KR101653757B1

KR101653757B1 - Smart apparatus for verification of LID-hydrological hydraulic effeciency based on simulation water-cycle

Info

Publication number: KR101653757B1
Application number: KR1020140066415A
Authority: KR
Inventors: 신현석
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2016-09-02
Also published as: KR20150137843A

Abstract

본 발명은 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기에 관한 것이다. 본 발명은, 강우차집장치(120); 고정밀 수위측정 수조(130); 및 하단부에 바퀴(111)를 달아 전후로 이동이 되는 강우모사기(110); 를 포함하며, 강우차집장치(120)로부터 유출된 유량관측을 위하여 고정밀 차압식 센서(131)를 포함한 고정밀 수위측정 수조(130)를 이용하여 수위를 관측하며, 관측된 수위를 데이터 로거(140)를 통해 검증 단말(150)로 전송하여 검증 단말(150)의 프로그램상에서 자동으로 연산된 유량값을 실시간으로 저장하도록 하는 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기를 제공한다.
이에 의해, LID 기법에 따른 도시 물순환 모의 실험을 위해 개발된 요소기술의 수리수문 효율성 검증을 위하여 기존의 시설을 철거하고 새로운 기술을 시공할 필요 없는 이동 가능한 구조를 제공한다.
또한, 본 발명은, 내부에 대상시료를 수용하는 시료부에 있어서 기존의 강우모사기가 고정이 되어 있어 직접적인 시공으로 물순환 모의 실험을 수행해야하는 한계점을 극복할 뿐만 아니라, 물순환 모의 실험 전 시료부에 대한 시공에 따른 시간적 제약과 다양한 케이스에 대한 물순환 모의 실험에 있어서 오랜 시간을 공들여야만 하는 한계점을 극복함으로써, 신속한 물순환 모의 실험이 가능한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은, 기존 검증 기기의 결과로 발생하는 유량 관측을 위한 수위 감지의 정밀도가 낮아 정량적인 분석을 하는데 있어서 많은 제약이 따르는 한계점을 극복하기 위한 고정밀 유량측정 수조 및 자동 유량 환산 방식을 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 종래의 수위 관측에 따른 수위 정보를 이용하여 실시간 유량으로 환산하는 수작업을 하는 번거로운 방식의 한계를 극복함으로써, 프로그램상에 자동적으로 관측된 수위를 수조 면적을 곱하여 유량으로 환산한 뒤 저장하는 편의성을 제공한다. The present invention relates to a LID-repair hydrological efficiency verification device for simulating water circulation. The present invention relates to a rainfall cleaner (120); A high-precision water level measuring tank 130; And a rainfall simulator (110) that moves back and forth with a wheel (111) placed at a lower end thereof; The water level is observed using a high-precision water level measuring tank 130 including a high-precision differential pressure sensor 131 for observing the flow rate flowing out of the rainfall collection apparatus 120. The observed water level is stored in the data logger 140, To the verification terminal 150 through the communication network 150 to store the flow rate value automatically calculated on the program of the verification terminal 150 in real time.
Therefore, to verify the hydrological efficiency of repairing the urea technology developed for the urban water cycle simulation by the LID technique, it is necessary to dismantle existing facilities and provide a movable structure that does not require construction of new technology.
In addition, the present invention is not only capable of overcoming the limitations of performing a water circulation simulation by direct construction because a conventional rainfall simulator is fixed in a sample portion accommodating a target sample therein, And water circulation simulations for various cases are overcome by overcoming limitations that have to be done for a long time.
In addition, the present invention provides a high-precision flow measuring tank and an automatic flow rate conversion method to overcome limitations of many limitations in quantitative analysis due to low accuracy of water level sensing for flow measurement resulting from existing verification devices do.
In addition, the present invention overcomes the limitations of the cumbersome method of manually performing manual conversion of water level information by using the water level information according to the conventional water level observation, thereby automatically multiplying the water level observed on the program by the water surface area, And it is convenient to store it.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a LID-hydraulic hydrologic efficiency verification apparatus for water circulation simulation,

본 발명은 저영향 개발(Loe Impact Development, LID) 기법의 효율성 검증을 위한 실험분야에 관한 검증기기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 강우로 인하여 발생하는 유출량을 정량적으로 분석하여 LID 요소기술에서 강우에 따른 유출수 저감 효율을 평가하는 차세대 LID 수리수문 효율성 검증에 사용되는 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기에 관한 것이다.
The present invention relates to a verification device for an experimental field for the efficiency verification of Loe Impact Development (LID) technique, more specifically, to a quantitative analysis of the runoff caused by rainfall, The LID-repair hydrological efficiency verification device for simulating the water circulation used in the hydrological efficiency verification of the next generation.

해외 및 국내에서는 도시 물순환 회복을 위하여 저영향 개발(Low Impact Development, LID) 기법을 도입하여 적용하고 있으며, LID 기법의 수리·수문 효율성 검증을 위하여 실증단지 구축을 통한 모니터링으로 국내외에서 적극적으로 추진하고 있다. In Korea and overseas, Low Impact Development (LID) technique has been applied to recover the urban water cycle. In order to verify the repair and hydrological efficiency of the LID technique, have.

여기서 실증단지 구축은 단지 내 이미 시공된 요소기술에 대하여 국한된 범위에서 수리수문 효율성 검증 데이터를 생성하고 있다. In this case, the demonstration complex construction is merely generating repair hydrologic efficiency verification data to a limited extent for the already constructed element technology.

그러나 LID 기법은 도시 물순환 회복을 위하여 최근 가장 이슈가 되는 시공법이므로 많은 연구자들과 기업에서는 다양한 기법들을 연구하고 연구된 기술이 적용된 장치들이 개발되고 있으나, 새롭게 개발된 요소기술의 수리수문 효율성 검증을 위하여 기존의 시설을 철거하고 새로운 기술을 시공하는 것은 경제적으로 많은 제약이 따른다. However, since the LID technique is the most important construction method for recovering urban water circulation, many researchers and companies have studied various techniques and developed devices using the developed technology. However, It is economically constrained to dismantle existing facilities and to install new technologies.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 LID 수리수문 효율성 검증기기를 이용하여 시공 전 요소기술의 수리수문 효율성 검증을 실험을 시행하고 있으나, 기존의 LID 수리수문 검증기기는 시료 제작에 있어서 실험실 내에서 직접 시공하는 방법 이외에는 별다른 방법이 없었다. In order to solve these problems, the LID repair hydrological efficiency verification device is used to test the hydrological efficiency verification of the element technology before construction. However, the existing LID hydroregulation verification device is a method of directly constructing the sample in the laboratory There was no other way around.

