KR101855633B1 - 토양 유실 실험기 및 실험 방법 - Google Patents

토양 유실 실험기 및 실험 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101855633B1
KR101855633B1 KR1020170161256A KR20170161256A KR101855633B1 KR 101855633 B1 KR101855633 B1 KR 101855633B1 KR 1020170161256 A KR1020170161256 A KR 1020170161256A KR 20170161256 A KR20170161256 A KR 20170161256A KR 101855633 B1 KR101855633 B1 KR 101855633B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
container
sample
opening
hole
Prior art date
Application number
KR1020170161256A
Other languages
English (en)
Inventor
정충기
이희준
곽태영
Original Assignee
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울대학교산학협력단
Priority to KR1020170161256A priority Critical patent/KR101855633B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101855633B1 publication Critical patent/KR101855633B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B25/00—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은 유수에 의한 토양의 유실량을 측정하는 토양 유실 실험기에 관한 것이다. 일 실시 예에 따른 토양 유실 실험기는, 시료가 수용되고, 내부로 물이 유입되는 유입홀이 상면에 형성되며, 내부의 물이 유출되는 유출홀이 저면에 형성되는 시료 용기와; 상기 시료 용기가 탈부착 가능하도록 제공되고, 상기 시료 용기 내에 유수를 형성하는 유수 형성 모듈을 포함하되, 상기 유수 형성 모듈은, 상기 유입홀로 물을 공급하는 물 공급 유닛과; 상기 유출홀로부터 유출되는 물을 집수하는 집수 유닛을 포함하고, 상기 시료 용기는 상기 유출홀을 개폐하는 개폐 부재를 포함한다.

Description

토양 유실 실험기 및 실험 방법{SIMULATOR AND METHOD FOR SIMULATING SOIL RUNOFF}
본 발명은 유수에 의한 토양의 유실량을 측정할 수 있는 토양 유실 실험기에 관한 것이다.
서퓨젼(Suffusion)이란 물의 침투에 의해 상대적으로 작은 흙입자들이 상대적으로 큰 흙입자들 사이를 이동하는 현상을 의미한다.
일반적인 흙댐의 경우 중앙부에는 점토질 흙을, 겉면에는 거친 흙을 쌓아 올려 롤러로 단단히 다져 만드는데 서퓨젼 현상에 의해 중앙부의 점토질 흙이 겉면의 거친 흙의 입자 사이로 유실될 수 있고, 이러한 흙의 유실은 흙댐의 안정성을 저하시킬 수 있다.
또한, 도로에 매립되어 있는 하수관에 균열이 발생한 경우, 하수관의 균열부에 인접한 흙이 하수관 내부로 유실될 수 있고, 이러한 흙의 유실은 싱크홀을 유발하여 도로의 안정성을 저하시킬 수 있다.
따라서, 흙댐의 내부 구조 또는 매립된 하수관의 인접 영역을 모사한 시료를 이용하여 서퓨전 현상에 의한 흙의 유실을 실험하여 안정성을 예측할 수 있는 실험이 요구된다.
도 1은 일반적인 토양 유실 실험기(1)의 일 예를 간략히 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 토양 유실 실험기(1)는 시료(2)가 수용된 시료 용기(3)의 상부에 물을 일정 시간 동안 유입시키고, 시료 용기(3)의 하부로 유출된 물(4)의 탁도를 측정하거나, 물(4)과 함께 유실된 흙(5)의 질량을 측정하여 유실된 흙(5)의 양을 측정함으로써 서퓨전에 의한 토양 유실을 실험한다.
물의 탁도를 측정하는 방법은 유실된 흙의 양을 간접적으로 측정하는 방법으로써 정밀한 측정이 어렵고, 물과 함께 유실된 흙의 양을 직접 측정하는 방법의 경우, 유실된 물과 흙을 분리하기 위해 물을 배출시킬 때 미세한 흙 입자가 물과 함께 배출될 수 있으며, 이를 방지하기 위해 유실된 물 전체를 유실된 흙과 함께 건조시키는 경우 물의 양이 과도하여 건조에 많은 시간이 소요될 수 있다. 또한, 건조를 위해 흙 및 물을 이동시키는 과정에서 흙이 유실될 수 있다.
본 발명은 토양의 유실량을 정밀하게 측정할 수 있는 토양 유실 실험기 및 실험 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 실험에 의해 유실된 토양을 용이하게 건조시킬 수 있는 토양 유실 실험기 및 실험 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 유수에 의한 토양의 유실량을 측정하는 토양 유실 실험기를 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 토양 유실 실험기는, 시료가 수용되고, 내부로 물이 유입되는 유입홀이 상면에 형성되며, 내부의 물이 유출되는 유출홀이 저면에 형성되는 시료 용기와; 상기 시료 용기가 탈부착 가능하도록 제공되고, 상기 시료 용기 내에 유수를 형성하는 유수 형성 모듈을 포함하되, 상기 유수 형성 모듈은, 상기 유입홀로 물을 공급하는 물 공급 유닛과; 상기 유출홀로부터 유출되는 물을 집수하는 집수 유닛을 포함하고, 상기 시료 용기는 상기 유출홀을 개폐하는 개폐 부재를 포함한다.
상기 시료 용기는, 상부가 개방되고, 저면에 상기 유출홀이 형성된 외측 용기와; 하부가 개방되고, 상면에 상기 유입홀이 형성되며, 상기 외측 용기의 상기 상부로 삽입되는 내측 용기를 포함하되, 상기 외측 용기의 외벽의 상단은 상기 유출홀보다 기설정된 길이 이상 높은 높이로 제공될 수 있다.
상기 시료 용기는 일정 온도 이상의 열에 대한 내열성 및 물에 대한 내식성을 가지는 재질로 제공될 수 있다.
상기 시료 용기는 스테인리스 강(Stainless steel) 재질로 제공될 수 있다.
상기 개폐 부재는, 상면이 상기 시료 용기의 저면에 대향되는 플레이트 형상으로 제공되고 제 1 위치 및 제 2 위치 간에 회전 가능한 몸체를 포함하되, 상기 몸체에는 상기 상면 및 저면을 관통하는 개폐홀이 형성되고, 상기 제 1 위치는 상기 개폐홀이 상기 유출홀에 대향되는 위치이고, 상기 제 2 위치는 상기 개폐홀이 상기 유출홀에 어긋나는 위치이다.
상기 유출홀은 상부에서 바라볼 때, 복수개가 상기 몸체의 회전 중심을 둘러싸도록 배열되고, 상기 개폐홀은 상부에서 바라볼 때, 복수개가 상기 몸체의 상기 회전 중심을 둘러싸도록 배열될 수 있다.
