• 제목/요약/키워드: Sandy silt

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Evaluation of geological conditions and clogging of tunneling using machine learning

  • Bai, Xue-Dong;Cheng, Wen-Chieh;Ong, Dominic E.L.;Li, Ge
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제25권1호
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    • pp.59-73
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    • 2021
  • There frequently exists inadequacy regarding the number of boreholes installed along tunnel alignment. While geophysical imaging techniques are available for pre-tunnelling geological characterization, they aim to detect specific object (e.g., water body and karst cave). There remains great motivation for the industry to develop a real-time identification technology relating complex geological conditions with the existing tunnelling parameters. This study explores the potential for the use of machine learning-based data driven approaches to identify the change in geology during tunnel excavation. Further, the feasibility for machine learning-based anomaly detection approaches to detect the development of clayey clogging is also assessed. The results of an application of the machine learning-based approaches to Xi'an Metro line 4 are presented in this paper where two tunnels buried in the water-rich sandy soils at depths of 12-14 m are excavated using a 6.288 m diameter EPB shield machine. A reasonable agreement with the measurements verifies their applicability towards widening the application horizon of machine learning-based approaches.

Factors affecting hydraulic anisotropy of soil

  • Nurly Gofar;Alfrendo Satyanaga;Gerarldo D. Aventian;Gulnur Pernebekova;Zhanat Argimbayeva;Sung-Woo Moon;Jong Kim
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권4호
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    • pp.343-353
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    • 2024
  • The hydraulic anisotropic behavior of unsaturated soil has not been fully explored in relation to the grain-size distribution. The present study conducted laboratory assessments to examine the hydraulic anisotropy condition of statically compacted specimens in various initial states. The investigation incorporated the concept of hydraulic anisotropy by employing two discrete forms of soil stratification: horizontal-layering (HL) and vertical-layering (VL). The examined soils comprised sandy silt and silty sand, exhibiting either unimodal or bimodal soil-water characteristic curve (SWCC). This study aimed to investigate the potential correlation between the hydraulic anisotropy ratio and soil properties. The present study established a correlation between the hydraulic anisotropy ratio and several soil parameters, including fine content, dry density, plastic limit, and liquid limit. The study results indicate a non-linear relationship between the percentage of fine and dry density in soils with unimodal and bimodal soil-water characteristic curve (SWCC) and hydraulic anisotropy ratio.

혐기적 조건의 토양에서 제초제 $^{14}C-bifenox$의 분해 (Degradation of $^{14}C-bifenox$ in Soils under Anaerobic Conditions)

  • 곽형렬;이강봉;김길용;김용웅;서용택
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.300-308
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    • 2000
  • 혐기적 토양조건하에서 제초제 $^{14}C-bifenox$의 분해를 조사하고자 하였다. $^{14}C-bifenox$를 미사질양토와 사양토에 각각 2.1 mg/kg 수준으로 처리한 후, 180일 동안 $25^{\circ}C$의 혐기적 조건하에서 배양하였다. 배양기간동안 bifenox의 무기화, 유기용매 추출성 및 추출불가 잔류량, 그리고 분해산물 등을 조사하였다. 배양기간 180일 동안 방출된 약제의 $^{14}CO_2$는 미사질양토와 사양토에서 각각 1.97%와 0.9% 수준이었다. 사양토에서의 추출불가 잔류량은 시험기간동안 표지된 $^{14}C$가 79.12%까지 눈에 띠게 증가하였고, 미사질양토에서 보다 그 양이 더 많았으며 이는 두 토양이 갖는 서로 다른 물리화학적 특성과 유기물 함량의 차이에서 기인된 것으로 판단되었다. 또한 추출불가 잔류량은 주로 humin에 분포하였으며 배양시간에 따라 증가하였다. 토양 중 bifenox의 주요 분해산물은 최종산물인 nitrofen, 5-(2,4-dichlorophenoxy)-2-nitrobenzoate 2,4-dichlorophenoxy aniline 그리고 methyl 5-(2,4-dichlorophenoxy) anthranilate으로 확인되었다. Bifenox의 토양 중 휘발성 물질 및 $CO_2$ 생성량과 잔류 및 분해독성은 이 화합물이 화학적 및 생물학적 분해에 안정함을 시사하였다.

