• 제목/요약/키워드: unsaturated permeability

검색결과 105건 처리시간 0.038초

함수특성에 근거한 국내 풍화토의 불포화 투수곡선 추정 (Estimation of Unsaturated Permeability Function from Water Retention Characteristics for Korean Weathered Soils)

  • 김윤기;최경림;이성진;이승래;권형석
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제26권10호
    • /
    • pp.49-60
    • /
    • 2010
  • 지반의 투수특성은 다양한 지반구조물의 설계 및 해석에서 중요한 지반물성이다. 특히 불포화 상태에서 모관흡수력의 영향을 받으며 모판흡수력 증가에 따라 감소하는 경향은 함수특성 변화와 유사하다. 불포화 투수계수는 실내실험을 통해 직접적으로 구하거나 함수특성곡선으로부터 유추된 이론식을 통해 간접적으로 얻을 수 있다. 본 논문에서는 국내 7개 지역에 대한 시료를 대상으로 함수특성실험과 본 연구에서 개발한 불포화 투수실험 장비를 이용하여 불포화 투수실험을 실시하였다. 지반의 함수상태를 나타내는 함수특성곡선이 불포화 투수계수와 밀접한 관련이 있으므로 함수특성곡선으로부터 불포화 투수곡선을 유추하는 여러 모텔 결과와 실험결과를 비교하였다. 그러나 기존의 추정방법은 국내지반의 투수특성을 잘 표현하지 못하고 있다. 따라서 국내 풍화토의 불포화 투수곡선을 정확히 유추하기 위하여 보정계수를 적용하여 FXK-M 투수모델을 제시하였고 보정계수를 함수특성곡선의 공기함입치로부터 산정할 수 있는 수식을 제안하였다.

상재하중의 영향을 고려한 불포화 풍화토의 함수특성 평가 (Evaluation of Overburden Pressure on Soil-Water Retention Characteristics of Unsaturated Weathered Soils)

  • 박재영;박성완
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
    • /
    • pp.111-118
    • /
    • 2008
  • The purpose of this paper was to investigate the overburden effect on soil-water characteristic curve and unsaturated permeability of unsaturated weathered soils. For this, unsaturated suction and permeability tests under various overburden stress were conducted respectively. Then, the coefficient of unsaturated permeability and moisture capacity of weathered soils were estimated and compared. All these results are presented in the paper.

  • PDF

낙동강 실트질 모래에 대한 불포화 투수특성 (Unsaturated Permeability Characteristics of Silty Sand on the Nak-dong River)

  • 김영수;신지섭
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제32권1C호
    • /
    • pp.7-16
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 낙동강 불포화 실트질 모래의 매우 중요한 기본특성인 불포화 투수계수를 산정하기 위하여 Huang(1998)이 제안한 삼축셀을 이용하여 정적 측정 방법으로 불포화 투수계수를 구할 수 있도록 수정하여 불포화 투수 실험을 실시하였다. 이 시험 장치는 모관흡인력(matric suction)의 증가에 따른 투수계수의 변화를 측정할 수 있도록 설계되었다. 시험 장치를 사용하여 얻은 투수계수 값과 경험적 투수함수식으로부터 계산된 투수계수 값을 비교 분석하였다. 그 결과 불포화투수계수 값이 상대밀도, 실트함유율, 모관흡인력의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였는데, 이러한 경향은 함수비와 간극비의 변화에 아주 밀접한 관련이 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 Fredlund & Xing(1995)에 의하여 제시된 경험적 투수 함수식이 낙동강 실트질 모래의 불포화투수계수를 표현하는데 제일 적합한 모델이라는 판단을 내리게 되었다.

불포화 풍화토의 투수특성 측정 (Measurements of Permeability Characteristics for Unsaturated Weathered Soils)

  • 류지협
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.133-142
    • /
    • 2000
  • 본 연구에서는 불포화 투수계수를 측정하기 위하여 Klute(1965a)에 의하여 제안된 정적측정방법의 원리에 axis-translation의 기법을 적용하여 새로운 실험장치를 개발하였다. 이 실험장치는 모관흡수력(matric suction)의 증가에 따른 함수특성과 투수계수의 변화를 동시에 측정할 수 있도록 설계되었다. 실험에는 불포화 투수특성과 No.200체 통과 세립분의 상호관계를 규명하기 위하여 각각 세립함유량이 7.3%(인주), 19.6%(성환), 35.9%(구리)인 시료를 인주, 성환, 구리지역에서 채취하여 사용하였다. 실험결과에 의하면 불포화토의 투수계수와 체적함수는 시료의 밀도가 증가하는 경우 전체적으로 감소하였으며 모관흡수력이 증가함에 따라 점차 비선형적으로 감소하는 거동을 보였다. 또한 불포화토의 투구계수와 체적함수비는 상호 비선형거동을 보였다. 체적함수비와 투구계수를 직접 비교하는 방법으로 경험상수 A,B를 No.200체 통과 세립분의 함유량에 따라 결정하였으며, 경험상수 A, B를 이용하면 직접 흙의 함수특성곡선으로부터 불포화 투수계수를 추정할 수 있다.

  • PDF

국내 풍화토의 함수특성곡선 및 불포화 투수계수 추정에 관한 연구 (Estimation of Soil Water Characteristic Curve and Unsaturated Permeability Coefficient for Domestic Weathered Grainite Soil)

  • 이성진;김윤기;이혜지;이승래
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
    • /
    • pp.334-341
    • /
    • 2004
  • The coefficient of permeability is one of the most important properties in unsaturated soils. The permeability varies with change in the water content as the soil water characteristic curve(SWCC) does. Thus the permeability curve of unsaturated soils has the similar shape with the soil-water characteristic curve(SWCC). Therefore, the methodologies have been studied to simply predict the unsaturated permeability from the SWCC. In this study, the experimental tests of SWCC and permeability were carried out for domestic weathered granite soils. The SWCC test results were fitted to Fredlund and Xing's SWCC equation and then it was found that there are some relationships between the parameters of SWCC equation and the basic soil properties. Accordingly we used an ANN(artificial neural network) model to obtain the SWCC parameters from the basic soil properties. Finally, the coefficients of permeability were predicted from these results by a prediction model.

