• 제목/요약/키워드: Pore water

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잔류 과잉공극수압이 지진 하중을 받는 사면의 안정에 미치는 영향 (Effect of the Residual Excess Pore Water Pressure on the Slope Stability Subjected to Earthquake Motion)

  • 이준대;권영철;배우석
    • 한국안전학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.107-113
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    • 2006
  • Earthquake motion is one of the most significant influence factors on the slope stability. In this paper, an effective stress analysis with the elasto-plastic model was carried out to investigate the behavior of the slope stability subjected to the successive two strong earthquake motions, fore and main shock. The major influence of fore shock to the slope stability was considered as the existence of the residual excess pore water pressure. The paper presents the influence of the existence of the fore shock to slope stability using the numerical analyses. In conclusion, the excess pore pressure by the fore shock was not dissipated during the 7hrs of consolidation. By this residual excess pore water pressure, the factor of safety at the sliding face showed the minimum values, and the deformations of slope was large when compared with the case that considered the main shock only. Furthermore, the minimum of the factor of safety came out after the end of the earthquake motion.

산 촉매가 물유리 기반 실리카 에어로겔의 기공구조에 미치는 영향 (Effect of Acid Catalyst Kinds on the Pore Structural Characteristics of Water Glass based Silica Aerogel)

  • 나하윤;정해누리;이규연;구양서;박형호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.13-18
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    • 2017
  • 물유리는 기존의 silicon alkoxide보다 훨씬 단가가 저렴하여 상업화에 유리하다는 장점을 나타낸다. 물유리 기반 실리카 에어로겔의 제조에서 산 촉매에 의한 중합 과정이 최종 미세 기공구조 특성에 상당한 영향을 끼치는데, 본 연구에서는 이러한 산 촉매의 종류와 양에 대한 물유리 기반 실리카 에어로겔의 비표면적, 기공 크기 분포 등 각 경우에 해당하는 물성 및 그에 따른 차이를 연구하였다. 최종 생성물의 물성을 통해 물유리 기반 실리카 에어로겔은 중합 반응에 관여하는 산 촉매의 종류와 농도, 몰수에 의해 영향을 받고, 특히 산 촉매의 몰수에 의한 영향이 몰 농도에 의한 영향보다 크게 작용함을 확인하였다. 기존 방식으로 4M 염산 촉매를 첨가할 경우 비표면적이 $394m^2/g$, 기공의 부피가 2.20 cc/g, 평균 기공 지름이 22.3 nm이며 기공률이 92.53%인 실리카 에어로겔을 합성할 수 있었다. 반면 4M의 황산 촉매를 적정량의 몰수인 73 mmol로 투입하여 최종 물유리 기반 실리카 에어로겔을 제조할 경우 비표면적은 $516m^2/g$, 기공의 부피는 3.10 cc/g, 평균 기공 지름은 24.1 nm, 기공률은 96.1%로, 기존의 산 촉매를 투입하여 만든 물유리 기반 실리카 에어로겔보다 전반적으로 기공구조의 특성이 향상됨을 확인하였다.

Gasoline-ethanol(Gasohol)혼합액의 점토층 내 이동에 대한 연구 (Enhanced Migration of Gasohol Fuels in Clay Soils and Sediments)

  • Hee-Chul Choi;W.M. Stallard;Kwang-Soo Kim;In-Soo Kim
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.67-79
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    • 1996
  • 점토는 물과 같이 극성이 큰 유체가 존재할 때 매우 낯은 투수계수를 갖게된다. 따라서 극성이 매우 낮은 탄화수소계연료나 할로겐화 유기용제등은 간극수(pore water)를 밀어내지 못하기 때문에 점토공극내로 이동할 수 없다. 최근들어 대기오염 저감대책의 하나로 알콜이나 MTBE(methyl-tert-butyl ether)등과 같은 가솔린 산소첨가제의 사용량이 늘어나고 있는 추세에 있다. 이들 산소첨가제는 극성을 띠고 있으며 물에 대한 용해도가 매우 높기 때문에 간극수를 교체하여 가솔린이나 유기용제등의 점토층내 이동을 촉진시킬 가능성을 갖고 있다. 본 연구에서는 가솔린-알콜 혼합연료(gasohol)의 압밀점토층 내에서의 이동을 실험적으로 살펴보았다. 카올린슬러리를 압밀시켜 제조한 점토층에 가솔린, 알콜, 그리고 물의 혼합액을 152 Pa하에서 접촉시켰다. 점토층내로의 유체이동은 교체된 간극유체유량을 측정함으로써, 그리고 현상학적인 관찰은 핵자기 공명상(magnetic resonance image; MRI)을 측정해봄으로 추적하였다. 또한 점토시료의 구조는 environmental scanning electron microscopy (ESEM)를 이용하여 분석하였다. 연구결과를 볼 때 가솔린만 존재시 접촉 14일 이후에도 물로 포화된 점토층내로 가솔린이 이동하지 못한 반면 gasohol 혼합체는 접촉후 단 20분이내에 점토층을 완전 통과하여 탄화수소계연료에 첨가된 알콜이 점토층내로의 이동을 한층 강화하는 것으로 나타났다. Gasohol과 접촉시 이러한 점토의 투수계수 증가는 알콜로 인해 점토의 공극구조가 붕괴되어 더 큰 공극을 형성시켰기 때문인 것으로 판단되었다. 또한 공극직경(pore diameter)이 증가함으로 gasohol이 간극수를 교체하는데 필요한 모세압력이 감소되어 gasohol이 쉽게 점토증을 이동하게 되는 것이다.