상기 유출홀 중 일부는 상부에서 바라볼 때, 서로 상기 회전 중심으로부터 반경 방향을 따라 배열되고, 상기 개폐홀 중 일부는 서로 상기 회전 중심으로부터 반경 방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 유출홀은 상부에서 바라볼 때, 상기 회전 중심을 지나는 슬릿 형상으로 제공되고, 상기 개폐홀은, 각각 길이 방향이 상기 몸체의 회전의 반경 방향을 따라 제공되고, 상기 회전 중심을 기준으로 일측에 형성된 제 1 슬릿 및 타측에 형성된 제 2 슬릿을 포함할 수 있다.
상기 집수 유닛은, 상기 유출홀의 아래에 제공되고, 상부가 개방되며, 상기 유출홀로부터 유출되는 물을 수용하는 집수 용기와; 상기 집수 용기 내의 물이 배출되는 배출 라인과; 상기 집수 용기 내에 제공되고, 상기 배출 라인으로 배출되기 전에 상기 집수 용기 내의 물로부터 일정 크기 이상의 입자를 걸러내는 거름 부재를 포함한다.
상기 거름 부재는, 상기 집수 용기의 상기 상부 및 상기 배출 라인이 연결된 배출구의 사이에 제공되는 제 1 거름 부재와; 상기 배출구에 제공되는 제 2 거름 부재를 포함하되, 상기 제 2 거름 부재의 공극은 상기 제 1 거름 부재의 공극보다 작은 직경으로 제공된다.
상기 물 공급 유닛은, 물이 저장되는 저장 용기와; 상기 저장 용기 및 상기 유입홀을 연결하는 물 공급 라인과; 상기 저장 용기 내에 물을 공급하고, 상기 저장 용기 내의 수위를 조절하는 수위 조절 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 토양 유실 실험기를 이용하여 유수에 의한 토양의 유실량을 측정하는 토양 유실 실험 방법을 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 토양 유실 실험 방법은, 상기 유수 형성 모듈로부터 분리된 상기 시료 용기 내에 시료를 제공하는 시료 제공 단계와; 이 후, 상기 시료 용기를 가열하여 상기 시료 용기 내의 시료를 건조시키는 제1 건조 단계와; 이 후, 상기 시료 용기의 질량을 측정하는 제1 질량 측정 단계와; 이 후, 상기 시료 용기를 상기 유수 형성 모듈에 결합시키는 시료 용기 결합 단계와; 이 후, 상기 유출홀을 개방시키는 유출홀 개방 단계와; 이 후, 상기 유수 형성 모듈을 이용해 상기 시료 용기 내에 기설정된 시간동안 물을 흐르게 하는 유수 형성 단계와; 이 후, 상기 유출홀을 닫는 유출홀 밀폐 단계와; 이 후, 상기 시료 용기를 상기 유수 형성 모듈로부터 분리하는 시료 용기 분리 단계와; 이 후, 상기 시료 용기를 가열하여 상기 시료 용기 내의 시료를 건조시키는 제2 건조 단계와; 이 후, 상기 시료 용기의 질량을 측정하는 제2 질량 측정 단계를 포함한다.
상기 시료 용기는, 상부가 개방되고, 저면에 상기 유출홀이 형성된 외측 용기와; 하부가 개방되고, 상면에 상기 유입홀이 형성되며, 상기 외측 용기의 상기 상부로 삽입되는 내측 용기를 포함하되, 상기 외측 용기의 외벽의 상단은 상기 유출홀보다 기설정된 길이 이상 높은 높이로 제공되고, 상기 시료 제공 단계에서는, 상기 외측 용기로부터 분리된 내측 용기를 상기 유입홀이 아래 방향을 향하도록 위치시킨 상태에서 상기 내측 용기 내에 상기 시료를 공급하고, 이 후, 상기 외측 용기 내에 상기 내측 용기를 삽입시킨다.
상기 개폐 부재는, 상면이 상기 시료 용기의 저면에 대향되는 플레이트 형상으로 제공되고 제 1 위치 및 제 2 위치 간에 회전 가능한 몸체를 포함하되, 상기 몸체에는 상기 상면 및 저면을 관통하는 개폐홀이 형성되고, 상기 제 1 위치는 상기 개폐홀이 상기 유출홀에 대향되는 위치이고, 상기 제 2 위치는 상기 개폐홀이 상기 유출홀에 어긋나는 위치이며, 상기 유출홀 개방 단계에서는, 상기 개폐 부재를 회전시켜 상기 제 1 위치에 위치시킴으로써, 상기 개폐홀을 개방시키고, 상기 유출홀 밀폐 단계에서는, 상기 개폐 부재를 회전시켜 상기 제 2 위치에 위치시킴으로써, 상기 개폐홀을 밀폐시킨다.
상기 물 공급 유닛은, 물이 저장되는 저장 용기와; 상기 저장 용기 및 상기 유입홀을 연결하는 물 공급 라인과; 상기 저장 용기 내에 물을 공급하고, 상기 저장 용기 내의 수위를 조절하는 수위 조절 부재를 포함하고, 상기 실험 방법은, 상기 유수 형성 단계에서 상기 저장 용기 내의 수위를 기설정된 수위로 유지시키도록 상기 수위 조절 부재가 유지할 수위를 설정하는 수위 설정 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 토양 유실 실험기 및 실험 방법은 토양의 유실량을 정밀하게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 토양 유실 실험기 및 실험 방법은 실험에 의해 유실된 토양을 용이하게 건조시킬 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 토양 유실 실험기의 일 예를 간략히 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 토양 유실 실험기를 간략히 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 시료 용기 및 집수 유닛을 간략히 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 외측 용기 및 개폐 부재의 결합 구조의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 3의 외측 용기 및 개폐 부재의 결합 구조의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5의 외측 용기 및 개폐 부재를 AA방향으로 바라본 단면도이다.
도 7은 도 3의 개폐 부재가 제 1 위치에 위치된 시료 용기의 저면을 나타낸 저면도이다.
도 8는 도 3의 개폐 부재가 제 2 위치에 위치된 시료 용기의 저면을 나타낸 저면도이다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 시료 용기의 저면을 나타낸 저면도이다.
도 10은 도 9의 시료 용기에 제공된 개폐 부재의 저면을 나타낸 저면도이다.
도 11은 또 다른 실시 예에 따른 개폐 부재가 제 1 위치에 위치된 시료 용기의 저면을 나타낸 저면도이다.
도 12는 도 11의 개폐 부재가 제 2 위치에 위치된 시료 용기의 저면을 나타낸 저면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토양 유실 실험 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명의 토양 유실 실험기는 유수에 의한 토양의 유실량을 측정한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 토양 유실 실험기(100)를 간략히 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 토양 유실 실험기(100)는 시료 용기(1000) 및 유수 형성 모듈(2000)을 포함한다.
도 3은 도 2의 시료 용기(1000) 및 집수 유닛(2210)을 간략히 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 시료 용기(1000)에는 토양 시료(200)가 수용된다. 시료 용기(1000)는 유수 형성 모듈(2000)에 탈부착 가능하게 제공된다.