또한, 기존 검증 기기의 결과로 발생하는 유량 관측을 위한 수위 센서의 경우는 정밀도가 낮아 정량적인 분석을 하는데 있어서 많은 제약이 따르며, 연속적인 강우모사를 위하여 정량펌프를 사용하지 못하는 실정으로 터빈식 펌프를 사용하는데 이 또한 매 가동 시 유입되는 유량은 다소 차이가 있다. 이러한 현상은 일반적인 급수환경의 경우에는 큰 문제가 되지 않지만 실험기반 급수환경에서는 미소한 차이가 잘못된 결과를 초래하게 되는 한계점이 있어 왔다.
In addition, in the case of the water level sensor for measuring the flow generated as a result of the existing verification device, there are many limitations in the quantitative analysis due to the low accuracy, and the metering pump can not be used for continuous rainfall simulation. But also the flow rate to flow in every operation is somewhat different. This phenomenon is not a big problem in the case of a typical watering environment, but there has been a limit in that a small difference in the experimental watering environment results in erroneous results.

[관련기술문헌][Related Technical Literature]

1. 비점 및 LID 검정 모의기기(SMART LID-NPS SIMULATOR)(특허출원번호 제10-2012-0111993호)1. SMART LID-NPS SIMULATOR (Patent Application No. 10-2012-0111993)

2. 인공강우 장치를 이용한 산사태 모형토조 시험기(LANDSLIDE CALIBRATION CHAMBER TEST SET THAT USING ARTIFICIAL RAINFALL SIMULATOR)(특허출원번호 제10-2010-0135165호)
2. LANDSLIDE CALIBRATION CHAMBER TEST SET THAT USING ARTIFICIAL RAINFALL SIMULATOR (Patent Application No. 10-2010-0135165) using artificial rainfall apparatus

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, LID 기법에 따른 도시 물순환 모의 실험을 위해 개발된 요소기술의 수리수문 효율성 검증을 위하여 기존의 시설을 철거하고 새로운 기술을 시공할 필요 없도록 하기 위한 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to solve the above problems, and to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a water- And to provide a LID-repair hydrological efficiency verification device for circulation simulation.

즉, 본 발명은 내부에 대상시료를 수용하는 시료부에 있어서 기존의 강우모사기가 고정이 되어 있어 직접적인 시공으로 물순환 모의 실험을 수행해야하는 한계점을 극복할 뿐만 아니라, 물순환 모의 실험 전 시료부에 대한 시공에 따른 시간적 제약과 다양한 케이스에 대한 물순환 모의 실험에 있어서 오랜 시간을 공들여야만 하는 한계점을 극복하도록 하기 위한 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기를 제공하기 위한 것이다.That is, according to the present invention, since a conventional rainfall simulator is fixed in a sample portion accommodating a target sample therein, it is possible to overcome the limitation of performing a water circulation simulation by direct construction, It is intended to provide a LID-repair hydrologic efficiency verification device for water cycle simulation to overcome the time limitation due to the construction and the limitation that must be provided for a long time in water cycle simulation for various cases.

또한, 본 발명은, 기존 검증 기기의 결과로 발생하는 유량 관측을 위한 수위 감지의 정밀도가 낮아 정량적인 분석을 하는데 있어서 많은 제약이 따르는 한계점을 극복하도록 하기 위한 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides a LID-repair hydrological efficiency for water circulation simulations to overcome limitations of many limitations in quantitative analysis due to low accuracy of water level sensing for flow measurement that occurs as a result of existing verification equipment And to provide a verification device.

또한, 본 발명은 종래의 수위 관측에 따른 수위 정보를 이용하여 실시간 유량으로 환산하는 수작업을 하는 번거로운 방식의 한계를 극복함으로써, 프로그램상에 자동적으로 관측된 수위를 수조 면적을 곱하여 유량으로 환산한 뒤 저장하는 편의성을 제공하도록 하기 위한 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention overcomes the limitations of the cumbersome method of manually performing the conversion into the real-time flow rate by using the water level information according to the conventional water level observing, converts the water level automatically observed by the program into the flow rate The present invention is to provide a LID-repair hydrological efficiency verification device for simulating a water cycle to provide convenience of storage.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기는, 강우차집장치(120); 고정밀 수위측정 수조(130); 및 하단부에 바퀴(111)를 달아 전후로 이동이 되는 강우모사기(110); 를 포함하며, 강우차집장치(120)로부터 유출된 유량관측을 위하여 고정밀 차압식 센서(131)를 포함한 고정밀 수위측정 수조(130)를 이용하여 수위를 관측하며, 관측된 수위를 데이터 로거(140)를 통해 검증 단말(150)로 전송하여 검증 단말(150)의 프로그램상에서 자동으로 연산된 유량값을 실시간으로 저장하도록 한다. In order to accomplish the above object, the LID-repairing hydrological efficiency verification device for simulating the water circulation according to the embodiment of the present invention includes a rainfall collection device 120; A high-precision water level measuring tank 130; And a rainfall simulator (110) that moves back and forth with a wheel (111) placed at a lower end thereof; The water level is observed using a high-precision water level measuring tank 130 including a high-precision differential pressure sensor 131 for observing the flow rate flowing out of the rainfall collection apparatus 120. The observed water level is stored in the data logger 140, To the verification terminal 150 to store the flow rate value automatically calculated on the program of the verification terminal 150 in real time.

이때, 강우모사기(110)는, 유량공급시스템과 일체로 제작되며, 좌우 미동을 방지하기 위해 바닥에 설치된 I형 레일(112)에 의해 고정되어 이동하며, 이동 레일(112)을 통해 이동하는 바퀴(111)로 우레탄 육륜 트로리를 사용하는 것이 바람직하다.At this time, the rain simulator 110 is integrally formed with the flow rate supply system, and is fixedly moved by the I-shaped rail 112 installed on the floor to prevent the left and right fine movement, It is preferable to use a urethane trellis trolley as the pivot 111.

또한, 강우모사기(110)는, 이동 범위로 6개의 바퀴 중 길이 방향(Lf)의 중앙에 형성된 두 개의 바퀴(111)를 중심축으로 설정시 전 후 각각 3.3m 씩 이동가능하도록 설계되는 것이 바람직하다.It is preferable that the rain simulator 110 is designed so that it can move by 3.3 m each before and after setting the two wheels 111 formed at the center of the longitudinal direction Lf out of the six wheels in the moving range as the central axis Do.

또한, 강우차집장치(120)는, 강우모사기(110)의 전후 이동(중심축으로부터 전:3.3m, 후:3.3m)에 따라 호이스트(1)를 이용한 시료부(121)를 이루는 LID 검증 실험용 시료 프레임 셀(121a, 이하 시료 프레임 셀)에 대한 운반에 따라 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122) 내로 N 열 × M 행(N은 2, M은 3 이상의 자연수)으로 배열로 안착 되는 다수의 시료 프레임 셀(121a)로 이루어진 시료부(121); 를 포함하는 것이 바람직하다.The rainfall picking-up apparatus 120 is also provided with the LID verification test section 121 which constitutes the sample section 121 using the hoist 1 according to the forward and backward movements of the rain simulator 110 (3.3 m forward from the center axis, (N is 2 and M is a natural number equal to or greater than 3) into an outflow plot (Runoff Plot) frame 122 as the sample frame cell 121a (hereinafter referred to as a sample frame cell) A sample part 121 composed of a sample frame cell 121a; .

