• 제목/요약/키워드: Infiltration rate

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인공강우기에 의한 시험포장 토양유실량 모의 - 강우강도, 지표면 및 경사조건 변화 - (Simulation of Field Soil Loss by Artificial Rainfall Simulator - By Varing Rainfall Intensity, Surface Condition and Slope -)

  • 신민환;원철희;최용훈;서지연;이재운;임경재;최중대
    • 한국물환경학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.785-791
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    • 2009
  • Using artificial rainfall simulator, the soil loss, which is deemed as the most cause of muddy water problem among Non-point source (NPS) pollutant, was studied by the analysis of direct runoff, groundwater discharge, and soil water storage properties concerned with rainfall intensity, slope of area, and land cover. The direct runoff showed increasing tendency in both straw covered and bared soil as slope increases from 5% to 20%. The direct runoff volume from straw covered surface were much lower than bared surface. The infiltration capacity of straw covered surface increased, because the surface sealing by fine material of soil surface didn't occur due to the straw covering. Under the same rainfall intensity and slope condition, 2.4~8.2 times of sediment yield were occurred from bared surface more than straw covered surface. The volume of infiltration increased due to straw cover and the direct runoff flow decreased with decrease of tractive force in surface. To understand the relationship of the rate of direct runoff, groundwater discharge, and soil water storage by the rainfall intensity, slope, and land cover, the statistical test was performed. It shows good relationship between most of factors, except between the rate of groundwater storage and rainfall intensity.

개착식 하상여과에서 탁수를 고려한 수정 투수계수 적용 연구: 수치모델링을 통한 접근 (A study on the application of modified hydraulic conductivity to consider turbid water for open-cut riverbed infiltration process: numerical modeling approach)

  • 양정석;김일환;정재훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권9호
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    • pp.741-748
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    • 2016
  • 개착식 하상여과에 대해서 실험실 규모의 모형을 구축하고 중사, 왕사, 화산석, 자갈에 대한 단일 여재를 구성하였다. 실험을 통해 투수계수 및 하상 여과에 대한 취수량을 추정하고, 지하수 유동 모델링인 Visual MODFLOW를 통해 탁도 변화에 따라 수정된 투수계수를 적용하고 미치는 영향을 분석하였다. 각 여재마다 22개의 수정 투수계수 시나리오가 적용되었다. 전체 모델링에서 최소 오차는 화산석(2~5 mm)을 여재로 한 경우 상부에서부터 3개 지층에 대해서 20% 감소된 투수계수를 적용한 시나리오다. 이는 화산석의 특성상 탁도를 유발하는 황토가 여재에 흡착되어 상부에서 3번째 지층까지 영향을 미치는 것으로 추정되었다. 또한 입자의 크기가 작은 중사의 경우 5% 감소된 투수계수를 상부에서 두 번째 지층까지 적용한 시나리오에서도 작은 오차 값을 나타냈다.

환경동위원소를 이용한 여수지역 소유역에서의 지하수함양특성 고찰 (Consideration of the Groundwater Recharge Based on Environmental Isotopic Characteristics of the Small Basin in the Yeosu Area)

  • 고용권;배대석;김천수;김경수;정형재;김성용
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제6권3호
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    • pp.93-106
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    • 2001
  • 장기적인 강수량 및 지하수위 관측과 강수, 지표수 및 지하수에 대하여 동위원소모니터링을 수행함으로써, 여수지역 소규모 수계에서의 지표수와 지하수 상관관계 및 지하수의 함양특성을 고찰하였다. 지표수 및 지하수의 동위원소조성은 강우량과 강우의 동위원소조성에 직접적으로 영향을 받고 있음을 보여준다. 또한 강우량이 약 20mm이하일 경우는 강우가 지하수로 침투되지 못함을 나타낸다. 지하수의 동위원소조성은 2000년 6월과 9월사이 발생한 12번의 각 강우사건에 의해 변화된 후, 다시 지하수 저류체의 조정으로 변화되는 양상을 확인하였다. 이는 모니터링된 강우 초기에는 강우가 상층부로부터 지하수체계로 유입되고 있음을 보여준다. 혼합방정식을 이용하면 갈수기 이후 첫 번째 강우의 지하수에 침투비율은 16.5%로 산출된다. 지하수의 함양특성에 대하여 기존 방법과 결부시켜, 보완된 동위원소방법을 적용한다면, 지하수 함양율을 보다 정량적으로 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

