KR102345200B1 - Experimental Diocese of Hydrologic for Rainfall runoff - Google Patents

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KR102345200B1 KR1020200075796A KR20200075796A KR102345200B1 KR 102345200 B1 KR102345200 B1 KR 102345200B1 KR 1020200075796 A KR1020200075796 A KR 1020200075796A KR 20200075796 A KR20200075796 A KR 20200075796A KR 102345200 B1 KR102345200 B1 KR 102345200B1
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Abstract

본 발명은 강우유출 수문모의 실험교구에 관한 것으로, 설치공간을 가지는 바디부; 상기 바디부의 상단에 배치되어 강우를 발생시키는 있는 강우 발생부; 상기 바디부에 기울기 조절 가능하게 연결되어 있고 내부에 토양이 채워질 수 있고 상기 강우가 유입될 수 있는 지표 토양 식생부; 상기 바디부와 연결되어 있으며 내부에 토양이 채워질 수 있는 심층부; 상기 지표 토양 식생부의 토양과 상기 심층부의 토양을 연결하는 유동체; 상기 지표 토양 식생부 및 상기 심층부에서 유출되는 유출량을 측정하는 유출량 측정부; 및 상기 지표 토양 식생부와 상기 심층부의 유출량이 상기 유출량 측정부로 유입되도록 연결하는 배출부;를 포함한다.
상기 유출량 측정부는 복수의 공간으로 구획되어 있다.
The present invention relates to an experimental teaching aid of a rain runoff sluice model, comprising: a body portion having an installation space; a rainfall generating unit disposed on the upper end of the body to generate rain; a surface soil vegetation part connected to the body part so as to be tiltable, the soil can be filled therein, and the rainfall can be introduced; a deep part that is connected to the body part and can be filled with soil therein; a fluid connecting the soil of the surface soil vegetation part and the soil of the deep part; an outflow measurement unit for measuring the outflow amount flowing out from the surface soil vegetation part and the deep part; and a discharge unit connecting the surface soil vegetation part and the outflow amount of the deep part to flow into the outflow measurement part.
The outflow measurement unit is divided into a plurality of spaces.

Description

강우유출 수문모의 실험교구{Experimental Diocese of Hydrologic for Rainfall runoff}Experimental Diocese of Hydrologic for Rainfall runoff

본 발명은 강우유출 수문모의 실험교구에 관한 것이다.The present invention relates to an experimental teaching aid for simulating a rain runoff.

강우-유출은 지상으로 떨어진 물이 증발과 증산, 침투와 침루 등의 성분과정을 거치면서 최종적으로 지표면의 하천 형태로 흐르게 되는 과정이다. 물의 이용, 홍수 및 가뭄 등을 해결하기 위하여 유출의 이해는 필수적이며, 측정된 유출은 수문곡선의 형태로 활용되고 있다. 특히 수문곡선은 유역 단위의 유출량을 분석하는 데 있어 그 중요성이 높다. 그러나 수업 과정에서 이러한 수문 순환의 과정을 시각적으로 확인할 수 있는 수업 교구가 부재한 상태이다.Rainfall-runoff is a process in which water that has fallen to the ground passes through component processes such as evaporation, transpiration, infiltration and percolation, and finally flows into the surface of a river. In order to solve water use, floods and droughts, it is essential to understand runoff, and the measured runoff is being used in the form of a hydrological curve. In particular, the hydrologic curve is of high importance in analyzing the amount of runoff in a watershed unit. However, in the course of the class, there is no teaching aid that can visually confirm the process of the hydrological cycle.

대한민국 등록특허 제10-1354452호 (2014.01.16.)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1354452 (2014.01.16.) 대한민국 등록특허 제10-1475470호 (2014.12.16.)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1475470 (2014.12.16.)

본 발명은 수문순환 과정 중 사면에서 관측이 가능한 강우량 산정, 증발산량의 측정, 침투 및 침루량의 측정, 지표 및 지표하 유출을 시각적으로 모니터링이 가능한 실험 교구를 제시한다.The present invention proposes an experimental teaching aid capable of visually monitoring rainfall estimation, evapotranspiration, infiltration and seepage, and surface and subsurface runoff that can be observed from the slope during the hydrological cycle process.

