Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
/
v.3
no.2
s.9
/
pp.119-125
/
2003
Water flow in unsaturated soils is affected by two mathematical equations called soil water-characteristic curve and permeability-suction relationship. Soil water-characteristic curve is an equation showing volumetric water content-suction relationship. Many researchers have presented equations for the relationships. This paper illustrates the importance of correctly determining the two relationships when analyzing unsaturated water flows. Results from two methods, Gardner (1958) and Fredlund et al. (1994), are used for comparison purposes. Numerical simulations of water flow by finite element method are performed using the two methods. The results by the numerical simulations are compared with the field data which was obtained from time-domain reflectometry (TDR) probes in Delaware County, Ohio. This data was obtained by the Seasonal Instrumentation Program which is included as a part of the Strategic Highway Research Program (SHRP).
Conventional numerical analysis for rainfall-induced slope stability has been estimated by separating seepage and stress-strain behavior, respectively. Many researchers' models from commercial softwares and literatures define that partially saturated permeability is the only function of degree of saturation (or matrix suction) and then they do not consider hydraulic-mechanical characteristics for the analysis. However, in practice, the water flow processes in a deformable soil are influenced by soil skeleton movement and the pore water pressure changed due to seepage will lead to changes in stress and to deformation of a soil. The relationship between seepage and soil behavior causes a change of partially saturated permeability as well as saturated permeability with the lapse of time. Instability of partially saturated soil slopes due to infiltration would be analyzed from reduction of negative pore water pressure calculating the process of water flow based on predicted partially saturated permeability. Therefore, partially saturated permeability should be defined by the function of degree of saturation (or matric suction) and porosity. The paper presents the comparison between staggered and monolithic coupled analysis regarding seepage and stress deformation problems. As a result, the decrease in matric suction on soil slope from monolithic analysis is slower than that from staggered analysis.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.31
no.1D
/
pp.83-90
/
2011
A need still exists that the unsaturated condition is to be considered when evaluating the infiltration and drainage capacity for compacted geomaterials in road foundation or embankments. For this reason, numerical analysis were used to analyze the time-dependent unsaturated infiltration and drainage condition depending on various geomaterial types. Therefore, laboratory data from the soil-water characteristic curve tests on geomaterials were adopted from previous studies. In addition, the unsaturated permeability was estimated using SWCC. Then the infiltration and drainage performance of unsaturated compacted soils were evaluated under various conditions based on the proposed method. The results demonstrated that the effect of initial suction and SWCC path on each material could be substantial and the proper application on analysis is very important to enhance the prediction on each capacity.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.28
no.1C
/
pp.9-17
/
2008
In this research, an analytical solution for the coefficient of permeability of soils during consolidation is suggested. The pore pressure and the flow rate measurements at different locations during consolidation are utilized. The void ratio and volume compressibility of soils under consolidation are also estimated. A large consolidation testing device, possible in both vertical and radial drainage is designed and manufactured. And consolidation test with kaolinite soils were performed under radially inward drainage direction. Pore pressures in varying radial distances and flow rate with time were measured as well as vertical deformations. From the test results, the changes of permeability, volume compressibility and void ratio under consolidation and their spatial variations are estimated. Thus the proposed solution is verified by comparing with the experimentally estimated test results. In addition, it is confirmed that permeability, void ratio and volume compressibility decrease as consolidation and loading steps progress. Also, these soil characteristics increase with radial distant from drainage boundary, where lowest values observed, and slightly decrease as approaching undrained boundary.
In this study, random flow field in a nonstationary porous formation is characterized through cross covariances of the velocity with the log conductivity and the head. The hydraulic head and the velocity in saturated aquifers are found through stochastic analysis of a steady, two-dimensional flow field without recharge. Expression for these cross covariances are obtained in quasi-analytic forms all in terms of the parameters which characterize the nonstationary conductivity field and the average head gradient. The cross covariances with a Gaussian correlation function for the log conductivity are presented for two particular cases where the trend is either parallel or perpendicular to the mean head gradient and for separation distances along and across the mean flow direction. The results may be of particular importance in transport predictions and conditioning on field measurements when the log conductivity field is suspected to be nonstationary and also serve as a benchmark for testing nonstationary numerical codes. Keywords : cross covariance, nonstationary conductivity field, saturated aquifer, stochastic analysis.
