• Title/Summary/Keyword: 침투율

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Prediction of rainfall-induced runoff considering infiltration of water in both unsaturated and saturated porous media (불포화 및 포화 투수층에서의 침투를 고려하여 강우 유출 해석)

  • Changhoon Lee;Minh Thang Tran
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.62-62
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    • 2023
  • 강우가 지표면 아래로 침투할 때 초기에는 투수층이 불포화 상태이어서 부압이 작용하면서 침투할 것이다. Richards 식(Richards, 1931)을 써서 불포화 투수층의 침투를 모의할 수 있다. 강우가 지속되는 동안 하상 아래 어느 구간은 포화 상태가 되어 Richards 식을 더 이상 사용할 수 없다. 하지만 현재까지의 연구는 Richards 식을 사용하여 침투를 모의하는 오류를 범하고 있다. 강우에 의한 침투를 예측할 때 지표면에서의 침투율 qb 가 필요한 데 현존하는 연구에서는 Horton 식(Horton, 1941)을 사용하여 초기 침투율 fo 와 장시간 후 침투율 fc 와 시간에 따라 지수함수로 감소하는 계수 k 의 3가지 계수값을 실험이나 현장 관측값에서 찾아서 쓰고 있다. 그런데, 이 계수값은 강우강도 ri 가 클수록 침투율 q 가 커지는 물리 현상을 반영하지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서 먼저 포화 투수층에서의 침투를 모의하는 식을 개발하였다. 지표면 아래에서 불포화 투수층에는 Richards식을 사용하고 포화 투수층에는 개발한 식을 사용하여 침투를 모의하였다. 또한 지표면에서의 침투율 qb 를 구하는 공식을 개발하였다. 하상에서의 침투율의 최대값은 $q_{bmax}=-{\lambda}{\sqrt{2g(s-b)}}$ 일 것이다. 여기서 λ 는 투수층의 공극율, s 는 유출수면의 위치, b 는 지표면의 위치이다. 지표면에서의 침투율의 최소값 qbmin 은 지표면 바로 아래 지점에서의 침투율일 것이다. 지표면에서의 침투율 qb 로 qbmax 와 qbmin 사이의 적절한 값을 선택한다. 강우강도를 ri 라고 하면 지표면 위 유출수의 연속방정식은 다음과 같다: $s-b={\int}(r_i-{\mid}q_b{\mid})dt$. 즉, 유출수면의 위치 s 는 강우강도 ri 가 클수록 또는 지표면에서의 유출율의 크기 |qb| 가 작을수록 크다. 또한 지표면에서의 침투율 qb 와 지표면 아래에서의 침투율 q 는 s - b 가 클수록 크다. 따라서, 강우강도 ri 가 클수록 침투율 qb, q 가 큰 현상이 잘 반영되었다. 강우-침투-유출 모형실험을 수행하여 강우강도에 따라 침투율과 유출량이 다른 현상을 관측하여 수치실험 결과와 비교·검증하였다.

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Infiltration Measurement and Prediction of Soil Water Flow Redistribution (침투율 측정과 재분배시의 토양수분흐름의 추정)

  • 정상옥
    • Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.29 no.2
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    • pp.74-81
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    • 1987
  • 지표에서 토양속으로 흐르는 물의 침수를을 동심원관형침수계를 사용하여 측정하였다. 내부관과 외부관을 비교함으로서 침투율 측정시 침투계 바깥쪽으로 흐르는 수평방향으로 흐름을 예상할수 있으며 서로 다른 초기함수조건에서 침투율을 측정, 비교함으로써 초기함수 상태의 침투율에 대한 영향을 고찰하였다. 측정치를 분석한 결과 예상한 대로 바깥쪽으로 흐르는 수평방향의 토양수분으로 인하여 외부관에서의 침투율이 내부관에서 보다 평균90% 컸으며, 또 초기 함수량이 작은 경우가 큰 경우보다 침투율이 켰다. 침수가 끝난 후 재분배시의 토양 수분 흐름은 수리지표를 검사함으로써 추정하였다.수평 및 수직방향의 수리지표는 다단 텐시오미터(multiple-depth tensiometer)를 사용하여 토양속의 공극수압을 측정하여 계산하였다 수리지표를 검사한 결과 재분배시 수평방향의 토양수분 흐름은 일정한 방향이 아니라 경우에 따라서 원관 침투계의 중심쪽으로 또는 바깥쪽으로 흘렀다. 이느 토양의 물리적 성질이 장소에 따라서 균일하지 않았음에 기인한 것이라 판단된다. 재분배시 수평 및 수직방향의 평균수리지표의 비율을 검사한 결과 시간이 경과할수록 비율이 감소 되었으며 또 깊이가 깊어질수록 감소하였다.이는 즉 시간이 지날수록 깊이가 깊어질수록 토양수분 흐름의 수평방향 성분이 감소한다는 것을 나타낸다.

