동남해안 점토의 압축지수 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Compression Index in the East-Southern Coast Clay of Korea)
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- 한국지반공학회논문집
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- 제35권8호
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- pp.43-56
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- 2019
본 논문은 동남해안 지역 229개소(부산지역 78개소, 김해지역 103개소, 거제지역 18개소, 창원지역 30개소)의 연약지반의 물리적, 역학적 특성을 실내실험을 통해 밝혀낸 후 압축지수와의 관계를 분석하여 실질적으로 동남해안 지역에 적용 가능한 압축지수 추정식을 제시하고자 수행하였다. 그 결과 동남해안 지역별로 연약지반의 자연함수비, 액성한계, 초기간극비와 압축지수의 상관관계를 밝혀낼 수 있었을 뿐만 아니라 동남해안 지역의 통합적인 상관식 또한 밝혀낼 수 있었다. 또한, 기존에 제시되어 있던 압축지수 추정식과 본 논문을 통해 밝혀진 추정식을 비교분석을 실시하였다. 그 결과 기존에 외국 학자들에 의해 제안된 압축지수 추정식은 한국의 동남해안 지역 연약지반에 적용하기에는 큰 오차율을 보였다. 기존에 제시된 추정식 중 함수비를 통한 압축지수 추정식에서는 최소 10.8%에서 최대 48.1%의 오차율이 나타났으며 액성한계를 통한 압축지수 추정식에서는 최소 13.4%에서 최대 288.5%, 초기간극비를 통한 압축지수 추정식에서는 최소 9.4%에서 최대 211.4%의 오차율이 나타났다. 반면 본 연구를 통해 산출된 압축지수 추정식을 통하여 오차율을 산정한 결과 함수비를 통한 추정식에서는 최소 10.5%에서 최대 13.4%, 액성한계를 통한 압축지수 추정식에서는 최소 11.6%에서 최대 21.3%, 초기간극비를 이용한 추정식에서는 최소 7.1%에서 최대 11.7%로 기존의 추정식보다 양질의 결과를 구할 수 있었다. 또한, 압축지수와 팽창지수의 관계는 Cs = (1/5 ~ 1/12)Cc로 기존에 제시된 Cs = (1/5 ~ 1/10)Cc와 비슷한 관계식을 형성하였다.
고준위방사성폐기물 심지층처분장은 공학적방벽과 천연방벽의 다중방벽으로 이루어져 있으며 각 방벽재 사이의 상호작용에 의해 처분시스템의 전반적인 장기 건전성이 영향을 받게 된다. 특히 공학적방벽재인 압축 벤토나이트 완충재와 천연방벽인 근계암반의 상호작용에 의한 완충재의 침식 및 파이핑 현상은 사용후핵연료의 붕괴열 발산, 지하수 유입 저지 및 핵종 이동 저지의 역할을 수행하는 완충재의 성능을 저하시키기 된다. 처분 초기에 벤토나이트 완충재가 흡수할 수 있는 물의 양보다 많은 유량이 근계암반의 절리로부터 유입되면 잉여 지하수로 인한 수압이 발생하고 이로 인해 완충재 자체 및 갭채움재 주변으로 파이핑 현상이 발생할 수 있다. 또한 지하수와 벤토나이트 완충재의 물리-화학적 상호작용으로 인하여 완충재의 표면의 팽윤 및 겔/졸화로 인하여 완충재의 표면에서 침식이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 침식 및 파이핑 현상이 발생하는 조건과 이로 인한 완충재의 건전성을 명확하게 평가하는 것이 처분장의 장기건전성 평가를 위해 반드시 필요하다. 처분선진국들에서는 주로 실내 및 공학규모 실험이 수행되고 있으며 일부 전산 모델 개발이 진행되고 있는 상황이지만 실험에서 관측된 현상들을 복합적으로 모사할 수 있는 전산 모델은 개발되지 않았다. 국내에서도 다양한 침식/파이핑 시나리오에 대한 연구나 열-수리-역학-화학적 복합거동을 고려한 연구는 수행되지 않았다. 본 기술 보고에서는 현재까지 수행된 국내외 벤토나이트 침식 및 파이핑 연구와 이들이 주로 고려한 영향인자를 파악하였다. 실험값을 검증하기 위해 제안된 전산 모델들을 소개하고 향후 완충재 침식 및 파이핑 현상 규명을 위한 연구 수행 방향에 대해 정리하였다. 본 논문에서 검토한 다양한 시험 및 모델링 사례를 바탕으로 향후 국내 심층처분장환경을 고려한 압축 벤토나이트 완충재 침식 및 파이핑 관련 연구가 필요하다고 판단된다.
