산중식 경도 (YA, MPa)와 관입식 경도 Cone index (PE, MPa) 의 측정치를 토양특성이 다른 16개 지점에서 비교해 본 결과, 다음과 같은 회귀식을 구할 수 있었다. $$PE=YA^*1.80+0.16(R^2=0.91^{***},N=16)$$ 이 회귀식의 적용범위는 산중식경도 0.1 MPa 이상 1.3 MPa 이하, mm 단위로 8.0 mm 이상 24.5 mm 이하였다.
The objective of this study is to develop a soil hardness tester which can estimate tillage resistance with tae travelling cone-penetrometer. For the study, a series of tests was performed using the cone penetrating in the horizontal direction. Based on the tests above, soil hardness was represented by travelling cone-index vs depth of cone penetration, travelling speed and moisture contents of the soil Resistance characteristics obtained from the experiments were compared with those by a vertical cone-penetrometer and the Yamanaka's soil hardness tester. Following conclusions were made from the study. 1. 8 to 9 peaks per one meter were detected in the resistance curve of cone penetration regardless of the travelling speed of cone-penetrometer when it penetrated the soil in the horizontal direction. This phenomenon seemed to be a similar one noticed in shearing pitch of plowing. 2. Cone index increased as travelling speed increased from 0.08m/sec to 0.5m/sec. 3. Linear relationship was found between the cone indices measured by the travelling coe-penetrometer and Yamanaka's hardness tester. 4. Increasing rate of the cone indices measured by vertical cone-penetrometer decreased as the depth of soil increased while the cone indices by the travelling cone-pentrometer increased linearly.
The measurement based on reliable standard operating procedures (SOPs) is important for consistent information. The objective of this study is to investigate reliable SOPs of soil physical methods, including core method for bulk density, Yamanaka hardness, and air permeameter method for air permeability. The coefficients of variation in bulk density (core method), Yamanaka hardness, and air permeability were ranged of 1~6%, 8~13%, and 10~84%, respectively. The variation in situ measurement such as bulk density, hardness, and air permeability due to spatial variability at measuring site was larger due to the number of replicates, organic matter content, and soil texture. Nevertheless, air permeability had different values as different number of replicates, and thus, it is thought that more replicates can result in higher reliability. It suggested that investigation of soil physical properties for the target sites should required to consider about soil texture, organic matter content, and number of replications before measurement. In conclusion, core sampling for bulk density measurement in upland soil recommended to perform in 3 repetitions with 2 inch core, and 3 inch core sampling for higher organic matter content.
Soil profile was well developed into four horizons, $A_1$, $A_3$, $B_2$and C at 100cm-depth in most four golf courses in Kyonggi province. Distribution of root system of Korean lawngrass was abundant in dark yellowish or yellowish brown $A_1$ horizon with low hardness(8~14mm yamanaka scale), moderately in yellowish brown $A_3$ horizon with moderate hardness(16~23mm) rarely in $B_3$horizon(15~60cm depth) and no in C horizon. Optimum soil hardness for good root growth of Korean lawngrass appeared to be less than 16mm mineral nutrient contents. Such as Ca++, Mg++, K+, Mn++ and Fe showed relatively higher concentration in lower horizon indicating the leaching of minerals. The increasing tendency of soil pH with depth seemed to the result of mineral leaching. There was significant positive correlation between Ca+Mg and pH, manganese content appeared to be too high(261~789ppm) in $A_1$ horizon. The contents of organic matter and phosphorus were bight in $A_1$ horizon and greatly varied among golf courses.
한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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pp.416-421
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2003
To develop an easy, low-cost method for evaluating the degree of weathering by radioactive prospecting, radioactive prospecting and the investigation of the degree of weathering were carried out in the southern Kitakami massif of Iwate Prefecture, Japan, in which weathering granitic rocks was distributed. Fifty outcrops in the study area were selected, and strength of the gamma-rays emitted from the weathering bedrock of $^{40}K,\;^{214}Bi,\;and\;^{208}Tl$ was measured for 15 minutes at each point. At the same points, soil hardness was measured on the surface of the outcrop with a Yamanaka soil penetration tester. In addition, 100cc samples of each outcrop were taken with the sampler. The samples were analyzed by XRD, and the kind of the rock-forming minerals containing K was identified. We then compared the degree of weathering and the radioactive prospecting results by using K as an indicator. The relation between $^{40}K/^{208}Tl$ gamma rays counting rate by the radioactive prospecting and the hardness index showed a positive correlation as a result of the investigation, and the correlation coefficient ($R^2$) was 0.67.Moreover, when $^{40}K/^{208}Tl$ gamma rays counting rate emitted from the bedrock was low, the number of rock-forming mineral species containing K was also low. Thus, it was found that $^{40}K/^{208}Tl$ gamma rays counting rate measured by the radioactive prospecting could be used as an indicator of the degree of weathering.
본 연구는 논토양 쟁기바닥층을 대상으로 특성을 파악하고 토양입자분포를 프랙탈차원화하여 물이동을 추정하고자 수행하였다. 모내기전 비담수기에 보통논과 사질논 12지점을 각각 선정하였다. 선정지점에서 깊이별 관입경도를 측정하여 쟁기바닥층 출현깊이와 두께를 도출하였다. 표토와 쟁기바닥층에서 토양입자분포, 유기물함량, 산중식 경도를, 쟁기바닥층에서 2인치 코아시료를 채취한 후 변수위법으로 포화수리전도도를 측정하였다. 토양입자분포의 프랙탈 차원화는 측정한 입자분포자료, 0-0.002, 0.002-0.053, 0.053-0.1, 0.1-0.25, 0.25-0.5, 0.5-1.0, 1.0-2.0 mm의 함량을 활용하여 Tyler와 Wheatcraft (1992)의 방법을 따랐다. 조사한 연구지점의 쟁기바닥층 출현깊이는 5-30 cm, 두께는 5-17 cm로 분포하였으며 보통논이 사질논보다 평균적으로 출현깊이가 깊고 두께는 얇은 것으로 나타났다. 또한 보통논은 점토함량이 18%이상으로 상대적으로 세립질 토성을, 사질논은 18%이하로 조립질 토성을 나타내었다. 토양입자분포의 프랙탈차원 ($D_m$)은 세립질 토성일수록 높은 값을 나타내었으며 조립질토양에서 더 높은 프랙탈성을 나타내었다. 포화수리전도도는 0.5-1420 mm $day^{-1}$로 분포하였으며 사력질 사질논에서 가장 높은 값을 나타내었다. 포화수리전도도는 점토함량과 $D_m$이 증가함에 따라 감소하는 경향이 나타났으며 멱함수의 형태를 나타내었다. 점토함량보다 $D_m$을 독립변수로 사용했을시, 적합된 멱함수의 결정계수가 높았으며 특히 사질논이 보통논보다 결정계수가 높게 나타났다. 따라서 본 연구는 토양입자분포를 프랙탈 차원화를 통해 단일 값으로 표현하여 포화수리전도도 등의 물이동 특성 추정에 활용할 수 있다고 보여준다 할 수 있다. 특히 조립질 토성을 가진 논토양의 물이동 추정에 유용할 것으로 판단할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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