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토양 코아 분석을 통한 화산 골프장의 조성된 그린에 대한 평가 (The Evaluation on the exiting greens of Hwasan Country Club by undisturbed Soil Core Analysis)

  • 이상재;허근영;심경구
    • 한국조경학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.54-61
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    • 1998
  • The subsurface environment of the root zone area can set the stae for "do or die" of the turfgrass plant. The good condition of the greens is verified by their physical properties. Therefore, this study was carried to evaluate on the existing green of Hwasan C.C. by undisturbed soil Core Anaysis. We completed the ISTRC SYSTEM BenchMarking of the undisturbed core samples taken from Green #1, Green #5, Green #9-"Best" area, and Green #9-"Stressed" area for the Hwasan C.C.. It was also our understanding that the greens were in "good" to "very good" conditioni. THe exception might be Green #9-"Stress" area, which was the stressed area. The stressed area was confined to a ridge across Green #9. The organic content test results comfirmed the development of organic layering in depth 0-2.5cm. For the amount of compaction in the upper root zones and te development of the green's respective organic layers, the infiltration rates were high in Green #1, Green #5, and Green #9 "Stressed" area. The depicted aerificaton hole might be the probable cause of the relatively high infiltraton rate. Green #9-"Best" area had a tested infiltration rate of 18.75cm/hr. Either this area had not been aerified, or the undisturbed sample did not contain a aerification cavity. The water retention capacity of the undisturbed samples was good. When the greens were first constructed, the original root zone mix had been relatively low water retention properties. And the bulk density and the porosity of the undisturbed samples were good. In the result, all the greens were similar except for the infiltration. Thus, we supposed that Green #9-"Stressed" area might be ainly influenced by the amount of irrigation water and the configuration of the green's surface. There had been a reduction in the amount of irrigation water as the water retention capacity in the greens was promoted. Especially, it had gradually become more of a problem as the green had matured in Green #9-"Stressed" area. Because Green #9-"Stressed" area was a ridge area. The reduction in the amount of irrigation water might be the probable cause of the stress in Green #9-"Stressed" area. Our final observation related to the soil texture and the particle size distribution of the sand. Though and sand contant of all the tested greens were good, the gravel content of them exceeded ISTRC Guidelines. In particle size distribution of the sand, the very coarse and the coarse content of all the tested greens exceeded, but the rest was insufficient. The stability is a function of the material retained on the 0.25mm mesh screen. But, the content of all the tested greens was very insufficient. Though all the greens was serviceable, the coarse root zone sands, such as the sand in the tested greens, tended to be "unstable". Thus, we recommend using a topdressing/aerification sand which should be more in line with ISTRC/USGA Guidelines.;unstable". Thus, we recommend using a topdressing/aerification sand which should be more in line with ISTRC/USGA Guidelines.ines.

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토양(土壤)중 물의 침투속도(浸透速度)의 공간변이성(空間變異性) 분석(分析) -I. Variogram (Analysis of Spatial Variability for Infiltration Rate of Field Soil -I. Variogram)