본 발명의 한 실시예에 따른 강우유출 수문모의 실험교구는, 설치공간을 가지는 바디부; 상기 바디부의 상단에 배치되어 있고 강우를 발생시키는 강우 발생부; 상기 바디부에 기울기 조절 가능하게 연결되어 있고 내부에 토양이 채워질 수 있으며 상기 강우가 유입될 수 있는 지표 토양 식생부; 상기 바디부와 연결되어 있으며 내부에 토양이 채워질 수 있는 심층부; 상기 지표 토양 식생부의 토양과 상기 심층부의 토양을 연결하는 유동체; 상기 지표 토양 식생부 및 상기 심층부에서 유출되는 유출량을 측정하는 유출량 측정부; 및 상기 지표 토양 식생부와 상기 심층부의 유출량이 상기 유출량 측정부로 유입되도록 연결하는 연결부;를 포함한다.Experimental teaching aid of rain runoff sluice cap according to an embodiment of the present invention, the body portion having an installation space; a rain generating unit disposed on the upper end of the body and generating rain; a surface soil vegetation part connected to the body part so as to be tiltable and filled with soil and into which the rainfall can be introduced; a deep part that is connected to the body part and can be filled with soil therein; a fluid connecting the soil of the surface soil vegetation part and the soil of the deep part; an outflow measurement unit for measuring the outflow amount flowing out from the surface soil vegetation part and the deep part; and a connection part connecting the surface soil vegetation part and the outflow amount of the deep part to flow into the outflow amount measuring part.

상기 유출량 측정부는 복수의 공간으로 구획되어 있으며, 각각의 유출 성분, 지표 유출, 지표하 유출 및 심층부 유출량을 측정할 수 있다.The runoff measurement unit is divided into a plurality of spaces, and can measure each outflow component, surface outflow, subsurface outflow, and deep part outflow.

상기 강우 발생부는, 저장공간이 복수의 칸으로 분할되어 있으며, 각각의 칸이 강우주상도의 강우량을 시각화한 저장조; 그리고 상면이 개방되어 상기 저장조의 아래에 배치되어 있으며 내부 바닥면에 상기 강우가 통과하는 복수의 분사홀이 형성되어 있는 강우판;을 포함할 수 있다.The rainfall generator includes: a storage tank in which the storage space is divided into a plurality of compartments, and each compartment visualizes the amount of rainfall in the rainfall image; and a rain plate having an open upper surface and disposed below the storage tank, and having a plurality of spray holes through which the rain passes through the inner bottom surface.

상기 강우 발생부는, 상기 강우판에 배치되어 있으며 상기 복수의 분사홀과 겹치는 복수의 유량조절홀이 형성되어 있는 조절부재; 를 더 포함할 수 있다.The rainfall generator may include: a control member disposed on the rainfall plate and having a plurality of flow rate control holes overlapping the plurality of spray holes; may further include.

주어진 시간에 따라 상기 조절부재를 이동시켜 상기 분사홀을 통과하는 상기 강우의 강도를 조절할 수 있다. The intensity of the rainfall passing through the spray hole may be adjusted by moving the adjusting member according to a given time.

상기 지표 토양 식생부는, 상면이 개방되어 있고 내부에 토양이 채워질 수 있는 식생몸체; 상기 식생몸체와 상기 심층부의 일단을 연결하는 힌지부; 및 상기 심층부의 타단에 배치되어 있고 상기 식생몸체의 타단을 지지하는 기울기 조절부;를 포함할 수 있다.The surface soil vegetation part, the upper surface is open, the vegetation body can be filled with soil therein; a hinge part connecting one end of the vegetation body and the deep part; And it is disposed at the other end of the deep part and the inclination control unit for supporting the other end of the vegetation body; may include.

상기 식생몸체는 상기 힌지부를 기준으로 회전할 수 있고, 상기 배출부는 상기 식생몸체의 일단과 연결될 수 있다.The vegetation body may rotate based on the hinge part, and the discharge part may be connected to one end of the vegetation body.

상기 기울기 조절부는, 상기 심층부의 타단 양측에서 수직하게 돌출되어 있고 상하 방향으로 복수의 관통홀이 형성된 한 쌍의 지지 브래킷; 그리고 상기 복수의 관통홀 중 선택된 어느 하나를 관통하고 상기 지표 토양 식생부의 타단을 지지하는 지지바;를 포함할 수 있다.The inclination adjustment unit, a pair of support brackets vertically protruding from both sides of the other end of the deep part and having a plurality of through-holes formed in the vertical direction; and a support bar passing through a selected one of the plurality of through-holes and supporting the other end of the surface soil vegetation part.

