• 한국작물학회지
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• 제43권2호
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• pp.113-119
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• 1998

Spatial patterns of soil temperature on sloping lands are related to the amount of solar irradiance at the surface. Since soil temperature is a critical determinant of many biological processes occurring in the soil, an accurate prediction of soil temperature distribution could be beneficial to agricultural and environmental management. However, at least two problems are identified in soil temperature prediction over natural sloped surfaces. One is the complexity of converting solar irradiances to corresponding soil temperatures, and the other, if the first problem could be solved, is the difficulty in handling large volumes of geo-spatial data. Recent developments in geographic information systems (GIS) provide the opportunity and tools to spatially organize and effectively manage data for modeling. In this paper, a simple model for conversion of solar irradiance to soil temperature is developed within a GIS environment. The irradiance-temperature conversion model is based on a geophysical variable consisting of daily short- and long-wave radiation components calculated for any slope. The short-wave component is scaled to accommodate a simplified surface energy balance expression. Linear regression equations are derived for 10 and 50 cm soil temperatures by using this variable as a single determinant and based on a long term observation data set from a horizontal location. Extendability of these equations to sloped surfaces is tested by comparing the calculated data with the monthly mean soil temperature data observed in Iowa and at 12 locations near the Tennessee - Kentucky border with various slope and aspect factors. Calculated soil temperature variations agreed well with the observed data. Finally, this method is applied to a simulation study of daily mean soil temperatures over sloped corn fields on a 30 m by 30 m resolution. The outputs reveal potential effects of topography including shading by neighboring terrain as well as the slope and aspect of the land itself on the soil temperature.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.306-311
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• 2012

1. 우리나라 남부를 17개 지역으로 구분하여 최근 30년간의 기상자료 분석에 의한 5월~10월의 일평균 PET는 $2.75mm\;day^{-1}$ 이었다. 2. 노지재배 고추의 우리나라 남부 17개 지역별, 3개 토성 및 16개 순별, 총 816경우의 재배여건에 적합한 물 절약형 적정 관개간격 및 1회관개량을 산정하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권4호
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• pp.203-214
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• 2017

Environmental toxicity due to cadmium (Cd) pollution in croplands causes critical problems worldwide. Rice (Oryza sativa L.) is an important crop in Asia, including South Korea, and numerous studies have evaluated the relationship between Cd and antioxidants to alleviate Cd uptake from the soil into plants. However, information about the relationship between phosphorus (P) and antioxidants in rice seedlings is still limited with regard to Cd phytotoxicity. We therefore investigated the physiological responses of rice (Oryza sativa L. cv 'Dongjin') seedlings to Cd toxicity and the effect of P application on reactive oxygen species (ROS) and antioxidant changes. The exposure of rice seedlings to $30{\mu}M$ Cd inhibited plant growth; increased the contents of superoxide, hydrogen peroxide, and malondialdehyde; and induced Cd uptake by the roots and leaves. Application of P to Cd-exposed seedlings decreased Cd-induced oxidative stress by enhancing the capacity of ascorbate (AsA) production and ROS-scavenging, and decreased Cd transfer from the roots to the leaves. These results suggest that P application alleviated Cd-induced growth inhibition and oxidative damage by restricting Cd translocation from the roots to the leaves and maintaining sufficient levels of AsA.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권2호
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• pp.10-16
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• 2017

Recently, the gap between demand and supply of natural aggregate has increased owing to the depletion of aggregate sources. Therefore, policy support is necessary for the stable supply of aggregate resources. Public and construction works experience problems when they do not receive a steady supply of aggregate. Further, instabilities in aggregate supply lead to increases in aggregate prices, and consequently construction costs. As a result, the likelihood of poor construction using low-grade aggregate increases. It is therefore crucial to put measures in place that deal with these issues. This study aims to reduce the load imposed by aggregate use on the environment by recycling soil dredged from sewage ducts to reduce the gap between supply and demand of fine aggregate. The dredged soil is assessed using an applicability test for quality characteristics and solidification with basic properties. This study aims to secure the safety of dredging soil and solidified objects through interior physical and chemical analyses and to utilize it as a base material for concrete solidification in the future.

• Geomechanics and Engineering
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• 제9권1호
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• pp.101-113
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• 2015

Saturated soil hydraulic conductivity is a very important soil parameter in numerous practical engineering applications, especially rainfall infiltration and slope stability problems. This parameter is difficult to measure since it is very highly sensitive to various soil conditions. There have been many analytical and empirical formulas to predict saturated soil hydraulic conductivity based on experimental data. However, there have been few studies to investigate in-situ hydraulic conductivity of weathered granite soils, which constitute the majority of soil slopes in Korea. This paper introduces an estimation method to derive saturated hydraulic conductivity of Korean weathered granite soils using in-situ experimental data which were obtained from a variety of slope areas of South Korea. A robust regression analysis was performed using different physical soil properties and an empirical solution with an $R^2$ value of 0.9193 was suggested. Besides that this research validated the proposed model by conducting in-situ saturated soil hydraulic conductivity tests in two slope areas.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.123-134
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• 2022

1990년대 중반 이래로 경제성과 시공성이 우수한 보강토옹벽이 콘크리트 옹벽을 급속도로 대체하였다. 보강토옹벽의 적용이 증가하면서 피해사례 또한 증가하고 있다. 보강토옹벽의 파손은 주로 부적절한 설계와 시공관리에 기인하는 경우가 많다. 본 논문에서는 보강토옹벽 상부 및 배면으로의 유입수로 인해 피해가 발생한 2개소 현장을 대상으로 피해 발생 원인을 검토하고 복구대책을 제안하였다. 일련의 현장 지반조사를 통해 손상된 보강토옹벽의 피해발생 원인과 손상정도를 파악하였으며, 손상 범위 및 정도를 고려하여 쏘일네일링으로 보강토체를 보강하는 방안을 제시하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.23-29
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• 2019

