• 제목/요약/키워드: geo-material

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유한요소해석을 통한 되메움재 종류에 따른 지하매설관의 변형 특성 연구 (A Study on the Deformation Characteristics on Underground Pipe to Backfill Material Types Using Finite Element Method)

  • 변요셉;안병제;강병주;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.11-18
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    • 2009
  • 지하매설관 설치시 매설관 아래의 베딩면 상부 되메움재는 적절한 다짐이 필요하다. 그러나 원형매설관 설치시 기존 시공법의 경우는 관 하부의 다짐이 어렵고, 또한 다짐효율이 떨어져서 지하매설관의 안정성을 저감시키며, 이로 인하여 매설관의 파손이 발생한다. 이러한 지하매설관 되메움시 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 방법 중의 하나가 유동성 채움재(CLSM)를 이용하는 것이다. 유동성 채움재는 저강도 콘크리트 개념을 지반공학에 적용하여 만들어진 것이다. 이의 대표적인 특성은 자기수평화(self-leveling), 자기다짐(self-compacting), 유동성(flowablility), 인위적인 강도조절, 시공단계를 줄여 시공비 절감이 가능하다는 것이다. 따라서, 본 논문에서는 유한요소해석을 수행하여 동일한 조건에서 현장발생토, 일반모래, 유동성채움재를 되메움재로 사용하였을 경우의 거동을 비교 분석하였다. 그 결과 되메움재로 유동성채움재를 사용하는 경우가 현장발생토사나 일반모래를 사용한 경우보다 지표침하 및 매설관의 변위를 감소시키는 것으로 나타났다.

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비탈면보호를 위한 폐유기물질의 활용성에 대한 연구 (A Study on Utilization of Waste Organic Matter for Slope Protection)

  • 박경식;황인상;배우석
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.41-48
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    • 2015
  • 현재 우리나라의 커피소비량은 매년 증가하는 추세에 있으며 이에 따라 연간 약 20만 톤의 커피박(Spent Coffee Grounds, SCG)이 발생되고 있으며 SCG는 폐유기물질로 대부분 음식물쓰레기로 분리되어 연간 27만 톤이 수분이 함유된 채로 버려져 심각한 환경적 이슈가 되고 있는 현실이다. 본 연구에서는 커피박의 활용가능성을 평가하기 위해 이화학적 특성분석과 중장기 생육실험을 수행하였으며, 실험결과 기존의 기반재에 SCG를 혼합하는 경우 보습력의 증가와 유기물함량의 보강으로 초기발아나 초기생육은 기존 기반재에 비해 저조하나 중기적으로 발아와 성장이 촉진되는 현상을 보이며 특히 관수중단 등의 상황에서 기존 기반재에 비해 고사율이 낮고 양분의 부족으로 인한 여러 현상이 줄어들고 있는 것으로 확인되었다. 따라서 SCG는 질소성분이 풍부한 폐유기물로 초기성장을 저해하는 특성이 있으나 보습능력과 유기물의 공급으로 장기생장에 유리한 성질을 가지고 있는 것으로 확인되어 기존의 기반재를 대체하거나 보완할 수 있는 재료인 것으로 판단된다.

지오폴리머계 그라우트재의 강도 특성 (Strength Characteristics of Geo-polymer Grout)

  • 이종휘;김선주;차경섭;김선곤;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.53-59
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    • 2012
  • 본 연구에서는 지오폴리머계 그라우트재(HIT)의 강도 및 내구성 특성을 분석하기 위하여 일축압축강도시험, SEM, 공시체 표면변화관찰 및 용탈시험을 실시하였다. 일축압축강도시험 결과, HIT의 경우 초기강도가 높고, 재령일이 경과할수록 강도가 증가하는 경향을 보였으나, SGR과 LW 경우 재령 28일 이후 강도가 감소하는 경향을 보였다. 이는 SEM 결과와 일치하였으며, HIT의 경우 지속적인 수화반응을 통하여 밀실한 형태의 C-S-H 수화물이 다수 분포함을 확인할 수 있어 물유리계 재료보다 강도 및 내구성이 우수한 칼슘실리케이트 수화물을 형성함을 알 수 있었다. 또한 공시체의 표면변화 및 용탈시험 결과에서도 양생 6개월이 지난 시점에서 HIT의 경우 양호한 표면을 유지했으며 중량감소율도 극히 미미했다. LW, SGR의 경우에는 표면의 수축정도가 심했으며, 중량감소율도 HIT보다 큰 것으로 나타나 내구성이 떨어지는 것으로 나타났다. 종합적으로 HIT가 물유리계 재료보다 강도, 내구성면에서 우수한 특성을 나타내는 것으로 나타나 해상구조물 그라우트재로 적합할 것으로 판단된다.

