• 제목/요약/키워드: sand-silt mixture

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모래-세립분 혼합토에 대한 반복전단강도특성 평가 (Evaluation of Cyclic Shear Strength Characteristics of Sands Containing Fines)

  • 김욱기;김동욱;이준용;김주형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권7호
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    • pp.31-40
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    • 2012
  • 토질분류법에서 흙은 크게 사질토와 점성토로 분류되며, 실제 설계에서도 이와 같이 분류된 흙 종류에 따라 다른 예측식을 사용하여 흙의 거동을 평가하고 있다. 그러나, 모래-세립분 혼합토는 전형적으로 중간토(intermediate soil or transitional soil)로 구분되어 모래와 점토의 중간적인 성질을 나타내기 때문에, 이러한 혼합토에 대한 거동특성을 평가할 수 있는 기준이 필요하다. 본 논문에서는 입도분포를 조정한 특정 모래에 세 가지 종류의 세립분으로 구성된 다양한 세립분함유율을 갖는 시료를 대상으로 일련의 반복 삼축압축시험을 수행하였다. 모래가 골격을 이루는 간극비(골격간극비)를 고려하여, Silica sand와 세립분(Iwakuni natural clay, Tottori silt, kaolinite)을 다양한 건조 중량비로 혼합하여 그 특성을 파악하였으며, 실험결과로 전환 세립분함유율(threshold fines content)을 넘지 않는 혼합토의 반복전단강도를 세립분 함유율 증가에 따라 평가하였다. 그 결과, 반복 전단응력비는 세립분 함유율 증가에 따라 조밀한 시료에서는 감소, 느슨한 시료에서는 증가하는 결과를 나타냈으며, 혼합토의 반복전단응력비를 등가골격간극비의 개념을 이용하여 평가했다.

Compacted expansive elastic silt and tyre powder waste

  • Ghadr, Soheil;Mirsalehi, Sajjad;Assadi-Langroudi, Arya
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제18권5호
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    • pp.535-543
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    • 2019
  • Building on/with expansive soils with no treatment brings complications. Compacted expansive soils specifically fall short in satisfying the minimum requirements for transport embankment infrastructures, requiring the adoption of hauled virgin mineral aggregates or a sustainable alternative. Use of hauled aggregates comes at a high carbon and economical cost. On average, every 9m high embankment built with quarried/hauled soils cost $12600MJ.m^{-2}$ Embodied Energy (EE). A prospect of using mixed cutting-arising expansive soils with industrial/domestic wastes can reduce the carbon cost and ease the pressure on landfills. The widespread use of recycled materials has been extensively limited due to concerns over their long-term performance, generally low shear strength and stiffness. In this contribution, hydromechanical properties of a waste tyre sand-sized rubber (a mixture of polybutadiene, polyisoprene, elastomers, and styrene-butadiene) and expansive silt is studied, allowing the short- and long-term behaviour of optimum compacted composites to be better established. The inclusion of tyre shred substantially decreased the swelling potential/pressure and modestly lowered the compression index. Silt-Tyre powder replacement lowered the bulk density, allowing construction of lighter reinforced earth structures. The shear strength and stiffness decreased on addition of tyre powder, yet the contribution of matric suction to the shear strength remained constant for tyre shred contents up to 20%. Reinforced soils adopted a ductile post-peak plastic behaviour with enhanced failure strain, offering the opportunity to build more flexible subgrades as recommended for expansive soils. Residual water content and tyre shred content are directly correlated; tyre-reinforced silt showed a greater capacity of water storage (than natural silts) and hence a sustainable solution to waterlogging and surficial flooding particularly in urban settings. Crushed fine tyre shred mixed with expansive silts/sands at 15 to 20 wt% appear to offer the maximum reduction in swelling-shrinking properties at minimum cracking, strength loss and enhanced compressibility expenses.

