• 제목/요약/키워드: Mud cracks

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The ROP mechanism study in hard formation drilling using local impact method

  • Liu, Weiji;Zhu, Xiaohua;Zhou, Yunlai;Mei, Liu;Meng, Xiannan;Jiang, Cheng
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제68권1호
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    • pp.95-101
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    • 2018
  • The low rate of penetration and short lifetime of drilling bit served as the most common problems encountered in hard formation drilling, thus leading to severe restriction of drilling efficiency in oil and gas reservoir. This study developed a new local impact drilling method to enhance hard formation drilling efficiency. The limitation length formulas of radial/lateral cracks under static indentation and dynamic impact are derived based on the experimental research of Marshall D.B considering the mud column pressure and confining pressure. The local impact rock breaking simulation model is conducted to investigate its ROP raising effect. The results demonstrate that the length of radial/lateral cracks will increase as the decrease of mud pressure and confining pressure, and the local impact can result in a damage zone round the impact crater which helps the rock cutting, thus leading to the ROP increase. The numerical results also demonstrate the advantages of local impact method for raising ROP and the vibration reduction of bit in hard formation drilling. This study has shown that the local impact method can help raising the ROP and vibration reduction of bit, and it may be applied in drilling engineering.

버미큘라이트 및 레드머드를 활용한 산화마그네슘 경화체의 공극 특성 (Pore Properties of Magnesium Oxide Matrix using Red Mud and Vermiculite)

  • 임현웅;이원규;이상수;송하영
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2018년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.120-121
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    • 2018
  • Radon is one of the substances that pollute the indoor air and is classified as a first-level carcinogen by the International Agency for Research on Cancer(IARC) together with asbestos, and it is reported that it can cause lung cancer. The World Health Organization(WHO) reports that lung cancer is the second leading cause of lung cancer, and 6-15% of lung cancer patients report lung cancer caused by radon. Radon occurs in cracks in concrete and aged buildings, and is detected in soil, rocks, groundwater, and so on. It is a colorless, odorless and tasteless gas which is adsorbed to dust in the air and enters through human respiratory system. This study used vermiculite (expanded vermiculite), which has excellent ion exchange ability and a large number of pores, and industrial by - product red mud which has heavy metal adsorption ability, in order to adsorb radon. A matrix capable of adsorbing radon was prepared, and the characteristics of each material were compared and analyzed.

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초고해상도 무인항공기 영상을 이용한 한국 황도 갯벌의 미세 퇴적 구조 특성 분석 (Analysis of Micro-Sedimentary Structure Characteristics Using Ultra-High Resolution UAV Imagery: Hwangdo Tidal Flat, South Korea)

  • 김민주;백원경;정회수;유주형
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.295-305
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    • 2024
  • 본 연구는 초고해상도 무인항공기 자료를 활용하여 황도 갯벌의 미세 퇴적 구조를 분석하는 것을 목적으로 하였다. 갯벌은 육지와 바다 사이의 전이 지역으로서 조석 활동에 의해 끊임없이 변화하며, 퇴적 과정과 환경 조건을 이해하는 데 중요한 독특한 환경을 제공한다. 기존의 현장 관측 방법은 공간적 및 시간적 범위에 한계가 있고, 기존 위성 영상은 미세한 퇴적 구조를 연구하기에 충분한 해상도를 제공하지 못한다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 본 연구에서는 충청남도 황도 갯벌의 고해상도 이미지를 무인항공기를 이용해 촬영하였다. 황도 갯벌은 방조제 건설과 같은 해안 개발 프로젝트로 인해 퇴적 환경이 크게 변화한 지역이다. 2022년 5월 17일부터 18일까지 현장 관측을 통해 91개의 지점에서 퇴적물 샘플을 수집하였으며, 그중 25개의 주요 지점을 집중적으로 분석하였다. 약 0.9 mm의 공간 해상도를 가진 무인항공기 자료를 이용하여 미세 퇴적 구조의 파라미터(Parameter)를 식별하고 추출하였다. 건열에서는 다각형 장축의 길이를 추출하였고, 연흔에서는 파장과 연흔을 정량적으로 표현하는 대표적인 지표인 연흔 대칭 지수(Ripple Symmetry Index)를 추출하였다. 연구 결과, 니질 함량이 80% 이상인 지역에서는 평균 37.3 cm 간격의 건열이 형성되었으며, 사질 함량이 60% 이상인 지역에서는 평균 파장이 8 cm, 연흔 대칭 지수가 2.0인 연흔이 형성되었다. 본 연구는 초고해상도 무인항공기 자료를 활용하여 인간의 도보에 의한 현장 관측 없이도 갯벌의 미세 퇴적 구조를 효과적으로 분석할 수 있음을 입증하였다. 이는 환경 모니터링 및 해안 관리에서 중요한 도구로써 무인항공기 기술의 가능성을 강조하며, 무인항공기 자료가 퇴적 구조 연구에 유용하다는 것을 보여준다. 또한, 본 연구의 결과는 보다 정밀한 퇴적상 분류를 위한 기반 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

