• 제목/요약/키워드: Hard clay

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경북 추령터널 부근 암석의 풍화특성에 관한 지구물리화학적 연구 (Weathering Characteristics of Rocks near Churyong Tunnel Site, Kyongbuk, using Geophysical and Geochemical Methods)

  • 서만철;김민규;최석원
    • 지질공학
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    • 제4권3호
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    • pp.269-281
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    • 1994
  • 경상북도 경주군 추령터널 축조공사장 암석의 물성과 풍화특성을 밝히기 위한 연구가 수행되었다. 암석의 종류, 구성성분 및 조직의 특성을 알기 위하여 현미경 관찰 및 X선 회절분석을 실시 하였으며, 또한 현장탄성파속도 측정, 시험편에 대한 실험실내에서의 탄성파 전파속도 및 일축압축강도 시험을 실시하였다. 연구지역의 암석은 화산쇄설암인 응회암으로서, 점토광물을 바탕으로 하여 석영, 장석 등의 결정들과 화산암편, 셰일편 등의 암편들로 구성되어 있다. 풍호를 받지 않은 응회암은 평균 압축강도가 약 $443kg/\textrm{cm}^2$, 평균 탄성파속도가 약 3680m/sec인 연암이며, 자갈모양으로 박혀 있는 안산암은 평균 압축강도가 약 $2500kg/\textrm{cm}^2$, 평균 탄성파속도가 약 4340m/sec인 경암으로 판명되었다. 실험실 시편과 현지의 암반에 대한 탄성파 전파속도는 압축강도와 비교적 높은 상관성을 보이면서 비례하는 양상을 보인다. 한편, 실험실 시편에서의 탄성파 속도는 현지 암반보다 약 1.5km/sec 높은 현상을 보이는데, 이는 현지암반에서의 절리, 파쇄대 및 수분으 존재 등에 의하여 탄성파 전파속도가 저하된 현상으로 해석된다. 응회암은 바탄물질과 셰일편에 50% 이상의 점토광물을 함유하고 있어 자연환경에 노출시 쉽게 수분을 흡수하는 특성을 갖는다. 따라서 연구지역의 암석은 풍화되기 전에는 보통암 이상의 강도를 보이나 대기중에 노출되면 다른 암석에 비하여 쉽게 풍화를 받는 특성을 갖는다.

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경질점성토 지반에서 Trench 굴착시 지하수위 변동에 따른 가설구조체 안정해석 기법 (Stability Analysis Techniques of Bracing Structure in the Hard Clay Ground According to the Variation of the Groundwater Level at the Trench Excavation)

  • 허창환;서성탁;김희덕;지홍기
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.99-110
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    • 2003
  • 본 연구에서는 트랜치 굴착시 토석붕괴 방지시설에 대한 시공상의 안전성과 시공성 그리고 작업성에 주안점을 두어 재료의 경량화 및 구조체의 표준화를 시도하였다. 즉, 위험도 사전평가와 안전관리기법을 검토하고 흙막이 부재의 적용성과 흙막이 구조의 역학적 안정성을 검토하였으며, 이들 결과로부터 흙막이 구조체의 역학적 거동매카니즘 규명과 규격의 표준화를 위하여 경량흙막이 구조체의 구조안전성과 구조해석을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 흙막이 구조의 역학적 타당성과 토질역학적 조건을 고려한 신소재 활용성을 확보하기 위하여 흙막이 부재의 역학적 성능과 부재에 작용하는 토압정수를 제시하였으며, 흙막이 구조체의 해석이론과 방법을 제시하였다. 2) 강화합성수지(FRP)를 사용한 경량판넬 부재의 지질구조가 경질점성토인 조건을 대상으로 구조해석 결과, 지하수위 조건에 따라서 판넬의 역학적(휨모멘트, 전단력, 축응력) 특성이 변화하고 있었으며, 역학적 해석결과가 허용응력 범위에 있음을 알 수 있어 이는 경량판넬이 트랜치 굴착시에 흙막이 구조로서 유용성을 알 수 있었다.

