• 한국농공학회지
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• 제39권2호
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• pp.113-123
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• 1997

This study was initiated to build runoff plots, install soil and water quality monitoring systems and collect background data from the plots and neighboring soils as the 1st year study of a 5 year project to assess soil quality and develop the management practices for environmentally sound agriculture in mountainous soils. Eleven $3{\times}15m$ runoff plots and monitoring systems were installed at a field of National Alpine Agricultural Experiment Station to monitor soil quality and discharge of nonpoint source pollutants. Corn and potato were cultivated under different fertilizer, tillage and residue cover treatments. The soil has a single-layered cluster structure that has a relatively good hydrologic properties and can adsorb a large amount of nutrient. Concentrations of T-N, $NH_4$-N, and $NO_3$-N of surface soil sampled in the winter were relatively high. Runoff quality in the winter and thawing season in the spring was largely dependent on surface freezing, snow accumulation, temperature, surface thawing depth and so on. Runoff during the thawing season caused serious soil erosion but runoff quality during the winter was relatively good. Serious wind erosion from unprotected fields after the fall harvest were obserbed and best management practices to reduce the erosion need to be developed.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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• pp.381-386
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• 2005

In order to have compressive strength tests and frost heaving tests, two sorts of soil samples at Chonbuk-Do area were used. According to this research, the compressive strength of soil which was mixed by quick lime, was largely increased until 28 days but after 28 days, the increment of strength was seldom found and its maximum compressive strength increasing rate for content of quick lime was $10{\sim}15%$ scope. In the mixed rates of quick lime and briquette ash, the compressive strength of soil which was mixed by quick lime and briquette ash, was increased by increasing mixed rates of quick lime and its compressive strength was increased by additional quantity. The compressive strength of mixed soil within freezing-thawing 1 cycle was diminished around 30% compared to non-freezing soil's 28 days compressive strength but there were no movements after 2 cycle.

• 지질공학
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• 제17권3호
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• pp.359-365
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• 2007

암석의 동결과 융해 작용의 반복적인 과정은 암반의 기계적인 풍화작용의 중요한 인자 중에 하나이다. 이러한 자연 상태의 과정은 암반 물질의 파쇄에 의해서 풍화를 가속시키고 암반 사면의 표층부에 토양이나 풍화암을 생산한다. 또한 사면의 전단강도 감소를 일으키므로 사면 안정성 분석을 위하여 동결-융해에 의해 유발되는 열화 심도를 계산하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 동결-융해에 의한 암반 사면의 열화 심도를 1차원 열전도방정식을 이용하여 계산하였다. 국내 주요 도시의 지난 5년간 기온 자료를 수집하여 기온 분포를 분석하였다. 기온 분포 분석은 국내 암종 분포를 고려하여 수행되었다. 아울러 연구 대상 지역에 분포하는 암석의 열전도율, 비열, 밀도 등에 대한 실내 시험을 수행하였다. 이들 암석의 열적 특성은 열화심도 계산을 위한 입력 인자로서 활용되었다. 본 논문은 암석의 열적 특성의 차이를 의미하는 암종, 외부 기온 등의 영향 인자들과 열화심도 간의 상관관계에 대하여 검토하였다. 최종적으로 계산에 의한 국내 주요 도시의 암반 사면 열화심도 추정 값을 소개하고자 한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.37-43
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• 2015

우리나라는 사계절이 뚜렷하며 여름에는 고온다습한 무더운 날씨를 보이고 겨울에는 혹한의 날씨가 지속된다. 이러한 계절적 특성을 고려하여 국내 토공 분야에서는 많은 연구들이 있었으나 대부분의 연구가 지반의 동결 융해에 초점을 맞추어 이루어졌다. 이러한 연구들은 시공 당시의 기온에 따른 지반특성을 반영하지 못하였으며 상온에서 다져진 지반을 대상으로 실시되었다. 그러나 동절기 다짐의 경우 상온에서의 다짐과는 다른 지반상태를 나타낼 것으로 예상되며, 그에 따른 동결 융해로 인한 강도 및 변형 특성 또한 다르게 나타날 것으로 판단되나 이를 고려한 연구는 아직까지 전무한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 $-3^{\circ}C$와 $-8^{\circ}C$에서 주문진 표준사에 카올리나이트를 0%, 5%, 10%, 15%의 중량비로 혼합하여 다짐시험을 실시하였으며, 상온($18^{\circ}C$)에서의 다짐곡선과 비교하여 온도 및 세립분 함량에 따른 다짐 효과를 살펴보았다. 시험 결과, 동결 온도에서 다짐 시 최대건조단위중량이 감소하는 경향을 보였으며, $-8^{\circ}C$ 이하에서 다짐 시공 시 시방서의 다짐기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다.

