• 제목/요약/키워드: Infiltration parameters

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강우침투에 따른 사면의 안정성 평가 (Slope Stability Analysis by Rainfall Infiltration)

  • 한희수;조재호;양남용;신백철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권10호
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    • pp.29-38
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    • 2011
  • 현행 사면 안정 해석 시 지하수위 결정방법은 강우에 의한 침투과정에 의한 불포화구간을 제대로 반영하고 있지 못하고 있다. 본 연구에서는 강우에 의한 지표면 상부침투에 의한 포화대 증가에 따른 사면의 안전율 변화를 실내모형실험을 통해 검증하고자 하였다. 강우침투로 인한 흙의 전단강도 저하를 정확히 파악하기 위해 실내 사면모형실험을 통해 함수비 변화를 측정하고, 이에 따른 강도정수의 변화를 파악하였다. 포화깊이 3.0m에서 4.5m로 변할 때 안전율이 가장 크게 변화되는 것을 알 수 있었으며, 이는 설계기준에서 제시한 지하수위 (-)3.0m은 다소 과소 설계된다는 것을 판단할 수 있다. 또한, 지표면 포화로 해석할 경우는 과다 설계되므로 사면의 설계 시 강우 침투에 관한 실험 및 해석이 필요함을 알 수 있다.

저영향개발기법 설계 및 평가를 위한 LIDMOD3 개발 (LIDMOD3 Development for Design and Evaluation of Low Impact Development)

  • 전지홍;서성철
    • 한국물환경학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.382-390
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    • 2018
  • In this study, the LIDMOD3 was developed to design and evaluate low impact development (LIDMOD). In the same fashion, the LIDMOD3 employs a curve number (NRCS-CN) method to estimate the surface runoff, infiltration and event mean concentration as applicable to pollutant loads which are based on a daily time step. In these terms, the LIDMOD3 can consider a hydrologic soil group for each land use type LID-BMP, and the applied removal efficiency of the surface runoff and pollutant loads by virtue of the stored capacity, which was calculated by analyzing the recorded water balance. As a result of Model development, the LIDMOD3 is based on an Excel spread sheet and consists of 8 sheets of information data, including: General information, Annual precipitation, Land use, Drainage area, LID-BMPs, Cals-cap, Parameters, and the Results. In addition, the LIDMOD3 can estimate the annual hydrology and annual pollutant loads including surface runoff and infiltration, the LID efficiency of the estimated surface runoff for a design rainfall event, and an analysis of the peak flow and time to peak using a unit hydrolograph for pre-development, post-development without LID, and as calculated with LID. As a result of the model application as applied to an apartment, the LIDMOD3 can estimate LID-BMPs considering a well spatical distributed hydroloic soil group as realized on land use and with the LID-BMPs. Essentially, the LIDMOD3 is a screen level and simple model which is easy to use because it is an Excel based model, as are most parameters in the database. This system can be expected to be widely used at the LID site to collect data within various programmable model parameters for the processing of a detail LID model simulation.

RCP 기후변화 시나리오에 따른 우수 유출량 저감을 위한 저영향개발 시설의 적용 방안 (Application of LID to Reduce Storm Runoff according to the RCP Climate Change Scenarios)

  • 김민지;김지은;박경운;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권3호
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    • pp.333-342
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    • 2022
  • 기후변화의 영향으로 집중호우가 증가하고 있으며, 이로 인한 침수피해가 매년 발생하고 있다. 본 연구는 저영향개발(LID) 시설의 우수 유출저감 효과를 분석하기 위하여, 용두빗물펌프장 유역을 대상으로, 미국 환경보호청(EPA)의 우수유출관리모형(SWMM)을 이용하여, 과거와 미래의 대표 강우사상에 대한 유출분석을 수행하였다. 그 결과 과거 강우사상과 비교하여 미래 대표 강우사상에 대한 침투량은 3.17 % 증가하였지만, 지표면 유출량 및 첨두유량은 각각 32.50 % 및 128.77 % 증가하였다. 이러한 지표면 유출량과 첨두유량의 증가를 감소시키기 위하여 투수성 포장, 옥상녹화 및 빗물정원을 선정하였다. 세 가지 LID 시설의 매개변수와 설치 면적 비율을 조정하여 LID 시설의 적용성을 평가하였다. 그 결과 첨두유량과 지표 유출량을 감소시키고 침투량과 저류량를 증가시키는 투수성 포장, 옥상 정원 그리고 빗물 정원의 적정 매개변수를 찾을 수 있었다. 또한 투수성 포장, 옥상녹화, 빗물정원의 적용 비율이 2:1:3일 때, 첨두유량 26.85 %, 침투량 12.10 %, 지표면 유출량 15.11 %, 저류량 509.47 %의 저감효과가 나타났다. 재현기간별 우수 유출저감 효과를 분석한 결과, 재현기간이 증가할수록 첨두유량과 지표면 유출량의 비중은 늘어나고 침투량과 저류량의 비중은 줄어드는 것으로 나타났다.