상기 기울기 조절부로 상기 식생몸체의 기울기를 조절하여 평지, 급경사지 에서의 유출 특성을 모의 평가할 수 있다.By controlling the slope of the vegetation body with the slope control unit, it is possible to simulate and evaluate the runoff characteristics in flat land and steep slopes.

상기 강우유출 수문모의 실험교구는, 상기 심층부와 상기 지표 토양 식생부의 무게를 측정하는 중량 측정부;를 더 포함할 수 있다.The experimental teaching aid of the rain runoff sluice simulation may further include a weight measuring unit for measuring the weight of the deep part and the surface soil vegetation part.

상기 중량 측정부로 상기 지표 토양 식생부 및 상기 심층부의 중량을 측정함으로써, 유역에서 발생하는 증발산량을 측정할 수 있다.By measuring the weight of the surface soil vegetation part and the deep part with the weight measurement unit, the amount of evapotranspiration occurring in the watershed may be measured.

상기 중량 측정부는, 플레이트; 그리고 상기 플레이트에 배치되어 상기 심층부와 상기 지표 토양 식생부의 무게를 측정하는 저울;을 포함한다.The weight measuring unit may include: a plate; and a scale disposed on the plate to measure the weight of the deep part and the surface soil vegetation part.

상기 유동체는, 상단이 상기 지표 토양 식생부의 토양 내부에 위치하고 하단은 상기 심층부의 토양 내부에 위치하며 상기 지표 토양 식생부의 토양의 수분과 상기 심층부의 토양의 수분은 상기 유동체를 따라 유동하며, 상기 유동체는 부직포일 수 있다.In the fluid, an upper end is located inside the soil of the surface soil vegetation part and a lower end is located inside the soil of the deep part, and moisture of the soil of the surface soil vegetation part and moisture of the soil of the deep part flows along the fluid, and the fluid may be non-woven.

상기 유동체는 토양내 수분의 상하 이동 현상, 지표에서 침투된 강우량이 지표 및 심층부로 이동하는 침루을 모의하며, 투수계수 등 토양의 특성을 반영하여 유동체의 개수를 조절할 수 있다The fluid simulates the up-and-down movement of moisture in the soil, and the amount of rainfall permeated from the surface moves to the surface and deep part, and the number of fluids can be adjusted by reflecting the characteristics of the soil, such as the permeability coefficient.

상기 유출량 측정부는, 상기 지표 토양 식생부와 연결된 제1 측정탱크; 상기 지표 토양 식생부와 연결된 제2 측정탱크; 상기 심층부와 연결된 제3 측정탱크; 및 상기 제1 내지 제3 측정탱크의 외부면에 형성된 눈금표시부;를 포함할 수 있다.The runoff measuring unit may include: a first measuring tank connected to the surface soil vegetation unit; a second measuring tank connected to the surface soil vegetation part; a third measuring tank connected to the deep part; and a scale display unit formed on the outer surface of the first to third measuring tanks.

상기 배출부는, 상기 지표 토양 식생부의 지표면과 상기 제1 측정탱크와 연결된 제1 배출관; 상기 지표 토양 식생부의 지중과 상기 제2 측정탱크와 연결된 제2 배출관; 및 상기 심층부의 지중과 상기 제3 측정탱크와 연결된 제3 배출관;을 포함할 수 있다.The discharge unit may include: a first discharge pipe connected to the ground surface of the surface soil vegetation unit and the first measurement tank; a second discharge pipe connected to the ground of the surface soil vegetation part and the second measuring tank; and a third discharge pipe connected to the underground of the deep part and the third measuring tank.

상기 유출량 측정부는, 상기 제1 내지 제3 측정탱크로 유입되는 유출량을 측정하는 유량센서를 더 포함할 수 있다.The flow rate measurement unit may further include a flow rate sensor for measuring the flow rate flowing into the first to third measuring tanks.

