• 지구물리와물리탐사
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• 제12권2호
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• pp.215-220
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• 2009

시멘트 모르타르는 고속도로 건설 및 댐 사이트의 연약지반 보강과 석회암 공동의 지반보강에 널리 사용되고 있다. 모르타르의 물리적 성질은 많은 연구 결과로부터 잘 알려져 있지만, 연약지반의 개량 정도를 평가하기 위해서 알아야 할 가장 중요한 물성 중의 하나인 전기비저항에 대해서는 극히 일부의 연구만 수행되어 있다. 이 연구에서는 물과 포틀랜드 시멘트의 배합비(0.35, 0.45, 0.50, 0.65)를 달리하여 원통형의 모르타르 시료를 제작하여, 웨너 배열 방식으로 전기비저항을 측정하였다. 그 결과 모르타르 시료의 전기비저항은 경과시간에 따라 증가하였으며, 함수비와 물/시멘트의 배합비가 증가할수록 감소하였다. 이 결과로부터 모르타르의 전기비저항과 압축강도는 밀접한 관계를 가지고 있음을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.444-450
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• 2010

본 연구에서는 전류 4단자 전위차법을 이용한 전기비저항을 측정하여 반복피로손상을 받은 구리와 구리합금의 미시적 열화를 평가하였다. 서로 매우 다른 적층결함 에너지를 갖는 구리(Cu)와 구리합금(Cu-35Zn)에 대해 반복피로손상을 가하고 이들 재료에서 발달한 전위구조와 전기비저항 간의 관계를 연구하고자 하였다. Cu는 전위셀 하부구조를 형성하였지만, Cu-35Zn 합금은 피로사이클에 따라서 전위밀도는 증가하고 평면배열의 전위구조를 형성하였다. 전기비저항은 두 재료 모두에서 피로변형 초기 단계에서 급격하게 증가하였다. 더욱이, 피로시험 후 구리는 약 7 % 그리고 구리 합금은 약 6.5 % 변하였다. 이러한 일관적인 결과들로부터, 반복적인 피로에 의해 발달한 전위 셀구조는 평면배열의 전위구조보다도 전기비저항에 매우 민감한 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권4호
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• pp.295-302
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• 2021

Cross-borehole electrical resistivity tomography (ERT) is an effective groundwater detection tool in geophysical investigations. In this paper, an artificial water injection test was conducted on a small clay sample, where the high-resolution cross-borehole ERT was used to investigate the moisture migration law over time. The moisture migration path can be two-dimensionally imaged based on the relationship between resistivity and saturation. The hydraulic conductivity was estimated, and the magnitude ranged from 10^-11 m/s to 10^-9 m/s according to the comparison between the simulation flow and the saturation distribution inferred from ERT. The results indicate that cross-borehole ERT could help determine the resistivity distribution of small size clay samples. Finally, the cross-borehole ERT technique has been applied to investigate the self-sealing characteristics of clay.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3C호
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• pp.127-136
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• 2009

본 연구의 목적은 포화지반의 전기적 특성파악을 위한 4전극 전기비저항 프로브(4-Electrode Resistivity Probe: 4ERP)의 개발과 검증이다. 4ERP는 웨너 배열을 적용하여 전극에서 분극작용 없이 전기비저항을 산정할 수 있도록 쐐기형과 평면형으로 제작되었다. 쐐기형은 지반속에 관입하기 위한 용도이며 평면형은 실내실험시 사용되는 셀등에 설치하기 위한 것이다. 크기가 다른 6종류의 글라스비드와 3종류의 모래를 사용하여 압밀시험을 수행한 결과, 간극률이 감소함에 따라 전기비저항이 증가하였으며, Arichie 공식에 사용되는 m값이 입자의 크기보다 형상에 영향을 받는 것으로 나타났다. 액상화 수조에서 수행된 실험결과 체적간극률과 유사한 전기비저항 간극률이 산정되었다. 대형 토조에서 수행된 관입실험으로부터 간극률 주상도를 얻을수 있었다. 본 논문에서 제시된 4ERP는 포화 지반의 간극률을 효과적으로 산정할 수 있는 장비가 될 수 있을것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.51-60
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• 2011

전기비저항은 지층의 자세한 이해와 지반의 기본 물성치 획득을 위하여 다양한 측정 장비에 적용되고 있다. 본 연구의 목적은 프로브가 관입되는 동안 온도가 전기비저항에 미치는 영향을 상쇄시켜 보다 정밀한 전기비저항을 평가할 수 있는 온도보상형 전기비저항 프로브(TRP)를 개발하고 적용하는 것이다. 전기비저항 콘의 직경에 따른 온도변화를 분석하기 위하여 두가지 직경(2mm, 5mm)의 콘을 제작하였다. 온도 센서는 전기비저항 프로브와의 전기적 간섭현상을 고려하여 선단부에서 15mm 떨어진 곳에 부착하였다. 또한 모터식 관입기와 전기비저항 프로브 사이의 전기적 교란을 막기 위하여 절연 커넥터를 이용하였다. 직경 30cm의 아크릴 수조에 주문진사를 수중강사법으로 시료를 조성하고 타격에 의해 상대밀도를 증가시키면서 실험을 진행하였다. 실험결과, 관입되는 동안 프로브의 온도가 증가하였으며, 정확한 전기비저항 프로파일을 산정하기 위하여 온도보정이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 온도보상형 전기비저항 프로브(TRP)를 개발하고, 이를 관입실험에 적용하여 정확한 지반조사를 수행하기 위해서는 온도에 대한 영향 및 관입특성을 고려해야 함을 보여준다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권12호
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• pp.115-125
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• 2023

