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한국지반공학회 한국지반공학회논문집 한국지반공학회논문집 제31권 제6호
발행연도
2015.6
수록면
45 - 58 (14page)

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본 연구에서는 이론적 고찰을 통해 Kozeny-Carman식을 변형하여 전기전도도 측정을 통한 사질토의 투수계수 추정식을 제안하였다. 제안된 예측식에 대한 실험적 검증을 위해 6종류의 사질토에 대하여 4개의 전극을 설치한 정수위투수시험을 실시하였으며, 다양한 변수들 하에 시험을 진행하였다. 시험 결과, 사질토에서 흙 입자 표면을 통한 전기전도는 미미하였으며, 간극수의 전기전도도가 투수계수와 formation facotor에 미치는 영향은 제한적이었다. 흙 입자의 유효입경이 formation factor에 미치는 영향은 미미하였으나 투수계수에는 큰 영향을 주었다. 제안된 식을 활용하여 투수계수를 예측하기 위해서는 형상계수와 Archie’s m에 대한 정보가 필요하여 error norm방법을 사용해 형상계수를 구하였다. 또한, 간극률을 변화시키며 측정된 formation factor를 사용하여 Archie’s m을 구하였다. formation factor를 사용하여 계산한 투수계수를 측정값과 같이 도시한 결과, 계산된 투수계수는 측정된 투수계수와 유사한 값을 보여주었다. 기존 Kozeny-Carman식과 본 연구에서 제안하는 전기전도도를 이용한 투수식 간의 정량적인 비교를 위해, 정규화된 투수계수를 사용하여 형상계수, Archie’s m, 간극률에 따른 정규화된 투수계수의 변화를 비교한 결과, 형상계수와 Archie’s m의 변화에 따른 정규화된 투수계수의 변화 폭에 비해, 간극률의 변화에 따른 정규화된 투수계수는 매우큰 폭으로 변하였다. 따라서 본 연구에서 제안하는 전기전도도를 이용한 투수계수 예측식이 기존 Kozeny-Carman식보다 더 높은 신뢰도를 보일 것으로 판단된다.
#Constant head permeability test #Formation factor #Hydraulic conductivity #Archie's equation #Sand

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Abu-Hassanein, Z. S. / 1996 / Electrical Resistivity of Compacted Clays / Journal of Geotechnical Engineering 122(5):397~406 google schola Archie, G. E. / 1942 / The Electrical Resistance Log as an Aid in Determining Some Reservoir Characteristics / Transactions of the American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers 146:54~62 google schola 2010 / ASTM D2434 “Standard Test Method for Permeability of Granular Soils (Constant Head)” / ASTM International google schola 2006 / ASTM C136 “Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates” / ASTM International google schola 2015 / ASTM D4254 “Standard Test Methods for Minimum Index Density and Unit Weight of Soils and Calculation of Relative Density” / ASTM International google schola

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