시료 용기(1000)에는 유입홀(1010) 및 유출홀(1020)이 형성된다. 물 공급 유닛(2100)으로부터 공급되는 물은 유입홀(1010)을 통해 시료 용기(1000) 내부로 유입된다. 유입홀(1010)은 시료 용기(1000)의 상면에 형성된다. 시료 용기(1000) 내부의 물은 유출홀(1020)을 통해 시료 용기(1000)의 외부로 유출된다. 유출홀(1020)로부터 유출된 물에는 시료 용기(1000) 내부로부터 유실되는 토양이 혼합되어 있을 수 있다. 유출홀(1020)은 시료 용기(1000)의 저면에 형성된다.
시료 용기(1000)는 일정 온도 이상의 열에 대한 내열성 및 물에 대한 내식성을 가지는 재질로 제공된다. 예를 들면, 시료 용기(1000)는 스테인리스 강(Stainless teel) 재질로 제공될 수 있다. 시료 용기(1000)가 상기 특성을 가지는 재질로 제공되고, 유수 형성 모듈에 탈부착 가능하게 제공됨으로써, 내부에 시료(200)가 수용된 상태에서 시료 용기(1000)를 가열하여 시료(200)를 건조시킬 수 있다. 따라서, 건조를 위해 시료(200)를 시료 용기(1000)로부터 별개의 용기로 이동시키는 과정이 요구되지 않으므로 이러한 과정에서 시료(200)가 유실되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 시료 용기(1000)는 외측 용기(1100), 내측 용기(1200) 및 개폐 부재(1300)를 포함한다.
내측 용기(1200) 및 외측 용기(1100)는 서로 결합하여 내부에 시료(200)가 수용되는 공간을 형성한다. 내측 용기(1200) 및 외측 용기(1100)는 서로 결합 및 분리 가능하도록 제공된다.
일 실시 예에 따르면, 외측 용기(1100)는 대체로 상부가 개방된 원통형 형상으로 제공된다. 유출홀(1020)은 외측 용기(1100)의 저면에 형성된다.
일 실시 예에 따르면, 내측 용기(1200)는 대체로 하부가 개방된 원통형 형상으로 제공된다. 내측 용기(1200)는 외측 용기(1100)의 개방된 상부로 삽입됨으로써, 외측 용기(1100)에 결합된다. 유입홀(1010)은 내측 용기(1200)의 상면에 형성된다. 예를 들면, 유입홀(1010)은 내측 용기(1200)의 상면의 중심부에 형성된다.
외측 용기(1100) 및 내측 용기(1200)는 시료의 높이 및 수평으로 절단한 단면적의 크기가 토양의 유실에 미치는 영향을 실험에 적용할 수 있도록 다양한 높이 및 단면적의 복수개의 외측 용기(1100) 및 내측 용기(1200)가 필요에 따라 선택적으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 외측 용기(1100)는 하나의 크기로 제공되고, 필요에 따라 내부 공간의 높이 및 단면적이 상이한 내측 용기(1200)를 선택적으로 제공할 수 있다. 이 경우, 각각의 내측 용기(1200)의 외측 크기는 외측 용기(1100)에 삽입될 수 있는 크기로 서로 동일하게 제공되되, 내부 공간의 높이 또는 단면적을 서로 상이하게 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외측 용기(1100)의 외벽의 상단은 내측 용기(1200)가 외측 용기(1100)의 내부에 삽입된 상태에서, 유출홀(1020)보다 기설정된 길이 이상 높은 높이로 제공된다. 유입홀(1010)로 유입된 물의 경로는 시료의 내부를 통과해 유출홀(1020)로 흐르는 경로 및 내측 용기(1200)의 측면을 따라 흐르는 경로가 있다. 이 경우, 후자의 경로는 전자의 경로에 비해 시료의 저항을 적게 받을 수 있다. 이로 인해, 외측 용기(1100)의 외벽의 상단의 높이가 충분하지 못한 경우, 유출홀(1020)에서의 전수두보다 내측 용기(1200)의 외벽의 외측면 및 외측 용기(1100)의 외벽의 내측면 사이의 상단(t)에서의 전수두가 낮을 수 있으며, 이는 물이 유출홀(1020)이 아닌 내측 용기(1200)의 외측면 및 외측 용기(1100)의 내측면의 사이로 유출될 수 있는 문제점이 발생될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이, 외측 용기(1100)의 외벽의 높이를 기설정된 길이 이상으로 제공하는 경우, 별도의 밀폐 부재 없이 물이 내측 용기(1200)의 외측면 및 외측 용기(1100)의 내측면의 사이로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
개폐 부재(1300)는 유출홀(1020)을 개폐한다. 일 실시 예에 따르면, 개폐 부재(1300)는 몸체(1310)를 포함한다. 몸체(1310)는 원형의 플레이트 형상으로 제공될 수 있다. 몸체(1310)는 상면이 시료 용기(1000)의 저면에 대향되도록 제공된다. 몸체(1310)에는 몸체(1310)의 상면 및 저면을 관통하는 개폐홀(1320)이 형성된다. 몸체(1310)는 제 1 위치 및 제 2 위치 간에 중심을 축으로 회전 가능하도록 제공된다.
도 4는 도 3의 외측 용기(1100) 및 개폐 부재(1300)의 결합 구조의 일 예를 나타낸 단면도이다. 도 4를 참조하면, 원형의 플레이트 형상으로 제공된 몸체(1310)의 회전 중심(C) 및 이에 대향되는 외측 용기(1100)의 저면의 일 위치를 관통하는 핀(P)에 의해 개폐 부재(1300) 및 외측 용기(1100)를 몸체(1310)가 회전 중심(C)을 축으로 회전 가능하도록 결합시킨다.
도 5는 도 3의 외측 용기(1100) 및 개폐 부재(1300)의 결합 구조의 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 6은 도 5의 외측 용기(1100) 및 개폐 부재(1300)를 AA방향으로 바라본 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 개폐 부재(1300) 및 외측 용기(1100)는 도 4의 경우와 상이한 구조로 결합될 수 있다. 예를 들면, 외측 용기(1100)의 저면은 상부에서 바라볼 때, 외측 용기(1100)의 측벽보다 외측으로 돌출되게 제공되고, 몸체(1310)는 외측 용기(1100)의 직경과 대응되는 직경으로 외측 용기(1100)에 대향되게 제공된다. 외측 용기(1100)의 측벽보다 외측으로 돌출된 영역에는 길이 방향이 외측 용기(1100)의 둘레 방향을 따라 제공된 호 형상의 슬릿(1101)이 외측 용기(1100)의 둘레 방향을 따라 복수개 제공되고, 개폐 부재(1300)는 슬릿(1101)을 관통하여 몸체(1310)에 연결된 나사(b) 등의 연결 부재에 의해 몸체(1310)가 회전 중심(C)을 축으로 회전 가능하도록 외측 용기(1100)에 결합된다.
