최근 소량의 시멘트를 혼합한 고결토가 도로 보조기층, 뒤채움재, 가물막이 댐 등 각종 토목 현장에서 많이 사용되고 있다. 이와 같이 시멘트비가 낮은 고결토는 반복되는 건습이나 다양한 풍화작용에 의해 내구성이 저하될 수 있다. 하지만 암석과 달리 고결토의 내구성을 평가하는 방법에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존의 슬레이크 내구성시험과 초음파 세척기를 이용하여 시멘트가 혼합된 고결토의 내구성을 평가하기 위한 시험법을 개발하고자 하였다. 고결모래의 시멘트비(4, 6, 8, 12%)를 달리하여 원기둥 형태의 공시체를 제작한 다음 수중 또는 대기중에서 3일 동안 양생하였다. 3일 양생 후 건조로에서 1일 동안 건조시킨 다음 다시 1일 동안 수침 시킨 후 슬레이크 내구성시험 및 초음파 세척기를 10분 또는 20분 동안 작동하여 시험 전후의 중량 손실 정도를 계산하여 내구성을 평가하였다. 시멘트비가 4%로 상당히 낮은 경우 고결모래의 중량 손실률은 7-25%인 초음파 세척기 시험법에 비해 슬레이크 내구성시험은 30-60%로 상대적으로 높았으나, 시멘트비가 8% 이상인 경우에는 두 시험방법 모두 중량 손실률이 10% 이내로 큰 차이가 없었다. 내구성지수는 시멘트비가 증가할수록 증가하였으며, 대기중 양생한 공시체보다 수중 양생한 공시체의 내구성지수가 높았다. 시멘트비가 낮은 고결토의 내구성을 평가하기에는 중량 손실이 많은 슬레이크 내구성시험보다 본 연구에서 새롭게 제안한 초음파 세척기를 이용한 시험법이 효과적임을 알 수 있었다.
As the intensity of urban underground space development increases, more and more tunnels are planned and constructed, and sometimes it is inevitable to encounter situations where tunnels have to underpass the river embankments. Most previous studies involved tunnels passing river embankments perpendicularly or with large intersection angle. In this study, a project case where two EPB shield tunnels with 8.82 m diameter run parallelly underneath a river embankment was reported. The parallel length is 380 m and tunnel were mainly buried in the moderate / slightly weathered clastic rock layer. The field monitoring result was presented and discussed. Three-dimensional back-analysis were then carried out to gain a better understanding the interaction mechanisms between shield tunnel and embankment and further to predict the ultimate settlement of embankment due to twin-tunnel excavation. Parametrical studies considering effect of tunnel face pressure, tail grouting pressure and volume loss were also conducted. The measured embankment settlement after the single tunnel excavation was 4.53 mm ~ 7.43 mm. Neither new crack on the pavement or cavity under the roadbed was observed. It is found that the more degree of weathering of the rock around the tunnel, the greater the embankment settlement and wider the settlement trough. Besides, the latter tunnel excavation might cause larger deformation than the former tunnel excavation if the mobilized plastic zone overlapped. With given geometry and stratigraphic condition in this study, the safety or serviceability of the river embankment would hardly be affected since the ultimate settlement of the embankment after the twin-tunnel excavation is within the allowable limit. Reasonable tunnel face pressure and tail grouting pressure can to some extent suppress the settlement of the embankment. The recommended tunnel face pressure and tail grouting pressure are 300 kPa and 550 kPa in this study, respectively. However, the volume loss plays the crucial role in the tunnel-embankment interaction. Controlling and compensating the tunneling induced volume loss is the most effective measure for river embankment protection. Additionally, reinforcing the embankment with cement mixing pile in advance is an alternative option in case the predicted settlement exceeds allowable limit.
Most of the stone cultural properties is exposed to the weathering factor(rain, windetc.), so the shelter is constructed for reduction of its direct effect. But the shelter is indicated some problems that inharmoniousness of the surroundings, in section disturbance for insufficiency of light, the loss about the value of cultural properties and so on. So we have investigated on environmental condition (temperature, relative humidity, wind etc.) at the Standing Stone Buddhist Triad in Bae-ri, Gyeongju and Rock-carved Triad Buddha in Seosan because check the effect of the shelter. As the result, the Standing Stone Buddhist Triad in Bae-ri, Gyeongju is located a pine wood and a lot of bamboo grow naturally in nearing. Environmental difference on inside and outside of the shelter is not found because opened on all sides. But there is so dim for the direction of the sunlight that can't see the Standing Stone Buddhist. The base rock of Rock-carved Triad Buddha in Seosan well develop with crack and break, and the vegetation(trees, moss, lichen etc.) grow naturally in surroundings. Environmental difference on inside and outside of the shelter is found because closed on all sides and opened the front gate only inspection time. Inside of the shelter was too calm(air-velocity not detected) and humid(over 75%RH). Also the surface is occurred the dew(at 2-4 pm) and the efflorescence for effect of the water(rain, dew etc.). Besides the head of the central Buddhist is so dangerous for crack.
