• Agricultural and Biosystems Engineering
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• 제2권2호
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• pp.63-68
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• 2001

The objective of this study was to develop a real-time soil moisture meter using RF impedance. The impedance suchas capacitance and resistance (or conductance) was analyzed using parallel cylinder type capacitance probe(C-probe) and Q-meter (HP4342). The capacitance and conductance of soil increased as volumetric water content increased. The 5 MHz of modified Colpitts type crystal oscillator was designed to detect the capacitance change of the C-probe with moist soil. A third order polynomial regression model was proposed to describe the relationship between RF impedance and volumetric water content. The prototype real time moisture meter consisted of the C-probe, sample container, oscillator, frequency counter and related signal processing units. The calibration equation for measurement of volumetric moisture content of soil was developed and validated. The correlation coefficient and root mean square error between measured volumetric water content by oven method and predicted values by prototype moisture meter for unknown soil samples were 0.984 and 0.032$cm^3$$cm\^3$, respectively.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-11
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• 2016

Currently, urban green space is disappearing due to urbanization, industrialization and various environmental problems including the disruption of the ecology in urban areas. To solve such problems and increase urban green area, roof greening has been suggested as an alternative. Through observing the responses of three plant species (Mukdenia rossii, Dianthus chinensis, and Pachysandra terminalis) plantrd on the soil mixed with Geohumus, this study investigated the effect of Gehumus on soil water content and plant survival. Soil water content of the rooftop soils has been increased when mixed with Geohumus. The responses were proportional to the amount of Geohumus in the mixture. Geohumus exerted a stronger influence on raising soil moisture content for soil A which had lower water-holding capacity. The stress responses of the plants varied in relation to the amount of Geohumus and soil moisture content. The stress response was lowest for Dianthus chinensis and increased in the order of Mukdenia rossii and Pachysandra terminalis. With the highest plant stress, Pachysandra terminalis showed the lowest survival rate among the three species. Without irrigation, the plants survived only for six weeks on green roofs. The survival rate differed depending on the amount of Geohumus mixed. The results of the experiment showed, with some exceptions, that Geohumus helped to improve soil water content, reduce plant stress, and extend plant survival period.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권4호
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• pp.369-376
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• 2003

This study was conducted to develop a precision measurement method of water content in soil (find sand and silty sand) using dual RF impedance changes. The electrically stable perpendicular plate capacitive sensor was fabricated and utilized to sense the water content in soil. Crystal oscillators of 5 and 20 MHz and related circuits were designed to detect the capacitance changes of a perpendicular plate capacitive sensor with soil samples at various volumetric water contents. A multiple regression model for volumetric water content having dual oscillation frequency changes at 5 and 20 MHz as independent variables resulted in coefficient of determination of 0.963 and standard error calibration of 0.030 cm$^3$/cm$^3$ for calibration and coefficient of determination of 0.966, standard error of prediction of 0.027 cm$^3$/cm$^3$ and bias of 0.001 cm$^3$/cm$^3$ for prediction.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.229-236
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• 2003

본 연구에서는 우란바톨(Ulanbator)에서 북경(Beijing)사이의 지역에서 샘플링한 동결된 응회암 풍화토의 동적 특성을 규명하기 위해 풍화토와, 글래스비드(glass bead)를 대상으로 온도변화에 따른 초음파 속도를 sing-around 법을 사용하여 측정하였다. 본 실험을 통해 초음파 속도는 온도가 증가함에 따라 감소하였고 초음파 속도와 부동수분 사이에는 선형적인 관계가 존재함을 확인하였다. 또한 동결토의 초음파 실험결과, 종파가 시료의 종류에 크게 영향을 받지 않기 때문에 부동수분과 초음파 속도와의 관계규명에 적합하다고 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제27권2호
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• pp.175-181
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• 1982

사양토에서 인삼생육의 최적 토양 함수량 구명키 위해 토양함수량별 지상하부, 생식생장, 광합성 등을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 근건물중 및 동직경은 62%(절대수분 13.9%)가 가장 양호하였다. 2. 엽면적, 엽건물중은 62%(절대수분 13.9%)가 가장 양호하였으며 개체당 개화수, 결실율, 종자생산량도 같은 경향이었다. 3. 단위 면적당 광합성량은 토양 함수량이 많을수록 증가하였으나 개체당 광합성량은 62%가 가장 양호하였다. 4. 증산량은 토양함수량과 비례하였으나 기공의 밀도는 반비례하였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제20권
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• pp.39-47
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• 2002

This study was carried out in order to produce useful material for the forest multiple use and forest protection by soil physico-chemical analysis of studied area in Mt. Palgong. The results of soil physico-chemical analysis and statistical analysis represented as following 2 points. 1. Soil depth was in the range of average 61.1 cm and soil texture was loamy sand and sandy loam except Donghwasa area. The part of solid phase and gaseous phase were higher than other areas, but liquid phase was less in verse. Soil water content was in an average 49.5%, penetrability was average $1.95{\times}E^{-2}cm/sec$ and the average of soil hardness was $1.64Kg/cm^2$. This data showed that soil water content, penetrability and soil hardness were good at Mt. Palgong forest soils. 2. Soil pH was the range of 3.4 to 6.0, organic carbon content was 2.8% that is nearly mean of the Korea brown forest soils, total N content is somewhat smaller than that of other places, and total average C/N ratios was 13.9. Average available $P_2O_5$ concentration was 5.05 mg/kg that is lower than that of any others. The concentration of available P of coniferous forests is higher than that of deciduous forests. Exchangeable cations content is similar to those of the Korea brown forest soil and the order of the cation content extent is $Ca^{2+}$ > $Mg^{2+}$ > $Na^+$ > $K^+$.

