• 제목/요약/키워드: pusan clay

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남극 로스해 대륙주변부 중앙분지의 점토광물 조성을 통한 기원 추적 (Estimation of Sediment Provenance Using Clay Mineral Composition in the Central Basin of the Ross Sea Continental Margin, Antarctica)

  • 하상범;김부근;;;구효진;조현구
    • Ocean and Polar Research
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    • 제41권4호
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    • pp.265-274
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    • 2019
  • To trace the provenance of fine-grained sediments in response to the growth and retreat of glaciers (i.e., Ross Ice Sheet) that affects the depositional process, various kinds of analyses including magnetic susceptibility, granulometry, and clay mineral composition with AMS 14C age dating were carried out using a gravity core KI-13-GC2 obtained from the Central Basin of the Ross Sea continental margin. The sediments mostly consist of silty mud to sand with ice-rafted debris, the sediment colors alternate repeatedly between light brown and gray, and the sedimentary structures are almost bioturbated with some faint laminations. Among the fine-grained clay mineral compositions, illite is highest (59.1-76.2%), followed by chlorite (12.4-21.4%), kaolinite (4.1-11.6%), and smectite (1.2-22.6%). Illite and chlorite originated from the Transantarctic mountains (metamorphic rocks and granitic rocks) situated to the south of the Ross Sea. Kaolinite might be supplied from the sedimentary rocks of Antarctic continent underneath the ice sheet. The provenance of smectite was considered as McMurdo volcanic group around the Victoria Land in the western part of the Ross Sea. Chlorite content was higher and smectite content was lower during the glacial periods, although illite and kaolinite contents are almost consistent between the glacial and interglacial periods. The glacial increase of chlorite content may be due to more supply of the reworked continental shelf sediments deposited during the interglacial periods to the Central Basin. On the contrary, the glacial decrease of smectite content may be attributed to less transport from the McMurdo volcanic group to the Central Basin due to the advanced ice sheet. Although the source areas of the clay minerals in the Central Basin have not changed significantly between the interglacial and glacial periods, the transport pathways and delivery mechanism of the clay minerals were different between the glacial and interglacial periods in response to the growth and retreat of Ross Ice Sheet in the Ross Sea.

Effect of a Compatibilizer on the Microstructure and Properties of Partially Biodegradable LDPE/Aliphatic Polyester/Organoclay Nanocomposites

  • Hwang Kun-Jun;Park Jin-Woo;Kim Il;Ha Chang-Sik;Kim Gue-Hyun
    • Macromolecular Research
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    • 제14권2호
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    • pp.179-186
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    • 2006
  • In the present work, low density polyethylene (LDPE)/aliphatic polyester (APES)/organoclay ternary nanocomposites were prepared. In particular, the effect of a compatibilizer, polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-MAH), on the morphology and properties of the ternary nanocomposites was investigated. LDPE/APES/organoclay nanocomposites were prepared through melt intercalation method using two different kinds of organoclay. The dispersibility of silicate clays in the nanocomposites was investigated by X-ray diffraction and atomic force microscopy. The ternary nanocomposites showed higher tensile properties than the LDPE/APES blend did. The dispersibility and properties of nanocomposites containing Cloisite 30B were better than those of the nanocomposites containing Cloisite 20A. Unlike Cloisite 20A, hydroxyl groups in the intercalants in Cloisite 30B interlayer underwent a certain polar interaction with the carboxyl group of APES, favoring the intercalation of APES chains and the formation of LDPE/APES/Closite 30B nanocomposites. However, the introduction of the polar hydroxyl groups also enhanced the interaction with the silicate surface at the same time, thereby rendering somewhat difficult the replacement of the surface contacts by LDPE chains, and impeding the extensive intercalation and further exfoliation of Cloisite 30B in the LDPE/APES matrix. The compatibilizer enhanced the intercalation of the polymer chain inside the clay gallery and thus improved the mechanical properties of the ternary nanocomposites. Rheological measurements of the nanocomposites via frequency sweep experiment indicated a certain interaction between the clay platelet and the polymer molecules in the melted state.

