• Geomechanics and Engineering
• /
• 제38권2호
• /
• pp.125-137
• /
• 2024

In paste backfill mining, cemented coal gangue-fly ash backfill (CGFB) can effectively utilize coal-based solid waste, such as gangue, to control surface subsidence. However, given the pressurized water accumulation environment in goafs, CGFB is subject to coupling effects from water pressure and chloride ions. Therefore, studying the influence of pressurized water on the chlorine salt erosion of CGFB to ensure green mining safety is important. In this study, CGFB samples were soaked in a chloride salt solution at different pressures (0, 0.5, 1.5, and 3.0 MPa) to investigate the chloride ion transport characteristics, hydration products, micromorphology, pore characteristics, and mechanical properties of CGFB. Water pressure was found to promote chloride ion transfer to the CGFB interior and the material hydration reaction; enhance the internal CGFB pore structure, penetration depth, and chloride ion content; and fill the pores between the material to reduce its porosity. Furthermore, the CGFB peak uniaxial compression strain gradually decreased with increasing soaking pressure, whereas the uniaxial compressive strength first increased and then decreased. The resulting effects on the stability of the CGFB solid-phase hydration products can change the overall CGFB mechanical properties. These findings are significant for further improving the adaptability of CGFB for coal mine engineering.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제5권4호
• /
• pp.47-60
• /
• 1989

해성토는 유기질등 부폐등으로 흔히 methane등을 생성하여 개스를 간극속에 함유하는 경우가 많다. 따라서 이 개스는흙의 포화를 방해하게 되고,외부에서 작용하는 압력에 따라흙의 반응이 다양하게 나타난다. 특히, 개스를 함유한 흙의 거동의 대표적인 차이에는 비배수상태에서 외력이 작용할 때의 반응에 관한 것이다. 본 연구는 비배수 및 배수상태하에서 개스를 함유한 흙의 압밀거동을 실험을 통해 관찰하고, 개스를 포함한 간극수의 변화는 총응력에 상관관계가 있음을 알았으며, 압밀 압력의 변화에 따른 개스기포를 감싸는 포화된 흙의 거동을 분석하였고, 비배수상태에서 반복하중이 작용하는 경우, gassy soil의 거동을 살펴보았다.

• 농업과학연구
• /
• 제47권4호
• /
• pp.1159-1168
• /
• 2020

The conduits of agricultural reservoirs undergo deterioration over a considerable period of time and this is highly likely to cause structural problems such as cracks. It is therefore important to consider the effects of structural defects on the body from the viewpoint of stability and maintenance of the embankment. In this study, basic data on the effects of the crack location on the stability of the embankment is obtained by identifying, comparing, and analyzing the erosion characteristics and pore water pressure behavior through a large-scale model experiment that involves classifying the location of the conduit cracks. From the results of the experiment, it was confirmed that when a crack occurred, the amount of leakage increased as the location of the crack portion was closer to the water level, and the internal erosion phenomenon accelerated, thereby increasing the possibility of piping. It was also found that an upstream conduit crack affects the erosion and water pressure change of the central and downstream conduit of the embankment, and the conduit crack has a very large effect on the pore water pressure despite the low upstream water level. Therefore, the seepage behavior of the embankment for each conduit crack identified in this study is considered to be useful basic data for preparing a repair and reinforcement plan according to the crack location in the future.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.333-344
• /
• 2013

본 연구에서는 절리 암반 내 터널굴착 시 지하수 유출량 예측량이 실제 계측치와 큰 차이가 나는 이유 중 하나인 터널주변 절리암반의 투수계수의 감소 현상에 대해 논의하였다. 현재 터널 설계 시 일반적으로 사용되고 있는 지하수 유출량 산정식은 터널주변 암반이 등방, 균질하고 일정한 투수계수를 유지한다고 가정한다. 하지만, 실제로는 터널주변 절리암반의 투수계수는 터널주변 유효응력 상태에 따라 변화하며, 절리 내 지하수 흐름에 따라 다시 터널주변 유효응력 분포가 영향을 받는 수리-역학적 상호거동을 보인다. 터널굴착 직후 터널 접선방향 유효응력이 응력집중과 간극수압 감소로 인해 급증하고 그에 따라 절리의 닫힘현상이 발생하며, 결과적으로 터널인접 절리암반 링 구간에서 투수계수가 급격히 감소하게 된다. 이러한 터널인접 링 구간 내에서 상당히 큰 간극수압 감소가 발생하게 되어 터널주변 간극수압 분포는 등방 균질의 절리암반으로 가정한 산정식과 큰 차이를 보인다. 본 연구에서는 절리암반의 수리-역학적 상호거동의 개념을 도입하여 터널주변 간극수압 분포와 터널 내 지하수 유입량 산정방법을 제안하고 이를 수치해석을 통해 검증하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제6권3호
• /
• pp.185-192
• /
• 2003

