• 한국토양비료학회지
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• 제30권3호
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• pp.234-241
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• 1997

시설 재배지내 염류집적의 원인의 하나인 토양의 용적밀도 변화가 염류집적에 미치는 영향을 조사하기 위해, 충남 예산군 오가면의 시설재배 10여년 연작지 토양의 Ap층을 이용하여 용적밀도 변화에 따른 수리전도도 변화와 전기전도도 및 음이온의 용출특성 변화를 토주(土柱)실험을 통해 조사하였다. 수리전도도(Y, cm/day)와 용적별도(X, $Mg/m^3$)간에는 부의 회귀관계 ($Y=-19.2X^2+6X+15.5$, (r=0.985)) 가 성립하여, 낮은 용적밀도에서는 큰 폭의 수리전도도 감소가 있으며, $1.4Mg/m^3$ 이상의 높은 용적밀도 조건에서는 용적밀도 변화에 따른 수리전도도 변화가 매우 미미 하였다. 위의 5 수준의 용적밀도 조건하에서 시간변화에 따른 용출액 중 용존 물질의 용출속도는 용적밀도 증가에 따라 크게 지연되었다. 용출액의 전기전도도가 최고점에 도달하는 시간을 비교한결과 용적밀도 $1.3Mg/m^3$ 이하에서는 토양단면 10cm를 통과하는데 약 36시간 이내의 시간이 요구되었으며, 용적밀도 $1.4Mg/m^3$ 이상에는 120시간 이상이 요구되어 두 조건사이 약 84시간의 사이가 있었다. 토양내 이행성이 높은 주요 3가지 음이온의 용출속도도 용적밀도 증가에 따라 크게 지연되었으며, 용적밀도 $1.2Mg/m^3$ 일 때 Chloride, Nitrate와 Sulphate가 90%이상 용출 되는데 각각 17, 15, 35시간이 소요된 반면, 용적밀도 $1.5Mg/m^3$ 일 때 각각은 90%이상 용출 되는데 약 130, 125, 213시간이 각각 소요되었다. 따라서 경작층 전후의 큰 용적밀도 차이를 보이고 있는 충남 예산 지역의 시설재배지내 염류집적의 원인들 중 경작층 이하인 지표면 아래 20~30cm 부근에 형성된 용적밀도(容積密度) $1.5Mg/m^3$ 이상인 경반층(硬盤層)에 의한 토양수 흐름과 각종 무기염류의 이동 지연으로 인해 크게 악화되고, 지표면에 염류집적이 가속화된 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1996년도 경북지부 결성 및 추계학술발표회 논문집
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• pp.131-139
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• 1996

To quantitatively investigate the effects of manure compost on the soil and water environment including ground water the elution patterns of anions and hydraulic conductivity wore estimated with four different depth(15, 30, 45 60cm) and four variable ratio of compost treatment(0, 2, 4, 6%) through soil column test. 1. There were over 95% of elution of chloride and nitrate within 0.1 pore volume(PV), and sulfate within 0.2 PV. With 2 ton/10a of cow manure compost treatment recommended total 40 kg/10a of anions added was recovered as effluent at the amount of 17kg chloride, 5.4kg nitrate, and 13.2kg sulfate, respectively However, phosphate rarely recovered in the effluent due to the strong affinity for sorption sites in soils. 2. In multi-layered soil column the maximum peaks of each anion eluted were retardated with increasing soil depth and the amount of organic matter(OM) treatment. 3. With increasing OM up to 2% the saturated hydraulic conductivity(SHC) was greatly decreased, but the slight decrease in SHC was found by addition of OM greater than 4％. In multi-layered soil column SHC was more effected by the lower SHV layer than by that of the higher.