고화토차수층에 대한 산성침출수의 영향과 대책방안 - 산업부산물(고로슬래그, 플라이애쉬) 재활용 방안 중심으로 - (Effect of Acidic Leachate on the Cement-based Landfill Soil Liner System)

  • 조재범;현재혁;이종득;박정구
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.265-269
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    • 2006
  • 본 연구는 산성상태의 침출수가 차수층에 미치는 영향을 규명하고 년간 산업부산물로 다량 배출되는 고로슬래그, 플라이애쉬를 재활용하기 위한 한 방안으로 매립지 차수층에 첨가시의 역할을 규명하기 위한 기초연구자료이다. 산성침출수가 고화차수층에 미치는 영향을 고찰하기 위해 압축강도와 투수계수 실험결과, 고화재(시멘트)와 준설점토로 성형된 고화차수층의 경우 산성상태의 침출수에 노출됨에 따라 압축강도 감소와 투수계수 증가현상을 나타내었다. 반면 고로슬래그와 플라이애쉬를 첨가한 고화토차수층의 경우는 산성상태의 침출수에 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 이는 고알카리 상태를 나타내는 고로슬래그와 플라이애쉬의 경우 차수층 내부로 침투되어 수화반응에 의해 생성된 칼슘계 수화물을 용해하는 산성물질의 용해작용을 방해하기 때문으로 판단된다.

SO3를 다량 함유한 폐석고보드 미분말을 첨가한 3성분계 무기결합재의 길이변화 특성 (The Length Change Characteristic of the Ternary System Inorganic Composites adding the Waste Gypsum Board Micro Powder containing SO3 the great quantity)

  • 김윤미;박종필;이상수;송하영
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.65-66
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    • 2012
  • The cement used in the construction industry of the manufacturing process, large amounts of the greenhouse gas, CO2 and is currently being studied for cement substitutes that reduce greenhouse gas issue. Therefore, the this study as a replacement for cement industrial by-product of blast furnace slag, red mud, silica fume and alkali-activator, using only inorganic composites without high-temperature calcination process were manufactured. The waste gypsum board micro powder added to compensate for the shrinkage cracks, the compressive strength and flow, and length change characteristics were investigated. Consequently, The setting time was shortened as GB added And liquidity was reduced. GB 2%, 7 days curing the added strength of specimens was the highest. Came out, and change the length of the Plain least.

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도동서원 중정당 전면 담장의 보수를 위한 진단학적 보존 상태 분석 (A Diagnostic Analysis on the Conservation Status for the Maintenance of the Front Wall of Jungjeongdang Area of Dodong-Seowon)

  • 김규연
    • 한국전통조경학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.1-11
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    • 2019
  • 본 연구는 도동서원 중정당 전면 담장의 보수를 위한 진단학적 보존 상태 분석을 하기 위해 수행되었다. 연구는 사진측량 및 도면화, 담장의 재료 및 보존 상태 조사, 담장의 보존 상태 분석 및 평가의 과정으로 진행되었으며, 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 사진측량의 경우, 각 사진을 중첩되게 촬영하여, 사진들의 왜곡을 보정한 후 합성하였고, 이를 바탕으로 담장의 실측 도면을 마련하였다. 둘째, 담장의 재료 및 보존 상태의 경우, 담장은 와편담 형식이며, 머리 부분의 재료는 기와와 진흙, 석회이며, 몸통 부분의 재료는 진흙과 기와이다. 진흙은 자갈, 모래, 지푸라기를 섞어 사용되었다. 기초 부분에는 부정형의 자연석과 진흙이 사용되었다. 둘째, 담장에 나타나는 손상은 기초 부분의 침식 현상이 가장 두드러지게 나타나고 있으며, 몸통 부분에는 분해 현상이 일부 나타나고 있다. 머리 부분과 기초 부분에는 전체적으로 생물학적 파티나가 나타나고 있으며, 몸통 일부에는 지의류와 같은 식물이 집중 분포하고 있다. 머리 부분 전반에는 이물질이 쌓여 있고, 일부 기와는 깨지거나 유실되었다. 동쪽 담장의 일부 구간에는 깊은 균열이 집중적으로 위치하고 있다. 셋째, 담장의 보존 상태 분석 및 평가의 경우, 기초 부분의 침식 현상과 몸통 부분의 분해 현상은 방치할 경우 담장에 물리적 손상을 지속적으로 가할 가능성이 있어 즉각적인 조치가 필요하다고 판단된다. 생물학적 파티나와 식물의 분포는 담장에 큰 문제를 야기하고 있지 않는 것으로 보이나, 미학적인 문제를 고려해 감소시킬 필요가 있다. 깨지거나 유실된 기와는 교체가 필요하며, 동쪽 담장의 깊은 균열은 지반침하로 발생된 것으로 보이며 추가적인 손상을 막기 위해 담장 하부 지반 강화가 필요할 것으로 판단된다.

