• 제목/요약/키워드: Unsaturated flow

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컨벌루션 기법을 이용한 제주도 지하수 함양량의 시공간적 변화 분석 (Analyzing Spatio-Temporal Variation of Groundwater Recharge in Jeju Island by using a Convolution Method)

  • 신경희;구민호;정일문;김남원;김기표
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.625-635
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    • 2014
  • Temporal variation of groundwater levels in Jeju Island reveals time-delaying and dispersive process of recharge, mainly caused by the hydrogeological feature that thickness of the unsaturated zone is highly variable. Most groundwater flow models have limitations on delineating temporal variation of recharge, although it is a major component of the groundwater flow system. A new mathematical model was developed to generate time series of recharge from precipitation data. The model uses a convolution technique to simulate the time-delaying and dispersive process of recharge. The vertical velocity and the dispersivity are two parameters determining the time series of recharge for a given thickness of the unsaturated zone. The model determines two parameters by correlating the generated recharge time series with measured groundwater levels. The model was applied to observation wells of Jeju Island, and revealed distinctive variations of recharge depending on location of wells. The suggested model demonstrated capability of the convolution method in dealing with recharge undergoing the time-delaying and dispersive process. Therefore, it can be used in many groundwater flow models for generating a time series of recharge.

사력댐의 정상상태 침투량 예측식 (An Equation to Estimate Steady-State Seepage Rate of Rockfill Dam)

  • 이종욱;임희대
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권10호
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    • pp.69-80
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    • 2011
  • 본 연구에서는 한국수자원공사가 건설 및 관리하고 있는 8개 대규모 사력댐을 대상으로 불포화 침투류해석을 실시하고 저수위의 변화, 차수죤의 형상변화와 포화 및 불포화 수리특성의 변화에 대한 사력댐 제체의 침투량을 분석하여, 불포화 영역을 통한 침투량을 고려할 수 있고 높이 50m 이상의 국내 대규모 사력댐에 적용 가능한 사력댐 제체의 침투량 예측식을 제안하였다. 제안된 예측식에 의한 침투량은 불포화 흐름을 고려하지 않는 기존 이론식 (Sakamoto, 1998)에 비하여 전반적으로 큰 값을 나타내었고, 그 차이는 저수위가 낮아지면서 증가하고, 저수위가 높아지면서 감소하였다. 기존 사력댐에서 측정된 실측 침투량을 제안된 예측식에 의한 예측치와 비교한 결과 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 제안된 예측식은 차수죤의 상 하류 사면경사가 1V:(0.2 ~0.3)H의 범위인 사력댐에 대한 불포화 침투류해석 결과에 기초하며, 불포화 흐름을 고려하므로 기존 예측식(Sakamoto, 1998, Chapuis와 Aubertin, 2001)에 비해 실제 현상에 가까운 예측결과를 얻을 수 있다.

파랑으로 인한 불포화된 다층 해저지반의 거동;준해석적 방법 (Wave-Induced Response of Unsaturated and Multi-layered Seabed; A Semi-analytical Method)

  • 박종관
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.45-55
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    • 1999
  • 파랑에 의한 불포화된 해저지반의 거동, 액상화와 전단파괴에 대한 연구이다. 불포화된 지반은 유체가 채워진 다공성 탄성체로 모델화 하였다. 유체의 흐름과 토립자의 변형은 Biot의 이론에 따른 지배방정식으로 나타내었다. 이 방정식은 준해석적 방법으로 풀어 불포화된 다층의 지반에 대하여 응력과 간극수압을 평가하였다 준해석적 방법은 기존의 해석방법과 달리 다층의 이방성 지반을 연속적으로 해석할 수 있다. 해석결과에 의하면, 지반의 포화도는 불포화된 다층의 지반에서 응력과 간극수압의 크기에 가장 큰 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 또한, 해석결과를 토대로 지반의 액상화 발생과 전단파괴에 대한 검토를 실시하였으며, 그 결과 최대 전단파괴가 발생된 깊이가 최대 액상화 발생지역 보다 깊은 것으로 나타났다.

