• 한국세라믹학회지
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• 제37권7호
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• pp.693-699
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• 2000

Casting behavior of Zr(Y,Ce)O2 TZP/Mullite suspension during pressure filtration was investigated to prepare multi-layered Functionally Gradient Materials(FGM). The dispersion stabilities of each layer suspension were investigated by examination of zeta potential and viscosity. The each suspensions with 20 vol.% solid loading and 100 첸 of viscosity was prepared after fix of the dispersing agent (Sodium hexa-meta phosphate) and the binder (Hydroxyethyl cellulose), and then the cakes were formed at the 2.5 MPa~10.0MPa pressure range. The cake thickness of all suspensions was increased with the square root of time at the constant pressure, and the relations between filtration pressure(P)a nd dehydration rate (Q=dh/dt) showed that the flows of filtrates in the consolidated layers were laminar. The permeabilities were nearly constant during filtration, and kozeny constants(Kc) of the suspensions were 4.8~6.7. These valumes were seen as close to 5, which might be homogeneous particle packing during filtration. On the basis of those data, the multi layered compaction with 9 mm thickness and 52.5% green density was prepared by continuous pressure filtration.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.45-58
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• 2015

본 연구에서는 이론적 고찰을 통해 Kozeny-Carman식을 변형하여 전기전도도 측정을 통한 사질토의 투수계수 추정식을 제안하였다. 제안된 예측식에 대한 실험적 검증을 위해 6종류의 사질토에 대하여 4개의 전극을 설치한 정수위 투수시험을 실시하였으며, 다양한 변수들 하에 시험을 진행하였다. 시험 결과, 사질토에서 흙 입자 표면을 통한 전기전도는 미미하였으며, 간극수의 전기전도도가 투수계수와 formation facotor에 미치는 영향은 제한적이었다. 흙 입자의 유효입경이 formation factor에 미치는 영향은 미미하였으나 투수계수에는 큰 영향을 주었다. 제안된 식을 활용하여 투수계수를 예측하기 위해서는 형상계수와 Archie's m에 대한 정보가 필요하여 error norm방법을 사용해 형상계수를 구하였다. 또한, 간극률을 변화시키며 측정된 formation factor를 사용하여 Archie's m을 구하였다. formation factor를 사용하여 계산한 투수계수를 측정값과 같이 도시한 결과, 계산된 투수계수는 측정된 투수계수와 유사한 값을 보여주었다. 기존 Kozeny-Carman식과 본 연구에서 제안하는 전기전도도를 이용한 투수식 간의 정량적인 비교를 위해, 정규화된 투수계수를 사용하여 형상계수, Archie's m, 간극률에 따른 정규화된 투수계수의 변화를 비교한 결과, 형상계수와 Archie's m의 변화에 따른 정규화된 투수계수의 변화 폭에 비해, 간극률의 변화에 따른 정규화된 투수계수는 매우 큰 폭으로 변하였다. 따라서 본 연구에서 제안하는 전기전도도를 이용한 투수계수 예측식이 기존 Kozeny-Carman식보다 더 높은 신뢰도를 보일 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.15-25
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• 2002

투수계수는 연약점토의 기본 공학 특성 중 하나로서, 투수계수 값은 점토의 압밀과정뿐만 아니라 토양 내 오염물질의 이동에도 관계된다. 일반적으로 압밀이 진행되는 동안 간극비의 감소로 인해 점토의 투수계수 값은 감소하게 된다. Kozeny와 Carman 이후의 많은 연구자들이 다음의 관계로 간극비와 투수계수의 관계를 제안하였다. (1) log e - log k(1+e), (2) e - log k, (3) log e - log k. 본 연구에서는 대표적 국내 해성점토인 김해점토와 군산점토에 대하여 일정변형률(CRS) 압밀시험 수행하였다. 시험결과로부터 위의 관계식들은 군산점토와 김해점토에 모두 적용 가능한 것으로 나타났으며, 김해점토의 경우 경험적 관계식인 $C_k=0.5e_o$를 잘 만족하고 있으나 군산점토의 경우는 그렇지 않은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.109-118
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• 2004

