• 한국지반공학회논문집
• /
• 제39권5호
• /
• pp.13-26
• /
• 2023

불포화토의 함수특성곡선은 산사태 평가와 토석류 분석에 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 현장에 적합한 모관흡수력을 통해 산사태 취약성을 분석하기 위하여 함수특성곡선과 체적변형을 고려한 수축시험을 수행하였다. 실험에 사용된 시료는 국내에 분포하는 세립분이 다량함유된 SM계열 화강 풍화토이며, 산사태 해석 시 사용된 강수량의 경우 실측된 데이터를 사용하였다. 실내실험 시 측정된 함수특성곡선은 건조과정에서 발생 된 곡선이며, 체적변형 확인할 수 있는 수축시험을 통하여 습윤과정에서 발생되는 곡선을 재 산정하여 산사태 취약성 분석을 하였다. 본 연구결과 습윤곡선의 안전율이 건조곡선의 안전율보다 낮게 나타남을 알 수 있었으며 그 결과 현장 사면지반의 체적변형을 고려한 모관흡수력 산정이 필요함을 확인 하였다.

• 지질공학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.145-155
• /
• 2012

자동 흙-함수특성곡선 시험장치를 이용하여 상대밀도 60%인 주문진표준사에 대한 건조 및 습윤과정에서의 모관흡수력과 체적함수비를 측정하였다. 습윤과정이 건조과정에 비해 상대적으로 많은 시간이 소요되며, 이것은 건조과정에서 간극에 갇힌 독립된 공기에 의한 흐름 저항에 의한 것으로 판단된다. 측정된 모관흡수력과 체적함수비를 토대로 van Genuchten (1980)의 방법을 이용하여 흙-함수특성곡선(SWCC)을 예측하였다. 불포화 관련계수는 건조과정의 경우 ${\alpha}$는 0.399, n은 8.586, m은 0.884이며, 습윤과정의 경우 ${\alpha}$는 0.548, n은 5.625, m은 0.822로 산정되었다. 그리고 건조과정과 포화과정에서의 흙-함수특성곡선(SSCC)이 일치하지 않는 이력현상이 발생되었다. 불포화 관련계수를 이용하여 유효포화도와 흡입응력의 상관관계인 흡입응력특성곡선(SSCC)을 예측하였다. 흡입응력은 모관흡수력이 공기함입치 이상으로 작용할 경우 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 불포화토의 유효응력은 공기함입치 이상의 모관흡수력이 작용할 경우 포화토의 유효응력과 다른 값을 갖게 된다. 그리고 불포화상태에서의 동일한 유효포화도에서는 건조과정의 흡입응력이 더 크게 발생된다. 즉 흡입응력특성곡선(SSCC)에서도 건조과정과 포화과정이 일치하지 않는 이력현상이 발생되었다. 이는 흙-함수특성곡선(SWCC)의 이력현상에 기인하는 것으로 판단되며, 잉크병 효과와 접촉각 이력현상에 의해 발생되는 것으로 예상할 수 있다. 따라서 모래로 구성된 사면의 경우 지반 내 물이 유입되면서 흡입응력의 영향으로 사면 안정성에 유리하게 작용하다가 일정 흡입응력 이상이 되면 사면안정성에 불리하게 작용됨을 알 수 있다. 또한 실제 지반내 강우가 침투하는 과정은 습윤과정과 동일하므로 건조과정의 결과보다는 습윤과정의 결과를 활용하는 것이 바람직하다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권6호
• /
• pp.2369-2379
• /
• 2013

불포화 조건에서 흙의 초기 밀도에 따라 흙-함수특성곡선이 변화시키게 되며, 이로 인하여 불포화 조건에서 투수특성도 변화하게 된다. 이에 대한 영향을 고찰하기 위하여 상대밀도 40%, 60% 및 75%의 주문진 표준사에 대한 건조 및 습윤과정에서의 흙-함수특성곡선(SWCC)과 불포화 투수계수함수를 산정하였다. van Genuchten (1980)의 방법을 이용하여 흙-함수특성곡선(SWCC)을 산정한 결과 공기유입값과 관계된 계수 ${\alpha}$는 습윤과정에서 더 큰 값을 가지며, 변곡점의 경사에 관계된 계수 n과 잔류함수비에 관계된 계수 m은 건조과정에서 더 큰 값을 갖는다. 그리고 상대밀도가 증가할수록 공기함입치는 증가하지만 수분함입치는 감소하며, 동일한 상대밀도에서 공기함입치는 수분함입치보다 크게 발생된다. 한편, 계수추정방법 가운데 하나인 van Genuchten (1980)의 방법을 적용하여 불포화 투수계수함수를 산정한 결과 불포화 투수계수는 포화시 투수계수로 일정하게 유지되다가 공기함입치 혹은 수분함입치 직전에 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 건조과정에서의 포화투수계수는 습윤과정에서의 포화투수계수보다 크게 나타나며, 상대밀도가 증가함에 따라 건조 및 습윤과정에서의 포화투수계수는 감소한다. 실험결과에 의하면 주문진 표준사의 초기 간극비에 따라 흙-함수특성곡선(SWCC)에서의 공기함입치(AEV)는 감소하고 포화투수계수는 증가하므로, 흙-함수특성곡선(SWCC)과 불포화 투수계수함수(HCF)는 초기 간극비에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 박물관보존과학
• /
• 제2권
• /
• pp.19-25
• /
• 2000