도 4 내지 도 6의 개폐 부재(1300)의 경우, 실험자가 개폐 부재(1300)를 용이하게 회전 시킬 수 있도록, 몸체(1310)의 일측단으로부터 외측으로 연장된 손잡이(미도시) 등이 제공될 수 있다. 이와 달리, 개폐 부재(1300)를 용이하게 회전시키기 위한 다양한 구성 및 구조가 제공될 수 있다. 예를 들면, 몸체(1310)의 측면의 일부 영역을 마찰력을 높이도록 톱니 형상 등의 거친 표면으로 제공할 수 있다.
도 4 내지 도 6의 경우와 달리, 외측 용기(1100) 및 개폐 부재(1300)는 개폐 부재(1300)가 회전 가능하도록 다양한 구성 및 구조로 결합 가능하다. 도면 도시의 편의상, 도 4 내지 도 6에서는 유출홀 및 개폐홀은 도시를 생략하였다.
도 7은 도 3의 개폐 부재(1300)가 제 1 위치에 위치된 시료 용기(1000)의 저면을 나타낸 저면도이고, 도 8는 도 3의 개폐 부재(1300)가 제 2 위치에 위치된 시료 용기(1000)의 저면을 나타낸 저면도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 제 1 위치는 개폐홀(1320)이 유출홀(1020)에 대향되는 위치이다. 제 2 위치는 개폐홀(1320)이 유출홀(1020)에 어긋나는 위치이다. 따라서, 개폐 부재(1300)가 제 1 위치에 위치되는 경우, 유출홀(1020)은 개방되고, 개폐 부재(1300)가 제 2 위치에 위치되는 경우, 유출홀(1020)은 밀폐된다. 일 실시 예에 따르면, 유출홀(1020)은 상부에서 바라볼 때, 복수개가 서로 일정 간격으로 이격되어 몸체(1310)의 회전 중심(C)을 둘러 싸도록 배열된다. 개폐홀(1320)은 제 1 위치에서 유출홀(1020)과 대향되도록 위치되어야 하므로, 개폐홀(1320) 또한 복수개가 서로 일정 간격으로 이격되어 몸체(1310)의 회전 중심(C)을 둘러싸도록 배열된다. 유출홀(1020) 중 일부는 상부에서 바라볼 때, 서로 몸체(1310)의 회전 중심(C)으로부터 반경 방향을 따라 배열될 수 있다. 이에 따라, 개폐홀(1320) 중 일부는 서로 몸체(1310)의 회전 중심(C)으로부터 반경 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 유출홀(1020) 및 개폐홀(1320)은 각각 동심을 가지는 복수개의 링 형상으로 배열될 수 있다. 이와 달리, 유출홀 및 개폐홀은 각각 하나의 링 형상으로 배열될 수 있다.
이와 달리, 유출홀 및 개폐홀은 모사하고자 하는 토양의 유실 조건에 따라 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 도 9는 다른 실시 예에 따른 외측 용기(1100a)의 저면을 나타낸 저면도이다. 도 10은 도 9의 외측 용기(1100a)의 아래에 제공된 개폐 부재(1300a)의 저면을 나타낸 저면도이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 몸체(1310)에는 복수개의 개폐홀(1320a)이 형성되고, 외측 용기(1100a)의 저면에는 몸체(1310)의 회전 위치에 따라, 개폐홀(1320a)이 서로 상이한 크기의 유출홀(1020a, 1020b) 중 한 크기의 유출홀에 대향되거나, 개폐홀(1320a)이 유출홀(1020a, 1020b)에 대응되지 않도록 상이한 크기의 복수개의 유출홀(1020a, 1020b)이 배열되어 형성된다. 이 경우, 실험자는 개폐 부재(1300a)를 회전 시킴으로써, 실험에서 요구되는 크기의 유출홀(1020a, 1020b)을 선택할 수 있다. 유출홀(1020a, 1020b) 및 개폐홀(1320a)의 형상 및 배열 형태 외의 그 밖의 시료 용기의 구성 및 구조는 도 3의 시료 용기(1000)와 대체로 동일하다.
도 11은 또 다른 실시 예에 따른 개폐 부재(1300b)가 제 1 위치에 위치된 시료 용기(1000a)의 저면을 나타낸 저면도이고, 도 12는 도 11의 개폐 부재(1300b)가 제 2 위치에 위치된 시료 용기(1000a)의 저면을 나타낸 저면도이다. 도 11 및 도 12를 참조하면, 예를 들면, 유출홀(1020c)은 상부에서 바라볼 때, 회전 중심(C)을 지나는 슬릿 형상으로 제공된다.
개폐홀(1320b)은 제 1 슬릿(1321) 및 제 2 슬릿(1322)을 포함한다. 제 1 슬릿(1321)은 회전 중심(C)을 기준으로 몸체(1310)의 일측에 형성된다. 제 2 슬릿(1322)은 회전 중심(C)을 기준으로 몸체(1310)의 타측에 형성된다. 제 1 슬릿(1321) 및 제 2 슬릿(1322)은 각각 길이 방향이 몸체(1310)의 회전 반경 방향을 따라 제공된다. 제 1 슬릿(1321) 및 제 2 슬릿(1322) 간의 거리는 개폐 부재가 제 2 위치에 위치되는 경우, 제 1 슬릿(1321) 및 제 2 슬릿(1322)이 유출홀(1020c)과 중첩되지 않는 거리로 제공된다. 예를 들면, 제 2 위치가 제 1 위치로부터 개폐 부재를 일 방향으로 90°회전시킨 위치인 경우, 제 1 슬릿(1321) 및 제 2 슬릿(1322) 간의 거리는 유출홀(1020c)의 너비 이상으로 제공된다.
유출홀(1020c) 및 개폐홀(1320b)의 형상 및 배열 형태 외의 그 밖의 시료 용기(1000a)의 구성 및 구조는 도 3의 시료 용기(1000)와 대체로 동일하다.
도 7 내지 도 10의 개폐 부재에는 도 4 및 도 5의 회전 구성의 적용이 가능하다. 이와 달리, 도 11 및 도 12의 개폐 부재의 경우 유출홀(1020c)이 몸체(1310)의 회전 중심(C)에 중첩되도록 위치될 수 있으므로, 도 5의 회전 구성은 적용 가능하나, 도 4의 구성은 적용이 용이하지 않다.
도면 도시의 편의상, 도 7, 8, 11 및 12에서 유출홀(1020, 1020c)의 면적이 개폐홀(1320, 1320b)의 면적보다 크게 도시되어 있으나, 이와 달리, 유출홀(1020, 1020c)의 면적이 개폐홀(1320, 1320b)보다 크거나, 유출홀(1020, 1020c) 및 개폐홀(1320, 1320b)의 면적이 동일하게 제공될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 유수 형성 모듈(2000)은 시료 용기(1000) 내에 유수(물의 흐름)을 형성한다. 일 실시 예에 따르면, 유수 형성 모듈(2000)은 물 공급 유닛(2100) 및 집수 유닛(2210)을 포함한다.