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새만금 간척지에서 석고, 팽화왕겨 및 제올라이트 처리가 토양 중 양이온 함량에 미치는 영향 (Influence of Gypsum, Popped Rice Hulls and Zeolite on Contents of Cation in Reclaimed Tideland Soils in Mangyeong)

  • 백승화;이상욱;김대근;허종욱;김성조
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.321-327
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    • 2008
  • 본 연구는 간척지 토양 중 미사질양토에 대하여 입단형성을 위해 가해진 토양개량제가 토양 중 양이온 함량변화에 미치는 영향을 분석하기 위하여 토양개량제로 이수석고 1550 (G1), 3100 (G2), 6200 (G3) kg/10 a, 팽화왕겨 1000 (H1), 2000 (H2), 3000 (H3) kg/10 a, 팽화왕겨 1500 kg/10 a에 zeolite 200 (HZ1), 400 (HZ2), 800 (HZ3) kg/10 a가 되도록 처리량을 달리하여 3년간 연용시용하고, 버뮤다그래스를 재배한 토양을 60, 90, 120일 경과 후 채취하여 토양개량제 연용이 토양 중 양이온 함량변화에 미치는 결과를 보고한다. 이수석고의 처리는 토양 중 K, Na, Mg의 함량을 현저히 감소시키는 것으로 나타났다. K 함량은 연용 토양개량제의 종류 및 처리수준과 관계없이 년도별 감소현상이 뚜렷하여서 2004 > 2005 > 2006 순으로 낮아지는 경향을 나타내었다. 또한 각 년도별 토양 중 K 함량은 안정적 변화를 보이면서 이수석고 < 팽화왕겨 < 팽화왕겨+zeolite 순으로 토양 중 K 함량이 높았다. Na 함량은 이수석고 < 팽화왕겨 < 팽화왕겨+zeolite의 순으로 연용 토양개량제의 종류 및 처리수준과 관계없이 각 년도에서에서 높게 나타났다. 특히 팽화왕겨 및 팽화왕겨+zeolite의 각각 처리는 이수석고 처리구와는 달리 대조구의 Na 함량 보다 높아지고 있는 현상이 계화도 세사양토의 결과와 비교가 되었다. Mg 함량은 년도별 변화는 이 수석고 < 팽화왕겨+zeolite < 팽화왕겨 순으로 높아지고, 연용기간이 길수록 높아지는 경향이었다. 이수석고 연용처리는 세사양토에서 보여준 결과와 유사하게 처리수준이 높을수록 토양 중 Ca이 높아지는 결과가 되었으며, 년도별 변화도 2004 < 2005 < 2006년의 순으로 연용년수에 따라 높아졌다.

양송이의 균사생장(菌絲生長) 및 자실체(子寶體) 수량(收量)에 미치는 복토재료(覆土材料)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Physico-Chemical Characteristics of Different Casing Materials Affecting Mycelial Growth and Yield of Cultivated Mushroom, Agaricus bisporus (Lange) Sing.)

