침투모형시험 및 수치해석을 통한 침투특성 분석
Analyzing Infiltration Characteristics through Rainfall Infiltration Test and Numerical Analysis
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초록
본 연구에서는 강우침투특성을 규명하기 위해 모암의 성질이 다른 풍화토를 대상으로 침투모형시험과 수치해석을 실시하여 풍화토별 간극수압 변화와 강우강도에 따른 간급수압 변화양상을 분석하였다. 침투모형시험 장치는 자체 제작한 1차원 침투모형시험장비를 이용하였으며, 수치해석은 침투모형시험장비와 동일한 실내시험 조건 및 경계조건으로 모델링하여 분석하였다. 모형시험 및 수치해석 결과 동일한 강우강도를 적용한 결과 습윤전선이 컬럼하부에 도달하는 시간차는 유사하게 나타났으며, 투수계수가 크면 침투능 또한 높게 나온다는 사실을 파악할 수 있었다, 또한 강우강도변화에따라 습윤전선의 진행이 빠르게 진행됨을 파악할 수 있었다. 이러한 분석결과를 통해 지반의 투수계수, 강우강도와 지속시간은 지반의 침투과정에 영향을 주는 주요 인자임을 확인할 수 있었다. 이러한침투 메커니즘은 사면 안정해석에 적용되며, 지반의 액상화(지진)에 의한 위험도 평가에 응용될 수있다.
Abstract
This study conducted a rainfall infiltration test for weathered soils of different parent rocks in order to investigate infiltration characteristics. The changing pattern of pore water pressure was identified and compared with the numerical analysis results to analyze ground infiltration characteristics in relation to rainfall characteristics. The results of rainfall infiltration test and numerical analysis showed that the infiltration capacity became higher when the infiltration coefficient of weathered soil was large given that the same rainfall intensity was applied. Additionally, it was found that the movement of wetting front was fast in accordance with the changing rainfall intensity. The analysis results indicated that ground infiltration coefficient, rainfall intensity and duration were the major factors influencing ground infiltration process.
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