단순회귀분석에 의한 토층의 투수계수산정모델 제안

Proposal for the Estimation Model of Coefficient of Permeability of Soil Layer using Linear Regression Analysis

  • 이문세 (충남대학교 토목공학과) ;
  • 류제천 (충청대학 건설교통과) ;
  • 임희대 (충남대학교 토목공학과) ;
  • 박주환 (대전광역시 서부교육청 시설과) ;
  • 김경수 (한국지질자원연구원 지질환경재해연구부)
  • Lee, Moon-Se (Dept. of Civil Engineering., Chungnam National University) ;
  • Ryu, Je-Cheon (Dept. of Civil & Transportation Engineering., Chung Cheong University) ;
  • Lim, Heui-Dae (Dept. of Civil Engineering., Chungnam National University) ;
  • Park, Joo-Whan (Facilities Div., Daejeon Seobu District Office of Education) ;
  • Kim, Kyeong-Su (Geological & Environmental Hazards Div., Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • 발행 : 2008.03.31

초록

이 연구는 토질특성을 평가하는 주요 영향인자인 투수계수를 몇 가지 토질물성만으로 쉽게 산정할 수 있도록 단순회귀 분석을 이용하여 투수계수산정모델을 개발하였다. 이를 위한 연구지역은 강원도 평창군 진부면지역으로 총 45개 지점에서 토층시료를 채취하여 실내에서 여러 토질시험을 실시하였다. 상관분석을 통해 시험결과들 중 투수계수에 유효한 토질인자를 선별한 후 선별된 인자들과 직접투수시험에 의한 투수계수간의 관계를 단순회귀분석으로 공식화한 투수계수산정모델을 개발하였다. 또한, 개발된 투수계수산정모델과 직접투수시험 및 각 경험식들에 의한 투수계수를 비교 분석하여 모델의 적합성을 검증하였다. SPSS(statistical package for the social sciences)를 이용하여 여러 토질물성과 투수계수간의 상관관계를 분석한 결과 유효경, 간극비, 건조단위중량이 투수계수에 가장 크게 영향을 미치는 토질인자인 것으로 나타났다. 투수계수 산정모델에 의한 투수계수는 직접투수시험에 의한 투수계수와 거의 유사한 결과를 보였다. 따라서 개발된 투수계수산정모델은 연구지역과 같은 토질조건인 경우 토층의 투수계수 산정을 위한 모델로 이용이 가능할 것으로 사료된다.

To derive easily the coefficient of permeability from several other soil properties, the estimation model of coefficient of permeability was proposed using linear regression analysis. The coefficient of permeability is one of the major factors to evaluate the soil characteristics. The study area is located in Kangwon-do Pyeongchang-gun Jinbu-Myeon. Soil samples of 45 spots were taken from the study area and various soil tests were carried out in laboratory. After selecting the soil factor influenced by the coefficient of permeability through the correlation analysis, the estimation model of coefficient of permeability was developed using the linear regression analysis between the selected soil factor and the coefficient of permeability from permeability test. Also, the estimation model of coefficient of permeability was compared with the results from permeability test and empirical equation, and the suitability of proposed model was proved. As the result of correlation analysis between various soil factors and the coefficient of permeability using SPSS(statistical package for the social sciences), the largest influence factor of coefficient of permeability were the effective grain size, porosity and dry unit weight. The coefficient of permeability calculated from the proposed model was similar to that resulted from permeability test. Therefore, the proposed model can be used in case of estimating the coefficient of permeability at the same soil condition like study area.

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참고문헌

  1. 김경수, 이문세, 2005, 경험식과 직접투수시험에 의한 자연사면 토층시료의 투수계수 비교분석, 대한지질공학회 학술발표회, 277-284
  2. 박주환, 2007, 회귀분석에 의한 흙의 투수계수산정, 충남 대학교 공학석사 학위논문, 113p
  3. Amer, A. M., and Awad, A. A. 1974, Permeability of Cohesionless Soils, Journal of the Geotechical Engineering Division, ASCE, 100, GT12, 1309-1306
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  6. Kozeny, J., and Carman, P. E., 1956, Flow of gases Through Porous Media, Acadwmic, NewYork
  7. Kozeny, J. S., 1971, Uber Kapillare Leitung des wassers im Boden, Sitzungsberichte der Akadamie der Wissenschaften in SM10
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