• 한국지반공학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.37-47
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• 2014

불포화 수리전도도는 Mualem 모세관 모델에 의하여 이론적으로 함수특성곡선으로부터 적분된다. 하지만 예측된 수리전도도는 포화 부근에서 모관흡수력의 미소한 변화에도 극도로 민감하다. 원활한 형태의 함수특성곡선에 의한 Mualem 수리전도도는 포화 부근에서 급격하게 감소하며, 수리적 거동을 신뢰할 수 있게 모델하지 못하거나 수치해의 안정성을 저해 한다. van Genuchten-Mualem(VGM) 수리전도도를 개선하기 위하여, 낮은 모관흡수력 수준에 있는 임의의 공기함입치이내에서 van Genuchten 함수특성곡선을 수정하였다. 수정 VG 곡선은 대수축에서 임의의 공기함입치에서 포화상태까지 선형화된다. 수정 VG 함수특성곡선은 실제 함수특성거동의 회귀분석에 영향을 끼치지 않으며 원래의 VG 함수특성곡선의 계수를 그대로 사용한다. 수정 VG 곡선을 이용하여, VGM 수리전도도는 임의의 공기합입치를 기준으로 구간별 적분하여 수정되었다. 수정 VGM 수리전도도가 해석적 해로 제안되었으며, 포화부근 영역에서 수리전도도가 급격하게 감소하는 현상이 제거되었다. 실제 사면의 2차원 침투해석을 통하여 VGM 수리전도도와 제안된 모델에 따른 수리거동을 비교하였다. 제안된 모델은 여러 강우조건에 따른 해의 수렴성을 확보하였지만, VGM 수리전도도를 적용하면, 포화부근의 수리전도도가 급격하게 감소하여 강우량이 많은 경우 해가 수렴하지 않았다. 특히 선행강우에 의한 초기 안전율과 집중강우 후 최종 안전율을 크게 평가할 수 있었다. 제안된 수리전도도 모델은 침투해석과 안정해석을 통하여 실제 사면의 붕괴를 재현할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권2호
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• pp.220-229
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• 1998

이 연구(硏究)는 우리 나라 주요(主要) 낙엽(落葉) 활엽수(闊葉樹) 21종(種)에 대하여 분지부(分枝部)(branch junctions)의 상대수분통도성(相對水分通導性)(relative conductivity, RC), leaf specific conductivity(LSC), Huber value(HV), specific conductivity(SC) 등의 수분통도성(水分通道性)(hydraulic conductivity, HC), 그리고 변재부(邊材部)의 평균(平均) 도관직경(導管直經)(${\mu}m$)과 도관수(導管數)($No./mm^2$) 등을 측정(測定)하여 분지부(分枝部)의 수분통도(水分通道) 특성(特性)과 통도조직(通導組織) 특성(特性)을 종수별(樹種別)로 비교(比較)하였다. 분지부(分枝部)의 수분통도성(水分通道性)은 분기각(分技角)이 클수록 또한 분지(分技)된 가지의 직경(直經)이 작을수록 현저히 감소하였으며, 분지형(分技型)(ㅏ, Y, ${\Psi}$형(型))에 따른 분지부(分技部)의 수분통도성(水分通道性)은 Y형(型)보다는 ㅏ형(型)과 ${\Psi}$형(型)의 분지부(分技部)에서 더 작아졌다. 분지부(分技部)에 있어서 도관직경(導管直經)과 도관수(導管數)는 분지형(分技型)이나 분기각(分技角) 등의 분지형태(分技形態)에 따라 값의 차이가 있으나 인접한 줄기와 가지에 비하여 현저히 작았다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권3호
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• pp.221-231
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• 2023

Biopolymer stabilization is a sustainable alternative to traditional techniques that cause a lesser negative impact on the environment during production and application. The study aims to minimize the biopolymer dosages by sizing the bio-additives to the nanoscale. This study combines the advantages of bio and nanomaterials in geotechnical engineering applications and attempts to investigate the behaviour of a low viscous biopolymer, nano sodium carboxymethyl cellulose (nCMC), to treat organic soil. Soil is treated with 0.25%, 0.50%, 0.75% and 1.00% of nano-bio additive, and its effect on the plastic behaviour, compaction characteristics, strength, hydraulic conductivity (HC) and compressible nature are investigated. The strength increased by 1.68 times after 90 days of curing at a dosage of 0.5% nCMC through the formation of gel threads connecting the soil particles that stiffened the matrix. The viscosity of 1% nCMC increased exponentially, deterring fluid flow through the voids and reduced the HC by 0.85 times after curing for 90 days. Also, beyond the optimum dosage of 0.50%, the nCMC forms a film around the soil particles that inhibits the inter-particle cohesion causing a reduction in strength. Experimental results show that nCMC can effectively substitute conventional additives to stabilize the soil.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권5호
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• pp.413-422
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• 2020