강우로 인하여 사면을 구성하는 흙의 상태는 복잡한 과정을 거치며, 이와 동반된 사면의 활동은 흙의 역학적 거동의 변화뿐만 아니라, 강우와 관계된 기상특성, 지층구조의 특성, 지형적 특성 등 다양한 요소에 의존적이다. 본 논문에서는 여러 요소 중 사면의 토층 두께의 변화에 따른 사면활동 양상 및 그와 수반되어 토체내에서 변화하는 흡입력과 체적함수비의 변화양상을 확인할 수 있다. 사면의 토층이 어느 정도 두꺼운 경우 침투선단의 하향이동이 관측되었으며, 침투선단이 도달한 위치에서는 일정한 크기의 흡입력이 감소하여 부의 간극수압이 영에 가까운 값을 보이는 것이 관측되었다. 침투선단이 불투수층인 토조 바닥에 도달한 이후 침투선단의 상향이동이 관측되었으며 이러한 관측결과는 다양한 크기의 공극의 존재에 의한 것으로 판단된다. 크기가 큰 공극이 존재하는 경우 모세관현상으로 인한 공극의 채움 효과는 다소 줄어들 수 있으며 하항 침투 시 덜 채워진 공극은 침투선단이 바닥면에 도달한 이후 다시 상향으로 이동할 경우 채워지는 것으로 판단된다. 이러한 가정은 체적함수비의 변화과정에서 확인되었다. 또한 조립토를 대상으로 하는 본 실험에서 토체의 두께가 두꺼운 경우(20cm) 사면의 활동은 침식에 의한 것으로 관측되었는데, 침식의 개시는 상부 표층의 흙이 완전히 포화된 경우 시작하는 것으로 확인되었다. 이에 비해 토층의 두께가 얇은 경우(10cm) 침식활동 보다는 사면전체가 덩어리로 활동하는 양상이 관측되었는데, 사면의 활동시점은 침투선단이 사면의 바닥에 도달한 시점으로 확인되었다. 이 경우 침투선단이 사면의 바닥면에 도달하면서 사면의 바닥면과 토조면 상에서의 마찰저항의 감수 침투로 인한 토체의 중량 증가 등의 요인이 상호 복합적으로 사면활동에 작용하는 것으로 판단된다.
피부를 대상으로 한 살균을 목적으로 하는 외용소독제의 경우 식품 취급자에 오염된 미생물의 사멸 또는 제거를 목적으로 활용될 수 있으며, 최근 개인위생에 대한 관심 증가에 따라 제품 소비 증가와 제품 다양화가 두드러지게 나타나고 있다. 살균 효능은 소독제의 핵심 품질 평가 요소로서 수행 절차 및 조건에 따라 상이한 결과가 나타날 수 있기 때문에 시험법의 효율성과 정확성을 높이기 위한 연구가 필요하다. 이에 본 총설논문에서는 주요 제형별(겔형, 액제형, 와이프형) 시험법 개발 현황을 파악하고 시험법별 특장점 분석 결과와 최근 관련 연구를 통하여 제시된 시사점을 기반으로 향후 효능 평가 체계의 발전 방향을 제시하고자 하였다. 인체 대상 시험법의 경우 시험 유형에 따라 소독제를 시험 대상 피부 표면에 처리하는 조건이 다양화되어 있어 시험법 간 동등성에 대한 평가를 통해 소독제 제품의 성분이나 특성에 따라 최적의 시험 유형을 파악하고 그에 대응되는 적절한 평가 체계 및 관련 규제의 표준화의 필요성을 시사하였다. 특히 와이프형 소독제의 경우 처리 방식이 미생물 제거 및 살균에 직접적으로 영향을 미침에도 불구하고 피부에 노출하는 손 대상 처리를 위한 사용 패턴의 표준화 사례가 부족 하였다. 한편 [전처리 - 소독제 노출 - 미생물 회수] 등 각 시험 절차별로 결과에 영향을 미치는 주요 결정 요인을 발굴하는 연구의 지속 수행을 통해 기존 시험법을 개선하고 신규 시험법을 개발하고자 하는 노력이 요구된다. 최근 활발하게 개발되고 있는 ex vivo 시험법은 인체 시험의 제한적인 연구 재현성과 같은 한계를 극복하면서도 인간 피부 환경을 구현하기 위한 기술의 적용을 통해 연구 결과의 신뢰도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 한편 손 피부를 대상으로 한 균총 연구 등 소독제 처리 전후 미생물의 특성과 분포 분석 관련 연구가 최근 다수 보고되고 있어 이를 활용한 미생물 군집 단위의 소독제 효능 평가 시험법의 확립이 기대된다. 본 연구를 통해 제시된 소독제 효능 시험법의 현황 기반 발전 전략은 보다 효과적인 개인위생 관리 확립을 통해 손을 통해 교차 오염되는 미생물에 의한 감염성 질병 발생을 최소화하여 공중보건 및 식품 안전성 향상에 기여할 수 있다.
