• 한국도로학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.115-127
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• 2006

현재 중부내륙 고속도로 시험도로(test road)에는 환경하중에 대한 도로 포장체의 환경적인 거동 특성을 파악하기 위하여 다져진 노상토에 WCR형태의 함수량계로 측정되는 체적 함수량이 현장 밀도의 영향등으로 부정확하게 예측되는 경향을 나타내고 있다. 따라서 본 연구에서는 흙의 특성과 현장 밀도를 고려하여 현장에 적합한 함수량 보정을 실내 및 현장시험을 각각 실시하고 이를 토대로 보정방정식을 제안하였다. 연구 결과 보정된 함수량은 현장의 측정치에 근접하게 판명되었다. 따라서 WCR을 활용하여 다짐된 노상토 지반의 체적 함수량을 측정시 사용된 흙의 종류 및 다짐조건 등이 고려되어야 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.147-154
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• 2005

본 연구는 매립지 최종 복토층의 체적함수비 측정을 위한 저주파수 WCR(Water Content Reflectometer)의 Calibration 에 관한 것이고, Calibration의 검증은 흙의 전기전도도와 물성치를 이용하여 평가하였다. WCR 주기에 대한 체적함수비의 선형 Calibration은 높은 상관성을 보였다. 흙의 전기전도도가 증가할수록 Calibration의 기울기가 감소하는 것으로 나타났다. Calibration의 기울기는 점토의 함유량, 유기질의 함유량, 액성한계, 소성한계가 높은 흙, 즉, 전기전도도가 전형적으로 높은 흙에서 낮은 값을 보였다. 낮은 주파수영역을 갖는 WCR을 활용하여 좋은 계측결과를 얻을 수 있다는 것이 본 연구를 통해 보여지고 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1199-1204
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• 2005

The purpose of field monitoring system in KHC-Test Road located at Joongbu-Inland Highway, is to provide the performance data for traffic and environmental loadings from pavement surface. Among them, water content reflectometers(WCR) are used to measure the volumetric water content of subgrades soils used in test roads. However, most of the WCRs are not well-calibrated based on the field conditions. In this study, the laboratory based test is performed at various density conditions to evaluate the volumetric water content in subgrade Soils with a WCR. Based on the laboratory testings, the effect of density on WCR measurement are well evaluated for predicting the volumeric water content.of subgrades soils in KHC-Test road.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.39-46
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• 2015

불포화토의 함수비 변화에 따라 유전상수는 민감하게 변화하므로, TDR 프로브를 이용하여 유전상수를 측정함으로써 흙의 체적함수비를 산정하기 위한 연구가 여러차례 시도되어 왔다. 본 연구에서는 불포화지반의 깊이에 따른 함수상태를 획득하기 위하여 관입형 TDR 프로브(TDRP)를 개발 및 현장적용을 수행하였다. 개발된 TDRP는 콘, 주면부, 롯드, 그리고 해머 및 가이드로 구성된다. 지반의 유전상수를 측정하기 위한 세개의 전극은 주면부의 표면에 설치되었으며, 세개의 전극은 동축선과 연결한 후, reflectometer에 연결하여 TDRP 측정 시스템을 구성하였다. 체적함수비-유전상수의 관계를 결정하기 위하여, 실내실험에서 체적함수비 변화에 따른 주문진사의 유전상수를 측정하였다. 실험결과, 체적함수비-유전상수의 관계는 프로브의 설치방식에 관계없이 3차 다항식으로 결정되었으며, 시료의 체적함수비와 높은 상관성을 나타내었다. TDRP의 현장적용실험은 현장에서 소형 sampler로 채취된 시료의 중량함수비 결과와 비교 및 분석되었으며, TDRP로 산정된 체적함수비와 유사한 경향을 보였다. 본 연구에서 개발된 관입형 TDR 프로브는 관입심도에 따라 대상지반의 체적함수비를 효과적으로 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.25-34
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• 2020