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Effects of Different Concentrate and Roughage Ratios on Ruminal Balance of Long Chain Fatty Acids in Sheep

  • Sasaki, H.;Horiguchi, K.;Takahashi, T.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권7호
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    • pp.960-965
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    • 2001
  • The effects of different feeding ratios of concentrate (C) and roughage (R) on balance of long chain fatty acids and microbial fatty acids in the rumen of sheep were investigated. The diets were divided into 8:2 (concentrate feeding), 4:6 (middle mixture) and 0:10 (roughage feeding) ratios (C:R). Duodenal digesta was collected through 24 hours after feeding. Biohydrogenation rate, total duodenal flow of fatty acids and microbial fatty acids were measured. Total duodenal flow of fatty acids was significantly (p<0.05) increased with increasing concentrate. Total duodenal flow of fatty acid was greater than intake of fatty acid in all diets. In comparison with intake of each fatty acid, duodenal flow of stearic acid ($C_{18:0}$) remarkably increased in all diets. Biohydrogenation rate for total C18 unsaturated fatty acids in the rumen tended to increase (p<0.10) when sheep were fed the middle mixture. In particular, biohydrogenation rate of linoleic acid ($C_{18:2}$) and linolenic acid ($C_{18:3}$) with the middle mixture were highest (p<0.05) compared with other diets. Duodenal flow of protozoal fatty acids was significantly (p<0.05) increased with the increased supply of concentrate. That of bacterial fatty acids was significantly (p<0.05) increased with both concentrate diets compared with the roughage feeding diet. $C_{18:0}$ occupied the greater part of both protozoal and bacterial fatty acids in all treatments. Results indicated that biohydrogenation of free unsaturated fatty acids was actively carried out when the middle mixture diet was supplied, and that microbial uptake and synthesis of fatty acids were accelerated by adding the supply of concentrate.

온도와 결합재의 점도가 경량 폴리에스터 모르터의 컨시스턴시에 미치는 영향 (Effects of Temperature and Binder Viscosity on Consistency of Lightweight Polyester Mortars)

  • 이윤수;;;연규석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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    • pp.713-718
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    • 1998
  • This paper deals with the consistency of fresh lightweight polyester mortars as high-performance or multifunctional building materials. Fresh lightweight polyester mortars using an unsaturated polyester resin, lightweight fillers and aggregate are mixed with various mix proportions, and tested for slump-flow and slump as a measure of consistency. At 10, 20 and 3$0^{\circ}C$, the influences of mix proportioning factors on the slump-flow and slump of the lightweight polyester mortars are examined, and the empirical equations for the slump predictions are successfully proposed.

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Scientific Appreciation of Groundwater in the Hydrologic Cycle. - Some Experimental Results Concerning Rapid Water Table Response to Surface Phenomena.

  • Kayane, Isamu
    • 물과 미래
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    • 제22권3호
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    • pp.289-298
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    • 1989
  • A review is made of transient phenomena ralation to flow in the vadose zone. Reviewed topics include rapid water table response to rainfall, pulsating flow due to pressure perturbations in the vasoes zone, and the wave-like propagation of increased soil moisture caused by intermittent rainfall. As a basis of interpreting these phenomena, zoning of the vadose zone into a residual water zone, an unsaturated capillaty zone, and a saturated capillary zone are proposed. Possible implications with respect to hydrological processes relating to these phenomena are discussed.