또한, 시료 프레임 셀(121a)은, 상부, 전면, 후면이 개방된 육면체 형상으로 형성되는 셀 베이스 프레임(121a-3); 을 포함하며, 시료 프레임 셀(121a)의 전면부(121a-1)와 후면부(121a-2)는, 시료 프레임 셀(121a)을 연속적으로 배열하여 사용하는 경우 접합면을 이루는 경우 셀 베이스 프레임(121a-3)으로부터 분리되어 개방이 수행되는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the sample frame cell 121a includes a cell base frame 121a-3 formed in a hexahedron shape with open top, front, and rear surfaces; The front part 121a-1 and the rear part 121a-2 of the sample frame cell 121a are arranged such that when the sample frame cell 121a is continuously arranged and used, 121a-3, and is opened.

또한, 본 발명은 시료 프레임 셀(121a) 상의 전면부(121a-1), 그리고 셀 베이스 프레임(121a-3) 상에서 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)의 외곽방향으로 측면부에 아크릴판을 형성하여, 부착하여 물순환 모의 실험 시 내부에서 일어나는 현상을 관찰하는 것이 바람직하다. In addition, the present invention is characterized in that an acrylic plate is formed on a front surface portion 121a-1 on a sample frame cell 121a and on a side surface in an outward direction of an outflow plot (Runoff Plot) frame 122 on a cell base frame 121a-3 It is desirable to observe the phenomenon occurring inside the water circulation simulator.

또한, 시료 프레임 셀(121a)의 바닥부(bt)는, 지하수 유출이 발생시 수조로 물을 배수하기 위하여 스텐리스 재질의 매쉬소재를 이용하며, 하중을 견디기 위한 보강재를 설치하는 것이 바람직하다.It is preferable that a bottom portion bt of the sample frame cell 121a is made of a stainless steel material to drain the water into the water tank when the groundwater outflows and a reinforcing member for enduring the load is provided.

또한, 본 발명은 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)에 시료 프레임 셀(121a)을 안착시 전면부(121a-1) 및 후면부(121a-2) 탈부착 작업을 위해 좌측과 우측 시료 프레임 셀(121a)의 높이를 100mm 편차를 주는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.The present invention is also applicable to the left and right sample frame cells 121a-1 and 121a-2 for attaching and detaching the front part 121a-1 and the rear part 121a-2 when the sample frame cell 121a is seated on the runoff plot frame 122 121a are formed to have a height difference of 100 mm.

또한, 시료 프레임 셀(121a)은, 이동을 위하여 측면부에 인양고리(121a-4)를 용접하여 부착하며, 전면부(121a-1)과 후면부(121a-2)의 셀 베이스 프레임(121a-3)과의 탈부착을 위하여 볼트(121a-5)를 이용하여 조이고 푸는 구조를 제공하는 것이 바람직하다. The sample frame cell 121a is welded and attached to a side portion of the sample frame cell 121a by a lifting hook 121a-4 and attached to the cell base frame 121a-3 of the front portion 121a-1 and the rear portion 121a-2. It is preferable to provide a structure for tightening and loosening by using bolts 121a-5.

또한, 시료 프레임 셀(121a)은, 내부에 함수비 측정을 위한 함수비 측정 장비(3)를 삽입할 수 있도록 매쉬 소재를 이용한 공간인 함수비 측정 장비 삽입단(2)이 형성되며, 함수비 측정 장비 삽입단(2)에 의해 형성된 공간은 시료 프레임 셀(121a) 내부의 횡압력 의해 왜곡되지 않도록 스테인리스 강관을 이용하여 프레임을 형성하는 것이 바람직하다.
In the sample frame cell 121a, a water content measurement device insertion end 2, which is a space using a mesh material, is formed so that the water content measurement device 3 for measuring the water content ratio can be inserted therein. It is preferable to form the frame using the stainless steel pipe so that the space formed by the frame 2 is not distorted by the lateral pressure inside the sample frame cell 121a.

본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기는, LID 기법에 따른 도시 물순환 모의 실험을 위해 개발된 요소기술의 수리수문 효율성 검증을 위하여 기존의 시설을 철거하고 새로운 기술을 시공할 필요 없는 이동 가능한 구조를 제공한다. The LID-repair hydrologic efficiency verification device for simulating the water circulation according to the embodiment of the present invention is designed to repair the element technology developed for the urban water circulation simulation according to the LID technique, Provides a movable structure that does not require construction of the technology.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기는, 내부에 대상시료를 수용하는 시료부에 있어서 기존의 강우모사기가 고정이 되어 있어 직접적인 시공으로 물순환 모의 실험을 수행해야하는 한계점을 극복할 뿐만 아니라, 물순환 모의 실험 전 시료부에 대한 시공에 따른 시간적 제약과 다양한 케이스에 대한 물순환 모의 실험에 있어서 오랜 시간을 공들여야만 하는 한계점을 극복함으로써, 신속한 물순환 모의 실험이 가능한 효과를 제공한다. In addition, the LID-repairing hydrological efficiency verification apparatus for simulating the water circulation according to another embodiment of the present invention is characterized in that a conventional rainfall simulator is fixed in a sample portion accommodating an object sample therein, In addition to overcoming the limitations of performing experiments, overcoming the limitations of time constraints on the construction of the sample before the water cycle simulation and the need to provide a long time in water cycle simulations for various cases, Provides simulated effects.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기는, 기존 검증 기기의 결과로 발생하는 유량 관측을 위한 수위 감지의 정밀도가 낮아 정량적인 분석을 하는데 있어서 많은 제약이 따르는 한계점을 극복하기 위한 고정밀 유량측정 수조 및 자동 유량 환산 방식을 제공한다. Also, according to another embodiment of the present invention, the LID-repair hydrologic efficiency verification device for simulating the water circulation has many constraints in the quantitative analysis due to the low accuracy of the water level detection for the flow measurement generated as a result of the existing verification device A high precision flow measuring tank and an automatic flow rate conversion method are provided to overcome the following limitations.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기는, 종래의 수위 관측에 따른 수위 정보를 이용하여 실시간 유량으로 환산하는 수작업을 하는 번거로운 방식의 한계를 극복함으로써, 프로그램상에 자동적으로 관측된 수위를 수조 면적을 곱하여 유량으로 환산한 뒤 저장하는 편의성을 제공한다.
In addition, according to another embodiment of the present invention, the LID-repairing hydrological efficiency verification apparatus for simulating the water circulation overcomes the limitations of the cumbersome method of performing the manual operation using the water level information according to the conventional water level observation, , The water level automatically measured on the program is multiplied by the area of the water tank, converted into the flow rate, and then stored.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100) 중 강우모사기(110)의 이동 레일(112)을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100) 중 강우차집장치(120)의 시료부(121)에 대한 안착 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 시료부(121) 중 하나의 단위인 시료 프레임 셀(121a)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 시료 프레임 셀(121a)의 용도를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시료 프레임 셀(121a)의 인양 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시료 프레임 셀(121a) 내의 함수비 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)에서의 강우 검증 유량 차집 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)에 의해 형성되는 유출 플롯(Runoff Plot)을 모두 사용할 경우 강우 검증 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9에서의 강우 차집 선반(123)을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10의 강우 차집 선반(123)의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)에서 경사조절장치(160)를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 유량 관측 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 차압식 센서(131)를 이용한 고정밀 유량측정 수조(130)를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14의 고정밀 차압식 센서(131)의 원리를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)에서의 검증 단말(150)로 구현된 UI(User Interface) 화면을 나타낸다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 의한 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)에서의 자동 유량환산 방법을 나타내는 흐름도이다. 1 is a view showing an LID-repair hydrologic efficiency verification apparatus 100 for simulation of water circulation according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the moving rail 112 of the rain simulator 110 among the LID-repair hydrologic efficiency verification apparatus 100 for water circulation simulation according to the embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a seating process of the rainfall collection apparatus 120 of the LID-repair hydrologic efficiency verification apparatus 100 for the water circulation simulation according to the embodiment of the present invention with respect to the sample unit 121.
4 is a view showing a structure of a sample frame cell 121a which is a unit of one of the sample portions 121 of FIG.
5 is a view for explaining the use of the sample frame cell 121a of FIG.
6 is a view for explaining the lifting process of the sample frame cell 121a according to the embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining the measurement of the water content ratio in the sample frame cell 121a according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining the concept of a rainfall verification flow amount collection in the LID-repair hydrologic efficiency verification apparatus 100 for water circulation simulation according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view for explaining a rainfall verification structure when all runoff plots formed by a runoff plot frame 122 according to an embodiment of the present invention are used.
Fig. 10 is a view showing the rainfall pick-up shelf 123 in Fig.
FIG. 11 is a view for explaining the function of the rainfall detection shelf 123 of FIG.
12 is a view for explaining the inclination adjusting device 160 in the LID-repairing hydrological efficiency verifying apparatus 100 for water circulation simulation according to the embodiment of the present invention.
13 is a view for explaining a flow observation concept according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view showing a highly accurate flow measuring water tank 130 using a high-precision differential pressure sensor 131 according to an embodiment of the present invention.
15 is a view showing the principle of the high precision differential pressure sensor 131 of FIG.
FIG. 16 shows a UI (User Interface) screen implemented by the verification terminal 150 in the LID-repair hydrological efficiency verification apparatus 100 for water circulation simulation according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart showing an automatic flow rate conversion method in the LID-repair hydrological efficiency verification apparatus 100 for simulating the water circulation according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)는 크게 강우모사기(110)의 하단부에 바퀴(111)를 달아 전후로 이동이 가능하며, 물순환 모의 실험 전 강우검증의 편의성을 위하여 강우차집장치(120)를 사용한다. 1 is a view showing an LID-repair hydrologic efficiency verification apparatus 100 for simulation of water circulation according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the LID-repair hydrologic efficiency verification apparatus 100 for simulating the water circulation can move back and forth by placing a wheel 111 at a lower end of a rainfall simulator 110, The rainfall collection apparatus 120 is used.

