• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.557-575
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• 2020

유류오염 토양의 투수성 및 정화효율을 개선하기 위하여 고전압 아크 방전에 의한 플라즈마 블라스팅을 토양에 적용하였다. 이 연구를 위하여 고전압 발생장치를 새로 제작하였고, 실트질 모래인 토양시료, 토양시료에 소석회를 혼합한 시료와 토양시료에 시멘트를 혼합한 세 종류의 토양시료를 다져서 소형 토조와 대형 토조를 제작한 후 각각의 토조내에서 플라즈마 블라스팅을 시행하여 유체확산의 범위와 투수성의 변화를 측정하였다. 플라즈마 블라스팅이 시행된 토양시료에서는 플라즈마 블라스팅이 시행되지 않은 대조군에 비해 유체의 확산 부피가 약 11~71% 증가하였다. 낮은 전압하에서 플라즈마 블라스팅이 시행되면 토양 내에서는 구조적 취약면(다짐면)을 따라 수평적 확산이 우세하게 나타났으나 높은 전압에 의한 플라즈마 블라스팅은 토양 내에 구형의 입체적인 확산을 발생시켰다. 플라즈마 블라스팅은 투수성 또한 증가시켰으며, 소석회 및 시멘트가 혼합된 토양에서 더욱 뚜렷하게 관찰되어, 플라즈마 블라스팅이 시행된 시료들은 대조군 시료에 비해 투수계수가 450~1,052% 범위로 증가하였다. 플라즈마 블라스팅이 1회만 실시된 토양시료의 투수계수는 방전 전압이 높아질수록 증가하였으나 동일한 전압으로 여러 번의 블라스팅이 시행된 토양시료의 투수계수는 증가하거나 감소하였다. 토양시료에 경유를 이용하여 인위적으로 오염시킨 토양시료에 플라즈마 블라스팅을 실시하여 정화효율을 측정하였다. 플라즈마 블라스팅이 시행되면, 방전지점 근처의 토양에서는 평균 393%, 방전지점으로부터 20 cm 이상 이격된 하부 토양에서는 평균 239% 정도의 정화효율이 개선되었으나 방전 전압과 정화효율은 상관성을 보이지 않았다. 위의 결과는 플라즈마 블라스팅이 토양의 투수성과 정화효율을 상당히 개선하므로, 유류오염 토양의 원위치 정화에 효율적으로 이용될 가능성을 보여주었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.49-61
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• 2011

본 연구는 토석류의 유통성과 관련하여 세립토의 흐름특성, 유변학적 모델들의 적용가능성 및 액성상태 의존성 유변학적 특성들을 비교 분석하였다. 입자크기에 따른 유변학적 특성을 살펴보고자 점토질이 풍부한 지중해 해저점토와 실트질이 풍부한 캐나다 동부 뉴펀들랜드 와부시 호수에서 채취한 광미에 대한 물성특성을 분석하였다. 점토질이 풍부한 세립토의 경우 전형적인 전단담화(shear thinning) 거동을 보이는 반면, 실트질 광미의 경우는 전단담화와 Bingham 유체 거동을 함께 보인다. 후자의 경우, 전단변형률속도를 높임에 따라 Bingham 유체처럼 거동하였다. 이러한 현상학적 차이는 입자크기에 따른 유동특성곡선의 차이에서 기인한 것이다. 항복응력과 소성점도의 결정은 전단변형에 의한 유동 입자들의 구조적 변화와 응력상태와 관련되기 때문이다. 세립토(< 0.075mm)를 다량 함유한 토석류의 유동성을 역해석하고자 할 때, 퇴적형상(흐름 양상, 퇴적층의 모양, 두께 및 길이 등)은 항복응력과 소성점도에 의해 결정된다. 항복응력과 소성점도는 액성지수의 함수로 나타낼 수 있으므로, 토석류의 발생가능지역에서 액성상태에 따른 토석류의 유동성을 평가할 지표로 활용할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.69-75
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• 2013