가스함유퇴적물의 음향특성: 한국 진해만의 예비결과 (Acoustic Properties of Gassy Sediments: Preliminary Result of Jinhae Bay, Korea)

  • 김길영;김대철;여정윤;유동근
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제26권1E호
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    • pp.33-38
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    • 2007
  • Compressional wave velocity and shear wave velocity were measured for gassy sediments collected from Jinhae Bay, Korea. To distinguish inhomogeneities of gassy sediments, Computed Tomography (CT) was carried out for gassy sediment using CT Scanner. The cored sediments are composed of homogeneous and soft mud (greater than $8{\Phi}$ in mean grain size) containing clay content more than 50%. In depth interval of gassy sediments, compressional wave velocity is significantly decreased from 1480m/s to 1360m/s, indicating that the gas greatly affects compressional wave velocity due to a gas and/or degassing cracks. Shear wave velocity shows a slight increasing pattern from ${\sim}55\;m/s$ in the upper part of the core to ${\sim}58\;m/s$ at 320 cm depth, and then decreases to ${\sim}54\;m/s$ in the lower part of the core containing a small amount of gas. But shear wave velocity in the gassy sediments is slightly greater than that of non-gassy sediments in the upper part of the core. Thus, the Vp/Vs ratio is decreased (from 30 to 25) in gas charged zone. The Vp/Vs ratio is well correlated with shear wave velocity, but no correlation with compressional wave velocity. This suggests that low concentrations of gas have little affects on shear wave velocity. By CT images, the gas in the sediments is mostly concentrated around inner edge of core liner due to a long duration after sediment collection.

대구 혁신도시 개발예정지의 지형자원 조사 (Survey of Geomorphological Resources of 'Daegu Innovation Town' Development Plan Area)

  • 손명원
    • 한국지역지리학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.173-188
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    • 2008
  • 본 보고서는 도시개발에 따른 지형변화를 비교 분석하기 위하여, 팔공산지 등단의 산록에 위치한 대구 혁신도시 개발예정지의 지형자원의 분포를 조사한 것이다. 조사 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 배후산지의 소규모 하곡 전면에는 소규모 선상지들이 분포하며, 하곡 측면에는 배후의 산지로부터 이어지는 구릉지가 분포한다. 둘째, 소규모 하곡이 구릉지를 측방침식 한 경우에는 수직의 하식애와 평탄한 기반암 하상이 잘 드러나며, 셰일 하상에는 건열과 연흔 화석이 나타나기도 한다. 일부 하곡에서는 절리를 따라 암괴가 제거되어 감입곡류가 형성되는 과정을 보여주기도 한다. 셋째, 신서지구의 선상지는 약 7m의 층후를 보인다. 선상지를 관류하는 신서천 하곡 내에는 2m 내외의 하안단구가 형성되어 있다. 이 하안단구는 후빙기 선상지가 개석되는 과정에서 형성된 것으로, 하안단구 형성과정의 새로운 가능성을 제시해 준다.

