• 제목/요약/키워드: the effect of underground water

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간척지 흙의 암거 설치조건에 따른 제염 특성의 이론적 해석 (Theoretical Analysis of Soil Desalination Characteristics for Underdrain System at Reclaimed Tidal Land)

  • 김현태;서동욱;류찬호;김석열
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권3호
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    • pp.87-92
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    • 2015
  • Cultivation on reclaimed tidal land is often difficult in the problem such as high salinity of soil, bad drainage because of high level of groundwater. Many researches have been made efforts to solve these problems, but effect of improvement is low and practicality is insufficient. In this study, through numerical analysis of the transport properties of salt and water, we suggested underground drainage of the reclaimed land and the desalination promotion methods in the soil. The results of characteristic of desalination and seepage analysis of underdrain show that underdrain is able to increase twice of the underground seepage amount when installing perforated pipe with horizontal filter (width 50cm) more than installing only the perforated pipe. For soil which coefficient of permeability is below $1{\times}10^{-4}cm/s$ that desalination with pond water is not possible, a method to increase the permeability of the soil is necessary. Therefore, it was concluded that application of underdrain using perforated pipe with horizontal filter would be low-cost and practical.

Effect of water content on near-pile silt deformation during pile driving using PIV technology

  • Jiang, Tong;Wang, Lijin;Zhang, Junran;Jia, Hang;Pan, Jishun
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제23권2호
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    • pp.139-149
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    • 2020
  • Piles are widely used in structural foundations of engineering projects. However, the deformation of the soil around the pile caused by driving process has an adverse effect on adjacent existing underground buildings. Many previous studies have addressed related problems in sand and saturated clay. Nevertheless, the failure mechanism of pile driving in unsaturated soil remains scarcely reported, and this issue needs to be studied. In this study, a modeling test system based on particle image velocimetry (PIV) was developed for studying deformation characteristics of pile driving in unsaturated silt with different water contents. Meanwhile, a series of direct shear tests and soil-water characteristic curve (SWCC) tests also were conducted. The test results show that the displacement field shows an apparent squeezing effect under the pile end. The installation pressure and displacement field characteristics are sensitive to the water content. The installation pressure is the largest and the total displacement field is the smallest, for specimens compacted at water content of 11.5%. These observations can be reasonably interpreted according to the relevant unsaturated silt theory derived from SWCC tests and direct shear tests. The variation characteristics of the soil displacement field reflect the macroscopic mechanical properties of the soil around the pile.

해저터널의 그라우팅 최적 설계를 위한 수치해석적 연구 (Numerical study for the optimum grouting design of subsea tunnels)

  • 주은정;김용기;신종호;권오엽
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.349-358
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    • 2010
  • 대부분의 터널은 시간이 지남에 따라 유입량 증가, 작용수압의 변화 등 지하수의 영향을 받는다. 이러한 수리영향에 대응하기 위하여 터널 시공 시 지하수의 유입과 라이닝의 간극수압을 줄이기 위한 그라우팅을 적용한다. 본 연구에서는 효과적인 그라우팅을 위해 수치 해석결과를 바탕으로 다양한 그라우팅 조건에 대한 영향을 분석하였다. 그라우팅 영향 특성을 분석하기 위하여 그라우팅의 상대 투수계수 해석, 그라우팅의 두께, 그라우팅의 거리 등을 영향요소로 다르게 하였다. 해석결과는 지반하중, 수압, 라이닝 위치에 따른 수압, 라이닝 주변 수압분포, 유입량으로 나누어서 고찰하였다. 라이닝의 작용하는 지반 하중은 모든 조건에서 거의 동일했으며, 라이닝에 작용하는 수압은 그라우팅의 투수계수가 감소할수록, 두께가 증가할수록, 그라우팅 영역 거리가 가까울수록 감소하였다 유입량은 그라우팅 투수계수가 작을수록 감소하며, 그라우팅 두께와는 반비례한다. 본 그라우팅 영향 평가를 활용하여 지반 조건에 따른 그라우팅의 효과적인 적용을 할 수 있다.

접선식 유입구와 다단식 나선 유입구의 공기 배출 효과에 관한 실험적 연구 (Experimental study of the air emission effect in the tangential and the multi-stage spiral inlet)

