• 제목/요약/키워드: Green & Ampt model

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토성별 특정 수심의 저류된 유출수의 지하침투 소요시간 산정에 관한 연구 -Green-Ampt 방정식 적용을 중심으로- (Estimation of Ponding Times for various Soil Textures and Ponding Depths -Using the Green-Ampt Infiltration Model-)

  • 권경호;안동만
    • 한국조경학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.170-180
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    • 2000
  • The surface-drainage system, which consists of bio-swale and detention-infiltration Basins and carries out the function of temporary detention-infiltration of runoff, is defined as the "natural drainage system". It is an environmentally sound and economically beneficial practice to reduce run-off by retaining it in swales as much as possible and letting run-off infiltrate into the ground. In order to estimate appropriate capacity of swales, it is necessary to know how long will it take for certain depths of water to infiltrate. The ponding times, or infiltration times, of various depths and of various soil textures, could be estimated with the Green-Ampt Infiltration Model. Included soil textures are loamy sand, sandy loam, loam, silty loam, sandy clay loam and clay loam. Ponding depths are from 10cm to 100cm intervals. Newton-Raphson method is used for the solution of the Green-Ampt equation by a computer program. The computer program was written with the FORTRAN Developer 4.0 v.. Selected ponding depth is acceptable when the sum of the ponding time and the breeding time of mosquitoes is less than the tolerance period of innundation of grasses and trees.and trees.

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밭에서의 유효우량 산정모형 개발 (Modeling Effective Rainfall for Upland Crops)

  • 정하우;김성준
    • 한국농공학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.29-39
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    • 1993
  • A model for estimating daily effective rainfall of upland crops was developed. The infiltration process was described by Green-Ampt infiltration model developed by Chu(1978). The model considers delayed surface ponding and surface detention storage under a uniform soil profile. The Green-Ampt parameters, that is, average hydraulic conductivity and average capillary pressure head on a sandy loam soil were determined from field experiment using Air-entry permeameter developed by Bouwer(1966). The model was verified by comparing measured and simulated surface runoff. The ratios of effective rainfall to total rainfall for red pepper, soybean, sesame and Chinese cabbage were evaluated using Borg's root growth model( 1986) respectively. The followings are a summary of this study results; 1.In a sandy loam soil average hydraulic conductivity was 3.28cm/hr and average capillary pressure head was 3.00cm. 2.The root growth of upland crops could be expressed by Borg's root growth model successively. 3.The measured and simulated surface runoff was agreed well with each other. 4.As the rainfall amount was increased, the ratio of effective rainfall to total rainfall was decreased exponentially till a certain growing period.

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강우시 습윤에 의한 불포화 풍화토의 사면 안정 해석 연구 (A Study of Stability Analysis on Unsaturated Weathered Slopes Based on Rainfall-induced Wetting)

  • 김재홍;박성완;정상섭;유지형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.123-136
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    • 2002
  • 강우시 발생하는 여러 사면의 얕은 파괴는 지표로 침투하는 강우에 의한 포화깊이 증가에 의해 발생한다. 본 연구에서는 불포화사면 해석을 위하여 국내의 전형적인 표토층을 구성하는 화강풍화토를 3가지(SW, SP, SM)로 분류하여 함수특성곡선을 각각 구하고 그에 따른 함수특성곡선의 방정식을 추정하였으며, 기존에 사용되고 있는 Green & Ampt의 포화깊이 추정식과 수치해석 결과를 비교.분석함으로써 추정식의 사용범위에 대한 제한성을 파악하였다. 또한, 강우에 의한 사면의 포화깊이가 사면의 안정성에 미치는 영향을 파악하고 화강풍화토의 함수특성곡선을 이용하여 불포화사면의 강도정수를 추정하여 계산된 불포화지반의 해석이 기존의 포화사면의 해석에 비하여 보다 정확한 결과임을 알 수 있었다.

분포형 강우-유출 모형에서 토양도 격자크기 효과가 Green-Ampt 모형의 매개변수와 모의된 강우손실에 미치는 영향 (Impact of Different Green-Ampt Model Parameters on the Distributed Rainfall-Runoff Model FLO-2D owing to Scale Heterogeneity)

  • 황지형;이길하
    • 한국환경과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.15-23
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    • 2020
  • The determination of soil characteristics is important in the simulation of rainfall runoff using a distributed FLO-2D model in catchment analysis. Digital maps acquired using remote sensing techniques have been widely used in modern hydrology. However, the determination of a representative parameter with spatial scaling mismatch is difficult. In this investigation, the FLO-2D rainfall-runoff model is utilized in the Yongdam catchment to test sensitivity based on three different methods (mosaic, arithmetic, and predominant) that describe soil surface characteristics in real systems. The results show that the mosaic method is costly, but provides a reasonably realistic description and exhibits superior performance compared to other methods in terms of both the amount and time to peak flow.

2층 지반의 표면파괴에 대한 안정성 평가를 위한 침투거동 해석 (Infiltration Analysis for Surficial Stability Evaluation of Two-layered Slopes)

  • 조성은
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권8호
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    • pp.45-53
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    • 2005
  • 강우에 의한 표면파괴는 세계적으로 흔히 볼 수 있는 사면파괴의 형태이다. 본 연구에서는 침투가 사면 표면의 안정에 미치는 영향을 평가하기 위해 일차원 침투모델을 이용한 무한사면 해석법을 연구하였다. 2층으로 구성된 지반에서 임의의 강우에 의해 유발되는 얕은 사면파괴의 가능성을 평가하기 위해서 Green-Ampt모델에 바탕을 둔 수정 GAML(Green-Ampt-Mein-Larson) 모델을 확장하여 재현기간에 따른 강우강도와 지속시간이 고려되는 침투거동을 예측하였다. 예측된 침투거동과 비교하기 위하여 일련의 수치해석이 수행되었다. 그 결과에 의하면 적절하게 선택된 입력값을 사용하면 제안된 간략법이 더욱 엄밀한 해석법인 유한요소해석과 근사한 합리적인 결과를 줌을 알 수 있다.