  • 김동수
    • 한국균학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-19
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    • 1975
  • Since the importance of casing in fruit body formation of Agaricus bisporus has been emphasized, physico-chemical characteristics of casing materials were discussed by many workers and a mixture of peat and mineral soil as proper casing material has been adopted in many of mushroom growing countries. Because of limited resources of peat in Korea, it is necessary to find practical performance and substitutional materials for casing. The effect of casing on mycelial growth and mushroom yield of A. bisporus varied with materials, its combination and practices etc. The experiments to be discussed in this paper are concerned with pH and Ca of casing material which influence A bisporus, and changes of physico-chemical characteristics with mixing ratio of casing materials and its effect on A. bisporus. The optimum range of moisture content of each material, management of watering and application of physico-chemical characteristics casing materials was also investigated and re-use of weathered spent compost for casing material was described. 1. The effect of calcium on mycelial growth of A. bisporus at various pH in Halbschalentest showed different results with calcium sources. Best results were obtained around neutrality and fresh weight of fruit bodies grown in the range of pH 7 to 8 was highest among the tested levels. 2. Available moisture, pore space, organic matter, cation exchangeable capacity and exchangeable cation was increased by an increase of mixing ratio of peat in casing materials, while an adverse effect was obtained by addition of sand. 3. Mycelial growth on clay loam was more rapid at a lower bulk density of 0.75g/cc and at 20% moisture content on a dry weight basis at the same bulk density. 4. Mixing ratio of casing materials, 60 to 80 per cent by volume of peat mixed with 20 to 40 per cent of clay loam produced the highest yield of fresh fruit bodies and sand the lowest. However, per cent of open cap was highest in peat and lowest in sand. 5. Days required for fruit body initiation was shortened in mixtures of peat and clay loam by one to three days compared with other materials and the formation of flushes was clear. 6. The effect of some physico-chemical characteristics of casing materials on the fresh weight of fruit bodies were estimated by a multiple regression equation; Y=-923.86+$8.18X_1+8.04X_2+7.90X_3+0.12X_4+2.03X_5-0.82X_6-0.54X_7$ where $X_1,X_2,X_3,X_4,X_5,X_6,X_7$ are sand, silt, clay, available moistuer, porosity, organic matter and exchangeable cation respectively. The productivity of certain casing material could be predicted from this equation. 7. Fresh weight of fruit bodies was positively correlated with porosity exchangeable cation, organic matter, available moisture, silt and clay of materials; while sand was negatively correlated. On the contrary, sand was the unique factor reducing per cent of open cap. 8. Distribution of three phases of high productive casing material was concentrated in the range of 10 to 30 per cent solids, 15 to 30 per cent liquids, and 50 to 60 per cent in air volume. 9. Fresh weight of fruit bodies from peat was not affected with heavy watering but in clay loam and sandy loam severe crop losses occurred. Fresh weight of individual fruit was increased and open caps were decreased with heavy watering but light watering resulted in adverse effects: its effect was especially great in peat. 10. Optimum range of moisture content by weight on a dry basis was different with each casing material. To maintain optimum moisture content concerned with yield of fruit bodies and open cap, sandy loam and peat mixtures required daily watering of 0.6, 0.6 to 1. 2 and 1.2 to 2.4 liters per $3.3m^2$ of bed area, respectively. 11. Maximum yield of fruit body was recorded in the range of pF 2. 0 to 2. 5 of casing materials if organic matter content was below 4.2 per cent and in pF 1. 3 to 1.8 if above 7.1%. 12. pF curve of a certain casing material could be draws from moisture content at various pF values by multiple regression equations provided texture, organic matter and calcium of the casing material are given. Optimum moisture range of the casing materials also could be estimated by the equation. 13. It was possible to improve the phyico-chemical characteristics of clay loam and sandy loam by addition of weathered spent compost although the effect was less than in the case of peat. Fresh weight of fruit bodies wsa increased by addition of weathered spent compost but its effect was not as remarkable as peat. Accordingly, further studies will be required.

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습지식물의 적정 서식 환경 : I. 줄과 애기부들 (The Optimal Environmental Ranges for Wetland Plants : I. Zizania latifolia and Typha angustifolia)

