• 한국농공학회논문집
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• 제50권5호
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• pp.63-72
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• 2008

This study was conducted to define a characteristics of Electrical Resistivity of weathered soil against volumetric water content and frequency. It is essential to analyze and understand a characteristics of the Electrical Resistivity for evaluation of soil as subsurface contaminant detection. Before the test, an effect of pore water and ion were checked using four liquids(distilled water, tap water, potassium chloride 1.8mM, and 3.7mM). As a result, the correlation between the volumetric water content and the Electrical Resistivity was estimated. The Electrical Resistivity decreases with increasing frequency and water content. Also, Electrical Resistivity could be described by an exponential function of volumetric water content with the constants.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.39-46
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• 2015

불포화토의 함수비 변화에 따라 유전상수는 민감하게 변화하므로, TDR 프로브를 이용하여 유전상수를 측정함으로써 흙의 체적함수비를 산정하기 위한 연구가 여러차례 시도되어 왔다. 본 연구에서는 불포화지반의 깊이에 따른 함수상태를 획득하기 위하여 관입형 TDR 프로브(TDRP)를 개발 및 현장적용을 수행하였다. 개발된 TDRP는 콘, 주면부, 롯드, 그리고 해머 및 가이드로 구성된다. 지반의 유전상수를 측정하기 위한 세개의 전극은 주면부의 표면에 설치되었으며, 세개의 전극은 동축선과 연결한 후, reflectometer에 연결하여 TDRP 측정 시스템을 구성하였다. 체적함수비-유전상수의 관계를 결정하기 위하여, 실내실험에서 체적함수비 변화에 따른 주문진사의 유전상수를 측정하였다. 실험결과, 체적함수비-유전상수의 관계는 프로브의 설치방식에 관계없이 3차 다항식으로 결정되었으며, 시료의 체적함수비와 높은 상관성을 나타내었다. TDRP의 현장적용실험은 현장에서 소형 sampler로 채취된 시료의 중량함수비 결과와 비교 및 분석되었으며, TDRP로 산정된 체적함수비와 유사한 경향을 보였다. 본 연구에서 개발된 관입형 TDR 프로브는 관입심도에 따라 대상지반의 체적함수비를 효과적으로 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1076-1082
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• 2006

This study measured the change of media properties using Time domain Reflectometry (TDR) and Tensionmeter (TM) to measure volumetric water content of soil affecting in land subsidence and pollutant diffusion under saturation/unsaturated condition by water-level fluctuations. Also, actual water content compared their changes aspect by dry oven test for quantitative determinations of these measured values. In the case of TM, initial unsaturated condition confirmed that range in dimension of each other different according to their establishment depth, but measured values of TM can know that is shown measured value in almost similar measuring range under drain condition after the first injection. Also, the results of TDR showed that can measure enough change of volumetric water content in saturation/unsaturated condition by water-level fluctuations. Therefore, we are judged that TDR measurement equipment is very effective to measure the variations of volumetric water content and water-level being caused in groundwater level fluctuations.

• 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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권8호
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• pp.17-28
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• 2015

흙-함수특성곡선에 대한 선행 연구결과들의 경우, 정량적으로 간극수 유출입량을 측정하여 모관흡수력에 따른 체적함수비를 산정하였다. 본 연구에서는, 압력판 추출시험기(VPPE)에 Time Domain Reflectimoetry(TDR) 측정 시스템을 도입하여 불포화토의 건조과정 및 습윤과정 진행에 따른 유전상수를 측정하여 체적함수비를 산정하고자 하였다. 압력판 추출 시험기는 압력셀, 압력조절장치, 뷰렛 시스템, TDR 프로브로 구성된다. 압력셀에 초기 간극비가 다른 두 시료를 조성한 후, 압력조절장치를 이용하여 압력셀 내부에 0.1kPa - 50kPa 범위의 공기압을 가하여 모관흡수력을 조절하였다. 그리고 뷰렛시스템을 이용하여 모관흡수력 변화에 따른 시료의 체적함수비 변화를 측정하였다. 또한, 압력셀 내부에 설치된 TDR 프로브를 이용하여 프로브 양단에서 발생되는 전자기파의 반사 신호로부터 유전상수를 산정하였다. 주문진 표준사의 체적함수비 변화에 따른 유전상수 측정에 대한 보정으로 도출한 체적함수비와 유전상수관계를 이용하여 시료의 체적함수비를 산정하였다. 실험 결과, 시료의 초기 간극비와 상관없이 TDR 프로브에 의해 산정된 체적함수비는 뷰렛 시스템을 통해 정량적으로 산정된 체적함수비와 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한, 건조과정 및 습윤과정 진행에 따라 동일한 모관흡수력에 대한 함수비의 차이가 존재하는 이력현상(Hysteresis)이 발생하였고, 건조과정 및 습윤과정의 반복에 따라 이력현상은 줄어들었다. 본 연구에서 적용된 전자기파의 시간영역반사법(TDR)을 통해 불포화토의 흙-함수특성곡선을 효과적으로 파악할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제45권6호
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• pp.153-161
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• 2003