압력수준과 세립분함유량에 따른 모래의 압축특성 (Influences of Confining Pressure and Fines Content on Compressibility Characteristics of Sand)

  • 김욱기;장리;김주현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권9호
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    • pp.97-106
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    • 2012
  • 본 논문에서는 혼합토의 역학적 특성을 해명하기 위한 기초연구로 모래와 비소성 실트로 구성된 혼합토를 대상으로 모래가 골격구조의 주체를 이루는 범위 안에서 다양한 세립분함유율로 조성된 공시체를 제작하였다. 모래입자의 파쇄가 발생하는 고압영역의 등방압축실험을 수행하기 위하여 고압삼축시험기를 이용하여 혼합토의 압축특성 및 파쇄에 대한 영향을 조사했다. 시험 결과, 모래의 압축특성은 입자파쇄가 발생함에 따라 항복에 도달한 뒤에는 1개의 NCL에 수렴하는 경향을 나타낸다. 한편, 혼합토의 압축특성은 세립분함유율이 증가함에 따라 조립자가 세립분에 의해 둘러싸여 쿠션작용에 의해, 조립자가 파쇄를 일으키기 어려워지므로 압축곡선의 최대경사가 완만해지고 항복응력 또한 증가함을 알 수 있다.

해안 환경림 조성용 식물개발을 위한 위성류의 증식과 생장특성에 관한 연구 (A Study on Propagation and Growth Characteristics of Tamarix chinensis for Development of Plant Using in Coast Environmental Forests)

  • 박종민;김용길
    • 한국조경학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.79-90
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    • 2006
  • Tamarix chinenis blooms twice a you and its flowers, branches and leaves make the adjustment of tree shape. Propagation methods and growth characteristics of T. chinensis were studied in order to ascertain its potential use as one of vegetation resources for coast forestation and landscaping. The study results indicated that 1 or 2 you old hard wood cuttings showed higher rooting ratio than greenwood or semi hard wood cuttings. One to one mixture between vermiculite and pearlite appeared to be the best for bed soil, and sea sand and silt(loess) mixture was the next. Sea sand and granitic soil followed after. In terms of seasonal differences, spring cuttings showed the best rooting ratio, root number, and root length. Fall cuttings followed after spring cutting, and summer cuttings showed worst results regarding rooting ratio, root number, and root length. The best rooting promotion effects of growth regulators were observed with sea sand bed soils. There was no significant difference among growth regulators in terms of rooting and shoot growth. Low concentration below 100 ppm of growth regulators was enough for rooting promotion effect. In general, the number and mean length of roots and shoots were showed the excellent records in the sites with high rooting ratio. The study result strongly showed that T. chinensis can be considered as a suitable tree for coast forestation and landscaping because of its easy cutting propagation and rapid growth on saline lands.

온도변화에 따른 모래-실트 혼합토의 전기비저항 특성변화 (Variation of Electrical Resistivity Characteristics in Sand-Silt Mixtures due to Temperature Change)

  • 박정희;서선영;홍승서;김영석;이종섭
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권10호
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    • pp.25-32
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    • 2012
  • 전기비저항은 이온의 이동성에 의존하며 전기비저항의 활용도는 지하공동, 단층조사, 지하오염도 측정 등 다양한 지반조사 분야에서 증가하고 있다. 본 연구의 목적은 흙의 온도변화에 의한 전기비저항의 변화를 파악하는 것이다. 모래와 실트가 혼합된 시료를 동결시키기 위해 나일론 셀을 제작하였으며 시료의 온도를 변화시키기 위해 시료를 냉동고에 고정하였다. 온도변화에 따른 시료의 전기저항을 측정하기 위해 네 개의 전극을 정사각형 배열로 셀의 옆면에 설치하였다. 시료의 온도가 $20^{\circ}C$에서 $-10^{\circ}C$까지 변화하는 동안 옴의 범칙을 이용하여 포화도가 다른 각 시료(0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 40%, 60%, 100%)의 전기저항을 측정하였으며 측정된 전기저항은 보정과정을 거쳐 전기비저항으로 환산되었다. 실험결과, 실험 초기 $20^{\circ}C$에서는 시료의 포화도가 증가할수록 전기비저항은 감소하였다. 상온에서 온도가 감소함에 따라 전기비저항은 서서히 증가하였으며, 본 연구에서 사용된 시료의 경우 포화도가 15% 이상인 시료들의 전기비저항은 $0^{\circ}C$ 근처에서 급격히 증가하였다. 또한, 동결된 시료의 전기비저항은 포화도와 관계없이 매우 크게 나타났다. 본 연구는 흙의 온도변화와 동결에 따른 전기비저항의 기초적인 정보를 제공하며 동결 깊이 추정과 같은 지반조사 시 전기비저항은 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.