In any developing nation major investment goes for infrastructure and it is not exception in India. Good numbers of buildings, bridges, shopping malls, car parks etc. are coming up with steel for sustainable development. Thus protecting the structures from corrosion are the challenges faced by professionals for all types of steel structures. About 3% of GDP is accounted for loss due to corrosion. To combat this up to date corrosion map is called for as the country has wide variation of climatic zones with vastcoastline. Logically organic paint system can be prescribed based on the corrosion rate on bare steel with respect to environment. Present paper will emphasis on the study conducted on two types of structural steel coated with organic paint located in twomarine environment having been exposed for three years, Test coupons made from steels both bare and coated are deployed at two field stations having marine (Digha) and industrial marine (Channai) environments. Various tests like AC impedance DC corrosion, polarisation, salt spray test, $SO_2$ chamber and Raman spectroscopy were carried out both in laboratory on fresh as well as coupons collected from exposure sites. Rust formed on the bare and scribed coated coupons are investigated. It is found that normal marine environment at Digha exhibits higher corrosion rate than polluted marine environment in Channai. Rust analysis indicates formation of ${\propto}$-FeoOH protects or reduces corrosion rate at Channai and formation of non-protective ${\gamma}$-FeoOH increases corrosion rate at Digha. The slower corrosion rate in Channai than at Digha is attributed due to availability of $SO_2$, in the environment, which converts non‐protective rust ${\gamma}$-FeoOH to protective rust ${\propto}$-FeoOH. While comparing the damage on the coated panels it is found that low alloy structural steel provides less damage than plain carbon steel. From the experimentations a suitable paint system specification is drawn for identical environments for low medium and high durability.
Background: To investigate radiological effects on biota, it is necessary to assess radiation dose for flora and fauna living in a terrestrial ecosystem. This paper presents a dynamic model to assess radioactivity concentration and radiation dose of terrestrial flora and fauna after a nuclear accident. Materials and Methods: Litter, organic soil, mineral soil, trees, wild crops, herbivores, omnivores, and carnivores are considered the major components of a terrestrial ecosystem. The model considers the physicochemical and biological processes of interception, weathering, decomposition of litter, percolation, root uptake, leaching, radioactive decay, and biological loss of animals. The predictive capability of the model was investigated by comparison of its predictions with field data for biota measured in the Fukushima forest area after the Fukushima nuclear accident. Results and Discussion: The predicted radioactive cesium inventories for trees agreed well with those for evergreens and deciduous trees sampled in the Fukushima area. The predicted temporal radioactivity concentrations for animals were within the range of the measured radioactivity concentrations of deer, wild boars, and black bears. The radiation dose for the animals were, for the whole simulation time, estimated to be much smaller than the lower limit (0.1 mGy·d-1) of the derived consideration reference level given by the International Commission on Radiological Protection for terrestrial flora and fauna. This suggested that the radiation effect of the accident on the biota in the Fukushima forest would be insignificant. Conclusion: The present dynamic model can be used effectively to investigate the radiological risk to terrestrial ecosystems following a nuclear accident.
비탈면 붕괴와 관련된 대부분의 연구는 안정화되어 공용 중인 사면에서 발생되는 붕괴사례를 중심으로 이루어져 왔으며, 안정화가 이루어지지 않은 시공 중에 발생되는 비탈면의 붕괴특성에 대한 연구는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 충청지역을 대상으로 시공 중 또는 시공 직후의 비탈면에서 붕괴가 발생된 79개소를 대상으로 정밀조사를 수행하고 그 결과를 통해 기하학적인 특성과 파괴특성, 설계 및 보강방법 등의 특성을 평가하였다. 분석결과 충북권은 평면형 붕괴와 표층 붕락이 두드러지며, 충남권은 평면형 붕괴가 대다수이나 충북권에 비해 퇴적암의 표층부 붕락이나 유실이 큰 것으로 나타났다. 또한 주된 파괴인자는 충북권이 절리의 교호(53%)와 풍화(25%)로 나타났고 다방향 절리로 인한 블록화와 천매암 지역의 엽리가 영향을 미치고 있으며, 충남권도 발달된 절리(55%)가 주요요인이나 단층, 탄질셰일 등 퇴적암의 지질학적 성인(36%)도 상당한 영향을 미치고 있어 지질학적, 기후적, 환경적 특성이 비탈면의 안정에 영향을 미치는 것으로 분석되었다.