  • 권기진;이보아;변채호;남종민;김재근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.72-88
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    • 2006
  • The optimal environmental ranges of the establishment phase for the distribution of Zizania latifolia and Typha angustifolia was determined to develop a set of basic data and criteria of planting substrate for the restoration, conservation and management of wetlands. The study was carried at 17 wetlands in the Kyunggi-do and Gyeongsangnam-do region where inland wetlands place intensively in June, 2005. Total 127 quadrats were sets in growing areas of Zizania latifolia and Typha angustifolia. $NO_3-N$, K, Ca, Mg and Na in the water variables and soil texture, LOI (loss on ignition), soil pH and soil conductivity in the soil variables were analyzed. The optimal range of water depth for the distribution of Zizania latifolia was -5~39cm, $NO_3-N$ content of water was <0.01~0.19ppm, K content of water was 0.1~5.9ppm, Ca content of water 0.5~44.9ppm, Mg content of water was 1.2~11.9ppm, Na content of water 3.4~29.9ppm, water conductivity was 48~450${\mu}S$/cm, respectively. The optimal range of LOI for the distribution of Zizania latifolia was 1.7~11.9%, soil conductivity was 25.5~149.9${\mu}S$/cm, respectively. The optimal range of water depth for the distribution of Typha angustifolia was -20~24cm, $NO_3-N$ content of water was <0.01~0.19ppm, K content of water was 0.2~2.9ppm, Ca content of water 0.6~19.9ppm, Mg content of water was 0.2~5.9ppm, Na content of water 3.5~19.9ppm, water conductivity was 96~450${\mu}S$/cm, respectively. The optimal range of LOI for the distribution of Typha angustifolia was 2.4~15.9%, soil conductivity was 17.6~149.9${\mu}S$/cm, respectively. The optimal soil texture were loam, silt loam and sandy loam in both species. The lower water depth (-20~40cm) is appropriate to increase biodiversity in both species dominated community and it is better to maintain water depth of 40~100cm for water purification. Both species appear frequently in the soil with high silt content.

경기만 석모수도 수로제방 조간대층에 발달하는 경사이질암상층리의 퇴적학적 연구 - 오일샌드 탐사 적용가능성 (Sedimentology of Inclined Heterolithic Stratification in Sukmo Channel, Kyonggi Bay, Korea - Application to Oil Sand Exploration)

  • 최경식;;전승수;김성필;박세진
    • 한국석유지질학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.18-26
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    • 2005
  • 경기만 북부 석모수도 수로제방에 40 m 두께의 조수로 포인트바(tidal point bar) 퇴적층이 발달하고 있다. 수로 제방은 위로 볼록한 형태를 가지고 있으며 간헐적으로 간조선 근방에서 파랑기원의 침식면이 나타난다. 경사이질암상층리는 최대 25 m 두께로 발달하며 수로 방향으로 경사도는 14도에 달한다. 경사이질암상층리의 하부에는 밀물방향성을 갖는 사층리층이 발달한다. 석모수도는 썰물우세 수로이지만 밀물 방향성의 사층리가 우세하게 발달하는데 이것은 조수로의 전형적인 특성인 창조류와 낙조류리 상호 회피성에 기인한다. 경사이질암상층리는 세립사와 점토의 교호층리로 구성되며 상향 세립화의 경향성을 보인다. 석모수도의 거대한 크기와 한강으로부터의 멀리 떨어진 위치, 강한 조류의 영향으로 인해 퇴적층 내에는 한강의 계절적인 유량변동이 기록되지 않는다.

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Side scan sonar 해저면 음향영상을 이용한 동해 궁촌리 북부 연안의 홍수퇴적물 분포 (Distribution of Flood Sediment Deposits using the Seafloor Image by Side Scan Sonar near the Northern Coast of Gungchon-ri, East Sea)

  • 이철구;정섬규;김성렬
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.41-50
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    • 2013
  • 추천천 하구 근처에 홍수퇴적물 분포 패턴을 분석하기 위해, 측면주사소나(side scan sonar) 이미지와 해저퇴적물의 특성을 수심 50 m 이하 연안지역에서 조사하였다. 소나 이미지 분석을 바탕으로 연구 지역의 해저는 기반암, 모래질펄, 홍수퇴적물 분포지역, 3개 지역으로 구분된다. 각 지역의 측면주사소사 이미지의 색상은 아주 검은 색, 비교적 밝은색, 그리고 암회색으로 표시된다. 해저퇴적물은 암회색 지역에서 자갈 33.73%, 모래 62.88%, 실트 3.37%, 점토 0.02%이고, 모래질 펄 지역에서 모래 10.31%, 실트 56.42%, 점토 33.27%로 분석되었다. 특히 암회색 지역의 퇴적물은 다량의 불에 탄 식물 조각편을 포함하고 있어 주변 연안에서 관찰할 수 있는 퇴적물과는 뚜렷한 차이를 보인다. 홍수퇴적물의 분포 형태는 추천천 하구에서 해양으로 해안선에 수직하게 분포하지 않고, 연안을 따라서 분포되어 있음을 확인할 수 있었다. 결론적으로 연구 지역의 연안류의 흐름이 해저퇴적상의 공간적 분포 형태에 지배적으로 영향을 주었다.