최근 현장타설말뚝의 네킹 결함을 평가하기 위한 비파괴평가기법으로 전자기파를 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 전자기파의 전파는 주변 매질의 함수비에 큰 영향을 받는다. 본 연구에서는 서로 다른 함수비의 모래 지반에 설치되어 있는 현장타설말뚝에 발생한 네킹 결함을 전자기파를 이용하여 평가할 수 있는 방법을 실내실험을 통해 고찰하고자 한다. 실내실험을 위해 네킹 결함이 있는 직경 600mm, 길이 1m의 모형 말뚝을 제작하였으며, 건조된 모래와 함수비가 10%, 20%, 30%인 모래에 설치된 조건에서 실험을 수행하였다. 전자기파의 전파를 위해 철근망에 전선을 설치하여 전송선로를 구성하였다. 전자기파의 송신과 수신을 위해 time domain reflectometer를 사용하였다. 실험결과, 모형 말뚝의 두부와 선단부뿐만 아니라 네킹 결함부에서도 전자기파의 반사 신호가 뚜렷이 나타났다. 모래의 함수비가 증가할수록 네킹 결함부에서 반사되는 전자기파 신호의 최대 진폭이 감소하였으며, 모형 말뚝 선단에서 반사된 전자기파의 속도는 네킹 결함 내의 모래의 함수비가 증가할수록 감소하였다. 하지만, 전자기파의 도달시간과 속도를 이용하여 산정된 네킹 결함의 위치와 실제 네킹 결함의 위치가 거의 같았다. 본 연구는 전자기파가 모래 지반에 설치된 현장타설말뚝의 네킹 결함을 평가하는데 유용하게 활용될 수 있음을 보여준다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.139-145
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• 2011

최근 10년간 전세계적으로 아스팔트 포장을 재활용하는 기술이 급속도로 확산되고 있으며 노후 아스팔트 포장을 폼드 아스팔트 또는 유화 아스팔트를 사용하여 현장에서 바로 100% 재활용하는 현장 상온 재생 아스팔트 포장기술이 다양하게 적용되고 있다. 특히, 아이오와 주에서는 교통량이 적은 지방도로에서 기존 포장의 수명을 연장 시켜주는 현장 상온 재생 아스팔트 공법을 많이 적용하고 있다. 일반적으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장층은 수분의 침투나 교통하중으로부터 보호하거나 포장설계를 만족시키기 위해 가열 아스팔트 포장으로 덧씌우기를 한다. 일반적으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장층 위에 가열 아스팔트 포장으로 덧씌우기 할 시기는 대부분에 감독자들은 일정한 양생기간 또는 최대 함수비에 근거하여 결정하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 감독자가 최적에 덧씌우기 아스팔트 포장 시기를 결정할 수 있도록 현장 상온 재생 아스팔트 포장층의 현장 함수비를 간단하게 측정하여 덧씌우기 시기를 결정할 수 있는 수분 감소계수를 개발하는 것이다. 먼저, 현장 상온 재생 아스팔트 포장층의 함수비를 TDR 함수량계를 사용하여 측정하였고 현장 상온 재생 아스팔트 포장이 시공되는 기간 동안에 강우량, 대기온도, 습도, 바람속도 등 기상정보를 수집하였다. 마지막으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장의 초기 함수비, 대기온도, 습도, 바람속도를 변수로 하는 수분 감소계수를 개발하였다. 실제 현장 상온 재생 아스팔트 포장에서 측정한 값을 사용하여 개발한 수분 감소계수는 감독자가 연속적으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장층의 함수비를 측정하지 않고 최적의 덧씌우기 포장 시점을 결정할 수 있다.

• Computers and Concrete
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• 제31권4호
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• pp.293-306
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• 2023

This study proposes and demonstrates a smart monitoring system that uses transmission lines embedded in a reinforced concrete structure to detect the presence of defects through changes in the electromagnetic waves generated and measured by a time-domain reflectometer. Laboratory experiments were first conducted to identify the presence of voids in steel-concrete composite columns. The results indicated that voids in the concrete caused a positive signal reflection, and the amplitude of this signal decreased as the water content of the soil in the void increased. Multiple voids resulted in a decrease in the amplitude of the signal reflected at each void, effectively identifying their presence despite amplitude reduction. Furthermore, the electromagnetic wave velocity increased when voids were present, decreased as the water content of the soil in the voids increased, and increased with the water-cement ratio and curing time. Field experiments were then conducted using bored piles with on-center (sound) and off-center (defective) steel-reinforcement cage alignments. The results indicated that the signal amplitude in the defective pile section, where the off-center cage was poorly covered with concrete, was greater than that in the pile sections where the cage was completely covered with concrete. The crosshole sonic logging results for the same defective bored pile failed to identify an off-center cage alignment defect. Therefore, this study demonstrates that electromagnetic waves can be a useful tool for monitoring the health and integrity of reinforced concrete structures.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권5호
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• pp.316-325
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• 2001

