• 제목/요약/키워드: pore pressure measurement

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연약지반 개량을 위한 석션드레인공법의 적용 사례 (A Case Study on the Suction Drain Method for Soft Ground Improvement)

  • 김도형;김병일;한상재;이재주
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.743-749
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    • 2009
  • In this study, the field test for suction drain method which does not require a surcharge load and a sealing sheet was performed at west seashore's site constructed by the dredged and reclaimed clay. The improvements of soft ground by suction drain method was analyzed by the results of real-time field measurement, SPT(Standard Penetration Test) and laboratory tests. The results indicated that the soft ground improvement is effective the vertical drain method used with vacuum pressure rather than surcharge load with considering settlements, dissipation of pore water pressure and shear strength.

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Unsaturated Soil Mechanics for Slope Stability

  • Rahardjo, Harianto;Satyanaga, Alfrendo;Leong, Eng-Choon
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2007년 가을학술발표회
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    • pp.481-501
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    • 2007
  • Excessive rainfalls due to climatic changes can trigger an increase in rainfall-induced slope failures that pose real threats to both lives and properties. Many high slopes in residual soils could stand at a steep angle, but failed during or after rainfall. Commonly, these slopes have a deep groundwater table and negative pore-water pressures in the unsaturated zone above the groundwater table contribute to the shear strength of soil and consequently to factor of safety of the slope. Stability assessment of slope under rainfall requires information on rate of rainwater infiltration in the unsaturated zone and the resulting changes in pore-water pressure and shear strength of soil. This paper describes the application of unsaturated soil mechanics principles and theories in the assessment of rainfall effect on stability of slope through proper characterization of soil properties, measurement of negative pore-water pressures, seepage and slope stability analyses involving unsaturated and saturated soils. Factors controlling the rate of changes in factor of safety during rainfall and a preventive method to minimize infiltration are highlighted in this paper.

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FDR 센서를 활용한 제체 누수특성의 실내 모형 실험 연구 (Physical Model Experiment on the Seepage Characteristics through a Dam by using FDR Sensor)

  • 김규범;임은상;류호철;황찬익;김형종
    • 지질공학
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    • 제28권4호
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    • pp.715-726
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    • 2018
  • 제체의 누수를 탐지하는 방법으로서 물리탐사, 온도 계측, 광섬유 등 다양한 방법이 개발되어 왔다. 본 연구에서는 FDR 센서의 유전율상수를 이용한 누수 탐지의 가능성을 파악하기 위하여 취약부와 미취약부로 구성된 물리모형을 제작하였으며 유전율상수, 온도 및 간극수압 센서를 설치하였다. 누수가 형성됨에 따라 유전율상수는 미취약부보다 취약부에서 빠르게 변화되었다. 또한, 취약부에서 간극수압, 온도 및 유전율 상수를 비교하면 유전율 상수의 반응이 가장 빠르고 하류 계측 지점에서도 쉽게 인지되는 특성을 보였다. 이와 같은 특성을 고려할 때, 제체 하류 구간에서 분포형으로 유전율을 측정한다면 누수 탐지에 빠르고 효율적으로 대처할 수 있을 것으로 파악되었다.

공극 규모에서의 초임계상 이산화탄소 거동 가시화를 위한 마이크로모델의 개발과 적용 (Development and Application of Micromodel for Visualization of Supercritical CO2 Migration in Pore-scale)

  • 박보경;이민희;왕수균
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제20권4호
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    • pp.73-82
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    • 2015
  • Despite significant effects on macroscopic migration and distribution of CO2 injected during geological sequestration, only limited information is available on wettability in microscopic scCO2-brine-mineral systems due to difficulties in pore-scale observation. In this study, a micromodel had been developed to improve our understanding of how scCO2 flooding and residual characteristics of porewater are affected by the wettability in scCO2-water-glass bead systems. The micromodel (a transparent pore structure made of glass beads and glass plates) in a pressurized chamber provided the opportunity to visualize scCO2 spreading and porewater displacement. CO2 flooding followed by fingering migration and dewatering followed by formation of residual water were observed through an imaging system. Measurement of contact angles of residual porewater in micromodels were conducted to estimate wettability in a scCO2-water-glass bead system. The measurement revealed that the brine-3M NaCl solution-is a wetting fluid and the surface of glass beads is water-wet. It is also found that the contact angle at equilibrium decreases as the pressure decreases, whereas it increases as the salinity increases. Such changes in wettability may significantly affect the patterns of scCO2 migration and porewater residence during the process of CO2 injection into a saline aquifer at high pressures.

