[논문]국내 골재의 물리적 특성 분석

고준영; 박은규; 최정해; 김종태

doi:10.9720/kseg.2023.1.169

국내 골재의 물리적 특성 분석
Physical Characterization of Domestic Aggregate 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.33 no.1, 2023년, pp.169 - 187

고준영 (경북대학교 지질학과) , 박은규 (경북대학교 지질학과) , 최정해 (경북대학교 지구과학교육과) , 김종태 (주식회사 자연과 기술)

초록
AI-Helper

골재자원조사를 통해 수집된 84개 시‧군의 품질시험을 바탕으로 하천/육상/산림 골재의 물리적 특성값을 분석하였다. 하천/육상골재는 18개 시험 항목과 산림 골재는 12개 시험 항목에 대해 각각 유역과 지질에 따라 분류하였다. 물리적 특성으로 유역별 하천골재는 금강 유역이 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, 0.08체 통과량과 낙동강유역은 점토덩어리와, 섬진강유역은 10 mm, 5 mm, 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, 0.08체 통과량, 안정성과, 영산강유역은 10 mm, 5 mm, 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.08체 통과량과, 한강유역은 10 mm, 0.6 mm, 0.08체 통과량, 실적율이 평균의 표준오차가 다른 물리적 특성과는 다른 분포 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석은 18개 항목 중 흡수율과 실적율을 제외한 16개 항목이 권역별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다. 또한, 유역별 육상골재는 금강유역을 제외한 낙동강유역이 점토덩어리와, 섬진강유역은 10 mm, 5 mm과, 영산강유역은 0.08체 통과량과, 한강유역은 10 mm, 0.6 mm, 0.08체 통과량이 평균의 표준오차가 다른 물리적 특성과는 다른 분포 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석은 18개 항목 모두 권역별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다. 그리고, 지질별 산림골재는 화성암을 제외한 변성암이 공극률과, 퇴적암은 마모율과 공극률이 다른 물리적 특성과는 다른 분포 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석은 표면건조밀도와 절대건조밀도, 진밀도, 단위용적질량, 흡수율, 마모율, 실리카중합비(Sc/Rc) 항목이 지질별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다.

Abstract ▼ AI-Helper

Aggregates from 84 cities and counties in Korea were tested for quality to allow analysis of the physical characteristics of aggregates from river, land, and forest environments. River and land aggregates were analyzed for 18 test items, and forest aggregates for 12 test items. They were classified according to watershed and geology, respectively. The observed physical characteristics of the river aggregates by basin were as follows: aggregates from the Geum River basin passed through 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15, and 0.08 mm sieves; clay lumps constituted the Nakdong River basin material; aggregates from the Seomjin River basin passed through 10, 5, and 2.5 mm sieves; those from the Youngsang River basin passed through 1.2, 0.6, 0.3, 0.15, and 0.08 mm sieves; and aggregates from the Han River basin passed through 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, and 0.08 mm sieves, Stability; Standard errors were analyzed for the average amount passing through 10, 0.6, and 0.08 mm silver sieves, and performance rate showed different distribution patterns from other physical characteristics. Analysis of variance found that 16 of the 18 items, excluding the absorption rate and the performance rate, had statistically significant differences in their averages by region. Considering land aggregates by basin, those from the Nakdong River basin excluding the Geum River basin had clay lumps, those from the Seomjin River basin had 10 and 5 mm sieve passage, aggregates from the Youngsang River basin had 0.08 mm sieve passage, and those from the Han River basin had 10, 0.6, and 0.08 mm sieve passage. The standard error of the mean of the quantity showed a different distribution pattern from the other physical characteristics. Analysis of variance found a statistically significant difference in the average of all 18 items by region. Analyzing forest aggregates by geology showed distributions of porosity patterns different from those of other physical characteristics in metamorphic rocks (but not igneous rocks), and distributions of wear rate and porosity were different from those of sedimentary rocks. There were statistically significant differences in the average volume mass, water absorption rate, wear rate, and Sc/Rc items by lipid.

