• 제목/요약/키워드: erosion rate

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지반 개량재에 의한 보강사면의 강우시 표면침식에 관한 연구 (A Study on Rainfall-induced Erosion of Land Surface on Reinforced Slope Using Soil Improvement Material)

  • 김유성;김재홍;방인황;서세관
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.49-59
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    • 2013
  • 본 논문은 강우에 의해 발생하는 얕은 사면파괴와 토석류의 원인인 사면 표층에서의 침식과 세굴을 분석하기 위해 무보강 사면에 대한 모형토조 실험을 수행하고, 표면침식의 방지를 위해 flyash를 주재료로 사용한 식생가능 지반 개량재를 이용한 보강사면의 침식작용에 대해 비교분석하였다. 2011년 국토해양부의 비탈면 설계기준에 따르면 우기시 사면의 안정성 평가는 지하수위를 지표면에 위치하여 해석하는 단점을 보완하기 위해 불포화 침투해석을 통한 사면 표층의 얕은파괴에 대한 설계기준을 제시하였다. 추가된 사면 안정성평가를 위해 본 연구에서 언급할 지반 개량재는 기존의 사면표층보호공법인 식생공법이나 이질재료를 덧붙여 보강하는 공법이 아닌 침식 및 세굴에 취약한 원지반토의 전단강도를 증가시켜 침식 및 세굴에 저항을 증가시키고, 표면에 식생이 가능한 지반개량재이다(Bhang, 2007). 본 연구에서 적용한 부분은 사면 표층의 강도 확인과 침식에 대한 감소, 그리고 사면의 안정성 평가에 대한 주된 논의를 하였다. 강우로 인한 표면침식을 확인하기 위해 강우재현장치를 실내에 구축하였으며, 실험결과로 표면침식의 크기는 시료의 전단강도의 크기에 따라 반비례하는 경향을 보였다. 무보강 사면과 보강 사면의 표층에서 침식정도의 비율은 실험결과 1:5 정도로 큰 차이를 보였고, 표층에 흐르는 빗물로 인한 세류침식은 강우량 45mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 25분 경과)의 크기일 때 무보강 사면에서 발생하였으나, 보강사면에서는 보다 강한 330mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 3시간 경과)의 강우량에서도 세류침식을 발견할 수 없었다. 두 가지 사면의 안정성 검토에서, 우기시에 무보강 사면은 표층에서 사면파괴가 발생하였다. 사면 안정성을 위해 soil nailing으로 사면을 보강할 때보다 flyash로 제작한 지반 개량재로 표층을 보강할 때, 경제적인 측면에서의 효율성 제고와 더불어 보다 신속히 안정성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

바이오폴리머 혼합토를 활용한 제방 통문 주위 내부침식 저항성 평가를 위한 모형실험 (Model Experiment for Evaluating Internal Erosion Resistance Around Embankment Box-culvert Using Biopolymer T reated Soil)

  • 김민진;문준호;김찬희;김영욱
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권12호
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    • pp.65-70
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    • 2021
  • 우리나라 제방 중 내부침식에 의한 붕괴는 약 10% 이상을 차지하고 있다. 내부침식 뿐만 아니라 월류, 제체 불안정 등으로 인한 제방의 붕괴를 사전에 방지하고 최소한의 피해를 위하여 다양한 연구들이 시도되고 있고, 그 중 하나가 바이오폴리머 적용에 관한 연구이다. 바이오폴리머의 적용 분야에는 강도, 식생, 내침식성으로 나뉘며 본 연구에서는 내침식성에 대한 내용을 다룰 것이다. 본 연구의 목적은 모형제방의 다짐도 및 내부침식 유도로에 따른 붕괴양상을 검토하고 적합한 조건을 선정하여 바이오폴리머 혼합토 제방의 효과를 검증하기 위한 실규모 실험 기초자료를 확보하는 것이다. 모형제방의 다짐도를 상, 중, 하로 나누어 각각의 유도로 조건에 따른 침식양상을 검토하여 가장 적합한 실험 조건을 선정하였으며, 바이오폴리머 혼합토 처리 유무에 따른 효과를 확인하였다. 실험결과, 바이오폴리머 혼합토를 적용한 제방에서의 내부침식률이 크게 감소하였으며, 실제 제방에 적용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 본 연구에서는 스케일을 축소시킨 모형제방에 바이오폴리머 혼합토를 적용하여 실제 적용 가능한지 여부를 연구하였다. 따라서, 실제 현장적용성 평가를 위해서는 실규모 제방실험이 필요할 것으로 판단된다.

