• 제목/요약/키워드: Critical initial water content

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준설토의 침강형태에 관한 연구 (Settling Mode of the Dredged Soil)

  • 윤상묵;장병욱;차경섭
    • 한국농공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.63-73
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    • 2003
  • The settling of the dredged soil may vary with mineral composition, grain size distribution, initial water content and salt concentration of suspension of the site. A series of settling column test was performed to investigate the behaviour of solid suspension material from dredging and reclamation. Settling mode was divided into four types from the observation of interface and settling curves of clay minerals and marine clay samples, and the relationship charts of salt concentration and the initial water content were established to use in the dredging operation with any salt concentration. The critical initial water content which was defined as a threshold of zone settling and the consolidation settling was varied with salt concentration of water and was proportional to the plasticity of soil in sea water.

Influencing of drying-wetting cycles on mechanical behaviors of silty clay with different initial moisture content

  • Shi-lin Luo;Da Huang;Jian-bing Peng;Fei Liu;Xiao-ran Gao;Roberto Tomas
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제38권3호
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    • pp.307-317
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    • 2024
  • To get a better understanding of the effect of drying-wetting cycles (DWC) on the mechanical behaviors of silty clay hiving different initial moisture content (IMC), the direct shear tests were performed on sliding band soil taken from a reservoirinduced landslide at the Three Gorges Reservoir area. The results indicated that, as the increasing number of DWC, the shear stress-displacement curves type changed from strain-hardening to strain-softening, and both the soil peak strengths and strength parameters reduced first and then nearly remain unchanged after a certain number of DWC. The effects of DWC on the cohesion were predominated that on the internal friction angle. The IMC of 17% is regarding as the critical moisture content, and the evolution laws of both peak shear strength and strength parameters presented a reversed 'U' type with the rising of the IMC. Based on it, a strength deterioration evolution model incorporating the influence of IMC and DWC was developed to describe the total degradation degree and degradation rate of strength parameters, and the degradation of strength parameters caused by DWC could be counterbalanced to some extent as the soil IMC close to critical moisture content. The microscopic mechanism for the soil strength caused by the IMC and DWC were discussed separately. The research results are of great significance for further understanding the water-weakening mechanicals of the silty clay subjected to the water absorption/desorption.

Experimental study on freezing point of saline soft clay after freeze-thaw cycling

  • Wang, Songhe;Wang, Qinze;Qi, Jilin;Liu, Fengyin
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제15권4호
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    • pp.997-1004
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    • 2018
  • The brine leakage is a tough problem in artificial freezing engineering. This paper takes the common soft clay in Wujiang District as the study object, and calcium chloride solutions with six salinity levels were considered. The 'classic' cooling curve method was employed to measure the freezing point of specimens after freeze-thaw. Results indicate that four characteristic stages can be observed including supercooling, abrupt transition, equilibrium and continual freezing, strongly dependent on the variation of unfrozen water content. Two characteristic points were found from the cooling curves, i.e., freezing point and initial crystallization temperature. A critical value for the former exists at which the increment lowers. The higher the saline content approximately linearly, lower the freezing point. In the initial five cycles, the freezing point increases and then stabilizes. Besides, the degree of supercooling was calculated and its correlations with water, salt and freeze-thaw cycles were noted. Finally, an empirical equation was proposed for the relationship of freezing point and three main factors, i.e., water content, saline content and freeze-thaw cycles. Comparison of calculated and measured data proves that it is reliable and may provide guidance for the design and numerical analysis in frozen soil engineering.