• 지질공학
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• 제18권1호
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• pp.55-68
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• 2008

현재 한국에서는 도로 터널, 철도 터널, 지하 석유저장시설 및 방사성 폐기물 저장시설과 같은 지하구조물들이 많은 곳에서 건설되고 있다. 지하구조물 건설을 위해서는 자연적인 요인(지질, 수리지질, 토양, 식생, 지형 및 수계 인위적인 요인(토지이용, 도시화, 인구, 문화 및 교통)이 고려되어야 한다. 특히, 수리지질은 지하구조물의 안정성과 구조물에 의한 지하수계의 영향을 평가하기 위해서 중요한 요소로서 고려되어야 한다. 본 연구는 부산시 지하철 3호선 건설을 위해서 굴착된 45개 시추공을 이용하여 동래교차로에서부터 서동까지 지역의 천부지층의 순리지질 특성을 규명하고자 하였다. 본 연구지역의 30개 시추공에서는 불포화대와 포화대의 슬러그시험을 실시하였다. 슬러그시험 결과, 불포화대의 구간별 수리전도도 평균값은 포화대의 구간별 수리전도도 평균값 보다 더 높은 것으로 나타났다. 또한, 포화대의 슬러그시험 결과는 포화대의 최상부의 수리지질 특성을 잘 반영하는 것으로 보인다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제27권5호
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• pp.433-445
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• 2021

Artificial ground freezing (AGF) is a commonly used geotechnical support technique that can be applied in any soil type and has low environmental impact. Experimental and numerical investigations have been conducted to optimize AGF for application in diverse scenarios. Precise simulation of groundwater flow is crucial to improving the reliability these investigations' results. Previous experimental research has mostly considered horizontal seepage flow, which does not allow accurate calculation of the groundwater flow velocity due to spatial variation of the piezometric head. This study adopted vertical seepage flow-which can maintain a constant cross-sectional area-to eliminate the limitations of using horizontal seepage flow. The closure time is a measure of the time taken for an impermeable layer to begin to form, this being the time for a frozen soil-ice wall to start forming adjacent to the freeze pipes; this is of great importance to applied AGF. This study reports verification of the reliability of our experimental apparatus and measurement system using only water, because temperature data could be measured while freezing was observed visually. Subsequent experimental AFG tests with saturated sandy soil were also performed. From the experimental results, a method of estimating closure time is proposed using the inflection point in the thermal conductivity difference between pore water and pore ice. It is expected that this estimation method will be highly applicable in the field. A further parametric study assessed factors influencing the closure time using a two-dimensional coupled thermo-hydraulic numerical analysis model that can simulate the AGF of saturated sandy soil considering groundwater flow. It shows that the closure time is affected by factors such as hydraulic gradient, unfrozen permeability, particle thermal conductivity, and freezing temperature. Among these factors, changes in the unfrozen permeability and particle thermal conductivity have less effect on the formation of frozen soil-ice walls when the freezing temperature is sufficiently low.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.454-459
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• 2009

