A Study of Determining Initial Ignoring Time of Line Source Model used in Estimating the Effective Soil Formation Thermal Conductivities

Line source model is commonly used in analyzing the data obtained from thermal response test to estimate the effective soil formation thermal conductivity. In the application of line source model some part of initial data must be ignored in order to achieve more accurate result. The period of time for this initial data is called initial ignoring time(IIT) in this paper. However there has been no definite rule in determining this initial ignoring time. Therefore line source model requires experienced analyzer to select the useful data, which is somewhat subjective. One method often suggested is the calculation of IIT with non dimensional time $\tau=5$. However, this is a very theoretical result derived from a system of perfect line source model, which is somewhat different from the real system. A new method to determine IIT is presented in this study. This method requires error estimation first and IIT can be decided from the results of error estimation. This method is applied in the analysis of field test data and shows better result than the one obtained from the method using non dimensional time mentioned above as shown in Table 2.

지중유효열전도율 해석에 사용되는 선형열원 모델의 초기제외시간 결정에 관한 연구

지중유효열전도율 측정에서는 선형열원 모델이 열응답 시험의 자료 해석에 주로 이용되고 있는 실정이다. 이 선형열원 모델의 응용에서는 해의 신뢰도를 높이기 위하여 일정시간의 초기자료를 폐기하여야 하며 이 일정시간을 본 연구에서는 초기제외시간으로 명명한다. 그런데 이 초기제외시간의 산정에 관하여 뚜렷한 기준이 마련되어 있지 않아 선형열원 모델을 이용한 자료해석에서는 초기제외시간 선정이 다소 주관적이 되는 경향이 있으며 따라서 이 모델의 응용에는 충분한 경험이 필요하다. 무차원 시간 $\tau=5$가 초기제외시간 선정에 한 기준으로 제시되기도 하였으나 이 역시 완전한 선형열원 모델에서 도출되는 매우 이론적인 결과이며 실제 시스템은 이 이론적인 선형열원과 다른 점이 많다. 본 연구에서는 초기제외시간을 선정하는 새로운 방법을 제시한다. 이 방법에서는 먼저 오차해석을 수행하고 그 결과를 토대로 초기제외시간을 결정하게 된다. 본 연구에서는 이 방법을 2개의 현지 시험결과에 적용하여 보았으며 위에 언급한 $\tau=5$에 의한 방법보다 훨씬 더 신뢰성 높은 결과를 도출할 수 있었다(Table 2 참조).