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진주 집현 장흥리 유적 제4기 퇴적층 형성 및 식생환경 연구 (Formation Environment of Quaternary deposits and Palynology of Jangheung-ri Archaeological Site (Jiphyeon County, Jinju City), Korea)

  • 김주용;박영철;양동윤;봉필윤;서영남;이윤수;김진관
    • 한국제4기학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.9-21
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    • 2002
  • 한국의 후기 구석기 유적 중에서 하성기원의 한데유적은 주로 하상 비고 약 30m 이내의 저평한 구릉지와 곡간지, 그리고 충적평야를 이루고 있으며, 이런 지형은 옛사람의 생활공간으로 널리 이용되었다. 본 연구는 집현 장흥리 후기 구석기 유적지의 제4기층의 분포, 입도분석, 연대측정, 화분분석, 지화학과 점토광물, 박편분석, 대자율 분포 등의 연구를 통하여, 장흥리 유적의 제4기말 고토양층과 퇴적층 형성환경과 식생활환경을 규명하는데 목적이 있다. 유적지층 분류와 형성시기 연구결과, 장흥리 구석기 유적지는 하부로부터 (1) 사면기원퇴적층/하부 고토양층, (2) 신기하성사력층과 유기질 점토층, (3) 신기 고토양층으로 3대분할 수 있다. 이 중 신기 고토양층은 홀로세 동안 하성범람과 범람 기간 사이의 정지기 동안 형성된 건열(desication cracks)을 포함하고 있다. 장흥리 유적의 신기 하성사력층과 유기질 니층은 최종빙기 최성기 이후에 형성된 지층이다. 약 17Ka 이후에는 신기하성사력층과 유기질 점토층의 형성이 활발했으며, 장흥리 유적에서 약 15,000yrsB.P와 11,000yrsB.P에 걸치는 것으로 나타났다. 신기 하성퇴적층은 플라이스토세 최말기인 B$\Phi$lling, Older Dryas, Allerod, 그리고 Younger Dryas에 걸쳐서 유기질 니층이 현저히 발달되고 있다. 장흥리 유적 일대의 약 14만년전 이후에서 약 1만년전 까지 고기 남강의 주기적 범람이 잇었으며, 배후 습지에는 유기질 니층을 형성시켰다. 화분연구 결과, 약 만년전까지 목본류(Abies/Picea-Betula)와 초본류(Ranunculaceae, Compositae, Cyperaceae) 들이 번성했던 것으로 판단된다. 장흥리 유적의 하부 고토양층에서는 석기유물이 출토되고 있으며, 후기 구석기 유적들의 입지환경을 검토해 볼 때, 하천주변과 자연 제방 위에 범람으로 인하여 후기 구석기인들의 생업활동이 매몰되었음을 시사한다. 장흥리 유적의 하부 고토양층의 형성시기는 약 22,170yrsB.P(구덩-R35)에서 18,730yrsB.P(구덩-K17)에 걸치며, 장흥리 유적 일대는 고기 남강의 하상변동이 심했다. 특히, 장흥리 유적 남쪽에서 북쪽으로 지형삭박이 활발했으며, 최종빙기 최성기 초기에서 약 17,000yrsB.P까지 활발히 일어났던 것으로 해석된다.

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충북 영동 지역의 과학학습장을 활용한 토포필리아 야외지질학습 프로그램 개발 (Development of a Program for Topophilia Geological Fieldwork Based on Science Field Study Area in Youngdong, Chungcheongbuk-do)

  • 윤마병;남기수;백제은;이종학;봉필훈;김유영
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.76-89
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    • 2017
  • 본 연구는 충북 영동군 지역의 금강과 화석산지, 다양한 지질구조를 교육자원으로 하여 과학학습장을 개발하고, 이를 활용하여 지구과학 학습과 토포 필리아를 함양할 수 있는 교육 프로그램을 구안하는 것이다. 영동 퇴적층(백악기)은 금강을 따라 신선한 노두가 잘 발달되어 있어서 다양한 지질구조와 식물화석, 공룡 발자국 화석을 쉽게 찾을 수 있고, 건열과 연흔, 사층리 등 뚜렷한 퇴적구조가 잘 나타난다. 교육과정과 교과서 분석, 전문가 패널의 협의를 통해 야외학습장(관찰지점 6곳)을 개발하여 융합교육 프로그램으로 구안했다. 개발 프로그램에 대한 내용타당도 검증 결과, 모든 검사 항목에서 양호했다($CVR{\geq}0.88$). 야외학습 모형에 따라 수업에 적용한 결과 수업 만족도는 매우 긍정적으로 평가되었다(4.18). 과학학습장에서 진행된 야외 수업과정을 관찰한 결과, 학생들은 금강의 아름다운 경관 이미지를 새롭게 형성하였으며 다양한 구체물(모래사장, 징검다리, 공룡 발자국 화석, 퇴적구조 등)에 대한 개념과 가치, 의미를 새롭게 인식하게 되면서 토포필리아를 갖게 되었다.