현재 우리나라에서 재배되고 있는 마늘은 오랜 세월에 걸쳐 바이러스 감염에 무방비상태로 방치된채 영양번식을 계속해 왔기 때문에 대부분의 품종들이 퇴화되어 있을 것으로 생각된다. 따라서 마늘의 단위수량과 질의 향상을 기하기 위해선 바이러스 무감염 씨마늘의 육성, 보급에 의한 품종경신이 불가피할 것으로 보인다. 본 연구는 우리나라 마늘 재배지대 전역에서 가장 많이 발생하고 있는 모자이크병을 대상으로 바이러스의 분리, 검정식물상의 반응, 전염방법, 물리적성질, 순화방법, 혈청학적반응 및 형태등을 조사함과 동시, 마늘 모자이크 바이러스의 적절한 검정방법을 구명하여 앞으로 바이러스 무감염 씨마늘을 육성, 보급하는데 필요한 기초자료를 얻을 목적으로 실시했으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 1970-1972년까지 3년간 전투의 주요 마늘재배지대를 조사한 바 우리나라에서 재배되고 있는 마늘의 거의 대부분이 모자이크병에 걸려있음이 관찰되었다. 2. 마늘 모자이크 바이러스는 Chenopodium amaranticelor에 즙액접종 함으로써 단일계통을 분리할 수 있었다. 3. 26종의 검정식물을 공시하여 마늘 모자이크 바이러스를 즙액접종한 결과, 접종 11-12일 후에 Chenopodium amaranticolor, C. quince, C. album, C. koreanse 등 4종 식물의 접종엽상에 r국부병반 반응이 나타났다. 나머지 식물들에서는 병징이 나타나지 않았을 뿐 만 아니라 C. amaranticolor에 역접종했을 때도 바이러스는 회수되지 않았다. 4. 즙액접종에 의해 국부병반 반응이 나타날 상기 4종 Chenopodium속 식물중에서 C. amaranticolor 와 C. quinoa는 반응이 설민하고 정확하기 때문에 마늘 모자이크 바이러스의 검정식물로 적당하다고 생각된다. 5. 감염주에서 유내한 종구와 주아는 모두 모자이크 바이러스에 감염되어 있었고 이들 감염종구와 주아를 통하여
종횡비, 다각형 모양에 따른 평판과 범포의 유체역학적 특성을 규명하고자 직사각형, 사다리꼴 모양으로 모형 평판과 범포를 제작하고 회류수조에서 양
In analyzing the operational characteristics of a rice whitening machine, the internal radial pressure of the machine was measured using strain gage equipment. Changes in cylinder and feed screw configurations, screen type, cylinder speed and counter-pressure levels were examined to determine their impact on the quality and quantity of milled rice and the performance of the machine. The results are summarized as follows: 1. The internal radial pressure in the whitening chamber varied with the surface condition of the grain being processed. During the first or second pass through the machine, pressure was relatively low, reached a maximum after two to three passes with combinations I and II, three to six with combination III and then began to fall. 2. The pitch of the feed screw and the size of the feed gate opening which determine the rate of entry of grain into the whitening chamber, appeared to be the most important factor aff-::cting the degree of radial pressure, quality and quantity of milled rice and the efficiency of the machine. Using a feed screw with a wide pitch (4.8cm), radial pressure was relatively high and head rice recovery ratio \vere quite low. In this case capacity and machine effic?iency were much higher than obtained when using a feed screw with a narrow pitch (2.3cm). Very significant responses in radial pressure, head rice recovery rates and machine capacity were observed with changes in cylinder speed and counter-pressure levels when using the wide pitch feed screw. 3. The characteristics of the screen which surrounds the whitening chamber had an important effect on whitening efficiency. The existence of small protuberances on the original screen resulted in significant increases in both machine capacity and efficiency but without a significant decrease in head rice recovery or development of excessive radial pressure. Further work is required to determine the effects of screen surface conditions and the shape of the cylinderical steel roller on the rate of bran removal, machine efficiency and recovery rates. The size of the slotted perforations 0:1 the screen affects total milled rice recovery. The opening size on the original screen was fabricated to accommodate the round shape of Japonica rice varieties but was not suitable for the more slender Indica type. Milling Indica varieties with this screen resulted in a reduction in total milled rice recovery. 4. An increase in cylinder speed from 380 to 820 rpm produced a positive effect on head rice recovery for all machine combinations at every level of counter-pressure used in the tests. Head rice recovery was considerably lower at 380rpm using a wide screw pitch when compared to the results obtained at speeds from 600 to 820 r.p.m. The effects of cylinder speed On radial pressure, capacity and machine efficiency showed contrasting results, depending on the width of the feed screw pitch. With a narrow feed screw pitch (2.3cm), a direct proportional relationship was observed bet?ween cylinder speed and both radial pressure and machine efficiency. In