해당 연구의 목적은 비파괴 탐사 기법의 일환인 전기비저항 탐사 방법을 활용하여 동결 지반의 거동을 평가하는 것으로, 현장 실험을 통해 그 특성을 살펴보았다. 현장 실험은 동결된 상태를 가속화하기 위하여 유체를 주입한 인위적인 동결 지반을 만들었으며, 결과를 비교하기 위하여 이와 근접한 지역에서 자연적으로 동결된 지반에도 실험을 진행하였다. 실험은 전기비저항 탐사 외에 측정 값의 신뢰성을 비교할 수 있도록 동적 콘 관입 실험(Dynamic Cone Penetration Test)를 추가적으로 활용하였으며, 지반의 함수비도 평가하기 위해 Time Domain Reflectometry (TDR) 탐사도 수행하였다. 현장 실험은 대기 온도가 영하인 2월과 영상 조건을 보이는 5월에 각각 진행하였다. 전기비저항 탐사로 측정된 결과는 온도에 의존하는 경향이 있어 각 측정 값들은 온도 보상을 수행한 후 결과를 비교하였다. 측정 결과 동결 조건에서는 지반이 고체 특성을 보여 고비저항 구간이 다소 나타났으며 이를 간극률로 환산하였다. 환산된 간극률은 DCPT 결과로 유추한 간극률과 비교하여 신뢰성을 검증하였으며, 동결토에서 측정한 결과가 타당한 값으로 나타났다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권3호
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• pp.218-223
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• 2005

본 연구는 단층 파쇄대에 발달되어 있는 점토광물의 종류 및 함유량과 전기비저항의 관계를 밝히기 위해서 실제 암석대신 특별히 제작한 한천 공시체를 이용하여 점토광물의 함유량을 변화시키면서 전기비저항을 측정하고, 그 결과로부터 한천 공시체의 점토광물의 종류 및 함유량과 전기비저항과의 관계에 대해서 고찰하였다. 실험에 있어서 한천 공시체에 함유시킨 점토광물은 Kaolinite와 Montmorillonite의 두 종류이며, 동일 공시체를 이용하여 점토 함유량을 $0\~40\%$까지 조금씩 증가시키면서 전기비저항을 측정했다. 그 결과 공시체에 두 종류의 점토함유량이 증가할수록 전기비저항은 낮아지고 있으나, 같은 점토함유량에 있어서는 Kaolinite보다 Montmorillonite가 공시체의 전기비저항을 훨씬 저하시키고 있음을 알았다. 또한 공시체의 전기비저항과 점토함유량과의 상관성을 구한 결과 0.89로 높게 나타났으며, 측정결과를 이용하여 점토광물의 함유량과 전기비저항과의 관계식을 제안할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.114-121
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• 2010

본 논문에서는 대지저항률과 매설지선의 길이 그리고 접지전류의 인가점에 따른 매설지선 접지임피던스의 주파수 의존성에 대하여 살펴보았다. 단일 구조와 2층 구조의 대지에 설치된 매설지선의 접지임피던스를 1[kHz]에서 10[MHz]의 주파수 범위에서 측정하고 분석하였다. 그 결과, 접지임피던스의 주파수 의존성은 대지저항률에 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 그리고 높은 대지저항률의 대지에 설치된 매설지선의 접지임피던스는 수십 [kHz] 이하의 주파수에서 용량성 특성을 나타내었다. 높은 대지저항률을 갖는 대지에 설치된 매설지선의 끝단에 접지전류를 인가한 경우 접지임피던스는 높은 주파수 영역에서 증가하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권7호
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• pp.49-56
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• 2023

사석은 원지반의 지지력을 확보하고 구조물을 안정하게 지지할 수 있도록 다양한 목적으로 활용되고 있지만 사석이 적용된 지반의 특성을 관찰하기는 많은 어려움이 있다. 해당 연구에서는 전기비저항 탐사, 탄성파 탐사 그리고 지표 투과 레이더를 활용하여 사석이 포함된 지반의 해상도를 비교하고자 하였다. 사석으로 성토를 수행한 건설 현장에서 해당 비파괴 탐사 기법을 적용하였으며, 얕은 심도를 목적으로 실험하여 심도 2m까지 결과를 도시하였다. 전기비저항 탐사와 탄성파 탐사는 유사한 거동을 보여주었지만, 지표 투과 레이더는 상대적으로 사석이 포함된 지반의 특성을 관찰하기에 한계를 보였다. 해당 기법을 검증하기 위하여 동적 콘 관입 시험을 수행하였으며, 전기비저항 및 탄성파 탐사 결과와 국부적인 영역에서 유사한 거동을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.68-74
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• 2011

The touch or step voltages which exist in the vicinity of a grounding electrode are closely related to the earth structure and resistivity and the ground current. The grounding design approach is required to determine the grounding electrode location where the hazardous voltages are minimized. In this paper, in order to propose a method of mitigating the electric shock hazards caused by the ground surface potential rise in the vicinity of a counterpoise, the hazards relevant to touch voltage were evaluated as a function of the soil resistivity ratio $\rho_2/\rho_1$ for several practical values of two-layer earth structures. The touch voltage and current on the ground surface just above the test electrode are calculated with CDEGS program. As a consequence, it was found that burying a grounding electrode in the soil with low resistivity is effective to reduce the electric shock hazards. In the case that the bottom layer soil where a counterpoise is buried has lower resistivity than the upper layer soil, when the upper layer soil resistivity is increased, the surface potential is slightly raised, but the current through the human body is reduced with increasing the upper layer soil resistivity because of the greater contact resistance between the earth surface and the feet. The electric shock hazard in the vicinity of grounding electrodes is closely related to soil structure and resistivity and are reduced with increasing the ration of the upper layer resistivity to the bottom layer resistivity in two-layer soil.