• 보존과학회지
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• 제34권3호
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• pp.143-155
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• 2018

본 연구에서는 전통적으로 토벽화 마감층 제작에 사용된 것으로 여겨지는 천연 보강 매제인 아교, 전분풀, 도박풀을 3%, 5%, 7%, 10% 농도로 적용하여 흙 반죽의 작업성부터 완성된 마감층의 물성 및 내후성까지 전반적으로 평가하였다. 연구 결과, 농도 5% 이하의 전분풀과 3%의 도박풀을 배합하였을 때 마감층의 제작에 유리하였다. 아교를 배합한 흙 반죽은 농도가 높을수록 건조하고 쉽게 부서져 작업성이 매우 떨어졌으나 저농도의 아교를 배합할 경우 표면 안정성이 높아 3% 이하의 저농도에서 보강 매제로 사용되었을 가능성이 있었다. 전분풀은 작업성과 강도 보강의 효과가 뛰어났으나 7% 이상의 농도로 사용할 시 동결융해에 의한 표면 안정성이 떨어졌다. 도박풀의 경우 강도 보강의 효과가 있었으나 5% 농도 이상에서는 균열이 발생하였고 농도 3%의 경우에는 균열이 발생하지 않고 동결융해 후에도 표면이 안정하여 보강 매제로서 적합한 것으로 나타났다. 이는 앞으로 토벽화 마감층의 전통기술 및 재료를 복원하고 보강 매제의 용법을 제시하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.51-63
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• 2023

계절성 동토의 온도 변화에 따른 융해 및 동결작용에 의한 지반의 거동이 말뚝 기초의 변위 및 지지력에 끼치는 영향을 파악하기 위한 수치해석을 수행하였다. 수치해석은 온도 변화에 따른 지반-말뚝 상호작용을 모사하기 위해 유한요소법 기반의 TM 모델링(Thermo-Mechanical coupled Modeling)을 적용하였으며, 동결 지반은 온도 의존적 비선형 물성을 적용하였다. 지반의 구성 모델은 소성 거동을 모사하기 위한 MCR 모델(Mohr Coulomb with Rankine Tensile cut-off Model)과 HDP 모델(Nonlinear Hyperbolic Drucker-Prager Model)을 각각 적용하였으며, 말뚝의 길이 및 너비 조건을 선정해 수치해석 결과를 비교 및 분석하였다. 수치해석 결과는 HDP 구성 모델이 비교적 작은 지반 거동과 지지력을 보였으나, 전체적으로는 말뚝의 길이 및 너비 조건에 따라 지지력 및 말뚝 머리의 변위 결과의 양상과 그 크기는 유사하게 나타났다. 지반의 융해-동결작용으로 인한 말뚝 머리(pile head)의 수직 변위는 길이 조건이 짧을수록 변위의 변화 폭이 크게 나타났다. 수직 변위는 길이 조건에 따라 MCR 구성 모델에서는 최대 0.0387m의 융해 침하와 0.0277m의 동결 융기가 발생했으며, HDP 구성 모델에서는 최대 0.0367m의 융해 침하와 0.0264m의 동결 융기가 발생했다. 또한 두 탄소성 모델에 대한 말뚝의 지지력 결과는 말뚝의 길이 조건보다 너비 조건에서 더 큰 차이를 보였으며, 너비 조건 L에서 최대 약 14.7%, M에서 최대 약 5.4%, S에서 최대 약 5.3%가 발생하였다. 이에 말뚝 머리의 수직 변위와 말뚝의 지지력은 말뚝-지반의 접촉 면적에 영향을 크게 받으며, 지반 내 활성층의 활성도에 따라 차이를 보였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.601-606
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• 2002

This study explored physical properties of a hardened cement and a concrete specimen using a high performance cement type solidification consisting of a weathered granite soil and a yellow soil mainly. Also the development of high performance cement type solidification was purposed for an intensity improvement and a long-term durability. As the experimental results, a mortar used by the weathered granite soil shows positive result, however using the yellow soil as a mortar Shows less positive result at the compressive strength. Also the dynamic modulus of elasticity measurement result, the concrete specimens used by the weathered granite and the yellow soil reached above 90%, so it seems to have the durability of freezing and thawing.

