유해성분이나 주성분이 일정하게 유지되었고 특히 발암물질인 벤조피렌은 검출되지 않았다. 정제된 목초액 또는 미녹시딜을 2주 동안 등에 도포한 후, 어떤 임상 증상 없이 음성 대조군인 생리식염수보다 모발 성장을 촉진하였다. 따라서 화장품이나 천연물 신약으로 응용가능성이 높은 목초액을 함유한 제품 개발 시 일정한 양으로 유지되는 주성분을 함유하면서 페놀과 같은 유해물질을 줄일 수 있는 방법이 가능할 뿐만 아니라 모발 성장 촉진 효과가 있어 탈모환자에도 유용하게 사용될 것으로 기대되어진다.

신품종 느타리버섯 '화성5호'의 특성 (Characteristics of a new cultivar 'Hwaseong 5ho' in Pleurotus ostreatus)

  • 이정우;한용식;정종천
    • 한국버섯학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.244-248
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    • 2013
  • 한국버섯원균영농조합에서 품종보호등록된 화성1호와 다포자임의교배법으로 육성 선발되었던 PSC109를 교잡하여 봄-가을 균상재배에 적합한 화성5호를 육성하였다. 버섯의 대가 백색이고 곧으며 과습이나 갈변에 강한 특성을 가진다. 대조품종 수한1호와 비교하여 대는 길면서 약간 가늘고 갓색은 덜 진한 편이다. 버섯의 대조직은 단단하면서 탄력성이 있고, 씹음성과 깨짐성이 높다. URP-primer를 이용한 RAPD실험으로 두 모균주와 동일하지 않으면서 일부 밴드를 갖는 것을 알 수 있었다. 화성5호는 자체 시험재배에서 대조품종 수한1호보다 발이는 3-4일 늦으나 16.6% 높은 수량성을 보였고, 농가실증재배에서 서로 다른 재배조건에서 다소 수량의 차이는 있었으나 안정적인 재배가 이루어졌다. '화성5호'의 주요 재배특성으로 첫째, 수한1호와 비교하여 대가 길고, 갓은 얕은 깔때기형이다. 둘째, 균사배양 온도는 배지온도를 $20-26^{\circ}C$정도로 수한1호보다는 낮게 관리하여 주는 것이 좋다. 셋째, 버섯발생 온도는 $13-18^{\circ}C$, 자실체의 적정 생육온도는 $14-18^{\circ}C$으로 봄부터 가을철까지의 기간에 재배하기에 좋은 품종이다. 넷째, 균사배양중 $27^{\circ}C$ 이상으로 배지온도가 높아지면 배지 표층이 단단해지면서 발이가 늦어지거나 버섯 발생이 적게 될 수도 있다. 다섯째, 대가 길고 곧으며 대의 표면이 백색이며 단단하면서 탄력이 있다. 여섯째, 버섯 생육시기에 관수를 하며 관리해 주는 것이 좋으며, 수한1호보다 환기요구량이 조금 높다.

경기도 여주지역 미고결 이암의 공학적 특성 (Engineering Properties of Uncemented Mudrock from Yeoju Area, Gyeonggi-Do)

  • 반호기;이희연;배규진;조완제
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.53-58
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    • 2015
  • 미고결 이암은 쉽게 풍화되어 고결도 및 강도가 급속히 감소하는 성질을 가지고 있어 사면 붕괴 등의 문제를 일으킬 수 있고, 외관상으로는 단단한 암반으로 보이는 경우가 많아 지질조사 시 착각하기가 쉽다. 따라서 이암지반에서의 구조물 설계 시 이암 암반층에 강우가 흡수되어 변화하는 공학적 특성을 이해하는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 경기도 여주지역 일대의 사면 절토 현장에서 채취한 자연 상태의 미고결 이암 시료를 대상으로 공학적 특성을 파악하기 위한 실내 시험을 수행하였다. 자연 상태의 미고결 이암 시료의 기본적인 성질을 파악하기 위한 기본 물성 실험, 변형 특성을 확인하기 위해 슬레이크 내구성지수 결정 시험과 흡수팽창 지수 결정 시험을 수행하고, 슬레이크 사이클 횟수에 따라 전자 주사 현미경(SEM) 촬영을 통하여 시료표면의 변형을 관찰하였다. 이와 더불어 미고결 이암의 전체 변형률 영역에서 물에 대한 영향을 살펴보기 위해서 직접전단시험, 공진주시험을 수행하였다. 함수비의 증가에 따른 역학적 변화를 확인할 수 있었으며, 따라서 미고결 이암이 넓게 분포하는 지역에서는 강우 유입에 따라 강도저하 및 변형이 발생할 수 있으므로 구조물 설계 시에 각별한 주의가 필요한 것으로 판단된다.