• 지질공학
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• 제15권2호
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• pp.123-132
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• 2005

본 연구에서는 폐기물 매립장의 차수층으로 사용되는 벤토나이트 혼합토에 대한 연직침윤시험과 Frequency Domain Reflectometry 측정 장비를 이용한 유전율 측정시험을 수행하였다. 표준사, 화강풍화토, 벤토나이트 재료에 대해 다양한 배합 비율을 적용하여 제작된 벤토나이 트 혼합토의 체적함수비, 간극비, 유전율상수 등의 관계로부터 이들의 불포화 투수 특성을 파악하였다. 연구결과에 따르면 초기 벤토나이트 혼합비는 체적함수비 변화에 영향을 미치며, 체적함수비 변화는 간극비와 밀접한 관계를 가지고 있다. 또한 벤토나이트 혼합토의 체 적 함수비 변화는 유전율 반응으로부터 명확히 측정됨을 파악하였다. 벤토나이트 혼합토의 불포화 투수 특성을 파악하기 위한 본 연구에서 체적함수비와 유전율상수의 관계함수를 추정하였다.

• 한국조경학회지
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• 제40권6호
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• pp.180-189
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• 2012

이 연구는 저관리 경량형 옥상녹화시스템을 위한 내서성 식물 선발을 목적으로 6종 세덤식물을 대상으로 처리 시간과 온도에 따라 전해질 용출, 엽록소 함량 변화 및 재생 실험을 실시하였으며, 토양수분과 고온스트레스와의 관계를 연구하였다. Logistic비선형 회귀분석을 이용하여 6시간의 고온 처리 후 5%의 토양 함수량의 치사 온도는 $45.1{\sim}48.0^{\circ}C$, 토양 함수량 10%, 15%의 경우 각각 $47.5{\sim}49.3^{\circ}C$, $48.6{\sim}52.8^{\circ}C$의 범위로 측정되었다. 고온스트레스는 처리 시 토양 수분이 높을수록 세덤류의 내서성이 높아졌다. 엽록소 함량은 처리 온도가 높을수록 함량이 낮아졌고, 토양 수분 함량이 낮을수록 분해 속도가 높아졌다. 토양 함수량 5% 시 고온에 대한 저항성은 S. reflexum>S. takevimense>S. middendorffianum>S. album>S. sieboldii>S. spurium의 순으로 나타났으며, 토양 함수량이 15%의 경우는S. album>S. reflexum>S. spurium>S. takevimense>S. middendorffianum>S. sieboldii의 순으로 나타났다. 토양의 수분 함량이 높을수록 S. album, S. reflexum, S. spurium의 내서성이 높아졌다. 이러한 결과는 재생 검사의 결과와 전해질 용출 평가에 일관성이 있는 것으로 증명되었다.

• Agricultural and Biosystems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.30-37
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• 2000

Wet porous media representing agronomic soil that contains variable water content with variable electrolyte concentration was measured to study the shape of the curves of the electric double layer capacitance versus frequency (from 10 KHz to 10 MHz. This was done in an attempt to find the lowest practical operating frequency for developing low cost dielectric constant soil moisture probes. Cellulose sponge was used as the porous media. A high frequency electronic bridge circuit was developed for measuring the equivalent network parallel resistance and capacitance of porous media. It appears that the effects of the electric double layer component of the total parallel network capacitance essentially disappear at operating frequencies greater than approximately 25 MHz at low electrolyte concentrations but are still important at 50 MHz at higher concentrations. At these frequencies, the double layer capacitance masks the diffusion region capacitance where true water content capacitance values reside. The general shape of the curve of volumetric water content versus porous media dielectric constant is presented, with an empirical equation representing data for this type of curve. It was concluded that the lowest frequency where dielectric constant values which represent true water content information will most likely be found is between 30 and 50 MHz at low electrolyte concentrations but may be above 50 MHz when the total electrolyte concentration is near the upper level required for most mesophyte plant nutrition.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.1-11
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• 2013

지하매설구조물인 상수도관 주변 지반의 간극수 동결로 상수도관의 변형에 영향을 미칠 수 있다. 이에 최근에는 현장 계측을 통한 포장 하부구조체의 함수비를 주기적으로 측정하기 위해서 미국 Campbell사의 TDR(time domain reflectometry) CS616 함수량계와 독일의 IMKO사 제품의 TRIME FM를 이용한 수동 함수량계 TRIME P3, T3 Probe를 사용하고 있다. 일반적으로 TDR 함수량계와 TRIME 수동 함수량계는 흙의 종류, 입도, 다짐도, 온도 등에 의해 오차가 유발될 수 있기 때문에, 현장의 시료를 사용하여 TDR 함수량계의 실내보정실험을 반드시 수행해야 한다. 즉, TDR함수량계의 매뉴얼에서는 일반적인 흙의 보정방정식을 제안하고 있지만 현장 적용시에는 반드시 보정실험을 수행하도록 권고하고 있다. 본 연구에서는 상수관 등 지하매설구조물의 주변의 다양한 채움재료를 사용하여 실내 보정 실험을 수행하였으며, 이 결과로부터 TDR함수량계인 CS616, TRIME-T3, TRIME-P3의 보정모델식을 제안하였으며, 보정식에 대한 현장검증을 수행하였다.