광주 신창동 저습지 유적에서 출토된 수침목재유물에 적합한 보존처리 방법을 설정하고자 동일유적에서 출토된 2종의 자연목재를 PEG(Poly-Ethylene Glycol), Sucrose, Lactitol로 처리하고 약제별 치수안정성 및 처리목재의 습윤↔건조 특성을 상호 비교하였다. 그 결과 상수리나무류는 저분자의 PEG#200(MW:200)과 고분자량의 PEG#4000(MW:3,350)을 이용한 2단계 PEG처리(PEG-2Step)에서, 단풍나무류는 PEG#4000만을 단독으로 적용한 처리에서 가장 높은 치수안정성을 나타내었다. 또한 처리 후 습윤↔건조 실험에서는 2단계 PEG처리한 시험재의 치수변화가 가장 작게 나타났다. 반면 Sucrose와 Lactitol의 경우 약제 확산속도가 빠르지만 Sucrose처리재는 84%의 높은 습도조건에서 흡습량이 급격히 증가하면서 약제가 다량 용출되었고, Lactitol은 습윤↔건조 후 미세한 할렬과 함께 처리재가 팽창되는 현상이 발생되었다. 또한 습윤↔건조 실험에서 2단계 PEG처리를 제외한 모든 시험재에서 갈라짐이 발생하였다. 이번 실험결과 신창동 저습지 출토수침목재는 2단계 PEG처리법을 적용한 경우에 치수안정성이 가장 높고 습도변화에 대한 적응성도 양호한 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
• /
• 제3권2호
• /
• pp.207-213
• /
• 1976

최대습윤밀도(最大濕潤密度)로서 함수비시험(含水比試驗)을 하지 않고 직접최적합수비(直接最適合水比)와 최대건록밀도(最大乾綠密度)를 추정(推定)하는 관계식(關係式)을 구(求)하기 위(爲)하여 전국(全國)에서 최근(最近)에 공사(工事)를 실시(實施)하였거나 또는 공사중(工事中)에 있는 157개(個) 지구(地區)의 다짐시험(試驗) 결과(結果)를 분석(分析)하여 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 최대건조밀도(最大乾燥密度)와 최적합수비(最適合水比)의 사이에는 ${\gamma}=0.9636$의 높은 상관성(相關性)을 나타냈고 ${\gamma}_{dmax.}={\frac{1}{0.4193+0.00937W_{opt.}}$의 관계식(關係式)을 얻었다. 최적합수비(最適合水比)에 대응(對應)하는 습윤밀도(濕潤密度)와 최적합수비(最適合水比)는 $W_{opt.}={\frac{1-0.4193{\gamma}_{tmax.}}{0.937_{\gamma}_{tmax.}-0.01}$의 관계식(關係式)을 얻었고 최대습윤밀도(最大濕潤密度)(${\gamma}_{tmax}$)로 추정(推定)한 최적합수비(最適合水比)는 실측치(實測値)와 큰 차이(差異)가 없었다. 최대습윤밀도(最大濕潤密度)로 추정(推定)한 함수비(含水比)에 의하여 최대건조밀도(最大乾燥密度)를 추정(推定)한 결과실측치(結果實測値)와의 오차(誤差)는 ${\pm}5%$내(內)에 속했다. 최대건조밀도(最大乾燥密度)와 공극비(空隙比)는 ${\gamma}=0.9706$의 높은 상관성(相關性)이 인정(認定)되고 ${\gamma}_{dmax.}={\frac{1}{0.3938+0.3426e}}$의 관계식(關係式)을 얻었다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제33권6_1호
• /
• pp.931-946
• /
• 2017

