• 제목/요약/키워드: Sands

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반응벽체에 쓰인 주물사의 용출특성에 관한 연구 (Leaching Characteristics of Foundry Sands When Used as Reactive Media in Permeable Reactive Barriers)

  • 이태윤;;박재우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.179-193
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    • 2002
  • 폐주물사가 반응벽체의 매체로 쓰였을 때의 중금속, 음이온과 PAMs의 용출 특성을 12개의 폐주물사와 3개의 기준 물질(Peerless iron, local fill soil, and torpedo sand)을 선택하여 batch와 column 실험을 통하여 밝혔다. 3개의 기준 물질은 이들로부터 얻어진 용출특성을 폐주물사와 비교하기 위해 사용되었다. Water leach test와 total elemental analyses로부터 얻어진 결과에 따라 모든 폐주물사는 그룹 2에 속하였다. 하지만, 일반적으로 지하수면 아래에 건설재료로 이용되는 3개의 기준물질도 역시 그룹 2로 분류되었다. 따라서, 폐주물사의 반응벽체에의 사용은 일반적인 건설재료를 지하수면 아래에 사용하였을 시와 비교했을 때에 비해 비슷한 농도의 중금속과 음이온이 용출됨을 알 수 있다.

고결(Cementation)에 따른 모래의 비배수 전단거동 변화 (Changes of Undrained Shear Behavior of Sand due to Cementation)

  • 이우진;이문주;최성근;홍성진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.85-94
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고결(Cementation)에 의한 모래의 비배수 거동변화를 파악하기 위하여 석고를 고결유발제로 사용한 시료를 조성한 후 등방삼축시험(CIU)을 실시하였으며, 상대밀도 및 고결정도에 따른 거동 양상을 분석하였다. 연구결과 모래의 고결은 항복강도$(q_y)$, 항복시 할선탄성계수$(E_y)$, 첨두마찰각$(\Phi_p)$의 상당한 증가를 유발시키고, 상대밀도보다 모래의 거동에 더 큰 영향을 끼치는 것으로 확인되었다. 그러나 고결결합이 파괴된 이후, 모래의 거동은 고결보다는 상대밀도의 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 또한 고결결합에 의한 압축성 감소는 간극수압 발생율을 감소시켜 고결모래의 유효응력 경로가 미고결 모래의 전응력 경로쪽으로 편향되어 발생하였다. 고결결합이 파괴되기 전에는 다일레이션 경향이 감소하지만, 결합이 파괴된 후에는 미고결 모래보다 더 큰 다일레이션 경향이 유발되었다.

비재래형 에너지 고부가화 공정 기술 (Non Conventional Energy Upgrading Process Technology)

  • 김용헌;배지한
    • 공업화학
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    • 제24권1호
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    • pp.10-17
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    • 2013
  • 중질탄화수소를 부가가치가 높은 경질탄화수소로 전환하는 업그레이딩 공정은 기존 정유공정에서 사용되고 있는 기술이다. 최근 석유자원의 한계로 비재래형 에너지(Non conventional energy)기술 개발의 중요성이 증가하고 되었고, 그 생산기술이 점차 상용화되어 기존 정유제품의 수요를 대체하고 있다. 향후 자원 부국과의 경쟁입지를 확보하기 위해서는 이러한 비재래형 에너지를 이용하기 위한 기술개발이 매우 중요하다. 대표적인 비재래형 에너지로는 오일샌드 (oil sands), 초중질유(extra heavy oil), 셰일가스(shale gas) 등이 있으며, 이 중 오일샌드 및 초중질유는 원유를 대체할 수 있는 비재래형 에너지원으로, 이들 이용기술은 캐나다 및 베네수엘라에서 상업적으로 개발되었다. 특히, 비튜멘 (bitumen) 및 GTL (Gas-To-Liquid) 합성공정의 중간산물인 FT (Fischer-Tropsch) wax는 업그레이딩(upgrading) 혹은 정제 (refining) 공정을 거쳐 가솔린이나 디젤유과 같은 고부가가치 정유 제품으로 생산된다. 이러한 업그레이딩 공정은 기존 원유 정제공정에서 이루어지고 있는 저급 중질탄화수소의 고도화 공정에 해당되는 기술이다. 비튜멘은 상온에서도 유동성이 없는 고점성의 초중질유와 비슷한 물성을 가진 물질로 기존 정유플랜트에서 처리하기 어려운 성분들이 다량 포함되어 있어, 원유 정제 기술의 고도화 설비와는 차별화된 기술의 적용이 필요하다. 또한, 생산, 수송 및 판매에 많은 비용과 기술적 제한 사항이 존재하며, 특히 비튜멘 생산과 고부가화 합성원유 생산을 위해 필요한 많은 에너지 비용과 플랜트 건설 투자비용은 오일샌드 개발의 큰 장애 요소로 작용되고 있다. 그러나 비튜멘의 생산, 수송, 고부가화 부문의 기술적, 사업적 발전 방향에 대한 연구, 검토가 기존 정유사업 고도화와 연계하여 활발히 진행 중에 있다. 오일샌드의 경우, 비튜멘의 일반적인 시장 판매 방법으로 단순히 희석제와 혼합하여 판매하는 방법이 있고, 업그레이딩을 통하여 합성원유의 형태로 판매하는 방법이 있다. 전자의 경우엔 원유가 대비 희석 비튜멘의 가격차가 커지고, 희석제의 가격이 올라가는 시장상황에서는 불리하다. 또한, 플랜트의 용량이 증가하면, 더욱 경제성이 없어진다. 그래서 처리용량에 맞는 업그레이딩의 적용은 이러한 시장 환경 변화에 대한 대비라 할 수 있다. 이러한 비재래 에너지원의 고부가화(upgrading) 기술에 대하여 알아보고자 한다.