재배년수와 토성이 도라지 생육 및 수량에 미치는 영향 (Characteristics of Continuous Culture and Soil Texture and their Effect on Growth and Yield of Platycodon grangiflorus)

  • 이영한;조주식;최용조;송근우;김민근;윤한대
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.67-71
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    • 2000
  • 재배년수와 토성이 도라지 생육 및 수량에 미치는 영향을 연구한 결과는 다음과 같다. 재배년수가 2년에서 8년까지 양질사토에서 시험한 결과 재배년수와 1근중은 $Y=17.246X+0.95(R^2=0.948^{{\ast}{\ast}{\ast}})$, 발병율은 $Y=12.01X-5.74(R^2=0.946^{{\ast}{\ast}{\ast}})$로서 고도의 유의성이 있었다. 재배년수가 길수록 뿌리의 T-N, $P_2O_5$, MgO 함량은 감소되었고 장해근은 정상근에 비해 T-N, $P_2O_5$, $K_2O$ 함량이 높았다. 도라지 2년생을 양질사토, 사양토, 미사질양토와 식양토에서 시험한 결과 시험후 pH는 미사질양토가 6.4였으며 다른 토성에서는 $5.7{\sim}5.8$의 수치를 나타내었고 $P_2O_5$ 및 Fe 함량은 미사질양토에서 높았다. 도라지 생육상황은 미사질양토에서 지상중 10.38g, 근경 1.34cm, 근장 16.8cm, 초장 57.9cm로 양호하여 1근중이 5.46g으로 가장 높았다.

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디젤오염기간 및 토성이 오염토양 콤포스팅 처리에 미치는 영향 (Effects of Aging and Soil Texture on Composting of Diesel-Contaminated Soil)

  • 최정영;남궁완;박준석;황의영
    • 유기물자원화
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    • 제10권2호
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    • pp.132-139
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    • 2002
  • 본 연구는 디젤의 오염기간 및 토성이 콤포스팅 처리효율에 미치는 영향을 살펴보고자 실시하였다. 오염경과기간은 15일과 60일로 하였으며 대조실험으로 오염직후의 토양실험도 실시하였다. 연구에 사용된 토양은 실트질양토와 사토이었으며 대상오염물질은 디젤오일이었다. 초기오염농도는 건조질량기준으로 약 10,000mgTPH/kg으로 하였으며, 수분은 각 토성의 수분보유능력의 70%로 조절하였다. 유기물질 보충 및 미생물식종의 목적으로 하수슬러지를 첨가하였으며 토양대 슬러지 혼합비율은 습윤질량비로 1:0.3이었다. 휘발된 TPH양은 초기농도의 0.9-1.8%정도로써 디젤오염토양의 콤포스팅 적용시 디젤은 주로 생물학적인 요인에 의하여 제거되었다. 휘발에 의하여 손실되는 n-alkanes들은 대부분 C10~C17의 성분들이었으며, 특히 C10~C14까지의 성분들이 C15 이상의 성분들보다 휘발이 많이 되었다. 사토의 TPH에 대한 1차반응 분해속도상수 k값은 0.081-0.094/day로 실트질양토의 0.056-0.061/day보다 약 1.5배 정도 높았다. 오염경과기간의 영향을 살펴보면, 60일까지의 오염경과기간으로는 TPH 분해효율의 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었다. 이산화탄소회수율은 0.61-0.89이었으며, TPH분해량과 이산화탄소발생량과의 상관계수는 0.90-0.96의 범위에 있었다.

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