contrast, using a 4.8 centimeter pitch feed roller produced a series of inverse relationships between the above variables. Based on the results of this study it is recommended when milling Indica type long grain rice varieties that the cylinder speed of the original machine be increased from 500-600 rmp up to a minimum of 800 rpm to obtain a greater abrasive effect between the grain and the screen. The pitch of the feed screw should be also reduced to decr?ease the level of internal radial pressure and to obtain higher machine efficiency and increased quality of milled rice with increased cylinder speeds. Further study on the interaction between cylinder speed and feed screw pitch is recommended. 5. An increase in the counter pressure level produced a negative effect On the head rice recovery with an increase in radial pressure, capacity, and machine efficiency over all combinations and at every level of cylinder speed. 6. Head rice recovery rates were conditioned primarily by the pressure inside the whitening chamber. According to the empirical cha racteristics curve developed in this study, the relationships of head rice recovery (
In analyzing the operational characteristics of a rice whitening machine, the internal radial pressure of the machine was measured using strain gage equipment. Changes in cylinder and feed screw configurations, screen type, cylinder speed and counter-pressure levels were examined to determine their impact on the quality and quantity of milled rice and the performance of the machine. The results are summarized as follows: 1. The internal radial pressure in the whitening chamber varied with the surface condition of the grain being processed. During the first or second pass through the machine, pressure was relatively low, reached a maximum after two to three passes with combinations I and II, three to six with combination III and then began to fall. 2. The pitch of the feed screw and the size of the feed gate opening which determine the rate of entry of grain into the whitening chamber, appeared to be the most important factor aff-::cting the degree of radial pressure, quality and quantity of milled rice and the efficiency of the machine. Using a feed screw with a wide pitch (4.8cm), radial pressure was relatively high and head rice recovery ratio \vere quite low. In this case capacity and machine effic\ulcorneriency were much higher than obtained when using a feed screw with a narrow pitch (2.3cm). Very significant responses in radial pressure, head rice recovery rates and machine capacity were observed with changes in cylinder speed and counter-pressure levels when using the wide pitch feed screw. 3. The characteristics of the screen which surrounds the whitening chamber had an important effect on whitening efficiency. The existence of small protuberances on the original screen resulted in significant increases in both machine capacity and efficiency but without a significant decrease in head rice recovery or development of excessive radial pressure. Further work is required to determine the effects of screen surface conditions and the shape of the cylinderical steel roller on the rate of bran removal, machine efficiency and recovery rates. The size of the slotted perforations 0:1 the screen affects total milled rice recovery. The opening size on the original screen was fabricated to accommodate the round shape of Japonica rice varieties but was not suitable for the more slender Indica type. Milling Indica varieties with this screen resulted in a reduction in total milled rice recovery. 