또한 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)는 정밀한 유량관측을 위하여 고정밀 수위측정 수조(130)를 이용하여 수위를 관측하며, 관측된 수위를 데이터 로거(통합 컨트롤러)(140)를 통해 검증 단말(150)로 전송하여 검증 단말(150)의 프로그램상에서 자동으로 연산된 유량값을 실시간으로 저장하도록 한다.
Also, the LID-repairing hydrological efficiency verifying apparatus 100 for simulating the water circulation uses the high-precision water level measuring tank 130 to observe the water level, and the observed water level is measured by the data logger (integrated controller) To the verification terminal 150 to store the flow rate value automatically calculated on the program of the verification terminal 150 in real time.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100) 중 강우모사기(110)의 이동 레일(112)을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 도 2a에 도시된 강우모사기(110)와 유량공급시스템은 이동의 편의성을 위하여 일체형으로 제작하는 것이 바람직하다.2 is a view for explaining the moving rail 112 of the rain simulator 110 among the LID-repair hydrologic efficiency verification apparatus 100 for water circulation simulation according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, it is preferable that the rainfall simulator 110 and the flow rate supply system shown in FIG. 2A are integrally formed for convenience of movement.

그리고 도 2b와 같이 강우모사기(110)의 좌우 미동을 방지하기 위해 바닥에 I형 레일(112)을 설치하여 고정단을 형성하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 2B, it is preferable to form an I-shaped rail 112 at the bottom to prevent the right and left movement of the rain simulator 110, thereby forming a fixed end.

또한, 도 2c 및 도 2d와 같이 이동 레일(112)을 통해 이동하는 바퀴(111)는 주행성과 레일 이탈을 방지하기 위하여 우레탄 육륜 트로리를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 강우모사기(110)의 이동 범위는 도 2a와 같이 6개의 바퀴 중 길이 방향(Lf)의 중앙에 형성된 두 개의 바퀴(111)를 중심축으로 전 후 각각 3.3m 씩 이동가능하도록 설계된다.
As shown in FIGS. 2C and 2D, the wheel 111 moving through the moving rail 112 preferably uses a urethane hexagonal wheel trolley to prevent the running property and the rail deviation. As shown in FIG. 2A, the moving range of the rain simulator 110 is designed so that the two wheels 111 formed at the center of the longitudinal direction Lf of the six wheels can move forward and backward by 3.3 m, respectively.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100) 중 강우차집장치(120)의 시료부(121)에 대한 안착 과정을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 내부에 대상시료를 수용하는 시료부(121)는 기존의 강우모사기(110)가 고정이 되어 있어 직접적인 시공으로 물순환 모의 실험을 수행한다. 이러한 이유로 물순환 모의 실험 전 시료부(121)에 대한 시공에 따른 시간적 제약과 다양한 케이스에 대한 물순환 모의 실험에 있어서 오랜 시간을 공들여야만 하는 한계점이 있어 왔다. 3 is a view illustrating a seating process of the rainfall collection apparatus 120 of the LID-repair hydrologic efficiency verification apparatus 100 for the water circulation simulation according to the embodiment of the present invention with respect to the sample unit 121. Referring to FIG. 3, since the conventional rainfall simulator 110 is fixed to the sample unit 121, the water circulation simulation is directly performed. For this reason, there have been limitations in time-consuming construction of the sample unit 121 before the water circulation simulation and a long period of time in water cycle simulations for various cases.

이에 따라, 도 2에서 살펴본 바와 같이, 강우모사기(110)를 전후 이동(중심축으로부터 전:3.3m, 후:3.3m)이 가능하게 설계하고, 호이스트(1)를 이용해 시료부(121)를 이루는 LID 검증 실험용 시료 프레임 셀(121a, 이하 시료 프레임 셀)을 손쉽게 운반이 가능하게 함으로써, 물순환 모의 실험 전 직접적인 시료 제작에 소모되는 시간을 단축하며 시료 프레임 셀(121a)에 미리 다양한 요소기술을 시공하여 시시각각 시료 프레임 셀(121a)의 구조를 변경하여 다양한 케이스의 검증 실험이 가능하도록 할 수 있는 장점을 제공한다.
2, the rainfall simulator 110 is designed to be movable back and forth (3.3 m from the center axis, and 3.3 m from the center axis), and the sample portion 121 The sample frame cell 121a (hereinafter, referred to as a sample frame cell) can be easily transported, thereby shortening the time required for direct sample preparation before the simulation of the water circulation, And the structure of the sample frame cell 121a is changed every moment to provide various advantages of verifying various cases.

