• 터널과지하공간
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• 제18권2호
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• pp.91-97
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• 2008

본 고에서는 공동굴착에 따른 주변 영향영역 암반의 투수 특성 변화를 간접적 방법이 아닌 직접적으로 측정 가능한 현장수리시험장비를 소개하고 국내 지하연구시설(URL) 현장실험에 적용한 결과를 수록하였다. 굴착공동 주변 수리학적 EDZ의 투수계수 측정의 정밀도 향상을 위해서는 잘 설계된 시험장비와 함께 시험결과를 분석 평가하는 기술이 통합된 시스템 개발이 필요할 것으로 생각된다. 이를 통해 지하수면 아래 건설되는 공동의 안정성 평가, 방배수 시스템 및 그라우팅 설계의 신뢰도 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1385-1397
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• 2024

Bentonite is a recommended material for the multiple barriers in the final disposal of low-level radioactive waste (LLW) to prevent groundwater intrusion and nuclear species migration. However, after drying-wetting cycling during the repository construction stage and ion exchange with the concrete barrier in the long-term repository, the bentonite mechanical behaviors, including swelling capacity and hydraulic conductivity, would be further influenced by the groundwater intrusion, resulting in radioactive leakage. To comprehensively examine the factors on the mechanical characteristics of bentonite, this study presented scenarios involving MX-80 and KV-1 bentonites subjected to drying-wetting cycling and accelerated ion migration. The experiments subsequently measured free swelling, swelling pressure, and hydraulic conductivity of bentonites with intrusions of seawater, high pH, and low pH solutions. The results indicated that the solutions caused a reduction in swelling volume and pressure, and an increase in hydraulic conductivity. Specifically, the swelling capability of bentonite with drying-wetting cycling in the seawater decreased significantly by 60%, while hydraulic conductivity increased by more than three times. Therefore, the study suggested minimizing drying-wetting cycling and preventing seawater intrusion, ensuring a long service life of the multiple barriers in the LLW repository.

• 농업과학연구
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• 제23권1호
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• pp.108-119
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• 1996

낙엽성 참나무류 6종의 당년생 가지에 대해 목부를 구성하는 도관의 수분 통도성에 관련된 몇 가지 모수들이 조사되었다. 또한 신갈나무와 굴참나무 맹아 및 신갈나무와 상수리나무의 실생묘를 대상으로 상기 수분 통도와 관련된 모수들을 조사하였다. specific conductivity와 leaf specific conductivity 그리고 도관의 직경과 관련을 지닌 것으로 간주되는 Hagen-Poiseuille's relative hydraulic conductivity의 측정치 들은 조사된 모든 수종 중 떡갈나무에서 가장 높은 값을 보였다. 조사된 대부분의 수종에 있어서 5-6월에 측정된 상기 측정치 들은 생육기의 경과와 함께 cavitation 등에 의해 도관 폐색이 증대되는 9-10월의 측정치보다 높은 값을 보였다. Hagen-Poiseuille의 경험식에 의해 추정된 도관의 relative hydraulic conductivity와 실측한 hydraulic conductivity 간에는 대부분의 수종에서 정의 상관 관계를 보였다. 잎의 면적 또는 건중량 각각을 기준으로 하는 Huber value와 leaf specific conductivity 간에는 일부 예외가 있지만 전체적으로 서로 비슷한 양상을 나타냈다. 신갈나무와 굴참나무에서 맹아지의 수분 통도성은 정상지보다 양호한 것으로 나타났다. 신갈나무와 상수리나무의 실생묘에 있어서 가지를 절단한 직후에 측정된 specific conductivity와 leaf specific conductivity는 그 후 cavitation에 의한 도관 폐색으로 급격히 낮아지는 현상을 보였다. 신갈나무와 상수리나무 실생묘에서 측정된 수분 통도 기능의 일중 변화를 고려할 때 약한 수분 stress 하에서는 수목이 능동적인 수분 흡수를 통해 그들의 수분 통도성을 자체 회복할 수 있음을 보여주었다. 주기적으로 수분 stress를 받는 상수리나무 실생묘의 specific conductivity와 leaf specific conductivity 등은 생육 기간이 경과되면서 감소되었지만 통도성에 미치는 수분 stress의 영향은 이와 관련을 지닌 목부 및 잎의 발달에 동시에 비슷한 방향으로 작용하고 있어 분명한 결론을 얻기 어려웠다. 이들 묘목에서 수분 통도성에 대한 측정치들은 일반적으로 근원부보다 줄기의 중간 또는 상부에서 더 높은 값을 나타내었다.

