• Geomechanics and Engineering
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• 제34권2호
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• pp.125-138
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• 2023

To improve the understanding of infiltration characteristic of modified slurry and the support efficiency of filter cake in silty sand strata, the slurry infiltration (SI) and filter cake formation (FCF) were investigated in a laboratory apparatus. The water discharge and the excess pore pressure at different depths of silty sand strata were measured during SI. The relationship between permeability coefficient/thickness ratio of filter cake (k_c/ΔL) and effective slurry pressure conversion rate of filter cake (η) were analyzed. Moreover, the SI and FCF process as well as the modification mechanism of CMC (carboxymethyl cellulose) were clarified. The experimental results indicate the formation of only external filter cake in the silty sand strata. The slurry particles obtain thicker water membrane after being modified by CMC, which blocks partial water path in filter cake and decreases the water discharge significantly. The silty sand excavated from tunnel face also contributes to the water discharge reduction. The k_c of the external filter cake ranges from 3.83×10^-8 cm/s to 7.44×10^-8 cm/s. The η of the external filter cake is over 96%, which decreases with increasing k_c/ΔL. A silty sand content within 10% is suggested during construction to ensure the uniformity of the filter cake.

• Korean Membrane Journal
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• 제1권1호
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• pp.100-105
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• 1999

A novel system to thicken the concentrated colloidal solution from membrane water treat-ment processes was developed. A hollow-fiber microfilter(hydrophilic polyethylene nominal pore size 0.1 ${\mu}$m total surface area 0.42 m2) was installed in an acrylic housing that has an aeration port 5 cm below the membrane and a clarifier in the bottom. The concentrate was uniformly supplied from the top of the housing. Bacuum filtration caused downward flow of concentrate and as a result thickening interface. The addition of poly-aluminum chloride (PAC) resulted in rapid increase of trans-membrane pressure (TMP) and in no improvement of the filtered water turbidity and thickening process. Two types of con-centrate and concentrate turbidity had little effect on the increase of TMP and concentrate thickening. It was observed that for the same height of membrane housing membrane surface area to housing volume (A/V) ratio had significant effect on the increase of TMP. When the housing volume was increased ten times the increasing rate of TMP was three times faster as compared to the original housing. A hydraulic model successfully simulated the formation and sedimentation of thickening interface.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.136-145
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• 2011

준설매립후 연직배수공법을 적용하여 지반개량을 수행하는 대규모 국가산업단지 조성 프로젝트를 대상으로, 각 심도별 채취된 불교란 시료를 이용하여 물리즉 특성 및 압밀 특성 등을 분석하기 위한 실내시험을 실시하였으며, 수평 압밀계수 및 현장 초기 응력 산정을 위한 콘 관입 및 소산시험을 수행하였다. 지층을 구성하고 있는 하부의 원지반 점토층과 상부의 준설 매립층은 유사한 해성점토로 구성되어 있으나, 초기 간극비와 초기 함수비, 초기 응력상태, 방향별 투수성과 압축성 등의 압밀특성에 있어서는 시간경과에 따른 압밀거동에 있어 매우 큰 차이를 보이는 다층 지반의 특성을 띠고 있다. 압밀과 관련된 응력이력이 다른 두지층의 초기응력을 산정하기 위하여 콘 관입시험 및 소산시험시의 간극수압 측정결과를 분석하였으며, 이를 통해 압밀이 진행중인 하부 원지반 점토층에서의 매립하중과 상부 성토에 의한 각 심도별 과잉간극수압 분포 및 이를 통한 초기응력을 산정할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.7-18
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• 2002

