• 제목/요약/키워드: Saturated soils

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오염 토양중의 유류 분석법 (A Study of Analytical Methods for Oils in Contaminated Soil)

  • 표희수;박송자;박성수;홍지은;이강진
    • 한국토양환경학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.3-12
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    • 1998
  • 오염토양중의 유류 분석을 하기 위해서는 정확한 유류의 분류가 필요하며, 시료의 특성과 그에따른 적합한 추출방법과 기기분석법의 선택이 필요하다. 본 연구에서는 유류를 가솔린, 등유 및 경유로 분류하였고, 이들의 추출방법들을 고찰하였으며, 가스크로마토그래프/질량분석법(GC/MS)에 의한 분석법과 이들의 정량법에 대하여 조사하였다. 실제 분석예로 시중에서 판매되는 몇몇 정유사의 가솔린과 경유를 정량분석하여 가솔린 중의 BTEX 및 경유중의 가지없는 포화탄화수소들의 함량을 계산하였고, 각각의 유류를 대표할 수 있는 정량법에 대하여 연구하였다.

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해안 도시폐기물 매립지의 침출수 이동 특성 및 부식성 (The characteristics of leachate migration and corrosivity in municipal wastefills at seaside)

  • 장연수;정하익;김진만
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1992년도 폐기물 매립지의 공학적 특성과 개량기술
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    • pp.33-66
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    • 1992
  • Recently, waste landfills built on seashores have been increased because of the easy availability of broad area near the urban communities. To evaluate the performance of the marine clay landfill liner numerical contaminant transport analyses are performed by selecting the typical section of a waste landfill built on seashores and using hydraulic conductivity data obtained from the site. Also, the laboratory electrical resistivity test and the in-situ corrosion test are performed in order to analyze the influence of the soil and leachates composing the landfills on the construct ion materials. From the results of contaminant transport analyses, it is shown that the leachates can be migrated faster through narrow pervious channels than the wide homogeneous pervious tedium and the importance of good quality barriers to prevent the contaminant migration is recognized. In the laboratory electrical resistivity test all the earth materials except the cover soils saturated with distilled water have small resistivities, which shows a high potential of corrosivity of soils composing landfills. However, the degree of corrosion of specimens buried in the landfills was not so severe except the zinc and carbon steel specimens. This apparently conflict results present the necessity of the investigation of other major factors and the long term in-situ corrosion test.

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Solution verification procedures for modeling and simulation of fully coupled porous media: static and dynamic behavior

  • Tasiopoulou, Panagiota;Taiebat, Mahdi;Tafazzoli, Nima;Jeremic, Boris
    • Coupled systems mechanics
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    • 제4권1호
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    • pp.67-98
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    • 2015
  • Numerical prediction of dynamic behavior of fully coupled saturated porous media is of great importance in many engineering problems. Specifically, static and dynamic response of soils - porous media with pores filled with fluid, such as air, water, etc. - can only be modeled properly using fully coupled approaches. Modeling and simulation of static and dynamic behavior of soils require significant Verification and Validation (V&V) procedures in order to build credibility and increase confidence in numerical results. By definition, Verification is essentially a mathematics issue and it provides evidence that the model is solved correctly, while Validation, being a physics issue, provides evidence that the right model is solved. This paper focuses on Verification procedure for fully coupled modeling and simulation of porous media. Therefore, a complete Solution Verification suite has been developed consisting of analytical solutions for both static and dynamic problems of porous media, in time domain. Verification for fully coupled modeling and simulation of porous media has been performed through comparison of the numerical solutions with the analytical ones. Modeling and simulation is based on the so called, u-p-U formulation. Of particular interest are numerical dispersion effects which determine the level of numerical accuracy. These effects are investigated in detail, in an effort to suggest a compromise between numerical error and computational cost.

Shear strength characteristics of a compacted soil under infiltration conditions

  • Rahardjo, H.;Meilani, I.;Leong, E.C.;Rezaur, R.B.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.35-52
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    • 2009
  • A significantly thick zone of steep slopes is commonly encountered above groundwater table and the soils within this zone are unsaturated with negative pore-water pressures (i.e., matric suction). Matric suction contributes significantly to the shear strength of soil and to the factor of safety of unsaturated slopes. However, infiltration during rainfall increases the pore-water pressure in soil resulting in a decrease in the matric suction and the shear strength of the soil. As a result, rainfall infiltration may eventually trigger a slope failure. Therefore, understanding of shear strength characteristics of saturated and unsaturated soils under shearing-infiltration (SI) conditions have direct implications in assessment of slope stability under rainfall conditions. This paper presents results from a series of consolidated drained (CD) and shearing-infiltration (SI) tests. Results show that the failure envelope obtained from the shearing-infiltration tests is independent of the infiltration rate. Failure envelopes obtained from CD and SI tests appear to be similar. For practical purposes the shear strength parameters from the CD tests can be used in stability analyses of slopes under rainfall conditions. The SI tests might be performed to obtain more conservative shear strength parameters and to study the pore-water pressure changes during infiltration.