• 한국농공학회지
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• 제6권1호
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• pp.706-714
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• 1964

• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.120-129
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• 1996

본 연구는 우리 나라 대표적인 향토수종의 하나인 신갈나무의 수분 생리적 특성을 밝히고자 하는 일련의 연구로서, 줄기, 가지, 분지부분, 그리고 정단부 1년생 소지에 있어서 상대수분통도성, Leaf specific conductivity(LSC), Huber value, Specific conductivity, 부위별 평균도관직경, 단위면적당 도관수 등을 측정하여 수체내 수분통도성의 공간적 배치구조(Hydraulic architecture)를 비교 고찰하였다. 1. 신갈나무의 상대수분통도성은 줄기에서 $2.5526{\times}10^{-12}{\sim}1.2260{\times}10^{-10}m^2$, 가지에서 $1.6279{\times}10^{-11}{\sim}6.8378{\times}10^{-11}m^2$의 범위로 나타냈다. 상대수분통도성은 줄기와 가지의 직경이 작아질수록 큰 값을 나타냈다. 정단부 1년생 소지에 있어서는 주지가 측지보다 평균 2배 이상 큰 값을 나타냈다. 2. LSC는 줄기 하부에서 작은 값을 나타냈고, 상부로 갈수록 큰 값을 나타냈다. 그리고 줄기가 가지보다 월등히 큰 값을 보였으며, 분지부분이 가장 작은 값을 나타냈다. 3. 분지부분의 수분통도성값은 분지형태(ㅏ형과 Y형)에 따라 차이를 보였다. ㅏ형의 분지부분에서는 상대수분통도성, LSC, Specific conductivity, 평균도관직경 등이 줄기가 가지 보다 2 배 이상 큰 값을 나타냈고, Y형에서는 1~1.5배 더 컸다. 4. 줄기의 LSC, Specific conductivity, Huber value는 직경이 작아질수록 증가하였다. 5. 정단부 1년생 소지에 있어서 LSC, Huber value, 평균도관직경은 주지가 측지보다 큰 값을 나타냈다. 6. 줄기의 부위별 평균도관직경은 줄기의 직경이 작아질수록 감소한 반면, 단위면적당 도관수($mm^{-2}$)는 많아졌다. 줄기에 있어서 도관직경은 직경이 작아질수록 조재부에서 급격하게, 만재부에서는 완만하게 감소하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권1호
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• pp.69-77
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• 2014

상대습도 데이터를 이용하여 벤토나이트 완충재 블록의 불포화 수리전도도 변화를 평가하였다. 불포화 매질에서의 물의 흐름을 나타내는 일반적인 분석해를 통해 상대습도를 통한 불포화 수리전도도 계산방안을 도출하였고, 이를 실제 수행한 실내 물 유입 실험 결과에 적용하여 포화가 진행됨에 따라 변화하는 완충재 불포화 수리전도도 양상을 확인하였다. 일반적인 포화 상태와는 확연히 다르게 수두 구배와 물의 유출량이 시간에 따라 불규칙하게 변화하는 결과를 나타냈으며, 벤토나이트 완충재의 불포화 수리전도도는 시간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 수분 흡수로 인한 벤토나이트 입자 팽창 때문으로 인한 매질 내 공극의 부피 및 크기 확대가 불포화 수리전도도값의 증가를 야기하는 것으로 판단되었고, 이러한 결과는 완충재 블록의 팽창 정도와 수리전도도의 상관성에 관한 추후 연구의 필요성을 제시하였다. 본 연구에서 수행된 불포화 수리전도도 평가 방안은 방사성폐기물 처분 시 완충재의 장기적인 수리학적 성능평가에 유용한 기술로 사용될 수 있을 것이다.