일반적으로 자연상태의 흙은 일차원 압밀을 받고 있으므로 등방압밀시료와는 그 거동양상이 상이하게 나타난다. 그러나 대부분의 실내시험에서는 실험상의 어려움과 시험장비의 부족으로 인하여 주로 등방시험을 통한 연구가 실시되고 있는 것이 현실이다. 따라서 비교적 간단한 등방 삼축 압축시험 결과로부터 $K_o$상태의 간극수압 및 비배수 전단강도를 추정할 수 있다면 매우 효과적이라 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 재성형된 이암풍화토를 이용하여 등방삼축압축시험과 $K_o$ 삼축압축시험을 실시하고, 쌍곡선 모델을 적용하여 간극수압비에 관련된 상수를 도출하였다. 그리고 Lo(1969)가 제안한 식을 적용하여 등방시험에서 얻어진 간극수압의 결과로부터 Ko 시험시 발생하는 간극수압의 거동을 예측함으로써 Lo(1969)식의 타당성을 검토하였다. 또한 압밀방법에 따른 비배수 전단강도를 함수비와 연관지어 살펴봄으로서 압밀방법이 전단강도에 미치는 영향을 파악하였다. 끝으로 한계상태 개념에 기초한 Wroth(1984)을 식을 적용하여 등방시험시의 비배수 전단강도로 부터 $K_o$ 상태의 비배수 전단강도를 예측하고 그 결과를 실험치와 비교함으로서 식의 유용성을 검증하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권6호
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• pp.621-631
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• 2018

In this study, catalyst was made through incipient wetness method using palladium (Pd) as noble metal, indium (In) as secondary metal, and montmorillonite (MK10) and Al pillared montmorillonite (Al-MK10) as supporters. The nitrate reduction rate of the catalysts was measured by batch experiments where H2 gas was used as reducing agent and formic acid as pH controller. Transmission electron microscopy (TEM) equipped with energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were all used to determine the elemental distribution of Pd, In, Al, and Si on catalysts. It was observed that Al pillaring increased the Al/Si elemental composition ratio and point of zero charge of MK10, but decreased its BET specific surface area and pore volume. The nitrate reduction rate of Al-MK10 Pd/In was 2.0 ~ 2.5 times higher than that of MK10 Pd/In using artificial groundwater (GW) in ambient temperature and pressure. Nitrate reduction rates in GW were 1.2 ~ 1.7 times lower than those in distilled deionized water (DDW). Nitrate reduction rates in acidic conditions were higher than those in neutral condition in both GW and DDW. The amount of produced NH3-N over degraded NO3- at acid conditions was lower than that of neutral condition. Even though the leaching of Pd after reaction was measured in DDW it was not detected when both Al-MK10 Pd/In and MK10 Pd/In were used in GW. The modification of montmorillonite as a supporter significantly increased the reductive catalytic activities of nitrates. However, the ratio of producing ammonia by-products to degraded nitrates in ambient temperature and pressure was similar.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.29-42
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• 2024

2017년 포항지진으로 인해 액상화 현상에 의한 안벽구조물에 피해가 발생하였다. 액상화는 지진 시 과잉간극수압 증가로 인해 유효응력이 소실되어 발생하게 된다. 이에 따른 잔교식 안벽의 피해 발생 부분을 규명하며 액상화로 인한 피해를 분석하였다. 또한 개량지반의 경우 연암층과 강성차이로 인해 하부 Sand 층의 액상화 현상으로 인해 피해가 발생하여, 비액상화 지반으로 가정하고 추가적인 수치해석을 수행하였다. 과잉간극수압비의 증가에 영향을 주는 요인으로는 지반의 상대밀도 및 입력 지진가속도의 크기 등 여러 가지 원인이 있다. 따라서 본 연구는 입력가속도의 크기를 증가시켜 Case 1~3에 대해 수치해석을 수행하였고, 개량지반의 경우 하부 Sand층의 액상화 현상으로 인한 피해가 발생하여 비액상화지반으로 가정하여 분석을 수행하였다. 결과적으로, 개량지반은 하부 액상화지반이 있을 경우 추가적인 보강이 필요하며, 잔교식 안벽 말뚝의 수평변위가 약 2배 감소하는 현상이 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권6호
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• pp.5-16
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• 2022

