Abstract
In this study, analysis of the flow of water in the soil environment was attempted to examine the changing patterns of permeability coefficient, k, presented in Darcy's law depending on soil particle size and the pattern of mixed soil that main factor affecting ground water flow in soil environment. In addition, permeability coefficient patterns depending on changes in water temperature and concentration were measured. As a result, the permeability for the soil particle size and mixing pattern is proportional to the size of the particles, and it was also influenced by the porosity depending on the mixed pattern and stratification. Especially compared with the single particle, mixing different sizes samples showed a lower k than the value of smaller single particles. In addition, permeability of groundwater increased with increasing temperature, also permeability decreased depending on the concentration of ions in groundwater. The results of this study were expected to use as meaningful data for the phenomenon reflects the characteristics of the soil to understand mobility of groundwater in soil environment.
본 연구에서는 토양에서 지하수의 흐름에 영향을 미치는 주요한 인자인 토양입자의 크기 및 입자들의 혼합 패턴에 따라 Darcy의 법칙에서 제시되어 있는 투수계수가 변화하는 양상을 검토하여 토양 환경에서의 물의 흐름에 대한 해석을 시도하였다. 또한 물의 온도 및 농도 변화에 따른 투수계수의 양상을 파악하였다. 그 결과, 토양입자의 크기 및 혼합패턴에 대한 투수계수는 입자의 크기에 비례하는 경향을 보였으며, 조합에 따라 공극률의 영향을 많이 받았다. 특히 단일입자에 비해 크기가 다른 모래 시료를 혼합한 경우 크기가 작은 단일입자의 투수계수값보다 낮은 값을 나타내었다. 또한 온도 증가에 따라 지하수의 투수계수가 증가하였으며, 지하수 내 이온의 농도에 따라 투수계수가 감소하였다. 본 연구결과는 토양 환경에서 지하수의 거동을 해석하는데 있어 토양의 특성이 반영되는 현상에 의미있는 자료로 활용될 것으로 기대된다.