주제어

표/그림 (24)

표 Table 1. Data set (river aggregate, land aggregate, forest aggregate)
표 Table 2. Measured properties (river aggregate, land aggregate, forest aggregate)
표 Table 3. Descriptive statistics of physical properties (river aggregate, Geumgang)
표 Table 4. Descriptive statistics of physical properties (river aggregate, Nakdonggang)
표 Table 5. Descriptive statistics of physical properties (river aggregate, Seomjingang)
표 Table 5. Continued
표 Table 6. Descriptive statistics of physical properties (river aggregate, Yeongsangang)
표 Table 7. Descriptive statistics of physical properties (river aggregate, Hangang)
표 Table 8. AN OVA of physical properties by area (river aggregate)
표 Table 8. Continued
표 Table 9. Descriptive statistics of physical properties (land aggregate, Geumgang)
표 Table 10. Descriptive statistics of physical properties (land aggregate, Nakdonggang)
표 Table 11. Descriptive statistics of physical properties (land aggregate, Seomjingang)
표 Table 12. Descriptive statistics of physical properties (land aggregate, Yeongsangang)
표 Table 12. Continued
표 Table 13. Descriptive statistics of physical properties (land aggregate, Hangang)
표 Table 14. ANOVA of physical properties by area (land aggregate)
표 Table 14. Continued
표 Table 15. Descriptive statistics of physical properties (forest aggregate, metamorphic rock)
표 Table 16. Descriptive statistics of physical properties (forest aggregate, sedimentary rock)
표 Table 17. Descriptive statistics of physical properties (forest aggregate, igneous rock)
표 Table 17. Continued
표 Table 18. ANOVA of physical properties by geological features (forest aggregate)
표 Table 18. Continued

AI 본문요약
AI-Helper

제안 방법

2007~2021년까지 수행된 84개 시 ‧ 군의 골재자원조사(한국수자원공사, 한국지질자원연구원)를 통해 수집된 품질시험 결과를 바탕으로 하천/육상/산림 골재의 물리적 특성값을 정리 분석하였다.
골재자원조사 결과 중 하천골재 1,118개소, 육상골재 1,828개소에 대해서는 시추조사, 시험굴조사, 물리탐사, 품질시험 등을 파악하였으며, 산림골재는 654개소에 대해 시추조사, 품질시험 자료를 수집하여 물리적(18개 항목) 특성을 분석하였다.
하천/육상골재는 18개 시험 항목에 대해 유역에 따라 구분하였고, 산림골재는 12개 시험항목에 대해서는 지질로 분류하여 분석하였다.

대상 데이터

수집한 자료는 하천골재 1,112개, 육상골재 1,828개, 산림골재 654개 등 총 3,594개 자료이다. 수집된 자료의 특성별 현황은 다음 Table 1과 같다.
조사 결과 중 시추조사, 시험굴조사, 물리탐사, 품질시험 등에서 하천골재 1,118개, 육상골재 1,828개 자료를 수집하고, 산림골재는 시추조사를 통해 654개 자료를 수집하였다.

데이터처리

3개 지질별로 12개 물리적 특성 항목의 평균에 차이가 있는지 여부를 파악하기 위해 분산분석(ANOVA)을 실시한 결과 표면건조밀도와 절대건조밀도, 진밀도, 단위용적질량, 흡수율, 마모율, Sc/Rc 항목은 지질별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다(Table 18).
SPSS v22를 이용하여 통계분석을 실시하였으며, 기술통계(descriptive statistics), 분산분석(analysis of variance, ANOVA), 상관분석(correlation)을 실시하였다.
분산분석 그룹 내 분산과 그룹 간 분산을 가지고 산출한 F값(검정통계량)을 통해 가설을 검증한다. 그룹 내 분산(within groups sum of squares, SSW)은 각 집단의 평균치를 중심으로 그 집단에 속하는 측정치들이 얼마나 떨어져 있는 정도를 측정한 것으로 계산식은 다음 식 (1)과 같다.
수집된 자료는 기본적으로 엑셀(excel) 프로그램에서 데이터베이스를 구축하였으며, 데이터를 바탕으로 표를 작성하였으며, 상관성 분석, 정규분포곡선 및 통계분석은 사회과학용 통계 패키지(statistical package for the social sciences, SPSS) 프로그램을 사용하여 수행하였다.

