• 제목/요약/키워드: pore development

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지하수 유동과 응력-간극수압 연계 해석을 통한 노후터널의 라이닝 안정성 분석 (A Study on the Lining Stability of Old Tunnel Using Groundwater Flow Modelling and Coupled Stress-Pore Water Pressure Analysis)

  • 김범주;정재훈;장연수;천병식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.101-113
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    • 2012
  • 터널 노후화로 인한 배수능력 저하는 터널 주변 간극수압의 상승을 유발하고 이로 인해 터널 배면 라이닝 응력이 증가하여 터널 안정성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 시공된 지 30여년이 지난 재래식 터널인 남산 3호 터널을 대상으로 수발공 폐색에 따른 배수조건 변화와 그에 따른 터널 주변 간극수압 및 라이닝 안정성의 관계를 수치해석을 통하여 분석하였다. 해석방법은 남산 지역에 대하여 지하수 유동 모델링을 수행하고 이로부터 설정된 수리경계조건을 적용하여 터널 침투류와 응력-간극수압 연계 3차원 유한요소해석을 수행하는 것으로 하였다. 이를 통하여 운영 중인 터널 현장에서 비교적 간단히 측정가능한 수발공 유출량 데이터를 이용하여 터널 주변 간극수압과 라이닝 응력을 산정할 수 있었으며, 본 연구에서 적용한 해석방법은 기존 자료가 부족하고 현장 조사에 제약이 많은 운영 중인 노후터널에 대하여 현재 터널의 배수상태를 고려하여 터널 안정성을 평가하는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

상사법칙 검증을 위한 1-g 모형실험과 원심모형실험의 비교 연구 (Comparison of 1-g and Centrifuge Model Tests for Similitude Laws)

  • 김성렬;황재익;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.59-67
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    • 2006
  • 동일한 흙으로 조성된 모형지반에 대하여 1-g 모형실험과 원심모형실험을 수행하고 그 결과를 비교하였다. 원형지반은 10m 두께의 수평하고 느슨한 포화 사질토 지반으로 가정하였다. 1-g 모형실험은 1/20 축소모형, 원심모형실험은 1/40 축소모형을 이용하였다. 원심모형실험의 경우 점성유체를 사용하여 동적시간에 대한 상사비와 과잉간극수압소산시간에 대한 상사비가 동일하도록 하였다. 원심모형실험의 계측결과는 원형지반의 거동으로 가정하였다. 그리고, 1-g모형실험에 정상상태개념 및 두 가지 시간상사비 등을 적용하여 원형지반의 거동을 모사하고자 하였다. 동일한 위치에서의 과잉간극수압, 지반가속도 그리고 지표 침하량 등을 계측하여 비교하였다. 실험결과 지반의 투수계수가 작아서 진동 중 과잉간극수압 소산의 영향이 작고, 소산시간상사비를 적절하게 결정하면 1-g 모형실험으로부터 원형지반의 과잉간극수압 거동을 모사할 수 있는 것으로 나타났다.

하수슬러지 활성탄화로 개발 (Development of a Carbonization Activator)

  • 정동현;임문섭;송주섭;전영남
    • 공업화학
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    • 제20권1호
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    • pp.109-115
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    • 2009
  • 본 연구는 현재 크게 문제가 되고 있는 하수슬러지를 처리하고 흡착제로 재활용하기 위해 탄화와 수증기 활성화를 동시에 진행시켜 하수슬러지 흡착제를 제조하고 흡착특성을 파악하였다. 양질의 흡착제를 제조하기 위해 변수별 연구를 진행하였고, 그 결과 최적 탄화 수증기활성화 조건은 유입 탄화활성화 온도 $840^{\circ}C$, 수증기량 70 g/min, 탄화활성화 시간 30 min, 건조슬러지 주입량 10.8 kg/d로 결정되었다. 이때 요오드 흡착능은 328.1 mg/g으로 나타났다. nanoPOROSITY, FE-SEM, EDS를 이용하여 각각의 세공 발달과 구조, 원소성분 및 함량을 확인하였다. 이를 통해 하수슬러지 흡착제의 경우 매립장 침출수 흡착제, VOCs 처리용 흡착제 등의 사용이 가능함을 확인할 수 있었다.

