초록
흙 세립자의 이탈 및 유동은 지반공학이나 지반환경공학적인 관점에서 매우 중요한 현상 중의 하나이다. 특히 지반환경공학적인 견지에서 보면 세림자가 입자유동을 하기 전에 오염물질을 흡착하기 때문에, 오염물질 정화의 방편으로 이용될 수 있다. 본 논문에서는 한국에 가장 편재해 있는 화강풍화토의 입자유동특성을 실내시험에 의해 파악하였다. 실험에 사용된 시료는 대표적인 잔류토라 할 수 있는 서을 신내동, 포이동 및 경북 안동의 시료 각각에 대하여 흐름에 대한 지반특성 치등을 측정하였다. 풍화잔적토에서의 세립분 유동특성에 가장 큰 영향을 미차는 인자는 세립자의 함량과 초기간극률 그리고 입도분포로 나타났고 입자가 이탈되기 시작하는 한계속도는 200번체 통과량에 비례 하여 감소하는 경향을 보였다. 이탈률의 변화율은 간극률에 비례하여 증가함을 보였으며 입도분 포가불량하고200번체 통과량이 적은 시료에서의 입자이탈량이 가장 크게 나타났다. 또한 실험결과를 토대로 단계별 입자유동현상을 표현하는 기본방정식을 모델링하고 유한차분법을 이용하여 해를구하므로써 흐름이 발생하는 지반구조물에서 입자유동현상이 미치는 영향을 파악할 수 있는 토대를 마련하였다.
The phenomena of detachment and movement of One particles are one of the important mechanisms both in geotechnical and geoenvironmental engineering. In geoenvironmental engineering, in particular, movement of fine particles may facilitate the transport of contaminants since the particle surfaces absorb contaminants before movement. Weathered granitic residual soils, which are the most abundant in Korea. contain large quantities of fine particles up to 50%. The characteristics of fine particle movement of weathered granitic residual soils are investigated in this paper. Samples are obtained from Poiiong, Shinnaedong in Seoul and Andong in Kyungpook : each of the samples represents typical residual soil types in Korea. Laboratory experiments for the three adopted soil types are performed. It is found that effluent concentration of the samples is influenced by porosity, fine particle percentage and particle size distribution. The critical velocity decreases as the fine particle percentage increases and the rate of change of erosion rate increases as the porosity increases. And well-graded samples showed less effluent concentrations compared to poorly-graded samples. The governing equation on the physical mechanism of fine particle movement and its nomerical solution scheme are suggested on the basis of the test results.
