• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.106-106
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• 2010

오일샌드는 비투멘(bitumen), 물, 점토, 모래의 혼합체로 이루어진 비재래형 탄화수소 자원으로 세계적인 고유가 시대에 큰 관심을 받고 있는 석유자원 중 하나이다. 오일샌드는 대부분이 캐나다 앨버타주에 분포하고 있으며 주요 저류층으로는 아스바스카(Athabasca), 콜드레이크(Cold Lake) 지역의 멕머레이층(McMurray Formation), 클리어워터층(Clearwater Formation), 그랜드래피드층(Grand Rapid Formation)과 피스리버(Peace River) 지역의 블루스카이층(Bluesky Formation), 게팅층(Gathing Formation)이 있다. 오일샌드 저류층은 고생대 탄산염 기반암 위에 하성-에스츄어리에 이르는 다양한 퇴적환경에서 형성되어 매우 복잡한 지질특성이 나타난다. 오일샌드 저류층의 효율적인 개발을 위해서는 저류층의 복잡한 지질학적 특성의 이해가 반드시 필요하다. 본 연구에서 캐나다 오일샌드 시추코어 분석 DB, 물리검층 자료, 현장 및 현생 시추코어를 통하여 오일샌드 저류층의 지질특성화 정보의 도출을 시도하였다. 우선 캐나다 앨버타 전역에 분포하는 시추공의 기본 정보(표고, 위경도, 층서별 최상부 심도, 생산광구명, 광구개발업체)를 제공하는 AccuMap DB 프로그램을 이용하여 광역적인 오일샌드 저류층의 분포 특성을 이해하고자 주요층서에 대한 고지형도 및 층후도를 생산광구별로 도면화하여 분석하였다. 또한 캐나다 ENCANA사와 국제공동연구의 일환으로 확보된 크리스티나 레이크(Christina Lake)광구의 현장 시추코어를 이용하여 코어의 상세기재, 비파괴 물성측정, 입도/비투멘 함유량 분석과 같은 다양한 실내 시추코어분석 실험을 수행 중이다. 비파괴 물성측정은 현장 시추코어의 물리적/화학적 특성을 파악하고자 MSCL(Multi sensor core logger)과 XRF 코어 스캐너(X-ray fluorescence core scaner)를 통해 이루어지며, 분석결과로 시추코어의 감마밀도(gamma density), P파 속도(P-wave velocity), 전기비저항(resistivity), 대자율(magnetic susceptibility) 및 색지수의 물성과 정량적 화학조성을 측정한다. 현장 시추코어의 일부는 유기용매를 이용하여 퇴적물 내의 비투멘을 완전히 추출하고 퇴적물 입도와 저류층 비투멘 함유량 측정에 이용되었다. 현장 시료 분석 결과들은 물리검층 자료와 대비를 통하여 저류층의 지질특성을 규명하는 연구에 이용될 예정이다. 마지막으로 오일샌드의 현생 유사 퇴적환경으로 알려진 서해 경기만 조간대에서 시추코어 퇴적물을 획득하여 상세 기재하였으며, 이를 통해 오일샌드 저류층의 퇴적 모델을 제시하고자 퇴적층서 연구를 진행 중이다. 향후 오일샌드 관련 시추코어의 분석 결과들이 종합되면 기존 보다 비투멘 회수효율을 향상시킬 수 있는 정밀한 오일샌드 저류층 지질모델을 수립할 수 있을 것으로 기대된다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.18 no.4
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• pp.567-576
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• 2008