연약지반 성토시의 기울기변화를 이용한 안정관리기법에 관한 실험적 연구 (A Experimental Study on the Stability Management Method using change of Inclination for Embankment on Soft Clay)

  • 류지훈;임종철;장지건
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.898-905
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    • 2005
  • The settlement of embankment on soft clay includes shear settlement due to shear deformation. Even though the consolidation settlement is not related to lateral displacement, but shear settlement makes the embankment unstable because it deforms ground and decreases the ground strength. In order to determine the shear deformation behaviour during embankment construction, 3 cases (1B, 2B, and 3B) of rapid undrained loading tests on soft clays were performed. Shear settlement is consist of elastic settlement, plastic settlement and viscous settlement. Elastic settlement isn't considered because the range is small, therefore the first is the range of plastic displacement, and the second is that of viscous displacement in the displacement-time curve for each loading stage. After determining that the change in the inclination of the viscous displacement range is larger than in the plastic displacement range after the ground failure occurs for the loading stage, the stability management methods were suggested considering that it is hard to divide the plastic displacement range and the viscous displacement range. The stability management method was based on the ratio of the plastic displacement range's inclination and the viscous displacement range's inclination. A stability management method based on the ratio of the total inclination for each loading stage compared to the whole inclination in the initial loading stage was also recommended.

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중성자방사화분석을 활용한 경상남도 백자의 산지 및 특성 분류 (The Provenance and Characteristic Classification of the White Porcelain in the Gyeongsangnam-do by Neutron Activation Analysis)

  • 김나영;김규호
    • 보존과학회지
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    • 제21권
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    • pp.89-100
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    • 2007
  • 경상도지역의 두동리, 백련리, 사촌리 가마터 출토 백자편 총 47점에 대하연 중성자방사화분석으로 태토의 미량성분 함량을 측정하고 주성분분석(PCA)과 판별분석(LDA)으로 통계처리하여 가마터별 산지 및 특성을 분류해보았다. 주성분분석과 판별분석에서 이용한 미량성분은 17개(Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Dy, Eu, Hf, La, Lu, Rb, Sc, Sm, Ta, Th, V, Yb) 원소이며, 분류에 기여한 원소는 6개(Dy, Sm, La, Ce, Lu, Sc) 원소로 확인된다. 가시적 특징에 따라 구분되는 연질과 경질백자는 미량성분의 화학적 조성이 유사하여 원료의 조성 차이가 없는 것으로 확인되나, 양질(I)과 조질백자(II)는 화학적 조성에 차이가 나타남에 따라 원료의 채취 장소나 수비와 첨가제 사용의 제작 과정에 차이가 있었을 것으로 판단된다.

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간척지토양(干拓地土壤)의 숙성화정도별(熟成化程度別) 이화학성(理化學性) 변화연구(變化硏究) I. 문포(文浦) 및 포이통(浦里統)에 관(關)하여 (Studies on Change of Physico-chemical Properties due to Ripening degrees in the Reclaimed Tidle Deposits I. With reference to Munpo and Pori series)

  • 유철현;조국현;최정원;박건호;김영호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.180-190
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    • 1989
  • 본(本) 연구(硏究)는 토양(土壤)의 숙성화정도(熟成化程度)에 따른 토양(土壤)의 이화학성(理化學性) 변화(變化) 양상(樣相)을 구명(究明)하여 벼 수량증대(收量增大)를 위(爲)한 토양개량(土壤改良)과 관리(管理)의 자료(資料)를 얻고져 실시(實施)하였다. 1. 문포통(文浦統)의 이앙전(移秧前) 토양(土壤) 및 지하수(地下水) 염농도(鹽濃度)는 간척(干拓)6년차(年次)에서 각각(各各) 0.60%와 1.84%로 염해(鹽害)가 우려(憂慮)되나 20년차(年次)부터는 수도재배(水稻栽培)가 가능(可能)한 함량(含量)이었고, 포리통(浦里統)은 12년차(年次)까지 염해우려(鹽害憂慮)와 그 이후(以後)부터는 벼 안전재배(安全栽培)가 가능(可能)한 함량(含量)이었다. 2. 토양입경(土壤粒徑)은 토양(土壤)이 숙성화(熟成化)됨에 따라 문포통(文浦統)은 표(表) 심토(心土) 공(共)히 모래함량(含量)은 부(負)의 상관(相關), 점토함량(粘土含量)은 정(正)의 상관(相關)을 보인 반면(反面) 포리통(浦里統)은 이와 상반(相反)되는 경향(傾向)이었다. 3. 토양(土壤)이 숙성화(熟成化)됨에 따라 N-계수(係數), Atterberg limits는 양(兩) 토양(土壤) 공(共)히 부(負)의 상관(相關)을 보인 반면(反面) Clay-Activity는 정(正)의 상관(相關)을 보였고 cole는 문포통(文浦統)에서 정상관(正相關), 포리통(浦里統)은 부(負)의 상관(相關)을 보였다. 4. 토심별(土深別) 원추저항(圓錐抵抗)은 문포통(文浦統)의 간척(干拓) 6년차(年次) 표토(表土)(2.5 cm)에서 $62.9kg/cm^2$(지표경도(指標硬度) 32mm), 20년차(年次)는 토심(土深) 15 ㎝에서 $24.9kg/cm^2$(지표경도(指標硬度) 28mm), 27년차(年次)는 토심(土深) 22.5 cm에서 $16.7kg/cm^2$(지표경도(指標硬度) 26mm)의 저항(抵抗)을 보인 반면(反面) 포리통(浦里統)은 간척(干拓)12년차(年次)까지 토심(土深) 15~20 cm의 저항치(抵抗値)가 농기계(農機械)의 사용(使用)이 곤란(困難) 및 불가능(不可能)한 저항치(抵抗値) $3kg/cm^2$을 보였고 23년차(年次)부터는 경반층(硬盤層)의 생성(生成)으로 농기계사용(農機械使用)이 가능(可能)한 $3kg/cm^2$이상(以上)을 보였다. 5. 간척년대별(干拓年代別) 점토광물(粘土鑛物)의 종류(種類) 및 변화(變化)는 없었으며, 양(兩) 토양(土壤) 공(共)히 주점토광물(主粘土鑛物)은 Illite 및 Kaolinite 광물(鑛物)들이며, 부점토광물(副粘土鑛物)을 Montmorillonite, Vermiculite이었다.

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한국 전통 도자기의 화학 조성에 대한 연구 (II): 조선백자 (Study of the Chemical Composition of Korean Traditional Ceramics (II): Chos$\breve{o}$n Whiteware)

  • 고경신;주웅길;안상두;이영은;김규호;이연숙
    • 보존과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.61-74
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    • 2011
  • 조선백자에 사용된 재료들에 대한 특성을 연구하기 위하여, 광주관요, 충효동과 다른 4곳의 지방가마에서 출토된 도편들의 태토와 유약의 성분을 분석하고 비교하였다. 조선초기의 백자기술은 고려의 청자기술을 기본적으로 계승하면서, 중국 명대의 백자기술의 영향을 많이 받았다. 광주관요에서 사용한 태토원료는 청자에 사용되었던 도석과 같은데, 다만 철산화물과 티타늄산화물의 함량이 상대적으로 적고, 칼륨산화물의 함량이 높다. 한국과 중국 남부에 풍부하게 존재하는 이러한 원료로 중국의 경질백자와 같은 좋은 질의 백자를 개발할 수 있었다. 반면, 충효동에서는 중국 북부의 요지들에서 사용되었던 고령토를 발견하고 사용함으로써 질이 좋은 경질백자를 개발하였다. 유약에 사용된 용융재는 대체로 석회석이며, 처음에는 태워서 사용하였으나, 점점 빻아서 사용되는 경향이 증가하였다. 유약을 만들 때 용융재와 혼합하는 점토는 글래이즈 스톤이라고 불리는 기본적으로 도석과 같은 광물이다. 태토를 만들 때 사용하는 도석보다, 일반적으로 입자가 더 곱고, 장석함량이 더 높다. 이 논문의 조선백자에 대한 과학기술적인 연구와 비교는 최근에 빠른 속도로 발굴되고 있는 18~19세기의 가마터에도 넓혀져야 할 것이다.

해남 대흥사 대웅보전 삼세불상을 통해 본 17세기 조선시대 불상의 제작기법 연구 (On the Research of 17th Century Joseon Dynasty's Bulsang, a Buddist Statue, Manufacturing Technique by Examining the Daeungbojeon Hall Samse-bulsang, The Buddha of the Three Words, at the Haenam Daeheungsa Temple)

  • 이수예
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제47권1호
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    • pp.164-179
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    • 2014
  • 해남 대흥사 대웅보전에는 석가모니불을 중심으로 좌우에 약사불과 아미타불을 배치한 형식의 석가삼세불상이 봉안되어 있다. 그동안 이 삼세불상은 목조불로 알려져 왔으나 X-선 촬영 결과, 본존불을 제외한 좌우불에서 나무 위에 입힌 소조층이 함께 관찰되었다. 따라서 대흥사의 삼세불상은 조선시대 목조불상 및 소조기법이 적용된 불상을 함께 살펴볼 수 있는 좋은 사례가 될 수 있을 것이다. 조선시대 접목조불상의 전형을 보여주고 있는 본존 석가모니불상은 크게 5개의 목재를 접목하여 형상을 완성하고 있으며, 약사와 아미타불은 10개 이상의 목재를 접목하여 외형에 가깝도록 조각한 뒤 그 위로 점토를 발라 소조기법으로 형상을 완성하고 있다. 즉 내부의 목재가 심(芯)의 역할을 한다고 할 수 있는데, 목재의 접목방식이 조선시대의 목조불상보다는 소조불상의 기법에 가깝다. 그러나 목심 위에 새끼줄을 감고 그 위에 점토를 두껍게 바른 것이 아니라 나무 위에 직접 점토를 얇게 발랐으며, 얼굴 부분이 완전히 목조로만 이루어진 것이 특징적이다. 이와 같은 이유로 애초 작가의 조성의도가 목불이었을 가능성도 배제할 수 없으나 복장기록에 '소성(塑成)'이라는 단어가 사용된 것으로 보아 불상 조성이 완료된 시점에 이들 불상을 소조상으로 인식했음을 알 수 있다. 즉 대흥사 좌우불은 조선시대식 소조기법의 한 예로 보아도 좋을 것이라 생각한다. 따라서 본 논문에서는 대흥사 삼세불상의 X-선 촬영을 통해 얻은 화상정보를 바탕으로 이들 불상의 내부구조와 접목방식을 살펴보고 이를 통해 조선시대 불상 제작기법을 밝혀보고자 하였다.

IGM에 근입된 현장타설말뚝의 설계사례 연구(II) (Case Study on Design of Axially Loaded Drilled Shafts in Intermediate Geomaterials(II))

  • 이정훈;김원철;서덕동;남현우
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.19-28
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    • 2006
  • 현재 국내 설계기준에는 풍화암이나 N치 50이상의 양질의 토사지반에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법이 별도로 제시되어 있지 않으며, 말뚝의 지지력에 영향을 미치는 많은 요소를 반영할 수 있는 방법 또한 제시되어 있지 않다. 따라서 현장타설말뚝의 지지력을 산정하기 위해 지반을 토사와 암으로만 구분하고 있으며, 이로 인해 IGM으로 분류될 수 있는 풍화암을 대부분의 경우 양질의 토사지반으로 간주하여 지지력을 추정하고 있다. O'Neill 등(1996)의 연구보고서와 FHWA(1999) 설계기준에는 토사와 암반의 중간특성을 지닌 지반, 즉 IGM에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법을 제시하고 있으며, FHWA(1999) 설계기준에서는 IGM을 포함하여 지반을 명확하게 분류함으로써 이를 설계에 반영할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 국내 3개 현장의 현장타설말뚝 설계사례 분석하여 그 이론의 적용성을 평가하였다. IGM에서의 현장타설말뚝의 지지력과 비교하기 위해 IGM을 양질의 사질토 지반으로 간주하고 지지력을 산정하였으며, 이를 비교 분석하였다. 지지력 비교 결과, 풍화암을 IGM으로 분류하고 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 경우 전반적으로 지지력이 크게 나타났다.

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IGM에 근입된 현장타설말뚝의 설계사례 연구(I) (Case Study on Design of Axially Loaded Drilled Shafts in Intermediate Geomaterials(I))

  • 김원철;황영철;이정훈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.61-73
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    • 2005
  • 현재 국내 설계기준에는 풍화암이나 N치 50이상의 양질의 토사지반에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법이 별도로 제시되어 있지 않으며, 말뚝의 지지력에 영향을 미치는 많은 요소를 반영할 수 있는 방법 또한 제시되어 있지 않다. 따라서 현장타설말뚝의 지지력을 산정하기 위해 지반을 토사와 암으로만 구분하고 있으며, 이로 인해 IGM으로 분류될 수 있는 풍화암을 대부분의 경우 양질의 토사지반으로 간주하여 지지력을 추정하고 있다. O'Neill 등(1996)의 연구보고서와 FHWA(1999) 설계기준에는 토사와 암반의 중간특성을 지닌 지반, 즉 IGM에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법을 제시하고 있으며, FHWA(1999) 설계기준에서는 IGM을 포함하여 지반을 명확하게 분류함으로써 이를 설계에 반영할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 국내 2개 현장의 현장타설말뚝 설계사례 분석하여 그 이론의 적용성을 평가하였다. IGM에서의 현장타설말뚝의 지지력과 비교하기 위해 IGM을 양질의 사질토지반으로 간주하고 지지력을 산정하였으며, 이를 비교 분석하였다. 지지력 비교 결과, 풍화암을 IGM으로 분류하고 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 경우 전반적으로 지지력이 크게 나타났다.

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Mapping the water table at the Cheongju-Gadeok site of the Korea National Groundwater Monitoring Network using multiple geophysical methods

  • Ju, Hyeon-Tae;Sa, Jin-Hyeon;Kim, Ji-Soo
    • 지질공학
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    • 제27권3호
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    • pp.305-312
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    • 2017
  • The most effective way to distinguish subsurface interfaces that produce various geophysical responses is through the integration of multiple geophysical methods, with each method detecting both a complementary and unique set of distinct physical properties relating to the subsurface. In this study, shallow seismic reflection (SSR) and ground penetrating radar (GPR) surveys were conducted at the Cheongju-Gadeok site of the Korea National Groundwater Monitoring Network to map the water table, which was measured at 12 m depth during the geophysical surveys. The water table proved to be a good target reflector in both datasets, as the abrupt transition from the overlying unsaturated weathered rock to the underlying saturated weathered rock yielded large acoustic impedance and dielectric constant contrasts. The two datasets were depth converted and integrated into a single section, with the SSR and GPR surveys conducted to ensure subsurface imaging at approximately the same wavelength. The GPR data provided detailed information on the upper ~15 m of the section, whereas the SSR data imaged structures at depths of 10-45 m. The integrated section thus captured the full depth coverage of the sandy clay, water table, weathered rock, soft rock, and hard rock structures, which correlated well with local drillcore and water table observations. Incorporation of these two geophysical datasets yielded a synthetic section that resembled a simplified aquifer model, with the best-fitting seismic velocity, dielectric constant, and porosity of the saturated weathered layer being $v_{seismic}=1000m/s$, ${\varepsilon}_r=16$, and ${\phi}=0.32$, respectively.