점토의 압밀은 시간적 지연을 갖는 현상으로 시간적 지연은 소성적 지연시간과 수리적 지연시간으로 나눠진다. 본 연구에서는 점토의 2차압밀이 압밀침하에 어떠한 영향을 미치는지를 알고자 CRS 시험을 실시하였다. 시험결과 소성적 지연시간은 선행압밀하중을 구하는데 큰 영향을 미치는 것으로 나타났고, 압밀하중과 압밀지연시간으로부터 유사선행압밀하중을 예측하는 식을 제안하였다. 또 압밀지연시간에 따른 압밀계수의 특징은 선행압밀 전까지는 큰 범위의 값을 가지나 선행압밀하중의 약 2배 지점을 지나서는 압밀지연시간에 관계없이 일정한 값으로 수렴하는 경향을 나타냈다. 그리고 정규압밀영역에서의 투수계수는 간극비와 밀접한 관계에 있으며, Samarasinghe 등의 제안식을 이용하여 시험결과로부터 투수상수 n, $C_1$값을 결정하였고, Kozeny-Carman 제안식과 비교분석하여 보았다. 투수계수와 간극비 관계에서도 압밀지연시간에 의한 지연압축으로 인하여 aging effect를 관찰할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.249-257
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• 2001

본 논문에서는 경남 양산지역의 퇴적층에서 채취한 불교란 시료를 이용하여 표준압밀시험($IL_{CON}$)과 일정변형률(CRS, Constant Rates of Strain) 압밀시험을 수행한 후 각각의 시험결과를 분석하여 양산점토의 투수특성을 고찰하였다. 이를 위하여 투수계수와 간극비의 관계를 Kozeny(1927)와 Carman(1956) 이후 제안된 많은 연구결과와 비교, 검토하였으며, 시료를 연직방향으로 성형하여 CRS 시험을 수행한 후 횡방향투수계수를 산정하여 양산점토의 투수계수의 이방성을 살펴보았다. CRS시험 결과, 직접적으로 정상류를 발생시켜 누수계수를 측정하는 Rowe cell 시험에 비하여 상대적으로 투수계수의 이방성이 과소평가되는 경향을 보였다. 또한 현장 투수계수에 영향을 미치는 요소들을 살펴보고, 깊이에 따른 투수계수를 고찰하였다.다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.647-654
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• 2000

During consolidation, the permeability of clay decreases with void ratio because of the reduction in total void space. After Kozeny(1927) and Carman(1956), many researchers have proposed the relations between void ratio and permeability. Most of the relations are expressed in the following forms as : (1) log e - log k(1+e), (2) e - log k, or (3) log e - log k. These relations have been found valid for a large number of normally consolidated clays. From laboratory test(CRS and I $L_{CON}$) results, the relation between void ratio and permeability of Kimhae clay was well defined in all of the three forms. Permeability change index, $C_{k}$, of Kimhae clay was in the range of 0.64~1,03 and average value of $C_{k}$ was 0.821. And the test results satisfied the experimental correlation between $C_{k}$ and e, $C_{k}$=0.5e. In log e - log k(1+e) relation, constant C was in the range of 1.91~4.74$\times$10$^{-8}$ cm/sec and n was in the range of 3.74~4.60.c and n was in the range of 3.74~4.60.74~4.60.0.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.271-278
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• 1999

Soil filters are commonly used to protect the soil structures from eroding and piping. When filters are clogged by fine particles which are progressively accumulated, these may lead to buildup of excessive pore pressures also leading to instability in subsurface infrastructure. A filter in the backfill of a retaining wall, a filter adjacent to the lining of a tunnel, or a filter in the bottom of an earth dam can be clogged by transported fine particles. This causes reduction in the permeability, which in turn may lead to intolerable decreases in their drainage capacity. In this thesis, the extent of this reduction is addressed using results from both experimental and theoretical investigations. In the experimental phase, the permeability reduction of a filter is monitored when an influent of constant concentration flows into the filter (uncoupled test), and when the water flow through the soil-filter system to simulate an in-situ condition (coupled test), respectively. The results of coupled and uncoupled test are compared with among others. In the theoretical phase of the investigation, a representative elemental volume of the soil filter was modeled as an ensemble of capillary tubes and the permeability reduction due to physical clogging was simulated using basic principles of flow in cylindrical tubes. In general, it was found that the permeability was reduced by at least one order of magnitude, and that the results from the uncoupled test and theoretical investigations were in good agreement. It is observed that the amount of deposited particles of the coupled test matches fairly well with that of the uncoupled test, which indicates that the prediction of permeability reduction is possible by preforming the uncoupled test instead of the coupled test, and/or by utilizing the theoretical model.