It is possible to understand rainfall infiltration characteristics by identification of wetting front in the soil. The wetting front by rainfall infiltration has close relationships among soil density, grain size distribution, and permeability coefficient in the soil. The infiltration velocity is a similar concept of permeability coefficient in the soil. In this study, infiltration velocity of rainfall was calculated by a field monitoring of volumetric water contents at the depths of 50 cm and 80 cm below the surface in the gneiss weathered soil. The calculated field infiltration velocity was compared with a permeability coefficient by a laboratory soil test using undisturbed soil samples in the study area. The permeability coefficient of the soil sample is $3.15{\times}10^{-3}cm/sec$, while the field infiltration velocity is $1.87{\times}10^{-3}cm/sec$. It is interpreted that the lower infiltration velocity is induced by complicate condition of porosity and grain size distribution of soil in the field. The rainfall intensity which influences on the volumetric water content and infiltration velocity is more than 20 mm/day resulting in expansion of wetting front in the soil.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.34 no.12
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• pp.105-113
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• 2018

In this study, the engineering properties including bearing capacity of subgrades stabilized with a binder are analyzed by laboratory and field experiments. The main components of the binder are CaO and $SO_3$. After the binder was mixed with a low plasticity clay, the passing rates were relatively decreased as the sieve mesh size increased. Not only did the soil type change to silty sand, but engineering properties, such as the plasticity index and modified California bearing ratio (CBR), were improved for the subgrade. A comparison of the compaction curves of the stabilized subgrade and field soil compacted with the same energy demonstrated an increase of approximately 6% in the maximum dry unit weight, slight decrease in optimum moisture content, and considerable increase improvement in grain size. In the modified CBR test, the effect of unit weight and strength increase of the modified soil (with a specific amount of binder) was remarkably improved. As the proportion of granulated material increased after the addition of binder, the swelling was reduced by 3.3 times or more during initial compaction and 6.5 times by final compaction. The unconfined compressive strength of the specimens was maintained at the homogeneous value with a constant design strength. The stabilized subgrade was validated by applying it in the field under the same conditions; this test demonstrated that the bearing capacity coefficients at all six sites after one day of compaction exceeded the target value and exhibited good variability.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.177-177
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• 2011

현재 대부분 사용되는 지하매설물용 뒤채움재는 다짐공법을 많이 사용하고 있으며, 실제로 이러한 방법은 부적절한 다짐으로 인해 침하 및 내구성 저하로 인해 파손을 초래하는 경우가 많다. 이러한 문제를 해결 할 수 있는 하나의 대안으로 유동성 뒤채움재를 이용할 수 있다. 유동성 뒤채움재는 초기 유동성, 시간에 따른 자기 강도 발현 무다짐공법 적용 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 현장발생토사, 정수장슬러지 및 폐타이어분말 등 재활용 재료를 이용한 유동성 뒤채움재의 기본물성을 평가하였다. 각각의 재활용재료에 대한 입도 및 비중을 평가하였고, 최적배합설계를 결정하였으며, 모형 시험과 유한요소 해석을 위한 기본 물성값을 위해 일축압축시험, 삼축압축시험, 공진주시험 등을 수행하였다. 최적배합설계를 산정하는 과정에서 수행한 실험중 대표적인 시험으로 자가수평능력 및 자기다짐등에 필요한 유동성을 판단하는 Flow시험(ASTM D 6133) 결과 기준으로 정한 20cm이상의 값을 얻을 수 있었으며 일축압축강도의 경우 시공 후 유지 보수가 용이한 강도인 $3.0kg/cm^2{\sim}5.6kg/cm^2$이하로 설계하였으며 28일재령 일축압축강도 결과 $3.15{\sim}3.74kg/cm^2$라는 유지보수에 적당한 결과값을 나타내었다. 이 배합이 현장에서 사용이 가능하다는 것으로 판단하고 현장모형시험과 유한요소해석를 통하여 현장에서 사용하였을 때 관의 변형과 관에 작용하는 하중변화를 확인하고 현장모형시험과 유한요소해석 간의 상관관계를 규명하였다. 현장 모형 시험은 현장과 비슷하게 제작된 모형을 이용하였으며 최대한 현장과 비슷한 조건에서 뒤채움재를 타설과정 중과 타설이 완료된 상태에서 7일 양생 후 하중재하와 같이 두가지 경우에서 수직 수평토압, 관의 수직 수평변위, 관의 종단변형을 측정하였다. 유한요소해석 프로그램은 Midas GTS를 이용하여 실시하였으며 관의 변형률, 유효응력을 측정하여 규명하였다.