체적압력판추출기의 측정법 개선에 관한 연구 (Study on the Improvement for Measuring Procedures of Volumetric Pressure Plate Extractor)

  • 유건선
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권4C호
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    • pp.185-191
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    • 2010
  • 축전이기법을 사용하는 체적압력판추출기(이하 체적압력판)로 실내시험실에서 함수특성곡선을 구할 수 있다. 체적압력판을 사용하면, 매 단계마다 공기압을 차단하지 않고 시험하는 동안 흙시료로부터 추출되는 간극수의 부피를 연속적으로 측정할 수 있는 장점이 있다. 반면에, 시료내 간극수압을 일정하게 유지하기 위하여, 에어 트랩, 발라스트 튜브, 저장뷰렛, 진공펌프 등을 사용하는 체적압력판의 추출수 부피측정은 매우 복잡하고 지루한 작업을 수반한다. 이러한 문제점을 개선하고자 수정체적압력판을 개발하여 풍화잔류토에 대한 시험을 수행하였다. 수정 시험기는 매트릭석션의 범위에 따라 ASTM D 6836-02의 Method A와 Method B 두 방법 모두 사용하여 추출수의 부피를 측정할 수 있다. 본 논문에서는 수정 시험기의 측정원리, 개선점, 시험결과 및 토의를 서술하였다.

인산형 연료전지용 SiC-SiC Whisker 전해질 매트릭스의 특성 (Characterization of SiC-SiC Whisker Matrix Retaining Electrolyte in Phosphoric Acid Fuel Cell)

  • 윤기현;이현임;이근행;김창수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.587-592
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    • 1992
  • Sheets of SiC-SiC whisker maxed matrix were prepared from the mixed slurry of SiC whisker and SiC matrix by the rolling method. With the increase of SiC whisker, the pore size, the porosity and the phosphoric acid absorbency of the matrix were increased, while the bubble pressure was decreased. The activation energy for the transfer of H+ ion was decreased with the increase of mixing ratio of SiC whisker to the SiC matrix from the measurement of hydrogen ion conductivity. The activation energy was evaluated as 0.25 eV when the mixing ratio of SiC whisker to the SiC matrix was 1 : 2 and the activation energy was 0.16 eV for the 2 : 1 matrix. It means that SiC whisker matrix contributes to attain a better microstructure for the diffusion of hydrogen ion. From the measurement of single cell performance of matrix with various mixing ratio, it is concluded that if SiC-SiC whisker maxed matrix has a sufficient bubble pressure to prevent the crossover of H2 gas, the current density of a fuel cell is increased with the increase of acid absorbency of the matrix. Current density was improved from 140 mA/$\textrm{cm}^2$ for 0.25 mm thickness of matrix to 170 mA/$\textrm{cm}^2$ for the 0.20 mm one at 700 mV.

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Quantitative risk assessment for wellbore stability analysis using different failure criteria

  • Noohnejad, Alireza;Ahangari, Kaveh;Goshtasbi, Kamran
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제24권3호
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    • pp.281-293
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    • 2021
  • Uncertainties in geomechanical input parameters which mainly related to inappropriate data acquisition and estimation due to lack of sufficient calibration information, have led wellbore instability not yet to be fully understood or addressed. This paper demonstrates a workflow of employing Quantitative Risk Assessment technique, considering these uncertainties in terms of rock properties, pore pressure and in-situ stresses to makes it possible to survey not just the likelihood of accomplishing a desired level of wellbore stability at a specific mud pressure, but also the influence of the uncertainty in each input parameter on the wellbore stability. This probabilistic methodology in conjunction with Monte Carlo numerical modeling techniques was applied to a case study of a well. The response surfaces analysis provides a measure of the effects of uncertainties in each input parameter on the predicted mud pressure from three widely used failure criteria, thereby provides a key measurement for data acquisition in the future wells to reduce the uncertainty. The results pointed out that the mud pressure is tremendously sensitive to UCS and SHmax which emphasize the significance of reliable determinations of these two parameters for safe drilling. On the other hand, the predicted safe mud window from Mogi-Coulomb is the widest while the Hoek-Brown is the narrowest and comparing the anticipated collapse failures from the failure criteria and breakouts observations from caliper data, indicates that Hoek-Brown overestimate the minimum mud weight to avoid breakouts while Mogi-Coulomb criterion give better forecast according to real observations.