시멘트 수화 특성 및 탄산화를 고려한 콘크리트의 임계 염소이온량에 대한 해석 기법 (Theoretical Analysis of Critical Chloride Content in (Non)Carbonated Concrete Based on Characteristics of Hydration of Cement)

  • 윤인석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.367-375
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    • 2007
  • 철근의 부식을 유발하는 임계 염소이온량에 대한 연구는 콘크리트 구조물의 건전성을 판단하고 내구성 설계 기법에 필요한 핵심적인 재료 물성치 임에도 그값이 아직도 모호한 실정이다. 임계 염소이온량에 대한 대부분의 문헌들은 임의의 시간에 실험적 방법에 의하여 전 염소이온량을 구하는데 집중하였다 또한, 다수의 문헌들은 대다수의 콘크리트에서 탄산화가 진행되고 있음에도 비탄산화된 콘크리트를 대상으로 실험하여 임계 염소이온량을 결정하고 있다. 그러나, 임계 염소이온량은 시멘트량, 시멘트계 재료의 종류, 염소이온의 고정화, 수산기이온 등과 같은 다양한 인자에 의하여 지배된다. 그러므로 다양한 배합조건에서 이러한 인자들을 고려할 수 있는 단일화된 해석적 기법의 개발이 필요하다. 본 연구의 목적은 이러한 다양한 요인을 고려하여 임계 염소이온량의 해석적 기법을 개발하는 것이다. 배합 조건, 노출 환경, 공극수의 화학적 발현 특성, 탄산화 등과 같은 다양한 인자들이 고려되었다. Gouda의 실험적 결과인 공극수내의 $[Cl^-]/[OH^-]$의 비율을 토대로 임계 염소이온량을 구할 수 있는 해석 기법이 정립되었다. 이는 시멘트계 재료의 수화 시뮬레이션 프로그램인 HYMOSTRUC을 이용하여 질량 단위로 구해졌으며 발표된 실험적 결과 및 관련코드와 비교되었다. 본 연구의 접근 방법은 해사 혹은 해수와 같은 염소이온의 도입원 조건에 따라서 임계 염소이온량을 결정할 수 있는 합리적 해를 제공해줄 수 있을 것으로 기대된다.

초기 염화물량의 증가와 배합 및 설계 변수 특성을 고려한 콘크리트 내구수명의 변동성 (Service Life Variation Considering Increasing Initial Chloride Content and Characteristics of Mix Proportions and Design Parameters)

  • 박선경;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.236-245
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    • 2021
  • 노출 환경 및 설계 변수의 변화에 따라 내구수명은 큰 범위를 가지고 변화하게 되므로 설계자 입장에서는 내구수명의 변동성을 이해하는 것은 중요하다. 최근 들어 탄소 중립을 위하여 플라스틱 혼소재가 클링커 생산 시 원료로 사용되고 있는데, 이러한 경우, 시멘트의 염화물 함유량은 증가하게 된다. 본 연구의 목적은 플라스틱 혼소재를 사용하여 초기 염화물량이 증가할 경우, 다양한 노출 환경과 설계 변수를 고려하여 내구수명이 어떤 수준으로 변화하는지에 대한 연구이다. 이를 위해 4 수준의 초기 염화물량을 설정하였으며, 3 수준의 표면 염화물량을 포함한 다양한 환경 조건에 따라 내구수명을 LIFE 365 프로그램을 이용하여 평가하였다. 해석 변수로서 임계 염화물량, 고로슬래그 미분말 치환 혼입율, 물-결합재 비, 피복두께, 단위 결합재량, 초기 염화물량을 설정하였다. 초기 염화물량이 증가함에 따라 내구수명은 감소하는 경향을 보이지만 이 값을 1,000ppm까지 허용해도 내구수명의 큰 감소는 나타나지 않았다. 또한 슬래그 치환율을 증가시킬 경우 더 높은 내구수명을 확보할 수 있는데, 이는 고로슬래그 미분말이 외부 염화물 이온의 확산 저감과 동시에 자유 염화물을 고정시키는 효과가 있기 때문이다. 초기 염화물량의 허용 농도를 유럽기준과 같이 증가시키는 것도 지속가능성 향상과 탄소량을 저감시키는 데 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 표면 염화물량이 낮고 혼화재(슬래그)를 사용한 경우, 초기 염화물량의 영향은 상대적으로 낮았지만 표면염화물량이 높은 경우, 노출환경을 고려한 신중한 배합설계가 필요하다.