ESTIMATION OF LONG-TERM POLLUTANT REMOVAL EFFICIENCIES OF WET RETENTION/DETENTION BASINS USING THE WEANES MODEL

  • Youn, Chi-Hyueon;Pandit, Ashok;Cho, Han-Bum
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.215-219
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    • 2005
  • A macro spreadsheet model, WEANES (Wet Pond Annual Efficiency Simulation Model), has been developed to predict the long-term or annual removal efficiencies of wet retention/detention basins. The model uses historical, site-specific, multi-year, rainfall data, usually available from a nearby National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) climatological station to estimate basin efficiencies which are calculated based on annual mass loads. Other required input parameters are: 1) watershed parameters; drainage area, pervious curve number, directly connected impervious area, and ti me of concentration, 2) pond parameters; control and overflow elevations, pond side slopes, surface areas at control elevation and pond bottom; 3) outlet structure parameters; 4) pollutant event mean concentrations; and 5) pond loss rate which is defined as the net loss due to evaporation, infiltration and water reuse. The model offers default options for parameters such as pollutant event mean concentrations and pond loss rate. The model can serve as a design, planning, and permitting tool for consulting engineers, planners and government regulators.

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C/SiC 복합재료 제조시 Pulse-CVI에서 증착변수의 영향 연구 (Studies on Effects of Deposition Parameters in Manufacturing of C/Sic composites by Pulse-CVI)

  • 김용탁;김영준;정귀영
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.141-143
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    • 2001
  • Ceramic fiber-reinforced composites have good mechanical properties in hardness and durability. In this study, we studied the formation of SiC/C composites from methyltrichlorosilane and hydrogen by the Pulse-chemical vapor infiltration(PCVI) to deposit silicon carbide around the changes of the amount of deposit. SiC/C composites formed at $950^{\circ}C$, 20torr, Pulse-times (5s/60s). SEM of the cross sectional area of semple showed deposited silicon carbide around fibers.

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산사태해석을 위한 GIS기반의 강우침투-지하수흐름 예측 기법 제안 (Predicting Rainfall Infiltration-Groundwater Flow Based on GIS for a Landslide Analysis)

  • 김정환;정상섬;배덕효
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권7호
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    • pp.75-89
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    • 2013
  • 본 연구에서는 산사태 해석을 위한 GIS기반의 지반수문학적인 강우침투-지하수 흐름 모델(YSGWF, YonSei GroundWater Flow)을 개발하였다. 이 모델은 흙의 불포화 특성을 반영하기 위하여 개선된 Green-Ampt 모델을 적용하였으며, 지하수의 흐름을 계산하기 위하여 Darcy의 법칙과 GIS의 래스트 모델을 사용하였다. GIS 수치표고모델을 그리드 형태의 래스트 모델(Raster Model)로 변환하여 기반암 데이터를 모델링 하였으며, 경사와 흐름 방향을 분석하여 지하수 흐름 해석이 가능하도록 하였다. 지하수의 분포는 지표면으로 부터 강우 침투에 의해 일시적으로 형성되는 습윤대, 함양되기 전까지의 불포화대, 기반암 상부의 지하수대로 구분하였으며, 지하수대 상부의 연직방향 침투와 지하수대에서의 수평방향 흐름을 고려하여 3차원적인 지하수 흐름을 계산하도록 하였다. 실제 사례와 비교한 결과, 본 지하수 예측모델(YSGWF)에 의한 산사태 해석 결과는 산사태 발생지역을 비교적 정확히 예측하는 것으로 판단되며, 이러한 검증을 토대로 실제 산지에 대한 산사태 해석을 위한 지하수 예측에 적용 가능함을 확인할 수 있었다.

불포화 사면안정에 미치는 세립분의 영향분석 (Effect of Fines on the Stability of Unsaturated Soil Slopes)

  • 이규현;정상섬;김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.101-109
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    • 2007
  • 국내 풍화토사면의 경우 순수 균질 사면보다는 대부분 점토 및 세립분이 섞인 비균질 상태로 존재하며 이러한 함유비율은 풍화도 및 지역에 따라 다르다. 따라서 세립분함량 변화에 따른 불포화사면에의 분석을 위해, 화강풍화토(SW)에 일정비율의 세립분(CH)을 섞어 성형한 시료를 통해 GCTS pressure plates을 이용한 함수특성곡선 실험을 수행하였다. 실험 및 침투해석결과 강우지속시간에 따른 포화깊이의 증가율은 세립분이 증가할수록 또한 상대밀도가 증가할수록 작아졌다. 또한 침투해석과 포화 및 불포화강도정수를 이용한 사면 안정성 해석결과(SLOPE/W), 전반적으로 세립분함량 $10\sim15%$의 범위까지는 침투깊이 증가에 따른 흡수력 변화가 안전율에 지대한 영향을 미치는 반면 이를 초과하는 경우(>15%)에는 오히려 세립분함량 증가에 따른 강도정수의 변화가 크게 영향을 미침을 알 수 있었다.

