자연 상태 강우입자 특성을 반영한 강우재현 장치설계
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2016
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-KDC
500
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학술저널
수록면
181-181(1쪽)
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국내의 산사태 및 토석류 모형실험들은 토조설계와 계측장비에 대해서는 많은 고려를 함에도 불구하고, 정작 사면의 거동을 유발하는 가장 근본적인 강우특성에 대해서는 연구가 많이 다루어지지 않는 실정이다. 따라서 본 연구는 소형 산사태 및 토사유출 모형실험을 위한 국내의 자연강우입자 변화 특성이 반영된 최적의 인공강우기를 설계함이 목적이다. 자연강우의 입자 크기분포와 입자별 속도를 측정하기 위해 옵티컬 디스드로미터를 이용하여 강우에너지 지시자(KEtime, KEmm, Momentum)를 측정하여 강우강도와 non-linear regression 분석을 실시하였다. 분석결과, 모멘텀과 강우강도와의 power law 관계가 국내의 강우특성을 가장 잘 설명하고 토양의 해체 및 침식을 측정하는데 있어 중요한 지시자 이므로 자연상태의 강우 운동에너지 특성을 설명할 수 있다. 이러한 특성을 고려하여 제작된 인공강우기의 강우입자 특성을 평가를 위해 입력 수량을 조절하여 9 ~ 14.5L/min의 범위에서 6번의 반복 실험을 통해 실험공간 내의 DSD(Drop Size Distribution)이 비교적 일정하고 입력수량 크기에 상관없이 강우입자의 크기는주로 3 ~ 6mm에서 많이 분포하는 특성을 보인다. 또한 입력수량에 따라 전체적으로 강우입자속도가 증가하는 경향을 나타내므로 강우강도에 따라 일정하게 속도와 강우입자개수가 증가한다는 것을 알 수 있었다. 따라서 자연상태의 강우입자 특성을 유사하게 재현 할 수 있도록 인공강우기를 설계하고, 향후 소규모 산사태 모형실험에 활용하여 최대한 자연상태에 가까운 강우실험을 보장할 것으로 판단된다.
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