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Study on Optimization of Flame Peeling System for Chestnut (II) - Optimization of Flame Peeling Process for Chestnut - (밤의 화염박피시스템 최적화에 관한 연구 (II) - 화염박피 공정의 최적화 -)

  • 김종훈;박재복;최창현;김재민
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.214-220
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    • 1999
  • 일반적으로 농산물의 박피작업의 목표는 박피된 농산물이 좋은 품질과 최소의 손실율로서 최대의 박피효율을 가지는 것이다. 밤의 화염박피 경우에는 제 1보 화염박피 특성에서 알 수 있듯이 박피율이 증가하면 화염박피 밤의 품질과 생율로 유통시에는 손실율과 밀접한 관계를 가지는 열침투 깊이도 증가한다. 이러한 열침투 깊이는 화염박피 밤의 사용용도에 따라 다르게 나타난다. 화염박피 밤을 생율로 유통시에는 열침투 부분을 제거해야 하므로 열침투 깊이가 적을수록 손실율이 적게 나타난다. 그러므로 생율로 유통시에는 손실율을 고려하여 열침투 깊이를 선정해야한다. 가공제품의 원료로 사용할 때에는 가공특성에 따라 열침투 깊이를 선정해야 한다. 쨈 등의 원료로 이용시에는 열침투 깊이가 커져도 사용 가능할 것이며, 박피밤 상태에서 당침투가 필요한 마론그랏세 등의 가공제품에서는 열침투 깊이를 제한할 필요가 있다. (중략)

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Tension infiltrometer를 이용한 토양의 침투특성 분석

  • 하규철;전철민;김재곤
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.362-365
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    • 2004
  • 토양오염의 확산과정중의 서로 다른 지질적 기반위에 놓인 토양에 대한 침투특성과 4단계 이상의 장력을 적용하여 침투율을 산정하였다. 장력과 침투율과는 지수함수로 비선형 회귀시켜서 산정하였으며, 단지 몇단계의 장력만으로 구하여진 값보다 더 많은 불포화대수리특성과 신뢰성있는 포화수리전도도를 제공할 수 있을 것이다. 구하여진 침투율은 토양분석결과를 비교했을 경우 점토함량이 적은 시료에서 적게나오는 경향이 있고, sand가 많은 토양의 경우 높게 산정되었다.

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lnfluence of Surfactants on Foliar Uptake of Dimethomorph into Cucumber Plant and Fungicidal Activity to Cucumber Downy Mildew (계면활성제가 살균제 Dimethomorph의 오이 엽면 침투성과 오이 노균병 방제 효과에 미치는 영향)

  • Choi, Gyung-Ja;Lim, He-Kyoung;Kim, Jeong-Han;Cho, Kwang-Yun;Yu, Ju-Hyun
    • Applied Biological Chemistry
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    • v.44 no.2
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    • pp.109-115
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    • 2001
  • The foliar uptake of dimethomoiph induced by several nonionic surfactants was measured in order to study the correlations between the uptake rate of dimethomorph and the fungicidal activity to cucumber downy mildew. Dimethomorph was not absorbed in cucumber leaf in the absence of activator surfactant. And the curative effect of dimethomoiph WP to cucumber downy mildew was very low under the concentration of 250 ${\mu}g/ml$. But dimethomorph uptake was remarkably enhanced by addition of nonionic surfactants, such as polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene stearyl ether. And the curative effect to cucumber downy mildew was enhanced with proportion to uptake rate of dimethomorph. The protective effect to cucumber downy mildew, however, tends to decrease with the increase of foliar uptake of dimethomorph. The uptake rate of dimethomorph to cucumber leaf was proportional to the content of polyoxyethylene cetyl ether in formulation, but was decreased with dilution.