비료의 효율적 이용 및 과다 시비에 따른 환경오염을 경감하고자 토양 및 식물체 중 질산이온 분석을 통한 간이진단기술을 검토하였다. 농가현장에서 토양중 질산이온을 추출하기 위한 간이검정방법으로서 porous cup을 이용한 토양용액채취법과 생토용적추출법은 실험실 분석법인 2M KCl 침출법과 비교하였고, 질산이온 간이측정기구인 compact ion meter, nitrate ion meter, test strip-소형 reflectometer법 등에 의한 질산이온 측정값은 실험실 정밀 측정장비인 IC 측정값과 비교하였다. 토양내 질소수준이 다른 하우스환경 하에서 오이의 재배기간동안 토양용액채취법과 생토용적침출법에 의한 토양중 질산이온농도는 주기적으로 monitoring 하였고, 엽병중 질산이온농도는 엽병 위치별로 분석하였으며, 토양과 식물체중 질산이온 농도들은 오이의 최종 수량과 관련하여 2차 회귀식으로 plotting 하였다. 질산이온 간이측정장비로서는 test strip을 이용한 소형 reflectometer법이 실험실 정밀 분석법인 IC에 의한 측정값과 가장 밀접한 상관성을 보였다. Porous cup을 이용한 토양용액채취법은 관수후 경과시간, 토양깊이, 점적호스로부터의 거리 등에 따라 토양용액중 질산이온 농도의 공간적 변이가 컸으나, 생토용적침출법과 2M KCl 침출법간 질산함량은 높은 상관성이 인정되었다. 엽병즙액중 질산농도의 엽의 위치에 따라 질산농도의 변화가 심하였고, 토양내 질소 수준에 따라 상위엽과 하위엽간 질소 농도의 분포 또한 상이하였다. 토양 및 식물체 엽병중 질산함량과 오이수량간 2차 회귀식으로부터 최고수량과 일치하는 각각의 질산 함량 수준을 검토한 결과, 토양용액채취법은 $400mg\;l^{-1}$ 수준, 생토용적 침출법은 $300mg\;l^{-1}$ 수준, 엽병즙액의 경우는 $1400mg\;l^{-1}$ 수준이었다. 여기서 엽병즙액과 오이수량간 상관성은 pot 시험을 통해 비교하였고, pot 실험결과 $1500mg\;l^{-1}$ 수준의 엽병내 질산농도 수준에서 최고 수량을 보여 하우스 실험결과와 유사하였다.

• 지질공학
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• 제25권3호
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• pp.377-385
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• 2015

본 연구에서는 강우강도에 따른 토층내 포화속도를 산정하기 위하여 모형실험장치를 개발하고 일련의 모형실험을 수행하였다. 모형실험장치는 모형토조, 강우재현장치 및 계측장치로 구성되어 있다. 모형지반(60 cm × 50 cm × 15 cm)은 상대밀도 75%의 주문진 표준사로 조성하였으며, 강우재현장치는 강우강도의 조절이 가능하도록 하였다. 그리고 토층내 강우침투시 깊이별 체적함수비 및 모관흡수력의 변화를 측정하기 위하여 TDR과 Tensiometer를 설치하였다. 모형실험결과 토층의 입도가 균등하고 투수계수가 상대적으로 크므로 강우시 지표면에서 습윤전선이 형성되어 하강하는 것이 아니라 하부 바닥면에서부터 지하수위가 형성되어 상승하면서 포화가 진행되었다. 강우시 토층내 흡입응력의 변화를 살펴본 결과 토층 내에서 체적함수비가 증가함에 따라 흡입응력은 감소하며, 체적함수비가 20-30% 사이에서 흡입응력은 비교적 빠르게 감소하였다. 강우강도와 토층의 평균포화속도를 회귀분석한 결과 강우강도에 따른 평균포화속도는 V_savg (cm/sec) = 0.068I_R (mm/hr)와 같이 제안할 수 있다.