• Earthquakes and Structures
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• 제8권5호
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• pp.1241-1254
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• 2015

Spatially variable ground motions can be significant on the seismic response of a structure due to the incoherency of the incident wave. Incoherence of the incident wave is resulted from wave passage and wave scattering. In this study, wave passage effect on the response spectrum of a building structure built on a soft soil layer was investigated utilizing a finite element program of P3DASS (Pseudo 3-dimensional Dynamic Analysis of a Structure-soil System). P3DASS was developed for the axisymmetric problem in the cylindrical coordinate, but it is modified to apply anti-symmetric input earthquake motions. Study results were compared with the experimental results to verify the reliability of P3DASS program for the shear wave velocity of 250 m/s and the apparent shear wave velocities of 2000-3500 m/s. Studied transfer functions of input motions between surface mat foundation and free ground surface were well-agreed to the experimental ones with a small difference in all frequency ranges, showing some reductions of the transfer function in the high frequency range. Also wave passage effect on the elastic response spectrum reduced the elastic seismic response of a SDOF system somewhat in the short period range.

• 한국의류학회지
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• 제35권10호
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• pp.1242-1251
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• 2011

This study investigates the effect of mixed characteristics of oily soil such as mixed ratio, polarity of oily soil on contact angle of fabric, removal of oily and particulate soil from PET fabric in oily/particulate soil mixed system. The contact angle of fabric in the surfactant solution with suspended oily soil was examined as a fundamental environment of detergency of soil from fabrics. Detergency was investigated as function of mixed ratios of oily/ particulate soil, type of oily soil, surfactants concentration, surfactant type and temperature of detergency in surfactant solution. The contact angle of fabric in surfactant solution sharply increased with mixing nonpolar oily soil; in addition, the contact angle slightly increased with increasing contents of oily soil and decreased with increasing surfactant concentration. The removal of oily and particulate soil from fabric was higher in the solution mixed with polar versus nonpolar oily soil. The detergency increased with increasing surfactant concentration and the increased temperature of surfactants solution that were relatively improved in NPE compared to DBS solutions, The results indicated that the detergency of oily and particulate soil showed a similar trend in oily/ particulate mixed soil systems. The general contact angle of fabric was well related with the detergency of oily and particulate soil in oily/particulate mixed soil system, therefore, the primary factor determining the detergency of soil in oily/particulate mixed soil system may be the contact angle of fabric caused by wettability.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.85-94
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• 1998

물의 높은 유전율을 이용하여 토양 수분함량을 검정하고저 피복 절연 철봉을 토양에 박아 두 극으로 하는 토양 매질 콘덴서에 RC발진회로를 적용하여 주기를 조사하거나 또는 10 mega Herz Pulse 투여시 최대 저장(貯藏) 전압을 검정하는 방식으로 수분 변화에 따른 토양의 유전율을 조사하였다. 주기식 쎈서에선 토양 콘덴서의 용량이 영점 조정후 표준 콘덴서에 비교된 백분율로 출력되었는데 쎈서봉을 물에 담근 깊이와 선형적 관계에 있었다. 여러 개의 쎈서를 가까운 거리에 설치하면 쎈서봉이 안테나 역할을 하여 RC 발진에 교란이 있었으며 변온에 따른 출력 보정 함수를 제시했다. 토양 수분 함량과 출력사이에 높은 상관성이 있으나 쎈서 붕이 설치된 깊이 및 방향에 따라 출력반응이 변화하므로 사용자가 설치후 출력을 토양수분으로 변환하는 함수를 구하여야 한다. 전압식 쎈서에선 출력이 토양수분 함량과 역함수적 관계에 있어 토양 수분 정밀 계측용으론 적합치 않으나 구성 부품이 적고 노화가 느리어 토양 수분의 간이 검정에 적합하고 출력 전압에 따라 relay를 개폐하되 개폐 전압을 사용자가 설정할 수 있는 회로를 첨부하여 수위 조절 또는 토양수분에 따른 관개 line개폐에 활용한 결과 재현성이 우수하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권4호
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• pp.193-199
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• 2017

