투수계수의 개념

1. 소개: 투수계수의 중요성

투수계수는 토양의 특성을 나타내는 중요한 지표 중 하나로, 토양의 투수성을 정량화하는 데 사용됩니다. 이 글에서는 투수계수의 개념, 측정 방법, 응용 및 예제를 통해 실제 토양에서의 의미를 살펴보겠습니다.

2. 투수계수의 개념과 중요성

투수계수 정의 (1):

투수계수는 토양이 물을 흡수하고 이동시키는 능력을 나타내는 지표입니다. 일반적으로 수치로 표현되며, 클 수록 물의 이동이 빠르고 작을수록 이동이 느립니다.

투수계수의 중요성 (2):

농업: 작물의 뿌리가 물을 흡수하는 데 투수계수가 중요하며, 물의 효율적인 이동이 수확량에 영향을 미침. 환경: 지하수 이동 및 오염물질의 이동을 이해하는 데 필수.

3. 투수계수 측정 방법

채수기법 (3):

토양에 물을 주입하여 시간에 따른 채수량을 측정하는 방법으로, 간단하고 널리 사용됩니다.

배수효율법 (4):

토양에 물을 주입한 후 시간 경과에 따른 토양 중수량 감소를 측정하여 투수계수를 계산하는 방법.

4. 투수계수의 응용

지하수 관리 (5):

지하수 이동을 예측하여 지하수 관리에 활용. 투수계수가 높은 지역에서의 지하수 이동은 지하수 충전에 유리.

토양 안정성 평가 (6):

투수계수는 토양의 안정성 평가에도 사용되며, 토양이 물에 노출될 때의 안전성을 평가.

5. 투수계수 예제

가정: 특정 토양의 투수계수를 계산하는 예제를 살펴봅시다.

투수계수 계산 수식 (7):

투수계수는 다음과 같이 정의됩니다.

예제 계산:

시간에 따른 중수량 변화를 측정.

토양 표면적 A, 시간 간격 Δt 등을 고려하여 투수계수 계산.

6. 결론

투수계수는 토양의 수송 특성을 이해하고 예측하는 데 중요한 지표이며, 농업, 지하수 관리, 환경 보전 등 다양한 분야에 영향을 미칩니다.

투수계수

투수계수는 토양층 또는 차수층에 물이 통과하는 속도로써 cm/sec 단위로 표시되며 이 값이 작을수록 물이 토양층 또는 차수층을 통과하기 어려운 것을 의미한다.

영향인자: 토양의 성질 - 토양의 입도, 긍극률, 입도분포 등 액체의 성질 - 액체의 점성계수, 비중량 등

* 투수계수 (Darcy 법칙에 의하여)

K = C ·(d²·γ)/μ = k ·γ/μ

여기서,

C : 상수

d : 공극의 평균직경(cm)

γ : 액체의 비중량(g/㎤)

μ : 액체의 점도(g/cm·sec)

K : 토양만의 투수계수 (cm/sec)

t = (D²x ε )/ K (D + H)

t : 침출수의 통과시간(sec)

D : 차수층의 두께(m)

h : 침출수 수두(m)

ε: 유효공극률