• 제목/요약/키워드: weathering rate

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산성안개에 의한 석조문화재 구성암석의 손상 연구 (A Study on Deterioration of Stone Monuments by Acid Fog)

  • 도진영;김상우;조현구
    • 한국광물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.135-145
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    • 2015
  • 석조문화재의 산성안개에 의한 손상을 예측하기 위하여 경주남산화강암, 응회암과 대리암에 pH4.0과 pH5.6의 인공안개를 적용하였다. 풍화된 경주남산화강암은 신선한 암에 비해 산성안개에 의한 무게감소가 더 크다. 응회암은 산성안개시험 매 회당 약 0.005 %의 무게감소율로 시험 대상 암석 중 가장 크게 변하였다. 응회암과 풍화된 화강암은 산성안개 보다는 산성비에 의한 무게감소가 더 크게 발생할 것이며, 대리암은 산성강우의 상태와 상관없이 무게감소가 나타날 것으로 예측되었다. 산성안개와 반응한 후 풍화암의 공극률과 흡수율이 월등히 증가한 결과를 보여, 풍화암이 신선한 암보다 산성안개에 취약할 것으로 예상된다. 대리암의 흡수율은 시험 후 약 50% 증가하였다. 암석의 색상이 시험 후 황색쪽으로 약간 변화되었으며, 신선한 암보다는 풍화된 화강암에서 그 경향이 더 크다. 대리암은 산성안개와 반응 후 백색도가 증가하였다. 산성안개가 적용된 암석에서 검출되는 다량의 양이온은 반응에 의해 분해된 구성광물에서 기인한다.

Landsat-8 시계열 위성영상을 활용한 도심지 확장에 따른 열섬포텐셜 분석 (Analysis of Thermal Heat Island Potential by Urbanization Using Landsat-8 Time-series Satellite Imagery)

  • 김태헌;이원희;한유경
    • 한국측량학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.305-316
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    • 2018
  • 우리나라의 도시화 비율이 증가함에 따라 도시열섬으로 인한 도시 열 환경의 중요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 2012년에 출범하여 급속도로 발전을 이룬 세종특별자치시의 도시 열 환경 분석을 위해 열섬포텐셜을 이용하였다. 우선 도심지의 비율 및 변화율을 분석하기 위해 Landsat-8 OLI/TIRS 위성영상을 기반으로 연구지역의 시계열 토지피복도(2013년~2015년, 2017년)를 생성하였다. 그리고 취득된 위성영상에서 제공하는 두 가지 열적외선 밴드에서 산출된 밝기온도와 자동기상관측망 자료와의 정확도 평가를 통해 연구에 활용할 밴드를 선정하였다. 선정된 밴드와 지표면 방사율을 고려하여 지표면온도를 산출하였으며, 이를 기반으로 산출된 열섬포텐셜 변화분석을 수행하였다. 분석결과, 연구지역의 행정구역별 도심지 변화율이 크게 관측되는 지역의 지표면온도는 주변지역 보다 $3^{\circ}C{\sim}4^{\circ}C$ 높고, 열섬포텐셜 또한 $4^{\circ}C{\sim}5^{\circ}C$ 높게 관측되었다. 하지만 도심지 변화율이 크고 녹지의 비율이 높은 지역에서는 열섬현상이 완화되는 경향을 보였다. 이를 통해 면적대비 도심지가 차지하는 비율이 높아지면 열섬을 유발할 가능성이 증가하지만 녹지를 통해 열섬을 완화 시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

낙동강수계 주요 지류의 수질특성변화 및 LDC를 이용한 목표수질 평가에 관한 연구 (A Study on the Variation of Water Quality and the Evaluation of Target Water Quality Using LDC in Major Tributaries of Nakdong River Basin)