  • PDF

불포화토의 투수특성 (Characteristics of Permeability for an Unsaturated Soil)

  • 송창섭;신창섭
    • 한국농공학회논문집
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.35-41
    • /
    • 2005
  • In order to analyse the flow problems for an unsaturated soil, it is required to examine closely the characteristics of the coefficient of permeability which is changing with the matric suction. To this ends, a permeability test was conducted on the three samples;granular soil, cohesive soil and silty soil. The specimen was made by pressing the static pressure on the mold filled with soil and the void ratio was controled with the different compaction ratio. And the test was performed by using the modified apparatus of the steady state method which was proposed by flute (1972). The range of matric suction was 0-90 kPa. The measured results for the coefficients of permeability were analysed with the void ratio and the compaction ratio, and it was examined closely the characteristics of the permeability for an unsaturated soil.

불포화토의 투수계수 방정식의 적용성 평가 (Applicability Evaluation of the Characteristics Equation for a Coefficient of Permeability of Unsaturated Soils)

  • 류태진;송창섭;임성윤
    • 한국농공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
    • /
    • pp.393-398
    • /
    • 2005
  • In order to treat flow problems for an unsaturated soils, it is required the mediation of the coefficient of permeability with variation of suction. The coefficient of permeability for soils can be determined by the direct or indirect methods. The direct methods of permeability can be performed either in the laboratory or in the field. The indirect methods can be predicted from the soil-water characteristics curve. Laboratory test methods to measure the coefficient of permeability can be categorized into two types, steady-state and unsteady-state. In this study, the coefficient of permeability for unsaturated soils was determined by the modified apparatus for steady state-method(Klute, 1972) and was predicted from the equations of Brooks and Corey(1964) and Van Genuchten(1980). Experimental results were compared with predicted coefficient of permeability and verified applicability of the two equations.

  • PDF

Permeability Measurement of a Circular Braided Preform for Resin Transfer Molding

  • Cho, Yun Kyoung;Song, Young Seok;Kang, Tae Jin;Chung, Kwansoo;Youn, Jae Ryoun
    • Fibers and Polymers
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.135-144
    • /
    • 2003
  • Permeability of the preform is one of key factors in design of RTM (Resin Transfer Molding) mold, determination of processing conditions, and modeling of flow in the mold. According to previous studies, permeability measured in the unsaturated fiber mats are higher than that in the saturated fiber mats by about 20% because of the capillary pressure. In this study, permeabilities of several fiber preforms are measured for both saturated and unsaturated flows. A saturated experiment of radial flow has been adopted to measure the permeability of anisotropic fiber preforms with high fiber content, i.e., circular braided preforms. In this method, four pressure transducers are used to measure the pressure distribution. Permeabilities in different directions are determined and the experimental results show a good agreement with the theory. Since permeability is affected by the capillary effect, permeability should be measured in the unsaturated condition for the textile composites to be manufactured under lower pressure as in the Vacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM).

정수슬러지 혼합토의 함수특성곡선과 불포화 투수 특성 (Characteristics of Soil-Water Characteristic Curve and Unsaturated Permeability of Sludge Mixture)

  • 임병권;김윤태
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.57-64
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 정수슬러지의 고함수비 문제를 해결하고 재활용을 촉진하기 위해 정수슬러지와 화강풍화토를 다양한 배합비로 혼합하여 슬러지혼합토(sludge mixture)를 제작하고, 다양한 실내 시험을 통해 슬러지혼합토의 물리적 특성과 불포화 특성을 분석하였다. 시험 결과, 정수슬러지 함량이 증가함에 따라 동일한 모관흡수력에 대응하는 체적 함수비는 증가하였다. 또한 정수슬러지 함량 또는 세립분 함량이 증가함에 따라 공기함입치는 0.9kPa에서 2.4kPa로 증가하였다. 슬러지혼합토의 포화투수계수 값과 함수특성곡선의 결과를 활용하여 강우 시 침투해석을 수행하는데 있어서 중요한 인자인 불포화 투수함수를 산정하였다.

Stability analyses of dual porosity soil slope

  • Satyanaga, Alfrendo;Moon, Sung-Woo;Kim, Jong R.
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.77-87
    • /
    • 2022
  • Many geotechnical analyses require the investigation of water flow within partially saturated soil zone to incorporate the effect of climatic conditions. It is widely understood that the hydraulic properties of the partially saturated soil should be included in the transient seepage analyses. However, the characteristics of dual porosity soils with dual-mode water retention curve are normally modelled using single-mode mathematical equation for simplification of the analysis. In reality, the rainwater flow can be affected significantly by the dual-mode hydraulic properties of the soil. This paper presents the variations of safety factor for dual porosity soil slope with dual-mode water retention curve and dual-mode unsaturated permeability. This paper includes the development of the new dual-mode unsaturated permeability to represent the characteristics of soil with the dual-mode water retention curve. The finite element analyses were conducted to examine the role of dual-mode water retention curve and dual-mode unsaturated permeability on the variations of safety factor under rainfall loading. The results indicate that the safety factor variations of dual porosity soil slope modelled using the dual-mode water retention curve and the unsaturated permeability equation are lower than those of dual porosity slope modelled using single-mode water retention curve and unsaturated permeability equations.