  • 박창서;김재정;조성진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.305-310
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    • 1983
  • 화동미사질식양토(華東微砂質埴壤土)의 침투속도(浸透速渡)에 대한 변이성(變異性)이 표준통계학적(標準統計學的) 방법(方法)과 지질통계학적(地質統計學的) 방법(方法)인 Variogram에 의해 연구(硏究)되었다. 지질통계학적(地質統計學的) 개념(槪念)인 지역(地域) 변수(變數) 이론(理論)으로 관측치(觀測値)에 대한 공간변이성(空間變異性)이 기술(記述)되었고 구조분석(構造分析)된 후 Kriging을 위한 최적(最適)의 표본추출수(標本抽出數)와 그 거리(距離)를 결정(決定)할 수 있도록 장방형(長方型)의 $2{\times}3m$ Grid 형태(形態)로 표본추출(標本抽出)하여 수행(遂行)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 표본(標本)에 대한 산술평균(算術平均)값과 표준편차(標準偏差) 값이 각각(各各) 3.56, 0.67cm/day이었으며 변이계수(變異係數)는 18.93%로서 관측치(觀測値)는 거의 정규분포(正規分布)를 나타내었다. 2. Sill값을 갖는 선형(線型)의 평균(平均) Variogram을 선정(選定)한 결과(結果) Nugget효과(效果)를 보였으며 그 범위(範圍)는 7.4m이었다. 3. Variogram의 구조분석(溝造分析) 결과(結果) 공시지역(供試地域) 표본수(標本數) 96과 같은 결과(結果)를 가져올 수 있고 최적표본수(最適標本數)는 8~10이었다. 4. Kriging값과 Kriging분산(分散)을 계산(計算)하는데 필요(必要)한 이론적(理論的)인 Variogram함수(函數)의 계수(係數)는 Nugget 효과(效果) 0.444cm/day, 선형(線型) Variogram의 기울기 0.003cm/day, 그리고 이웃간 거리(距離) h=7.4m이었다.

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PBM (Porous Body Model) 기반의 N-S Solver를 이용한 해안대수층의 해수침투모의 (Numerical Simulation on Seawater Intrusion in Coastal Aquifer using N-S Solver Based on Porous Body Model)

  • 이우동;정영한;허동수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권12호
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    • pp.1023-1035
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    • 2015
  • 본 연구에서는 해수-담수-해안대수층의 비선형 상호작용을 직접 해석할 있는 PBM(Porous Body Model) 기반의 3차원 N-S Solver인 LES-WASS-3D ver 2.0을 적용하며, 해안대수층의 해수침투모의를 수행하였다. 이와 같은 N-S Solver를 적용한 해안대수층의 해수침투모의는 국내 최초 수행되는 것일 뿐만 아니라, 국외적으로도 찾아보기 어려운 새로운 수치해석방법이라고 할 수 있다. 먼저 적용하는 수치모델을 검증하기 위하여 해안대수층의 해수-담수 경계면에 관한 수리모형실험결과와 비교 검토하여 수치모델의 타당성 및 유효성을 확인하였다. 그리고 해수위 및 지하수위 변화를 고려한 해안대수층 내의 해수침투모의를 수행하여 해수위-지하수위 차와 해수위의 비(${\Delta}h/h$)의 증가에 따른 해안대수층 내의 유동장 그리고 해수-담수 경계면 분포 특성에 관하여 논의하였다. 또한 기존의 비확산 수치모델에서 도출할 수 없었던, ${\Delta}h/h$에 따른 해안대수층 내의 연직 염분농도로 부터 해수침투 특성을 파악하였으며, 최종적으로 지표화 할 수 있는 ${\Delta}h/h$가 해안대수층 내의 해수침투거리에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 이 결과로부터 ${\Delta}h/h$가 작을수록 해안대수층 내의 해수침투가 약해지는 메커니즘을 이해할 수 있었다.

시범 단지 운영을 통한 LID 기법별 물순환 및 수질개선 효과 분석 (Analysis on the Water Circulation and Water Quality Improvement Effect of Low Impact Development Techniques by Test-Bed Monitoring)

  • 고혁배;최한나;이윤규;이채영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.27-36
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    • 2016
  • 저영향개발(LID) 기법은 물순환을 고려한 친환경 도시계획기법으로 개발 이전의 물수지를 회복시키려는 빗물관리 방법이다. 본 연구에서는 도시지역에 적용 가능한 LID 기법 중 4개(침투도랑, 식생수로, 도심형 인공습지, 측구형 침투도랑)를 선정하여 실제 적용될 지역에 시범 단지를 조성하였으며, 실제 강우와 인공강우를 이용한 모니터링을 통해 각 시설의 물순환 및 수질개선 효과를 평가하였다. 다양한 강우사상에서 모니터링한 결과 LID 시설의 표면적과 유역면적비, 그리고 시설용량과 유역면적비가 클수록 모든 강우사상에서 유출이 발생하지 않았다. 또한, 식생수로와 침투도랑은 모든 강우(최대 17.2mm)에서 유출이 발생하지 않았으며, 도심형 인공습지와 측구형 침투도랑에서는 유출이 발생하였는데 도심형 인공습지는 10mm 이하의 강우에서 유출 저감율이 높았으며, 측구형 침투도랑은 10mm 이하 및 이상의 강우에서 유사하게 나타났다. LID 시설의 구조와 강우사상, 선행건기일수에 따라 차이가 있으나 LID의 적용으로 물수지 개선 및 비점오염원 물질의 저감이 가능하다.