  • 이상수;강준모;박혜림;강정훈;김신;김진필;김경훈
    • 한국물환경학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.521-534
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    • 2020
  • In this study, the variation of water quality was analyzed for six sites in major tributaries of the Nakdong River Basin. Standard-FDC (Flow Duration Curve) was developed using PM (Percentile Method), one of the statistical FDC estimation methods. The LDC (Load Duration Curve) was obtained using the developed FDC. The current method and the LDC evaluation method were compared and analyzed to evaluate the achievement of TWQ (Target Water Quality). Regarding the monthly flow rate variation, the five sites showed the distribution of the lowest flow rate between May and June, indicating a high probability of dry weathering of the streams. The variation of water quality confirmed the vulnerable timing of flow rate in each site, and it is therefore deemed necessary to plan to reduce T-P and TOC. A comparison and evaluation of TWQ showed that there was a difference between the TWQ values achieved by the two techniques. In addition, the margin ratio to the 50% excess ratio can be found in the LDC evaluation. The results of the LDC evaluation by section and by month showed whether or not the water quality was exceeded by flow conditions, along with the vulnerable sections and timing. Accordingly, it is judged that this method can be used for water quality management in TMDLs (Total Maximum Daily Loads).

극한환경에 노출된 남극 암석의 물리적·역학적 특성 (Physical and Mechanical Characteristics of the Antarctic Rocks Exposed to the Extreme Environment)

  • 김기주;김영석;홍승서
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6C호
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    • pp.275-284
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    • 2012
  • 남극대륙은 바람이 강하며 지구상에서 가장 기온이 낮고 건조한 극한환경 조건으로서 지표면의 암석은 동결-융해에 의해 암석의 역학적 특성이 변해왔다. 극지 암석의 지반공학적 특성을 이해하기 위하여 남극에서 직접 암석을 채취하여 암석의 물리적 역학적 특성을 분석하였다. 서남극 케이프 벅스 및 동남극 테라노바 만의 암석은 국내 편마암이 보이는 대표적인 물성 값의 범위내에 존재하고 있었으며, 케이프 벅스의 노출된 암석이 테라노바 만에 비하여 암반 강도가 큰 것으로 나타났다. 테라노바 만의 지표에 노출된 암석의 평균 흡수율은 0.56%, 평균 P파 속도는 3,717m/s, 일축압축 강도는 109MPa로 측정되었으며, 시추조사로부터 채취한 심도 2.9m 이상의 암석 평균 흡수율은 0.24%, 평균 P파 속도는 4,670m/s, 일축압축 강도는 88MPa로 측정되었다. 테라노바 만의 지표면에 노출된 암석과 심부에서 채취한 암석을 비교한 결과, 노출된 암석은 동결-융해의 영향으로 판단되는 역학적 특성 변화는 나타나지 않았으나 흡수율-P파 속도 변화의 물리적 특성 변화는 잘 나타났다.

해상풍력 발전용 타워 제작시 고장력강재의 초층용접에 관한 용접특성 연구 (Study of Welding Toughness Characteristics on the Root-pass Welding Process of High Tensile Steel at Tower Production for Offshore Wind Power Generation)

  • 정성명;김일수;김지선;나현호;이지혜
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.349-353
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    • 2012
  • As the world wind energy market grows rapidly, the productions of wind power generation equipment have recently increased, but manufacturers are not able meet this requirement. Particularly offshore wind energy industry is one of the most popular renewable energy sectors. To generalize welding processes, the welding automation is considered for steel structure manufacturing in offshore wind energy to get high quality and productivity. Welding technology in construction of the wind towers is depended on progress productivity. In addition, the life of wind tower structures should be considered by taking account of the natural weathering and the load it endures. The root passes are typically deposited using Gas Tungsten Arc Welding(GTAW) with a specialized backing gas shield. Not only the validation consists of welders experienced in determining the welding productivity of the baseline welding procedure, but also the standard testing required by the ASME section IX and API1104 codes, toughness testing was performed on the completed field welds. This paper presents the welding characteristics of the root-pass welding of high tensile steel in manufacturing of offshore wind tower. Based on the result from welding experiments, optimal welding conditions were selected after analyzing correlation between welding parameters(peak current, background current and wire feed rate) and back-bead geometry such as back-bead width(mm) and back-bead height performing root-pass welding experiment under various conditions. Furthermore, a response surface approach has been applied to provide an algorithm to predict an optimal welding quality.