본 연구는 토양의 수분 상태를 고해상으로 관측 및 분석하고 농업분야에의 응용 가능성을 평가하기 위한 연구이다. 이를 위하여 Landsat-8 OLI(Operational Land Imager)/TIRS(Thermal Infrared Sensor)의 광학 및 열적외선 위성영상을 연구자료로 전라북도 농업지역을 포함(연구자료 내 46%)하는 2015, 2016, 및 2017년 5-6월에 촬영된 영상 세 장을 이용하였다. 연구지역의 각 영상 촬영일의 토양의 수분 상태는 SPI(Standardized Precipitation Index)3 가뭄지수를 통하여 효과적으로 획득할 수 있으며, 각 영상은 보통, 습윤, 및 건조한 토양 수분 조건을 갖는다. 이러한 각기 다른 토양수분 조건을 갖는 영상을 대상으로 토양의 수분 상태를 관측하고 SPI3 가뭄지수로부터 획득한 토양의 수분 상태와 비교/분석을 수행기 위하여, TVDI(Temperature Vegetation Dryness Index)를 계산하였다. TVDI는 Landsat-8 OLI/TIRS 위성영상으로부터 계산한 LST(Land Surface Temperature) 및 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)의 관계로부터 추정하여 계산된다. LST-NDVI의 형상 공간 내 픽셀의 분포에서 NDVI에 따른 LST의 최대/최소값을 추출하고 이를 대상으로 각각 선형회귀분석(linear regression analysis)을 통하여 NDVI에 따른 LST의 Dry/Wet edge를 결정할 수 있으며, 최종적으로 NDVI에 따른 두 edge 사이에서의 LST 값의 비율을 계산하여 TVDI 값을 계산한다. TVDI 값으로부터 관측된 영상 내 상대적인 토양의 수분 상태를 매우 습윤, 습윤, 보통, 건조, 매우 건조의 5단계로 분류하여 SPI3로부터 획득한 각각의 토양수분 상태와 비교하였다. 연구자료 획득시기인 5-6월 시기의 특성상 모내기로 인하여 영상 내 가장 많은 비율을 차지하는 논 지역의 영향으로 영상 전체 중, 약 62% 이상이 습윤 및 매우 습윤한 상태로 분류되었다. 또한, 보통으로 분류되는 픽셀은 영상 내 밭 지역의 영향 때문으로 분석되었다. 영상 전체에 대해서는 대략적으로 SPI3의 토양수분 상태와 대응하였지만 매우 건조, 습윤, 및 매우 습윤에 해당하는 세분류 결과에서는 SPI3 토양수분 상태와 대응하지 않았다. 또한, 영상에서 논과 밭의 농업지역을 추출 및 분류한 후, SPI3 토양수분 상태와 비교하였을 때, 논 지역의 토양수분 상태 관측 분류 결과는 매우 건조, 보통 및 매우 습윤에서, 밭 지역은 보통의 분류에서만 SPI3 가뭄지수와 대응하지 않았다. 이는 매우 건조한 나지 및 매우 습윤한 모내기로 인한 논 지역, 수계, 구름 및 산지 지형효과 등의 이상치로 인하여 잘못된 Dry/Wet edge 추정의 문제로 사료되어진다. 그러나 5-6월 시기의 농업지역 중, 밭 지역에서는 세분류된 토양의 수분 상태를 효과적으로 관측할 수 있었다. 고해상 광학위성 기반 농업지역에 대한 토양수분 상태의 시 공간적 변화를 관측하여 농업지역의 농업생산량예측 등 그 응용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
• /
• pp.474-474
• /
• 2015

Horton 지수는 유역에 대한 수문순환의 특성을 정량화하는 지수로서 유역의 습윤량과 기화량의 비로 산출된다. 습윤량과 기화량은 토양 수분과 밀접한 관계를 가지므로 추계학적 거동에 따른 토양수분의 동역학모형을 파악하여 Horton 지수를 산출할 수 있다. 본 연구에서는 추계학적인 토양수분수지 모형을 이용하여 서울, 부산, 대구, 제주 지역을 대상으로 30년간 일 기상자료(강우량, 일 평균기온, 풍속, 상대습도, 일조시간)을 이용하여 Horton 지수를 각각 산출하였으며 Horton 지수에 대한 변동성 분석을 실시하였다. 분석 결과, 모든 대상 유역에서 기후의 계절성에 의하여 Horton 지수가 작아짐을 확인할 수 있었다. 하지만 습윤한 기후를 가진 서울과 건조한 기후를 가진 대구에서는 각각 연 강우량이 많거나 연 강우량이 적은 해에 Horton 지수에 미치는 기후의 계절성의 영향력이 줄어듦을 살펴볼 수 있었다.