국내 내진설계의 경우, 일반적으로 비배수 조건 해석을 통해 구조물과 지반의 변형을 검토하여 이를 설계 및 유지보수에 적용한다. 하지만 지진과 같은 동적하중에 의해 발생한 액상화 현상 이후 과잉간극수압의 소산과정을 거치게 되면 추가적인 지반의 침하가 발생하고 그에 따른 더 큰 피해가 발생한다. 그러므로 배수조건의 해석이 추가적으로 요구되는 실정이며, 지진이 끝난 후 소산과정을 거친 지반의 침하량을 산정하고 검토하는 등의 정확한 지반의 거동을 파악해 이를 설계 및 유지보수에 함께 적용해야 한다. 따라서 본 연구는 순수 사질토 지반을 Dr=30%의 느슨한 지반과 Dr=70%의 조밀한 지반으로 구분하여 비배수조건과 배수조건을 가정해 수치해석을 실시하였다. 특히, 지진과 같은 동적하중이 작용할 때, 지반의 배수조건을 고려하여 느슨한 지반과 조밀한 지반의 침하량 및 과잉간극수압비를 비교하고, 지진이 끝난 후 지반의 소산과정에서 나타나는 침하량 및 과잉간극수압비를 비교, 분석하는 부분에 초점을 맞췄다. 그 결과 지진 시 발생한 지반의 침하량 보다 소산과정을 거친 지반의 침하량이 약 30~60배 큰 결과를 얻었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권5호
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• pp.275-281
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• 2016

본 연구에서는 비등표면 위에 다공판을 설치하여 풀비등을 촉진시키는 방안에 대하여 검토하였다. 실험은 대기압에서 R-123을 사용하여 수행되었다. 다공판은 풀비등을 현저히 촉진시켰다. 이는 다공판이 기포를 비등표면 위에 넓게 퍼뜨려 기포와 비등표면 사이 액막의 면적을 증가시키기 때문이다. 또한 높은 열유속에서는 다공도가 클수록, 낮은 열유속에서는 다공도가 작을수록 비등이 촉진되었다. 본 연구에서는 구멍 직경 2.0 mm, 구멍 간격 $2.5mm{\times}5.0mm$ 또는 $5.0mm{\times}5.0mm$, 비등 표면과의 간격 0.5 mm에서 최적 형상이 얻어졌고 이 형상들의 열전달계수는 상용 GEWA-T의 값에 근접하였다. R-123에서의 최적 다공도는 물이나 에탄올에서 보다 현저히 큰데 이는 R-123의 밀도비가 크고 증발잠열은 작기 때문이다. 한편 다공판의 비등이력은 평판보다 작았다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제3권2호
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• pp.53-58
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• 2017

This study introduces the case of pipelines installed in subsea conditions and buried offshore. Such installations generate pore water pressure under the seabed because of cyclic wave excitation, which is an environmental load, and consistent cyclic wave loading that reduce the soil shear strength of the seabed, possibly leading to liquefaction. Therefore, in view of the liquefaction of the seabed, stability of the subsea pipelines should be examined via calculations using a simple method for buried subsea pipelines and floating structures. Particularly, for studying the possible liquefaction of the seabed in regard to subsea pipelines, high waves of a 10- and 100-year period and the number of occurrences that are affected by the environment within a division cycle of 90 s should be applied. However, when applying significant wave heights (HS), the number of occurrences within a division cycle of 3 h are required to be considered. Furthermore, to research whether dynamic vertical load affect the seabed, mostly a linear wave is used; this is particularly necessary to apply for considering the liquefaction of the seabed in the case of pile structure or subsea pipeline installation.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권12호
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• pp.57-62
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• 2010

본연구에서는 실트함유량에 따른 다양한 실트질모래의 전단특성에 관한 효과를 평가했다. 두 종류의 삼축 압축시험은 다져진 낙동강 모래속에 실트 함유율 10%와 30%를 혼합한 조건에서 원형공시체를 성형하고 비압밀 비배수 상태로 실험을 수행하였다. 모든 동일한 공시체는 같은 초기함수비로 5층으로 나누어 준비하여 포화시킨 다음 초기 유효 구속압을 100~400kPa까지 증가시킨 후 전단한다. 모든 공시체는 파괴 후 변형이 감소하는 경향을 보이며 응력변형률 곡선과 축차응력은 실트함유율이 10%일때가 30%일 때 보다 크게 나타났다. 간극수압은 실트함유율 10%인 공시체가 파괴 후의 간극비 증가로 인해 부의 영향이 나타났지만 반면에 실트함유율 30%인 공시체는 양의 경향을 나타났다. 실트함유량이 낮은 다져진 공시체의 거동은 실트함유량이 높은 경우 보다 더 심한 다이러턴시 경향을 나타났고 최대축차응력은 실트함유량이 증가함에 따라 감소하였고 최대간극수압은 증가하였다.