This study consolidation undrain Triaxial Compression Tests using constant confining pressure in clay that receive preconsolidation stress that is different and, void ratio, pore water pressure coefficient, shear strength compare with another thing theory and studied analyzing change relation of elastic modules. The summary of analysis is follows: If preconsolidation stress increases in same confining stress in relation of preconsolidation stress and deviator stress, deviator stress is proportional and increased. Can know that excess void pressure is proportional and decreases in size of preconsolidation stress in same confining stress state if preconsolidation stress increases preconsolidation stress and relation of excess void pressure. Also, over consolidated state can assume that this is thing by Dilatancy's effect though excess void pressure decreased remarkably. Preconsolidation stress and relation of stress path can know that shear strength degree increases preconsolidation stress increases, and specially, preconsolidation stress was appear in stress path form of overconsolidated state case of clay that receive at 300, 400, 500kPa in 100, 150kPa's deviator stress.

• 농업과학연구
• /
• 제40권3호
• /
• pp.243-252
• /
• 2013

This study was carried out to investigate safety evaluation of agricultural reservoirs due to raising the embankment. The seepage analysis and large-scale model test were performed to compare and analyze the pore water pressure(PWP), leakage quantity, settlement and piping phenomenon in the inclined core type and the vertical core type embankments. The PWP after raising the embankment showed smaller than before raising the embankment and the stability for piping after raising the embankment. The allowable seepage quantity and the allowable leakage for the steady state and transient conditions is within the range of safe management standard. After raising the embankment in the inclined core, there was no infiltration by leakage. For the vertical core, the PWP showed a large change by faster infiltration of pore water than in the inclined core. In a rapid drawdown, inclined core was remained stable but the vertical core showed a large change in PWP. Settlement after raising the embankment showed larger amounts of settlement than before raising the embankment. The leakage quantity before raising the embankment and the inclined core type showed no leakage. From the result, an instrument system that can accurately estimate a change of PWP shall be established for the rational maintenance and stabilization of raising the embankment for agricultural reservoirs.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제7권3호
• /
• pp.19-31
• /
• 2007

플라이 애쉬와 고로슬래그를 함유하고 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트의 자기건조에 의한 습도감소와 수축과의 연관성을 파악하기 위하여 내부 습도와 변형률을 측정하였다. 그 결과 일반 콘크리트 내부 습도 감소는 약 10% 수축변형률은 약 $320{\times}10^{-6}$까지 진행하였으며 플라이 애쉬 10%, 20% 혼입한 콘크리트의 경우 각각 10%, 7%의 습도 감소와 $274{\times}10^{-6}$, $231{\times}10^{-6}$의 변형률을 나타내었다. 고로슬래그 40%, 50%를 혼입한 콘크리트는 11%, $371{\times}10^{-6}$, O30G50은 11%, $350{\times}10^{-6}$의 습도감소와 수축 변형률을 나타내었으며 플라이 애쉬 혼입 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 습도 감소량과 변형률이 감소하며 고로슬래그 혼입 콘크리트는 증가하는 경향을 보였다. 자기수축의 경우 내부 습도와 변형률의 관계만을 고려할 때 플라이 애쉬, 고로슬래그 혼입 유무에 상관없이 모두 습도와 변형률은 강한 선형성을 보였다. 콘크리트 내부 습도 변화와 수축변형률의 관계를 보다 구체화하기 위하여 콘크리트 내부 공극을 단일 네트워크로 가정하고 확장 메니스커스 생성 가정 하에 공극수에서 발생하는 모세관 압력과 수화조직체에서 발생하는 표면에너지 변화를 습도의 함수로 모델링하여 수축의 구동력으로 작용시킨 결과 실험값과 비교적 일치하는 값을 나타내었다. 이를 근거로 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트에서 자기건조에 의한 습도감소는 20nm이하의 소형공극에서 발생함을 파악할 수 있었으며 따라서 자기수축에 대한 제어 방안은 이러한 소형공극에서의 공극수 표면장력과 포화도에 초점을 맞추어야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제56권2호
• /
• pp.178-183
• /
• 2019

