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- 저자 : 김용성 ( Young Seong Kim ) (검색결과 78 건)
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김용성,김기영,전제성,Kim Yong-seong,Kim Ki-Young,Jeon Je-Sung 한국농공학회 2005 한국농공학회논문집 Vol.47 No.5
In this study, borehole records were analyzed to verify the amplification of seismic motion at the soft reclaimed ground before and after the main event of the 1995 Hyogoken Nambu Earthquake at Port Island, Japan. From the analysis, it was shown that the amplification of seismic motion occurred near the soft ground surface (within 30 m below) where confining stress is low. Moreover, it was found that recovery of dynamic soil stiffness at the liquefied ground began gradually 3 hours after the liquefaction and completed in 10 days, when the ground exhibited the same seismic motion characteristics as those before the liquefaction.
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토목섬유 및 메타카올린 첨가에 따른 시멘트-벤토나이트 혼합토의 강도특성 연구
김용성 ( Yong-seong Kim ),이재득 ( Jae-deuk Lee ),최은반 ( Eun-ban Choi ),허재영 ( Jae-young Her ),김열규 ( Yeol-gyu Kim ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
2010년 11월 경북 안동에서 발생한 구제역이 2011년 상반기까지 전국적으로 확대되어 살처분 된 소와 돼지가 약 292만두에 이르고 매몰지가 4,054개에 달하였으며, 매몰지에서의 침출수 유출 등으로 토양 및 지하수 오염 문제가 심각히 대두된 바 있다. 가축매몰지의 매몰 절차 및 방법을 살펴보면 매몰 구덩이 바닥과 측면에 벤토나이트 등 점토광물 혼합토를 바닥 30 cm이상, 측면 10 cm이상 포설하도록 되어 있고 구덩이 바닥에는 차수재로부터 1m의 흙을 투입하되, 흙의 중간부위에 생석회를 투입하도록 되어 있다. 1차적인 차수역할을 비닐이 담당하게 되는데 가축 매몰지 현장에서는 매몰 작업시 차수재가 사체의 하중을 받아 찢어지거나 암석의 돌출된 부분에 훼손될 가능성이 있고, 가축 안락사에 필요한 약품 공급이 끊겨 생매장으로 인한 가축의 발버둥으로 비닐이 찢어지기도 하여, 이러한 경우 차선책으로 혼합토의 차수성을 기대하고 있으나 계절적인 요인으로 인한 내구성이 문제로 대두된다. 본 연구에서는 토사계 혼합 차수재를 이용한 가축 매몰지 침출수 대책공법으로 시멘트-벤토나이트 혼합토를 활용하는 방안을 검토하였으며, 세부적으로는 토목섬유 및 메타카올린 첨가에 따른 시멘트-벤토나이트 혼합토의 강도특성에 주목하였다. 시멘트(0, 10%), 벤토나이트(0, 5, 10, 15, 20%) 및 풍화토(100, 95, 90, 85, 80%)를 섞은 혼합토에 메타카올린(시멘트 중량비 0, 5, 10, 15, 20%) 및 토목섬유(0, 0.5, 1, 1.5, 2%) 혼합율과 재령에 따른 강도 특성을 고찰 하였다. 본 연구 결과 혼합토에 메타카올린 5~10% 첨가시 혼합토의 공극충진 및 시멘트의 수화촉진 효과, 포졸란 반응의 조합효과 등으로 인하여 조기 강도가 증가 하였으며, 토목섬유 0.5~1% 첨가시 혼합토의 부착강도증가 및 공극 충진으로 강도가 증가하나 혼합 비율이 그 이상이 되면 공극 충진의 효과 및 섬유 엉킴현상으로 인해 강도의 증가가 둔화되는 것을 확인하였다.