도 4는 도 3의 시료부(121) 중 하나의 단위인 시료 프레임 셀(121a)의 구조를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)는 하나의 시료 프레임 셀(121a) 만을 이용하여 물순환 모의 실험이 가능하며, 2개 내지 5개의 시료 프레임 셀(121a)을 연속적으로 강우차집장치(120)의 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122) 내로 N 열 × M 행(N은 2, M은 3 이상의 자연수)으로 배열하여 이용이 가능하다.4 is a view showing a structure of a sample frame cell 121a which is a unit of one of the sample portions 121 of FIG. 4, the LID-repair hydrological efficiency verification apparatus 100 for simulating the water circulation can simulate the water circulation using only one sample frame cell 121a, and two to five sample frame cells 121a are continuously arranged in a runoff plot frame 122 of the rainfall trapping apparatus 120 in N rows × M rows (N is 2, M is a natural number of 3 or more).

시료 프레임 셀(121a)의 전면부(121a-1)와 후면부(121a-2)는 시료 프레임 셀(121a)을 연속적으로 배열하여 사용하는 경우 접합면을 이루는 경우 개방이 가능한 구조로 형성되며, 이를 위해 셀 베이스 프레임(121a-3)은 상부, 전면, 후면이 개방된 육면체 형상으로 형성된다. The front part 121a-1 and the rear part 121a-2 of the sample frame cell 121a are formed in such a structure that when the sample frame cell 121a is continuously arranged, The weft cell base frame 121a-3 is formed in a hexahedron shape having open top, front, and back sides.

한편, 여기서 시료 프레임 셀(121a) 상의 전면부(121a-1), 그리고 셀 베이스 프레임(121a-3) 상에서 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)의 외곽방향으로 측면부에 아크릴판을 형성함으로써, 부착하여 물순환 모의 실험 시 내부에서 일어나는 현상을 관찰할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 유출 도 5a와 같이 지표 유출, 지표하 유출, 지하수 유출을 위해 형성된다. By forming the acrylic plate on the front part 121a-1 on the sample frame cell 121a and on the side surface in the outflow direction of the runoff plate frame 122 on the cell base frame 121a-3, It is preferable to make it possible to observe phenomena occurring in the interior of the water circulation simulation. The outflow in the present invention is formed for surface runoff, underground runoff, groundwater runoff as shown in FIG. 5a.

그리고, 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)은 토양 및 골재 그리고 콘크리트의 하중을 견디기 위하여 구조적으로 안정을 위하여 각 방향별로 보강재를 설치하며, 시료 프레임 셀(121a)의 바닥부(bt)는 지하수 유출이 발생시 수조로 물을 배수하기 위하여 스텐리스 재질의 매쉬소재를 이용하며, 그 하단에 하중을 견디기 위한 보강재를 설치하는 것이 바람직하다. A runoff plot frame 122 is provided with a reinforcement in each direction for structural stability to withstand the loads of soil, aggregate and concrete. The bottom part bt of the sample frame cell 121a is connected to groundwater It is preferable to use a stencil mesh material to drain water into the water tank when the outflow occurs and to provide a stiffener for enduring the load at the lower end thereof.

도 4a와 같이 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)에 시료 프레임 셀(121a)을 안착시 전면부(121a-1) 및 후면부(121a-2) 탈부착 작업이 용이하도록 좌측과 우측 시료 프레임 셀(121a)의 높이를 100mm 편차를 주는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. The left and right sample frame cells 121a-1 and 121a-2 are easily separated from the front part 121a-1 and the rear part 121a-2 when the sample frame cell 121a is placed in the runoff plot frame 122, 121a are formed to have a height difference of 100 mm.

유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)의 정면을 기준으로 좌측 시료 프레임 셀(121a)은 1,000(B) * 1,000(L) * 700mm(H), 우측 시료 프레임 셀(121a)은 1,000(B) * 1,000(L) * 600mm(H)로 설계되는 것이 바람직하다.
The left sample frame cell 121a is 1,000 (B) * 1,000 (L) * 700 mm (H), the right sample frame cell 121a is 1,000 (B) * 1,000 (L) * 600 mm (H).

도 5는 도 4의 시료 프레임 셀(121a)의 용도를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 시료 프레임 셀(121a)의 이동을 위하여 측면부에 인양고리(121a-4)를 용접하여 부착하며, 전면부(121a-1)과 후면부(121a-2)의 셀 베이스 프레임(121a-3)과의 탈부착을 위하여 도 5a에 도시된 바와 같이 볼트(121a-5)를 이용하여 조일 수 있는 구조를 제공한다. 5 is a view for explaining the use of the sample frame cell 121a of FIG. 5, the lifting hooks 121a-4 are welded to the side portions for movement of the sample frame cells 121a and the cell base frames 121a-1 of the front portion 121a-1 and the rear portion 121a- 5a, a bolt 121a-5 is used to attach and detach the bolts 121a-1 and 121a-3.

그리고 도 5b와 같이, 시료 구성의 상황에 따라 시료 프레임 셀(121a) 내에 셀 베이스 선반(121a-9)을 삽입하여 높이조절이 가능한 구조를 제공하며, 셀 베이스 선반(121a-9)의 변동 가능한 높이는 5cm, 10cm, 15cm, 20cm, 30cm으로 차등으로 제공될 수 있다.As shown in FIG. 5B, the cell base shelf 121a-9 can be inserted into the sample frame cell 121a according to the sample configuration, The height can be differentiated by 5cm, 10cm, 15cm, 20cm, 30cm.

셀 베이스 선반(121a-9)도 시료 프레임 셀(121a)과 동일하게 스텐리스 재질의 매쉬소재를 이용하여 침투량이 하부로 배수되도록 하였다.The cell base shelf 121a-9 was also made of a stainless steel mesh material in the same manner as the sample frame cell 121a so that the infiltration amount was drained downward.

그리고 셀 베이스 선반(121a-9)은 시료 프레임 셀(121a) 내부로 삽입을 용이하도록 하기 위한 상부면 양측단에 손잡이를 설치한다.
The cell-based shelf 121a-9 is provided with grips on both sides of the upper surface to facilitate insertion into the sample frame cell 121a.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시료 프레임 셀(121a)의 인양 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 호이스트(1)로 이동시 인양고리(121a-4)의 변형을 방지하기 위하여 인양고리(121a-4) 사이에 강봉(121a-6)을 이용해 시료 프레임 셀(121a)을 들어올리는 것이 바람직하다.6 is a view for explaining the lifting process of the sample frame cell 121a according to the embodiment of the present invention. 6, a sample frame cell 121a is lifted using a steel bar 121a-6 between the lifting hooks 121a-4 to prevent deformation of the lifting hook 121a-4 when the hoist 1 is moved to the hoist 1 .