• 지질공학
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• 제24권2호
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• pp.201-215
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• 2014

본 연구에서는 창원시 강변여과수 개발사업(2단계)에서 얻어진 자료들을 이용하여 대수층의 수리전도도와 방사형집수정의 수평집수관에서 산출되는 유량과의 상관관계를 규명하고자 하였다. 연구지역인 낙동강 중하류 모래자갈층에서 수평적으로 채취한 미고결 퇴적물의 시료를 이용하여 경험식에 의한 수리전도도를 산정하였다. 여러 경험식을 이용하여 연구지역에서 수리전도도를 산정한 결과, Beyer식에 의한 수리전도도가 가장 적합한 것으로 판정되었다. 산정된 수리전도도는 0.083 ~ 0.264 cm/s의 범위, 평균 0.159 cm/s로 나타내고 있어 연구지역의 대수층 특성은 모래자갈층에 투수성이 양호한 것으로 나타났다. 산정된 수리전도도와 실측자료에 의한 스크린 내 지하수의 유입속도 및 유량과의 상관관계를 분석하고자 회귀분석을 실시하였다. 회귀분석 결과, 수리전도도와 지하수의 유입속도 및 유량은 약 72 %의 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났고, 각 변수들 간에 실측자료와의 검증에서도 약 72 %가 일치하는 것으로 분석되어 선형 회귀식은 높은 적합성을 나타내었다. 본 연구의 결과로서 선형 회귀식을 이용하여 수리전도도에 의한 방사형집수정의 수평집수관에서 산출되는 유량의 추정이 가능하고, 연구지역과 유사한 대수층에서 적용이 가능할 것이라고 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.59-67
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• 2003

본 연구에서는 지하수 유동 특성 해석의 신뢰도 증진을 위해서 우리나라 심부결정질 암석의 접촉 면적과 간극의 변화양상, 구속압과 온도에 따라 유체투과율의 변화 양상을 살펴보고자 하였다. 또한 역학적 물성과 열적 물성을 측정하여 모델링의 입력자료에 대한 신빙성을 높일 수 있도록 하였다. 실험 결과 초기 평균 간극은 544.33$\mu\textrm{m}$∼898.62$\mu\textrm{m}$ 범위를 보였으며 분포특성은 로그-정규분포 형태를 보였다. 구속압 변화에 따라 유체투과율은 감소하는 경향이 나타나고 온도 증가에 따라 유체투과율이 감소하는 경향을 보였으며 접촉 면적이 커지면 유체투과율 변화 폭이 작아짐을 이론과 실험을 통해 규명하였다. 암석의 역학적, 열적 물성을 측정한 결과 기존에 측정된 우리나라 화강암의 물성치와 근사한 값을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권12호
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• pp.7-16
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• 2020

본 연구는 음향학적 기법을 이용하여 지반의 투수계수를 산정하는 새로운 방법을 제시하였다. 연구를 위하여 Biot의 특성 진동수(Characteristic Frequency) 와 지반의 투수계수의 연관성이 포화된 지반에서만 나타나는 것을 확인할 수 있도록 음파의 감쇠 및 전파속도 특성을 포화된 시료와 건조된 시료에 대하여 측정/비교 하였다. 본 연구에서의 시험결과는 특성 진동수는 포화된 지반에서만 나타나며, 음파의 감쇠 특성으로 부터 얻은 특성 진동수와 전파속도 특성으로 부터 얻은 특성 진동수가 서로 매우 유사한 범위를 나타내었다. 한편 음파의 전파속도로 부터 얻은 결과가 감쇠 특성으로부터 얻은 결과보다 판독성이 좀 더 좋은 것으로 나타났다. 또한 본 시험결과를 동일한 시료에 대한 정수위 투수시험결과와 비교했을때 서로가 합리적으로 상응하는 결과를 나타내었으며, 본 연구에서 사용된 음향학적 기법이 사질토 또는 실트질 사질토의 투수계수를 구할 수 있는 비파괴 시험으로 사용될 수 있는 가능성을 보여 주었다.

• 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.