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수리모형실험에 의한 월류시 제체보호를 위한 차수매트의 적용성 평가에 관한 연구
김용성 ( Kim Yong-seong ),최돈환 ( Choi Don-hwan ),김영익 ( Kim Young-ik ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
2006년 저수지 전수조사에 따르면, 우리나라 저수지 총 14,328개소 중 87.9%에 해당하는 저수지가 일제시대 및 70년대 이전에 건설되어 노후화로 인한 붕괴위험, 퇴적토사 축적에 따른 유효저수량 감소 등 안전 및 기능상 문제점을 안고 있는 것으로 나타났다. 특히, 소규모 저수지의 제당구조는 전체 14,328개소 중 14,087개소(98.3%)가 흙댐 구조로 되어 있어 홍수 발생시 월류에 의하여 제체가 유실 또는 붕괴되는 취약성을 가진 것으로 나타났다. 따라서 본 연구는 홍수 발생시 월류에 따른 저수지 제체의 유실 및 붕괴를 방지하기 위하여 월류가 예상되는 제체에 차수매트를 포설하여 물의 침투 억제에 의한 이동 가능한 저수지 제체 보호기법을 개발하기 위한 것으로, 수리모형실험에 의한 월류시 제체보호를 위한 차수매트의 적용성을 평가하였다. 댐 모형 제작 시 대상 댐은 실험규모, 실험내용과 환경 조건 및 실험 재료 등을 고려하여 가능한 상사의 법칙을 만족시킬 수 있도록 하였으며, 장성댐을 대상 댐으로 선정하였다. 모형은 대상 댐인 장성댐의 1/100 축척을 적용하여 댐 제체 모형의 높이와 제체 경사 및 폭을 결정하였으며, 상사 재료에 준하여 모형의 중심 코어는 점토를 활용한 불투수성 존으로 설계하였고, 제체는 밀도 일정 조건을 만족할 수 있도록 설계하였다. 수리모형실험에서 차수매트를 설치하지 않은 댐의 월류 시 제체 거동 및 붕괴 특성을 분석하기 위하여 유량 공급조절장치를 통하여 지속적으로 800cm<sup>3</sup>/s의 유량을 공급한 결과, 유량 공급 개시 후 2분 15초 만에 댐모형의 만수위에 도달하였으며, 만수위에서 제정까지 도달하는데 21초가 소요되었다. 유량이 제정에 도달 한 직후부터 월류가 시작되었으며, 제체 하류사면에서 표면 침식이 발생하기 시작하였다. 한편, 유량이 계속 공급되면서 월류 수심이 계속적으로 높아짐에 따라 하류사면의 붕괴 속도 또한 크게 증가하였으며, 최종적으로 중심 코어의 노출 및 붕괴가 발생하였다. 차수매트를 설치한 댐의 월류에 대한 실험 결과 차수매트를 설치하지 않은 모형실험에서와 같이 유량 공급 개시 후 2분 15초만에 댐 모형의 만수위에 도달하였으며, 만수위에서 제정까지 도달하는데 21초가 소요되었다. 유량이 제정에 도달한 직후부터 월류가 시작되었으나 차수매트를 설치하지 않은 모형실험에서와 같은 하류사면의 침식은 전혀 발생하지 않았다. 이는 불투수성의 차수매트가 제체 하류사면에서 유량의 침투를 억제하고 유량을 전부 하류로 방류함으로써 제체를 보호하였기 때문으로 판단된다. 또한, 지속적인 유량이 공급되면서 월류 수심이 계속적으로 높아짐에도 불구하고 제체 하류사면의 침식이나 붕괴가 전혀 발생 하지 않음으로써 차수매트를 설치하지 않은 모형실험에서의 월류에 따른 제체 하류사면 붕괴 및 중심 코어 노출 등과 같은 심각한 손상과 큰 대조를 나타내었다.
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단위시멘트량 및 함수비에 따른 C.S.G 재료의 일축압축강도 및 수화 특성
김용성 ( Kim Yong-seong ),연규석 ( Yeon Kyu-seok ),김영익 ( Kim Young-ik ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
C.S.G(Cemented Sand and Gravel)재료는 댐 수몰지로부터 쉽게 얻을 수 있는 하상자갈과 원지반으로부터 채취된 굴착토를 물, 시멘트와 함께 혼합한 재료를 총칭하는 것으로, 최근 일본 및 선진국에서는 댐 및 도로 등의 건설재료로 이를 활용하기 위한 연구가 점차 증가하고 있다. 일반적으로 C.S.G 재료는 입도분포, 단위시멘트량, 재령 및 함수비 등과 같은 여러 요소에 의해 특성이 크게 달라지는 것으로 보고되고 있으나 국내에서는 이에 대한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 입도 조정된 C.S.G 재료의 일축압축강도에 대한 영향인자를 분석하기 위하여 단위시멘트량 및 함수비에 따른 C.S.G 재료의 최적함수비, 건조밀도, 일축압축강도, 탄성계수 및 수화 특성 등을 구명하였다. 실내시험에 사용된 재료는 강원도 춘천시 효자동에 위치한 강원대학교내 신축공사현장의 터파기시 발생된 굴착토로써 선별기를 이용하여 40~25, 20~10, 10~4.76mm 그리고 4.76mm 이하로 선별 분리하여 사용하였고, 일축압축강도를 개선하기 위한 시멘트는 국내 H사의 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였으며, 단위시멘트량을 80kg/m<sup>3</sup>, 100kg/m<sup>3</sup> 및 120kg/m<sup>3</sup>으로 하였다. C.S.G 재료의 다짐 특성과 일축압축강도시험용 표준공시체 제작에 필요한 단위재료량을 결정하기 위한 다짐시험은 최대허용입경을 37.5mm로 제한하고 있는 수정 E 다짐 방법을 채택하였으며, C.S.G 재료에 대한 일축압축강도용 표준 공시체 제작 및 방법에 대한 규정이 명확히 제시되지 않았기 때문에 본 공법과 유사한 RCC(Roller Compacyed Concrete) 공법의 ASTM C 1435에서 규정하고 있는 Hilti Vibrating 방법을 채택하였다. 공시체는 간이식 믹서기를 사용하여 1분간 예비 혼합을 실시하고 가수한 후 3분간의 재혼합을 실시한 후 직경 15cm, 높이 30cm의 콘크리트 몰드에 3층으로 나누어 각 층당 1분간의 진동다짐을 하였으며, 20℃ 항온실에서 소정의 재령까지 양생하였다. 실험결과 단위시멘트량에 따른 최적함수비는 9~9.5%의 범위로서 시멘트를 혼입하지 않은 배합과 거의 유사한 경향을 나타내었다. 일축압축강도는 단위시멘트량이 증가할수록 시멘트를 혼입하지 않은 배합에 비하여 크게 증가하는 것으로 나타났고, 탄성계수 또한 일축압축강도에 비례하여 증가하는 것으로 나타났다. 또한 최적함수비 및 최적함수비보다 1% 증가한 함수비에서 거의 유사한 압축강도를 나타내었으며, 최적함수비보다 적은 함수비에서 압축강도가 감소하는 경향을 나타내었다. SEM 및 XRD 시험결과 일반 콘크리트의 수화반응보다는 작지만 단위시멘트량이 증가할수록 수화반응에 따른 수화생성물이 증가하여 압축강도 증진에 기여한 것으로 판단된다.