본 발명의 실시예에 따르면, 강우주상도에 따른 강우량의 발생, 증발산량의 측정, 유출(표면, 지표하, 심층)의 측정을 통하여 사면에서의 주요 수문작용인 강우-증발산-침투-침루-유출의 강우 유출관계를 모의할 수 있어 실험 교구로서 활용성이 높은 효과가 있다. 또한 지표 식생의 조건(나지, 포장, 자연식생 등)을 달리하여 이에 따른 유출의 특성 및 토양손실 등을 시각적으로 확인할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, rainfall-evapotranspiration-penetration-infiltration-runoff, which is a major hydrological action on a slope, through the occurrence of rainfall, measurement of evapotranspiration, and measurement of runoff (surface, subsurface, and deep) according to the rainfall cosmic map. As it can simulate the rainfall runoff relationship of In addition, it is possible to visually check the characteristics of runoff and soil loss by changing the surface vegetation conditions (such as bare soil, field, natural vegetation, etc.).

본 발명의 실시예에 따르면, 강우 유출 관계의 시각화를 통하여 수문순환의 이해도를 높이는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an effect of increasing the understanding of the hydrological cycle through the visualization of the rainfall runoff relationship.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 강우유출 수문모의 실험교구를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1을 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도.
도 3은 도 1의 A부분 확대도.
도 4는 도 2의 B부분 확대도.
도 5는 도 2의 기울기 조절부를 나타낸 개략도.
1 is a perspective view showing an experimental teaching aid of a rain runoff sluice cap according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of Figure 1;
3 is an enlarged view of part A of FIG. 1;
4 is an enlarged view of part B of FIG. 2 ;
Figure 5 is a schematic view showing the inclination adjustment unit of Figure 2;

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. Throughout the specification, like reference numerals are assigned to similar parts.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 강우유출 수문모의 실험교구에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한다.Then, the experimental teaching aid of a rain runoff sluice cap according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 .

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 강우유출 수문모의 실험교구를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1을 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 3은 도 1의 A부분 확대도이고, 도 4는 도 2의 B부분 확대도이며, 도 5는 도 2의 기울기 조절부를 나타낸 개략도이다.1 is a perspective view showing an experimental teaching aid of a rain runoff sluice cap according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. FIG. 4 is an enlarged view of part B of FIG. 2 , and FIG. 5 is a schematic view showing the tilt adjustment unit of FIG. 2 .

도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 강우유출 수문모의 실험교구(1)는 바디부(10), 강우 발생부(20), 지표 토양 식생부(50), 심층부(40), 유동체(60), 유출량 측정부(70) 및 배출부(80)를 포함하며 강우환경을 조성하여 강우량의 발생 및 강우 깊이 산정, 증발산량의 측정, 유출의 측정을 통하여 사면에서의 강우 유출관계를 모의할 수 있도록 한다. 강우유출 수문모의 실험교구(1)는 중량 측정부(30)를 더 포함할 수 있다.1 to 5 , the experimental teaching aid (1) for simulating rainfall runoff according to this embodiment is a body part (10), a rainfall generating part (20), a surface soil vegetation part (50), a deep part (40), It includes the fluid 60, the runoff measurement unit 70 and the discharge unit 80, and creates a rainfall environment to simulate the rainfall runoff relationship on the slope through the generation of rainfall and rainfall depth calculation, evapotranspiration measurement, and runoff measurement. make it possible The experimental teaching aid (1) of the rain runoff sluice simulation may further include a weight measurement unit (30).

바디부(10)는, 수직 프레임(11)과 수평 프레임(12)이 복합적으로 연결되어 있으며 배치공간(13)을 갖는다. 수직 프레임(11)의 하단에는 높이조절장치(도시하지 않음)와 바퀴(14)가 결합되어 있다. 높이조절장치와 바퀴는 공지의 구성이 적용되며 높이조절장치에 의해 강우유출 수문모의 실험교구(1)의 수평을 조절할 수 있으며 바퀴(14)에 의해 강우유출 수문모의 실험교구(1)의 이동성을 향상시킨다.The body portion 10 has an arrangement space 13 in which the vertical frame 11 and the horizontal frame 12 are complexly connected. A height adjustment device (not shown) and a wheel 14 are coupled to the lower end of the vertical frame 11 . A known configuration is applied to the height adjusting device and the wheel, and the level of the rain runoff sluice simulator (1) can be adjusted by the height adjusting device. improve

강우 발생부(20)는, 저장조(22), 그리고 강우판(21)을 포함하며 바디부(10)의 최 상단에 배치되어 있다.The rainfall generator 20 includes a storage tank 22 , and a rainfall plate 21 , and is disposed at the uppermost end of the body portion 10 .

