• 한국지반공학회논문집
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• 제37권12호
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• pp.47-56
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• 2021

영하의 온도에 의해 지반이 동결되며 발생하는 음의 간극수압은 frozen fringe로부터 간극수 이동을 유발해 ice lens를 형성시키며, ice lens 형성으로 인한 흙의 동상 및 동상팽창압은 지반구조물의 피해를 발생시킨다. 동상에 의한 피해를 방지하기 위해 다양한 동상민감성 판정이 수행되고 있으며, 그 중 가장 활발하게 활용되는 방법은 SP(Segregation Potential)를 이용한 동상민감성 판정이다. 또한, 간극수 이동에 의한 ice lens의 확장은 동상 메커니즘의 핵심 원인으로 작용하기 때문에 수리전도도에 관한 평가가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 모래와 실트를 다양한 중량비로 혼합해 동상실험 및 투수실험에 활용하였으며, 각 경우에 대해 SP 및 수리전도도를 도출하여 비교분석하였다. 그 결과 SP 및 수리전도도가 급격하게 변화하는 임계 전이값이 각각 실트 함유량이 20% 및 50% 인 경우에 나타났다. 이러한 임계 전이값의 차이에도 불구하고 SP는 수리전도도가 감소함에 따라 일정 값에 수렴하는 상관관계를 나타내고 있으며, 향후 임계 전이값 사이에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.5-14
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• 2023

본 연구에서는 설계 대상인 현장타설말뚝기초에 대하여 상사율을 고려한 하중전이 대형토조 모형시험과 3차원 수치해석을 수행함으로써 현장타설말뚝 선단부와 주면부의 하중전이 특성을 분석하고 하중분담율을 산정하였다. 대형토조 모형시험 및 3차원 수치해석 결과에서 나타난 현장타설말뚝의 선형적 거동으로부터, 본 연구의 설계 조건에 대한 주면하중전이곡선은 Baquelin 등의 제안식, 선단하중전이곡선은 Baquelin 등의 제안식, 수평하중전이곡선은 Reese 등의 제안식이 적정한 것으로 확인되었다. 암반근입부에서 축하중은 시험값이 수치해석값보다 약간 크게 측정되었지만 암반 근입부에서 하중분담율은 연직하중이 증가함에 따라 평균적으로 약 27.8%의 분담율을 나타내었다. 연직재하 시에 말뚝두부의 침하량은 해석값이 시험값보다 약간 작게 평가되었으며, 모형시험 및 해석 최대 연직하중에서 말뚝두부의 최대 침하량은 시험치 10.6mm, 해석치 10.0mm 이고, 말뚝선단에서 최대 침하량은 시험치 2.0mm, 해석치 1.9mm로 나타났다. 수평재하 시에 기둥 두부(지표)와 말뚝 두부에서 수평변위는 시험값과 해석값이 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났고, 모형토조시험 결과 최대 수평변위 38.0mm에서 측정된 수평하중은 24,713kN, 수치해석에서의 수평하중은 26,073kN으로 평가되었다.

• 유기물자원화
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• 제32권1호
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• pp.49-59
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• 2024

생분해성 중합체 코팅 요소는 질소 용출을 제어하면서, 질소이용 효율을 극대화하며 농업생태계의 비점오염원을 줄여주는 역할을 한다. 따라서 본 연구의 목적은 생분해성 중합체 혼합물을 이용한 코팅 요소의 용출 패턴과 온실가스 배출량을 구명하는 것이었다. 처리내용은 속효성 비료인 요소를 대조구, 난분해성 코팅 요소(NBCF), 생분해 완효성 코팅 요소(NB60)와 생분해성 완효성 코팅 요소(MDS)를 토양에 혼합한 4가지 수준으로 구성하였다. 침출수에 대한 최대 총 질소 누적 농도는 NBCF가 NB60보다 33% 높았으며, NB60이 NBCF 보다 최대 용출 기간은 10일 지연되는 것으로 나타났다. 누적 총 질소 및 NO₃-N의 용출 패턴에서 NB60과 NBCF는 일차 직선형태로 동일하였지만, 대조구와 MDS는 Sigmoid curves 형태로 누적 용출 농도는 MDS가 대조구보다 높게 나타났다. 생분해성 코팅 요소의 온실가스 발생량을 살펴보면, CH₄의 발생량은 대조구 대비 NBCF, NB60, MDS 각각 0.38%, 11.36%, 5.91% 증가하였고, 또한 N₂O의 발생량은 대조구 대비 각각 50.5%, 32.4%, 58.8% 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 생분해 완효성 코팅 요소는 비료 이용성을 감안하여 포장에 시용할 경우 비료 시용량뿐만 아니라 농업생태계 비점 오염원을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.657-663
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• 2012