The purpose of this paper is to investigate the soil-water characteristic curves for an unsaturated soil. To this ends, a series of suction measured test was conducted on the selected 4 kinds of soils taken from different sites of Korea, using modified pressure plate apparatus. Form the test results, the water contents, degree of saturation and volumetric water contents were analyzed with the suction. And the soil-water characteristic curves of unsaturated soil were drawn from the test results for various factors. The characteristic curves drawn with water content vs matric suction were classified certainly the difference in wet side but were not classified in dry side. The characteristic curves drawn with degree of saturation vs matric suction for unsaturated soil were shown the opposite inclination as compared with the former curve. But the characteristic curve with volumetric water content vs matric suction was described suitably not only in wet side condition but also in dry side. And it was found that the volumetric water contents of loose soil was high at the initial condition but that of dense soil was high at final condition (dry side).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3287-3295
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• 2009

본 연구는 강우재현장치를 제작하고, 화강암질 풍화토로 조성된 모형사면에 강우 및 사면조건에 따라 모형실험과 수치해석을 실시하였다. 모형실험에서 계측된 체적함수비와 간극수압의 변화특성을 분석하였으며 또한 수치해석 결과와 비교하였다. 체적함수비는 강우강도가 크고 사면경사가 급할수록 한계값에 도달하는데 짧은 시간이 소요되는 반면 강우강도가 작고 사면경사가 완만할수록 많은 시간이 소요되는 것으로 나타났다. 강우강도가 작고 강우지속시간이 짧을수록 더 큰 부의 간극수압을 나타내고 회복하는 시간도 짧은 것으로 나타났다. 이와 반면 강우강도가 크고 강우지속시간이 길수록 부의 간극수압을 회복하는데 오랜 시간이 소요되는 것으로 나타났다. 강우재현 모형실험과 수치해석을 수행한 결과 체적함수비와 간극수압의 분포경향이 유사하게 나타났다. 그러나 체적함수비는 최대 5% 정도, 간극수압은 최대 3kPa 정도의 차이를 보였다.

• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.485-496
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• 2020

이 연구에서는 집중호우로 인해 발생하는 토사비탈면의 표층붕괴 징후를 파악하기 위해 체적함수비의 변화특성을 분석하였다. 붕괴가 발생한 조건과 발생하지 않은 조건에서의 체적함수비 변화특성을 파악하기 위해 실내토조실험과 테스트베드에서 확보한 체적함수비 계측자료를 비교하였다. 본 연구에서 확보한 282개의 체적함수비 계측자료를 분석한 결과, 붕괴가 발생한 경우의 체적함수비 증가기울기는 0.072~0.309 범위에 분포하고 붕괴가 발생하지 않은 테스트베드의 경우에는 0.01~0.32의 값을 가져 특정값을 기준으로 붕괴 유무가 구분되지는 않았다. 그러나 체적함수비 증가기울기 값이 높아질수록 붕괴가 발생하는 경향이 뚜렷하게 나타났으며 이를 이용하여 4단계의 경보기준을 제시하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제7권6호
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• pp.39-48
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• 2004

The purpose of this paper was to confirm the application of the equation of the soil-water characteristic curve on an unsaturated soil. To this ends, a series of suction test was conducted on the selected 4 kinds of soil which is located in Korea, using the modified pressure extractor apparatus. And it was carried out to analyze the experimental parameters which can describe the soil-water characteristics, were determined by using the data obtained from the experiment. From the results, it was found that the matric suction was varied according to the grain size distribution, amount of fine grain particle and void ratio. Also it was found that the residual volumetric water content was decreased with the void ratio, but the index related air entry value, the soil parameter related water content and the parameter with residual water content were increased with the void ratio. And the application of equation of the soil-water characteristic curve was confirmed for the various conditions and the various state by the comparison between the volumetric water content measured by the experiment and the predicted values.

• 지질공학
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• 제15권4호
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• pp.487-494
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• 2005

흙 절개지 사면붕괴 원인은 대부분 강우에 의해 체적함수비의 증가에 따라 발생되기 때문에 체적함수비 변화를 측정할 수 있는 새로운 측정기 술이 요구된다. 본 연구에서는 체적함수비 변화를 정량적으로 측정하기 위하여 유전율 측정시스템인 FDR과 ADR 측정프로브를 사용하여 실내 토조시험을 수행하였다. 총 2단계 에 걸쳐 시간당 7.5mm/hour의 인공강우 조건하에서 압밀 화강풍화토 내 발생되는 체적 함수비와 간극수압 변화를 측정하여 비교하였다. 측정결과, 인공강우에 의한 체적 함수비와 간극수압 변화는 거의 동일한 시점에서 함께 파악되었다.