  • 성호제;이동섭;박인환
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권4호
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    • pp.235-243
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    • 2019
  • 급격한 기상변화로 인한 극한 강우와 집중폭우의 발생빈도 증가로 기존 수방시설의 한계 용량을 초과해 도심지 침수피해가 빈번하게 발생하고 있다. 최근 도시화 추세가 급격하게 빨라지면서 수방시설 등 사회기반시설에 대한 지하공간 개발의 필요성이 증가하고 있으며, 지하공간을 활용한 지하방수로와 지하저류지 기술이 급부상하고 있다. 본 연구에서는 지하유입시설의 대표적 형상인 접선식 유입구와 나선식 유입구에 대한 공기 배출효과를 분석하기 위해 유입유량 변화에 따른 수직갱 내부 공기공동(air-core)의 형상 크기를 계측했다. 나선식 유입구의 경우, 저유량 유입조건에서 와류 유도 효과를 개선하기 위해 유입부 바닥면에 계단형 다단식 구조를 도입했다. 수직갱 내부 공기공동의 전체적인 평균 단면적의 경우, 다단식 나선 유입구가 접선식 유입구보다 10% 정도 크게 나타나 고유량 유입조건에서 높은 공기 배출 효과와 유입효율을 나타냈다. 접선식 유입구의 경우, 유입구가 가지는 고유 성능을 유지할 수 있는 최대 유량 조건을 초과하면서 공기 배출 효과가 감소하기 시작했다. 또한, 실험에서 사용된 접선식 유입구와 다단식 나선 유입구 모형에 활용 가능한 기초자료를 제공하기 위해 수직갱 내부 위치에 따른 공기공동 단면적에 대한 실험식(empirical formula)을 제시했다.

연마재 워터젯 변수가 암석제거에 미치는 영향 (Effect of abrasive waterjet parameters on rock removal)

  • 오태민;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.421-435
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    • 2012
  • 연마재 워터젯을 이용하여 다양한 영향변수에 따라 암석시편에 굴착(제거)실험을 수행하였다. 현장암반굴착 가능성을 판단하기 위해 신선한 경암(화강암) 시편을 기준으로 수압, 노출시간, 그리고 이격거리에 따라 굴착성능 및 굴착형상을 분석하였다. 특히 이격거리는 현장에서 요구하는 높은 수준의 조건에서 실험을 실시였다. 추가적으로 암석에 따른 굴착성능을 비교하기 위해, 실제 굴착현장에서 획득한 암석시편을 대상으로 P파 속도를 측정하여 동일한 조건에서 워터젯 실험을 수행하였다. 획득된 실험결과로부터 워터젯 변수가 암반제거에 미치는 영향을 분석하였다.

토성별 지하수위가 밀, 보리의 품질에 미치는 영향 (Effect of Water Table Depth in Different Soil Texture on Quality of Barley and Wheat Grain)

  • 이홍석;구자환
    • 한국작물학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.278-284
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    • 1995
  • 본 연구는 토성별 지하수위가 밀, 보리의 생산물 종실의 품질 및 발아와 효소활성에 미치는 영향 등을 추구함으로서 적정지하수위와 지하수위에 따른 피해 정도를 구명 평가하고자 실시하였다. 올보리와 그루밀을 공시하여 1992년 10월 ~ 1993년 6월에 걸쳐 대형포트(550 liter) 시험을 수행하였다. 토성을 식양토와 사양토로 조성하여 전 생육기에 걸쳐 지하수위가 20, 30, 40, 50, 70cm가 되도록 조절하고 비가림 재배를 실시하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 정립비율과 종보비중은 토성과 지하수위에 따른 영향이 일정하지 않았으며 1,000립중은 보리와 밀 모두 지하수위가 낮아짐에 따라 증가하였고 토성에 따른 차이는 미미하였다. 2. 조단백 함량은 보리와 밀 모두 지하수위가 높아질수록 많아졌으며 특히 밀에서 뚜렷하게 나타났다. 토성에 따른 조단백 함량의 변화는 지하수위에 따른 영향보다 적었으며 사양토에서의 것이 식양토의 것보다 높은 경향이었으나 그 차이는 적었다. 3. 조지방 함량은 보리와 밀 모두 지하수위가 높아질수록 낮아졌으며 사양토에서의 조지방 함량이 높은 경향으로 나타났다. 4. 회분 함량은 보리와 밀 모두 지하수위가 높아질수록 낮아졌으며 특히 사양토에서 그 경향이 뚜렷하였다. 5. 밀의 제분율은 토성에 따른 차이는 없었으며 지하수위 20cm에서 종실 제분율이 65% 정도로 나타났고 지하수위 40cm 이하에서 제분율이 67% 이상으로 나타났다. 6. 2$0^{\circ}C$에서 3일 이내의 발아율에서 보면 보리와 밀 모두 모든 처리에서 95% 이상의 발아율을 보였으며 토성에 관계없이 지하수위 20cm에서 가장 낮은 발아율을 보였고 지하수위가 낮아질수록 발아율도 높아졌다. 7. 보리에서 24시간 이내의 발아율에서는 일정한 경향을 나타내지 않았으나 48시간 이내의 발아율에서는 사양토의 지하수위 20cm 처리를 제외하고는 89% 이상의 발아율로 나타나 48시간 이내에 대부분이 발아하는 발아세를 보였다. 8. 보리 맥아에서의 당화력(diastic power)은 지하수위 20cm 처리구에서 가장 낮게 나타났고 지하수위 30cm 이하 처리에서의 당화력의 차이는 현저하지 않았으며 토성에 따른 맥아 당화력의 차이는 나타나지 않았다.