The choice of eco-friendly materials for ground improvement is a necessary way forward for sustainable development. Adapting naturally available biopolymers will render the process of soil stabilization carbon neutral. An attempt has been made to use β-glucan, a natural biopolymer for the stabilization of lean clay as a sustainable alternative with specific emphasis on comprehending the effect of confining stresses on lean clay through triaxial compression tests. A sequence of laboratory experiments was performed to examine the various physical and mechanical characteristics of β-glucan treated soil (BGTS). Micro-analysis through micrographs were used to understand the strengthening mechanism. Results of the study show that the deviatoric stress of 2% BGTS is 12 times higher than untreated soil (UTS). The micrographs from Scanning Electron Microscopy (SEM) and the results of the Nitrogen-based Brunauer Emmett Teller (N₂-BET) analysis confirm the formation of new cementitious fibres and hydrogels within the soil matrix that tends to weld soil particles and reduce the pore spaces leading to an increase in strength. Hydraulic conductivity (HC) and compressibility reduced significantly with the biopolymer content and curing period. Results emphases that β-glucan is an efficient and sustainable alternative to the traditional stabilizers like cement, lime or bitumen.

• 자원환경지질
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• 제31권4호
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• pp.291-296
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• 1998

토양 적철석은 오염물질 및 영양분의 흡착과 미세한 입자들의 입단화 매개체로서 잘 알려져 있다. 미세하게 분말화 시킨 결정질 적철석을 두 사질 양토 (Anahuac and Crowley soils from the Southern Coastal Plain, USA)에 첨가하였을 때 나타나는 물리화학적 특성의 변화를 측정하였다. 적철석을 3% (무게비)까지 첨가하였을 때 토양의 투수율이 증가하였으나 그 이상 양을 첨가하였을 때 감소되었다. 토양의 입단안정도 (AS)는 적철석 첨가에 영향을 받지않았다. 같은 양의 적철석을 Anahuac soil과 Crolwey soil에 첨가하였을 때 높은 유기물의 함량과 낮은 Na 흡착비 (SAR: sodium adsorption ratio)를 가진 Anahuac soil은 Crowley soil에 비해 상대적으로 높은 투수율과 입단안정도를 보여주었다. 두 토양 모두 Zn 흡착은 약간 증가하였으나 인산염 흡착은 영향을 받지않았다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권11호
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• pp.985-997
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• 2020

SWAT (Soil Water Assessment Tool)-MODFLOW은 준분포형 연속강우유출모형과 분포형 지하수 모형을 결합한 모델이다. 본 연구는 남한강에 위치한 복하천 유역의 지하수에 대해 SWAT과 SWAT-MODFLOW의 모의결과를 비교평가 하였다. 두 모델간의 비교에 앞서 각 모델은 유역 내 흥천 수위 관측소의 일별 유출량 자료와 율현 지하수위 관측데이터의 9년(2009 ~ 2017년)의 자료로 보정 및 검증되었다. SWAT의 경우 기저유량과 감수위에 영향을 주는 GW_DELAY, GWQMN과 ALPHA_BF를 이용하여 보정하였고 그 결과 결정계수(R²)는 0.70, Nash-sutcliffe 모델효율(NSE_Q, NSE_inQ)은 각각 0.73, -0.1을 나타냈다. SWAT-MODFLOW의 경우는 토양속성별 대수층 수리전도도(K, m/day), 비저류량(S_s, 1/m), 비산출량(S_y) 및 유효토심(m) 자료가 추가로 적용되었다. 동일 기간의 모의 결과 R², NSE_Q, NSE_inQ는 각각 0.69, 0.74, 0.51을 나타냈다. 특히, SWAT-MODFLOW 적용결과 대수층의 수리지질학적 자료 입력을 통해 저유량 모의가 상당히 개선되었다. SWAT과 SWAT-MODFLOW의 총 유출량은 각각 718.6 mm, 854.9 mm이며 기저유량은 각각 342.9 mm, 423.5 mm로 산정되었다.