호소저수구역에서 수온이 침수식물체의 영양염류 용출에 미치는 영향을 평가하기 위해 $5^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$ 조건의 칼럼에서 이삭사초와 물억새를 침수시킨 후 COD, T-N 및 T-P 함량을 조사하였다. 이삭사초의 침수 후 60일째 COD 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $60.4mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $78.0mg\;L^{-1}$이었다. 물억새의 침수 후 60일째 COD 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $62.5mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $70.5mg\;L^{-1}$이었다. 전반적으로 이삭사초에서는 $25^{\circ}C$ 조건이 $5^{\circ}C$ 조건에서 보다 COD 용출이 급증한 시기가 초기에 나타난 반면에 물억새에서는 COD 용출이 급증하는 시기가 온도별로 서로 유사한 경향으로 나타났다. 이삭사초의 침수 후 60일째 T-N 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $45.8mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $60.0mg\;L^{-1}$이었다. 물억새의 침수 후 60일째 T-N 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $55.7mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $61.0mg\;L^{-1}$이었다. 식생 종류에 관계없이 $25^{\circ}C$ 칼럼의 T-N 용출이 급격히 증가한 시기는 $5^{\circ}C$ 칼럼에서 보다 더 빠른 시기에 나타났다. 이삭사초의 침수 후 60일째 T-P 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $5.7mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $8.7mg\;L^{-1}$이었다. 물억새의 침수 후 60일째 T-P 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $7.1mg\;L^{-1}$이었으며 $25^{\circ}C$ 조건에서 $8.2mg\;L^{-1}$이었다. 식생 종류에 관계없이 $25^{\circ}C$ 칼럼의 T-P 용출이 급격히 증가한 시기는 $5^{\circ}C$ 칼럼에서 보다 더 빠른 시기에 나타났다. $25^{\circ}C$로 유지된 칼럼의 COD, T-N 및 T-P 용출량은 전반적으로 $5^{\circ}C$로 유지된 칼럼에 비해 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.209-216
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• 2010

저 투입 녹색성장이 가능한 무경운 논에서 우리나라 주요 벼 품종 32종과 일본 벼 품종 2종을 대상으로 이현미사질양토에서 유기농업에 적합한 품종을 선발하기 위해 수량, 수량 구성요소와 쌀 품질을 분석하였다. 벼 생육초기 초장은 중생종 품종이 조생종 및 중만생종 품종에 비해 짧은 경향이었다. 벼멸구 발생 밀도는 벼 품종간에 통계적인 유의성이 없었으나 일품벼>동진1호=호진벼>동안벼>소비벼 순으로 벼멸구에 강한 것으로 나타났고 조생종 품종이 벼멸구에 약한 것으로 나타났다. 벼 잎집무늬마름병 발병 진전 비율은 새추청벼>추청벼>칼로스>남원벼>상미벼 순으로 높은 반면 화성벼>주남벼>새상주벼=히또메보레>일품벼>화영벼 순으로 낮았다. 우리나라 벼 품종별 수량은 화신벼가 2.95 Mg $ha^{-1}$, 일품벼 2.91 Mg $ha^{-1}$, 소비벼 2.86 Mg $ha^{-1}$, 내풍벼 2.73 Mg $ha^{-1}$, 새계화벼 2.70 Mg $ha^{-1}$ 순으로 높은 반면, 중생종인 화봉벼는 1.38 Mg $ha^{-1}$, 화영벼가 1.62 Mg $ha^{-1}$, 해평벼는 1.78 Mg $ha^{-1}$로 매우 낮았다. Toyo 식미치는 내풍벼 84.0, 상미벼 83.6, 화성벼 82.4, 새상주벼 82.3, 히또메보레 82.2, 화영벼 82.0, 일품벼 81.0 순으로 높은 반면, 남원벼 69.3, 새계화벼 71.4, 화봉벼 72.3, 동안벼 73.0, 동진1호 73.4의 순으로 낮았으며 중생종이 Toyo 식미치가 높았다. 등숙 비율이 높아질수록 Toyo 식미치가 증가되고 단백질 함량은 유의적으로 낮아졌으며 완전미 비율이 높아졌다. 주성분 분석결과 무경운 논에서 유기농업에 적합한 벼 품종으로 조생종은 상미벼, 상산벼와 오대벼, 중생종은 내풍벼와 소비벼, 중만생종은 화신벼, 추청벼, 신동진벼가 양호하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.554-563
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• 2013