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지하유류비축기지 수리안정성 평가를 위한 광물학적 클로깅 가능성 연구 (A Study on the Geochemical Clogging for the Assessment of the Hydrological Safety of the Underground Oil Storage Carvern)

  • 김건영;배대석;최병영;오세중;고용권
    • 한국광물학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.139-159
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    • 2008
  • 지하유류비축기지의 수리안정성 평가를 위하여 비축기지 내 관측공을 포함한 공동 주변 지하수의 지화학분석을 수행하였으며, 결과를 근거로 광물학적 클로깅의 가능성을 평가하고, 아울러 미생물학적인 클로깅 가능성을 함께 고려하여 보았다. 물시료들은 대부분 $Ca-HCO_3$에서 $Ca-HCO_3-SO_4$ 유형에 속하며 물시료의 유형에 따른 차이를 보이지 않는다. 주요 클로깅 유발광물인 방해석은 모든 관측공 및 공동운영수 시료에서 불포화상태로서 탄산염 광물에 대해 침전하지 않는 지화학 환경이다. Fe, Mn은 대부분 낮은 함량을 보이지만 포화지수계산결과에 의하면 대부분 철-산화/수산화 광물에 대해 포화-과포화 상태를 보여주며 높은 용존산소 농도를 보여주기 때문에 장기적으로는 이들에 의한 클로깅의 가능성을 지시한다. 일부 지상 관측공 물시료의 경우에는 철-산화/수산화 광물과 더불어 미세한 열극을 충전할 수 있는 점토광물에 대하여 높은 포화 지수를 보여주어 이들 광물의 침전에 의한 클로깅 가능성을 지시하고 있다. 통계분석 결과, 광물들의 침전/용해 정도는 주로 pH, Eh, DO에 의해 좌우된다. 미생물 분석결과는 대부분의 물시료에서 호기성 미생물과 점액성 세균이 우세하며 황환원세균 등의 혐기성균은 대부분 아주 적거나 검출이 되지 않았다. 클로깅을 유발시키는 미생물로 알려져 있는 점액성 세균은 모든 시료에서 $10^5\;CFUs/mL$ 이하의 값을 나타내고 있지만, 일부 관측공들에서 점액성세균이 우점하고 있기 때문에 장기적 관점에서는 이들이 클로깅의 원인으로 작용할 수 있으며 철 수산화/산화 광물의 침전가능성과 함께 고려하면 클로깅 가능성이 더욱 상승되는 효과를 가져올 수 있기 때문에 지하유류비축기지의 안정적인 운영을 위하여 클로깅 평가와 관련된 체계적이고 장기적인 프로그램이 필요하다.

실내 진동대 실험을 통한 하구둑 구조물의 내진 안정성에 관한 연구 (A Study on Stability of Earthquake in Estuary Barrage through Shaking Table Test)

  • 신은철;강현회;류병현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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    • pp.38-44
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    • 2010
  • Shaking table tests were performed to reproduce the dynamic behavior of estuary barrage and its subbase soil which can be potentially damaged during earthquake loading. For understanding the vibration effect to the ground during earthquake, the model was formulated with 1/300 scale of prototype estuary barrage and subbase soil. Scott and Iai(1989) proposed the law of the similarity for similar experimental conditions. The laboratory model shaking table test was conducted under the vibration condition of simulated earthquake of 0.154g. The horizontal displacement on the structure was measured during the shaking table test. The pore water pressure was also monitored for the underground layers of soil. The field horizontal displacement and the pore water pressure can be predicted by using the results of the laboratory shaking table test.

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다목적 복층터널의 기능전환과 지하수위 변화에 따른 거동분석 (Behavior of double deck tunnel due to feature change and variation of ground water table)

  • 박노현;김호종;신종호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.581-591
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    • 2016
  • 최근 사회기반시설의 투자효율성을 높이기 위하여 평상 시 도로터널로 운영되지만 홍수 시 수로로 이용되는 수로 도로 다목적 터널의 계획이 시도되고 있다. 이러한 다목적 터널은 수로터널로의 이용이 한시적이기 때문에 내수압과 지하수위가 일정하지 않아 터널 내부와 외부의 압력변화가 상당할 수 있다. 특히 지하수위 아래에 건설 된 다목적 터널의 경우 장기간 운영 중에 발생하는 계절적 압력변화는 터널에 반복하중으로 작용하여 구조물과 인접지반의 열화로 이어질 가능성이 있다. 본 연구에서는 다목적 터널의 외부 및 내부 수위조건에 따라 발생할 수 있는 구조물의 거동특성을 모형실험 및 수치해석을 통하여 조사하였다. 그 결과 수위변화로 인한 터널 거동의 주 원인은 부력이며, 터널 내부 및 외부의 반복적인 수위변화는 터널 주변지반의 이완영역을 확대시키는 것으로 나타났다. 따라서 다목적 터널의 설계 시 수위변화에 따른 영향검토가 필요하며 경우에 따라 저항성을 유지시킬 수 있는 대책의 검토가 필요하다.