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Zircaloy-4의 고압 수증기 산화 및 수소침투

  • 옥영길;김선기;김용수;유길성;민덕기;노성기
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.05b
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    • pp.139-146
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    • 1997
  • Zircaloy-4의 수증기 산화와 이에 따른 수소침투의 압력에 대한 영향을 평가하기 위해 pre-transition과 post-transition의 영역에서 1~103 기압의 압력 범위에서 실험을 수행하였다. 그리고 시편의 edge부분에서의 산화율 및 수소침투 가속화 현상을 알아보기 위해 시편의 edge 분율에 따른 산화율 및 수소침투량 실험을 압력영향과 함께 수행하였다. 또 steam corrosion과 waterside corrosion의 비교를 위해 산화율에 따른 수소침투를 평가하였다. 잠정적인 결과로서 pre-transition 영역, 즉, 37$0^{\circ}C$, 72시간에서 103기압에서의 산화가 1 기압에서의 산화보다 약 50% 증가된 값을 가졌고,post-transition 영역, 즉, $700^{\circ}C$, 210분에서는 최고 150%의 산화 가속화를 관찰할 수 있었으며 수소 침투량 역시 산화가 가속화된 만큼 증가하였다. 그리고 압력이 증가함에 따라 산화율이 점진적으로 증가함을 pre-transition영역과 post-transition영역에서 관찰할 수 있었다. 시편의 edge 분율에 따른 산화율의 변화에 대해서는 37$0^{\circ}C$, 72시간의 경우 산화량이 적어 별다른 영향을 관찰할 수 없었으나, $700^{\circ}C$, 210분에서는 시편의 표면적에 대한 edge의 비율이 증가할수록 산화율이 증가하고 있음을 볼 수 있다. 하지만 기존의 논문들에서 주장하고 있는 뚜렷한 edge의 영향을 관측하기는 어려웠다.

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Assessment of Water and Pollutant Mass Balance by Soil Amendment on Infiltration Trench (침투도랑 토양치환의 물순환 및 비점오염물질저감 효과 평가)

  • Jeon, Minsu;Choi, Hyeseon;Kang, Heeman;Kim, Lee-hyung
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.22 no.2
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    • pp.145-152
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    • 2020
  • Highways are characterized by high non-point pollutant emissions due to high traffic volumes and sections that cause abrupt change in driving speed (i.e. rest stations, ticketing office, etc.). Most highways in Korea were constructed with layers that do not allow adequate infiltration. Moreover, non-point pollution reduction facilities were not commonly installed on domestic highways. This study was conducted to evaluate a facility treating highway runoff and develop a cost-effective design for infiltration facilities by using soil amendment techniques. Performing soil amendment increased the hydraulic retention time (HRT) and infiltration rate in the facility by approximately 30% and 20%, respectively. The facility's efficiency of removing non-point pollutants (Total Suspend Soiled (TSS), Chemical Oxygen Demand(COD), Biological Oxygen Demand(BOD), Total Nitrogen (TN) and Total Phosphorus, (TP) were also increased by 20%. Performing soil amendment on areas with low permeability can increase the infiltration rates by improving the storage volume capacity, HRT, and infiltration area. The application of infiltration facilities on areas with low permeability should comply with the guidelines presented in the Ministry of Environment's Standards for installation of non-point pollution reduction facilities. However, soil amendment may be necessary if the soil infiltration rate is less than 13 mm/hr.