물 공급 유닛(2100)은 유입홀(1010)을 통해 시료 용기(1000) 내부로 물을 공급한다. 일 실시 예에 따르면, 물 공급 유닛(2100)은 저장 용기(2110), 물 공급 라인(2120) 및 수위 조절 부재(2130)를 포함한다.
저장 용기(2110)에는 시료 용기(1000)에 공급될 물(300)이 저장된다.
물 공급 라인(2120)은 저장 용기(2110) 및 유입홀(1010)을 연결한다. 저장 용기(2110) 내의 물은 물 공급 라인(2120)을 통해 유입홀(1010)로 공급된다.
수위 조절 부재(2130)는 저장 용기(2110) 내에 물을 공급한다. 수위 조절 부재(2130)는 저장 용기(2110) 내의 수위를 조절한다. 일 실시 예에 따르면, 수위 조절 부재(2130)는 수위 센서(2131), 밸브(2132) 및 제어부(2133)를 포함한다. 수위 센서(2131)는 저장 용기(2110) 내의 수위를 실시간으로 측정하고, 측정된 수위값을 실시간으로 제어부(2133)로 전달한다. 밸브(2132)는 저장 용기(2110) 내에 물을 공급하는 라인(2134)을 개폐한다. 제어부(2133)는 수위 센서(2131)로부터 전달 받은 수위값에 따라 밸브(2132)를 개폐하여 저장 용기(2110) 내에 공급하는 물의 양을 조절함으로써, 저장 용기(2110) 내의 수위를 조절한다.
집수 유닛(2210)은 유출홀(1020)로부터 유출되는 물을 집수한다. 일 실시 예에 따르면, 집수 유닛(2210)은 집수 용기(2210), 배출 라인(2220) 및 거름 부재(2230)를 포함한다.
집수 용기(2210)는 시료 용기(1000)의 아래에 유출홀(1020)에 대향되는 위치에 제공된다. 집수 용기(2210)는 유출홀(1020)로부터 유출되는 물을 수용한다. 일 실시 예에 따르면, 집수 용기(2210)는 상부가 개방된다. 유출홀(1020)로부터 유출된 물은 개방된 상부를 통해 집수 용기(2210) 내로 유입된다.
집수 용기(2210) 내의 물은 배출 라인(2220)을 통해 외부로 배출된다. 배출 라인(2220)은 집수 용기(2210)의 저면에 형성된 배출구(2211)에 연결된다.
거름 부재(2230)는 집수 용기(2210) 내의 물이 배출 라인(2220)으로 배출되기 전에 집수 용기(2210) 내의 물로부터 일정 크기 이상의 입자를 걸러낸다. 거름 부재(2230)는 집수 용기(2210)의 내부에 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 거름 부재(2230)는 제 1 거름 부재(2231) 및 제 2 거름 부재(2232)를 포함한다.
제 1 거름 부재(2231)는 집수 용기(2210)의 개방된 상부와 배출구(2211)의 사이에 제공된다. 제 2 거름 부재(2232)는 집수 용기(2210)내의 배출구(2211)를 가로막는 위치에 위치된다. 제 2 거름 부재(2232)의 공극은 제 1 거름 부재(2231)의 공극보다 작은 직경으로 제공된다. 서로 상이한 직경의 공극을 가지는 제 1 거름 부재(2231) 및 제 2 거름 부재(2232)가 상술한 바와 같이 제공됨으로써, 시료 용기(1000)로부터 유실된 흙 입자의 크기별 유실량을 측정할 수 있다.
제 2 거름 부재(2232)는 필요에 따라 선택적으로 제공되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제 2 거름 부재(2232)가 제공된 상태에서 집수 용기(2210)로 유입되는 물의 양이 배출구(2211)를 통해 배출되는 물의 양보다 많을 것으로 예상되는 경우, 제 2 거름 부재(2232)는 제공되지 않을 수 있다.
이하, 도 2의 토양 유실 실험기를 이용하여 유수에 의한 토양의 유실량을 측정하는 본 발명의 실시 예에 따른 토양 유실 실험 방법을 설명한다. 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토양 유실 실험 방법을 나타낸 순서도이다. 도 13을 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 토양 유실 실험 방법은 시료 제공 단계(S10), 제1 건조 단계(S20), 제1 질량 측정 단계(S30), 수위 설정 단계(S40), 시료 용기 결합 단계(S50), 유출홀 개방 단계(S60), 유수 형성 단계(S70), 유출홀 밀폐 단계(S80), 시료 용기 분리 단계(S90), 제2 건조 단계(S100) 및 제2 질량 측정 단계(S110)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 시료 제공 단계(S10)에서는 유수 형성 모듈(2000)로부터 분리된 시료 용기(1000) 내에 시료(200)를 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 시료 제공 단계(S10)에서는 시료(200)를 시료 용기(1000) 내에 공급하기 전에 실험 목적에 적절한 유출홀 및 개폐홀의 형상을 가지고, 적절한 크기를 가지는 시료 용기(1000)를 선택한다. 예를 들면, 흙댐의 점토질의 흙이 거친 흙의 입자 사이를 통해 유실되는 현상을 실험하기 위해서는 거친 흙의 입자 사이의 복수개의 공간을 모사하기 위해 도 7 내지 도 10과 같이 유출홀(1020, 1020a, 1020b) 및 개폐홀(1320, 1320a)이 복수개의 홀로 제공된 시료 용기(1000)를 이용하여 실험을 실시할 수 있다. 이와 달리, 하수관의 균열부에 인접한 흙이 하수관 내부로 유실되는 현상을 실험을 위해서는 일반적으로 일방향으로 길게 형성되는 하수관의 크랙(Crack)의 형상을 모사하기 위해 도 11 및 도 12와 같이 유출홀(1020c) 및 개폐홀(1320b)이 슬릿 형상으로 제공된 시료 용기(1000a)를 이용하여 실험을 실시할 수 있다.
시료 용기의 선택 후, 외측 용기(1100)와 분리된 내측 용기(1200)를 유입홀(1010)이 아래로 향하게 위치 시킨 상태에서 내측 용기(1200) 내로 시료(200)를 공급한다. 이 경우, 유입홀(1010)로부터 시료(200)가 유출되는 것을 방지하기 위해 유입홀(1010)은 마개(미도시)로 막은 상태에서 시료(200)를 공급할 수 있다. 마개는 코르크 또는 합성수지 재질로 제공될 수 있다. 내측 용기(1200) 내로 공급되는 시료(200)는 실험 목적에 따라 다양한 구성 및 구조로 제공될 수 있다. 예를 들면, 토양 유실 실험기(100)를 이용한 실험이 흙댐에서의 서퓨전(Suffusion)에 의한 흙의 유실을 실험하기 위한 경우, 흙댐 내부 구조를 모사하여 점토질의 흙을 먼저 내측 용기(1200)로 공급한 후, 점토질의 흙보다 입자가 큰 거친 흙을 공급한다. 내측 용기(1200)에 시료 공급을 완료한 후, 내측 용기(1200)를 외측 용기(1100)에 삽입시킴으로써, 내측 용기(1200) 및 외측 용기(1100)를 결합시킨다.
