• Geomechanics and Engineering
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• 제19권5호
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• pp.435-445
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• 2019

A series of element tests with different drainage conditions and strain rates were performed on compacted unsaturated non-plastic silt in unconfined conditions. Soil samples were compacted at water contents from dry to wet of optimum with the degree of saturation varying from 24 to 59.5% while maintaining the degree of compaction at 80%. The tests performed were shear infiltration tests in which specimens had constant net confining pressure, pore air pressure was kept drained and constant, just before the shear process pore water pressure was increased (and kept constant afterwards) to decrease matric suction and to start water infiltration. In constant water content tests, specimens had constant net confining pressure, pore air pressure was kept drained and constant whereas pore water pressure was kept undrained. As a result, the matric suction varied with increase in axial strain throughout the shearing process. In both cases, maximum shear strength was obtained for specimens prepared on dry side of optimum moisture content. Moreover, the gradient of stress path was not affected under different strain rates whereas the intercept of failure was changed due to the drainage conditions implied in this study.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권3호
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• pp.221-231
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• 2023

Biopolymer stabilization is a sustainable alternative to traditional techniques that cause a lesser negative impact on the environment during production and application. The study aims to minimize the biopolymer dosages by sizing the bio-additives to the nanoscale. This study combines the advantages of bio and nanomaterials in geotechnical engineering applications and attempts to investigate the behaviour of a low viscous biopolymer, nano sodium carboxymethyl cellulose (nCMC), to treat organic soil. Soil is treated with 0.25%, 0.50%, 0.75% and 1.00% of nano-bio additive, and its effect on the plastic behaviour, compaction characteristics, strength, hydraulic conductivity (HC) and compressible nature are investigated. The strength increased by 1.68 times after 90 days of curing at a dosage of 0.5% nCMC through the formation of gel threads connecting the soil particles that stiffened the matrix. The viscosity of 1% nCMC increased exponentially, deterring fluid flow through the voids and reduced the HC by 0.85 times after curing for 90 days. Also, beyond the optimum dosage of 0.50%, the nCMC forms a film around the soil particles that inhibits the inter-particle cohesion causing a reduction in strength. Experimental results show that nCMC can effectively substitute conventional additives to stabilize the soil.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권4호
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• pp.343-353
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• 2024

The hydraulic anisotropic behavior of unsaturated soil has not been fully explored in relation to the grain-size distribution. The present study conducted laboratory assessments to examine the hydraulic anisotropy condition of statically compacted specimens in various initial states. The investigation incorporated the concept of hydraulic anisotropy by employing two discrete forms of soil stratification: horizontal-layering (HL) and vertical-layering (VL). The examined soils comprised sandy silt and silty sand, exhibiting either unimodal or bimodal soil-water characteristic curve (SWCC). This study aimed to investigate the potential correlation between the hydraulic anisotropy ratio and soil properties. The present study established a correlation between the hydraulic anisotropy ratio and several soil parameters, including fine content, dry density, plastic limit, and liquid limit. The study results indicate a non-linear relationship between the percentage of fine and dry density in soils with unimodal and bimodal soil-water characteristic curve (SWCC) and hydraulic anisotropy ratio.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.160-165
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• 2010

시설 딸기의 지속적인 생산을 위해서는 적정시비가 매우 중요하다. 시설 딸기 특화작목 재배지 토양진단을 통한 친환경농업 실현을 위해 2008년부터 2009년 까지 충남지역 435개소 농가의 토양 화학성을 조사하였다. 시설 재배지의 평균 화학성은 pH 6.5, EC 2.28 dS $m^{-1}$, 유기물 함량 26 g $kg^{-1}$, 유효인산 함량 910 mg $kg^{-1}$, 교환성 $K^+$ 1.09, $Ca^{2+}$ 8.3, $Mg^{2+}$ 2.5 및$Na^{+}$ 0.58 $cmol_c\;kg^{-1}$을 나타냈다. 유효인산 함량은 사양토가 양토와 미사질양토 보다 통계적으로 유의성이 있게 높은 반면, 그 외의 토양 화학성은 토성간 큰 차이를 보이지 않았다. 품종이 달라짐에 따른 토양 화학성 차이는 통계적으로 인정되지 않았다. 토양 화학성분의 적정수준 비율은 pH 30.6%, EC 35.4%, 유기물 37.0%, 유효인산 5.3%, 교환성 $K^+$ 8.5%, $Ca^{2+}$ 8.5% 및 $Mg^{2+}$ 17.9%를 나타냈다. 유효인산과 교환성 $Ca^{2+}$ 함량의 초과비율은 각각 86.9%와 86.0%로 양분 불균형이 심각한 것으로 나타났다. 토양 EC 값은 pH를 제외한 유기물, 유효인산, 교환성 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 및 $Na^{+}$과 고도의 정의상관을 보였다. 화학성분의 주성분 분석결과 PC 1은 38.8%, PC 2는 17.8%를 보여 합계 56.6%로서 토성과 품종별 차이를 간단하게 구별할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.68-79
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• 2018

