Water for future (물과 미래)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
권호 표지

Experimental Study on Hysteresis Phenomena in Porous Media

다공성 매질에서 이력현상에 대한 실험적 연구

  • 강우영 (서울대학교 토목공학과) ;
  • 박재현 (서울대학교 토목공학과 박사과정수료, 한국건설기술연구원 수자원연구실 선임연구원, 서울대학교 토목공학과)
  • Published : 1995.08.01
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Abstract

The water retention function which has the hysteresis phenomena is required to analyze the Richards equation which is a governing equation of the unsaturated flow, and its hysteresis phenomena has influence upon the characteristics of the unsaturated flow. The accuracy of the published hysteresis models is compared by using experimental data of the water retention function. The apparatus to experiment the hysteresis phenomena on the soil is developed, and experimental data for the main wetting process and the main drying process of the water retention function are obtained. The parameters of the van Genuchten equation are calibrated by using experimentally obtained data. As a result of the comparison of the selected hysteresis models which simulate the main drying curve from the main wetting curve, the Model I-1(Mualem) overestimates and the Model II-1(Mualem) underestimates but the Model III-2(Park and Sonu) similarly estimates the experimental data of the main drying curve.

비포화 흐름의 지배방정식인 Richards식을 수치해석하기 위해 필요한 물보유함수는 이력현상을 가지고 있으며 이러한 이력현상은 비포화 흐름특성에 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 토양시료의 물보유함수 실측치를 이용하여 기존의 이력현상 모형들의 정확성을 검토하였다. 이를 위해 물보유함수 이력현상을 실측할 수 있는 실험장치를 개발하여 국내 토양시료를 대상으로한 주젖음과정과 주마름과정의 실측치를 구하였고, 이 자료로부터 물보유함수 추정식인 van Genuchten식의 매개변수를 추정하였다. 추정된 주젖음곡선을 이력현상 모형인 Model I-1(Mualem), Model II-1(Mualem) 과 Model III-2(박과 선우)에 적용하여 주마름곡선을 모의한 결과, Model I-1의 모의곡선은 주마름곡선의 실측치를 과대 모의하고 Model II-1은 과소 모의하지만 Model III-2는 실측치에 근접하게 모의하였다.

Keywords

References

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