전북 부안군 소재 계화도간척지 시험포장에서 토양의 염류가 논토양의 투수성에 미치는 영향을 알고자 염농도가 높은 지점과 낮은 지점을 대상으로 시료를 채취하여 토양의 물리 화학성을 조사한 결과는 다음과 같다. 시험토양은 포화침출액 전기전도도($EC_{e}$)가 고염지 표토 $25.2dS\;m^{-1}$, 고염지 심토 $37.8dS\;m^{-1}$, 저염지 표토 $3.0dS\;m^{-1}$, 저염지 심토 $3.4dS\;m^{-1}$로 시험토양을 염류토양 분류기준에 의거 분류한 결과, 고염지 표토는 saline soil, 고염지 심토는 saline-sodic soil이었고 저염지 표토 및 심토는 일반 토양(normal soil)에 해당되었다. 토주실험 결과 저염지 표토의 포화수리전도도 (Ksat)는 $0.623cm\;hr^{-1}$이었으나, 고염지 표토에서는 용출수의 하향이동이 거의 일어나지 않았다. 고염지 표토를 토양 무게에 대하여 1:2의 비율로 증류수, 1N NH4OAc, 0.1eq L-1oxalic acid로 연이어 세척하여 수용성 및 치환성 이온을 부분 제거하고 컬럼에 충전하여 포화수리전도도를 측정한 결과, $K_{sat}$값은 세척전에 투수가 거의 일어나지 않았던 것에 비하여 크게 증가하여 $0.68cm\;hr^{-1}$을 나타내었다. 세척비율 1:3과 1:7에서 같은 방법으로 포화수리전도도를 측정한 결과 $K_{sat}$값은 각각 $0.71cm\;hr^{-1}$, $0.73cm\;hr^{-1}$을 나타내었고 토양에 대한 희석요인이 증가할수록 $K_{sat}$값은 더 증가하는 경향을 나타냈다. 고염지 표토 토양을 $1N\;NH_4OAc$로 1시간 진탕 세척하여 수용성 및 치환성 양이온의 대부분을 제거한 후 컬럼에 충전하여 포화수리전도도를 측정한 결과, $K_{sat}$값은 $0.23cm\;hr^{-1}$으로 크게 증가하였고, 수용성 및 치환성 양이온을 제거한 고염지 표토 토주의 하단에 NaCl용액을 농도별로 상향 포화시켜 처리한 후 포화수리전도도를 측정한 결과 $K_{sat}$값은 NaCl 처리 농도별로 $0.13{\sim}0.15cm\;hr^{-1}$을 나타내었으며 NaCl의 처리 농도가 증가함에 따라 $K_{sat}$값은 더 낮아지는 경향을 보였다.

• 터널과지하공간
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• 제18권1호
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• pp.44-57
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• 2008

본 연구에서는 암반의 수리적 거동을 다공성매체로 간주하고 개별균열 연결망을 통해 구해진 암반의 등가수리전도도와 수리이방성을 입력 자료로 하여 유한요소법 프로그램을 사용한 2차원 수리해석을 수행하였다. 입력변수에 의한 결정론적인 해를 얻게 되는 연속체 해석의 단점과 입력자료의 불확실성을 보완하기 위하여 입력변수에 대한 민감도 분석을 실시하고, 터널과 단층파쇄대의 다양한 위치관계를 고려한 가상의 시나리오 단면에 대하여 해석을 수행하였다. 이때 암반의 포화 불포화 특성을 반영하기 위한 수리전도도함수와 체적함수율 함수를 구하여 해석에 반영하였다. 해석대상지역은 경부고속철도 13-3공구, 원효터널의 고산 습지(무제치 3늪, 대성뒷늪, 대성큰늪) 하부통과구간과 간천계곡하부 통과구간으로서 부정류 해석을 통하여 터널 굴착 후 10년 경과시까지의 터널 내 유입수량과 인접지역의 지하수위를 살펴봄으로써 수리학적 안정성과 습지 및 계곡에 미치는 영향을 검토하였다. 그라우팅을 시행하지 않은 경우에는 무제치늪과 대성뒷늪 주변의 지하수위가 강하하지만, 그라우팅을 통해 수리전도도를 1/50 이하로 감소시킬 경우 지하수위는 강하하지 않는 것으로 나타났다. 그리고 단층파쇄대가 터널에 인접하여 위치하더라도 터널을 관통하지 않는 경우에는 단층파쇄대가 터널내 유입수량에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타났다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제3권2호
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• pp.80-94
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• 1996