Preparation and Release Characteristics of Polymer-Reinforced and Coated Alginate Beads

  • Lee, Beom-Jin;Min, Geun-Hong
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제18권3호
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    • pp.183-188
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    • 1995
  • Polymeric reinforcement and coatings of alginate beads were carried out to control the release rate of drug from alginate beads. A poorly water-soluble ibuprofen (IPF) was selected as a model drug. A commercially available $Eudragit^{\circledR}$ RS100 was also used as a polymer. Effects of polymeric contents, the presence of plasticizers and amount of drug loading on the release rate of drug were investigated. The release rate of drug from alginate beads in the simulated gastric fluid did not occur within 2 h but released immediately when dissolution media were switched to the simulated intestinal fluid. No significant difference of release rate from polymer-reinforced alginate bead without plasticizers was observed when compared to plain (simple) beads. However, the release rate of drug from polymer-reinforced alginate beads was further sustained and retarded when aluminium tristearate (AT) as a plasticizer was added to polymer. However, polyethylene glycol 400 (PEG400) did not change the release rate of drug from alginate beads although PEG400 was used to improve dispersion of polymer and sodium alginate, and plasticize $Eudragit^{\circledR}$ RS100 polymer. The presence of plasticizer was crucial to reinforce alginate gel matrices using a polymer. As the amount of drug loading increased, the release rate of drug increased as a result of decreasing effects of polymer contents in matrices. The significantly sustained release of drug from polymer-coated alginate beads occurred as the amount of polymer increased because the thickness of coated membrane increased so that cracks and pores of the outer surface of alginate beads could be reduced. The sustained and retarded action of polymer-reinforced and coated beads may result from the disturbance of swelling and erosion (disintegration) of alginate beads. From these findings, polymeric-reinforcement and coatings of alginate gel beads can provide an advanced delivery system by retarding the release rate of various drugs.

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급경사면의 면상침식에 대한 사질토양의 침식성 평가 (Erodibility evaluation of sandy soils for sheet erosion on steep slopes)

  • 신승숙;박상덕;황윤희
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권4호
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    • pp.291-300
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    • 2022
  • 산지의 인위적인 교란은 양토 비율이 적은 심토를 지표에 노출시켜 침식의 민감도를 증가시킨다. 본 연구는 강우유입 면상흐름에 의해 발생하는 세류간 침식에 있어서 사질토(sand)와 양질사토(loamy sand)의 침식성(erodibility)을 평가하고자 강우모의 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 사질토와 양질사토의 평균입경은 각각 0.936 mm와 0.611 mm이고, 유기물함량은 각각 2.0%와 4.2%이었다. 실험 플롯에서 지표흐름의 유출계수는 양질사토가 사질토보다 1.16 배 증가하였다. 면상침식에 의한 양질사토와 사질토의 평균 토사유출량은 각각 3.71kg/m2/hr와 1.13kg/m2/hr 이었다. 강우침식능인자에 대한 토사유출량의 비인 침식성은 양질사토가 사질토보다 평균 3.65 배 컸다. 급경사면의 경사도가 24°에서 28°로 증가함에 따라 두 토양에 대한 유사농도와 침식성은 약 20%정도 증가하였다. 소규모 플롯에 대한 사질토양의 침식성인자 K 는 실측 침식성에 비해 과대 산정되었다. 이 결과는 RUSLE가 사질토양에서 면상침식에 의해 발생하는 토사유출량을 과대평가할 수 있음을 의미한다.