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산림토양의 수원함양기능 잠재력 평가를 위한 주요 인자별 토양 조공극률 분석 (Analysis of soil coarse pore fraction by major factors for evaluation of water conservation function potential in forest soil)

  • 이기문;임홍근;문혜원;남수연;김재훈;최형태
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.35-50
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    • 2022
  • As the water shortage has become a noticeable issue due to climate change, forests play an importance role as the provider of water supply service. There is, however, little information about the relationships between the factors used in the estimation of water supply service and coarse pore fraction of forest soil which determines the potential of water supply. To find out whether there would be an amelioration in the scoring system of water supply service estimation, we examined all factors except meteorological one and additionally, analyzed 4 extra factors that might be related with coarse pore fraction of soil. A total of 2,214 soil samples were collected throughout South Korea to measure coarse pore fractions from 2015 to 2020. First, the result of average coarse pore fraction of all samples showed 32.98±6.59% which was consistent with previous studies. And the results of non-parametric analysis of variance indicated that only two of eleven factors that was used in the scoring system matched the results of coarse pore fraction of forest soils. Tree canopy coverage showed no difference among categories, and slope also showed no significance at level of 0.05 in the linear regression analysis. Additionally, the applicability of 4 extra factors were confirmed, as the result of coarse pore fractions of soil samples were different for various categories of each factor. Therefore, the scoring system of water supply service of forest should be revised to improve accuracy.

포화도에 따른 흙의 전기전도도 변화에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Effect of Degree of Saturation on the Electrical Conductivity of Soils)

  • 고효정;추현욱
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권8호
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    • pp.29-39
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    • 2023
  • 흙은 간극수와 이중층수를 통해 전기적 흐름이 발생하기 때문에 간극수 및 이중층수의 연결성, 즉 포화도에 따라 전기전도도가 변화한다. 본 연구에서는 간극수 전도가 지배적인 사질토와 표면 전도 효과가 두드러진 세립토에서 포화도에 따른 전기전도도를 분석하고, 수정된 Archie의 방정식을 통해 불포화토의 전기전도도를 표면 전도와 간극수 전도의 합으로 표현하고자 한다. 4개의 전극이 설치된 플라스틱 셀에 다양한 포화도(40%-100%)와 간극률(0.45-0.82)를 갖는 시료를 조성하였으며, 간극수의 농도를 조절하기 위해 시료 조성에 사용된 간극수는 0M(증류수)-0.5M NaCl 용액을 사용하였다. 시험 결과, 사질토의 전기전도도는 포화도의 지수함수로 표현되었으며, 포화도의 지수는 간극수의 농도와 관계없이 1.93로 결정되었다. 반면 세립토의 경우, 포화도의 지수는 간극수의 농도에 따라 큰 차이를 보였다. 이는 각 간극수의 농도에서 흙의 전기전도도에 대한 표면전도의 상대적인 크기가 다르기 때문이다. 다시 말해, 포화도가 간극수전도와 표면전도에 미치는 영향이 다르며, 수정된 Archie의 방정식으로 흙의 전기전도도를 예측하기 위해서는 간극수 전도와 표면 전도에 각각 다른 포화도의 지수를 사용해야함을 의미한다.

Daphnia magna와 Moina macrocopa를 이용한 금강수계 하천퇴적물 생태독성 모니터링 (Toxicity Monitoring of River Sediments in the Geum River Basin using Daphnia magna and Moina macrocopa)

  • 조혜윤;유지수;한영석;한태준;김상훈;정진호
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.1000-1007
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    • 2010
  • In this study, toxicity monitoring of sediments collected from 25 stations in the Geum river basin was conducted using Daphnia magna and Moina macrocopa. According to the results of acute toxicity tests (immobilization and mortality) of organic extracts of semdiments, Miho stream showed much less toxicity than Gap and Nonsan streams. In particular, significant toxicity was observed in both species for St.15 and St.16 sediment samples that passed through Deajeon city as a branch of Gap stream. For Nonsan stream, St.23 sediment showed high toxicity toward M. macrocopa. This site seemed to be affected by upper agricultural industrial complex. Additionally, M. macrocopa showed a higher sensitivity than D. magna for organic extracts of sediments. In the case of toxicity tests using sediment pore water and aqueous extracts, only pore water of St.27 sediment was toxic against D. magna. Toxicity identification evaluation showed that hydrogen sulfide was likely a major toxicant in the pore water.