난지도 매립지는 매립층의 불균질성과 고온의 침출수 및 가스의 흐름이 동시에 복합적으로 일어나는 현상 때문에 수리지질학적으로 매우 복잡한 지역이다. 난지도 매립지의 복잡한 수리지질학적 시스템을 해석하기 위하여 조사 지역의 수리지질학적 자료를 수집하고 이를 바탕으로 지리정보시스템에서 데이터 베이스를 구축하고 이 데이터 베이스를 이용하여 몇 가지 현상들을 분석하였다. 필요한 데이터를 수집하기 위해 디스크-장력 침투계(Disc Tension Infiltrometer)로 불포화대 수리 특성을 추정하였으며 가스 거동현상을 이 해하기 위해 지온을 측정하였다. 불포화대 수리특성과 기상자료를 바탕으로 매립지로의 순침투량을 추정하였다. 이것을 근거로 총 침출수 발생량을 추정하였으며, 기저 지하수면 상부에 분포하는 포화 침출수대, 소위 부유침출수의 생성 메커니즘에 대한 연구도 수행하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제1권1호
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• pp.29-35
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• 1999

본 연구는 경기도 광주지역의 낙엽송 임분에 인공 강우기를 설치하여 수리특성과 관련한 공간 변이와 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 수분유속과 보유능은 원래 토성, 구조와 유기물을 근거로 지표면에서 인공가우기로 수분을 일정속도로 가하면서 측정하였다. 이 방법은 간단히 유기물을 제거하거나 기존의 상태에서 수평한 지표면에 3가지의 강우 강도에서 실시하였으며 한편 경계면은 안정하며 포화상태의 습윤 토양에서 투수계수와 매트릭 유속기능을 조사하였다. 투수계수는 $_1$( $Z_{c}$) = $_2$( $Z_{c}$) = $_{c}$ 이라는 지속적 유속 조건하에서 $K_{i+}$$_1$ $_{c}$= $K_{i}$( $_{c}$) [1-d /dz]의 공식을 적용하였다. 본 연구 결과 토양내에서 유속에 영향을 미치는 공극 특성과 유기물 함량이 광범위하게 수분 보유능과 포화투수계수의 공간 변이에 영향을 미치는 것으로 조사되었다.것으로 조사되었다.되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권4호
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• pp.207-215
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• 2002

미사질 양토인 간척지 토양에서 간척 후 토양 관리에 따른 토양의 염류도와 수리전도도 및 관입 저항의 변화를 조사하였다. 조사 대상지는 1986에 방조제가 완료되고 1994년부터 개간되어 밭으로 이용된 후 1999년 이후 식생을 방치하여 온 대호 간척지의 시험 포장이다. 염류도는 포화 침출액법에 의한 전기전도도 ECe 측정, 수리전도도는 sand fill inversed augger hole법, 토양경도는 dynamic penetrometer법을 이용하여 조사하였다. 1994년 ECe값이 평균 $33.7dS\;m^{-1}$로 범위는 $25.5-44.8dS\;m^{-1}$이었으나, 이후 평균 $25.7dS\;m^{-1}$로 감소되었으며, 범위는 $0.8-70.3dS\;m^{-1}$로 배수의 정도에 따라 큰 변이를 보였다. 포장 시험 전 수리전도도는 $1.89{\times}10^{-7}m\;s^{-1}$으로 낮았으나, 시험 후, 토양 20cm 깊이까지 $1.32{\times}10^{-6}m\;s^{-1}$로 크게 증가된 반면에, 20cm 이하의 심토에서는 $3.44{\times}10^{-7}m\;s^{-1}$로 그 변화정도가 작았다. 토양경도는 0.05-9.99 MPa의 범위를 나타냈고, 토양경도의 수직본포를 조사한 결과 20-40 cm에 경반층이 발달된 것을 확인할 수 있었으며, 이 깊이에서의 수리전도도는 급격히 감소되었다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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• pp.506-511
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• 1999

Three of the most important factors governing liquid transmission inunsaturated soils are field-saturated hydraulic conductivity, Kfs matric flux potential , ${\Phi}$m and sorptivity, S. The Guelph Permeameter is an in-hole constant-head permeameter, employing the Mariotte Principle. The study was carried out to investiate the characteristics of the water hsed average infiltration coefficient measured by the Guelph Permeameter at the Backokpo watershed in the Han river and at the Bandong watershed in the Keum river.