본 연구에서는 강산 및 강염기 유출사고가 발생하였을 때 육상생물의 생육에 영향을 미칠 수 있는 토양특성의 변화를 살펴보았다. 강산과 강염기 화학물질로 HCl과 NaOH을 선정하였으며 이들 물질을 토양과 반응시킨 후 토양의 토성, 비표면적, 유기물함량, pH, 양이온교환능력 및 치환성양이온 함량 변화를 측정하였다. 토양과 반응한 HCl 및 NaOH 농도가 각각 10 M과 1 M인 경우 (즉, 토양 1 g 당 50 mmol의 HCl이나 5 mmol의 NaOH가 유입된 경우) 유의한 수준의 토양 특성 변화가 관찰되었다. 10 M HCl 및 1 M NaOH 용액과 반응한 토양의 토성은 sandy loam에서 loamy sand로 변하였으며, 비표면적은 $5.84m^2/g$에서 각각 4.85 및 $1.92m^2/g$으로 감소하였다. 토양 유기물 함량은 3.23%에서 0.96 및 0.44%로 크게 감소하였으며, 반응 전 pH 5.05로 약산성인 토양의 pH는 각각 2.35 및 10.65로 변하였다. 토양 내 양이온교환능력은 10.27 cmol/kg에서 4.52 및 5.60 cmol/kg으로 크게 감소하였으며 $Na^+$을 제외한 알칼리성 양이온 ($K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$)의 함량이 감소하였다. HCl과 반응한 경우 $Na^+$ 함량은 감소, $Al^{3+}$ 함량은 증가하였으나 반대로 NaOH와 반응한 경우 $Na^+$ 함량은 증가, $Al^{3+}$ 함량은 감소하였다. 높은 농도의 $Al^{3+}$과 $Na^+$은 각각 토양생물에게 직접적인 독성을 발현하거나 토양의 투수성을 감소시키고 중탄산염의 농도를 증가시켜 독성을 발현할 수 있다. 본 연구는 강산 및 강염기유출사고로 인하여 변화한 토양특성이 토양의 생태기능에 영향을 줄 수 있음을 보여준다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권12호
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• pp.15-23
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• 2018

우리나라에서 발생하는 대부분의 토양침식은 물에 의한 토양침식이며 강우와 밀접한 관계를 가진다. 강우로부터 발생하는 토양침식은 토지자원의 손실을 발생시키고 이후 하천에 유입되고 퇴적되어 하천수자원의 관리 및 이용에 많은 어려움을 주고 있다. 최근 기후변화의 영향으로 우리나라에서는 30mm/hr 이상의 집중호우의 발생횟수가 증가하고 있어 단기간에 토양침식이 발생할 가능성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 강우의 물리적인 특성을 고려하기 위하여 누적분포함수를 이용하여 강우강도별 강우입자의 분포를 추정하고 단일 호우사상이 가지는 강우에너지를 계산하는 방법을 제안하고자 하였다. 강우에너지 산정공식을 개발하기 위하여 강우강도 0.254~152.4mm/hr에서 측정된 강우입자 자료를 이용하였다. 누적분포함수를 적용하여 산정된 강우에너지는 강우강도의 관계에서 멱함수형태로 증가하는 경향으로 나타났으며, 이 관계로 얻어진 식을 바탕으로 1~80mm/hr 강우강도의 강우 운동에너지를 산정한 결과 $0.03{\sim}48.26Jm^{-2}mm^{-1}$로 나타났다. 강우강도와 강우에너지의 관계를 바탕으로 강우에너지 식을 멱함수로 제시하였다. 본 연구에서 제안된 공식은 한시적으로 설치하는 침사지와 같은 시설물의 규모를 결정하는 계획의 토양침식량을 예측에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.49-57
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• 2022

본 논문에서는 비탈면의 안전점검에서 지반정수를 간편하게 측정할 수 있는 휴대형 시추기에 적용이 가능한 콘 형태의 복합센서를 개발하였으며, 지반정보를 예측할 수 있는 휴대용 지반정보 계측기 (Portable Tester)를 개발하였다. 휴대가 간편한 비탈면 안전점검용 센서개발을 위해서, 비탈면취약도 평가에 필요한 지층 및 지반정보를 측정할 수 있는 센서들을 포함하며, 비탈면안전성 평가에 필요한 조사데이터(토층심도, 강도정수 등)를 자동 추출하고, 상부 자연사면 토사붕괴 징후파악을 위해 깊이별 함수비 측정도 가능하도록 복합센서로 설계하였다. 지반정보 복합센서의 선단을 구성하는 소형 전자식 콘 프로브는 CPT 및 DCPT를 수행하기 위해 개발하였으며, 직경 30mm 콘과 길이 250mm Friction Sleeve를 기본 스펙으로 콘관입력과 마찰력을 손실 없이 로드셀로 전달하기 위한 로드와 어댑터, 로드셀 모듈로 설계하였다. 복합센서의 로드셀 부분를 응용하여, 토양경도계 형태로 휴대가 간편하면서도 CPT처럼 표토층의 콘관입력을 측정하면서 동시에 슬리브 마찰력 측정을 가능하게 함으로써 좀 더 구체적인 지반정보를 예측할 수 있는 휴대용 지반정보 계측기 (Portable Tester)도 개발하였다. 개발한 센서 시스템은 실내 시험을 통해서 CPT 시험과 휴대용 지반정보 계측기 시험의 상관성을 확인하였으며, 현장시험을 통해서 CPT 콘저항값과 표준관입시험의 N치를 추정하여 현장 적용성을 검증하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권2호
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• pp.153-163
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• 2020