지피상태(地被狀態)에 따른 임지(林地)의 수저유(水貯留) 특성(特性)(II) (Water Storage Characteristics of Surface Soil by the Different Forest Floor Conditions(II))

  • 이헌호;이창우
    • 한국산림과학회지
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    • 제83권4호
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    • pp.473-479
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    • 1994
  • 본 연구는 임지의 수저류능력을 토양공극 구분에 의한 실제 이용가능수량으로 평가하여 지속적인 수자원의 확보를 위한 기초자료를 제공할 목적으로 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 조공극은 임지>임간나지>초지의 순으로 높았고, 토심이 깊을수록 전공극, 조공극, 이용가능수량은 감소하는 반면, 세공극은 점차 증가하는 것으로 나타났다. 2. 토양의 공극과 이학적 특성은 지피상태별로 표층(0~20cm)에서 고도의 유의차를 보이는 반면, 토심 20~40cm와 토심 40~60cm에서는 큰 차이가 없었다. 한편, 동일 시험구에서 표층(0~20cm)과 토심 20~40cm와는 큰 차이를 보이나 토심 20~40cm와 토심 40~60cm와는 큰 차이가 없었다. 3. 전 시험구에서 이용가능수량은 조공극과 고도의 상관관계를 나타냈다. 4. 조공극량과 토심을 이용하여 나타낸 이용가능수량으로 각 지피상태별 수저류량 추정모델을 산출할 수 있었다.

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습지 퇴적물의 생태 환경독성도 평가 (Ecological Toxicity Assessment in Wetland Sediments)

  • 이찬원;권영택
    • 한국습지학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.69-85
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    • 2000
  • Wetlands are generally thought to be among the most fertile and productive ecosystems of the world. They provide a variety of ecological functions to the landscape. In recent years there has been considerable research activity to generate more scientific documentation on the ecological functions of wetlands. Many pollutants released to the environment settle and accumulate in the silt and mud called sediment on the bottoms of wetlands. Contaminated sediment can cause adverse effects to aquatic organism and eventually to ecological system. Sediment toxicity test with water fleas has been done by standardized preparation method of pore and elutriate water methods described in the literature for the need to protect Woopo wetlands. The results of Daphnia magna, Ceridaphnia dubla and Simocephalus sp. toxicity test were compared and discussed in terms of the relative sensitivity and discrimination abilities with both pore and elutriate water obtained from the sediments of Woopo wetlands.

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공극수 오염이 시멘트 고화처리된 사질토에 미치는 영향 (The Influence of Pore Water Contamination on the Cement Treated Sandy Soil)

  • 유찬
    • 한국농공학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.144-152
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    • 2003
  • Laboratory experiments were carried out to investigate the influence of pore water contamination on the treatment effect of sandy soil which was solidified by Portland cement. In the experiments, setting time of hydraulic cement that was mixed with contaminated mixing water was measured using Vicat equipment and observed the tendency of setting process with the kind of contaminants, organic or inorganic components. It was shown that organic contaminants of the mixing water affect largely on the initial setting process of hydraulic cement and inorganics, expecially heavy metals, did not affect on the initial setting process, otherwise it was appeared that setting time of the sandy soil that was contaminated with inorganic components was apparently faster than the sandy soil that did not include inorganic components even though organic concentrations was relatively low level (COD=200∼300) in the mixing water. The results of unconfined compression strength test (UCST) were well consistent with the results of Vicat equipment test.

Harvesting of microalgae via submerged membranes: flux, fouling and its reversibility

  • Elcik, Harun;Cakmakci, Mehmet
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제8권5호
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    • pp.499-515
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    • 2017
  • The purpose of this study was to investigate membrane fouling caused by microalgal cells in submerged membrane systems consisting of polymeric and ceramic microfiltration membranes. In this study, one polymeric (flat-sheet, pore size: $0.2{\mu}m$) and two ceramic (flat-sheet, pore size: $0.2{\mu}m$ and cylindrical, pore size: $1{\mu}m$) membranes were used. Physical cleaning was performed with water and air to determine the potential for reversible and irreversible membrane fouling. The study results showed that substantial irreversible membrane fouling (after four filtration cycles, irreversible fouling degree 27% (cleaning with water) and 38% (cleaning with air)) occurs in the polymeric membrane. In cleaning studies performed using water and air on ceramic membranes, it was observed that compressed air was more effective (recovery rate: 87-91%) for membrane cleaning. The harvesting performance of the membranes was examined through critical flux experiments. The critical flux values for polymeric membrane with a pore size of $0.20{\mu}m$ and ceramic membranes with a pore size of $0.20{\mu}m$ and $1{\mu}m$ were ${\leq}95L/m^2hour$, ${\leq}70L/m^2hour$ and ${\leq}55L/m^2hour$, respectively. It was determined that critical flux varies depending on the membrane material and the pore size. To obtain more information on membrane fouling caused by microalgal cells, the characterization of the fouled polymeric membrane was performed. This study concluded that ceramic membranes with a pore size of $0.2-1{\mu}m$ in the submerged membrane system could be efficiently used for microalgae harvesting by cleaning the membrane with compressed air at regular intervals.