스텔러라이트(stellerite)는 제올라이트 광물군에 속하는데 국내에서 이 광물의 산출은 매우 적으며 이에 관한 광물학적인 연구는 전무한 상황이다. 경북 청도군 유천화강암에서 산출하는 스텔러라이트는 길이 $3{\sim}4\;mm$, 폭 $1{\sim}2\;mm$의 등립질, 자형이 특징이며 약간 납작한 주상형태가 가장 흔하다. 결정의 집합체는 무작위방향이나 방사상으로 밀집하는 조직이 특징적이다. 스텔러라이트 결정은 c축을 따라 발달하는데 010면이 가장 넓고 길게 발달한다. 주사전자현미경(SEM)에 의한 미세조직관찰 결과에 따르면 스텔러라이트는 풍화작용이나 탈유리질화와 같은 변질작용을 겪었다. 스텔러라이트는 $161^{\circ}C$에서 가장 큰 탈수반응이 일어나고, $467^{\circ}C$에서의 탈수산기작용이 일어나며 그 이후에는 구조가 파괴된다. 스텔러라이트는 과냉각이 작은 환경에서 비교적 짧은 기간 동안에 잔류용액의 조성비가 비교적 일정하게 유지되는 환경에서 형성되었다.
In cold regions, the integrity of the infrastructures built on weak soils can be extensively damaged by weathering actions due to the cyclic freezing and thawing. This damage can be mitigated by exploiting soil stabilization techniques. Generally, ordinary Portland cement (OPC) is the most commonly used binding material for investigating the chemo-hydromechanical behavior. However, due to the environmental issue of OPC producing a significant amount of carbon dioxide emission, calcium sulfoaluminate (CSA) cement can be used as one of the eco-sustainable alternatives. Although recently several studies have examined the strength development of CSA treated sand, no research has been concerned about CSA cement-stabilized sand affected by cyclic freeze and thaw. This study aims to conduct a comprehensive laboratory work to assess the effect of the cyclic freeze-thaw action on strength and durability of CSA cement-treated sand. For this purpose, unconfined compressive strength (UCS) and ultrasonic pulse velocity (UPV) tests were performed on the stabilized soil specimens cured for 7 and 14 days which are subjected to 0, 1, 3, 5, and 7 freeze-thaw cycles. The test results show that the strength and durability index of the samples decrease with the increase of the freeze-thaw cycles. The loss of the strength and durability considerably decreases for all soil samples subjected to the freeze-thaw cycles. Overall, the use of CSA as a stabilizer for sandy soils would be an eco-friendly option to achieve sufficient strength and durability against the freeze-thaw action in cold regions.
현재 각종 개발사업으로 절토 비탈면은 토지이용에 따라 불가피하게 증가되고 있는 추세에 있으며, 다양한 관리 주체에 의해 운영되고 있는 탐방로 비탈면은 오랜 풍화로 인해 노후화되고 있는 현실이다. 비탈면의 붕괴는 그 불확실성과 발생시점에 대한 예측 불가능으로 불가피한 재산 및 인명피해가 발생하고 있는 상황이다. 이러한 불가피성을 극복하기 위해 미국, 일본, 유럽 등지에서는 사면상부 암괴가 경사면을 따라 이동하는 현상에 대해서 현장시험과 이에 대한 컴퓨터 해석프로그램을 통하여 암괴 이동에 따른 운동에너지와 이동거리 등을 분석하고 있다. 그러나 국내의 연구는 기존의 프로그램을 활용하여 단편적인 낙석거동을 예측하는 데 그치고 있으며 국내 상황에 적합한 해석방법이나 매개변수의 결정에 대한 접근이 매우 제한적인 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 낙석의 거동 원리를 파악하고 다양한 매개변수의 영향을 평가하기 위해 낙석의 유형과 적용되는 인자를 정의하고 범용 낙석 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 매개변수의 영향을 분석하였다.
장군광산의 산화망간광석에서 자연산 (Ca, Mg)-부서라이트를 발견하였는바, 이는 퇴적 또는 변성기원이 능망간석의 표성 풍화에 의해 형성되었다. 부서라이트는 란시아이트와 함께 세립의 부서라이트-란시아이트 염편을 이룬다. 이 (Ca, Mg)-부서라이트-란시아이트는 엽상의 작은 결정으로 산출되나. 이는 세립의 다카넬라이트 집합체 주위에 침전되어 있다. 전자현미분석 결과, 장군 광산의 (Ca, Mg)-부서라이트는 ($Ca_{.08}Mg_{.07}Mn_{.05}6{2+})Mn_{.89}^{4+}O_2{\cdot}1.46H_2O$의 화학식을 갖는다. 상대습도의 조절 및 가열에 의한 탈수실험과 상대습도 조절에 의한 재수화 실험에의하면, (Ca, Mg)-부서라이트는 90${\circ}C$에서 완전히 탈수되며 27%만이 재수화된다. 상대습도 26%에서의 (40$^{\circ}C$로 가열한 경우와 일치하는) 탈수현상은 9.86${\AA}$ 회절선의 9.60${\AA}$으로의 감소 및 강도의 감소로 특징지워진다. 이는 층간의 매우 약하게 결합된 물분자의 방출에 기인한다. 40$^{\circ}C$에서 90$^{\circ}C$까지의 가열에 의한 탈수현상은 001 회절선이 9.60${\AA}$에서 7.42${\AA}$까지 점이적 이동으로 특징지워진다. 이는 층간에 약하게 결합되어 있는 물분자의 방출에 의한 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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