오염부지 위해성평가 시 불포화대 오염원 고갈을 고려한 토양유출수 농도 결정 (Leachate Concentration to Groundwater Considering Source Depletion for Risk Assessment in Vadose Zone of Contaminated Sites)

  • 장선우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권6호
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    • pp.583-592
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    • 2020
  • 본 연구는 오염부지의 불포화대 내 오염물질의 농도가 지하수면에 유입되는 경로에서 토양유출수 농도의 변화를 연구하였다. 침투율의 범위를 통계적으로 분석하는 방식의 연구방법으로 위해성평가 대상 오염물질 13종을 대상으로 지하수 유입농도 감소의 경향성을 살펴보았다. 벤젠, 에틸벤젠, 톨루엔, 크실렌의 경우에는 낮은 토양분배계수값과 생분해로 인해서 시간이 지날수록 낮은 지하수 유입농도를 보이는 것으로 파악하였다. 생분해지수 및 침투율의 불확실성을 통계적으로 표현한 결과, 상대농도에서는 불확실성이 그다지 크게 나타나지 않았기 때문에 그 경향을 계산된 토양유출수 평균값으로 나타낼 수 있었다. 중금속의 경우는 지연계수가 상대적으로 크기 때문에 오염원에서의 토양유출수 농도가 수십년 동안에도 감소하지 않는 것으로 나타났다. 또한 청주 지역 현장 부지의 연간 침투율을 계산하여 현장특이적 침투율값으로 활용할 경우, 계산된 오염물질의 토양 유출수 농도를 시계열로 표현하여 국내 평균 침투율에 의한 상대농도 대표값과 비교하였다. 마지막으로 파이썬(Python) 프로그래밍 언어로 구성한 코드를 부록에 수록하여 타 연구자들이 오염원 고갈에 의한 용존 농도 감소를 계산하는데 활용할 수 있도록 하였다.

창원지역 지하수 수질과 DRASTIC에 의한 지하수 오염취약성 평가

  • 김무진;함세영;정재열;장성;차용훈
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.459-462
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    • 2004
  • This study assesses groundwater vulnerability to contaminants in 12 administrative districts of the city of Changwon, using DRASTIC technique. DRASTIC was originally applied to situations in which the contamination sources are at the ground surface, and the contaminants flow into the groundwater with infiltration of rainfall. However, groundwater contamination in urban areas can also be related to excessive pumping resulting in a lowering of the water level. The correlation coefficient between minimum DRASTIC indices and the degree of poor water quality for 10 districts is low as 0.40. The correlation coefficients between minimum DRASTIC indices and the groundwater discharge rate, and between minimum DRASTIC indices and well density per unit area are 0.70 and 0.87, respectively. Thus, to evaluate the potential of groundwater contamination in urban areas, it is necessary to consider other factors such as groundwater withdrawal rate and well density per unit area with ratings and weights as well as the existing six DRASTIC factors.

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도시화(都市化)에 의한 지하수환경(地下水環境)의 변화(變化) (Environmental Change of Groundwater due to Urbanization)

  • 김수원;배상근
    • 상하수도학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.69-77
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    • 1996
  • To evaluate the change of the groundwater flow and the water table response resulting from urbanization, two cases of the transient three-dimensional numerical simulations were performed. Variations of the groundwater flow system caused by withdrawals were analyzed. Two cases of infiltration rates were applied in this study to verify the water table changes. One is the rate under the circumstance during 1994 and the other is the revised rate. The numerical results from this study indicated that groundwater flow was influenced by human impacts. Groundwater flow has been concentrated to Taegu Textile Complex area where had large amount of pumping. Water table so far decreased -2.76m a year due to withdrawals. Water tables of many points were increased more than 30cm when the surface was reformed by infiltrating the rainfall. It was appeared that the improvement of surface to recharge the precipitation was very important to preserve and manage for the groundwater.

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