불포화지반에서 발생되는 부 간극수압은 함수비 변화에 따라 비선형적인 거동을 보이며, 이 관계를 흙-수분 특성곡선(soil-water characteristic curve)이라고 정의한다. 현재까지 우리나라의 흙에 대한 흙-수분 특성의 연구결과는 거의 전무한 실정이기 때문에 불포화 지반의 응력해석 및 침투해석 시, 마땅히 입력할 계수나 특성값이 없다. 본 연구에서는 준설매립지반의 주요 토사인 준설토와 모래, 그리고 복토재로 사용되는 화강풍화토에 대한 흙수분 특성시험을 실시하여 흙-수분 특성을 규명하였으며, 해석적 검증을 통하여 불포화 지반의 응력해석 및 침투해석 시 필요한 계수를 분석하였다. 또한, 입도분포곡선으로부터 흙수분 특성곡선 예측모델을 적용하고 흙수분 특성시험 결과와 비교 검토하였다. 흙-수분 특성시험결과, 세 가지 시료 모두 뚜렷한 히스테리시스 현상을 나타내었으며, 기존에 제안된 경험방정식에 실험결과를 적용한 결과 Fredlund and Xing의 경험방정식은 세 가지 시료 모두에 대하여 높은 정확도를 나타내었다. 한편, 입도분포를 이용한 예측모델은 Fredlund and Wilson의 방법이 가장 높은 정확도를 나타내었다. 흙-수분 특성시험결과와 다양한 예측모델을 통하여 불포화 투수계수를 예측하여 상호 비교한 결과, 모래와 화강풍화토는 Fredlund and Wilson의 방법, 준설토는 Arya and Paris의 예측모델이 높은 정확도를 나타내었다.
This research produced internal model tester ($2.0m{\times}2.0m{\times}1.0m$) to evaluate the field application of Paju Unjeong District water recycling system for small streams eco-friendly river bed disparity method for the first time in Korea and conducted comparative analysis of the Paju Unjeong District water recycling system field test results and infiltration rate result of internal tests by each rainfall intensity following surface material. Infiltration rate result of internal tests concrete pavement by rainfall intensity following surface material, asphalt pavement, bentonite mate, stabilized soil construction and mixed soil construction manifested low infiltration rate. On the contrary, compaction soil, grassland and water permeable packaging materials resulted in significant amount of infiltration rate. As for the field permeability test results, they were manifested similar tendency as indoor permeability test results and they satisfied the standard for standard of water permeability of domestic disparity facility (less than $1.0{\times}10-7cm$/sec). As compaction rate increased, unconfined compression strength increased as well while coefficient of water permeability decreased.
This study was performed to evaluate strength and watertightness properties of EVA modified high strength concrete in order to improve durability of concrete used in agricultural water utilization facilities that are in constant contact with water. Materials used were cement, coarse and fine aggregates, silica fume, EVA and AE water reducing agent. Tests for the slump, compressive and flexural strengths, absorption ratio and permeability coefficient according to curing condition (water and water+dry curing) and content ratio of EVA were performed. The slump results of EVA modified high strength concrete similarly showed in the content ratio of EVA powder less than 4% and decreased in the content ratio of EVA powder more than 6% compared to that of concrete without EVA powder. The compressive strength of EVA modified high strength concrete decreased with increasing the content ratio of EVA powder. The flexural strength of EVA modified high strength concrete increased with increasing the content ratio of EVA powder in the content ratio of EVA powder ratio less than 4% and had similar or slightly decreased in the content ratio of EVA powder more than 6% compared to that of concrete without EVA powder. The absorption ratio and permeability coefficient of EVA modified high strength concrete decreased with increasing the content ratio of EVA powder in the content ratio of EVA powder less than 4% and slightly increased in the content ratio of EVA powder more than 6%.
Porous concrete is defined as d type of concrete for which the fine aggregate component the matrix is entirely omitted. Although it had been used as a building material in Europe for over 60 years, low strength and high void ratio limited its application in the past. In recent years, however high void ratio of concrete has been recognized again and can be used as an environmental conscious material, for example, parking lots, draining light-traffic-volume pavements and as sea water purifying material. The result of an experiment on the void ratio of fiber reinforced porous concrete and its influence on the compressive strength and permeability relationship of concrete are reported in this paper. One-sized coarse aggregate of 5-10mm, and three absolute content of fiber(steel fiber, polyprophylen fiber) were used. The result of measured void ratio, permeability coefficient and compressive strength show a small variation. Void ratio, permeability coefficient and compressive strength of fiber reinforced porous concrete depend on contents of fiber and absolute volume ratios of paste to aggregate.
본 논문에서는 일반 보행자 도로의 형태 및 문제점을 찾아보고 공원 산책로 및 관광지의 보도 등과 같은 일반적인 보도용 포장체에 Wood Chip과 바인더로써 우레탄 수지를 사용하여 새로운 형태의 자원순환형 보도 포장체의 물성에 관한 연구를 실시하였다. 포장재의 물성실험은 인장강도 시험, 투수성 시험, 탄력성 시험, 침수후의 인장강도 변화 등을 실시하였고, 또한 2.5~5mm 크기의 잔골재를 사용한 효과에 대해서도 검토하였다. 인장강도 시험은 침수전과 침수후로 나누어 시험하였으며 침수전 1.06MPa, 침수후 0.67MPa의 인장강도를 나타내 36.8%의 인장강도 감소율을 나타내었다. 투수성 시험은 투수성 포장체의 현장 투수시험 방법에 의거해 실험하였으며 시험 결과 투수계수는 0.67~0.78mm/s의 값으로 모두 0.1mm/s 의 목표투수계수를 초과하였다. 탄력성 시험은 일본 도로협회의 탄력성시험방법에 따라 실시하였으며 GB계수 21%, SB계수 10%의 값을 나타냈고 잔골재의 양이 증가할수록 GB계수, SB계수 모두 점차 증가하는 경향을 나타냈었다.