강우판(21)은 바디부(10)의 상단에 배치되어 있다. 강우판(21)은 상면이 개방된 사각통 형태로 형성되어 있고 내부에 수용공간(211)이 형성되어 있다. 수용공간(211)의 바닥에는 복수의 분사홀(212)이 형성되어 있다. 강우판(21)을 사각통 형태로 한정하는 것은 아니다.The rain plate 21 is disposed on the upper end of the body portion 10 . The rain plate 21 is formed in the form of a square cylinder with an open upper surface, and an accommodation space 211 is formed therein. A plurality of injection holes 212 are formed at the bottom of the accommodation space 211 . The rain plate 21 is not limited to a rectangular tube shape.

저장조(22)는 강우판(21)의 위에 배치되어 있으며 내부에 강우 발생을 위한 물을 저장되는 저수공간(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 저장조(22)의 상면에는 저수공간으로 물을 주입하기 위한 주입구(221)가 형성되어 있다. 저수공간은 격벽(도시하지 않음)이 간격을 두고 배치되어 복수의 공간으로 분할되어 있다. 주입된 물이 복수의 공간마다 채워질 수 있도록 격벽의 상단은 저수공간의 상면과 떨어져 있다. 이에 복수의 공간은 상부측이 서로 연결되어 주입구(221)를 통해 주입된 물은 복수의 공간마다 채워질 수 있다. 하지만 격벽은 생략되고 저수공간은 하나의 공간으로 형성될 수도 있다.The storage tank 22 is disposed on the rainfall plate 21, and a water storage space (not shown) for storing water for rainfall generation is formed therein. An injection hole 221 for injecting water into the water storage space is formed on the upper surface of the storage tank 22 . The water storage space is divided into a plurality of spaces by having partition walls (not shown) spaced apart from each other. The upper end of the partition wall is separated from the upper surface of the water storage space so that the injected water can be filled in each of the plurality of spaces. Accordingly, the plurality of spaces may have upper sides connected to each other, and water injected through the injection hole 221 may be filled in each of the plurality of spaces. However, the partition wall may be omitted and the water storage space may be formed as a single space.

저장조(22)의 일면 하부에는 강우를 발생시키기 위해 저수공간의 물을 배출하기 위한 배출노즐(222)들이 연결되어 있다. 배출노즐(222)들마다 밸브가 배치되어 있으며 배출노즐(222)들은 서로 독립적으로 작동한다. 배출노즐(222)들을 제어하여 수용공간(211)으로 물을 수용공간(211)으로 시간단위별로 배출할 수 있다. 수용공간(211)으로 배출된 물(이하, 강우라 함)은 분사홀(212)을 통해 강우판(21)의 외부로 배출된다.Discharge nozzles 222 for discharging water from the storage space to generate rainfall are connected to the lower part of one surface of the storage tank 22 . A valve is disposed in each of the discharge nozzles 222, and the discharge nozzles 222 operate independently of each other. By controlling the discharge nozzles 222 , water can be discharged into the receiving space 211 by time unit into the receiving space 211 . Water (hereinafter, referred to as rainfall) discharged to the accommodation space 211 is discharged to the outside of the rainfall plate 21 through the spray hole 212 .

강우 발생부(20)는 조절부재(23)를 더 포함할 수 있다. 조절부재(23)를 주어진 시간에 따라 이동시켜, 분사홀(212)을 통과하는 강우의 강도를 조절한다.The rainfall generating unit 20 may further include an adjusting member 23 . By moving the adjusting member 23 according to a given time, the intensity of rainfall passing through the spray hole 212 is adjusted.

조절부재(23)는 플레이트 형태로 형성되어 있으며 강우판(21)의 하면에 직선 이동할 수 있게 배치되어 있다. 이에 강우판(21)의 하면 양측에는 조절부재(23)의 양단을 가이드하는 레일(232)이 형성되어 있다. 그리고 조절부재(23)의 상면 가장자리를 따라 실링부재(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 실링부재는 조절부재(23)와 강우판(21)의 사이를 통해 강우가 누출되는 것을 방지한다.The adjusting member 23 is formed in the form of a plate and is disposed on the lower surface of the rain plate 21 to be movable in a straight line. Accordingly, rails 232 for guiding both ends of the adjustment member 23 are formed on both sides of the lower surface of the rain plate 21 . And a sealing member (not shown) is disposed along the upper edge of the adjusting member 23 . The sealing member prevents rain from leaking through between the control member 23 and the rain plate 21 .

