• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.79-82
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• 1997

토양내에서 오염유기물질이 불포화토양내에 유입될 때의 dispersion coefficient를 adsorption과 desorption과정에 대해 알아보았다. apparent dispersion coefficient를 측정하기 위해 일상적인 상대습도(46%)조건에서 parametric analysis를 행하였다. 실험에 사용된 토양은 fine sand와 silt-clay혼합시료였고, 흐름방향은 상향과 하향으로 하였다. 그리고, Freon gas를adsorbing solute로 사용하였다. 오염물질로는 DCM, TCE, DCB를 사용하였다. 분석을 위해서 linear와 probability scale의 breakthrough curve를 사용하였다. 공기에서의 diffusion coefficient의 예측을 위하여 Graham's law를 계산에 사용하였고, DCM diffusion coefficient는 0.098$\textrm{cm}^2$/s로 계산되었다. 연구결과, adsorption과 desorption의 속도는 차이가 있는 것으로 나타났으며, diffusion이 flow regime을 좌우하는 것으로 나타났다. 그리고, desorption에서의 D$^{a}$ D$^{o}$ 는 1보다 클수도 있다. 또한, dispersion은 silt-clay혼합시료에서의 속도와 함께 증가한다. dispersion은 Freon의 sorption방향에 크게 의존한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권10호
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• pp.15-23
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• 2023

본 연구에서는 국내의 대표적 풍화토인 편마풍화토에 점토함유량 0%, 5%, 10%의 혼합토로 조성된 비탈면에 대해 강우 시 침투거동을 조사하고, 강우침투로 인한 불포화 비탈면의 안정성을 검토했다. 이를 위해 본 연구에서는 불포화 함수특성시험을 통해 함수특성곡선을 획득했고, 포화 삼축압축시험을 통해 강도정수를 얻었다. 얻어진 결과를 토대로, 침투해석과 안정해석을 통해 비탈면의 강우침투로 인한 포화대 형성과 안전성에 점토함유량과 선행강우 효과를 나타내는 초기흡수력이 미치는 영향에 대해 조사하였다. 그 결과, 지반의 초기흡수력이 높을수록 비탈면의 포화대 형성이 늦춰졌다는 것을 알았다. 또한 점토함유량이 증가할수록 지반의 전단강도 증대와 더불어 강우침투에 대한 저항성을 높이는 효과를 가지며, 비탈면의 안전성을 크게 향상시킨다는 것을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권5호
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• pp.336-344
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• 2017

The soil water characteristics curve (SWCC) represents the relation between soil water potential and soil water content. The shape and range of SWCC according to the relation could vary depending on soil characteristics. The objective of the study was to estimate SWCC depending on soil types and layers and to analyze the trend among them. To accomplish this goal, the unsaturated three soils were considered: silty clay loam, loam, and sandy loam soils. Weighable lysimeters were used for exactly measuring soil water content and soil water potential. Two fitting models, van Genuchten and Campbell, were applied. Two models entirely fitted well the measured SWCC, indicating low RMSE and high $R^2$ values. However, the large difference between the measured and the estimated was found at the 30 cm layer of the silty clay loam soil, and the gap was wider as soil water potential increased. In addition, the non-linear decrease of soil water content according to the increase of soil water potential tended to be more distinct in the sandy loam soil and at the 10 cm layer than in the silty clay loam soil and at the lower layers. These might be seen due to the various factors such as not only pore size distribution, but also cracks by high clay content and plow pan layers by compaction. This study clearly showed difficulty in the estimation of SWCC by such kind of factors.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권1호
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• pp.7-11
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• 1984

토양(土壤)의 불포화수리전도도(不飽和水理傳導度)와 수분특성곡선(水分待性曲線)을 동시(同時)에 구(求)할 수 있는 방법(方法)을 제안(提案)하기 위하여 Gardner의 유출양법(流出量法)을 변형(變形)하여 soil moisture pressure-plate extractor를 이용(利用)하여 공시토지(供試土壤)에 대(對)하여 실험(實驗)을 수행(遂行)하였다. Cardner의 pressure-plate 유출방정식(流出方程式)을 이용(利用)하여 상이(相異)한 수분장력(水分張力)에서 pressure-plate extractor내(內) 수분함량변화(水分含量變化)로부터 불포화수리전도도(不飽和水理傳導度)를 계산(計算)하였다. 수분장력(水分張力) 30mbar에서 10bar까지 본량(本良) 사양토(砂壤土), 예산(禮山) 미사질양토(微砂質壤土) 및 포곡(浦谷) 식양토(埴壤土)의 불포화수리전도도(不飽和水理傳導度)는 각각(各各) $3.09{\times}10^{-2}cm/day{\sim}4.06{\times}10^{-6}cm/day$, $1.34{\times}10^{-2}cm/day{\sim}7.30{\times}10^{-6}cm/day$ 및 $1.83{\times}10^{-2}cm/day{\sim}8.50{\times}10^{-6}cm/day$로 변(變)하였다. 유출양법(流出量法)과 비교(比較)하여 적당(摘當)한 시간(時間) 간격(間隔)으로 수분정량(水分定量)을 하여야 하고 그때마다 압력(壓力)을 조정(調整)하여야 하는 불편(不便)이 있으나, 동시(同時)에 여러 토양(土壤)의 불포화수리전도도(不飽和水理傳導度)의 계산(計算)이 가능(可能)한 장점(長點)이 있었다. soil moisture pressure-plate extractor내(內) 토양수분함량변화(土壤水分含量變化)로부터 불포화수리전도도(不飽和水理傳導度)의 계산(計算)이 가능(可能)하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권8호
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• pp.5-15
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• 2015

