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준설 점토 지반에서의 증발 이론 개발
Evaporation Theory for Reclaimed Clay

이형주   (삼성건설 토목영업팀CC0102109  ); 이인모   (고려대학교 토목환경공학과UU0000159  ); 이영남   (현대건설 기술연구소CC0003088  ); 성상규   (롯데건설 기술연구소CC0116455  );
  • 초록

    흙의 건조현상은 기상조건에 지배받는 evaporativity와 지반의 물 전달 능력에 지배받는 evaporability의 영향을 받는다. 지표면증발은 점토로 매립된 지반에서 건설장비의 주행성을 확보하기 위해서는 필요불가결한 요소이다. 본 논문에서는 준설 점토 지반에서의 증발현상을 규명할 수 있는 모델을 제시하였다. 이 모델은 포화토 및 불포화토에서의 수분과 물의 이동 및 열전달에 대한 식으로 구성되어 있다. 흙수분 특성곡선을 구하기 위하여 압력판추출시험(pressure plate extractor test)과 데시케이터실험이 수행되었으며 일차원 증발현상을 규명하기 위하여 컬럼증발실험을 수행하였다. 체적이 변하는 흙에서의 물, 증기 및 열전달 비선형 미분방정식을 풀기 위하여 유한차분프로그램을 개발하였으며 실험결과와 이론해를 비교하였다.


    Desiccation of a soil is basically the removal of water by evaporation, which is controlled by evaporativity and evaporability. Surface evaporation improves the trafficability which is essential for the access of construction equipment in the area reclaimed with soft clay. The existing traditional methods for evaluating evaporation can not account for the deformation of reclaimed soft soils during evaporation. Therefore, a theoretical model for predicting the rate of evaporation from the surface of a deformable material is proposed. The model is based on a system of equations for coupled heat and mass transfer in unsaturated soils. The modified pressure plate extractor test and glass desiccator test were carried out to obtain the soil-water characteristic curve for a deformable soil. The column drying test was conducted to investigate one dimensional water flow, heat flow and evaporation in the surface. A finite difference program was developed to solve the coupled nonlinear partial differential equations, which permit the study of water, vapor and heat flows in the deformable soil. Comparison between measured and simulated values shows a reasonably good matching between the two.


  • 주제어

    Evaporation .   Numerical analysis .   Reclaimed clay .   Soil-water characteristic curve.  

  • 참고문헌 (9)

    1. Coupled soil-atmosphere modelling for soil evaporation , Wilson,G.W.;Fredlund,D.G.;Barbour,S.L. , Canadian Geotechnical Journal / v.31,pp.151-161,
    2. Heat and mass transfer in unsaturated soils during freezing , Newman,G.P. , M.Sc. Thesis, University of Saskatchewan / v.,pp.,
    3. Equations for the soil-water characteristic curve , Fredlund,D.G.;Xing,A. , Can. Geotech. J. / v.31,pp.521-532,
    4. Moisture movement in porous materials under temperature gradient , Philip,J.R.;de Vries,D.A. , Transaction, American Geophysical Union / v.38,pp.222-232,
    5. Silva,M.J.;Biggar,K.W.;Sego,D.C.;Chanasyk,D.S.;Naeth,M.A. , Plant dewatering of tailings : a theoretical model / v.,pp.,
    6. Void sizes in granular soils , Aberg,B. , Journal of Geotechnical Engineering / v.122,pp.236-239,
    7. Hydraulic properties of porous media , Brooks,R.H.;Corey,A.T. , Hydrology Paper No.3 / v.,pp.,
    8. Themal conductivity of soil , Johansen,O. , Ph.D. Thesis(CRREL Draft Translation 637) / v.,pp.,
    9. Natural evapotranspiration from open water, Bare Soil and Grass , Penman,H.L. , Proc. R. Soc. London Ser. A. / v.193,pp.120-145,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. 2004. "Prediction of Soil-water Characteristic Curve and Unsaturated Permeability Coefficient of Reclaimed Ground" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, 20(1): 109~120     
    2. Kim, Jae-Young ; Naotoshi, Takada 2008. "A Study on Reappeared Consolidation Test of In-situ Property and Vertical Deformation of Sample Due to Stress Release" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, 24(7): 75~80     

 저자의 다른 논문

  • 이형주 (6)

    1. 2003 "강관 다단 그라우팅으로 보강된 터널의 침투수력을 고려한 막장 안정성 검토" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 19 (4): 121~131    
    2. 2003 "굴착선 주변공 발파의 암반손상을 고려한 터널 안정성 검토" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 19 (4): 167~178    
    3. 2004 "유전자 알고리즘 기법에 근거한 SCP 복합지반의 침하 예측" 韓國海岸海洋工學會誌 = Journal of Korean society of coastal and ocean engineers 16 (2): 64~74    
    4. 2004 "비교상태 개념을 이용한 흙-수분 특성곡선 평가" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 20 (5): 27~35    
  • 이인모 (91)

  • 이영남 (8)

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