조절부재(23)에는 복수의 분사홀(212)과 겹치는 복수의 유량조절홀(231)이 형성되어 있다. 분사홀(212)과 유량조절홀(231)이 겹칠수록 수용공간(211)에서 배출되는 강우의 유량은 증가한다. 이에 강우에너지에 따른 토양유실량을 모의할 때 분사홀(212)과 유량조절홀(231)의 겹침을 조절한다.A plurality of flow rate control holes 231 overlapping the plurality of injection holes 212 are formed in the control member 23 . As the spray hole 212 and the flow rate control hole 231 overlap, the flow rate of rainfall discharged from the accommodation space 211 increases. Accordingly, when simulating the amount of soil loss according to rainfall energy, the overlap of the spray hole 212 and the flow rate control hole 231 is adjusted.

중량 측정부(30)는 강우 발생부(20)의 아래에서 배치공간(13)에 위치하고 있다. 중량 측정부(30)는 플레이트(31), 그리고 저울(32)을 포함하며, 지표 토양 식생부(50) 및 심층부(40)의 중량을 측정함으로써 유역에서 발생하는 증발산량을 측정한다.The weight measuring unit 30 is located in the arrangement space 13 under the rainfall generating unit 20 . The weight measurement unit 30 includes a plate 31 and a scale 32 , and measures the amount of evapotranspiration occurring in the watershed by measuring the weight of the surface soil vegetation part 50 and the deep part 40 .

플레이트(31)는 기설정된 넓이를 가지며 배치공간(13)에 위치하여 수직 프레임(11)과 결합되어 있다.The plate 31 has a predetermined width and is positioned in the arrangement space 13 and is coupled to the vertical frame 11 .

저울(32)은 플레이트(31)에 놓여 있다. 저울(32)은 측정된 무게를 휴대단말기로 전송할 수 있다. 저울(32)은 측정된 무게를 플레이트(31) 또는 수직 프레임(11)에 배치된 디스플레이(도시하지 않음)를 통해 표시할 수 있다.A scale 32 is placed on a plate 31 . The scale 32 may transmit the measured weight to the portable terminal. The scale 32 may display the measured weight through a display (not shown) disposed on the plate 31 or the vertical frame 11 .

심층부(40)는 저울(32)의 위에 위치하고 지표 토양 식생부(50)는 심층부(40)의 위에 위치하여 기울기 가능하게 연결되어 있다. 심층부(40)는 상면이 개방된 사각통 형태로 형성되어 있으며, 내부에는 토양이 채워져 있다. 심층부(40)의 일면 중앙에는 심층배출구(41)가 형성되어 있다. 심층부(40)의 내부를 채우는 토양에 유입된 강우는 심층배출구(41)를 통해 배출될 수 있다.The deep part 40 is located on the scale 32 and the surface soil vegetation part 50 is located on the deep part 40 and is connected to be inclined. The deep part 40 is formed in the shape of a square cylinder with an open top, and soil is filled inside. In the center of one surface of the deep part 40, a deep discharge port 41 is formed. Rain introduced into the soil filling the interior of the deep part 40 may be discharged through the deep discharge port 41 .

지표 토양 식생부(50)는 식생몸체(51), 힌지부(52) 및 기울기 조절부(53)를 포함한다.The surface soil vegetation part 50 includes a vegetation body 51 , a hinge part 52 and a slope adjustment part 53 .

식생몸체(51)는 강우판(21)과 심층부(40)의 사이에 배치되어 있으며 힌지부(52)와 기울기 조절부(53)로 심층부(40)와 연결되어 있다.The vegetation body 51 is disposed between the rainfall plate 21 and the deep part 40 and is connected to the deep part 40 by the hinge part 52 and the inclination adjustment part 53 .

식생몸체(51)는 상면이 개방된 사각통 형태로 형성되어 있으며 내부에는 토양이 채워질 수 있고 식물이 식재될 수 있다. 강우 발생부(20)에서 떨어지는 강우는 식생몸체(51)의 토양으로 떨어진다.The vegetation body 51 is formed in the form of a square tube with an open upper surface, and soil can be filled therein, and plants can be planted. Rainfall falling from the rainfall generator 20 falls into the soil of the vegetation body 51 .