단지내 차도용 투수성 포장의 물순환 효과분석 (An Analysis on the Hydrologic Cycle Effect of Rodway Permeable Pavement in Rasidential Site)

  • 이정민;현경학;여옥경
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.691-699
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    • 2010
  • In recent years, increases in impervious areas with rapid urbanization and land use changes are causing numerous hydrologic cycle and environmental problems. Impermeable pavement have a various defect such as collection rainwater, decreasing of sliding resistance, and etc. In this study, the hydrologic cycle effect of permeable pavement were analyzed by the experiment and the numerical simulation. The numerical model used was a modified SWMM especially for considering the hydrologic cycle effect of permeable pavement. The parameters of modified SWMM were revised by the experimental results. Also, the effects of runoff quantity reduction are reviewed when permeable pavement is applied to Incheon Cheongna watershed. The hydrologic cycle analysis of Incheon Cheongna watershed, continuous simulations of urban runoff were performed. The analysis results of permeable pavement setup effect on runoff are follows: the surface runoff after permeable pavement setup decreases to 74.35% of the precipitation whereas the surface runoff before permeable pavement setup amounts to 81.38% of the precipitation; the infiltration after permeable pavement setup increases to 15.13% of the precipitation whereas the infiltration before permeable pavement setup amounts to 8.32% of the precipitation.

Selective Laser Sintering of Alumina Using an Inorganic Binder Monoclinic $HBO_2$ and Post-Processing

  • 이인섭
    • 한국분말재료학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.199-209
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    • 1998
  • A new low melting inorganic binder, monoclinic $HBO_2$, has been developed for Selective Laser Sintering (SLS) of alumina powder by dehydration process of boron oxide powder in a vacuum oven at $120^{\circ}C$. It led to better green SLS parts and higher bend strength far green and fired parts compared to other inorganic binders such as aluminum and ammmonium phosphate. This appeared to be due to its low viscosity and better wettability of the alumina particle surface. A low density single phase ceramic, aluminum borate ($Al_{18}B_4O_{33}$), and multiphase ceramic composites, $A_{12}O_3-A_{14}B_2O_9$, were successfully developed by laser processing of alumina-monoclinic $HBO_2$ powder blends followed by post-thermal processing; both $Al_{18}B_4O_{33}$ and $A_{14}B_2O_9$ have whisker-like grains. The physical and mechanical properties of these SLS-processed ceramic parts were correlated to the materials and processing parameters. Further densification of the $A_{12}O_3-A_{14}B_2O_9$ ceramic composites was carried out by infiltration of colloidal silica, and chromic acid into these porous SLS parts followed by heat-treatment at high temperature ($1600^{\circ}C$). The densities obtained after infiltration and subsequent firing were between 75 and 80% of the theoretical densities. The bend strengths are between 15 and 33 MPa.

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알루미늄 기지 금속복합재료의 기계적 성질에 미치는 제조변수의 영향 (Effects of Processing Parameters on the Mechanical Properties of Aluminium Matrix Composites)

  • 김재동;고성위;김형진
    • 동력기계공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.130-136
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    • 2005
  • The effects of additional Mg content, the size and volume fraction of reinforcement phase on the mechanical properties of ceramic particle reinforced aluminium matrix composites fabricated by pressureless metal infiltration process were investigated. The hardness of $SiC_p/AC8A$ composites increased gradually with an increase in the additive Mg content, while the bending strength of $SiC_p/AC8A$ composites increased with an increase in additive Mg content up to 5%. However, this decreased when the level of additive Mg content was greater than 5% due to the formation of coarse precipitates by excessive Mg reaction and an increase in the porosity level. The hardness and strength of the composites increased with decreasing the size of SiC particle. It was found that the composites with smaller particles enhanced the interfacial bonding than those with bigger particles from fractography of the composites. The hardness of $Al_2O_{3p}/AC8A$ composites increased gradually with an increase in the volume fraction, however, the bending strength of $Al_2O_{3p}/AC8A$ composites decreased when the volume fraction of alumina particle was greater than 40% owing to the high porosity level.

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