제1 건조 단계(S20)는 시료 제공 단계(S10) 이후에 수행된다. 제1 건조 단계(S20)에서는 시료 용기(1000) 내의 시료(200)를 건조시킨다. 일 실시 예에 따르면, 제1 건조 단계(S20)에서는 시료 제공 단계(S10)가 완료된 시료 용기(1000)를 별도의 건조로(미도시) 내에서 가열함으로써 시료 용기(1000) 내의 시료(200)를 건조시킨다. 시료 용기(1000)를 건조시키는 동안 건조로 내의 온도는 105℃이상 115℃이하로 유지될 수 있다.
제1 질량 측정 단계(S30)는 제1 건조 단계(S20) 이후에 수행된다. 제1 질량 측정 단계(S30)에서는 제1 건조 단계(S20)가 완료된 시료 용기(1000)의 질량을 측정한다.
수위 설정 단계(S40)는 유수 형성 단계(S70) 이전에 수행된다. 예를 들면, 수위 설정 단계(S40)는 제1 질량 측정 단계(S30) 이후 시료 용기 결합 단계(S50) 이전에 수행될 수 있다. 수위 설정 단계(S40)에서는 유수 형성 단계(S70)동안 저장 용기(2110) 내의 수위를 기설정된 수위로 유지시키도록 수위 조절 부재(2130)가 유지할 수위를 설정한다. 일 실시 예에 따르면, 유수 형성 단계(S70) 동안 제어부(2133)는 수위 센서(2131)로부터 전달받은 수위값에 따라 밸브(2132)를 개폐하여 저장 용기(2110) 내의 수위를 조절함으로써, 저장 용기(2110) 내의 수위를 수위 설정 단계(S40)에서 설정한 수위로 유지시킨다.
상술한 바와 같이, 각 1회의 실험마다 시료 제공 단계(S10)에서 시료의 높이를 상이하게 하고, 수위 설정 단계(S40)에서 유수 형성 단계(S70) 동안 유지할 저장 용기(2110) 내의 수위를 설정함으로써, 실험시 동수 경사(시료의 높이/수위 차)의 영향을 고려할 수 있다.
시료 용기 결합 단계(S50)는 제1 질량 측정 단계(S30) 이후에 수행된다. 시료 용기 결합 단계(S50)에서는 시료 용기(1000)를 유수 형성 모듈(2000)에 결합시킨다.
유출홀 개방 단계(S60)는 시료 용기 결합 단계(S50) 이후에 수행된다. 유출홀 개방 단계(S60)에서는 유출홀(1020)을 개방하여, 시료 용기(1000)의 내부로 유입된 물이 유출홀(1020)을 통해 유출될 수 있도록 한다. 유출홀 개방 단계(S60)에서는 개폐 부재(1300)를 회전시켜 제 1 위치에 위치시킴으로써 유출홀(1020)을 개방한다. 유출홀 개방 단계(S60)에서 유출홀(1020)을 개방하는 방법의 예는 토양 유실 실험기(100)에 대한 설명에서 상술한 바와 같다.
유수 형성 단계(S70)는 유출홀 개방 단계(S60) 이후에 수행된다. 유수 형성 단계(S70)에서는 유수 형성 모듈(2000)을 이용하여 유입홀(1010)에 물을 공급함으로써, 시료 용기(1000) 내에 기설정된 시간 동안 물을 흐르게 한다.
유출홀 밀폐 단계(S80)는 유수 형성 단계(S70) 이후에 수행된다. 유출홀 밀폐 단계(S80)에서는 유출홀(1020)을 밀폐시킨다. 유출홀(1020)을 밀폐시킴으로써, 유수 형성 단계(S70)에서 기설정된 시간 이후, 시료 용기(1000) 내에서 토양이 유실되는 것을 방지한다. 유출홀 밀폐 단계(S80)에서는 개폐 부재(1300)를 회전시켜 제 2 위치에 위치시킴으로써 유출홀(1020)을 밀폐시킨다. 유출홀 밀폐 단계(S80)에서 유출홀(1020)을 밀폐시키는 방법의 예는 토양 유실 실험기(100)에 대한 설명에서 상술한 바와 같다. 상술한 바와 같이, 유출홀(1020)을 밀폐 시킴으로써, 시료 용기(1000)를 유수 형성 모듈(2000)로부터 분리하여 이동시키는 동안 토양이 유실되는 것을 방지할 수 있다.
시료 용기 분리 단계(S90)는 유출홀 밀폐 단계(S80) 이후 수행된다. 시료 용기 분리 단계(S90)에서는 시료 용기(1000)를 유수 형성 모듈(2000)로부터 분리한다.
제2 건조 단계(S100)는 시료 용기 분리 단계(S90) 이후에 수행된다. 제2 건조 단계(S100)에서는 시료 용기(1000) 내의 시료(200)를 건조시킨다. 일 실시 예에 따르면, 제2 건조 단계(S100)에서의 유수 형성 모듈(2000)로부터 분리된 시료 용기(1000)내의 시료의 건조는 제1 건조 단계(S20)에서 사용된 건조로 내에서 제1 건조 단계(S20)와 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
제2 질량 측정 단계(S110)는 제2 건조 단계(S100) 이후에 수행된다. 제2 질량 측정 단계(S110)에서는 제2 건조 단계(S100)가 완료된 시료 용기(1000)의 질량을 측정한다.
