유전상수를 통한 투수계수 환산 모델의 오차표준 평가

• 영문명: Assessment of Error Norm in Models to Obtain Hydraulic Conductivity Through Dielectric Constant
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이승재(Lee, Seung Jae) 변지환(Byun, Ji Hwan) 최정찬(Choi, Jung Chan) 윤형구(Yoon, Hyung Koo)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 18권5호, 247~253쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.08.30

국문 초록

투수계수는 매질의 유전상수로 도출이 가능하며, 선행적으로 제안된 이론적인 수식은 다양한 인자를 포함하고 있어 모든 상수를 정확하게 평가하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 이를 개선하기 위하여 각각의 이론적인 수식이 내포하고 있는 인자들의 영향성을 오차 규범 (Error norm)으로 분석하였다. 선행적으로 투수계수와 유전상수의 이론적인 상관성에 대해 논의하였으며, 이를 통해 투수계수의 항으로 유전상수와 각각의 입력인자들로 수식을 재구성하였다. 유전상수 및 각각의 입력인자들을 얻기 위하여 실내실험을 수행하였으며, 이때 활용한 시료는 글라스비즈, 주문진 사 그리고 현장에서 획득한 교란시료이다. 시료 입자 특성에 따라 입력인자의 영향성 범위도 함께 분석하기 위하여 다양한 크기를 가지고 있는 시료를 선택하였다. 투수계수의 참값을 얻기 위하여 일반적으로 활용하고 있는 정수위 투수시험을 진행하였으며, 이때 동일한 조건에서 유전상수와 입력변수를 획득하기 위하여 투수계수 셀에 전극을 설치하였다. 분석결과 첫번째와 두번째 반사된 파형에서 도출된 입력전압과 반사된 파형이 수렴할 때의 전압값이 가장 큰 영향인자로 나타났다. 따라서 유전상수를 통해 투수계수 환산시 분석된 두 개의 전압값을 더욱 정확하게 획득해야 함을 보여준다.

영문 초록

Hydraulic conductivity can be obtained from the dielectric constant by using previously suggested models. However, many input parameters have to be applied to the models. The objective of this study is to investigate the error norm of each parameter, which is an essential value to obtain the hydraulic conductivity. The theoretical relationships between the dielectric constant and hydraulic conductivity are addressed, and the equations are arranged in terms of the hydraulic conductivity. To obtain the dielectric constant and other parameters, a laboratory test was performed, and glass beads, Jumunjin sand, and field sand were used to determine the sensitivities of each equation through particle size distributions. The constant water head test was conducted to assess the hydraulic conductivity as a reference value, and the dielectric constant was also measured by using attached electrodes in the constant water head test under the same experimental conditions. Through an analysis of the measured data, we found that the voltages between the first and the second reflections and the converged voltage had a strong influence on the theoretical equations. Moreover, care is necessary when obtaining the two voltages to determine the hydraulic conductivity reliably through the dielectric constant.

키워드

유전상수 전기전도도 오차규범 투수계수 실내실험 Dielectric Constant Electrical Conductivity Error Norm Hydraulic Conductivity Laboratory Test