Fe(II)에 의해 활성화된 과황산을 이용한 페놀 오염 퇴적물 처리 타당성 평가 (Feasibility Study of Activation of Persulfate by Fe(II) for Phenol Contaminated Sediment)

  • 조재현;윤성은;김재문;황인성
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권4호
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    • pp.77-86
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    • 2020
  • Persulfate-based advanced oxidation processes (AOPs) can oxidize various organic pollutants. In this study, persulfate/Fe(II) system was utilized in phenol removal, and the effect of various organic and inorganic chelators on Fe(II)-medicated persulfate activation was investigated. The feasibility of persulfate/Fe(II)/chelator in cleanup of phenol-contaminated sediment was confirmed through toxicity assessment. In persulfate/Fe(II) conditions, the rate and extent of phenol removal increased in proportion to persulfate concentration. In chelator injection condition, the rate of phenol removal was inversely proportional to chelator concentration when it was injected above optimum ratio. Thiosulfate showed greater chelation tendency with persulfate than citrate and interfered with persulfate access to Fe(II), making the latter a more suitable chelator for enhancing persulfate activation. In contaminated clay sediment condition, 100% phenol removal was obtained within an hour without chelator, with the removal rate increased up to four times as compared to the rate with chelator addition. A clay sediment toxicity assessment at persulfate:Fe(II):phenol 20:10:1 ratio indicated 71.3% toxicity reduction with 100% phenol removal efficiency. Therefore, persulfate/Fe(II) system demonstrated its potential utility in toxicity reduction and cleanup of organic contaminants in sediments.

연약점토지반에 적용한 우산형 마이크로파일의 지진시 수평거동 특성 (Horizontal Behavior Characteristics of Umbrella-Type Micropile Applied in Soft Clay Ground subjected to Seismic Motion)

  • 김수봉;손수원;김진만
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.687-695
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    • 2020
  • 본 논문은 한국산학기술학회 논문지 최종용 투고요령입니다. 마이크로파일은 기존 구조물의 안정성을 향상시키기 위해 사용되고 있을 뿐만 아니라 사면활동 억제, 옹벽의 전단키 등 다양한 지반 공학적 문제를 해결하기 위해 사용되고 있다. 기존 마이크로파일 공법은 연직력에 대해서는 PHC파일이나 강관파일에 비교하여 어느 정도 지지력을 확보하지만 상대적으로 작은 파일 직경으로 인해 수평력에 대해서는 연직력에 비해 현저히 낮은 지지력 양상을 보이고 있다. 이에 내진성능 향상에 우수한 우산형 마이크로파일 공법을 개발하여 기존시설물 내 국한된 협소한 장소에서 시설물의 및 지반 교란영역을 최소화하면서 경제적으로 내진성능을 확보할 수 있도록 연구해야 한다. 본 연구에서는 기존 마이크 로파일의 수평지지력이 약한 단점을 보완하기 위해 사항과 연직말뚝을 일체형으로 제작한 우산형 마이크로파일에 대해 수치해석을 수행하여 연약점토 지반에서의 지진시 수평거동을 분석하였다. 수치해석 결과, 연약점토지반에서 우산형 마이크로파일은 수평변위 억제효과가 있었으며, 경사말뚝의 근입심도가 15m이상일 경우에 수평변위 저감 효과가 뚜렷했다. 마이크로파일의 근입심도와 수평변위 억제효과가 비례하였다. 이에 우산형 마이크로파일이 연약점토 지반에서 지진시 수평변위 억제효과가 우수한 것으로 판단된다.