Compressive Strength Properties of Geopolymers from Pond Ash and Possibility of Utilization as Synthetic Basalt

  • Kim, Byoungkwan;Lee, Bokyeong;Chon, Chul-Min;Lee, Sujeong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제56권4호
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    • pp.365-373
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    • 2019
  • Pond ash is a mixture of mostly coarser fly ash and bottom ash. The recycling rate of pond ash is low because pond ash is mixed with seawater and deposited in ponds. The pond ash is also subjected to natural weathering over a period of time. In this study, we investigated whether pond ash can be used as a raw material of geopolymers, without any purification process or through a minimal purification process. In addition, we investigated whether synthetic basalt made by adding foaming agent to geopolymer or casting it into a mold can show the surface of the natural basalt as it is. The highest 7-day compressive strength in geopolymers from pond ash without purification process was 26 MPa. The highest 7-day compressive strength in geopolymers from pond ash with impurities removed through dry sieve analysis was found to improve to 80 MPa. On the other hand, synthetic basalt made with geopolymer was shown to be more advantageous aesthetically when produced by casting it in a silicone mold rather than by adding a foaming agent. Non-purified pond ash can be made into geopolymers having low strength. Pond ash purified by sieving can, without use of an aggregate, be made into geopolymer having high-strength. Also, it is possible to produce synthetic basalt with the same appearance as natural basalt and sufficient strength for commercialization. This process will contribute to the mass consumption and recycling of pond ash.

염산과 수산화칼슘 수용액과의 반응에 의한 사장석의 용해 거동 (Dissolution Behavior of Plagioclase in HCl and KOH Solutions)

  • 현성필;김수진
    • 한국광물학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.71-81
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    • 1996
  • Dissolution experiments were conducted to understand chemical nature of weathering of anorthosite from the Hadong area. Anorthosite and plagioclase from it were reacted with HCl or KOH solutions under various conditions concerning such as grain size, initial pH of solutions, and shaking Average composition of plagioclase used in the experiment was Na0.32Ca0.71Al1.71Si2.28O8.Under acidic conditions, solution pH increases rapidly in the initial stage and then gradually to reach palteau. Shaking agitates the reaction rate in the initial stage but does not affect after the system reached steady state. Ca and si concentrations show rapid increase and then gradual increase. Al concentration increases rapidly in the early stage and then decreases. Later decrease was interpreted as the precipitation of an Al-bearing material. Different dissolution rates of different constituents of plagioclase together the with precipitation of al-bearing material might be responsible for the non-stoichiometric dissolution of plagioclase.X-ray diffraction analyses on anorthosite before and after dissolution experiment show dissolution rates differ with different lattice planes of plagioclase. It suggests the crystallographic control on dissolution reaction. X-ray photoelectron spectroscopic result shows that the average composition of plagioclase surface reacted with HCL of initial pH 1.97 for 2000 hours is Na0.20Ca0.26Al1.7Si2.3O8. It means that Na- and Ca-depleted H-feldspar is developed without Al-depleted layer on the surface of plagioclase by reaction with HCl and that dissolution reaction takes place sparsely on the surface of plagioclase. Al and Si are dissolved preferentially over Ca from anorthosite powder in KHO solution. Reaction of acid-reacted anorthosite with KOH solution shows the same Si dissolution behavior as in the fresh anorthosite. This indicates that the Al-depleted and Si-enriched layer does not build up on the acid-reacted surface.

