Comparison in Porous Structure and Water Eetention with the Different Porous Media by Fractal Fragmentation Model

Using fractal dimensionality theory proposed by Riew and Sposito (1991), we attempted to analyze quantitatively the characteristics of porous distribution for built-in soils in the mini-lysimeter and artificial seed-bed media. The 2" stainless core soil samples were taken from lysimeter soils. Artificial seed-bed media were compacted in the acrylic core filled with raw materials consisted of cocopeat, zeolite and perlite. N (Constant number of partitioned group size smaller media volumes) and r (Self-similarity ratio) parameters consisting of fractal dimension D=log(N)/log(1/r) were obtained by Excel Programme using the Riew and Sposito's fractal model. The pore distribution of tested media was screened in pore size and its occurring frequency. The results reveal that the distribution range of pores is wider in the lysimeter soils than in the seed-bed media, while average size of pores in the media is smaller in lysimeter core soils than in seed-bed media.

다공성 매체의 차원 분열 모델 적용에 의한 토양과 상토의 공극분포와 보수력 비교

Riew와 Sposito의 차원 분열 모델을 적용하여 토양과 상토를 대상으로 다공성 매체의 공극 분포와 보수력 비교를 시도하였다. 토양 시료는 라이시메터에서 2" 코아로 채취하였다. 상토 시료는 코코피트, 제올라이트 및 펄라이트를 혼합하여 아크릴 코아(100 mL)에 충진하여 조제하였다. 식 D=log(N)/log(1/r)를 포함한 차원 분열 모델에 의한 계산 Excell 프로그램을 작성하고, 이에 의해 분획된 다공성 매질을 이루는 보다 작은 크기(부피)의 매질 분획 상수인 N 값과 자기유사 비율 r 값을 얻었다. 이에 의해 대상 토양과 상토의 공극 분포와 빈도에 대한 자료를 얻을 수 있었다. 그 결과 라이시메타 토양은 상토 보다 더 넓은 공극 분포를 갖으며, 이에 비해 평균 공극크기는 상토 보다 라이시메타 토양에서 적은 것으로 해석되었다. 또한 공극크기(${\gamma}$) 분포에 따른 토양, 상토의 보수력은 토양은 상당한 단계의 토양수분이 빠져 나갔을 때 포장용수량(FC, 30kPa) 상태에 이르고, 상토는 비교적 적은 단계에서 포장용수량에 이르는 것으로 나타났다.