An experimental investigation on dynamic properties of various grouted sands

  • Hsiao, Darn-Horng;Phan, Vu To-Anh;Huang, Chi-Chang
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제10권1호
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    • pp.77-94
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    • 2016
  • Cyclic triaxial and resonant column tests were conducted to understand the beneficial effects of various grouted sands on liquefaction resistance and dynamic properties. The test procedures were performed on a variety of grouted sands, such as silicate-grouted sand, silicate-cement grouted sand and cement-grouted sand. For each type of grout, sand specimen was mixed with a 3.5% and 5% grout by volume. The specimens were tested at a curing age of 3, 7, 28 and 91 days, and the results of the cyclic stress ratio, the maximum shear modulus and the damping ratio were obtained during the testing program. The influence of important parameters, including the type of grout, grout content, shear strain, confining pressure, and curing age, were investigated. Results indicated that sodium silicate grout does not improve the liquefaction resistance and shear modulus; however, silicate-cement and cement grout remarkably increased the liquefaction resistance and shear modulus. Shear modulus decreased and damping ratio increased with an increase in the amplitude of shear strain. The effect of confining pressure on clean sand and sodium silicate grouted sand was found to be insignificant. Furthermore, a nonlinear regression analysis was used to prove the agreement of the shear modulus-shear strain relation presented by the hyperbolic law for different grouted sands, and the coefficients of determination, $R^2$, were nearly greater than 0.984.

흙입자 강도와 압축특성을 이용한 모래의 파쇄성 지표 (A Crushability Index of Sands Using Particle Strengths and Compressibility Characteristics)

  • 곽정민
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.205-215
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    • 1999
  • 파쇄성 사질토 지반은 세계각지의 해안을 중심으로 넓게 분포되어 있고, 칼슘성분을 다량 함유한 석회질 모래지반은 입자파쇄의 영향으로 높은 압축성을 나타내는 특징이 있다. 본 연구에서는 모래의 강도-변형특성에 관여하는 입자파쇄의 특성을 명백히 하기 위하여, 세가지 종류의 카보네이트계 모래와 실리카계의 모래를 이용하여 광범위한 응력영역에 대한 등방압축시험을 실시하였다. 다양한 상대밀도에 대한 등방압축 조건에서 압축 항복응력과 입자 파쇄응력과의 관계로부터 파쇄성지표 K를 제안하였다. 제안된 파쇄성지표 K는 흙입자 강도와도 밀접한 관계를 가지며, 흙의 파쇄성을 평가하기 위한 중요한 인자로 사료된다.