• 원예과학기술지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.16-22
• /
• 2011

Polyoxyethylene nonylphenyl ether와 polyoxyethylene castor oil을 1:1(v/v)로 혼합하여 조제한 액상 토양습윤제(LWA)가 피트모스 + 펄라이트(7:3) 상토내 잔류성, 혼합상토의 초기 습윤화 및 고추(Capsicum annuum L. 'Knockwang') 플러그묘의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 토양습윤제의 처리량이 증가할수록 상토의 보수량이 뚜렷하게 증가하였고 본 연구에서 제조한 토양습윤제를 $2.5mL{\cdot}L^{-1}$의 비율로 처리한 구의 보수량이 AquaGroL을 $3.0mL{\cdot}L^{-1}$을 처리한 +대조구와 유사하였다. 처리된 토양습윤제는 처리 후 1 및 2번째 관수에서 대부분 용탈되었고, 10회 관수할 때까지 서서히 낮아지다가 10회 관수 이후에는 매우 낮은 농도로 분석되었다. 개발된 토양습윤제를 처리한 상토에서 관수한 수분의 수직방향으로 하강 속도를 측정한 결과 0.5, 1.0, 및 $1.5mL{\cdot}L^{-1}$의 비율로 처리한 구에서 -대조구보다 월등히 빨랐으나, 토양습윤제의 처리비율이 $2.0mL{\cdot}L^{-1}$ 이상으로 높아지면 점차 느려지는 경향을 보였다. 습윤제를 처리한 상토를 충분히 관수하고 온실에서 상토의 건조속도를 조사한 결과 무처리구의 건조속도가 가장 빨랐고, 개발된 토양습윤제의 처리비율이 높아질수록 상토의 건조속도가 느렸다. 파종 8주 후에 조사한 고추 플러그 묘의 생육에서 초장은 $0.5mL{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 22.2cm로 가장 컸고, 줄기직경은 $1.0mL{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 3.46mm로 가장 굵었으며, 생체중과 건물중은 $1.0mL{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 각각 식물체당 3.08g과 0.861g으로 조사되어 다른 시험구에 비해 유의하게 우수하였다. 그러나 $1.5mL{\cdot}L^{-1}$ 이상으로 토양습윤제의 처리량이 높아지면 점차 생육이 저조하였으며, 적정 처리량은 $1.0mL{\cdot}L^{-1}$라고 판단하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
• /
• pp.407-408
• /
• 2009

건조수축은 콘크리트 구조물의 내구성에 큰 영향을 미친다. 이러한 건조수축을 예측하기 위하여 여러 가지 모델들이 실험적으로 제시되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트 강도와 양생조건에 따른 건조수축을 측정하여 대표적인 모델코드와 그 특성을 비교하였다. 실험결과 물-시멘트비가 작아질수록 건조수축량은 감소하였고, 4주간 습윤 양생한 경우 전체수축이 크게 저하하였다. 예측 모델과 실험결과를 비교할 때 EC2 모델과 가장 잘 일치하였다.

• 응용통계연구
• /
• 제5권2호
• /
• pp.123-137
• /
• 1992

측우기와 근대 우량계로 관측한 서울의 연강수량 시계열을 분석하였다. 측우기로 관측된 1771년부터 1907년 사이의 강수량과 1908년 이후부터 1990년까지의 근대 우량계에 의한 강 수량 시계열을 특별한 보정없이 연결하여 사용하였다. 근대 우량계에 의한 후반부 자료는 기상청 발표자료이며 전반부의 고대 관측 자료는 와다가 측우기 자료를 이용하여 계산한 월 별 강수량을 단위 환산후 수록한 그의 저서 내부의 표1을 이용하였다. 전 분석기간을 3 부 분으로 분리가능하였으며 이를 객관화하기 위하여 원시 계열을 9년 이동평균하여 구한 시계 열과 년강수량 1050mm를 기준으로 사용하였다. 우리는 분석기간의 대부분을 습윤시기1, 건 조시기, 습윤시기2 로 분리 명명하였다. 통계적인 특성상 습윤시기1 과 2는 동일집단으로 간 주 가능하나 습윤시기와 건조시기는 그렇지 못하다. 통계적인 특성상 습윤시기 1과 2의 강 한 동질성은 측우기 자료의 신빙성을 높이는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 결과는 고대 측우기 관측에 동반 되었을지 모르는 여러 가지 제약들, 예를 들면 관측 장소와 측정단위의 불명확성 그리고 서울의 도시화와 관련된 제반 기후 변화등을 고려하면 더욱 더 그러하다. 그러나 건조시기와 습윤시기의 강수 변동성을 정확하게 파악하기 위하여는 승정원 일기와 같은 고 문서에 산재하는 측우기로 관측된 일 강수량을 재 발굴하여 분석하는 것이 시급하다.