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다양한 온도, pH, 압력 조건하에서의 석영용해속도에 대한 이론적 접근 (Theoretical Approach of the Quartz Dissolution Rate under Various Temperature, pH and Applied Stress Conditions)

  • 최정해
    • 자원환경지질
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    • 제50권6호
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    • pp.509-515
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    • 2017
  • 일반적으로 석영은 지각을 구성하는 광물 가운데 가장 많은 부분을 차지하고 있으며, 이러한 석영의 용해와 침전에 대한 이해는 암석의 풍화 매커니즘과 열수작용 및 변성환경에서의 암석과 물의 관계를 규명하는데 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 석영의 용해와 침전에 영향을 미치는 다양한 물리화학적 환경을 수식을 이용해 재정리하였으며, 이전의 연구자들이 발표한 연구결과를 바탕으로 물리화학적 조건하에서의 석영 용해에 대해 이론적 접근을 실시하였다. 본 논문을 통해서 석영의 용해 및 침전이 다양한 환경에 영향을 받으며, 특히 이론적 접근을 통해서 석영에 작용된 압력보다는 주변의 pH 및 온도 조건에 더 큰 영향을 받는다는 것을 확인하였다.

하도 변위에 의한 폭포의 형성과 변화 (Geomorphological Processes and Changes of Waterfalls formed by Channel Avulsion)

  • 이광률
    • 대한지리학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.615-628
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    • 2013
  • 하천의 유로가 급격하게 변경되는 하도 변위로 형성된 신하도에서는 상 하류간의 고도차로 인해 폭포 가 발생될 수 있다. 본 연구는 우리나라의 7개 폭포를 대상으로 하여, 하도 변위에 의한 폭포의 형성 유형과 과정을 설명하고, 폭포의 후퇴 속도와 영향 요인을 분석하였다. 울진군 불영 폭포, 영덕군 용추 폭포, 양구군 직연 폭포, 울진군 광품 폭포는 자연적인 감입 곡류 절단에 의해 형성되었다. 태백시 삼형제 폭포, 남원시 구룡 폭포는 하천 쟁탈의 과정에서 형성된 것이고, 충주시 팔봉 폭포는 농경지 확보를 위한 인위적인 하도 절단으로 형성되었다. 폭포는 두부 침식으로 인해 시간이 갈수록 위치가 상류 쪽으로 이동하였는데, 폭포의 형성 시기를 추정할 수 있는, 불영, 용추, 직연, 삼형제 폭포의 후퇴 속도는 3~4m/ka로 측정되었다. 이들 4개 폭포의 후퇴 속도는 유역 면적, 강수량, 기반암의 용식 및 풍화 가능성, 초기 폭포의 높이와 뚜렷한 양의 상관관계를 갖는 것으로 분석되었다.

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4원 공중합체 박리형 아크릴 점착제의 특성에 관한 연구 (Studies on the Characteristic of Removal Type Pressure-Sensitive Acrylic Adhesives)

  • 서영옥;설수덕
    • 접착 및 계면
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    • 제1권1호
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    • pp.15-22
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    • 2000
  • 4원 아크릴 점착제를 합성하기 위하여 butyl acrylate(이하 BA), 2-ethylhexylacrylate(이하 2-EHA), methylmethacrylate(이하 MMA), 2-hydroxyethylmethacrylate(이하 2-HEMA)를 사용하였다. 점착제 구조는 FT-IR, 분자량 분포는 GPC로 측정하고 점도, 고형분 그리고 점착력도 조사하였다. 단량체와 용제의 부피비가 1.3:1일 때 점착력이 $160g_f/25mm$이며 가장 범용성이 있었다. 열처리속도가 50 m/min이었을 때 가사시간이 30 s이었으며, 최소 경화시간은 30 s로 확인하였다. 내후성 시험에서 1000 h 경과 후에도 점착력이 $160{\sim}180g_f/25mm$로 거의 일정하게 유지되었고, 점착 잔유물은 없었다.

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