3차원 입도분포를 고려한 락필재료의 대형삼축압축시험 수치모델링 (Numerical Modeling of Large Triaxial Compression Test with Rockfill Material Considering 3D Grain Size Distribution)

  • 노태길;전제성;이송
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권10호
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    • pp.55-62
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    • 2012
  • 본 연구에서는 개별요소해석 프로그램인 $PFC^{3D}$를 이용하여 대입경 조립재료의 특정 입도분포를 구현하는 알고리즘을 개발하였다. 기존의 입자 형상이나 입도를 구현하기 위해 사용되었던 clump logic 또는 cluster logic을 사용하지 않으며 요소의 경계면 이탈 현상과 경계면 파괴 등을 방지할 수 있는 초기 개별요소 모델링 기법을 고안하였다. 최종적으로 대입경 조립재료에 대한 대형 삼축압축시험을 수치 모델링하고 실내시험 결과와 비교하였다. 해석 결과, 실제 시료의 입도분포와 매우 흡사한 분포의 개별요소를 생성할 수 있었고, 적정 미시물성치 산정 과정(calibration)을 통해 다양한 구속응력 조건에 대한 대입경 조립재료의 특정 입도분포하에서의 전체적인 수치 모델링이 가능하였다.

현장시험과 수치해석에 의한 관거 뒤채움용 CLSM 적용성 평가 (Evaluation of the Applicability of CLSM by Numerical Method and Field Test)

  • 남중우;변요셉;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권7호
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    • pp.5-12
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    • 2013
  • 지반을 굴착하고 지하매설물을 설치한 후 뒤채움하는 시공에 있어 뒤채움재에 의한 하중은 지하매설물의 안정성을 저감시키고, 이로 인해 각종 파손이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 여러 산업 부산물을 이용하여 관의 변형을 일으키지 않고 소정의 강도를 가질 수 있는 뒤채움재를 개발하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 화력발전소의 산업부산물인 석탄회를 활용한 뒤채움재를 사용하여 그 중 CLSM에 대한 물리적 특성 기준에 가장 적합한 배합비를 선택하여 현장시험을 실시하였고, 수치해석을 수행하여 실험결과의 신뢰성을 높였으며 뒤채움 후 DB-24 하중을 재하하여 하중재하 전 후의 지표침하량, 매설관의 변형률을 분석하였다. 그 결과 현장실험과 수치해석 모두 비슷한 결과를 얻었고 침하량은 2mm 이하로 나타났으며 매설관의 변형률은 최대 0.006으로 나타났다.

저회 되메움재의 열저항 특성 (Thermal Resistance Characteristics of the Backfill Material with Bottom Ash)

  • 정혁상;조삼덕;김주형;박종식;공진영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.5-12
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    • 2016
  • 본 논문은 화력발전소 부산물인 저회를 뒤채움재로 활용하고자 열저항 특성에 대한 연구내용을 다루었다. 석탄회의 일종인 저회는 공학적 특성이 모래와 유사하여 모래 대체재로 사용 가능하다. 그러나 열적 특성을 무시한 무분별한 적용은 오히려 기존 구조물에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 신중한 선택이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 저회의 열전도도를 확인하기 위해 실내시험을 실시하였으며, 뒤채움재로 활용될 수 있는 현장유용토, 성토재료, 모래 등과 열저항 특성에 대하여 비교 분석하였다. 또한, 이들 재료들의 열저항 특성이 함수비에 따라 큰 영향을 미칠 수 있어 이에 대해 분석을 실시하였고 저회가 뒤채움재로 유효 활용될 수 있도록 방안을 제시하였다.