Reduction of Deoxynivalenol in Barley by Chemical Treatments and Malting

  • Pei, Shi-Chun;Lee, Won-Jong;Kim, Suk-Shin
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제14권6호
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    • pp.823-827
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    • 2005
  • Fusarium mycotoxin deoxynivalenol (DON) contents and its critical quality parameters were analyzed using two-rowed, six-rowed, and hulless barleys. DON content in the two-rowed Korean barleys was lower than that in the six-rowed barleys. The average DON contents of six-rowed, two-rowed, and hulless barleys were 1.35 ppm, 0.36 ppm, and 0.49 ppm, respectively. The DON content was reduced by 6.2% by sieving, by 6.0% by washing with water and by 18.1-69.8% by treatment with aqueous chemical solutions. Of the reagents investigated, aqueous sodium bicarbonate gave the greatest reduction in the barley DON level. The DON content was reduced to 62.5% of initial level after 3 days of steeping and to 23.1% after 3 days of germination. DON was not detected after steeping barley for 24 hr in 0.1M $Na_2CO_3$ solution with 0.1 % activated carbon.

미세퇴적물(微細堆積物)의 부상특성(浮上特性)에 관한 연구(硏究) (Resuspension Characteristics of Deposited Fine-Grained Sediments)

  • 김차겸;이종섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.221-229
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    • 1992
  • 퇴적물(堆積物)의 형태(形態), 함수비(含水比) 및 저면전단응력(底面剪斷應力)(${\tau}_b$)이 미세퇴적물(微細堆積物)의 부상특성(浮上特性)에 미치는 영향을 연구하기 위해 순환식 개수로에서 부상실험(浮上實驗)을 하였다. 시료는 한국(韓國)의 서해안(西海岸)에 위치한 영광해역과 남동해안(南東海岸)에 위치한 영도해역에서 채취한 것을 사용하였다. 퇴적물(堆積物)의 종류 및 함수비의 크기에 따른 부상한계저면전단응력(浮上限界底面剪斷應力)(${\tau}_c$)이 유추되었다. 동일한 시료에 대해서 함수비(含水比)가 클 수록 상한계저면전단응력(浮上限界底面剪斷應力)은 감소하였으나, 부상량(浮上量)은 증가하였다. 퇴적물(堆積物)의 부상(浮上)은 퇴적물(堆積物)의 함수량(含水量)에도 크게 좌우되지만, 입자간(粒子間)의 결합력(結合力)(점참력(粘着力))을 특징짓는 퇴적물(堆積物)의 형태(形態)에도 강하게 지배되었다. 한 방향 흐름장에서 부상한계저면전단응력(浮上限界底面剪斷應力)은 파-흐름 공존장에서의 부상한계저면전단응력(浮上限界底面剪斷應力)보다 약 4배 이상 크게 나타났다. 저면전단응력(底面剪斷應力)이 작을 경우에는 실험초기(實驗初期)에 급부상(急浮上)한 후 시간이 경과할 수록 저면의 경화로 인해 부상량(浮上量) 어느 일정치에 가까와지고 있으나, 저면전단응력(底面剪斷應力)이 클 수록 시간의 경과에 따라 저변의 연약화로 인해 부상량(浮上量)도 계속적으로 증가하였다. 각(各) 실험(實驗)에 대한 초기(初期) 부하율(浮上率) $E={\alpha}_3({\tau}_b/{\tau}_c-1)^{\beta}$ (${\alpha}_3$, ${\beta}$ = 경험적 상수)을 평가하였으며, 동일한 시료에 대해서는 함수비(含水比)가 클 수록 ${\alpha}_3$${\beta}$ 값이 증가하였다.