본 연구의 목적은 보 인접 퇴적물을 대상으로 영양염류의 용출 가능성을 평가함에 있다. 이를 위해 현장 퇴적물을 채취하여 퇴적물 기본 특성(입도, 함수율, 완전연소가능량, TOC, TP, SRP, TN, 존재형태별 인)을 측정하였고, 반연속식 용출조를 운영하여 호기 혐기 조건 하에서 영양염류 용출량을 산정하였다. 퇴적물의 토성은 전 지점에서 Sand를 보였다. 퇴적물의 SRP 농도는 전체적으로 호기보다 혐기에서 용출 후 SRP 함량이 낮게 나타나 혐기에서 상대적으로 활발한 용출이 일어났음을 알 수 있었다. TP 용출의 경우 강천보 상류 혐기조건에서 1.26 $mg/m^2{\cdot}day$로, $PO_4$-P 역시 강천보 상류 혐기조건에서 0.25 $mg/m^2{\cdot}day$로 최대 용출을 보였다. $PO_4$-P 용출율은 초기 2~3일까지 급격하게, TP는 18일까지 지속적으로 증가하였고 전반적으로 증가 경향을 보이는 7~8일 범위 내에서 산정한 $PO_4$-P 용출율은 퇴적물 내 초기 SRP 농도와 $R^2$=0.8502의 값을 보여 높은 상관성을 보였다. 질소 계열 중 $NO_3$-N의 용출율은 -5.7~-3.08 $mg/m^2{\cdot}day$로 일관된 감소 경향을 보였지만 유기물 분해산물인 $NH_3$-N는 0.57~2.41 $mg/m^2{\cdot}day$의 용출율을 보였다. TN의 상당량은 유기 질소 성분으로 추정되며 이는 비점오염원을 거쳐 유입되는 지류의 영향이라고 여겨진다. 본 연구를 통해 측정된 결과는 퇴적된 지 1년 미만의 퇴적물을 대상으로 했기 때문에 연구 결과를 일반화시키기에 한계점이 있다. 따라서, 보에 의한 퇴적물의 축적이 수질에 미치는 영향을 보다 명확하게 파악하기 위해서는 퇴적물 내 쌓이는 영양염류를 지속적으로 모니터링 할 필요성이 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.57-70
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• 2009

UAM(Umbrella Arch Method)의 효과 및 역학적 보강메커니즘에 대한 연구는 국내외에서 수치해석 및 실험 등을 통하여 상당한 진척이 이루어졌으나 실제 설계 및 적용에 있어서는 아직도 3차원 해석의 해석시간과 복잡성 등의 제약 때문에 UAM의 보강영역과 지반과의 환산물성을 이용하는 정량적이지 못한 2차원해석이 주로 사용되고 있다. 이러한 이유로 합리적, 이론적, 정량적이면서도 손쉽게 수행할 수 있는 설계 및 해석기법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 UAM의 보강효과가 미치는 범위를 파악하고 그라우팅 전 후의 강관저변지반 물성변화를 파악하기 위하여 연직방향의 UAM 현장실험 및 실내시험을 수행하였다. 풍화토, 풍화암 지반에 UAM 적용시 그라우트의 주입에 의한 주변지반의 물성치 증가는 미미하며, 강관외부와 천공구경 사이의 공간 및 강관내부에 형성된 시멘트구근과 강관으 강성만이 지반보강 효과에 기여한다는 것을 확인하였다. 이러한 결과와 내공변위제어법(CCM; Convergence Confinement Method) 개념을 바탕으로, 2차원 축대칭해석을 실시하여 막장효과, UAM효과와 지보재효과를 종단변위곡선(LDP)으로 나타내었다. 또한, 2차원 평면변형률 해석시 UAM의 지보효과를 내압의 크기로 변환하여 이를 고려하는 하중분담법을 제안하였다. 이 방법과 기존의 등가환산물성을 적용하는 해석을 비교한 결과, 지반조건, 터널의 심도 및 크기, 강관조건, 초기응력상태 등에 따라 차이가 있지만, 기존의 해석방법에서의 변위량이 새로운 방법에 비해 더 크게 발생하는 것으로 나타나, UAM의 종방향 빔 지지효과를 제대로 평가하지 못하는 것으로 나타났다.