The procedure that combines the result of infiltration analysis into stability analysis based on the limit equilibrium method is widely used to evaluate the impact of rainfall infiltration on slope stability. Accurate prediction of rainfall infiltration is essential to the prediction of landslides caused by rainfall, requires to obtain accurate unsaturated hydraulic properties of the soil. Among the unsaturated hydraulic characteristics of the soil, the importance of the soil-water characteristic curve describing the retained water characteristics of the soil is relatively well known and the measurement by test method to obtain the SWCC is gradually increasing. However, it takes a lot of time and expenses to experimentally measure the unsaturated conductivity characteristics of the soil. Therefore, it is common practice to estimate the hydraulic conductivity function from the SWCC. Although it is widely known that the SWCC has a great influence on rainfall infiltration, studies on the effect of the hydraulic conductivity function estimated from the SWCC on rainfall infiltration are very limited. In this study, we explained how the estimation model of the hydraulic conductivity function affects rainfall infiltration and slope stability analysis. To this end, one-dimensional infiltration analysis and slope stability analysis were conducted by using the data on the SWCC of weathered granite soil widely distributed in Korea. The applicability of each estimation model is discussed through review of the analysis results.
In this study, probabilistic analysis of seepage through a two-layered soil foundation was performed. The hydraulic conductivity of soil shows significant spatial variations in different layers because of stratification; further, it varies on a smaller scale within each individual layer. Therefore, the deterministic seepage analysis method was extended to develop a probabilistic approach that accounts for the uncertainties and spatial variation of the hydraulic conductivity in a layered soil profile. Two-dimensional random fields were generated on the basis of the Karhunen-Lo$\grave{e}$ve expansion in a manner consistent with a specified marginal distribution function and an autocorrelation function for each layer. A Monte Carlo simulation was then used to determine the statistical response based on the random fields. A series of analyses were performed to verify the application potential of the proposed method and to study the effects of uncertainty due to the spatial heterogeneity on the seepage behavior of two-layered soil foundation beneath water retaining structure. The results showed that the probabilistic framework can be used to efficiently consider the various flow patterns caused by the spatial variability of the hydraulic conductivity in seepage assessment for a layered soil foundation.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
/
v.22
no.6
/
pp.758-765
/
2016
In this study, wave damping due to a permeable bed of finite depth was modelled using a complementary mild-slope equation for stream function. The energy dissipating term in the mild-slope equation was presented in terms of stream function. In order to prevent re-reflection of reflected waves along the outer boundary, a delta-function-shaped source function was derived to generate a wave in a computational domain. Numerical experiments were conducted to measure the reflection coefficient of waves over a planar slope for various incident wave periods. The numerical result of the proposed model was compared with that of an integral equation method, showing good agreement in general. However, the proposed model showed relatively higher transmission rate for the larger permeability and the longer wavelength.
Lee, Moonyoung;Jeon, Seol;Kim, Si Yeon;An, Heejin;Jung, Kichul;Park, Daeryong
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
/
2021.06a
/
pp.298-298
/
2021
본 연구에서는 국내 6개 지역 서울, 강릉, 대전, 광주, 부산, 제주의 30년 치 시강우 자료에 해석적 확률모형(Analytical Probabilistic Models) 방법을 적용하여 도시 홍수 저감을 목적으로 하는 저류시설 설계를 위한 유출량 예측 정도를 지역별로 비교하고자 하였다. 강우 사상 분포의 해석적 확률모형을 적용하기 위해 무강우 시간을 결정하여 독립 호우를 결정하는데, 자기상관계수와 변동계수를 활용한 무강우 지속시간의 산정(IETD, Interevent Time Definition) 방법을 사용하였다. 해석적 확률모형인 유출량의 확률밀도함수(PDF, Probability Density Function)를 유도하기 위해서 불투수 지역과 투수 지역의 영향을 고려하여 유출계수를 적용하는 강우-유출 관계를 가지고 유출량을 정의하였다. 강우량, 강우 지속시간, 무강우시간과 같은 강우특성은 1변수 지수함수의 PDF를 따른다고 가정하였다. 확률모형 방법의 적합성을 판단하기 위해 결정된 IETD에 따라 각 지역별로 실제 강우 사상을 해석적 모델과 연속모의실험인 SWWM(Storm Water Management Model)에 적용하여 불투수율에 따른 유출량을 산정하였다. 각 방식으로 얻은 유출량 결과는 모든 지역에서 매우 유사하게 나타났고 결론적으로 우리나라에서 도시 홍수 저감을 위한 저류시설의 계획과 설계에 확률모형 방법이 적용 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.
An expression for the cross covariance of the logconductivity and the head in nonstationary porous formation is obtained. This cross covariance plays a key role in the inverse problem, i.e., in inferring the statistical characteristics of the conductivity field from head data. The nonstationary logconductivity is modeled as superposition of definite linear trend and stationary fluctuation and the hydraulic head in saturated aquifers is found through stochastic analysis of a steady, two-dimensional flow. The cross covariance with a Gaussian correlation function is investigated for two particular cases where the trend is either parallel or normal to the head gradient. The results show that cross covariances are stationary except along separation distances parallel to the mean flow direction for the case where the trend is parallel to head gradient. Also, unlike the stationary model, the cross covariance along distances normal to flow direction is non-zero. From these observations we conclude that when a trend in the conductivity field is suspected, this information must be incorporated in the analysis of groundwater flow and solute transjport.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.