Site effect microzonation of Babol, Iran

  • Tavakoli, H.R.;Amiri, M. Talebzade;Abdollahzade, G.;Janalizade, A.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제11권6호
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    • pp.821-845
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    • 2016
  • Extensive researches on distribution of earthquake induced damages in different regions have shown that geological and geotechnical conditions of the local soils significantly influence behavior of alluvial areas under seismic loading. In this article, the site of Babol city which is formed up of saturated fine alluvial soils is considered as a case study. In order to reduce the uncertainties associated with earthquake resistant design of structures in this area (Babol city), the required design parameters have been evaluated with consideration of site's dynamic effects. The utilized methodology combines experimental ground ambient noise analysis, expressed in terms of horizontal to vertical (H/V) spectral ratio, with numerical one-dimensional response analysis of soil columns using DEEPSOIL software. The H/V spectral analysis was performed at 60 points, experimentally, for the region in order to estimate both the fundamental period and its corresponding amplification for the ground vibration. The investigation resulted in amplification ratios that were greater than one in all areas. A good agreement between the proposed ranges of natural periods and alluvial amplification ratios obtained through the analytical model and the experimental microtremor studies verifies the analytical model to provide a good engineering reflection of the subterraneous alluviums.

Proposing new models to predict pile set-up in cohesive soils

  • Sara Banaei Moghadam;Mohammadreza Khanmohammadi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제33권3호
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    • pp.231-242
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    • 2023
  • This paper represents a comparative study in which Gene Expression Programming (GEP), Group Method of Data Handling (GMDH), and multiple linear regressions (MLR) were utilized to derive new equations for the prediction of time-dependent bearing capacity of pile foundations driven in cohesive soil, technically called pile set-up. This term means that many piles which are installed in cohesive soil experience a noticeable increase in bearing capacity after a specific time. Results of researches indicate that side resistance encounters more increase than toe resistance. The main reason leading to pile setup in saturated soil has been found to be the dissipation of excess pore water pressure generated in the process of pile installation, while in unsaturated conditions aging is the major justification. In this study, a comprehensive dataset containing information about 169 test piles was obtained from literature reviews used to develop the models. to prepare the data for further developments using intelligent algorithms, Data mining techniques were performed as a fundamental stage of the study. To verify the models, the data were randomly divided into training and testing datasets. The most striking difference between this study and the previous researches is that the dataset used in this study includes different piles driven in soil with varied geotechnical characterization; therefore, the proposed equations are more generalizable. According to the evaluation criteria, GEP was found to be the most effective method to predict set-up among the other approaches developed earlier for the pertinent research.

지반의 동적특성에 기초한 액상화 평가법(I) : 이론제안 (A New Methodology for the Assessment of Liquefaction Potential Based on the Dynamic Characteristics of Soils (I) : A Proposal of Methodology)

  • 최재순;홍우석;박인준;김수일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.91-99
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    • 2002
  • 본 연구에서는 변형률 수준별 실내진동시험 및 지진응답해석의 수행을 기초로 하는 새로운 액상화 평가법을 제안하였다. 제안된 평 가법에서는 비 배수조건 하에서 진동전단하중으로 야기된 과잉간극수압의 누적으로 액상화가 발생하는 점을 고려하여 진동하중을 받는 포화지반의 액상화 거동을 실내진동시험결과의 전단응력-전단변형률 이력곡선을 토대로 산정한 교란도와 소성 전단변형률 상각궤도의 변화로 정의하였으며, 이를 실지진 시간이력의 지반 내 거동변화와 연계시킴으로써 지진이 보유한 연속성 및 불규칙성을 합리적으로 고려하도록 하였다. 또한, 제안된 평가법에서는 진동하중의 변화에 관계없이 액상화 발생시 포화사절토의 동적특성은 일정하다는 일련의 연구사례를 토대로 내친 해석시 이용되는 전변형률 수준의 동적물성 획득시험만으로도 액상화 평가가 가능하도록 하였으며 정현하중의 크기를 달리한 진동삼축시험에서 산정된 액상화 발생시의 소성 전단변형률 상각궤도를 비교함으로써 이에 대한 검증연구를 수행하였다. 연구결과, 진동정현하중의 크기에 관계없이 액상화 발생시 지반의 동적특성 치가 유일한 값을 나타내었다 그러므로, 제안된 평가법은 변형률 수준별 실내진동시험을 통해 지반의 동적물성 획득과 액낭화 평가 수행이 가능할 뿐만 아니라, 지진응답해석을 통해 불규칙한 실지진 시간이력 전부를 고려하는 특징으로 육상화 평가결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

산사태(山沙汰) 발생요인(發生要因)에 관한 연구(硏究) -평창군(平昌郡) 석회암지대(石灰岩地帶)를 중심(中心)으로- (Studies on the Causal Factors of Landslides on Limestone Soils in Pyeongchangkun)