함수특성곡선으로부터 흡수응력을 정의하여 불포화토의 유효응력을 구할 수 있다. 불포화토의 압밀 및 전단 시 유효응력을 분석하기 위하여 실트질 모래의 $K_0$ 압밀 삼축시험을 수행하였다. 삼축시험 시 압밀응력과 전단강도로부터 흡수응력을 구하고 함수특성곡선을 이용하여 계산한 유효응력과 비교하였다. 유효응력으로 나타낸 압밀응력 및 전단강도는 각각 유일한 직선상에 존재하며 포화토와 동일한 것으로 나타났다. 또한 함수특성곡선으로부터 구한 유효응력은 삼축시험 시 압밀응력 및 전단강도와 유사하게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제3권1호
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• pp.21-30
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• 1998

본 조사의 목적은 적적한 조사방법이 미흡한 주유소에서의 오염현황 조사방법 및 그에 따른 주변지역으로의 오염물질이전 및 환경적 영향을 평가하는 것이다. Site assessment 방법에는 몇가지의 접근방법이 있는데, 본 연구에서는 정덕영(1997)에 의해 제안된 임의선정법/특별조사법 중 임의 격자법을 사용하였다. 조사결과에 의하면, 주유소에서의 물질성상은 몇 가지의 형태로 분류할 수 있었다. 지층구조는 약 1.5M까지는 매립토 (잡석&모래)로 충진하였으며, 1.8-3.5M 까지는 부드러운 모래와 미사토(Silty Sand빈 자연적인 토양층을 나타내고 있었다. 또한 4.0M 가까이에는 풍화토(C층) 출현하였다. (그림3. 지층구조측면도 참조). 또한, 저장탱크지역의 지하수위는 약 2.0M이며 남쪽에 흐르고 있는 개천의 수위와 거의 일정하게 유지되고 있음을 알 수 있었다. 결론적으로, 본 주유소 현황조사에 의하면, 실제의 누출이 UST 및 배관에서 진행되었으며, 오염농도는 대책지역기준인 200PPM을 초과한 것이 확인되었고, 오염원은 면적기준 $45M^{2}$내지 $50M^{2}$에 깊이 약 4M정도로 확산되어 있으며 2.0M에 서 3.5M사이에 부분적으로 고농도로 축적되어 있는 것이 확인되었고 오염의 정도는 계절에 따른 지하수위의 차이에 의해 이동된 것을 본 연구를 통하여 알아낼 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.163-167
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• 2003

Based on the transient finite difference solution of Richards' equation, an infiltration model is developed to analyze temporal variation of precipitation recharge in the region of monsoon climates. Simulation results obtained by using time series data of 20-year daily precipitation and pan evaporation indicate that a linear relationship between the annual precipitation and the annual recharge holds for the soils under the monsoon climates with varying degrees of the correlation coefficient depending on the soil types. A sensitivity analysis reveals that the water table depth has little effects on the recharge for the sandy soil, whereas, for the loamy and silty soils, rise of the water table at shallow depths causes increase of evaporation by approximately 100㎜/yr and a corresponding decrease in recharge. A series of simulations for two-layered soils illustrate that the amount of recharge is dominantly determined by the soil properties of the upper layer, although the temporal variation of recharge is affected by both layers.

• 한국환경보건학회지
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• 제23권3호
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• pp.72-79
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• 1997

본 실험은 제초제인 2,4-D, dicamba, 및 MCPP의 토양에서의 이동을 확인하고 평가하기 위하여 토양종류에 따른 이들 제초제의 흡착과 휘발을 일정시간 동안 조사하였다. 제초제의 토양중 흡착은 batch isotherm으로 조사하였는데, MCPP와 2,4-D는 Freundlich식에서 직선으로 나타났으며, dicamba는 곡선으로 나타났다. Silty clay 토양에서 MCPP의 K$_d$ 및 K$_{fr}$값이 가장 높았으며, loamy sand 토양에서는 dicamba의 K$_d$, K$_{fr}$값이 가장 낮았다. 전반적으로 silty clay 토양에서 K$_d$, K$_{fr}$값이 높았고 N값은 낮았다. 토양에 살포된 제초제의 약 40%가 처리 25일 경과시 휘발되거나 분해되었으며, 이들 제초제중 2,4-D가 dicamba와 MCPP에 비하여 분해 및 휘발속도가 빨랐다. 모든 토양에서 이들 제초제의 분해 및 휘발속도는 공기에 노출된 초기에 현저하게 빠른 것으로 나타나고 있다. 본 연구의 결과는 자연환경중에서 이들 제초제의 이동 및 잔류 현황을 예견하는데 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.433-440
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• 2001

