• 제목/요약/키워드: rainfall infiltration

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강우시 습윤전선 및 지하수위를 고려한 사면의 안정성 해석 (Analysis of Slope Stability with Consideration of the Wetting Front and Groundwater Level During Rainfall)

  • 송영석;홍원표
    • 지질공학
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    • 제21권1호
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    • pp.25-34
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    • 2011
  • 본 연구에서는 도로시공을 위한 사면절개시 발생된 산사태 현장을 대상으로 강우시 침투를 고려한 사면안정해석 방법을 적용하였다. 강우시 침투를 고려한 사면안정해석법은 크게 세가지로 구분할 수 있다. 첫 번째는 지반내 습윤전선이 하강을 고려하여 해석하는 방법, 두 번째는 지반내 지하수위의 상승을 고려하여 해석하는 방법, 그리고 세 번째는 지반내 습윤전선 하강 및 지하수위 상승을 고려하여 해석하는 방법이다. Bishop의 간편법을 이용하여 해석한 결과, 강우시 습윤전선 하강으로 인한 사면안전율 감소가 지하수위 상승으로 인한 사면안전율 감소보다 빠르게 진행됨을 알 수 있다. 또한, 습윤전선 하강 및 지하수위 상승이 동시에 일어날 경우 사면안전율은 매우 급속하게 감소함을 알 수 있다. 따라서, 강우시 사면안정해석법은 지반내 지하수위 상승과 습윤전선 하강을 동시에 고려하여 해석하는 것이 보다 바람직하다.

레인가든의 침투성능 및 유출저감효과 평가 (Evaluation of Rain Garden for Infiltration Capability and Runoff Reduction Efficiency)

  • 유철상;이진욱;조은샘;주국화;최한나
    • 한국습지학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.101-111
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    • 2015
  • 본 연구에서는 함안군 군북면 소포리 일원에 있는 ${\bigcirc}{\bigcirc}$부대 이전사업지구에 설치된 레인가든의 특성을 실험을 통해 확인하고, 레인가든의 침투 및 유출을 모의할 수 있는 1차원 모형을 제안하였다. 구축된 모형을 이용하여 설치 후 및 과거 10년간의 강우자료를 이용하여 모의 평가를 수행하였다. 아울러 연최대치 호우사상에 대한 적용 평가를 통해 레인가든이 상쇄시킬 수 있는 불투수면적의 규모를 추정해 보았다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 변수위 실험 방법을 적용하여 추정한 레인가든의 투수계수는 0.0188 m/hr인 것으로 나타났다. 아울러 과거 10년간의 강우자료에 대한 모의 실험에서 지붕 전체 면적을 사용하는 경우, 침투량의 비율이 약 90.38%로 나타났다. (2) 지난 10년간의 연최대치 호우사상에 대해 동일한 방법으로 침투모의를 수행한 결과, 본 연구에서 검토한 레인가든은 그 표면적의 30배 정도에 해당하는 불투수면적을 상쇄할 수 있는 침투성능을 가지고 있는 것으로 나타났다.

다중 파괴면을 이용한 강우시 사면의 안정성 해석 (Slope Stability Analysis under Rainfall Condition by Using Multiple Slip Surfaces)

  • 김민석;사공명;김수삼
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.11-18
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    • 2007
  • 철도 연변 사면의 활동은 열차 노선의 사용성과 안전성에 상당한 영향을 미치고 있다. 따라서 사면안정 문제는 철도 노선 운용에 있어 큰 관심사항이다. 본 연구에서는 철도연변 사면의 활동이 발생하는 조건에서의 강우정보를 분석하였으며 침투해석과 한계평형해석을 통하여 강우를 고려한 사면의 안정성 분석 기법을 제시하고자 한다. 강우량 분석결과 사면활동이 발생하기까지 누적강우량은 150~500mm 사이에 분포하고 있었고 강우지속시간은 3~24시간으로 나타났다. 분석된 강우량을 바탕으로 무한사면 조건에서의 침투해석과 강체거동 분석을 수행하고 무한사면의 심도는 2m를 가정하였으며 다중의 파괴면은 2m 심도로부터 16.7cm 간격으로 모델링이 되었다. 한계파괴심도인 2m는 안전율이 수렴하는 심도이다. 해석결과 기존의 사면안정성 평가 기준에서 고려하고 있는 우기시 해석조건의 결과보다 현실적인 안전율을 보였다. 또한 누적강우량, 강우지속시간, 안전율을 축으로 하는 3차원 공간상에 안전율 변화 추이를 도시한 결과 강우를 고려한 사면의 안전성 분석 시 일반적으로 고려하는 강우강도 뿐만 아니라 누적강우량(강우지속시간) 또한 고려되어야 할 것으로 판단되었다.