또한, 시료 프레임 셀(121a)의 이동시 강봉(121a-6)의 미끌림으로 시료 프레임 셀(121a)에서 탈착되는 것을 방지하기 위하여 강봉(121a-6)에 도시된 바와 같이 각 인양고리(121a-4)와 고정부재(121a-8)에 의해 고정되는 안전 고리(121a-7)를 설치하는 것이 바람직하다.
In order to prevent the specimen frame cell 121a from being detached from the specimen frame cell 121a due to sliding of the specimen frame cell 121a during sliding of the specimen frame cell 121a-6, each lifting loop 121a-4 And a safety loop 121a-7 fixed by the fixing member 121a-8.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시료 프레임 셀(121a) 내의 함수비 측정을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 시료 프레임 셀(121a) 내에 함수비 측정 장비(3)를 삽입할 수 있도록 매쉬 소재를 이용한 공간인 함수비 측정 장비 삽입단(2)을 형성한다. 7 is a view for explaining the measurement of the water content ratio in the sample frame cell 121a according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a moisture content measuring instrument insertion end 2, which is a space using a mesh material, is formed in the sample frame cell 121a so as to insert the moisture ratio measuring equipment 3 therein.

함수비 측정 장비 삽입단(2)에 의해 형성된 공간은 시료 프레임 셀(121a) 내부의 횡압력 의해 왜곡되지 않도록 스테인리스 강관을 이용하여 프레임을 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the space formed by the water ratio measuring instrument insertion end 2 is formed of a stainless steel pipe so as not to be distorted by the lateral pressure inside the sample frame cell 121a.

또한, 또한 토양내 함수량의 오차를 줄이기 위해서는 매쉬 소재로 이루어진 함수비 측정 장비 삽입단(2)의 공간 내부에 시료에 쓰이는 재료를 동일하게 투입하며, 가능하면 다짐도 역시 동일하게 하는 것이 바람직하다.
Also, in order to reduce the error of the water content in the soil, it is preferable to equally feed the material used in the sample into the space of the water ratio measuring equipment insertion end 2 made of the mesh material, and to have the same degree of compaction as possible.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)에서의 강우 검증 유량 차집 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)에 의해 형성되는 유출 플롯(Runoff Plot)을 모두 사용할 경우 강우 검증 구조를 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 10은 도 9에서의 선반 구조로 형성되는 강우 차집 선반(123)을 나타내는 도면이다. 차집 선반(123) 위에는 차집대(124)가 시료 프레임 셀(121a)와 하나씩 상하로 매칭되어 형성된다. FIG. 8 is a view for explaining the concept of a rainfall verification flow amount collection in the LID-repair hydrologic efficiency verification apparatus 100 for water circulation simulation according to the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a view for explaining a rainfall verification structure when all runoff plots formed by a runoff plot frame 122 according to an embodiment of the present invention are used. And FIG. 10 is a view showing a rainfall collection shelf 123 formed by the shelf structure in FIG. On the accessory shelf 123, an access plate 124 is vertically matched with the sample frame cell 121a.

먼저, 도 8 및 도 9를 참조하면, 강우분사를 위해 펌프에서 유입되는 유량은 유량계를 이용해서 유량확인이 가능하지만 실제 유입되는 유량은 계측값과 비교해 오차가 크다. 그러므로 실험 전 강우의 분사량 검증이 필요한데 이를 위해 PVC재질을 이용하여 1,000 * 1,000 * 10mm규모의 강우 차집 선반(123)을 제작하여 한 배관의 다섯 개의 노즐 중 하나의 노즐만을 사용하여 강우검증이 손쉽게 행해지도록 하였다.8 and 9, it is possible to confirm the flow rate by using a flow meter for rainfall injection from the pump, but the actual flow rate is large compared with the measured value. Therefore, it is necessary to verify the amount of rainfall before the experiment. For this purpose, a rainfall retrieval shelf (123) of 1,000 * 1,000 * 10 mm size is manufactured using PVC material and rainfall verification is easily performed using only one nozzle of five nozzles of one pipe Respectively.

그리고, 도 9 및 도 10을 참조하면, 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)의 N 열 × M 행(N은 2, M은 3 이상의 자연수)로 형성되는 단위 플롯(Plot)을 모두 사용할 경우 강우차집장치(120)를 나타낸다. 강우차집장치(120)는 1,000 * 1,000 * 10mm의 PVC 재질의 강우 차집 선반(123)과 경량 스텐리스 강관(KS D 3595, 부식 방지)를 이용하여 선반을 형성한다. 강우 차집 선반(123)의 높이는 때에 따라 시료의 표면 높이와 동일하게 다리의 높이 조절이 가능하도록 하며, 최대 1m~1.8m까지 높이 조절이 가능하는 것이 바람직하다.
9 and 10, when all of the unit plots formed by the N columns × M rows (N is 2 and M is 3 or more natural numbers) of the runoff plot frame 122 are used And the rainfall pick-up apparatus 120. The rainfall collection apparatus 120 forms a shelf using a 1,000 * 1,000 * 10 mm PVC rainfall retrieval shelf (123) and a lightweight stainless steel pipe (KS D 3595, corrosion-resistant). It is preferable that the height of the rainfall pick-up shelf 123 is adjustable to the height of the legs at the same time as the surface height of the sample, and that the height of the shelf 123 can be adjusted up to 1m to 1.8m.

도 11은 도 10의 강우 차집 선반(123)의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 11을 참조하면, 물순환 모의에 사용되는 강우계는 자연 상태의 강우 범위 분포에 맞춰서 버킷용량이 정해져 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)는 검증용 강우 차집 선반(123)을 이용하여 강우계의 사용 노즐에 따라 강우계 버킷용량을 정할 수 있다.
FIG. 11 is a view for explaining the function of the rainfall detection shelf 123 of FIG. Referring to FIG. 11, the bucket capacity is determined in accordance with the rainfall range distribution in a natural state in the rainfall system used for water circulation simulation. Accordingly, the LID-repair hydrological efficiency verification apparatus 100 for simulating the water circulation according to the present invention can determine the rainfall-type bucket capacity according to the use nozzles of the rainfall system using the rain detection subsystem 123 for verification.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)에서 경사조절장치(160)를 설명하기 위한 도면이다. 도 12a를 참조하면, 기존의 경우 경사조절을 수동으로 돌려서 경사를 조절하였지만 오랜 시간을 들여야 하며 체력적으로 손실이 크다는 단점이 있다. 이에 따라 도 12b의 본 발명의 실시예에 따른 강우차집장치(120)의 경사도를 조절하는 경사조절장치(160)는 전동 모터(161)를 장착하여 경사를 조절하며 데이터 로거(통합 컨트롤러)(140)에 전동 모터 컨트롤러를 설치하여 단시간에 손쉽게 원하는 경사를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 데이터 로거(140)에 형성된 경사 센서를 이용하여 조작 시점에서 즉시 경사를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 12 is a view for explaining the inclination adjusting device 160 in the LID-repairing hydrological efficiency verifying apparatus 100 for water circulation simulation according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12A, although the inclination is adjusted by manually turning the inclination adjustment in the conventional case, there is a drawback in that it takes a long time and the loss is great in terms of physical strength. Accordingly, the inclination adjusting device 160 that adjusts the inclination of the rainfall canceller 120 according to the embodiment of the present invention as shown in FIG. 12B is equipped with an electric motor 161 to adjust the inclination, and a data logger It is preferable to provide an electric motor controller so that the desired inclination can be easily adjusted in a short time. It is preferable that the tilt sensor formed at the data logger 140 is used so that the tilt can be immediately confirmed at the time of operation.