지반조사에서 지반재료 특성의 판단은 매우 중요하다. Casagrande는 재료적 특성을 이용하여 흙을 분류하였다. 액 소성한계 시험은 흙의 기본적인 정보를 얻기 유용하며 실트와 점토를 분류하는 효과적인 방법과 재료 특성인 전단강도, 수축, 팽창 등의 정보를 제공한다. 액성한계와 다르게 소성한계는 시험절차의 모호성으로 많은 지반 공학자 및 기술자들이 시험결과에 의문을 제기하고 있다. 이를 해결하기 위해 낙하에너지를 이용한 새로운 소성한계 측정법을 제안하였다. 본 연구에서는 새로운 소성한계측정법의 정확성을 검토하기 위하여 새로운 카올리나이트, 일라이트, 벤토나이트를 각각 일정비율로 혼합하고 국내 서해안 일대의 시료를 채취하여 소성한계 측정법을 종래 방법과 비교 하였다. 비교 실험을 통한 검토결과 새로운 시험법의 시험값은 기존의 thread rolling시험의 시험값의 오차 범위가 10%에서 약 2%의 차이로 시험의 재현성이 높으며 기존 소성한계 시험값의 기울기와 차이가 0.11519 ~ 0.1925로 거의 시험의 결과 값이 유사 또는 일치하고 있음을 알 수 있었다. 또한 새로운 시험법을 보다 간편하게 적용할 수 있도록 일점법을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3C호
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• pp.93-102
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• 2011

지반의 액상화에 관한 연구는 대부분 깨끗한 모래를 대상으로 실시되었다. 하지만 실제 현장 지반이나 매립지는 깨끗한 모래만으로 이루어진 경우보다 실트나 점토와 같은 세립분을 포함한 상태로 존재하는 경우가 대부분이다. 이와 같은 현장 지반조건을 고려하기 위하여 사질토 지반 내에 포함된 세립분이 액상화에 미치는 영향에 대한 연구가 다수 수행되었으나, 대부분의 연구가 실트와 같은 비소성 세립분을 포함한 경우이다. 따라서 본 연구에서는 낙동강모래에 소성지수가 8, 18, 50, 377인 저소성 실트에서 고소성 점토질 세립분을 10% 함유한 공시체에 대하여 비배수 반복삼축시험을 실시하였다. 습윤 시료를 저다짐방법으로 느슨한 상태, 중간 상태, 조밀한 상태로 성형하였으며, 각각의 공시체에 세 종류의 반복전단응력을 가하였다. 세립분의 양은 동일하지만 공시체에 포함된 점토와 같은 소성 세립분의 소성지수가 높아질수록 액상화 저항강도는 전반적으로 감소하는 경향을 보였다. 한편, 공시체의 상대밀도가 느슨한 경우에는 세립분의 소성지수에 따른 액상화 저항강도 차이가 크지 않았으나, 조밀한 경우에는 세립분의 소성지수가 증가함에 따라 액상화 저항강도가 최대 40%까지 감소하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.347-354
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• 2013

최근 천연모래의 부족으로 부순 잔골재가 널리 사용되고 있다. 우리나라에서는 부순 잔골재 중의 0.08 mm 이하 미립분을 7% 이하로 제한하고 있으며 이는 ASTM의 규정과 유사한 것이나 그 외의 다른 나라의 규정과 비교할 때 상당히 엄격한 규정이다. 또한 부순 잔골재 중에는 파쇄 시에 발생하는 0.08 mm 이하 미립분을 20% 정도 포함하게 되며 물로 씻어내는 일도 용이하지 않을 뿐 아니라 자원이용의 극대화를 위해서도 잔입자량 한도의 상향 조정 가능 여부에 대한 검토가 필요하다. 그래서 이 연구에서는 0.08 mm 이하 미립분에 대한 특성 및 콘크리트 품질에 미치는 영향에 대한 실험을 실시하였으며, 비교를 위하여 실트 및 점성토 중의 미립분을 사용한 실험을 병행하였다. 미립분에 대해 실험한 결과 메틸렌블루 값은 부순 잔골재 중의 석분에 비하여 실트 및 점성토 중의 미립분에 대한 값이 보다 크게 나타났으며 또한 메틸렌블루 값은 packing density 및 액성한계, 소성한계와 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 콘크리트 실험에서 동일한 슬럼프를 얻기 위한 고성능 감수제의 소요량은 미립분의 대체 사용량 증가에 따라 커지며, 메틸렌블루 값이 큰 미립분을 사용할 때 보다 크게 나타났다. 한편 부순 잔골재 중의 미립분을 20% 이내에서 대체 사용한 경우, 고성능감수제를 사용하여 반죽질기를 같게 한 콘크리트의 압축강도와 인장강도는 거의 변화가 없었으며 콘크리트의 건조수축량도 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 실트 및 점성토 중의 미립분을 대체 사용한 경우는 콘크리트의 강도가 현저히 저하하고 건조수축량도 크게 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제40권3호
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• pp.278-284
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• 1995