한편, 식생몸체(51)의 일면 상단과 중간에는 식생몸체(51)의 토양으로 떨어진 강우를 배출하기 위한 지표배출구(511)과 지표하배출구(512)가 형성되어 있다. 지표배출구(511)에는 지표 토양의 강우가 배출되며, 지표하배출구(512)에는 식생몸체(51)의 토양 내부로 유입된 강우가 배출된다.On the other hand, the surface discharge port 511 and the subsurface discharge port 512 for discharging rainfall that has fallen into the soil of the vegetation body 51 are formed at the top and the middle of one surface of the vegetation body 51 . The rainfall of the surface soil is discharged to the surface discharge port 511 , and the rainfall introduced into the soil of the vegetation body 51 is discharged to the subsurface discharge port 512 .

한편, 토양, 식생, 포장면 등에 따른 유출 특성을 시각적으로 모의할 수 있도록 식생몸체(51)는 힌지부(52)와 기울기 조절부(53)를 통해 기울기를 조절한다.On the other hand, the vegetation body 51 adjusts the inclination through the hinge part 52 and the inclination adjustment part 53 so that the outflow characteristics according to soil, vegetation, pavement, etc. can be visually simulated.

힌지부(52)는 식생몸체(51)와 심층부(40)의 일단 사이에 위치하고 있으며 힌지블록(521)과 힌지바(522)를 포함한다.The hinge part 52 is located between one end of the vegetation body 51 and the deep part 40 and includes a hinge block 521 and a hinge bar 522 .

힌지블록(521)은 한 쌍으로 이루어져 심층부(40)의 일단 상부에서 식생몸체(51)의 방향으로 돌출되어 있다.The hinge block 521 is made of a pair and protrudes in the direction of the vegetation body 51 from one end of the upper part of the deep part 40 .

힌지바(522)는 한 쌍의 힌지블록(521)을 관통하고 있다. 이때 힌지바(522)는 식생몸체(51)의 일단 하면에 형성된 힌지홀(523)을 관통한다. 힌지바(522)와 힌지홀(523)의 사이에는 베어링(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 식생몸체(51)는 힌지바(522)를 기준으로 회전할 수 있다.The hinge bar 522 passes through the pair of hinge blocks 521 . At this time, the hinge bar 522 passes through the hinge hole 523 formed on one end of the lower surface of the vegetation body 51 . A bearing (not shown) is disposed between the hinge bar 522 and the hinge hole 523 . The vegetation body 51 may rotate based on the hinge bar 522 .

기울기 조절부(53)는 한 쌍의 지지 브래킷(531), 그리고 지지바(532)를 포함하며 심층부(40)의 타단에 위치하여 식생몸체(51)의 타단을 지지하고 있다.The inclination adjustment unit 53 includes a pair of support brackets 531 , and a support bar 532 , and is located at the other end of the deep part 40 to support the other end of the vegetation body 51 .

한 쌍의 지지 브래킷(531)은 심층부(40)의 타단 일측과 타측에 각각 배치되어 상부로 돌출되어 있다. 한 쌍의 지지 브래킷(531)에는 상하 방향으로 관통홀(531a)이 간격을 두고 복수 형성되어 있다.A pair of support brackets 531 are respectively disposed on one side and the other side of the other end of the deep portion 40 and protrude upward. A plurality of through-holes 531a are formed in the pair of support brackets 531 at intervals in the vertical direction.

지지바(532)는 한 쌍의 지지 브래킷(531)의 관통홀(531a)을 관통하여 식생몸체(51)의 타단 하면을 지지하고 있다. 지지바(532)는 복수의 관통홀(531a) 중 선택된 어느 하나를 관통할 수 있다. 지지바(532)가 관통하는 관통홀(531a)의 위치에 따라 식생몸체(51)의 기울기가 달라진다. 지지바(532)가 한 쌍의 지지 브래킷(531)의 상단과 근접할수록 식생몸체(51)의 기울기는 증가한다.The support bar 532 passes through the through hole 531a of the pair of support brackets 531 to support the lower surface of the other end of the vegetation body 51 . The support bar 532 may pass through any one selected from among the plurality of through-holes 531a. The inclination of the vegetation body 51 varies according to the position of the through hole 531a through which the support bar 532 passes. As the support bar 532 approaches the upper end of the pair of support brackets 531 , the inclination of the vegetation body 51 increases.