본 연구에서는 칼슘 벤토나이트를 차수재로 활용하기 위해 칼슘 벤토나이트-모래 혼합물의 투수특성 및 구조를 평가하였다. 본 연구에서는 칼슘 벤토나이트와 모래에 대한 기본적인 물리 화학적 특성 분석, 다짐시험, 투수시험 및 전자주사현미경 분석(SEM)을 진행하였다. 칼슘 벤토나이트의 혼합 비율이 증가함에 따라 칼슘 벤토나이트-모래 혼합물의 건조 밀도, 투수계수는 낮아지고 최적함수비는 증가하였다. 특히, 전자주사현미경 분석은 칼슘 벤토나이트의 비율이 증가함에 따라 칼슘 벤토나이트 내 몬모릴로나이트의 면적이 증가하는 것을 확인하였다. 결론적으로, 칼슘 벤토나이트의 혼합비가 40% 이상일 때 매립시설의 차수재 조건($1.0{\times}10^{-7}cm/sec$ 이하)을 만족하였다. 본 연구는 차수재로 칼슘 벤토나이트의 이해도를 향상시킬 수 있다. 칼슘 벤토나이트는 40% 이상 혼합 시 나트륨 벤토나이트 7%와 비슷한 투수 특성을 나타낸다. 따라서 칼슘 벤토나이트는 차수재로써 활용이 가능하다.
본 연구에서는 10여년 동안 국내 산사태 발생지역 및 인근 미발생지역에서 채취된 자연사면에서의 토층을 대상으로 획득된 약 1,150여개소의 토질시험결과를 토대로 지질조건에 따른 토층의 평균 물성치를 산정하고, 통계적인 분석을 실시하여 지질조건별 투수계수에 대한 간편식을 제안하였다. 투수계수는 화강암지역과 이암지역에서 큰 것으로 나타났으며, 세립토함유량은 이암지역과 편마암지역에서 큰 것으로 나타났다. 지질조건에 따른 토층의 투수계수를 산정하기 위해서 상관성 분석을 실시한 결과 종속변수를 투수계수로 하고 독립변수를 세립토함유량, 함수비, 건조단위중량 및 간극비로 선정하였다. 회귀분석결과 지질조건별 제안된 선형회귀식에서는 공통적으로 세립토함유량 및 간극비가 가장 많이 포함되었다. 제안된 선형회귀식을 검증하기 위하여 타 지역의 토층을 대상으로 수행된 투수계수 측정결과와 선형회귀식으로 예측된 결과를 서로 비교하였다. 비교결과 일부 측정된 결과와 예측된 결과가 차이가 있는 것으로 나타났으나, 그 차이는 비교적 작은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안된 지질조건별 투수계수 산정을 위한 선형회귀식은 국내 지반을 대상으로 적용이 가능할 것으로 판단되나, 추후 지속적인 검증 및 수정이 필요할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 기존 차수재가 수분과의 팽윤성을 갖는 특징을 개선하기 위해 모래, 칼슘-벤토나이트 및 겔화제 혼합물의 트리클로로에틸렌(TCE) 반응에 따른 투수 특성을 평가하였다. 이를 위해 연구 재료의 기본적인 특성 분석, 투수시험을 진행하였다. 투수계수는 칼슘-벤토나이트 혼합 비율이 증가함에 따라 감소하였으며, 겔화제 혼합 비율이 증가함에 따라 증가하였다. 결론적으로, 칼슘-벤토나이트 15%, 겔화제 30% 이상 혼합 시 지하수 유동에서의 투수계수는 α × 10-4 cm/sec 이상으로 분석되어 지하수 유동을 차단하지 않는 것으로 분석되었다. 또한 TCE 반응 시 혼합차수물의 투수계수는 α × 10-7 cm/sec 이하로 분석되어, 차단층 투수계수 조건(1.0 × 10-6 cm/sec 미만)을 만족하였다. 따라서 칼슘-벤토나이트와 겔화제는 TCE로 오염된 토양 및 지하수에 선택적 투수능 변환 특성을 보이는 차수재로서 활용이 가능하다.
The object of this experiment is to find out some flow characteristics of water through sand layer, to prevent moving sands in the filters of the fill Dam, infiltration gallery, well and Deversion Weir. This experiment was accomplished with different particle Sizes of Six Samples and different hydraulic gradient. The results obtained are Summarized as follows. 1. The critical hydraulic gradients for laminar flow was found to be between 1 and 2 when the sand used had the effective diameter, D10 of between 0.18cm and 0.45cm. 2. The critical hydraulic gradients for different particle sizes of sands were varied considerably. 3. There was a negative correlation between critical hydraulic gradient and critical Velocity, and between effective particle diameter D10 and critical hydraulic gradient respectively. 4. In spite of relatively small variation of void ratio of sands used, the values of the coefficient of permeability varied considerably. There was a negative correlation between coefficient of permeability and void ratio.
The use of shotcrete-sprayed concrete for the support of underground excavations was pioneered by the civil engineering. Now, for the nuclear wastes disposal plant in our country, watertightness of shotcrete is one of the very important properties. This study evaluated the watertightness of shotcrete using cement mineral accelerator with watertightness materials for the long-term watertightness. In this study, for improvement of watertightness of shotcrete, it used two types of obtainable at a store. Watertightness tests of shotcrete were performed the water absorption coefficient, permeability, porosity and hydrates variation. In a shotcrete containing watertightness materials, watertightness of shotcrete was improved about $15%{\sim}65%$ rather than plain shotcrete.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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