이 후, 제1 질량 측정 단계(S30)에서 측정한 시료 용기(1000)의 질량과 제2 질량 측정 단계(S110)에서 측정한 시료 용기(1000)의 질량을 비교하여 시료 용기(1000)로부터 유실된 토양의 양을 측정할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따르면, 제 1 거름 부재(2231)에 의해 걸러진 토양을 건조시켜 질량을 측정하고, 제 1 거름 부재(2231)는 통과하고, 제 2 거름 부재(2232)에 의해 걸러진 토양을 건조시켜 질량을 측정하여, 제1 질량 측정 단계(S30) 및 제2 질량 측정 단계(S110)에서 측정한 시료 용기(1000)의 질량과 비교함으로써, 입자의 크기 별 유실량을 측정할 수 있고, 집수 용기(2210)에 남아있는 토양의 질량만을 측정하는 경우에 집수 용기(2210)로부터 물과 함께 배출된 토양에 의해 발생될 수 있는 오차를 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 토양 유실 실험기 및 실험 방법은 유출홀의 개폐가 용이하다. 또한, 유출홀을 밀폐 시킨 상태에서 시료(200)를 시료 용기(1000)내에 수용된 상태에서 고온 건조 가능하므로 시료(200)를 시료 용기(1000)로부터 건조를 위한 이동 시 발생될 수 있는 시료의 유실을 방지할 수 있으므로, 토양의 유실량을 정밀하게 측정할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 토양 유실 실험기 200: 시료
300: 물 1000: 시료 용기
1010: 유입홀 1020, 1020a, 1020b, 1020c: 유출홀
1100, 1100a: 외측 용기 1200: 내측 용기
1300, 1300a: 개폐 부재 2000: 유수 형성 모듈
2100: 물 공급 유닛 2130: 수위 조절 부재
2200: 집수 유닛 2210: 집수 용기
2220: 배출 라인 2230: 거름 부재
2231: 제 1 거름 부재 2232: 제 2 거름 부재

Claims (15)

  1. 유수에 의한 토양의 유실량을 측정하는 실험기에 있어서,
    시료가 수용되고, 내부로 물이 유입되는 유입홀이 상면에 형성되며, 내부의 물이 유출되는 유출홀이 저면에 형성되는 시료 용기와;
    상기 시료 용기가 탈부착 가능하도록 제공되고, 상기 시료 용기 내에 유수를 형성하는 유수 형성 모듈을 포함하되,
    상기 유수 형성 모듈은,
    상기 유입홀로 물을 공급하는 물 공급 유닛과;
    상기 유출홀로부터 유출되는 물을 집수하는 집수 유닛을 포함하고,
    상기 시료 용기는 상기 유출홀을 개폐하는 개폐 부재를 포함하고,
    상기 시료 용기는,
    상부가 개방되고, 저면에 상기 유출홀이 형성된 외측 용기와;
    하부가 개방되고, 상면에 상기 유입홀이 형성되며, 상기 외측 용기의 상기 상부로 삽입되는 내측 용기를 포함하되,
    상기 외측 용기의 외벽의 상단은 상기 유출홀보다 기설정된 길이 이상 높은 높이로 제공되는 토양 유실 실험기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시료 용기는 일정 온도 이상의 열에 대한 내열성 및 물에 대한 내식성을 가지는 재질로 제공되는 토양 유실 실험기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 시료 용기는 스테인리스 강(Stainless steel) 재질로 제공되는 토양 유실 실험기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 상면이 상기 시료 용기의 저면에 대향되는 플레이트 형상으로 제공되고 제 1 위치 및 제 2 위치 간에 회전 가능한 몸체를 포함하되,
    상기 몸체에는 상기 상면 및 저면을 관통하는 개폐홀이 형성되고,
    상기 제 1 위치는 상기 개폐홀이 상기 유출홀에 대향되는 위치이고,
    상기 제 2 위치는 상기 개폐홀이 상기 유출홀에 어긋나는 위치인 토양 유실 실험기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유출홀은 상부에서 바라볼 때, 복수개가 상기 몸체의 회전 중심을 둘러싸도록 배열되고,
    상기 개폐홀은 상부에서 바라볼 때, 복수개가 상기 몸체의 상기 회전 중심을 둘러싸도록 배열되는 토양 유실 실험기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유출홀 중 일부는 상부에서 바라볼 때, 서로 상기 회전 중심으로부터 반경 방향을 따라 배열되고,
    상기 개폐홀 중 일부는 서로 상기 회전 중심으로부터 반경 방향을 따라 배열되는 토양 유실 실험기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 유출홀은 상부에서 바라볼 때, 상기 회전 중심을 지나는 슬릿 형상으로 제공되고,
    상기 개폐홀은, 각각 길이 방향이 상기 몸체의 회전의 반경 방향을 따라 제공되고, 상기 회전 중심을 기준으로 일측에 형성된 제 1 슬릿 및 타측에 형성된 제 2 슬릿을 포함하는 토양 유실 실험기.
  9. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 집수 유닛은,
    상기 유출홀의 아래에 제공되고, 상부가 개방되며, 상기 유출홀로부터 유출되는 물을 수용하는 집수 용기와;
    상기 집수 용기 내의 물이 배출되는 배출 라인과;
    상기 집수 용기 내에 제공되고, 상기 배출 라인으로 배출되기 전에 상기 집수 용기 내의 물로부터 일정 크기 이상의 입자를 걸러내는 거름 부재를 포함하는 토양 유실 실험기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 거름 부재는,
    상기 집수 용기의 상기 상부 및 상기 배출 라인이 연결된 배출구의 사이에 제공되는 제 1 거름 부재와;
    상기 배출구에 제공되는 제 2 거름 부재를 포함하되,
    상기 제 2 거름 부재의 공극은 상기 제 1 거름 부재의 공극보다 작은 직경으로 제공되는 토양 유실 실험기.
  11. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 물 공급 유닛은,
    물이 저장되는 저장 용기와;
    상기 저장 용기 및 상기 유입홀을 연결하는 물 공급 라인과;
    상기 저장 용기 내에 물을 공급하고, 상기 저장 용기 내의 수위를 조절하는 수위 조절 부재를 포함하는 토양 유실 실험기.
  12. 제 3 항의 토양 유실 실험기를 이용하여 유수에 의한 토양의 유실량을 측정하는 실험 방법에 있어서,
    상기 실험 방법은,
    상기 유수 형성 모듈로부터 분리된 상기 시료 용기 내에 시료를 제공하는 시료 제공 단계와;
    이 후, 상기 시료 용기를 가열하여 상기 시료 용기 내의 시료를 건조시키는 제1 건조 단계와;
    이 후, 상기 시료 용기의 질량을 측정하는 제1 질량 측정 단계와;
    이 후, 상기 시료 용기를 상기 유수 형성 모듈에 결합시키는 시료 용기 결합 단계와;
    이 후, 상기 유출홀을 개방시키는 유출홀 개방 단계와;
    이 후, 상기 유수 형성 모듈을 이용해 상기 시료 용기 내에 기설정된 시간동안 물을 흐르게 하는 유수 형성 단계와;
    이 후, 상기 유출홀을 닫는 유출홀 밀폐 단계와;
    이 후, 상기 시료 용기를 상기 유수 형성 모듈로부터 분리하는 시료 용기 분리 단계와;
    이 후, 상기 시료 용기를 가열하여 상기 시료 용기 내의 시료를 건조시키는 제2 건조 단계와;
    이 후, 상기 시료 용기의 질량을 측정하는 제2 질량 측정 단계를 포함하는 토양 유실 실험 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 시료 용기는,
    상부가 개방되고, 저면에 상기 유출홀이 형성된 외측 용기와;
    하부가 개방되고, 상면에 상기 유입홀이 형성되며, 상기 외측 용기의 상기 상부로 삽입되는 내측 용기를 포함하되,
    상기 외측 용기의 외벽의 상단은 상기 유출홀보다 기설정된 길이 이상 높은 높이로 제공되고,
    상기 시료 제공 단계에서는, 상기 외측 용기로부터 분리된 내측 용기를 상기 유입홀이 아래 방향을 향하도록 위치시킨 상태에서 상기 내측 용기 내에 상기 시료를 공급하고, 이 후, 상기 외측 용기 내에 상기 내측 용기를 삽입시키는 토양 유실 실험 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 상면이 상기 시료 용기의 저면에 대향되는 플레이트 형상으로 제공되고 제 1 위치 및 제 2 위치 간에 회전 가능한 몸체를 포함하되,
    상기 몸체에는 상기 상면 및 저면을 관통하는 개폐홀이 형성되고,
    상기 제 1 위치는 상기 개폐홀이 상기 유출홀에 대향되는 위치이고,
    상기 제 2 위치는 상기 개폐홀이 상기 유출홀에 어긋나는 위치이며,
    상기 유출홀 개방 단계에서는, 상기 개폐 부재를 회전시켜 상기 제 1 위치에 위치시킴으로써, 상기 개폐홀을 개방시키고,
    상기 유출홀 밀폐 단계에서는, 상기 개폐 부재를 회전시켜 상기 제 2 위치에 위치시킴으로써, 상기 개폐홀을 밀폐시키는 토양 유실 실험 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 물 공급 유닛은,
    물이 저장되는 저장 용기와;
    상기 저장 용기 및 상기 유입홀을 연결하는 물 공급 라인과;
    상기 저장 용기 내에 물을 공급하고, 상기 저장 용기 내의 수위를 조절하는 수위 조절 부재를 포함하고,
    상기 실험 방법은, 상기 유수 형성 단계에서 상기 저장 용기 내의 수위를 기설정된 수위로 유지시키도록 상기 수위 조절 부재가 유지할 수위를 설정하는 수위 설정 단계를 더 포함하는 토양 유실 실험 방법.