불포화 지반에서 선행강우에 의한 강우침투특성을 분석하기 위하여 국내 편마암 풍화토에 대한 일차원 실내강우 침투실험을 수행하였다. 춘천 및 충주지역 시료에 대한 실내모형실험에서 불포화토의 음의 간극수압은 강우 재하시 급격히 감소하고, 강우 종료후 점차 회복되었다. 강우강도가 증가함에 따라 침투속도가 증가하였으며, 선행강우시보다 본강우에서 침투속도가 빠른 것으로 나타났다. 이는 선행강우에 의하여 증가된 지반의 높은 포화도가 본강우시 강우침투속도를 증가시킨 것으로 사료된다. 특히 점토함유량이 많은 충주시료에서 음의 간극수압의 회복 속도와 침투속도가 느리게 나타났다. 유한요소 사면안정에 대한 수치해석 결과는 강우 침투에 의한 음의 간극수압의 감소에 따른 사면 안전율을 감소와 강우 종료후 간극수압의 확산에 의한 추가적인 사면 안정성 저감을 보여주고 있다. 사면의 안전율은 선행강우시 보다 본강우에서 더욱 감소하였다. 선행강우는 불포화지반의 초기 간극수압의 크기와 깊이별 패턴에 지대한 영향을 미치며, 이는 강우 사면의 안정성 해석에 고려해야 할 중요한 요소이다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.847-854
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• 2004

The resistivity of soils depends on grains size, porosity, water saturation, pore fluid resistivity, caly contents and son on. It is very important to understand the relationship between resistivity and such physical properties of soils, in order to interpret and evaluate ground conditions by using resistivity data obtained from electrical resistivity prospecting. In this paper, to study the relationship between resistivity and physical properties of soils, the resistivity of glass beads and compacted soil samples both in saturated and unsaturated conditions is measured. As the results, the resistivity of saturated soils depends mainly on porosity and clay contents, while that of unsaturated soils is sensitive to compaction conditions, and decreases with increasing water content until the optimum water condition, that is the maximum dry density. But, the relationship between resistivity and water saturation for soils is unique, being independent of compaction energy. Also, the resistivity ratio decrease with increasing water saturation, followed by no significant change of resistivity ratio over 80 percent of water saturation (the optimum water content).

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권3호
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• pp.247-258
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• 2024

Tailings are waste materials of mining operations, consisting of a mixture of clay, silt, sand with a high content of unrecoverable metals, process water, and chemical reagents. They are usually discharged as slurry into the storage area retained by dams or earth embankments. Poor knowledge of the hydro-mechanical behaviour of tailings has often resulted in a high rate of failures in which static liquefaction has been widely recognized as one of the major causes of dam collapse. Many studies have dealt with the static liquefaction of coarse soils in saturated conditions. This research provides an extension to the case of silty tailings in unsaturated conditions. The static liquefaction resistance was evaluated in terms of stress-strain behavior by means of monotonic triaxial tests. Its dependency on the preparation method, the volumetric water content, the void ratio, and the degree of saturation was studied and compared with literature data. The static liquefaction response was proved to be dependent mainly on the preparation technique and degree of saturation that, in turn, controls the excess of pore pressure whose leading role is investigated by means of the relationship between the -B Skempton parameter and the degree of saturation. A preliminary interpretation of the static liquefaction response of Stava tailings is also provided within the Critical State framework.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.699-708
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• 1997

3차원 추계학적 방법을 사용하여 성층화된 흙에서 유효 비포화투수계수를 유도하였다. 성층화된 흙의 상관길이는 차이가 있기 때문에 추계학식이 단순화되면서 유효 비포화투수계수에 대한 일반식을 해석적으로 유도할 수 있게 된다. 또한 평균흐름이 특정한 범위(습윤전선, 젖음과정, 마름과정)에서 유효한 단순화된 점근식을 유도하였다. 예증으로 이론적인 결과를 가상 점토에 적용하였다. 그 결과 유효 비포화투수계수는 거시적인 이력현상을 나타냄을 알 수 있었다. 거시적인 이력현상이란 미시적인 미력현상이라기 보다는 오히려 흙의 공간적인 변동으로 인하여 발생하는 것이다. 또한 유효 비포와투수계수는 흙의 비균질성을 무시한 경우보다 비균질성을 고려한 경우에서 크게 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.55-64
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• 2003

흙의 건조현상은 기상조건에 지배받는 evaporativity와 지반의 물 전달 능력에 지배받는 evaporability의 영향을 받는다. 지표면증발은 점토로 매립된 지반에서 건설장비의 주행성을 확보하기 위해서는 필요불가결한 요소이다. 본 논문에서는 준설 점토 지반에서의 증발현상을 규명할 수 있는 모델을 제시하였다. 이 모델은 포화토 및 불포화토에서의 수분과 물의 이동 및 열전달에 대한 식으로 구성되어 있다. 흙수분 특성곡선을 구하기 위하여 압력판추출시험(pressure plate extractor test)과 데시케이터실험이 수행되었으며 일차원 증발현상을 규명하기 위하여 컬럼증발실험을 수행하였다. 체적이 변하는 흙에서의 물, 증기 및 열전달 비선형 미분방정식을 풀기 위하여 유한차분프로그램을 개발하였으며 실험결과와 이론해를 비교하였다.