성능/효과

5개 유역권별로 18개 물리적 특성 항목의 평균에 차이가 있는지 여부를 파악하기 위해 분산분석(ANOVA)을 실시한 결과, 18개 항목 모두 유역권별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다(Table 14).
5개 유역권별로 18개 물리적 특성 항목의 평균에 차이가 있는지 여부를 파악하기 위해 분산분석(ANOVA)을 실시한 결과, 18개 항목 중 흡수율과 실적율을 제외한 16개 항목이 권역별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다.
또한, 유역별 육상골재에 대한 물리적 특성은 금강유역을 제외한 낙동강유역에서는 점토덩어리와 섬진강유역에서는 10 mm, 5 mm과, 영산강유역에서는 0.08체 통과량과 한강유역에서는 10 mm, 0.6 mm, 0.08체 통과량이 평균의 표준오차가 다른 물리적 특성과는 다른 분포의 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석 결과, 18개 항목 모두권역별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다.
08체 통과량이 평균의 표준오차가 다른 물리적 특성과는 다른 분포의 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석 결과, 18개 항목 모두권역별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다.
08체 통과량, 실적율이 평균의 표준오차가 다른 물리적 특성과는 다른 분포의 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석 결과, 18개 항목 중 흡수율과 실적율을 제외한 16개 항목이 권역별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다.
지질별 산림골재의 물리적 특성 관련 12개 항목의 분포를 분석 결과, 화성암을 제외한 변성암은 공극률과 퇴적암은 마모율과 공극률이 다른 물리적 특성과는 다른 분포의 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석 결과, 표면건조밀도와 절대건조밀도, 진밀도, 단위용적질량, 흡수율, 마모율, Sc/Rc(알카리골재반응) 항목은 지질별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다.
산림골재의 물리적 특성 관련12개 항목의 분포를 분석한 결과, 변성암은 공극률, 퇴적암은 마모율과 공극률이 다른 물리적 특성과는 다른 분포의 양상을 보이는 것으로 분석됐다(Tables 15~17).
유역권별 10 mm, 5 mm, 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, 0.08체 통과량, 표면건조밀도, 절대건조밀도, 진밀도, 조립률, 안정성, 점토덩어리, 단위용적질량, 염화물도 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 한편, 유역권별 흡수율과 실적율은 통계적으로 유의한 차이가 있다고 할 수 없는 것으로 나타났다(Table 8).
육상골재의 물리적 특성 관련18개 항목의 분포를 분석한 결과, 금강권역은 18개 항목 중 물리적 특성이 다른 분포 양상을 보이는 것이 없으나, 낙동강권역의 점토덩어리, 섬진강권역의 10 mm, 5 mm, 영산강권역의 0.08체 통과량, 한강권역에서 10 mm, 0.6 mm, 0.08체 통과량은 다른 물리적 특성과는 다른 분포의 양상을 보이는 것으로 분석됐다(Tables 9~13).
지질별 산림골재의 물리적 특성 관련 12개 항목의 분포를 분석 결과, 화성암을 제외한 변성암은 공극률과 퇴적암은 마모율과 공극률이 다른 물리적 특성과는 다른 분포의 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석 결과, 표면건조밀도와 절대건조밀도, 진밀도, 단위용적질량, 흡수율, 마모율, Sc/Rc(알카리골재반응) 항목은 지질별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다.
하천골재의 물리적 특성 관련 18개 항목의 분포를 분석한 결과, 금강유역에서는 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, 0.08체 통과량과 낙동강유역에서는 점토덩어리와 섬진강유역에서는 10 mm, 5 mm, 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, 0.08체 통과량, 안정성과, 영산강유역에서는 10 mm, 5 mm, 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.08체 통과량과 한강유역에서는 10 mm, 0.6 mm, 0.08체 통과량, 실적율이 평균의 표준오차가 다른 물리적 특성과는 다른 분포의 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석 결과, 18개 항목 중 흡수율과 실적율을 제외한 16개 항목이 권역별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다.
하천골재의 물리적 특성 관련18개 항목의 분포를 분석한 결과, 금강권역에서 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, 0.08체 통과량과 낙동강권역의 점토덩어리, 섬진강권역의 10 mm, 5 mm, 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, 0.08체 통과량, 안정성과 영산강권역에서 10 mm, 5 mm, 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.08체 통과량과 한강권역에서 10 mm, 0.6 mm, 0.08체 통과량, 실적율이 다른 물리적 특성과는 다른 분포의 양상을 보이는 것으로 분석됐다(Tables 3~7).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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