• Advances in concrete construction
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• 제11권4호
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• pp.307-314
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• 2021

Activated hwangtoh (ACT) is a natural resource abundant in South Korea, approximately 15.0% of soil. It is an efficient mineral admixture that has activated pozzolanic properties through high-temperature heating and rapid cooling. The purpose of this study is to improve a curb mixture that can reduce NOx outside and investigate durability performance. To this end, mortar curb specimens were manufactured by replacing OPC with ACT. The ACT substitution ratios of 0.0, 10.0, and 25.0% were considered, and mechanical and durability tests on the curb specimens were conducted at 28 and 91 days of age. Steam curing was carried out for three days for the production of curbs, which was very effective to strength development at early ages. The reduction in strength at early ages could be compensated through this process, and no significant performance degradation was evaluated in the tests on chloride attack, carbonation, and freezing and thawing. The mortar curb with an ACT of 10.0~25.0% replacement ratio exhibited clear NOx reduction through photocatalytic (TiO2) treatment. This is due to the increase in physical absorption through surface absorption and the photocatalyst-containing TiO2 coating. In this study, the reasonable range of the ACT replacement ratio for NOx reduction was quantitatively evaluated through a comprehensive analysis of each test.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.27-35
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• 2012

본 논문에서는 $-20^{\circ}C{\sim}10^{\circ}C$의 온도 유지가 가능한 길이 3.2m, 폭 3.2m, 높이 2.4m의 대형 냉동고 내부에 길이 0.9m, 폭 0.9m, 높이 0.9m의 실험용 토조를 실제 도로 아스팔트 포장체의 형상과 유사하게 구성하여 실험 조건에 따른 시료 깊이별 온도변화, 동상 팽창압, 팽창량 등 도로의 동결 특성을 분석하였다. 또한, 소형충격재하 장치(LFWD)를 활용하여 동결 전과 융해 후 도로포장구조체의 동상방지층 유무에 따른 실험을 실시하여 아스팔트 포장체 표면의 처짐을 측정하였다. 즉, 도로포장 중앙부의 처짐비와 표층곡률지수비를 분석, 평가함으로써 도로동상방지층의 효용성 및 공용성을 규명하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.35-47
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• 2002

대구 지역의 경우 최근의 지하철 1호선 공사 완공과 함께 2~4호선 공사와 더불어 많은 양의 토사와 암석들을 발생기킬 것으로 생각되지만, 발생되는 암석류는 주로 기계적 강도가 낮고 팽창, 수축에 대한 내성이 작아서 쉽게 분쇄되는 단점을 갖는 퇴적암이 대부분이므로 자원 공학적 측면에서 활용가치에 어려움이 있는 것으로 생각된다. 하지만, 천연자원이 부족한 우리나라의 경우 지반자원을 이용한다는 것은 자원의 활용이라는 측면에서 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 대구지역에 다량으로 매장되어 있는 퇴적암을 파쇄한 후 골재로서의 타당성여부를 도로공사 현장에 많이 사용되어지고 있는 화강암 골재와 비교 검토하였다. 결과적으로 각각의 시료가 원암석의 역학적 특성에서는 양호한 결과를 나타내었으나, 골재의 안정성 시험에서는 블랙셰일이 12.9%, 레드셰일이 37.5%로 KS규준에 미달하였다. 콘크리트 동결-융해 시험결과 세 암석이 큰차이를 보이지 않았으나, 레드셰일이 상대적으로 약하게 나타났다. 아스팔트 동결융해 시험에서는 50cycle에서의 안정도값은 레드셰일이 표층과 기층에서 각각 484~561kg, 336~375kg으로 낮은 결과가 나타났다. 이를 통해 셰일의 골재로서 타당성 여부는 추후에 더 연구되어져야 한다.