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우리나라 밭토양의 수분침투속도(水分浸透速度)에 관하여 (Infiltration Rate of Some Upland Soils in Korea)

  • 정영상;류관식;임정남
    • 한국토양비료학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-6
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    • 1980
  • 강우강도가 100mm/hr인 인공강우기(人工降雨器)를 이용(利用)하여 밭토양의 강우침투성(降雨浸透性)을 조사(調査)하고, 침투수(浸透水)의 토양중재분포를 Youngs의 이론식(理論式)에 의(依)하여 추정(推定)한 것과 비교(比較)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 토양별 한계강우침투속도(限界降雨浸透速度)는 강우강도 100mm/hr 조건하(條件下)에서 식양토 내지(乃至) 식토(埴土)에서 10mm/hr 이하(以下), 양토에서 10~20mm/hr, 사양토에서 20~30mm/hr, 및 사토(砂土)에서 30mm/hr 이상(以上)으로 나타났으며, 한계강우침투속도(限界降雨浸透速度)에 도달(到達)하는 시간(時間)은 15~20분(分) 이었다. 2. 토양별 표토(表土)의 포화투수계수는 삼각사양토에서 0.47mm/min, 송정식양토에서 0.16mm/min, 그리고 전남미사질식양에서 0.14mm/min로 나타났다. 3. 강우후(降雨後) 토양수분의 재분포상양(再分布相樣)은 Youngs 이론식(理論式)에 의(依)하여 추정(推定)된 것과 거의 비슷한 경향이었다.

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침투통의 설치에 따른 치수효과 분석 (Analysis on the Effect of Infiltration Collector Well Installation on the Water Control)

  • 심재현;이철규;이종국;김진영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.298-302
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    • 2004
  • 본 연구에서는 시범지역에 설치된 침투통을 대상으로 실시간으로 현장계측을 수행하고 이들 자료를 분석 하여 효과를 정량적으로 분석하였으며, 분석 결과를 이용하여 용인시 기흥구갈 택지개발지구를 대상유역으로 선정하여 2003년 실제 강우사상에 대하여 침투통의 유출저감효과를 PCSWMM 모형을 이용하여 분석하였다. 연구결과 침투통의 유출저감효과는 $65\~98\%$로 나타났으며, 실제 강우를 내상으로 하여 전체유역에서 시설설치가 가능한 유역에 대하여 침투통을 확대 설치하여 모의한 결과 $15\~23\%$의 유출저감율과 $3\~25\%$의 첨두유출 저감효과를 보였다. 따라서, 침투통은 강우강도나 지속시간에 따라 차이는 있지만 도시유역의 우수유출을 저감시킬 수 있는 효과적인 시설로 확인되었다.

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배수성능 평가를 위한 침투능 산정기법에 관한 연구 I (Estimation Method of Infiltration Capacity for Assessment of Drainage Capacity I)

  • 정지수;심정훈;황영철;이승호
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권12호
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    • pp.49-55
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    • 2019
  • 사면 붕괴에 대한 해석은 지반특성과 여러 가지 복합적인 인자들로 인해 정확한 해석은 어려운 것이 사실이다. 지속적으로 발생하는 사면재해로 인하여 사면재해 발생 원인을 규명하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있지만, 사면 붕괴의 가장 중요한 요소인 강우특성 및 강우로 인한 침투능에 따른 사면 안정성 평가는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 주문진표준사를 이용하여 단위중량별 정수위 투수시험을 통한 투수계수를 산정하였으며, 투수계수와 강우강도의 영향을 고려하여 침투능 및 침투량을 산정할 수 있는 강우강도별 일차원 침투실험을 실시하였다. 실험결과를 바탕으로 사질토지반에서의 기존 경험식의 적용성을 분석하였다.