축소모형 실험을 통한 국내 화강암 풍화토의 산사태 예측 실험 연구 (A Study on Experimental Prediction of Landslide in Korea Granite Weathered Soil using Scaled-down Model Test)

  • 손인환;오용탁;이수곤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.439-447
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    • 2019
  • 본 연구에서는 산사태 축소 모형 장치에 레이저 센서와 진동 센서를 설치하여 강우에 의한 사면 붕괴 시 토사의 미세 변위를 조기에 감지하여 붕괴 위험이 높은 사면에 대한 적절한 대책 마련과 사면 붕괴로 인한 피해를 최소화하기 위한 산사태 발생 시점을 예측하고자 실험을 실시하였다. 또한, 산사태 축소모형 실험을 통해 강우에 의한 토층의 거동 특성 및 간극수압과 수분과 같은 함수비 변화 특성을 분석하였다. 화강암의 풍화토로 인공사면을 조성한 다음 강우 조건을 200mm/hr와 400mm/hr로 달리하여 이에 따른 함수비(수압, 수분) 변화를 측정하고 지표 변위를 분석하기 위해 레이저 센서와 진동 센서를 적용하였으며, 영상분석을 위해 비디오 촬영을 하여 변위 발생시간을 상호 비교 분석하였다. 실험 결과 수분함량은 강우강도가 클수록 한계값 도달시간이 짧게 소요되는 것으로 나타났으며, 간극수압은 강우강도가 클수록 간극수압의 증가 시간이 짧은 것으로 나타났다. 산사태 모형실험은 현장 조건을 충분히 반영하지는 못하지만 진동 센서를 이용한 변위 발생 인지 시간을 측정한 결과 붕괴시점이 레이저 센서를 이용한 방법보다 보다 빠른 것으로 나타났다. 산사태 발생 시 센서를 이용한 지반변위 측정은 지속적인 연구를 수행할 경우 사면붕괴 예측 및 피해 저감 그리고 계측산업 활성화의 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

아세토니트릴 첨가가 물유리 기반 실리카 에어로겔의 기공구조에 미치는 영향 (The Effect of Acetonitrile on the Texture Properties of Sodium Silicate Based Silica Aerogels)

  • 김영훈;김태희;심종길;박형호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.143-148
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    • 2018
  • 물유리 기반 실리카 에어로겔은 실리카 알콕사이드 기반 실리카 에어로겔에 비해 단가가 싸지만 기공률 및 비표면적과 같은 기공 특성이 상대적으로 열악하여 수요가 감소되고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 졸 상태에서 건조 제어 화학 첨가제(drying control chemical additive)인 아세토니트릴(acetonitrile)을 첨가하여 물성을 향상시키고자 하였다. 상압 건조 물유리 기반 실리카 에어로겔은 졸-겔 공정을 통해 제조되었으며, 졸 상태에서 물유리와 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2의 몰 비율로 아세토니트릴을 첨가하여 실험을 수행하였다. 최종 생성물의 물성은 퓨리에 분광기(Fourier transform infrared), 접촉각측정기(contact angle measurement), Brunauer-Emmett-Teller 및 Barrett-Joyner-Halenda 분석기와 전계방사형 주사전자현미경(field emission scanning electron microscopy)를 이용하여 분석하였다. 졸 상태에서 물유리와의 몰 비율이 0.15인 아세토니트릴을 첨가한 샘플의 경우, 높은 비표면적 ($577m^2/g$), 높은 기공 부피 (3.29 cc/g), 높은 기공률 (93%)을 보유하여 실리카 알콕사이드 기반 실리카 에어로겔과 유사한 기공구조를 나타낼 수 있음을 확인하였다.

수두손실률, 투수계수 및 공극비의 상호관계를 통한 제체의 다짐상태 평가 (The Estimation of Compacted State on Sea Dike Embankment with the Interrelationships Between the Hydraulic Head Loss Rate, the Hydraulic Conductivity and the Void Ratio)

  • 임성훈
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권1호
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    • pp.11-23
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    • 2015
  • In this study the laboratory test for hydraulic conductivity and the seepage analysis with finite element method on measurement section of sea dike embankment were performed for the purpose of estimating the relative density of embankment from the measured pore water pressures, and both results of the test and the analysis were coupled with the method of estimating seepage blocking state with the hydraulic head loss rate in sea dike embankment. The relationship of void ratio vs hydraulic head loss rate was obtained by setting hydraulic conductivity as common ordinate on the relationships between the void ratio and the hydraulic conductivity and between the hydraulic conductivity and the hydraulic head loss rate. The void ratio on the segment between measuring points was calculated from the coupled relationship of the void ratio vs the hydraulic conductivity. The allowable upper and lower limits of hydraulic head loss rate and those of void ratio on the safety were generated from the coupled relationship between the laboratory compaction test and the sedimentation test. Current hydraulic head loss rate and void ratio were evaluated in the allowable range between upper and lower limits.