This study was to analyze characteristics of soils reinforced by FPF(Fibrillated Polypropylene Fiber). Laboratory test, model test and field tests were performed on soils reinforced by fibers, to evaluate the shear strength characteristics. For the silty sand, clayey sand and silty clay, the influence of fiber shape, fiber length and fiber content were evaluated from compaction test, direct shear test, uniaxial test, california bearing ratio(CBR) test. Fibrillated type fiber, 5cm long with a content of 0.5% shows 5∼30% increase of friction angle and 7∼55 percent increase of CBR value.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.217-223
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• 2010

용암류 대지를 이루고 있는 철원평야에 분포하고 있으며 Alfisols로 분류되고 있는 동송통을 선정하여 우리나라의 공식적인 토양 분류 체계인 Soil Taxonomy에 따라서 분류하고, 그 생성을 구명하기 위하여 동송통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soil Survey Laboratory Methods Manual에 따라서 토양을 분석하여 Laboratory data sheets를 작성하였다. 동송통은 0~22 cm 깊이에 ochric 감식표층을 보유하고, 22~120 cm 이상의 깊이까지 점토집적층인 argillic층을 보유하고 있으며, andic 토양 특성을 보유하지 않고 있다. 또한 argillic층의 상부경계에서 125 cm 아래 깊이인 147 cm 깊이에서의 염기포화도 (양이온합)가 15.7%로 35% 미만이다. 따라서 동송통은 Alfisols, 또는 Andisols이 아니라 Ultisols로 분류되어야 한다. 동송통은 토양표면에서 50 cm 이내 깊이의 1개 이상의 층위에서 aquic 조건을 보유하고, 25~40 cm 깊이의 모든 층위에서 산화환원성인을 보유하며, argillic층의 상부 12.5 cm 깊이에서 채도 2 이하의 산화환원탈리를 50% 이상 보유하고 있으므로 Aquults로 분류할 수 있다. 우리나라 토양으로는 처음으로 Aquults로 분류할 수 있다. 토양표면에서 50 cm 깊이까지만 물로 포화되고, 그 아래 깊이에서는 포화되지 않는 episaturation을 보유하고 있으므로 대군은 Epiaquults로 분류할 수 있다. Bt1층 (50~92 cm)에서의 토색이 적갈색 (5YR 5/4)으로 높은 채도를 보유하므로 Aeric Epiaquults로 분류할 수 있다. 토성속 제어부위에서의 토성속이 식질이고, 토양온도상이 mesic 온도상이기 때문에 동송통은 Fine, mesic family of Typic Epiaqualfs가 아니라 Fine, mesic family of Aeric Epiaquults로 재분류되어야 한다. 동송통은 후기 홍적세에 열극 분출에 의하여 형성된 철원 지방의 용암류대지에 분포하고 있다. 화산쇄설물이 아니라 현무암을 모재로 하고 있으며, 기후조건 또한 비교적 건조하기 때문에 Andisols이 아닌 토양으로 생성 발달되었다고 생각된다. 동송통은 안정한 지형인 현무암 용암류 대지에 분포하고 있으므로 토양이 거의 침식되지 않고 충적물이 별로 퇴적되지 않기 때문에 오랫동안 토양수의 하향이동에 따른 점토집적작용과 염기용탈작용을 받았다. 그 결과 점토집적층인 argillic층을 보유하는 토양으로 생성 발달되었다. 그러나 동송통의 경우 점토 함량이 높기 때문에 물의 하향 이동이 제한되어 상부 층위들만 물로 포화되어 있고, 하부 층위는 불포화 상태를 이루고 있는 episaturation 상태를 이루고 있다. 따라서 Ca, Mg, K, Na 등의 염기의 하향 이동이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 기준 깊이에서 염기포화도 (양이온 합)가 35% 미만인 Ultisols로 생성 발달한 것이라고 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권1호
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• pp.20-26
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• 2010