보다 구체적으로, 경사조절장치(160)는 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)의 일측을 승강시켜 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)의 기울기를 조절한다. 이는 전동 모터(161)로부터 회전력을 전달받은 볼스크류장치(162)가 너트하우징(163)과 체결되고, 너트하우징(163)의 일측 및 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122)의 하부에 체결된 승강대(164)가 상하로 이동되도록 구성할 수 있다.
More specifically, the tilt adjustment device 160 adjusts the tilt of the runoff plot frame 122 by lifting one side of the runoff plot frame 122. This is because the ball screw device 162 which receives the rotational force from the electric motor 161 is fastened to the nut housing 163 and is fastened to one side of the nut housing 163 and to the lower part of the runoff plate frame 122 So that the platform 164 can be moved up and down.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 유량 관측 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 차압식 센서(131)를 이용한 고정밀 유량측정 수조(130)를 나타내는 도면으로, 도 14a는 고정밀 유량측정 수조(130)의 측면도, 도 14b는 고정밀 유량측정 수조(130)의 정면도, 도 14c는 고정밀 유량측정 수조(130)의 평면도이다. 13 is a view for explaining a flow observation concept according to an embodiment of the present invention. 14A is a side view of the highly accurate flow measuring water tank 130 and FIG. 14B is a side view of the highly accurate flow measuring water tank 130. FIG. FIG. 14C is a plan view of the high-precision flow rate measuring water tank 130. FIG.

먼저, 도 13을 참조하면, 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임(122) 및 시료 프레임 셀(121a)에 의해 형성되는 유출 플롯(Runoff Plot)은 강우에 의한 지표 및 지표하 그리고 지하수 유출수가 발생하는데(도 5 참조), 이를 고정밀 수위측정 수조(130)에 의해 차집하여 수위를 관측하며 실시간 유량으로 환산을 한다.13, the Runoff Plot formed by the Runoff Plot frame 122 and the sample frame cell 121a is used to generate an index, an underground surface, and a groundwater runoff due to rainfall 5). The water level is measured by a high-precision water level measuring tank 130, and the water level is measured and converted into a real-time flow rate.

한편, 기존 검증기기는 부자식 센서로 수위를 관측하였으나, 도 13b와 같은 그래프와 같이 부자식 센서로 수조의 수위를 측정시 LID 요소기술에서 발생하는 유출수는 그 양이 미소하여 부자식 센서로 측정하는 수위는 정밀도가 낮은 관계로 시간적 혹은 정량적으로 정밀한 측정이 불가능하다.However, when the water level of the water tank is measured by the rich type sensor as shown in the graph of FIG. 13B, the amount of the effluent generated in the LID element technology is small, The accuracy of the water level is low, so it is not possible to measure accurately in time or quantitatively.

이에 따라 도 14와 같이 본 발명에서의 고정밀 수위측정 수조(130)는 고정밀 차압식 센서(131)를 이용해 수위를 측정함으로써, 도 13c와 같이 정밀한 수위 측정이 가능한 장점을 제공한다.
Accordingly, as shown in FIG. 14, the high-precision water level measuring tank 130 according to the present invention provides an advantage that accurate water level measurement can be performed as shown in FIG. 13C by measuring the water level using the high-precision differential pressure sensor 131.

도 15는 도 14의 고정밀 차압식 센서(131)의 원리를 나타내는 도면이다. 도 15를 참조하면, 고정밀 차압식 센서(131)는 압력소자(131a) 2개를 사용한 센서로, 저압부분을 구성하는 압력소자(131a)는 대기압과 접촉하며, 고압부분을 구성하는 압력소자(131b)는 수압을 받는 부분을 형성한다.15 is a view showing the principle of the high precision differential pressure sensor 131 of FIG. 15, the high precision differential pressure sensor 131 is a sensor using two pressure devices 131a. The pressure device 131a constituting the low pressure part is in contact with the atmospheric pressure, and the pressure device 131a constituting the high pressure part 131b form a part under water pressure.

이후, 고정밀 수위측정 수조(130)에서 미리 설정된 데드 구간 까지를 물을 채운 다음 저압부와 수면에 받는 대기압을 기준압으로 설정하며, 시료 프레임 셀(121a)로부터 유출량이 발생하면 고정밀 수위측정 수조(130)로 유량이 차집됨에 따라, 수압이 증가하여 기준압인 대기압과의 차를 수위로 환산하는 방식이다.
Then, the high pressure water level measurement water tank 130 is filled with water to a preset dead zone, and then the atmospheric pressure received at the low pressure part and the water surface is set as a reference pressure. When a flow rate is generated from the sample frame cell 121a, 130), the water pressure is increased and the difference between the reference pressure and the atmospheric pressure is converted into a water level.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)에서의 검증 단말(150)로 구현된 UI(User Interface) 화면을 나타낸다. 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 의한 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)에서의 자동 유량환산 방법을 나타내는 흐름도이다. FIG. 16 shows a UI (User Interface) screen implemented by the verification terminal 150 in the LID-repair hydrological efficiency verification apparatus 100 for water circulation simulation according to the embodiment of the present invention. FIG. 17 is a flowchart showing an automatic flow rate conversion method in the LID-repair hydrological efficiency verification apparatus 100 for simulating the water circulation according to the embodiment of the present invention.

도 16 및 도 17을 참조하면, 기존의 관측데이터 수집 프로그램은 펌프 유입유량, 강우, 수위만을 수신하여 저장함으로써, 관측된 수위를 이용하여 차집 수조의 면적을 곱하여 실시간 유량으로 환산하는 수작업을 하는 번거로운 방식을 사용한다. 이에 따라 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 검증 단말(150)의 프로그램상에 관측된 수위를 수조 면적을 곱하여 유량으로 자동적으로 환산한다.16 and 17, the existing observation data collection program receives and stores only the pump inflow flow rate, rainfall, and water level, thereby multiplying the area of the water collection tank by the observed water level and converting it into a real time flow rate. Method. Accordingly, in order to solve such a problem, the present invention automatically converts the water level observed on the program of the verification terminal 150 to the flow rate by multiplying the water tank area.

