바이오폴리머를 포함한 모래지반의 흙-습윤 특성곡선 연구

정종원

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정종원 (Chungbuk National University)

저널정보: 한국지반환경공학회 한국지반환경공학회 논문집 한국지반환경공학회 논문집 제19권 제10호

발행연도: 2018.10

수록면: 21 - 26 (6page)

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흙-습윤 특성곡선은 불포화토에서 물의 흐름, 다상유체에서의 상대투수계수, 그리고 흙의 강성 및 부피 변화를 이해하는데 필수적이다. 바이오폴리머는 미생물에 완전 분해가 가능한 자연에 무해한 친환경 물질이다. 따라서, 치토산, 폴리에틸렌 옥사이드, 잔탄검, 알지네이트염 및 폴리아크릴산 등과 같은 바이오폴리머가 지반복원, 지반성능향상 및 오일생산증진을 위해 연구되어왔다. 폴리아크릴산(polyacrylic acid)은 바이오폴리머의 일종으로, 유체의 흐름 특성 향상을 통하여 오일생산증진 및 지반복원 등의 분야에서 우수한 성능을 보여왔다. 따라서, 본 연구에서는 폴리아크릴산(polyacrylic acid)을 포함한 모래의 흙-습윤 특성곡선의 이해하기 위해서 실내시험을 수행하고, 이론적 모델의 매개변수 변화를 연구하였다. 그 결과, 폴리아크릴산(polyacrylic acid)의 농도가 증가함에 따라, 포화된 모래에 주입되는 공기의 주입 모세관압력이 증가함을 보이고, 높은 모세관압력에서의 잔류 함수비 역시 증가하고 있음을 보였다. 또한, 이론식 모델의 매개변수를 구하였으며, 이를 활용한 흙-습윤 특성곡선이 실내 실험 결과와 잘 일치하고 있음을 보였다. 따라서, 이론적 모델의 매개변수를 알고 있으면, 본 연구에서 활용된 폴리아크릴산(polyacrylic acid)이외의 바이오폴리머를 포함한 모래 지반의 흙-습윤 특성곡선이 예측이 가능함을 설명하였다.

#Soil-water characteristic curves #Biopolymers #Polyacrylic acid #Capillary entry pressure #Residual saturation #흙-습윤 특성곡선 #바이오폴리머 #폴리아크릴산 #잔류 함수비 #모세관압력

참고문헌 (29)

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[학술대회논문] - Al-Sarji, H. H. / 1999 / Pore-scale study of the flow of oil and water through polymer gels / 1999 SPE Annual Technical Conference and Exhibition : 3 ~ 6

[학술지(정기간행물)] - Assouline, S. / 2001 / A model for soil relative hydraulic conductivity based on the water retention characteristic curve / Water Resources Research 37 (2) : 265 ~ 271

[단행본] - Brady, N. C. / 2010 / Elements of the Nature and Properties of Soils / Pearson Prentice Hall

[학술지(정기간행물)] - Campbell, G. S. / 1974 / A simple method for determining unsaturated conductivity from moisture retention data / Soil Science 117 (6) : 311 ~ 314

[학술지(정기간행물)] - Cao, C. S. / 2016 / Engineering behavior and characteristic of water-soluble polymers: implication on soil remediation and enhanced oil recovery / Sustainability : 1 ~ 16

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