4. An increase in cylinder speed from 380 to 820 rpm produced a positive effect on head rice recovery for all machine combinations at every level of counter-pressure used in the tests. Head rice recovery was considerably lower at 380rpm using a wide screw pitch when compared to the results obtained at speeds from 600 to 820 r.p.m. The effects of cylinder speed On radial pressure, capacity and machine efficiency showed contrasting results, depending on the width of the feed screw pitch. With a narrow feed screw pitch (2.3cm), a direct proportional relationship was observed bet\ulcornerween cylinder speed and both radial pressure and machine efficiency. In contrast, using a 4.8 centimeter pitch feed roller produced a series of inverse relationships between the above variables. Based on the results of this study it is recommended when milling Indica type long grain rice varieties that the cylinder speed of the original machine be increased from 500-600 rmp up to a minimum of 800 rpm to obtain a greater abrasive effect between the grain and the screen. The pitch of the feed screw should be also reduced to decr\ulcornerease the level of internal radial pressure and to obtain higher machine efficiency and increased quality of milled rice with increased cylinder speeds. Further study on the interaction between cylinder speed and feed screw pitch is recommended. 5. An increase in the counter pressure level produced a negative effect On the head rice recovery with an increase in radial pressure, capacity, and machine efficiency over all combinations and at every level of cylinder speed. 6. Head rice recovery rates were conditioned primarily by the pressure inside the whitening chamber. According to the empirical cha racteristics curve developed in this study, the relationships of head rice recovery (
The wall shear stress in the vicinity of end-to end anastomoses under steady flow conditions was measured using a flush-mounted hot-film anemometer(FMHFA) probe. The experimental measurements were in good agreement with numerical results except in flow with low Reynolds numbers. The wall shear stress increased proximal to the anastomosis in flow from the Penrose tubing (simulating an artery) to the PTFE: graft. In flow from the PTFE graft to the Penrose tubing, low wall shear stress was observed distal to the anastomosis. Abnormal distributions of wall shear stress in the vicinity of the anastomosis, resulting from the compliance mismatch between the graft and the host artery, might be an important factor of ANFH formation and the graft failure. The present study suggests a correlation between regions of the low wall shear stress and the development of anastomotic neointimal fibrous hyperplasia(ANPH) in end-to-end anastomoses. 30523 T00401030523 ^x Air pressure decay(APD) rate and ultrafiltration rate(UFR) tests were performed on new and saline rinsed dialyzers as well as those roused in patients several times. C-DAK 4000 (Cordis Dow) and CF IS-11 (Baxter Travenol) reused dialyzers obtained from the dialysis clinic were used in the present study. The new dialyzers exhibited a relatively flat APD, whereas saline rinsed and reused dialyzers showed considerable amount of decay. C-DAH dialyzers had a larger APD(11.70
The wall shear stress in the vicinity of end-to end anastomoses under steady flow conditions was measured using a flush-mounted hot-film anemometer(FMHFA) probe. The experimental measurements were in good agreement with numerical results except in flow with low Reynolds numbers. The wall shear stress increased proximal to the anastomosis in flow from the Penrose tubing (simulating an artery) to the PTFE: graft. In flow from the PTFE graft to the Penrose tubing, low wall shear stress was observed distal to the anastomosis. Abnormal distributions of wall shear stress in the vicinity of the anastomosis, resulting from the compliance mismatch between the graft and the host artery, might be an important factor of ANFH formation and the graft failure. The present study suggests a correlation between regions of the low wall shear stress and the development of anastomotic neointimal fibrous hyperplasia(ANPH) in end-to-end anastomoses. 30523 T00401030523 ^x Air pressure decay(APD) rate and ultrafiltration rate(UFR) tests were performed on new and saline rinsed dialyzers as well as those roused in patients several times. C-DAK 4000 (Cordis Dow) and CF IS-11 (Baxter Travenol) reused dialyzers obtained from the dialysis clinic were used in the present study. The new dialyzers exhibited a relatively flat APD, whereas saline rinsed and reused dialyzers showed considerable amount of decay. C-DAH dialyzers had a larger APD(11.70