본 연구는 토성별 지하수위가 밀, 보리의 생산물 종실의 품질 및 발아와 효소활성에 미치는 영향 등을 추구함으로서 적정지하수위와 지하수위에 따른 피해 정도를 구명 평가하고자 실시하였다. 올보리와 그루밀을 공시하여 1992년 10월 ~ 1993년 6월에 걸쳐 대형포트(550 liter) 시험을 수행하였다. 토성을 식양토와 사양토로 조성하여 전 생육기에 걸쳐 지하수위가 20, 30, 40, 50, 70cm가 되도록 조절하고 비가림 재배를 실시하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 정립비율과 종보비중은 토성과 지하수위에 따른 영향이 일정하지 않았으며 1,000립중은 보리와 밀 모두 지하수위가 낮아짐에 따라 증가하였고 토성에 따른 차이는 미미하였다. 2. 조단백 함량은 보리와 밀 모두 지하수위가 높아질수록 많아졌으며 특히 밀에서 뚜렷하게 나타났다. 토성에 따른 조단백 함량의 변화는 지하수위에 따른 영향보다 적었으며 사양토에서의 것이 식양토의 것보다 높은 경향이었으나 그 차이는 적었다. 3. 조지방 함량은 보리와 밀 모두 지하수위가 높아질수록 낮아졌으며 사양토에서의 조지방 함량이 높은 경향으로 나타났다. 4. 회분 함량은 보리와 밀 모두 지하수위가 높아질수록 낮아졌으며 특히 사양토에서 그 경향이 뚜렷하였다. 5. 밀의 제분율은 토성에 따른 차이는 없었으며 지하수위 20cm에서 종실 제분율이 65% 정도로 나타났고 지하수위 40cm 이하에서 제분율이 67% 이상으로 나타났다. 6. 2$0^{\circ}C$에서 3일 이내의 발아율에서 보면 보리와 밀 모두 모든 처리에서 95% 이상의 발아율을 보였으며 토성에 관계없이 지하수위 20cm에서 가장 낮은 발아율을 보였고 지하수위가 낮아질수록 발아율도 높아졌다. 7. 보리에서 24시간 이내의 발아율에서는 일정한 경향을 나타내지 않았으나 48시간 이내의 발아율에서는 사양토의 지하수위 20cm 처리를 제외하고는 89% 이상의 발아율로 나타나 48시간 이내에 대부분이 발아하는 발아세를 보였다. 8. 보리 맥아에서의 당화력(diastic power)은 지하수위 20cm 처리구에서 가장 낮게 나타났고 지하수위 30cm 이하 처리에서의 당화력의 차이는 현저하지 않았으며 토성에 따른 맥아 당화력의 차이는 나타나지 않았다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제6권3호
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• pp.86-94
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• 2015

A series of injection and drainage test were conducted on an circular acrylic tube to investigate the pressure generated by the accumulated fill materials inside a circular acrylic tube structure. The acrylic tube was filled by means of gravity filling with a slurry material having an average water content of 700%. The water head during the filling process was 1.8m and the bottom pressure during initial filling was 20.18kPa. The recorded stress at the sides of the acrylic tube was 17.89kPa during the filling process and was reduced to 13.58kPa during the leaving process. Continuous drainage of the acrylic tube has greatly influenced the stresses around the tube structure. As the water is gradually allowed to overflow, the generated pressure at the topmost pressure sensor of the tube was reduced further to 2.17kPa. Eventually, the initially liquid state slurry material transforms into plastic state after water has dissipated and substantial soil particles are deposited in the acrylic tube. The final water content of the deposited silt inside the acrylic tube after the test was 42%. It was found that the state of stresses(geo-static earth pressures) in the acrylic tube was anisotropic rather than isotropic.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권9호
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• pp.53-64
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• 2005

지반설계에 있어 지반거동은 일반적으로 단순화된 선형탄성이나 완전소성으로 간주되어 적용되고 있으나, 비선형 응력-변형률 거동, 응력이력 및 함수비 등의 현장 지반조건 또한 정밀한 지반설계를 위해서는 적절히 반영되어야 한다. 본 연구에서는 삼축압축시험과 공진주시험을 포함한 일련의 실내시험을 통하여 실트함유량, 상대밀도, 응력상태등 다양한 지반조건과 과압밀비 및 함수비의 변화와 같은 현장 지반조건을 고려하여 사질토의 강도 및 강성도 특성을 분석하였다. 그 결과 최대전단강도 및 초기전단탄성계수에 대한 과압밀의 영향은 미소하게 나타났으나, 초기 미소변형률 이후부터 파괴까지의 비선형 탄성구간에서는 과압밀의 영향이 무시할 수 없는 영향인자임을 확인할 수 있었다. 함수비의 경우 구속압과 상대밀도가 낮은 경우 함수비가 증가함에 따라 초기전단탄성계수는 세립분 증가와 함께 감소하였으며, 구속압이 증가할수록 함수비의 영향은 감소하였다.