석회혼합토의 압축강도에 관한 연구 (제1보) -석회함량 및 갱생이 강도에 미치는 영향- (Studies on the Compressive Strength in Lime-Soil Mixtures -Influence of Lime-Content and Curing on Compressive Strength-)

  • 김성완
    • 한국농공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.2761-2769
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    • 1972
  • The following results were obtained by the compression test of 3, 7, 14 and 28 days cured lime soil mixtures. The soil used in this test was clayey soil(sand : 20% silt : 45%, clay : 35%) and the rates of hydrated lime mixture for the dry weight of soil were 4, 8, 12, 19 and 20 percents. 1. The optimum moisture content increases and the maximum dry density decreases with the increase of the lime content. 2. The compacted moisture for the maximum strength in lime soil mixture increases with the increase of the lime content and the increase of curing periods. 3. The compressive strength increase of curing periods and its increasing ratio is largest at the 8 percent lime content. 4. The line content for the maximum strength decreases with increase of curing period and the largest strength shows at the 8 percent lime content when the curing period is over two weeks. 5. It seems to depend on the temperature effect that the compressive strength of lime soil mixtures cured in soil shows the lowest value. Accordingly, the effect of curing moisture does not influence to the strength of lime soil mixtures as much as the variation of curing temperature.

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자낭균 곰보(Morchella esculenta)버섯의 인공재배에 관한 연구 (Studies on the Artificial Cultivation of Morchella esculenta in Ascomycetes)

  • 김한경;이강효;정종천;전창성;석순자;장갑열
    • 한국버섯학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.9-21
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    • 2009
  • 곰보버섯의 자실체 색은 갈색 또는 회갈색이고 갓의 형태는 원뿔모양이며, 대의 색은 흰 크림색 또는 흰색이다. 자실체를 반으로 잘라보면 갓과 대는 속은 비어있다. 자실체의 현미경 관찰에서 자낭의 크기는 $113.5{\sim}114.2{\times}9.3{\sim}10.3{\mu}m$, 자낭포자의 크기는 $17.6{\sim}20.9{\times}9.4{\sim}10.7{\mu}m$, 측사는 $40.0{\sim}45.2{\times}5.8{\sim}6.4{\mu}m$, 대의 안쪽세포는 $7.5{\sim}15.1{\mu}m$이었다. 곰보버섯 자실체 발생지 환경조건은 온도 $13.8^{\circ}C$, 습도 75.8%, 광 538룩스이며, 토성은 sand 72.7%, silt 21.0%, clay 6.3%로 silt loamy 이며, 유기물 함량은 10.0%로 밭 토양보다 많고 인산함량은 낮았다. 균주별 균사배양 최적배지는 PDB 배지이며, 배양최적 온도는 $25^{\circ}C$, pH는 5.0이었으며, 합성배지인 Czapek에 배지에 조정된 무기태 성분의 최적농도는 potassium phosphate 1%, sodium nitrate 2%, potassium chloride은 대조구에서 좋았다. 영양원 선발에서 최적 탄소원은 mannose이었으며, 최적농도는 5%이었다. 질소원은 대조구에 비하여 균사생육이 극히 저조하였다. 곰보버섯 균핵 형성 촉진배지 선발시험에서 균사생장과 균핵형성이 좋은 배지는 폐면 이었으며, 톱밥에서는 참나무톱밥에서 균사생장이 빨랐다. 폐면과 참나무톱밥의 혼합비율은 참나무톱밥 20%+폐면 80% 혼합수준에서 균핵 형성이 좋았고 첨가제인 밀기울의 혼합비율은 15-20%, 황산칼슘은 2% 수준에서 균핵 형성이 좋았다. 토양종류별 균핵 형성은 피트모스 처리구에서 균사생장 및 균핵 형성이 가장 좋았으며, 피트모스의 혼합비율은 60-80%이나, 참나무를 혼합하면 50:50으로 혼합 처리한 구에 밀기울을 30% 첨가하면 균핵 형성이 가장 좋았다.