Fabrication and Characterization of Thermal Battery using Porous MgO Separator Infiltrated with Li based Molten Salts

  • Kim, Kyungho;Lee, Sungmin;Im, Chae-Nam;Kang, Seung-Ho;Cheong, Hae-Won;Han, Yoonsoo
    • 한국분말재료학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.364-369
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    • 2017
  • Ceramic powder, such as MgO, is added as a binder to prepare the green compacts of molten salts of an electrolyte for a thermal battery. Despite the addition of a binder, when the thickness of the electrolyte decreases to improve the battery performance, the problem with the unintentional short circuit between the anode and cathode still remains. To improve the current powder molding method, a new type of electrolyte separator with porous MgO preforms is prepared and characteristics of the thermal battery are evaluated. A Spherical PMMA polymer powder is added as a pore-forming agent in the MgO powder, and an organic binder is used to prepare slurry appropriate for tape casting. A porous MgO preform with $300{\mu}m$ thickness is prepared through a binder burnout and sintering process. The particle size of the starting MgO powder has an effect, not on the porosity of the porous MgO preform, but on the battery characteristics. The porosity of the porous MgO preforms is controlled from 60 to 75% using a pore-forming agent. The batteries prepared using various porosities of preforms show a performance equal to or higher than that of the pellet-shaped battery prepared by the conventional powder molding method.

공기부유진내(空氣浮游塵內)의 Radon 붕괴생성물(崩壞生成物)의 농도측정(濃度測定) (Measurement of Radon Daughters in Airborne Dust)

  • 김필수;민덕기;노성기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제2권1호
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    • pp.9-16
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    • 1977
  • 공기부유진내(空氣浮游塵內)에 존재(存在)하는 라돈 붕괴생성물(崩壞生成物) 즉(卽) RaA, RaB및 RaC의 간단(簡單)한 농도측정법(濃度測定法)을 확립(確立)하였다. 이것은 단일집진장치(單一集塵裝置)로 membrane 여과지(濾過紙)(평균(平均) pore size=$0.8{\mu}m$)에 채취(採取)한 시료(試料)의 전(全)알파 방사능(放射能)을 시차별(時差別)로 측정(測定)하므로서 농도(濃度)를 결정(決定)하는 방법(方法)이다. 일연(一聯)의 예비실험(豫備實驗)으로써 이 방법(方法)을 이용(利用)하여 한국원자력연구소(韓國原子力硏究所) 구내(構內)에서 라돈 붕괴생성물(崩壞生成物)의 시간적(時間的) 농도변화(濃度變化)를 측정(測定)하였다. 이들 농도(濃度)의 시간적(時間的) 변화(變化)는 심(甚)하였는데 대개(大槪)의 경우(境遇) 최고치(最高値)는 대기(大氣)의 밀도(密度)가 비교적(比較的) 높은 아침에 나타났고 최고치(最高値)는 기(其) 반대(反對)인 오후(午後)에 나타났다.

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인공 동결-융해 풍화에 따른 석회암의 물성 및 미세구조 변화 분석 (Variation of Physical and Microstructural Properties of Limestone caused by Artificial Freezing and Thawing)

  • 박지환;박형동
    • 터널과지하공간
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    • 제25권5호
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    • pp.435-449
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    • 2015
  • 풍촌석회암과 막골석회암을 대상으로 $-18{\sim}+32^{\circ}C$의 온도범위에서 총 50회의 인공적인 동결-융해 풍화시험을 수행하고 그로 인한 물리적 성질과 미세구조의 변화를 정량적으로 분석하였다. 두 가지 암종 모두 건조무게와 P,S파 속도는 지속적으로 감소하는 경향을 보였고, 흡수율은 증가하는 경향을 보였다. X선 단층촬영 영상분석 결과 실험 후 공극률이 증가하였으며, 공극부피, 등가직경, 국부두께, 방향성 등 여러 지표에서 공극의 생성 및 확장을 확인할 수 있었다. 막골석회암의 물리적 미세구조적 변화가 풍촌석회암에 비해 크게 나타났는데 이는 초기 상태의 막골석회암이 더 많은 공극과 미세균열을 가지고 있었기 때문으로 추정된다. 본 연구는 암석의 물리적 성질과 미세구조적 성질을 통합적으로 분석함으로써 향후 암석의 풍화 연구에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 저온지역의 건설, 자원개발 활동에 기초자료로써 이용될 것으로 기대된다.

온도 변화에 의한 상전이를 이용한 다공성 동정맥 누관의 개발 (Development of Porous polyurethane Arterial-Venous Shunt by Thermal Phase Transition)

  • 유규하;정재승;정희교;이해광;이규백;김종원;민병구;이해룡
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.447-450
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    • 1997
  • A new technique for the preparation of porous vascular prostheses was investigated. Polyurethane solution (10 to 14wt%) was injected into a mold. After freezing at low temperature $(0^{\circ}C\sim-40^{\circ}C)$, solvent was dissolved out with water at $0^{\circ}C$ to form porous tubes. The average pore size $(<10{\mu}m)$and pore occupation (10% to 51%) were easily changed by changing polyurethane concentration, freezing temperature, and freezing methods. This technique can give a proper pore size $(30\sim60{\mu}m)$ for tissue ingrowth, and suitable compliances for matching with arteries and veins. This method might give a desired compliant graft for artificial implantation with the presently valid medical polymers.