EFFECT OF TIME ELAPSED FROM APPLICATION TO CURING ON THE PENETRATION OF SEALANT (치면열구전색제 도포 후 광중합 할 때까지의 경과시간이 전색제 침투에 미치는 영향)

  • Choi, Sun-Ah;Lee, Chang-Seop;Lee, Sang-Ho;Lee, Nan-Young
    • Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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    • v.32 no.3
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    • pp.491-498
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    • 2005
  • Occlusal fissures and pits are ideal places for the development of caries. Pit and fissure sealants are now considered as a very effective means to prevent dental caries. The purpose of this investigation was to examine the effect on the sealant penetration of the elapse of time from the application of sealant until exposure to visible light, and to examine the effect of the filler content and tooth position on the sealant penetration. 192 extracted human premolars were used to this experiment. Following enamel conditioning, a light-polymerized sealant was applied and 4 different periods of time(3, 5, 10, 20 seconds) were allowed until exposure to the light source. The results obtained were as follows; 1. According to time, in both unfilled sealant and filled sealant penetration increases deeply through mindfulness. 2. Sealant that apply to mandiblar premolar penetrated deeply through than to maxillay teeth. 3. Penetration difference according to filler content, unfilled sealant penetrated deeply through than filled sealant. The result from this study indicated that unfilled sealant penetrated most deeply in mandible when at least 20s time elapsed.

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Determination of Optimal Unit Hydrographs and Infiltration Rate Functions at the site of the Su-Jik Bridge in the HwangGuJichen River (황구지천 수직교 지점에서의 최적 단위도 및 침투율의 결정)

  • Ahn, Taejin;Cho, Byung Doon;Lyu, Heui Jeong
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.7 no.3
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    • pp.57-66
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    • 2005
  • This paper is to present the determination of the optimal loss rate parameters and unit hydrographs from the observed single rainfall-runoff event using optimization model. The linear program models has been formulated to derive the optimal unit hydrographs and loss rate parameters for the site of the Su-Jik Bridge in the HwangGuJichen River; one minimizes the summation of the absolute residual between predicted and observed runoff ordinates. In the perturbation stage of parameters the trial and error method has been adopted to determine the loss rate parameters for Kostiakov's, Philip's, Horton's, and Green-Ampt's equation. The unique unit hydrograph ordinates for a given rainfall-runoff event is exclusively obtained with ${\Phi}$ index, but unit hydrograph ordinates depend upon the parameters for each loss rate equations. In this paper the single rainfall-runoff event observed from the sample watershed is considered to test the proposed method. The optimal unit hydrograph obtained by the optimization model has smaller deviations than the ones by the conventional method.

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Correlation between Groundwater Level and the Moving Average of Precipitation Considering Infiltration Rate in Gyeongsang-Do Region (침투율을 고려한 경상도 지역의 지하수위와 강우이동평균의 상관관계)

  • Kim, Nam-Ki;Yang, Jeong-Seok;Kang, Boo-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1991-1995
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    • 2010
  • 도시화로 인한 토지 피복 상태의 변화로 인한 불투수면적의 증가와 강우강도가 증가함에 따라 지하수로 침투하지 못하고, 바다로 유출되는 강우량이 점차 증가하고 있다. 또한, 인구의 증가와 산업발달에 따른 무분별한 지하수의 사용은 심각한 지하수위의 하강으로 이어지고 있다. 지하수위와 강우량간의 상관관계를 분석하여 지하수의 체계적인 관리 및 운용을 하고자 본 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 경상도 지역의 지하수위 관측소와 강우 관측소간의 거리가 10km 이내인 지점을 선정하여, 관측 자료와 분석결과를 토대로 13개 지점을 선정하였다. 침투현상이 침루과정을 거쳐 지하수에 유입되는 과정을 고려하면 강우가 발생한 시점보다 시간이 경과 한 후에 이 지점의 하루에 내린 강우량이 이틀에 걸쳐 지하수위에 영향을 준다고 가정하였고, 1일째의 강우를 실제 강우량의 최대 100%에서 50%까지로 설정하고 2일째에 나머지 강우가 내렸다고 가정하여 각각의 강우이동평균값과 지하수위간의 상관관계를 분석하였다. 또한, 한계침투량을 고려하여 강우이동평균값과 지하수위간의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 한계침투량 고려시 상관계수가 0.5 이상인 지점들 중 약 70%가 강우량을 강우사상이 발생한 당일과 명일로 나누었을 때, 상관계수가 높게 나타났다. 그러므로 기존 강우와 지하수위 관측자료만 이용하여 강우이동평균과 지하수위의 상관관계를 분석하는 것 보다 침투율을 고려한 강우이동평균과 지하수위의 상관관계 분석으로 인해 지하수의 체계적인 관리와 분석이 가능할 것으로 사료된다.

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