또한, LID 요소기술에 발생하는 유출량은 미소하여 1㎡에 해당하는 수조면적에는 수위 변동량이 극히 적으므로, 수조 면적을 축소하여 사용할 경우가 있는데, 이때에는 유량 환산을 위하여 검증 단말(150)의 프로그램상에 고정밀 수위측정 수조(130)의 면적을 삽입하여 자동적으로 연산하는 것이 바람직하다.In addition, since the amount of water level fluctuation is extremely small in the tank area corresponding to 1 m < 2 >, the amount of water flow generated in the LID element technology is very small, so the tank area is used in a reduced size. At this time, It is preferable that the area of the high-precision water level measuring tank 130 is automatically calculated by inserting the area of the high-

이에 따른 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기(100)에서의 자동 유량환산 방법은 도 17과 같이, 고정밀 수위측정 수조(130) 상의 고정밀 차압식 센서(131)에 의한 관측 수위 측정이 수행된 뒤(S11), 측정된 관측 수위 데이터가 데이터 로거(140)로 전송되어(S12), 최종적으로, 검증 단말(150)로 전달됨으로써(S13), 검증 단말(150)의 프로그램에서 자동적으로 관측된 수위 데이터를 이용하여 고정밀 수위측정 수조(130)의 면적을 곱하여 실시간 유량을 환산한다(S14).
As shown in FIG. 17, the automatic flow rate conversion method in the LID-repairing hydrological efficiency verification apparatus 100 for simulating the water circulation according to the present invention is characterized in that the observation water level measurement by the high precision differential pressure sensor 131 on the high- The measured observation level data is transmitted to the data logger 140 in step S12 and finally transmitted to the verification terminal 150 in step S13 so that the program of the verification terminal 150 automatically The observed water level data is used to multiply the area of the high-precision water level measuring tank 130 to convert the real-time flow rate (S14).

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
As described above, preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present specification and drawings, and although specific terms have been used, they have been used only in a general sense to easily describe the technical contents of the present invention and to facilitate understanding of the invention , And are not intended to limit the scope of the present invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

1: 호이스트
2: 함수비 측정 장비 삽입단
3: 함수비 측정 장비
100: 물순환 모의를 위한 LID-수리수문 효율성 검증기기
110: 강우모사기
111: 바퀴
112: 이동 레일
120: 강우차집장치
121: 시료부
121a: 시료 프레임 셀
121a-1: 전면부
121a-2: 후면부
121a-3: 셀 베이스 프레임
121a-4: 인양고리
121a-5: 볼트
121a-6: 강봉
121a-7: 안전 고리
121a-8: 고정부재
121a-9: 셀 베이스 선반
122: 유출 플롯(Runoff Plot) 프레임
123: 차집 선반
124: 차집대
130: 고정밀 수위측정 수조
131: 고정밀 차압식 센서
131a: 압력소자
140: 데이터 로거(통합 컨트롤러)
150: 검증 단말
160: 경사조절장치
161: 전동 모터
162: 볼스크류장치
163: 너트하우징
164: 승강대1: Hoist
2: Measuring equipment ratio
3: Water content measuring equipment
100: LID-repair hydrological efficiency verification device for simulating water circulation
110: Rainfall simulator
111: Wheels
112: moving rail
120: Precipitation device
121:
121a: sample frame cell
121a-1:
121a-2:
121a-3: cell base frame
121a-4: Lifting ring
121a-5: Bolt
121a-6: steel bar
121a-7: Safety ring
121a-8: Fixing member
121a-9: Cell base shelf
122: Runoff Plot frame
123: Lining Shelf
124: Undercarriage
130: High-precision water level measuring tank
131: High precision differential pressure sensor
131a: Pressure element
140: Data logger (integrated controller)
150: verification terminal
160: inclination adjustment device
161: Electric motor
162: Ball Screw Device
163: Nut Housing
164: platform

Claims

A rainfall collection apparatus 120; A high-precision water level measuring tank 130; And a rainfall simulator (110) that moves back and forth with a wheel (111) placed at a lower end thereof; / RTI >
The water level is observed by using the high-precision water level measuring tank 130 including the high-precision differential pressure sensor 131 for observing the flow rate flowing out of the rainfall collection apparatus 120, and the observed water level is monitored through the data logger 140, (150) to store the flow rate value automatically calculated on the program of the verification terminal (150) in real time,
The rainfall collection apparatus (120)
A sample frame cell 121a for LID verification experiment (hereinafter, referred to as sample frame cell 121a) constituting a sample portion 121 using the hoist 1 according to the forward and backward movement of the rainfall simulator 110 (forward from the central axis: 3.3 m, ) Consisting of a plurality of sample frame cells 121a arranged in an array of N rows by M rows (N is 2 and M is a natural number of 3 or more) into a Runoff Plot frame 122 in accordance with the conveyance of the sample frame cell 121a (121); / RTI >
In the sample frame cell 121a,
In order to insert the water content measuring device 3 for measuring the water content ratio, a water content measuring device insertion end 2, which is a space using a mesh material, is formed,
Characterized in that a space formed by the water content measuring instrument insertion end (2) forms a frame using a stainless steel pipe so that it is not distorted by the lateral pressure inside the sample frame cell (121a). device.

The rainfall simulator (110) according to claim 1,
Type rail 112 installed on the floor to prevent the left and right fine movement, and the urethane trellis trolley is used as the wheel 111 moving through the moving rail 112 LID-repair hydrological efficiency verification device for simulation of water circulation, characterized by that

The rainfall simulator (110) according to claim 1,
And the two wheels 111 formed at the center of the longitudinal direction Lf of the six wheels are designed to be movable by 3.3 m each before and after setting the center axis as the center axis. Repair hydrological efficiency verification instrument.

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[2] The apparatus according to claim 1, wherein the sample frame cell (121a)
A cell base frame 121a-3 formed in a hexahedron shape having open top, front, and rear surfaces; / RTI >
The front part 121a-1 and the rear part 121a-2 of the sample frame cell 121a are arranged such that when the sample frame cell 121a is continuously arranged and used, the cell base frame 121a-3, And the opening is performed by separating from the LID-operated hydrological efficiency verification apparatus.

The method of claim 5,
An acrylic plate is formed on the front surface portion 121a-1 on the sample frame cell 121a and on the side surface in the outward direction of the runoff plate frame 122 on the cell base frame 121a-3, A LID-repair hydrological efficiency verification device for simulating water circulation characterized by observing the phenomena occurring inside the circulation simulation.

[7] The apparatus according to claim 6, wherein a bottom portion (bt) of the sample frame cell (121a)
The LID-repair hydrological efficiency verification device for simulation of water circulation, characterized by using a stainless steel material mesh to drain water into the water tank when the groundwater spill occurs, and a stiffener to withstand the load.

The method of claim 7,
The height of the left and right specimen frame cells 121a for attaching and detaching the front part 121a-1 and the rear part 121a-2 when the sample frame cell 121a is seated in the runoff plot frame 122 100 mm deviation. The apparatus for verifying the LID-repair hydrological efficiency for water circulation simulation.

[2] The apparatus according to claim 1, wherein the sample frame cell (121a)
The lifting hook 121a-4 is welded to the side surface for movement and the bolts 121a-1 and 121b-2 are attached to the front and rear parts 121a-1 and 121a-2, 5) to provide the structure to tighten and loosen. The LID-repair hydrological efficiency verification device for simulating water circulation.

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