A process of fabricating the foamed glass that has closed pores with 8 ~ 580 ㎛ sizes without a blowing agent by sintering 10 ㎛ boron-free glass powder composed of CaO, MgO, SO₃, Al₂O₃-83 wt% SiO₂ at a molding pressure of 0 ~ 120 MPa and a sintering temperature of 750 ~ 1000℃ was investigated. To analyze the glass transition temperature of glass powder, thermogravimetric analysis-differential thermal analysis (TGA-DTA) method were used. The microstructure and pore size of foamed glass were examined using the optical microscopy and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). For the thermal diffusivity and color of the fabricated samples, a heat flow meter and ultraviolet-visible-near-infrared (UV-VIS-NIR)-colormetry were used, respectively. In the TGA-DTA result, the glass transition temperature of glass powder was confirmed to be 626℃. In the microstructure result, closed pores of 7 ~ 20 ㎛ were formed at 750 ~ 900℃, and they were not affected by the molding pressure and sintering temperature. However, at 1,000℃, when there was 0 MPa molding pressure, closed pores of 580 ㎛ were confirmed, and the pore size decreased as the molding pressure increased. Moreover, at a molding pressure of 30 MPa or higher, closed pores of approximately 400 ㎛ were formed. The porosity showed an increasing trend of smaller molding pressure and larger sintering temperature, and it was controllable in the range of 5.69 ~ 68.45%. In the thermal diffusivity result, there was no change according to the molding pressure, and, by increasing the sintering temperature, up to 0.115 W/m·K could be obtained. The Lab color index (CIE-Lab) results all showed a similar translucent white color regardless of molding pressure and sintering temperature. Therefore, based on the foamed glass without boron and blowing agent, it was confirmed that white foamed glass, which has closed pores of 8 ~ 580 ㎛ and a thermal diffusivity characteristic of 0.115 W/m·K, can be fabricated by changing the molding pressure and sintering temperature.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제29권1호
• /
• pp.20-35
• /
• 2017

잠제와 같은 중력식구조물 하부 해저지반에 고파랑이 장시간 작용하는 경우 토립자내 간극의 체적변화를 일으키는 과정에서 과잉간극수압이 크게 발생될 수 있고, 이에 따른 유효응력의 감소에 의하여 구조물 근방 및 하부의 해저지반에 액상화가 발생될 수 있으며, 종국에는 구조물이 침하파괴될 가능성이 있다. 또한, 액생화를 방지하기 위한 대책공법으로 규칙파의 경우 콘크리트매트를 해저지반상에 포설하여 구조물의 동적변위 및 지반내 간극 수압 및 간극수압비가 감소하는 것을 규명하였다. 본 연구에서는 실해역을 모사한 불규칙파랑을 대상으로 규칙파 해석에서 적용된 동일한 수치해석법을 적용하여 잠제의 동적변위 및 해저지반내 간극수압, 간극수압비 등과 같은 지반거동의 시 공간변화를 규칙파의 경우와 대비하면서 액상화 가능성을 검토하였다. 이로부터 불규칙파동장하에서도 콘크리트매트하의 해저지반내에서 액상화 가능성을 크게 줄일 수 있고, 한정된 본 결과이지만 콘크리트매트가 포설된 경우에도 액상화 평가시 불규칙파의 유의파에 해당하는 파랑조건을 적용한 규칙파 해석이 더욱 안정적인 설계로 된다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제28권6호
• /
• pp.361-374
• /
• 2016

잠제와 같은 중력식구조물하 해저지반에 고파랑이 장시간 작용하는 경우 지반을 구성하는 토립자내 간극의 체적 변화과정에서 과잉간극수압이 크게 발생될 수 있고, 이에 따른 유효응력의 감소에 의하여 구조물 근방 및 하부지반이 액상화될 수 있으며, 종국에는 구조물이 침하파괴될 가능성이 있다는 사실이 규칙파 및 불규칙파 조건하의 선행연구에서 규명되었다. 본 연구에서는 잠제 주변지반에서 발생되는 액상화를 방지하기 위한 대책공법으로 주로 하천에서 세굴방지공으로 사용되어온 콘크리트매트를 해저지반상에 포설하는 방안을 제시하고, 이에 따른 잠제와 콘크리트매트를 포함한 구조물의 동적변위, 지반내 간극수압과 간극수압비 등을 콘크리트매트가 적용되지 않은 원지반의 경우와 비교 검토한다. 이로부터 콘크리트매트하의 해저지반내에서 상대밀도의 증가에 따라 액상화 가능성을 크게 줄일 수 있다는 것을 규칙파 작용하의 수치해석으로부터 확인할 수 있었다.