• Explosives and Blasting
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• v.19 no.2
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• pp.5-18
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• 2001

채석, 광물채광 등의 발파에서 생성된 파쇄 암석편들에 대한 정확한 파쇄도의 측정은 발파효율성 및 경제성을 평가하기 위한 수단으로 사용될 수 있다. 발파현장에서 파쇄도의 측정은 파쇄암석의 크기를 대상으로 이루어지며, 이러한 측정의 궁극적인 목표는 파쇄도에 대한 정확한 측정과 분석을 통하여 발파를 최적화시킴으로써 과파쇄에 의한 화약의 낭비, 과대한 암괴로 인한 운반경비의 증가, 분할을 위한 2차 발파나 추가파쇄를 위한 경비증가 등을 줄일 수 있다. 또한 선광 및 파쇄장비들의 과대한 마모방지와 품질의 균질성 확보를 위한 모니터링의 수단으로 사용될 수도 있다. 최근 파쇄도측정에 많이 사용되고 있는 기술중의 하나가 영상처리 시스템으로, 본 논문에서는 촬영조건 및 분석대상물 등의 변화에 따른 이 영상처리기법의 문제에 대한 언급보다는 영상처리기법에 대한 이해를 돕기 위해 이 기법에 대한 설명과 상용 소프트웨어를 이용한 모델시험 및 채석현장에서 실시된 발파후의 파쇄암석들에 대한 파쇄도 분석에서의 문제점들에 대하여 언급하고자 한다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.42 no.2
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• pp.132-138
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• 2009

Soils originated from limestone, located at the southern part of Kangwon province and Jecheon, Danyang of Chungbuk province are mainly composed of fine texture, have different properties from soils originated from granite and granite gneiss, especially for water movement. This study was conducted for making PTF(Pedo-Transfer Function) for Kfs(field saturaton hydraulic conductivity) estimation, and for investigating the relation between soil particle distribution and the infiltration and percolation rate in soils originated from limestone. Soils used for the experiment were 6 soils of Gwarim, Mosan, Jangseong, Maji, Anmi and Pyongan series. Infiltration and percolation rate for the soil were measured by a disc tension infiltrometer and a Guelph permeameter, respectively. The particle size distribution and organic matter content of the soils were analyzed. Kfs was not related with sand, silt, clay, and organic mattrer (OM) content because of forest soils which contained high gravel, pebble, and cobble content, and O layer with high OM content. After Mosan soil series and O layer of Gwarim series were excluded for the data analysis, Kfs was explained as a linear function with sand and clay content and a exponential function with OM content. As a result, the PTF equation was obtained as Kfs=-4.20558+0.479706*(S)+0.023187*exp(1.829*OM) ($R^2=0.6558^{*}$).

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.23 no.5
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• pp.15-24
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• 2022

In order to improve dredged area, long time and high cost is needed because of bad engineering and physical conditions. And there is no suitable example of pipe mixing method at domestic site. Moreover, applicability and effectiveness of this method is uncertain and shows different results between site and laboratory test. In order to solve these problems, we determined proper grain size distribution and water content range using dredged soil and reformed material (standard sand & material controlling grain size distribution) in the laboratory test. As a result, we confirmed that coefficient of sediment consolidation is increased and there is an improvement about separation sedimentation. Undrained shear strength was derived by water content of reformed dredging soil through regression analysis of test results. We suggest the correlation equation for determining mixing ratio.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.311-316
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• 2015