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실트질 모래지반의 비선형 거동특성 분석 (Analysis of Non-Linear Behavior in Silty Sand)

  • 이경숙;김현주;이준환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1159-1166
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    • 2005
  • In the present study, a series of laboratory tests with sands of different silt contents, are conducted and methods to assess non-linear behaviors based on in-situ test results are proposed. Modified hyperbolic stress-strain model is used to analyze non-linearity of silty sands in terms of non-linear degradation parameters f and g as a function of silt contents and relative density $D_R$. Stress-strain relationship results were obtained from a series of triaxial tests on sands containing different amounts of silt. Initial shear modulus which was applied to normalize modulus degradation of silty sands were determined based on the resonant column test results. From the laboratory test results, it was observed that, as the relative density increases, values of f decrease and those of g increase. Cone resistance $q_c$ for silty soil condition used in the triaxial tests were estimated based on the cavity expansion analysis. A suggestion to make an estimation of degradation parameters f and g as a function of fine contents is addressed in terms of cone resistance $q_c$ .

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시편의 성형방법이 반복삼축압축시험을 이용한 지반의 액상화 평가에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of Sample Preparation on Liquefaction Estimation Using Cyclic Triaxial Test Conditions)

  • 이익효;김동수;김준석;황지훈;서성호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.57-64
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    • 2003
  • 지진하중조건에서 포화된 모래의 액상화 가능성은 심도 있는 연구가 진행되어 왔다. 이러한 연구에서 대표적인것은 실험실에서 반복삼축압축시험에 의하여 모래의 반복강도를 결정하는 것이다. 본 연구는 재성형된 포화 균등모래의 액상화 특성에 있어서 시편의 성형방법에 따른 영향을 검증하기 위하여 수행되었다. 건조시료의 공기중낙하다짐, 습윤층다짐, 습윤진동층다짐 등 3가지 방법에 의하여 동일한 밀도로 다짐된 포화된 균등한 모래에 대하여 삼축압축시험이 수행되었다. 같은 밀도에서 다른 방법에 의하여 성형된 포화된 균등한 모래의 액상화 저항특성인 반복응력비는 크게 다른 것으로 확인되었다.

Fall-cone testing of different size/shape sands treated with a biopolymer

  • Cabalar, Ali Firat;Demir, Suleyman
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제22권5호
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    • pp.441-448
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    • 2020
  • This paper presents a study on the undrained shear strength (su) of various sands treated with a biopolymer by employing an extensive series of laboratory fall-cone penetration values covered a range of about 15 mm to 25 mm. In the tests, two sizes (0.15 mm-0.30 mm, and 1.0 mm-2.0 mm) and shapes (rounded, angular) of sand grains, Xanthan gum (XG), and distilled water were used. The XG biopolymer in 0.0%, 1.0%, 2.0%, and 3.0% by dry weight were mixed separately with four different sands, and water. The tests results obtained at the same water content revealed an increase in the su values at different levels with an increase in the XG content. Treating the sands with the XG biopolymer addition was concluded to have a greater efficacy on finer and more angular grains than coarser and more rounded grains in the samples. Overall, the present study indicates that different amount of the XG biopolymer has an important potential to be utilized for increasing the su values of samples with various size/shape of sand grains and water content.

Geochemistry and REE content of beach sands along the Atticocycladic coastal zone, Greece

  • Papadopoulos, Argyrios
    • Geosciences Journal
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    • 제22권6호
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    • pp.955-973
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    • 2018
  • Twenty-eight beach sand samples from the shorelines of Aegean islands adjacent to the plutonic rocks of the Atticocycladic zone were analyzed for major and rare earth element (REE) contents. Results are compared with the adjacent plutonic rocks, in order to determine relative enrichments or depletions and assess the potential for REE exploitation. Among the samples, several are significantly enriched in REE, being deposits of heavy minerals and their concentrations are controlled by the sea waves and local winds. These samples contain Th, U and REE rich minerals such as zircon, xenotime and allanite. The available geochemical characteristics were also used to confirm the parent rocks of the beach sands. The heavy fractions (total, total magnetic and total non-magnetic) of the beach sands are very well correlated with the Heavy REE (HREE) concentrations. Among the minerals of the heavy magnetic fraction, allanite seems to control the REE content in the heavy mineral-enriched samples, while from the heavy non-magnetic fraction, zircon controls mainly the HREE fraction. One site from Mykonos and 3 from Naxos could have potential for REE exploitation as they present the highest ${\Sigma}REE$ and HREE contents than other beach sand placers measured in Greece (Kavala, Sithonia, Maronia, Samothraki, NE Chalkidiki).