The Effect of Jellyfish (Nemopilema nomurai) Fertilizer on Tree Growth in Hillside Erosion Control Works

  • Kim, Yong-Rae;Kim, Suk-Woo;Damdinsuren, Enkhjargal;Ezaki, Tsugio;Chun, Kun-Woo
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제28권4호
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    • pp.227-231
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    • 2012
  • Reforestation is one of the most important ways to reduce erosion soil. The objective of this study was to determine the effect of jellyfish soil amendment on seedling growth for reforestation. 100g jellyfish soil amendment was applied into planting hole for the purpose of improvement of the Chamaecyparis obtusa seedling growth. Results showed that during growing period, mortality were 4.4% for the fertilized group and 8.3% for control group. The seedling average height and root diameter were 95.0 cm and 1.07 cm in fertilized group and 40.6 cm and 0.74 cm in control group. The fertilized group was found to be superior (by 1 to 5%) to control group in terms of mortality rate, seedlings height, and root diameter. The positive growth of the fertilized group can be due the increase in soil moisture and the higher availability of nutrients to the plants from jellyfish fertilizer.

$Al_2O_3$세라믹 용사피막의 특성개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Properties of Sprayed $Al_2O_3$ Ceramic Coating Layer.)

  • 김정일;이주원;최영국;김영식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.49-58
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    • 2000
  • Thermal spraying is one of the most common surface coating techniques to be used for many applications and flame spraying covers a wide range of different materials which can be coated onto various substrates. The purpose of this study is to investigate the effects of mixed ratio in composite coatings on the mechanical and anti-corrosion properties. The five different types of composite coatings were made with $Al_2O_3$ ceramic and Ni-alloy powder on the mild steel substrate by flame spraying method. The mechanical properties such as microhardness, adhesive strength and erosion resistance and corrosion resistance were tested for the sprayed coating specimens. The results obtained are summarized as follows; 1. The composite coating layers greatly improve the microstructure, erosion resistance and adhesive strength by increasing the content of Ni-Al alloy. 2. Microhardness of the compsite coating layer is decreased by increasing the content of Ni-Al alloy. 3. The anti-corrosion properties is considerably improved by increasing the compsite rate of Ni-Al alloy.

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고정입자패드를 이용한 텅스텐 CMP 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Fixed Abrasive Pad in Tungsten CMP)

  • 박범영;김호윤;김구연;정해도
    • 한국기계가공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.17-24
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    • 2003
  • Chemical mechanical polishing(CMP) has been applied for planarization of topography after patterning process in semiconductor fabrication process. Tungsten CMP is necessary to build up interconnects of semiconductor device. But the tungsten dishing and the oxide erosion defects appear at end-point during tungsten CMP. It has been known that the generation of dishing and erosion is based on the over-polishing time, which is determined by pattern selectivity. Fixed abrasive pad takes advantage of decreasing the defects resulting flam reducing pattern selectivity because of the lower abrasive concentration. The manufacturing technique of fixed abrasive pad using hydrophilic polymers is introduced in this paper. For application to tungsten CMP, chemicals composed of oxidizer, catalyst, and acid were developed. In comparison of the general pad and slurry for tungsten CMP, the fixed abrasive pad and the chemicals resulted in appropriate performance in point of removal rate, uniformity, material selectivity and roughness.

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사료 內 Cu 및 Zn-methionine chelates 첨가가 육계의 생산성에 미치는 영향