Laboratory experiments were conducted with two different soil conditions to investigate rainfall infiltration characteristics. The soil layer materials that were tested were weathered granite soil and weathered gneiss soil. Artificial rainfall of 80 mm/hr was reproduced through the use of a rainfall device, and the volumetric water content and matric suction were measured. In the case of the granite soil, the saturation velocity and the moving direction of the wetting front were fast and upward, respectively, whereas in the case of the weathered gneiss soil, the velocity and direction were slow and downward, respectively. Rainfall penetrated and saturated from the bottom to the top as the hydraulic conductivity of the granite soil was higher than the infiltration capacity of the artificial rainfall. In contrast, as the hydraulic conductivity of the gneiss soil was lower than the infiltration capacity of the rainfall, ponding occurred on the surface: part of the rainfall first infiltrated, with the remaining rainfall subsequently flowing out. The unsaturated hydraulic conductivity function of weathered soils was determined and analyzed with matric suction and the effective degree of saturation.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권5호
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• pp.345-350
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• 2014

This study was conducted to investigate the changes in daily surface temperature of red pepper leaf compared to air and soil surface temperature. The maximum, minimum and average daily temperatures of red pepper leaf were 27.80, 11.40 and $19.01^{\circ}C$, respectively, which were lower by 0.10, 7.60 and $3.86^{\circ}C$ than air temperature, respectively, and lower by 15.00, 0.0 and $4.38^{\circ}C$ than soil surface temperature, respectively. Mean deviations of the difference between measured and estimated temperature by the E&E Model (Eom & Eom, 2013) for the air and surface temperature of red pepper leaf and soil were 0.64, 1.82 and $4.77^{\circ}C$, respectively. The relationships between measured and estimated scaled factor of the air and surface temperature of red pepper leaf and soil were very close to the 1:1 line. Difference between air and surface temperature of red pepper leaf showed a linear decreasing function with the surface temperature of red pepper leaf. Difference between soil surface temperature and air and surface temperature of red pepper leaf linearly increased with the soil surface temperature.

• 한국의류산업학회지
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• 제13권5호
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• pp.790-796
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• 2011

This study was designed to investigate the influence of ratio of anionic/nonionic surfactant mixture on detergency of particulate soil under various solutions. The detergency of the particulate soil was determined by adhesion of particle to fabric and its removal from fabric separately. The PET fabric and ${\alpha}-Fe_2O_3$were used as materials of textile and model of particulate soil, respectively. The detergency was investigated as a function of surfactants concentration, ionic strength, kinds of electrolyte and mole numbers of oxyethylene ether of nonionic surfactant in different ratio of anionic/nonionic surfactant mixture. Although some deviations exist, the adhesion of particle to fabric generally increased with decreasing its removal from fabric. The detergency of particulate soil on PET fabric was relatively higher in anionic/nonionic surfactant mixed solution than in each single surfactant solution, but the influence of ratio of anionic/nonionic surfactant mixture on detergency of particulate soil was low. Generally the detergency of particulate soil on fabric was at its maximum at 0.1% surfactant concentration, $1{\times}10^{-3}$ ionic strength, $Na_5P_3O_{10}$ electrolytes and 10 mole numbers of oxyethylene ether of nonionic surfactant, regardless of ratio of anionic/nonionic surfactant mixture.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제23권2호
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• pp.135-146
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• 1998

The equation to predict the soil temprature of Pusan and Chinju city as a function of time and soil depth for the geothermal energy utilization system and agriculture was devised. The equation was $T(x,t)\;=\;Tm\;-\;To{\cdot}ExP(-{\xi}){\cdot}cos{{\omega}{\cdot}[t-to-x/(2{\cdot}{\alpha}{\cdot}{\omega})^{0.5}]}$ with the soil thermal diffusivity, ${\alpha},\;of\;0.4\;\textrm{m}^2/day,\;0.0375\;\textrm{m}^2/day$ and phase zero point, to, of 24 days, 22.4 days in Pusan and Chinju city, respectively, during ten years from 1987 to 1996. The predicted and measured soil temperatures agreed well with the coefficient of determination of 0.95 at the soil depth of 0.0, 0.5, 1.0, 3.0, 5.0 m. The maximum and minimum temperature in Pusan 3.7, $30.1^{\circ}C$ at soil surface and 14.3, $18.0^{\circ}C$ at the depth of 5.0 m. The total mean temperature of soil in Pusan and Chinju city was about 16.3, $16.0^{\circ}C$, respectively.