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한반도 중서부 근 ${\cdot}$ 외해의 표층 퇴적물 특성과 퇴적환경 (Depositional Environments and Characteristics of Surface Sediments in the Nearshore and Offshore off the Mid-Western Coast of the Korean Peninsula)

  • 오재경;금병철
    • 한국지구과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.377-387
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    • 2001
  • 한반도 서해 중부지역의 대륙붕과 연안의 경계인 근${\cdot}$외해의 퇴적환경과 퇴적작용을 연구하기 위하여 1996년 부터 1999년 사이에 연속적으로 84개의 표층퇴적물을 채취하여 분석하였다. 연구지역 표층퇴적물은 역질 사(gravelly Sand), 사(Sand), 실트질 사(silty Sand) 그리고 사질 실트(sandy Silt)의 퇴적상을 보이고 있다. 조직변수는 표준입도 -0.39${\sim}7.82{\Phi}$, 분급도 0.36${\sim}4.68{\Phi}$, 왜도 -0.38${\sim}$0.86, 첨도 -1.56${\sim}$3.43로서 다양한 분포를 보이며 중앙지역의 조립하고 분급도가 좋은 사질 퇴적물을 중심으로 연안, 북과 남쪽으로 갈수록 세립해지고 분급도가 나빠지는 경향을 나타내며, 조석우세환경을 나타내는 양의 왜도를 나타내고 있다. 퇴적기작은 3가지(밑짐이동, 점이부유, 지속적 부유) 양상에 의하여 3지역으로 구분된다. 파랑, 조류의 영향으로 밑짐이동(mode A)으로 운반, 재분포된 북부지역, 상대적으로 지속적 부유(mode C)에 의한 이동, 운반, 퇴적된 남부지역 그리고 3가지 양상이 복합(mode B)되어 나타나는 중앙지역으로 구분된다. 따라서, 연구지역인 근${\cdot}$외해지역 퇴적환경은 강의 공급, 잔류퇴적물 그리고 수리학적 작용에 의해서 중앙, 남, 북부 지역으로 구별된다. 결론적으로 서해 중부 근${\cdot}$외해지역은 복잡한 수리학적 작용에 의한 다양한 퇴적기작으로 재배치된 연안의 육성기원퇴적물과 대륙붕의 잔류퇴적물이 특징적이며, 이런 퇴적작용으로 인해 연안에서 대륙붕으로 연결시켜주는 전이지역으로서의 퇴적환경을 보여주고 있다.

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탄성파를 이용한 모래-실트 혼합토의 동결-융해 특성 (Characteristics of Sand-Silt Mixtures during Freezing-Thawing by using Elastic Waves)

  • 강민구;김상엽;홍승서;김영석;이종섭
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.47-56
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    • 2014
  • 겨울철의 낮은 기온으로 인하여 지반 내부의 간극수는 동결과 융해를 반복한다. 지반에 이러한 동결-융해작용이 반복되면 흙의 입자구조 변형이 발생하며 이는 지중 기반시설에 손상을 가져올 수 있다. 본 연구는 흙의 동결-융해 과정에서의 탄성파 속도변화를 통하여 흙의 강성 변화 양상을 알아보기 위하여 수행되었다. 40 %, 60 %, 80 %의 3가지 모래-실트의 무게비를 가진 모래-실트 혼합토를 포화도 40 %, 상대밀도 70 %로 동일하게 조성하였다. 각 시료를 동결-융해를 위해 제작된 사각형 형태의 셀에 다짐법으로 조성하였다. 탄성파를 측정하기 위하여 한 쌍의 벤더 엘리먼트와 피에조 디스크 엘리먼트를 시료 양편에 설치하였으며, 시료의 온도 변화 양상을 관찰하기 위하여 탄성파 트랜스듀서와 같은 깊이의 중앙부에 열전대를 설치였다. 조성한 시료에 대하여 시료를 $20^{\circ}C$에서 $-10^{\circ}C$까지 동결시킨 후 $-20^{\circ}C$를 18시간 동안 유지하였으며, 다시 실험실 상온($20^{\circ}C$)까지 온도를 서서히 올려 융해시켰다. 이 과정에서 온도, 전단파, 그리고 압축파를 측정하였다. 연구결과, 융해 이후의 탄성파 속도는 같은 온도의 동결 이전보다 감소하였다. 이때 전단파의 속도가 압축파의 속도보다 더 큰 비율로 감소하는 모습을 보였다. 실트의 함량이 40 %에서 80 %까지 증가함에 따라 탄성파의 속도는 증가하는 양상을 보였다. 본 연구를 통해 동결-융해가 불포화토의 입자구조를 느슨하게 만들며, 그 영향은 압축파에 비해 전단파 속도의 변화에서 잘 나타남을 알 수 있었다.