폐기물 매립지의 복토재로 엔지니어드스톤 슬러지의 활용에 관한 연구 (A Study on Cover Material of Waste Landfill with Engineered Stone Sludge)

  • 김영태;안광국;강홍식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.5-10
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    • 2022
  • 산업폐기물은 국내외적으로 공간 및 환경적 측면에서 큰 문제가 되고 있다. 따라서 이를 해결하려는 방법으로 페기물 감량화 및 재활용 정책이 실시되고 있다. 산업폐기물인 엔지니어드스톤 슬러지는 엔지니어드스톤 생산 과정에서 발생한다. 엔지니어드스톤 슬러지는 대부분 매립으로 처리되기 때문에 발생량 증가는 매립공간 및 처리비용을 증가시킨다. 그러므로 엔지니어드스톤 슬러지를 자원화 시킬 수 있는 방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 엔지니어드스톤 슬러지에 화강풍화토를 혼합한 혼합 복토재를 매립지의 복토재로서 활용 가능성을 확인하기 위한 목적으로 실내시험(액소성시험, 다짐시험, 일축압축시험, 투수시험)을 수행하였다. 그 결과 엔지니어드스톤 슬러지의 함유량이 62.5% 미만인 엔지니어드스톤 슬러지 혼합 복토재가 매립지의 복토재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

미래 지질자원기술에 대한 전문가와 일반인 인식 비교 (A Comparison of Recognition between Expert Group and General People Group about Geo-technologies in the Future)

  • 김찬석
    • 자원환경지질
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    • 제51권5호
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    • pp.455-461
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    • 2018
  • 본 연구는 지질자원기술의 미래상에 대하여 전문가 집단과 일반인 집단의 인식을 비교하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 설문조사를 실시 하였다. 설문조사는 일반인 598명과 전문가 215명 등 두 그룹으로 나눠 조사 전문 회사에 의해 2017년 7~8월 진행되었다. 연구결과는 다음과 같다. 전문가들은 지질자원기술의 7가지 미래상에 대하여 에너지, 기후환경, 지질환경, 광물자원 재료, 삶의 터전, 우주지구 탐구, 4차 산업혁명 순으로 중요도의 우선순위를 두고 있는 것으로 조사되었다. 일반인들은 7가지 지질자원기술 미래상에 대하여 기후환경, 지질환경, 에너지, 광물자원 재료, 삶의 터전, 우주지구 탐구, 4차 산업혁명 순으로 중요도의 우선순위를 인식하고 있는 것으로 나타났다.

Advanced discretization of rock slope using block theory within the framework of discontinuous deformation analysis

  • Wang, Shuhong;Huang, Runqiu;Ni, Pengpeng;Jeon, Seokwon
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제12권4호
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    • pp.723-738
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    • 2017
  • Rock is a heterogeneous material, which introduces complexity in the analysis of rock slopes, since both the existing discontinuities within the rock mass and the intact rock contribute to the degradation of strength. Rock failure is often catastrophic due to the brittle nature of the material, involving the sliding along structural planes and the fracturing of rock bridge. This paper proposes an advanced discretization method of rock mass based on block theory. An in-house software, GeoSMA-3D, has been developed to generate the discrete fracture network (DFN) model, considering both measured and artificial joints. Measured joints are obtained from the photogrammetry analysis on the excavation face. Statistical tools then facilitate to derive artificial joints within the rock mass. Key blocks are searched to provide guidance on potential reinforcement measures. The discretized blocky system is subsequently implemented into a discontinuous deformation analysis (DDA) code. Strength reduction technique is employed to analyze the stability of the slope, where the factor of safety can be obtained once excessive deformation of slope profile is observed. The combined analysis approach also provides the failure mode, which can be used to guide the choice of strengthening strategy if needed. Finally, an illustrated example is presented for the analysis of a rock slope of 20 m height inclined at $60^{\circ}$ using combined GeoSMA-3D and DDA calculation.

GeoNet : Web-based Remotely Sensed Image Processing System

  • Yang, Jong-Yoon;Ahn, Chung-Hyun;Kim, Kyoung-Ok
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.165-170
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    • 1999
  • Previous technology of remote sensing was focused on analyzing raster image and gaining information through image processing. But now it has extended to diverse fields like automatic map generation, material exploitation or monitoring environmental changes with effort to utilizing practical usage. And with rapid expansion of information exchange on Internet and high-speed network, the demand of public which want to utilize remotely sensed image has been increased. This makes growth of service on acquisition and processing remotely sensed image. GeoNet is a Java-based remotely sensed image processing system. It is based on Java object-oriented paradigm and features cross-platform, web-based execution and extensibility to client/server remotely sensed image processing model. Remotely sensed image processing software made by Java programming language can suggest alternatives to meet readily demand on remotely sensed image processing in proportion to increase of remotely sensed data. In this paper, we introduce GeoNet and explain its architecture.

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