  • 홍성진;남궁환;백인기
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2001년도 제18차 정기총회 및 학술발표 PROCEEDINGS
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    • pp.66-68
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    • 2001
  • An experiment was conducted investigate the of supplemental Cu and Zn methionine chelates on the performance, nutrient digestibility, serum IgG level, gizzard erosion, and Cu and Zn contents in the liver and excretion of broiler chickens. One thousand hatched broiler chickens (Ross) of one day old were assigned to 4 treatments:control(T1), 100ppm of copper in the from of Cu-methionine chelate(Cu-Met, T2), 100ppm of zinc in the from of Zn-methionine chelate(Zn-Met, T3) and 100ppm of copper plus 100ppm of zinc in the from of methionine chelate(Cu-Zn-Met, T4). Each treatment had four replications of 50 bird each. Weight gain of chicks fed chelated products were significantly higher than that of chicks fed control(P<0.05).Combination of Cu and Zn chelates(Cu-Zn-Met) tended to show the best growth rate and feed conversion ratio. Nutrient digestibilities were not affected by dietary treatments. Serum IgG level of chicks fed Cu-Zn-Met was significantly higher than that of chicks fed control(P<0.05). Gizzard erosion index was not significantly different among treatments. Contents of Cu and Zn in liver were not significantly affected by dietary treatments, whereas excretions of these minerals were significantly affected by dietary treatments.

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터빈익렬 유로에서 2상 유동에 따른 삭마량 예측 (Prediction of Erosion Rate in Passages of a Turbine Cascade with Two-Phase flow)

  • 유만선;김완식;조형희
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 1999년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.301-308
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    • 1999
  • The present study investigates numerically particle laden flow through compressor cascades and a rocket nozzle. Engines are affected by various particles which are suspending in the atmosphere. Especially in the case of aircraft aviating in volcanic, industrial and desert region including many particles, each components of engine system are damaged severely. That damage modes are erosion of compressor blading and rotor path components, partial or total blockage of cooling passage and engine control system degradation. Numerical prediction and experimental data, erosion rates are predicted for two materials - ceramic, soft metal - on compressor blade surface. Aluminum oxide ($Al_2O_3$) Particles included in solid rocket propelant make ablative the rocket motor nozzle and imped the expansion processes of propulsion. By the definition of particle deposition efficiency, characteristics of particles impaction are considered quantitatively Stoke number is defined over the various particle sizes and particle trajectories are treated by Lagrangian approach. Particle stability is considered by definition of Weber number in rocket nozzle and particle breakup and evaporation is simulated in a rocket nozzle.

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해역별 최적 해빈 안정화 공법 선정 Platform 개발을 위한 기초연구 II - 양빈 된 해빈 침식률 산정을 위한 물리기반 해빈 지형모형 개발을 중심으로 (Preliminary Study on the Development of a Platform for the Optimization of Beach Stabilization Measures against Beach Erosion II - Centering on the Development of Physics-Based Morphology Model for the Estimation of an Erosion Rate of Nourished Beach)

  • 조용준
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.320-333
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    • 2019
  • 양빈이 수행된 해빈의 침식률 산정을 위한 물리기반 해빈 지형모형이 제시되었다. 동수역학 모형은 OpenFOAM에 기반 한 tool box인 IHFOAM으로 구성되며, Morphology 모형은 부유사를 대상으로 한 이송확산방정식, 소류사 이송을 포함한 표사 수지 개념으로부터 유도된 Exner 식으로 구성하였다. 표사 이송여부, 부유사 농도저면 경계치, 소류사 이송률 산출과정에는 Shields Diagram, 삼차원 수치 모의된 유동계 정보로부터 직접 산출된 저면 전단응력이 활용된다. 본 논문에서 제시된 지형 모형을 검증하기 위해, 경사가 1/6인 단조 해안에서의 천수과정, 쇄파과정, 이에 따른 저면 변화를 수치 모의하였다. 모의결과 비선형 천수과정에서 예상되는 왜곡되고 왜도된 저면전단응력이 비교적 정확히 모의되었다. 또한 전빈에서 진행되는 쇄파로 인해 부유되고 침식된 표사가 up-rush에 의해 후빈으로 이동되어 형성되는 swash bar와 up-rush 정점에서 방향을 바꾸어 먼 바다 방향으로 진행되는 back-wash에 의해 쓸려간 표사가 수심증가에 따라 back-wash 흐름 강도가 약해지면서 퇴적하여 형성되는 breaker bar가 성공적으로 모의되는 것을 확인할 수 있었다.