일반적으로 관매설공사는 관 등의 매설물을 시공하고 나머지 부분을 모래나 토사를 이용하여 되메우는 방식으로 진행된다. 그러나 매설물 주변의 다짐이 어렵거나 다짐효율이 떨어지는 등 다짐 시 많은 문제가 발생하고 있으며, 되메우기 공사 시 매설관의 변형과 파손을 유발하여 궁극적으로 도로함몰의 원인으로 발전하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안 중 대표적으로 유동화토를 활용한 공법이 있으며, 최근 환경보호와 자원 재활용의 차원에서 모래와 공학적 성질이 유사한 석탄회를 활용한 유동화토에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 석탄회 중 비회는 많은 연구가 진행되어 여러 방면으로 재활용이 이루어지는 반면, 저회는 대부분 재활용되지 못하고 회처리장에 매립됨에 따라 저회에 대한 재활용 요구가 증가되고 있다. 이에 본 연구는 친환경 고결제를 활용하여 환경적으로 유리하며 유동화토 기준에도 적합한 저회의 활용방안을 모색하기 위하여 친환경 고결제와 대표적인 현장발생 토사인 화강풍화토 및 저회, 비회 혼합토를 대상으로 유동특성, 강도변화 특성 등을 구명하고, 토양오염도 평가를 수행하여 저회를 활용한 유동성 복토재의 활용방안을 제시하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.65-75
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• 2016

본 연구에서는 최근 적용사례가 급증하고 있는 가압식 그라우팅을 이용한 쏘일네일링의 현장인발시험 자료를 수집하여 데이터베이스를 구성하였으며, 기존의 도해법을 이용한 극한인발저항력 판정법의 문제점을 보완하기 위하여 비선형회귀분석을 이용하여 극한인발저항력을 판정하는 방법을 제안하였다. 비선형회귀분석에 의해 추정된 하중-변위곡선은 현장인발시험 자료와 매우 높은 상관성을 보였으며, 도해법에 의해 판정된 극한인발하중에 비해 평균 29% 정도 크게 판정되었다. 쏘일네일의 하중-변위곡선이 항복하중 이후에 급격한 변위를 보이는 경우에는 S자 성장곡선 회귀모형이 가장 적합하며, 인발하중과 변위의 증가량이 점진적으로 감소하는 파괴거동을 보이는 하중-변위곡선은 점근적 방법이 가장 적합한 회귀모형으로 평가되었다. 본 연구로부터 제안된 단위극한주면 마찰 저항력은 국내 지반특성과 가압식 그라우팅 공법의 특성이 반영된 것으로 해외 연구결과로부터 제시된 설계도표를 이용하던 문제점을 개선함으로써 독자적인 설계기준을 확보하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제19권2호
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• pp.197-215
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• 2015

Modeling water flow in variably saturated, porous media is important in many branches of science and engineering. Highly nonlinear relationships between water content and hydraulic conductivity and soil-water pressure result in very steep wetting fronts causing numerical problems. These include poor efficiency when modeling water infiltration into very dry porous media, and numerical oscillation near a steep wetting front. A one-dimensional finite element formulation is developed for the numerical simulation of variably saturated flow systems. First order backward Euler implicit and second order Crank-Nicolson time discretization schemes are adopted as a solution strategy in this formulation based on Picard and Newton iterative techniques. Five examples are used to investigate the numerical performance of two approaches and the different factors are highlighted that can affect their convergence and efficiency. The first test case deals with sharp moisture front that infiltrates into the soil column. It shows the capability of providing a mass-conservative behavior. Saturated conditions are not developed in the second test case. Involving of dry initial condition and steep wetting front are the main numerical complexity of the third test example. Fourth test case is a rapid infiltration of water from the surface, followed by a period of redistribution of the water due to the dynamic boundary condition. The last one-dimensional test case involves flow into a layered soil with variable initial conditions. The numerical results indicate that the Crank-Nicolson scheme is inefficient compared to fully implicit backward Euler scheme for the layered soil problem but offers same accuracy for the other homogeneous soil cases.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권1호
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• pp.39-46
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• 2024

전 지구적 기후변화에 따른 용수확보 방안으로 인공함양 기법이 활용되고 있다. 함양률을 감소시키는 클로깅 문제는 인공함양 기법의 활용에 큰 장애가 되고 있다. 이 연구는 하천수 주입 과정에서 발생할 가능성이 있는 클로깅 평가를 위한 기초자료를 확보하기 위해 인공함양 예정 지역 충적층의 토양 조직과 광물 특성을 분석하였다. 충적층 쇄설성 입자의 주요 구성 광물은 석영, 정장석, 사장석, 흑운모 등이며, 공극을 충진하는 주요 2차 광물은 일라이트, 카오린나이트, Fe-산화광물이다. 2차 광물로서 탄산염 혹은 황산염 광물의 산출이 없는 것은 인공함양 실험 전인 연구 지역 충적층에서는 지하수와 지표수 간의 반응에 의한 화학적 클로깅은 발생하지 않았음을 시사한다. 인공함양 실험과 관련된 화학적 클로깅에 대한 평가를 위해 대수층 내 공극에서 2차 광물의 생성과 성장과 같은 충적층의 토양특성에 대한 모니터링이 필요하다.