주거단지의 외부공간을 활용한 친환경적 우수처리 시스템 개발 (Development of an environmentally friendly precipitation treatment system utilizing open space in residential estates)

  • 이은희
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.55-65
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    • 2001
  • The hydrological cycle system in the city is generally characterized by quick runoff, bad infiltration, low evaporation rate, and so on. It is caused by sealing greens up with pavements. Also, there are lots of contradictory environmental problems, such as inundation, the lack of underground water and dryness in the city, caused by the urban drainage system which is mostly focused on the quick draining off rainfall. In addition, the technique joining rain and sewage, which has more dangers of inundation, occupies 66% between two Korean drainage systems which consist of joining and dividing system. There has been some need to convert the present drainage system into the environmentally friendly hydrological cycle system. This is a theoretical study to examine some foreign cases and suggested applicable methods in our country, focusing on the environmentalyl friendly system of rainfall drainage. The precipitation treatment system can be made up of some possible phases choosing from premanagement, utilization, infiltration, retention, and inducement phases. Therefore, this study mostly focused on infiltration, retention, and inducement phases. It is necessary to suggest the multifunctional utilization of outdoor spaces, especially applying in new constructing and re-constructing residential estates.

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소규모 하천 친환경 물흐름을 위한 차수특성 (Waterproof Characteristic for Environmental Water Flows in Small Streams)

  • 박민철;김성구;이송
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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    • pp.192-199
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    • 2010
  • This research produced internal model tester ($2.0m{\times}2.0m{\times}1.0m$) to evaluate the field application of Paju Unjeong District water recycling system for small streams eco-friendly river bed disparity method for the first time in Korea and conducted comparative analysis of the Paju Unjeong District water recycling system field test results and infiltration rate result of internal tests by each rainfall intensity following surface material. Infiltration rate result of internal tests concrete pavement by rainfall intensity following surface material, asphalt pavement, bentonite mate, stabilized soil construction and mixed soil construction manifested low infiltration rate. On the contrary, compaction soil, grassland and water permeable packaging materials resulted in significant amount of infiltration rate. As for the field permeability test results, they were manifested similar tendency as indoor permeability test results and they satisfied the standard for standard of water permeability of domestic disparity facility (less than $1.0{\times}10-7cm$/sec). As compaction rate increased, unconfined compression strength increased as well while coefficient of water permeability decreased.

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강우침투에 따른 화강풍화토 사면의 얕은파괴 특성 (Shallow Failure Characteristics of Weathered Granite Soil Slope in accordance with the Rainfall Infiltration)

  • 김선학
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2810-2818
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    • 2009
  • 본 연구는 화강풍화토로 구성된 절토사면에서 얕은파괴의 특성을 규명하고자 우리나라의 강우특성에 따른 한계투수계수를 산정하고, 국내에 분포하는 화강풍화토의 대표적 물성을 기준으로 절토사면의 파괴면까지의 수평거리, 사면의 경사각, 사면높이 그리고 강우로 인한 포화깊이 등에 따른 안정해석을 수행하여 그 결과를 분석하였다. 한계투수계수를 분석한 결과 국내의 지역별 강우특성을 고려한 최대 한계투수계수가 $7.16{\times}10^{-4}cm/sec$의 값으로 나타났다. 최대 한계투수계수 이하의 값을 갖는 국내의 화강풍화토로 구성된 절토사면에서 한계강우강도 이하의 강우가 최소 강우지속시간보다 오랫동안 지속될 때에는 포화깊이에 따른 얕은파괴의 검토가 고려되어져야 할 것으로 판단되었다. 또한, 가상파괴면이 발생하는 수평거리, 포화깊이, 강도정수 변화에 따른 사면안전율의 변화관계를 통해 절토사면의 얕은파괴 특성을 파악 할 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.