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계절별 수온에 따른 점토의 침강압밀 특성 연구 (The effect of seasonal water temperature on sedimentation characteristics of dredged clay)

  • 옥영석;안용훈;이철호;최항석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1183-1189
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    • 2009
  • The sedimentation rate of particles in a suspension is a function of particle size, initial slurry water content and salinity. Many researches conducted on the behavior of dredged soils have centered on such factors. However, there have been few attempts to assess another important influence factor of seasonal water temperature on designing the placement of dredged materials. In this paper, the effect of seasonal water temperature on sedimentation characteristics of dredged clay was investigated with consideration of three different water temperatures, that are $5^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, which represent critical water temperatures in winter, spring or fall, and summer, respectively. A series of experimental results reveal that the sedimentation rates for the water temperature of $15^{\circ}C$ and $35^{\circ}C$ are very similar each other, but that of $5^{\circ}C$ that represents a winter season leads to a considerably delayed sedimentation compared to the others. This may be attributable to the retardation of ion-leaching from clay particles at low water temperature.

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산채의 건조 특성에 관한 연구 (Study on the Drying Characteristics of Wild Vegetables)

  • 임종환;황금택
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.358-364
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    • 1995
  • 건조산채의 안전저장 수분함량을 결정하기 위하여 네 가지 채소 즉, 호박고지, 고구마줄기, 토란대, 및 도라지의 건조특성과 등온흡습특성을 조사하였다. 이들 채소의 건조곡선은 초기의 평형조절기간과 항률건조기 및 감률건조기간의 3단계로 뚜렷하게 구분이 되었으며, 감출건조기는 종류에 따라 다시 $2{\sim}3$단계로 구분되었다. 감률건조곡선은 섬유질상 식품의 건조 특징인 위로 볼록한 형태를 보였으며, 임계수분함량은 호박고지가 $8.29{\sim}9.75$, 고구마줄기가 $10.40{\sim}15.08$ 토란대가 $9.51{\sim}14.52$, 도라지가 $3.29{\sim}3.56g\;H_2O/g$ dry solids였다. 감률건조기간 중의 건조속도에 대한 활성화에너지값은 호박고지가 2.30, 고구마줄기가 2.11, 토란대가 4.97, 도라지가 2.80 kcal/mol이었다. 각 채소의 단분자층 수분함량값은 건조시의 임계수분함량값과 유사하였는데, 호박고지가 $10.05{\sim}13.59$, 고구마줄기가 $9.49{\sim}12.69$, 토란대가 $9.50{\sim}16.48$, 도라지가 $5.01{\sim}5.44g\;H_2O/g$ dry solids였다. 결과적으로 이들 채소를 안전하게 저장하기 위해서는 수분함량을 단분자층 수분함량 이하로 또는 임계수분함량 이하로 건조시킬 필요가 있음을 알 수 있다.

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Optimum LWA content in concrete based on k-value and physical-mechanical properties

  • Muda, Zakaria Che;Shafigh, Payam;Yousuf, Sumra;Mahyuddin, Norhayati Binti;Asadi, Iman
    • Advances in concrete construction
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    • 제14권3호
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    • pp.215-225
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    • 2022
  • Thermal comfort and energy conservation are critical issues in the building sector. Energy consumption in the building sector should be reduced whilst enhancing the thermal comfort of occupants. Concrete is the most widely used construction material in buildings. Its thermal conductivity (k-value) has a direct effect on thermal comfort perception. This study aims to find the optimum value of replacing the normal aggregate with lightweight expanded clay aggregate (LECA) under high strengths and low thermal conductivity, density and water absorption. The k-value of the LECA concrete and its physical and mechanical properties have varying correlations. Results indicate that the oven-dry density, compressive strength, splitting tensile strength and k-value of concrete decrease when normal coarse aggregates are replaced with LECA. However, water absorption (initial and final) increases. Thermal conductivity and the physical and mechanical properties have a strong correlation. The statistical optimisation of the experimental data shows that the 39% replacement of normal coarse aggregate by LECA is the optimum value for maximising the compressive and splitting tensile strengths whilst maintaining the k-value, density and water absorption at a minimum.