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리튬이온 이차전지용 금속이온 선택성 술폰화 폴리아릴렌에테르술폰 공중합체-폴리올레핀 함침격리막 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Sulfonated Poly (Arylene Ether Sulfone) Random Copolymer-Polyolefin Pore-filling Separators with Metal Ion Trap Capability for Li-ion Secondary Battery)

  • 정연태;안주희;이창현
    • 멤브레인
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    • 제26권4호
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    • pp.310-317
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    • 2016
  • 리튬이온 이차전지는 리튬이온이 이동하면서 전기화학적 충방전사이클을 완성하는 에너지변환장치를 의미한다. 리튬이온 이차전지는 높은 에너지밀도와 낮은 자가방전률, 상대적으로 긴 수명주기 등 다양한 장점을 갖는다. 최근 전기차 수요증가는 고용량 리튬이온 이차전지 개발을 촉진하고 있으나 음극에서의 dendrite 형성으로 인한 전기적 단락 현상과 전지 폭발 문제와 같은 심각한 안전문제를 야기한다. 또한, 리튬이온 이차전지 구동시 상승된 온도에서 폴리올레핀계열(예 : 폴리에틸렌과 폴리프로필렌) 격리막의 열수축 문제가 발생한다. 이와 같이 낮은 열 안정성은 리튬이온 이차전지의 성능과 수명의 감소로 이어진다. 본 연구에서는 폴리올레핀계열 함침격리막 제조를 위한 중요한 소재로서 술폰화 폴리아릴렌에테르술폰 랜덤 공중합체를 사용하였으며, 제조된 격리막을 이용하여 dendrite 형성과 관련된 금속이온 흡착 능력과 리튬이온전도성, 열적 내구성이 평가되었다.

양극산화알루미늄의 형상제어와 이를 이용한 실리콘 분말 전극 지지체 효과 (Shape Control of Anodic Aluminum Oxide and Effect as Support of Silicon Powder Electrode)

  • 송주석;하종근;김유영;박동규;안인섭;안주현;조권구
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.240-246
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    • 2015
  • Anodic aluminum oxide (AAO) has been widely used for the development and fabrication of nano-powder with various morphologies such as particle, wire, rod, and tube. So far, many researchers have reported about shape control and fabrication of AAO films. However, they have reported on the shape control with different diameter and length of anodic aluminum oxide mainly. We present a combined mild-hard (or hard-mild) anodization to prepare shape-controlled AAO films. Two main parameters which are combination mild-hard (or hard-mild) anodization and run-time of voltage control are applied in this work. The voltages of mild and hard anodization are respectively 40 and 80 V. Anodization was conducted on the aluminum sheet in 0.3 mole oxalic acid at $4^{\circ}C$. AAO films with morphologies of varying interpore distance, branch-shaped pore, diameter-modulated pore and long funnel-shaped pore were fabricated. Those shapes will be able to apply to fabricate novel nano-materials with potential application which is especially a support to prevent volume expansion of inserted active materials, such as metal silicon or tin powder, in lithium ion battery. The silicon powder electrode using an AAO as a support shows outstanding cycle performance as 1003 mAh/g up to 200 cycles.

함평만 조간대 해조류 분포지역의 퇴적 및 저서환경 특성 (Sedimentary and Benthic Environment Characteristics in Macroalgal Habitats of the Intertidal Zone in Hampyeong Bay)

  • 황동운;고병설
    • 한국수산과학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.694-703
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    • 2012
  • To understand the characteristics of sedimentary and benthic environments in habitats of naturally-occurring intertidal benthic macroalgae, various geochemical parameters of sediment (grain size, ignition loss [IL], chemical oxygen demand [COD], and acid volatile sulfur [AVS]) and pore water (temperature, salinity, pH, and nutrients) were measured in the southern intertidal zone of Hampyeong Bay at two month intervals from April to October 2009. Ecological characteristics including the distribution and biomass of benthic macroalgae were also investigated. Benthic macroalgae were distributed below 4 to 5 m depth from mean sea level near the lower portion of the intertidal zone where air exposure time is relatively short. The distribution area and biomass of benthic macroalgae gradually decreased during the study period. The surface sediments in the benthic algal region were mainly composed of finer sediments, such as slightly gravelly mud and mud. The temperature, salinity, pH, and nutrient concentrations (except dissolved inorganic nitrogen) in pore water did not differ in regions with and without benthic macroalgae, whereas the mean grain size and the concentrations of IL, COD, and AVS in sediments were much higher in regions harboring benthic macroalgae. The correlation between mean grain size and IL in sediments displayed two distinct gradients and the slope was much steeper in regions harboring benthic macroalgae, indicating that the content of organic matter in benthic algal region is not solely dependent on mean grain size. Our results indicate that the benthic macroalgae in the southern intertidal zone of Hampyeong Bay play an important role in the accumulation of organic matter in sediment.