  • 이수욱
    • 농업과학연구
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    • 제6권2호
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    • pp.125-133
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    • 1979
  • 평창군(平昌郡)에 발생(發生)한 산사태지(山沙汰地)의 유형(類型)은 다음과 같으며 그특징(特徵)을 보면, 1. 석회암(石灰岩) 심토지대(深土地帶) 토양단면상(土壤斷面上)에 점토(粘土)의 집적(集積)으로 토성(土性)의 차이(差異)가 뚜렷하여 수분(水分)에 의한 윤활작용(潤滑作用)으로 니류형산사태(泥流型山沙汰)가 발생(發生)한다. 2. 석회암(石灰岩) 암반지대(岩盤地帶) 표토(表土)의 두께가 얇고 평활(平滑)한 암반층(岩盤層)이 존재(存在)하므로 집중호우시(集中豪雨時) 표층토(表層土)가 쉽게 포화(飽和)되고 암반경계부(岩盤境界部)에 수분윤활작용(水分潤滑作用)으로 표토(表土)가 분리(分離) 붕락(崩落)한다. 3. 화강암지대(花崗岩地帶) 조립질토성(粗粒質土性)의 모재(母材)는 응집력(凝集力)이 적으며 공극(孔隙)이 많고 삼투능이 커서 수분(水分)에 의한 식화(蝕和) 및 분리작용(分離作用)이 신속하여 쉽게 기암층(基岩層)으로부터 붕락(崩落) 계안(溪岸)을 침식(浸蝕)한다. 본지역(本地域)의 산사태예방책(山沙汰豫防策)으로 다음을 들 수 있다. 1. 산사태근원지(山沙汰根源地)의 집중조림(集中造林) 및 사방공작물(砂防工作物) 설치(設置). 2. 급경사지(急傾斜地)($25^{\circ}$이상)의 개벌(皆伐) 및 개간경작(開墾耕作)의 억제(抑制) 3. 산사태방비림(山沙汰防備林) 조성(造成).

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포화된 다공성 지반의 모델링을 위한 동적해석 프로그램(MPDAP)의 이론 및 이의 검증에 괄한 연구 (A Study on the Theory and Its Verification of Dynamic Analysis Program (MPDAP) for Modelling of Saturated Multi Phase Porous Media)

  • 김광진;문홍득
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권1호
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    • pp.5-18
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    • 1997
  • 일반적으로 포화지반의 동적거동을 정확히 예편하기 위해서는 다공성(multi-phase) 재료모델과 그 모델을 이용하는 수치해석 프로그램의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 높은 동하중을 받는 다공질 재료의 이론적인 거동해석 연구결과와 함께 기존 MPDAP(multi-phase dynamic analysis program)에 JWL(Jones-Withins-Lee) 모델을 삽입시켜 개발한 MPDAP에 대해 다루었다. JWL모델은 기존 모델과는 달리 폭약의 종류 및 특성 등을 고려할 수 있는 모델이다. 또한 본 논문에서는 개발된 프로그램의 적합성을 조사하기 위하여 몇몇 예제에 대한 검증해석을 수행하였다. 검증결과, 단일매체 (single-phase medium)에서의 탄성구형파의 전파특성 해석의 경우 해석결과와 이론해는 거의 일치하는 결과를 나타내었고, 일차원 선형 압밀해석의 경우과잉 간극수압은 Terzaghi의 이론해와 해석된 결과가 비교적 일치하는 경향성을 보여 주었다. 또한 포화지반에서의 평면 압축파 해석의 경우도 해석결과와 이미 검증된 프로그램 또는 완전해의 해석결과는 거의 유사하게 나타나는 것을 알 수 있었다.

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지속적인 강우에 의한 토사사면의 포화시간 예측 (Prediction of Saturation Time for the Soil Slopes due to Rainfalls)

  • 박성원;한태곤;김홍택;백승철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.67-74
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    • 2007
  • 강우시 우수의 침투로 사면의 안정성은 감소되며, 사면활동에 의한 피해를 최소화하기위해 강우시 토사사면에 대한 사면 안정해석시 지표까지 완전히 포화되는 조건으로 설계하도록 설계기준을 강화하고 있다. 그러나 이와 같은 설계방식은 강우강도, 강우지속시간, 지반특성, 사면의 기하학적 특성 등과 관계없이 동일하게 지표까지 완전 포화조건으로 설계함으로써 지나치게 과다하게 설계되는 경향이 있는 등 문제점이 지적되고 있다. 또한 대부분의 토사사면은 불포화상태에 있으며, 불포화특성을 고려한 사면 안정해석이 수행되어야 할 것이다. 본 논문은 강우시 토사 사면이 완전 포화되기까지 소요되는 강우지속시간을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 위해 본 논문에서는 불포화토의 흙-수분 특성과 포화시 투수계수, 사면의 기하학적 조건, 강우강도 등을 고려하여 불포화토 사면에 대한 유한요소해석을 실시하여 강우시 토사사면이 완전 포화되기 까지 소요되는 강우지속시간을 예측하였으며, 이들 해석결과로부터 간편하게 사용할 수 있는 예측도표를 제시하였다.

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