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Eco-Green 사방댐 적용을 위한 C.S.G 공법의 식생 특성
김용성 ( Kim Yong-seong ),연규석 ( Yeon Kyu-seok ),김영익 ( Kim Young-ik ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
‘사방댐’은 사방공사의 하나로 황폐한 산지나 계곡물에서 유출되는 자갈을 모으기 위한 댐으로 산지·계곡물에서 유출되는 자갈을 저류시켜 하천의 하류로 유출되는 자갈의 양을 억제·조절하는 것을 목적으로 한다. 원래 사방 사업은 녹화와 피복을 기본으로 하는 친환경적인 사업에 해당하나 최근 재해방지 위주의 콘크리트 공작물의 대량 시공으로 생태·환경 및 경관저해의 요인으로 작용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 사방댐이 콘크리트로 축조되어 자연환경과 조화되지 못한 점을 해결하고자 토사, 조립재, 시멘트 등의 혼합재료를 다짐공법을 이용하여 축조한 후 식생으로 피복하는 Eco-Green 사방댐을 건설하기 위한 C.S.G 공법의 식생 특성에 대한 기초 자료를 제시하고자 한다. 실내시험에 사용된 재료는 강원도 춘천시 효자동에 위치한 강원대학교내 신축공사현장의 터파기시 발생된 재료로써 골재의 입도 분포가 매우 양호하며 운반 및 유지관리가 용이하였으며, 선별기를 이용하여 40~25, 20~10, 10~4.76mm 그리고 4.76mm 이하로 선별 분리하여 사용하였고, 시멘트는 국내 H사의 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였다. 식생 적용을 위한 품종은 우리나라에서 비탈면 시공에 많이 사용되는 한지형 잔디로 Tall fescue와 Perennial ryegrass 및 난지형 자생 식물인 비수리를 각각 단일 파종한 3 배합과 3 품종을 함께 혼합한 혼파 1 배합으로 하였다. 식생 적용을 위한 공시체는 200×200mm의 각주 공시체를 사용하여 수정 E 다짐과 동일한 수준의 다짐에너지로 다짐을 실하였으며, 다짐 방법에 따른 식생 평가를 위하여 Hilti Vibrating 다짐을 또한 실시하였다. 식생을 위한 공시체의 높이는 식생 후 식물의 뿌리가 관통하는 것을 관찰 할 수 있도록 100mm로 하였다. 씨앗의 파종은 파종 방법에 따른 식생 특성을 구명하기 위하여 씨앗, 상토 및 원재료를 동시 혼합한 후 상부에 약 10mm의 두께로 다짐을 실시하는 배합과 공시체 완성 후 씨앗과 상토를 혼합하여 공시체의 상부에 약 10mm 두께로 포설하는 배합으로 구분하였다. 식생 적용 후 온도 및 외부 환경 조절을 위하여 비닐 하우스내에서 생육이 진행될 수 있도록 하였으며, 씨앗의 발아 및 생육을 촉진하기 위하여 오전과 오후 두 차례에 걸쳐 충분한 수분을 공급하였다. 씨앗의 발아 및 초기 생육 상태를 육안으로 매일 관찰하였으며, 초기 발아일 및 발아율, 피복도, 밀도 및 성장 길이 등을 측정하였다. 식생 적용 결과 다짐 방법, 파종 방법 및 품종에 관계없이 2~3주 안에 씨앗이 모두 발아되었으며, 발아율 또한 매우 높은 것으로 나타났다. 한지형 잔디인 Tall fescue와 Perennial ryegrass의 초기 조성 속도가 아주 우수한 것으로 나타났으며, 비수리 또한 시간이 지나면서 높은 피복율을 나타내었다. 초기 조성이 우수한 한지형 잔디와 뿌리의 원지반 고착 및 근계력이 우수한 비수리 등을 혼파 할 경우 사면 안정 및 녹화에 보다 효과적일 것으로 판단된다.
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