KR1020170161256A 2017-11-29 2017-11-29 토양 유실 실험기 및 실험 방법 KR101855633B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161256A KR101855633B1 (ko) 2017-11-29 2017-11-29 토양 유실 실험기 및 실험 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161256A KR101855633B1 (ko) 2017-11-29 2017-11-29 토양 유실 실험기 및 실험 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101855633B1 true KR101855633B1 (ko) 2018-05-04

Family

ID=62199448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170161256A KR101855633B1 (ko) 2017-11-29 2017-11-29 토양 유실 실험기 및 실험 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101855633B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200075659A (ko) * 2018-12-18 2020-06-26 대한민국(농촌진흥청장) 토양 유실량 측정 장치
CN112258960A (zh) * 2020-10-13 2021-01-22 钟鸣 一种土壤形成与演变机理展教系统及演示方法
KR102660019B1 (ko) * 2023-12-14 2024-04-23 경일대학교산학협력단 토양 유실 측정 실험장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101656769B1 (ko) * 2015-01-08 2016-09-13 강릉원주대학교산학협력단 토양침식 실험장치
CN206269998U (zh) * 2016-11-24 2017-06-20 贵州大学 一种植物茎秆流模拟实验装置
CN105223341B (zh) * 2015-11-12 2017-07-07 中电建路桥集团有限公司 一种便捷式实时监测水土流失模拟试验装置
CN105424912B (zh) * 2015-12-22 2017-07-11 贵州师范大学 一种模拟喀斯特地区土壤漏失状况的移动变坡式钢槽
KR101796736B1 (ko) * 2016-04-18 2017-11-10 서울대학교산학협력단 하수관 손상으로 인한 지반 함몰 재현 모형시험장치 및 모형시험방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101656769B1 (ko) * 2015-01-08 2016-09-13 강릉원주대학교산학협력단 토양침식 실험장치
CN105223341B (zh) * 2015-11-12 2017-07-07 中电建路桥集团有限公司 一种便捷式实时监测水土流失模拟试验装置
CN105424912B (zh) * 2015-12-22 2017-07-11 贵州师范大学 一种模拟喀斯特地区土壤漏失状况的移动变坡式钢槽
KR101796736B1 (ko) * 2016-04-18 2017-11-10 서울대학교산학협력단 하수관 손상으로 인한 지반 함몰 재현 모형시험장치 및 모형시험방법
CN206269998U (zh) * 2016-11-24 2017-06-20 贵州大学 一种植物茎秆流模拟实验装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200075659A (ko) * 2018-12-18 2020-06-26 대한민국(농촌진흥청장) 토양 유실량 측정 장치
KR102182732B1 (ko) * 2018-12-18 2020-11-24 대한민국 토양 유실량 측정 장치
CN112258960A (zh) * 2020-10-13 2021-01-22 钟鸣 一种土壤形成与演变机理展教系统及演示方法
CN112258960B (zh) * 2020-10-13 2023-10-13 钟鸣 一种土壤形成与演变机理展教系统及演示方法
KR102660019B1 (ko) * 2023-12-14 2024-04-23 경일대학교산학협력단 토양 유실 측정 실험장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101855633B1 (ko) 토양 유실 실험기 및 실험 방법
KR101796629B1 (ko) 투수성 포장-지반 시스템의 폐색 및 오염물질 여과성능 시험장치
US20190331572A1 (en) Embeddable seepage module capable of being embedded into interface ring shear apparatus considering soil erosion
BR112021000275A2 (pt) Sistema de amostragem agrícola e métodos relacionados
KR101523067B1 (ko) 투수계수 시험기 및 이를 이용한 투수시험 방법
CN105241797B (zh) 一种测试多孔材料渗透率的装置及方法
JPH07332600A (ja) パイプラインの内部と外部との間で信号を連絡させる装置
KR101382896B1 (ko) 수착 기둥
CN106413841A (zh) 具有端盖密封件的过滤器元件以及过滤器组件
US4662391A (en) Method and apparatus for splitting a liquid-vapor mixture
CN209673562U (zh) 疲劳性能测试装置及疲劳性能测试系统
CN107677586A (zh) 一种新型的土工织物淤堵实验仪
RU2578417C1 (ru) Устройство для испытания стыков полотнищ геомембраны на водопроницаемость
RU2530431C1 (ru) Устройство для измерения параметров оседания частиц в текучей среде
US8434355B1 (en) High pressure high temperature linear swell meter
CN209727971U (zh) 一种多测试位的测试转盘
SU717590A1 (ru) Устройство дл контрол герметичности при гидравлических испытани х емкостей
JP2003083853A (ja) 土質材料の膨潤試料作製装置
CN214952866U (zh) 一种模拟变水头下溶质在地下水中运移的装置
CN2929715Y (zh) 一种测试渗透系数及抗渗比降的仪器
US4091830A (en) Method and apparatus for removing water from oil storage tank
CN109765395A (zh) 多测试位的测试转盘
KR20210047757A (ko) 채수 장치
PL182280B1 (pl) Nasadzane zamkniecie kolumny oraz sposób przygotowania i przeprowadzania badan kolumnowych na próbkach odwiertu z gruntu PL
JP2001214427A (ja) 地盤の透水試験方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant