• 제목/요약/키워드: Hydraulic conductivity (K)

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탈수 처리된 석탄 광산 슬러지의 복토재 재활용방안 (Dehydration of a Coal Mine Drainage Sludge for the Potential Landfill Cover)

  • 최명찬;임정현;예의평;장민;심연식;김지형
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.324-329
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    • 2008
  • A coal mine drainage sludge(designated as CMDS) is mainly generated during physicochemical treatment or electrical purification of the drainage abandoned mine that include dissolved heavy metal. To understand the possibility of an application of the dehydrated CMDS as the landfill cover medium of hygienic a reclaimed ground, an laboratory experiment was performed to investigate the physicochemical and geoengineering characteristics of the dehydrated CMDS. To improve the geoengineering characteristics of the dehydrated CMDS, the liquid limit, plasticity limit test, compaction method test, strength test, and hydraulic conductivity test ware performed with the lithification material mixed sludge. When the mixed ratio of the sludge and the lithification material was more than 1:06, the compaction method was A method, the moisture content less than 33.5%, the strength of mixed sludge was $8.2kg\;cm^{-2}$, the hydraulic conductivity was $2.7\times10^{-6}cm\;sec^{-1}$, the sludge was up to the landfill standard of US Environmental Protection Agency (US EPA).

입도분포를 이용한 투수계수의 예측 (Prediction of Hydraulic Conductivity from Gran-size Distribution Parameters)

  • Song, Young-Woo;Lee, In-Koo
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.5-12
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    • 2002
  • 투수계수는 지반공학의 문제를 해결하는 데 중요한 인자의 하나이다. 그렇지만 현장이나 실험실에서 투수계수를 구하려면 시간과 비용이 많이 든다. 이 논문에서는 입도분포를 반영하는 통계적인 계수를 이용하여 모래의 투수계수를 예측할 수 있는 식을 제안하였다. 이를 위해 36가지 입도분포의 시료를 통계적인 방법으로 조성하여 투수시험을 한 후 그 결과를 회귀분석하였다. 제안식은 변수로서 체분석시험에서 구한 모래 입경의 기하평균과 기하표준편차 또는 D_{10},D_{50},D_{60} 등과 같은 입도분포계수를 사용한다. 제안된 식의 성능을 검증하기 위해 국내 20개 지역에서 채취한 시료에 대한 투수계수의 예측치와 실측치를 비교한 결과 비교적 잘 맞는 것으로 판명되였다. 또한 제안식의 성능이 Hazen 등 다른 연구자들의 식과 비교되었다.

Hydraulic conductivity of cemented sand from experiments and 3D Image based numerical analysis

  • Subramanian, Sathya;Zhang, Yi;Vinoth, Ganapathiraman;Moon, Juhyuk;Ku, Taeseo
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제21권5호
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    • pp.423-432
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    • 2020
  • Hydraulic conductivity is one of the engineering properties of soil. This study focusses on the influence of cement content on the hydraulic conductivity of cemented sand, which is investigated based on the results from numerical analysis and laboratory testing. For numerical analysis the cemented samples were scanned using X-ray Computed Tomography (CT) while laboratory testing was carried out using a triaxial setup. Numerical analysis enables us to simulate flow through the sample and provides insight to the microstructure. It quantifies the pore volume, proportion of interconnected voids and pore size distribution in both cemented and uncemented samples, which could be computed only through empirical equations in case of laboratory testing. With reduction in global voids, the interconnecting voids within the samples also reduce with cement content. Gamma cumulative distribution function is used to predict the percentage of voids lesser than a given pore volume. Finally, the results obtained from both numerical analysis and laboratory testing are compared.

지하굴착지반에서의 지하수 흐름에 관한 신뢰성 해석 (Reliability approach to groundwater flow analysis in underground excavation)

  • 장연수;김홍석;박정용;박준모
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.344-351
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    • 2005
  • In this paper, a reliability-groundwater flow program is developed by coupling the 2-D finite element numerical groundwater flow program with first and second order reliability program. From the parametric study of hydraulic conductivity of soil layers, the increase of both mean and variance of hydraulic conductivity results in the increase of probability of exceeding the threshold hydraulic head. The probability of failure was more sensitive to parameters of weathered granitic soil and rock located at the middle and bottom of the excavation than those at the other locations. It can be recommended from this study that the reliability method, which can include the uncertainty of soil parameters, should be performed together with the deterministic analysis to compensate the weakness of the latter analysis for the groundwater flow problem of underground excavations.

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미사질 양토인 간척지 토양에서의 염류도와 수리전도도 및 관입 저항의 변화 (Changes in Salinity, Hydraulic Conductivity and Penetration Resistance of a Silt Loam Soil in a Reclaimed Tidal Land)

  • 정영상;유순호;안열;주진호;유일호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.207-215
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    • 2002
  • 미사질 양토인 간척지 토양에서 간척 후 토양 관리에 따른 토양의 염류도와 수리전도도 및 관입 저항의 변화를 조사하였다. 조사 대상지는 1986에 방조제가 완료되고 1994년부터 개간되어 밭으로 이용된 후 1999년 이후 식생을 방치하여 온 대호 간척지의 시험 포장이다. 염류도는 포화 침출액법에 의한 전기전도도 ECe 측정, 수리전도도는 sand fill inversed augger hole법, 토양경도는 dynamic penetrometer법을 이용하여 조사하였다. 1994년 ECe값이 평균 $33.7dS\;m^{-1}$로 범위는 $25.5-44.8dS\;m^{-1}$이었으나, 이후 평균 $25.7dS\;m^{-1}$로 감소되었으며, 범위는 $0.8-70.3dS\;m^{-1}$로 배수의 정도에 따라 큰 변이를 보였다. 포장 시험 전 수리전도도는 $1.89{\times}10^{-7}m\;s^{-1}$으로 낮았으나, 시험 후, 토양 20cm 깊이까지 $1.32{\times}10^{-6}m\;s^{-1}$로 크게 증가된 반면에, 20cm 이하의 심토에서는 $3.44{\times}10^{-7}m\;s^{-1}$로 그 변화정도가 작았다. 토양경도는 0.05-9.99 MPa의 범위를 나타냈고, 토양경도의 수직본포를 조사한 결과 20-40 cm에 경반층이 발달된 것을 확인할 수 있었으며, 이 깊이에서의 수리전도도는 급격히 감소되었다.

연직차수벽에서 필터케익을 고려한 순간 변위시험 해석시 유선망을 이용한 수정 Bouwer and Rice법의 적용 (Modification of Bouwer and Rice method using flow net to evaluate hydraulic conductivity of vertical cutoff wall considering filter cake development)

  • 웽 테 바오;곽태훈;안용훈;최항석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.1478-1486
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    • 2009
  • As a conventional line-fitting method, the Bouwer and Rice method has been popularly adopted to estimate the hydraulic conductivity of an aquifer through a slug test. Because a ventical cutoff wall is usually very compressible and features a small wall thickness, the Bouwer and Rice method should be carefully used for the vertical cutoff wall. In addition, a relatively impermeable layer, called a filter cake, formed at the interface between the cutoff wall and the natural soil formation makes it difficult to use the Bouwer and Rice method directly. In order to overcome such limitations, the original Bouwer and Rice method is modified by incorporating the concept of the flow net method. In this modification, the geometry condition of cutoff walls including the filter cake is effectively considered in evaluating the hydraulic conductivity of a vertical cutoff wall.

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순간변위시험(slug test)시 연직차수벽의 현장투수계수를 산정하기 위한 형상계수 연구 (General Steady-State Shape Factors in Analyzing Slug Test Results to Evaluate In-situ Hydraulic Conductivity of Vertical Cutoff Wall)

  • 임지희;이동섭;윙 테 바오;최항석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권10호
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    • pp.105-116
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    • 2011
  • 지금까지 순간 변위시험 (slug test)를 이용해 연직차수벽의 현장투수계수를 평가할 수 있는 이론해는 제시된 바가 없다. 최근 부분 관입된 우물(well)형상에 적용 가능한 이론해에 관한 연구가 발표되었으나, 이는 무한 경계조건인 대수층에만 국한되고 좁은 벽체형상의 연직차수벽의 경계 조건에는 그대로 적용될 수 없다. 이러한 연직차수벽 경계조건을 고려하기 위해, 본 연구에서는 가상 우물법(method of imaginary well)을 도입하여 기존 이론해를 수정하였다. 연직차수벽의 경계조건은 기존 문헌에서 제시한 두 가지 조건을 적용하였다. 첫 번째 경계조건은 연직차수벽 경계에 일정 수두 조건을 적용하고, 두 번째는 경계면에 불투수 경계조건을 적용하였다. 본 논문에서는 연직차수벽의 현장투수계수를 평가할 수 있도록 각 경계조건에 대하여 정상 상태 조건에 대한 일반적인 형상계수를 제시하였다. 첫 번째 경계조건의 경우, 연직차수벽의 투수계수가 연직차수벽이 존재하지 않는 대수층 조건보다 크게 평가되었으며, 두 번째 방법의 경우는 더 작게 평가되었다. 본 연구에서 제시한 수정 이본해를 통해 얻어진 투수계수는 경험식을 바탕으로 무한 대수층에 적용하기 위해 제안된 Bouwer and Rice 방법을 보정하여 다양한 연직차수벽 경계조건에 대해 실제 현장투수계수가 Bouwer and Rice 방법에 의한 결과 보다 1.2~1.7배 큼을 확인하였다. 또한, 연직차수벽 뒷채움재의 압축성을 고려한 기존 해석결과와 비교로부터, 본 논문에서 제시한 이론해는 뒷채움재가 비압축성에 상응하는 값을 제시하는 것을 확인할 수 있었다.

강원도 탄산염지역 대수층의 수리전도도 특성 (Characteristics of the Hydraulic Conductivity of Carbonate Aquifers in Gangwon Province)

  • 박영윤;이진용;임홍균;박유철
    • 지질공학
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    • 제21권1호
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    • pp.79-85
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    • 2011
  • 이 연구는 영월과 정선 내 탄산염암지역 지하수의 수리전도도를 이용하여 탄산염암지역 지하수의 유동특성을 알아보기 위해 수행하였다. 이 연구를 위해 영월과 정선 내 탄산염암지역에서 개발된 46개 관정의 수리전도도 자료를 수집하였다. 이들 관정들은 주로 연구지역을 북동-남서 방향으로 가로지르는 골지천, 조양강 및 동강 주변으로 개발되었으며 이들의 수리전도도는 0.004-1.1 m/day의 범위를 보였다. 수리전도도는 관정의 심도가 깊어질수록 점차 줄어드는 경향(y=-0.003x-0.927, $r^2$=0.129)을 보였다. 연구지역은 수리전도도에 따라 A(< 0.1 m/day), B(0.1-1 m/day) 및 C(> 1 m/day) 구역으로 구분하였다. A, B 및 C 구역은 각각 연구지역의 87%(n = 40), 11 %(n = 5) 및 2%(n = 1)에 해당되었다. A 구역은 단열의 영향을 거의 받지 않았고 B 구역은 단열의 영향을 조금 받았으며 C 구역은 단열의 영향을 많이 받았다. 이 연구 결과는 탄산염지역 지하수의 유동이 주로 단열에 의해서 영향을 받고 있음을 보여주었다.

관입형 피조미터와 시피지미터를 이용한 안성천 상류구간 하상 수리전도도 측정 (Measurements of Streambed Hydraulic Conductivity Using Drive-point Piezometers and Seepage Meters in the Upper Reaches of Anseong Stream)

  • 이정우;전선금;이명재;김남원;정일문;이민호
    • 지질공학
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    • 제25권3호
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    • pp.413-420
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    • 2015
  • 안성천에 위치한 공도 수위표 상류 구간에 대해 하상퇴적층을 통과하는 하천수-지하수 상호교환량과 수리경사를 측정하여 하상퇴적층의 수리전도도를 산정하였다. 하천수-지하수 상호유동량은 자체 제작한 시피지 미터를 이용하여 측정하였고, 수리경사는 장심도와 단심도 두 가지 종류의 관입형 피조미터를 하상퇴적층에 설치하여 피조미터내 수두 차이와 관입깊이 차이를 측정하여 산정하였다. 하천수-지하수 교환량은 -1.55 × 10-6~1.77 × 10-5 m/s, 연직방향 수리경사는 -0.122에서 0.030로 측정되었다. 교환량과 수리경사로 부터 연직방향 수리전도도를 산정한 결과 1.77 × 10-5~1.97 × 10-3 m/s로 지점별로 큰 차이를 나타내었다. 측정 결과는 Calver (2001)가 제시한 하상퇴적물 수리전도도의 일반적인 범위내에서 분포하였으며, 모래, 자갈층이 잘 발달되어 있어 기존의 국내 측정 결과 사례에 비해 큰 값을 보이는 것으로 분석되었다. 본 논문에서 적용한 고강도 스테인레스 재질의 피조미터와 시피지미터를 이용하여 하상퇴적층의 수리전도도를 측정하는 방법은 내구성과 휴대성이 우수하여 실무에서 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Swelling and Relative Hydraulic Conductivities of transformed Ca-bentonite with various Na-cemicals

  • 정덕영;이교석;이동성
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.220-223
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    • 2006
  • To investigate the effect of solution pH and particle size of Na-bentonite on swelling characteristics and relative hydraulic conductivity, four kinds of acids and two alkali were selected. The results showed that the swelling was decreased to half of the original Na-bentonite's swelling index. Also the decrease in SI was most distinctive in pH 3.5 of HCl. But changes of swelling index between initial and stabilized were minimal in alkali treatment, compared to the change by acid treatment. No flux was detected under atmospheric pressure although there was drastic decrease in swelling. However, leaching started after application of 1.5 bars of air-pressure equivalent to 15 m of water head.

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