하천 유사량 자료는 하천의 이 치수 목적으로 활용할 수 있는 기본 자료중 하나로서 하상변동 예측, 저수지 퇴사량 추정, 하도 계획과 설계, 유사조절 계획 수립 및 기타 구조물 등의 영향 평가 등 다양하게 활용할 수 있다. 정도 높은 유사량 자료를 측정하기 위해서는 현장측정부터 분석까지 정확한 과정과 세밀한 준비가 필요하다. 본 연구에서는 정도 높은 유사량 자료를 생산하기 위하여 국가 유사량 관측망 중 19개 지점(율극, 점촌, 일선교, 구미, 왜관, 선산, 죽고, 진동, 개진2, 정암, 회덕, 마륵, 나주, 학교, 남평, 영수, 선암, 구례2, 죽곡, 용서, 곡성)에 대하여 부유사량 특성분석을 수행하고 이를 반영하여 유량-부유사량관계곡선식을 개발하였다. 유사량 측정과정은 사전조사, 현장측정, 실험실분석, 모형적용 단계를 거친다. 사전조사 단계에서는 현장에 대한 현장안전, 지점특성 등의 현장관련 정보를 수집하여 현장측정 계획을 수립한다. 현장측정 단계에서는 사전에 유량측정 자료를 이용하여 측선을 나누는 등유량법과 등간격법을 사용하였으며, ISO 기준 이상의 5~8개 측선을 나누어 측정하였다. 측정장비는 D-74 부유사 채취기를 이용하여 왕복수심적분법으로 부유사량 샘플을 채취 하였다. 실험실분석은 유량조사사업단 유사분석센터에서 채취 시료에 대한 농도, 레이저 회절법을 이용한 부유사입도분석, 하상토분석(체분석)을 실시하였다. 또한, 유량-부유사량 농도 변화양상과 부유사량 특성분석을 이용한 부유사량 측정결과를 평가하였고 각 지점의 부유사량특성을 잘 나타낼 수 있는 지수식($Q_{ss}=aQ^b$)을 이용하여 유량-부유사량관 계곡선식을 개발하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.15 no.4 s.57
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• pp.264-274
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• 2005

The optimum blasting pattern to excavate a quarry efficiently and economically can be determined based on the minimum production cost which is generally estimated according to rock fragmentation. Therefore it is a critical problem to predict fragment size distribution of blasted rocks over an entire quarry. By comparing various prediction models, it can be ascertained that the result obtained from Kuz-Ram model relatively coincides with that of field measurements. Kuz-Ram model uses the concept of rock factor to signify conditions of rock mass such as block size, rock jointing, strength and others. For the evaluation of total production cost, it is imperative to estimate 3-D spatial distribution of rock factor for the entire quarry. In this study, a sequential indicator simulation technique is adopted for estimation of spatial distribution of rock factor due to its higher reproducibility of spatial variability and distribution models than Kriging methods. Further, this can reduce the uncertainty of predictor using distribution information of sample data The entire quarry is classified into three types of rock mass and optimum blasting pattern is proposed for each type based on 3-D spatial distribution of rock factor. In addition, plane maps of rock factor distribution for each ground levels is provided to estimate production costs for each process and to make a plan for an optimum blasting pattern.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.18 no.12
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• pp.37-45
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• 2017

Structural instability and damage are caused by frost heave during the winter when atmospheric temperature maintains below $0^{\circ}C$. Frost heave is the most representative engineering characteristics of frozen ground and there are various frost susceptibility criteria. Frost susceptibility criteria can be roughly divided into three categories. First, frost susceptibility is determined from particle size distribution, which is practically useful and many countries are adopting. In this paper, several particle size distributions (PSDs) are applied to the frost susceptibility criteria but PSD seems to be not enough to determine whether soils are frost susceptible. Second, it is judged from laboratory frost heave testing results. Laboratory frost heave tests were performed with newly developed thermal controlled triaxial cell and the reliability of frost susceptibility criteria is evaluated. New testing apparatus and method are suitable to meet the existing frost susceptibility criteria. Third, it is compositive frost susceptibility criteria envelope including the particle size distribution, soil classification, and frost heave test. The compositive frost susceptibility criteria envelope should be supplemented based on additional data on various soil types.