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사면 내의 지하수 유동과 사면의 안정성에 대한 강수 영향의 완전 연동된 수리지질역학적 수치 해석 (A Fully Coupled Hydrogeomechanical Numerical Analysis of Rainfall Impacts on Groundwater Flow in Slopes and Slope Stability)

  • 김준모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.5-16
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    • 2002
  • 사면 내의 지하수 유동과 사면의 안정성에 대한 강수의 영향을 평가하기 위하여 수리지질역학적 수치 모델이 제시되었다. 이 수치 모델은 변형성 지질매체 내에서의 포화-불포화 지하수 유동을 설명하는 완전 연동된 간극탄성론적 지배 방정식들과 Galerkin 유한요소법에 근거하여 개발되었다. 이렇게 개발된 완전 연동된 수리지질역학적 수치 모델은 다양한 강수량 조건 하에 있는 불포화 사면에 대한 일련의 수치모의실험에 적용되었다. 이러한 수치모의실험 결과들은 강수량이 증가할수록 사면의 전반적인 수리역학적 안정성이 저하되며 잠재적인 파괴가 사면 전단부에서부터 시작되어 사면 정상부 쪽으로 팽창됨을 보여주고 있다. 강수량이 증가함에 따라 수리지질학적으로는 압력수두와 전체 수리수두가 증가한다. 그 결과 지하수면이 상승하고 불포화대가 감소하며 삼출면이 사면 전단부로부터 사면 정상부쪽으로 팽창하고 이러한 삼출면에서의 지하수 유동 속도도 증가하게 된다. 한편 강수량이 증가함에 따라 지질역학적으로는 사면 전단부를 향해 수평 변위는 증가하지만 수직 변위는 감소하게 된다. 이는 강수량 증가에 따른 지하수면의 상승에 수반하는 부력에 기인하는 것으로 해석된다. 그 결과 사면의 전반적인 변형이 사면 전단부를 향해 심화되고 전단파괴 안전율이 1 이하인 불안전한 지역이 사면 전단부에서 두꺼워지면서 사면 전단부에서부터 사면 정상부 쪽으로 팽창하게 된다. 또한 수치모의실험 결과들은 이러한 잠재적인 전단파괴면과 지표면 사이의 지반에서는 잠재적인 인장파괴가 발생할 수 있음을 보여주고 있다.

광산 갱도 주변 암반에서의 지하수 유동 평가 (Evaluation of Groundwater Flow through Rock Mass around Development Openings of Mine)

  • 윤용균
    • 터널과지하공간
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    • 제21권5호
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    • pp.370-376
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    • 2011
  • 광산 배수시스템을 설계하기 위해서는 채굴적이나 갱도 내로 유입되는 지하수량을 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 가곡광산 선곡구에 개설된 갱도 주변 암반에서의 지하수 유동을 평가하기 위해서 정상류해석을 실시하였다. 암반의 포화 특성 모델로는 포화모델과 포화/불포화모델을 사용하였다. 길이가 1216 m인 선곡 160갱내로 유입되는 지하수량은 포화모델을 사용한 경우 1450 $m^3$/day, 포화/불포화모델을 적용한 경우 1071 $m^3$/day로 나타났다. 투수계수가 갱도 내 유입량 변화에 미치는 영향이 강수량 보다 큰 것으로 나타났고 투수계수를 증가시키는 경우 유입량도 선형적으로 증가하였다. 또한 투수계비와 투수계수 방향의 변화도 유입량과 지하수위에 영향을 미치는 것으로 평가되었다.

One-Step Outflow Method를 이용한 불포화 수리전도도 측정 (The Measurement of Unsaturated Hydraulic Conductivity from One-Step Outflow Method)

  • 이수홍;황주호;이재민;김창락
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.300-305
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    • 2003
  • 방사성폐기물 처분장의 건설에 가장 중요한 부분 중의 하나는 처분안전성의 확보이다. 처분시스템의 기본적인 기능은 처분된 폐기물을 인간 환경으로부터 완벽하게 고립시켜 처분장 내에 영구적으로 격리시키는 것이다. 토양에서 수리전도도는 핵종의 이동과 밀접한 관련이 있다. 그러나 아직까지 국내에서 불포화 토양에 대한 수리 특성 연구는 많이 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 빠르고 간단하게 불포화 수리 인자값을 산출하는 방법을 제시한다. 토양수분특성곡선과 수리전도도의 산출은 One-Step Outflow Method를 이용하였다.

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