휴긍정의 사소한 만족

생물학적 토양복원 Bioventing, Biosparging, SVE (Soil Vapor Extraction)

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Bioventing : Blower/pump 의 High Pressure 를 이용하여 오염 토사 내부에 공기를 삽입하여, VOC (Volatile Organic Compounds, 휘발성 유기 화합물) 의 지하수 오염등을 제거함. 호기성 세균과 함께 불어진 공기는 Hydrocarbon 을 분해하고, 호기성이기 때문에 산소의 지속적인 투입이 필요하다.


분해법 (Biodegradation) : 영양분과 미생물을 오염토양 내 순환. 미생물의 활성을 자극시켜 분해를 증대.

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경작법 (Biofarming) : 정기적으로 갈아엎어서 산소를 공급.

Biosparging, Air Sparging : Biodegradation 을 촉진시키기 위해 well 을 통해 Oxygen(또는 촉진제) 을 공급(Injection)하는 방법. (Saturated zone 에 Injection) 효과적이고, 진환경적이며, 저렴. 개량 효과에 대한 검증은 의문. 미생물의 활동을 촉진시킴.


토양증기추출법(SVE) : Soil Vapor Extraction. 흡입(Extraction Well)을 통한 VOCs 제거. Vapor Treatment 를 통해 처리. 불포화층에서 더 흡입이 잘 됨.


결정요인 : 오염 위치, 깊이, 토질정보 와 경제성
설치비 + 유지비 추가적인 소모성 자재비를 함께 고려하여야 함.

생물학적 방법의 경우 2차적인 오염이나 적체물이 없어 환경적으로 안전하나 기간과 확실성에 대한 우려가 있을 수 있음.

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불포화토의 전단특성 함수특성곡선

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침투력 흡인력 참조 : https://huedor2.tistory.com/m/771

침투력 Seepage Force 흡입력, 흡인력 (Matric Suction), 모관상승고 입경

상향, 하향 수두차에 따라 침투력 발생 izrw : 면적당 침투력 irw : 체적당 침투력 icr = rsub/rw = Gs-1 / 1+e Matric Suction (흡인력) – 모관상승. - 정적다짐시험 - 압밀시험 - 불포화토의 응력특성. (전단..

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불포화토와 포화토의 차이
- 간극수의 영향을 고려하지 않으나 실제로 고려가 필요하고 모세관 현상 등의 작용으로 포화토와는 다른 거동특성
- 부분포화(Partially saturated), 불포화(unsaturated) 라고 부름.
- 모관흡수력의 존재 여부가 가장 큰 차이.

사면
- 하부 배수가 발생하는 경우 윗부분의 불포화 현상. 모관흡수력(흡인력 존재), 겉보기 마찰력

불포화토의 함수특성곡선
- 함수특성곡선 : w(%)-흡인력(kPa) 곡선


1) 포화함수비에서 흡인력이 증가해도 물이 간극에서 유출되지 않는다.
2) Air Entry Value (AEV, 공기함입치, 보통 20kPa?) 를 초과하면서 공기 유입에 따라 물이 유출되고 흡수력이 같이 증가하게 됨.
3) AEV, 잔류함수량을 구하는 것이 목적.
4) 잔류함수비는 열에 의해서만 제거 가능.

불포화토의 전단특성
식 하나로 설명이 가능하고,



모관흡수력 ua – uw 는 내부마찰각이 아닌 겉보기마찰각을 사용한다.
겉보기 마찰각은 함수비/잔류함수비의 관계에 따라 내부마찰각과의 관계를 가질 수 있으며,
내부마찰각의 tan 값의 반정도가 된다고 볼 수 있음.



불포화토의 전단강도는 실험을 통해 얻기가 어렵다. (시간/장비/불포화상태의 구현)

이를 통해 강우 전/후의 사면의 안정을 수치해석으로 계산할 수 있으며,
그에 따른 대책 및 피해 정도를 예측할 수 있다.


Bishop 응력
- 수직응력과 모관흡수력의 선형적 조합.
- Bishop 의 유효응력
p = (p-ua) + K (ua-uw)
변수K 를 포화도로 볼 수 있고, 1인 경우 일반 전단특성과 동일.
- 축차응력 q 와 Bishop 응력의 비례관계.

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침투력 Seepage Force 흡입력, 흡인력 (Matric Suction), 모관상승고 입경, 흙수분시험

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상향, 하향 수두차에 따라 침투력 발생



izrw : 면적당 침투력
irw : 체적당 침투력

icr = rsub/rw = Gs-1 / 1+e



Matric Suction (흡인력) – 모관상승.
- 정적다짐시험
- 압밀시험
- 불포화토의 응력특성. (전단강도를 좌우함.) 간극에 물과 공기를 포함. 지하수 변동의 영향을 받음.
- 건조밀도와 비례
- 포화토속의 간극압 – 간극수압 (Ua – Uw) : 표면장력/최대공극
- 흙수분 시험을 통해 측정.


모관상승력, 흡인력, Matric Suction 을 이해하는 좋은 그림


공기를 불어넣으며 물이 배출되는 것을 관찰하는 시험.
AEV (공기함입치)
구속을 시키고 공기압을 유지하면서,
배압을 감소시키면, 그 차이만큼이 흡인력이 되고,
배수량을 통해 함수비 감소를 계산한다.
Y 축은 단순 함수비가 아닌 체적함수비로, 계산식이 학자들마다 다르다. (Theta 로 표기.)




함수특성곡선은 여기서 참조
불포화토의 전단특성 함수특성곡선 - https://huedor2.tistory.com/m/804

불포화토의 전단특성 함수특성곡선

침투력 흡인력 참조 : https://huedor2.tistory.com/m/771 침투력 Seepage Force 흡입력, 흡인력 (Matric Suction), 모관상승고 입경 상향, 하향 수두차에 따라 침투력 발생 izrw : 면적당 침투력 irw : 체적당 침..

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