피조개, Scapharca broughtonii (Schrenck) 인공치패의 크기 및 환경조건이 잠입에 미치는 영향 (Effects of Size and Environmental Condition on Burrowing of Artificial Seedling of Ark Shell, Scapharca broughtonii (Schrenck))

  • 김병학;신윤경;최낙중;오봉세;손상규;정춘구;손태선;강경호
    • 한국패류학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 본 연구는 피조개 양식 산업의 지속적인 생산을 위해 양식현장에 바로 응용할 수 있는 기초 연구로서 인공치패를 대상으로 치패의 크기별, 저질 종류 및 입자 크기, 그리고 수온, 염분 및 공기노출에 따른 잠입 능력을 조사 하였다. 피조개 치패의 크기에 따른 잠입 실험 결과 실험 개시 후 300분 경과 후 각장 $16.3\;{\pm}\;1.2\;mm$에서 97.7%로 가장 높게 나타났고, 각장 $12.8\;{\pm}\;0.8\;mm$에서 97.0%, 각장 $9.2\;{\pm}\;1\;mm$에서 96.7%, 각장 $5.9\;{\pm}\;0.7\;mm$에서 96.3%로 치패의 크기에는 상관없이 각장 약 6 mm 이상이면 잠입이 가능하였다. 저질종류에 따른 잠입 실험 결과 실험 개시 300분 경과 후에는 잠입률이 모래(75%) + 뻘 (25%) 에서 98.3%로 가장 높게 나타났으며, 뻘(100%) 에서 98.0%, 모래 (50%) + 뻘 (50%) 에서 97.3%, 모래 (25%) + 뻘 (75%) 에서 97.3%, 모래 (100%) 에서 86.3%순으로 나타났다. 입자크기에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 잠입률이 1 mm 모래에서 85.0%로 가장 높았고, $12\;{\mu}m$ 뻘에서 83.0%, 2 mm 모래에서 75.7%, 3 mm 모래에서 75.0%, 4 mm 모래에서 72.5%순으로 입자 크기는 1 mm 및 $12\;{\mu}m$ 뻘이 잠입에 적정한 것으로 판단된다. 공기노출 시간에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 1시간 노출구가 93.3%로 가장 높았고, 3시간 노출구 86.7%, 6시간 노출구 86.7%, 9시간 노출구 80.0%, 12시간 노출구 36.7%, 18시간 노출구 33.3% 및 24시간 노출구 30.0%로 노출시간이 길수록 잠입률이 낮았다. 수온에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 $30^{\circ}C$에서 96.7%로 가장 높게 나타났고, $25^{\circ}C$에서 90.0%, $20^{\circ}C$에서 90.0%, $15^{\circ}C$에서 73.3%, $10^{\circ}C$에서 63.3% 및 $5^{\circ}C$에서 56.7%로 수온이 $30^{\circ}C$ 이내에서는 높을수록 높은 경향을 보였다. 염분에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 염분 30 psu에서 93.3%로 가장 높았고, 35 psu에서 90.0%, 25 psu에서 83.3%, 20 psu에서 60.0%, 15 psu 이하에서는 거의 잠입이 이루어 지지 않았다. 따라서, 적정 살포를 위한 잠입률은 치패의 크기와 상관없이 저질종류는 모래 (75%) + 뻘 (25%), 입자크기는 1 mm 모래에서 높게 나타났다. 공기 중 노출시간은 짧을수록, 수온은 $30^{\circ}C$ 이내에서 높을수록, 염분은 20-35 psu 이내에서 높을수록 잠입률이 높은 경향을 나타내었다.

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