제주도의 서북부 해안지역의 용암류 대지에 주로 분포하고 있으며 Ineeptisols로 분류되고 있는 동귀통을 재분류하고, 그 생성을 구명하기 위하여 동귀통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soilsurvey laboratorγ methods manual에 따라서토양을 분석하여 Laboratory data sheets를 작성하였다. Ap층(0~17 cm)은 농앙회갈색( 10YR 3/2)의 미사질양토이고, BA층(17~42 cm)은 농암회갈색(10YR 3/2)의 자갈이 있는 미사질양토, Bt1층(42~60 cm)은 농암회감색(10YR 3/2)의 자갈이 있는 미사절식양토, Bt2층(60~85 cm)은 암갈색(10YR 4/6)의 자갈이 있는 미사질식양토, BCt층(85~130cm)은 적갈색(5YR 4/3), 갈색(7.5YR 4/4), 또는 암회색(10YR 4/1)의 미사질식양토이다. 현무암 및 현무암에서 유래된 화산분출쇄설물을 모재로 하는 토양으로 주로 밭으로 이용되고 있다. udic 토양수분상과 thermie 토양온도상을 보유하며, 배수등급은 약간 양호이다. 동귀통은 andie 토양 특성을 보유하고 있지 않으며, 42~130cm 깊이에 점토집적층인 argillie층을 보유하고 있고, 전 토층에서 염기포화도(양이온 합)가 35% 이상으로 높다. 따라서 동귀통은 Ineeptisols이나 Andisols이 아니라 Alfisols로 분류되어야 한다. Udic 토양수분상을 보유하고 있으므로 동귀통은 Udalfs 아목으로 분류할 수 있으며, Hapludalfs의 분류조건을 충족시키고 있다. 또한 Typic 아군의 분류조건을 충족시키므로 Typic Hapludalfs로 분류할 수 있다. 토성속 제어부위에서의 토성속이 식양질이고, 토양온도상이 mesic 온도상이기 때문에 동귀통은 Fine silty, mixed, thermie famuily of Dystric Eutrudepts가 아니라 Fine loamy, mixed, thermic family of Typic Hapludalfs로 분류되어야 한다. 비교적 건조한 제주도 서부 및 북부 해안지방의 용압류대지에 주로 분포하는 동귀통은 화산분출에 의하여 형성된 화산분출쇄설물을 모재로 하고 있는데도 Andisols이 아니라 Alfisols로 생성 발달되고 있다. Andisols로 생성 발달되지 않은 동귀통은 안정한 지형인 용암류 대지에 분포하고 있으므로 토양이 거의 침식되지 않고 충적물이 별로 퇴적되지 않기 때문에 오랫동안 토양수의 하향이동에 따른 점토 집적작용과 염기 용탈작용을 받게 된다. 그 결과 점토집적층인 argillic층이 생성되고, 기준 깊이에서 염기포화도(양이온 합)가 35% 이상인 Alfisols로 생성발달하고 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제17권1호
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• pp.119-128
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• 2008

Laboratory analytical results of 22 sets of hydrophobic adsorbent coils containing surface soil-vapor and two soil samples collected by conventional intrusive method from each boring location at two active dry cleaning facilities in the State of Illinois, U.S.A, were presented to evaluate the performance of soil-vapor survey. The most critical factor to determine the effectiveness of soil-vapor survey is the distance from the soil-vapor sampling device to the actual contamination, which is a function of soil porosity, permeability, primary lithology, and other geological and hydrogeological site-specific parameters. Also this factor can be affected by the history of contaminant-generating operations. The laboratory analytical results in this study showed longer dry cleaning operation history (i.e., 50 years) and presence of fine sand at the beneath Site B allow the contaminants to migrate farther and deeper over a fixed time compared to Site A(i.e., 35 years and silty clay) so that the soil-vapor survey is not likely the most effective environmental site investigation method alone for Site B. However, for Site A, the soil-vapor survey successfully screened the site to identify the location reporting the highest soil concentration of chlorinated solvents.