수분 재분포를 고려한 강우 침투 시 자연 사면에서의 포화깊이 산정 (Estimation of Saturation Depth by Reflecting Water-redistribution Phenomena at a Natural Slope)

  • 김웅구;장병욱;차경섭
    • 한국농공학회논문집
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    • 제48권1호
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    • pp.71-79
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    • 2006
  • In Korea, most landslides occurred during the rainy season and had a shallow failure plane parallel to the slope. For these types of rainfall-induced failures, the most important factor triggering slope unstability is decrease in the matric suction of unsaturated soils with increasing saturation depth by rainfall infiltration. The saturation depth was readily estimated using modified Green-Ampt model proposed by Chu et al. (Chu Model) at present. But Chu Model involves some problems for application, because water-redistribution phenomena were not effected. So the modified Chu Model (MCGAM) which reflect water redistribution phono mens was developed. The results showed that the MCGAM had a better agreement with measured volumetric water contents than existing Chu Model.

산지유역의 초과우량 추정 모형 (Rainfall Excess Model for Forest Watersheds)

  • 남선우;최은호
    • 물과 미래
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    • 제23권3호
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    • pp.351-361
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    • 1990
  • 식생계로 피복되고 투수성 토양을 갖는 산지유역에서의 점유출량 결정을 위해 초과우량 추정모형을 유도하였다. 산림에 의한 canopy차단 및 풀, 낙엽, 농작물 등에 의한 지표피복차단저축을 고려하고, 유역 포화시의 증발산량을 계산하여 관측강우로부터 지표 흙에 도달되는 순강우량을 결정하였다. 부정강우사상에 적용할 수 있도록 수정된 Green-Ampt모형으로부터 침투율을 결정하여 초과우량을 산정하였고, IHP 대표시험유역 가운데 장평유역의 실제호우사상에 적용하여 손실율, 유출율 및 유출발생시간 등을 결정, 적용성 여부를 검토하였다.

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Modeling Infiltration and Redistribution for Multistorm Runoff Events

  • 유동렬;이강근
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.74-77
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    • 2000
  • Infiltration and water flow in the upper soil layer of a deep water table aquifer are modeled for multistorm runoff events. The infiltration process is developed using the sharp wetting front model of Green and Ampt, and the following redistribution process is modeled using the gravity drained rectangular approximation. The Brooks-Corey model [Brooks and Corey, 1966] is adopted to relate the effective soil saturation, the tension head, and the unsaturated hydraulic conductivity Firstly, the infiltration and redistribution model is developed for a single stom runoff event. Then a couple of events combined for multistorm runoff events. In the later case, infiltration rate of the second rainfall is strongly influenced by the length of the rainfall hiatus and soil moisture profile.

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강우침투에 대한 불포화 토사사면의 확률론적 안정해석 (Probabilistic Stability Analysis of Unsaturated Soil Slope under Rainfall Infiltration)

  • 조성은
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.37-51
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    • 2018
  • 우리나라의 산지사면은 풍화잔류토 층의 깊이가 얕아 강우의 침투로 인한 사면파괴가 많이 발생한다. 이때 파괴면의 깊이는 얕고 토사층과 기반암의 경계면 근처를 통과하는 특징을 가지고 있다. 강우의 침투로 인한 불포화 토사사면의 불안정성에 중요한 영향을 미치는 지반 정수들은 큰 불확실성을 포함한다. 따라서 본 연구에서는 강우로 인한 사면파괴를 예측하기 위하여 지반의 수리학적 특성과 강도특성을 랜덤변수로 고려하는 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 확률론적 해석 절차를 제안하였다. 일정한 강우강도에 대한 기반암이 얕게 존재하는 불포화 토사사면의 안정성 예측을 위하여 강우강도에 따른 사면 표면에서의 경계조건을 반영하여 Green-Ampt 모델을 수정하고 얕은 기반암의 경계조건을 도입하였다. 침투해석의 결과를 무한사면 해석에 적용하여 안전율을 계산하였다. 제안된 확률론적 해석법은 강우의 침투에 따른 사면의 시간 의존적 파괴확률을 계산할 수 있다.

불포화 토사사면의 얕은파괴 해석에 대한 비교 연구 (A Comparative Study of Surficial Stability Analyses in Unsaturated Soil Slopes)

  • 조성은;이승래
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.135-143
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    • 2001
  • 강우에 의한 잔류토에서의 얕은 사면파괴는 세계적으로 흔히 볼 수 있는 사면파괴의 형태이다. 본 연구에서는 침투가 사면 표면의 안정에 미치는 영향을 평가하기 위해 한계평형법을 이용하는 무한사면 해석법을 연구하였다. 재현기간에 따른 강우강도가 지속기간이 고려되는 임의의 강우에 의해 유발되는 얕은 사면파괴의 가능성을 평가하기 위해서 Green-Ampt 모델에 바탕을 둔 간략법들이 적용되었다. 간략법들에 의한 결과들과 비교하기 위하여 일련의 수치해석이 수행되었다. 그 결과에 의하면 적절하게 선택된 입력값을 사용하면 수정간략법이 더욱 엄밀한 해석법인 유한요소해석과 근사한 합리적인 결과를 줌을 알 수 있다.

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