부산점토의 압축특성 (Compressibility Characteristics of Pusan Clays)

  • 장우영;정성교;;김규종
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.361-368
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    • 2000
  • In other to examine the compressibility characteristics of cohesive soils in the mouth of the Nakdong river, the oedometer tests were peformed on undisturbed and reconstituted samples obtained by continuous boring typically at 3 different sites. It is meaningful to compare the consolidation behavior of natural clays with a reference state because the natural clays are depending on the stress history, sedimentary environment and geological history. In this study, the insitu state of the Pusan clays was investigated using the concepts of ISL(Nagaraj, 2000) and ICL and SCL(Burland, 1990). And for the purpose of confirming the existence of the underconsolidated clays, a standpipe type piezometer test and a dissipation test by piezocone were performed at their sites. Consequently, the Pusan clays were evaluated as normally consolidated clays.

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미고결 퇴적물의 지질공학적 특성에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis for the Geological Engineering Characteristics of Unconsolidated Sediment)

  • 조태진
    • 한국수산과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.215-224
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    • 1990
  • 포화상태인 물질의 역학적, 수리학적 거동을 연구할 수 있는 유한요소법적 수치해석모델을 개발하여 부산 남항 인근해역의 미고결 퇴적물의 거동을 분석하였다. 하중재하에 의한 상부세립 퇴적물의 역학적 변형은 공극수의 확산에 따른 공극수압의 수리학적 변화에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 하중이 일정지역에 편재되어 있을 경우 포아송효과 및 과잉공극수압의 영향에 의해 하중을 직접 받지 않는 표층부분이 융기되며, 하중경계지역에서 멀어질수록 점근적으로 증가한다. 세립점토층에 비해 높은 투수성을 갖는 하부 모래층은 공극수확산의 통로역할을 하여 과잉공극수압의 소멸을 촉진시키며, 결과적으로 상부점토층 변형의 시간적 변화에도 영향을 끼친다.

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원료토의 특성에 따른 경량기포혼합토의 압축강도 영향인자 분석 (Analysis of Compressive Strength of Lightweight Air-mixed Soil According to the Properties of Soil)

  • 송준호;임종철;홍석우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권11호
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    • pp.157-166
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    • 2008
  • 경량기포혼합토(LAS)의 일축압축강도($q_u$)와 변형계수($E_{50}$)에 영향을 미치는 인자를 분석하기위해 모래, 실트, 점토의 함유율이 서로 다른 건설발생토(원료토)를 이용하여 일축압축강도시험을 수행하였다. 일축압축강도시험 분석결과 동일 원료토에서 LAS의 목표단위중량(${\gamma}_m$) 및 시멘트 첨가량($C_i$)이 강도-변형특성의 지배인자로 분석되었으며, 서로 다른 원료토에서는 단위중량과 시멘트 첨가량이 동일할 경우 원료토의 입도분석시험(KS F2302)결과 산출된 모래, 실트, 점토의 상호비율과 강도-변형특성의 관계를 제시하였다. 양생일에 따른 LAS의 강도발현속도는 원료토내 점토의 함유율($C_%$)이 증가할수록 강도발현을(a)은 저하되는 것으로 나타났다.

대심도 연약지반에 근입된 PHC말뚝기초의 하중전이특성 및 극한지지력 산정 (Load Transfer Characteristics and Ultimate Bearing Capacity of PHC Pile in Deep Soft Clay Layer)

  • 이용화;김명학
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.41-46
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    • 2008
  • 본 연구에서는 대심도 연약지반에서 PHC말뚝을 항타관입한 후 일정기간 이후 정재하시험을 통한 하중전이분석을 실시하였다. 하중전이분석에서 단위주면마찰력은 상부의 사질토에서 $7.4t/m^2$, 심도 14m에서 33m의 점성토구간에서는 $6.4t/m^2$, 말뚝선단부가 근입된 사질토에서는 $23.3t/m^2$이 발휘되었으며, 단위선단지지력은 $955t/m^2$으로 실측되었다. 전이된 단위주면마찰력과 국내외에서 알려져 있는 정역학적 지지력산정식과의 비교를 해본 결과 토층별로 가장 적합한 공식을 선정한다면, 사질토의 단위주면마찰력의 경우 한국지반공학회의 구조물기초설계기준 및 해설이, 점성토의 단위주면마찰력의 경우 철도청의 철도설계기준이 가장 실측치에 근접한 값을 나타내었다.

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