한편, 한 쌍의 지지 브래킷(531)과 지지바(532)는 생략되고 엑추에이터가 설치될 수 있다.On the other hand, the pair of support bracket 531 and support bar 532 may be omitted and the actuator may be installed.

이와 같은 힌지부(52)와 기울기 조절부(53)를 이용하여 토양이 담긴 식생몸체(51)의 기울기를 설정함으로써 평지, 급경사지 에서의 유출 특성을 모의 평가할 수 있다.By setting the inclination of the vegetation body 51 containing the soil using the hinge part 52 and the inclination adjustment part 53, the runoff characteristics in flat land and steep slopes can be simulated.

기울기 조절부(53)를 통해 식생몸체(51)의 기울기를 조절함으로써 식생몸체(51)의 기울기(경사)에 따른 토양, 식생, 포장면 등에 따른 유출 특성을 시각적으로 모의할 수 있다. 기울기 조절부(53)에 의해 식생몸체(51)의 토양 표면은 사면이 될 수 있다.By adjusting the inclination of the vegetation body 51 through the inclination adjusting unit 53, it is possible to visually simulate the runoff characteristics according to the soil, vegetation, pavement, etc. according to the inclination (slope) of the vegetation body 51 . The soil surface of the vegetation body 51 by the inclination adjustment unit 53 may be a slope.

유동체(60)는 원기둥 형태로 형성되어 있으며 강우가 유동할 수 있는 부직포로 이루어져 있다. 유동체(60)의 상단은 식생몸체(51)의 토양에 삽입되어 있으며 하단은 심층부(40)의 토양에 삽입되어 있다. 이에 지표 토양 식생부(50)의 토양과 심층부(40)의 토양이 유동체(60)를 통해 서로 연결되어 토양내 수분이 상하부로 유동할 수 있다. 즉, 지표 토양 식생부(50)의 수분은 유동체(60)을 통해 심층부(60)의 토양 내부로 이동(도면 도 2, 5의 실선 화살표)하고, 심층부(60)의 수분은 유동체(60)를 통해 지표 토양 식생부(50)의 토양 내부로 이동(도면 도 2, 5의 점선 화살표)할 수 있다.The fluid 60 is formed in a cylindrical shape and is made of a nonwoven fabric through which rainfall can flow. The upper end of the fluid 60 is inserted into the soil of the vegetation body 51 and the lower end is inserted into the soil of the deep part 40 . Accordingly, the soil of the surface soil vegetation part 50 and the soil of the deep part 40 are connected to each other through the fluid 60 so that moisture in the soil can flow up and down. That is, the moisture in the surface soil vegetation part 50 moves into the soil inside the deep part 60 through the fluid 60 (solid arrows in FIGS. 2 and 5), and the moisture in the deep part 60 is the fluid 60. It can move into the soil of the surface soil vegetation part 50 (dotted arrows in FIGS. 2 and 5) through the.

따라서, 유동체(60)를 통하여 수분의 상하 이동 현상, 지표에서 침투된 강우량이 지표 및 심층부로 이동하는 침루을 모의할 수 있다. 아울러, 도면 [도 1]에서 유동체(60)의 개수를 4개 도시하였으나, 투수계수 등 토양의 특성을 반영하여 유동체의 개수를 조절할 수 있다.Therefore, it is possible to simulate the vertical movement of water through the fluid 60 and seepage in which the amount of rainfall permeated from the surface moves to the surface and the deep part. In addition, although the number of fluids 60 is shown as four in the drawing [FIG. 1], the number of fluids can be adjusted by reflecting the characteristics of the soil, such as the permeability coefficient.

그리고 지표 토양 식생부(50)와 심층부(40)의 무게를 중량 측정부(30)로 시간 단위별로 측정하여 대기중으로 손실된 증발과 증산량을 산정한다.Then, the weight of the surface soil vegetation part 50 and the deep part 40 is measured for each time unit by the weight measurement part 30 to calculate the amount of evaporation and transpiration lost to the atmosphere.

배출부(80)는 일단이 지표배출구(511)와 연결되어 지표 토양 식생부(50)의 토양 지표면의 강우와 토양이 유동할 수 있는 제1 배출관(81), 일단이 지표하배출구(512)와 연결되어 지표 토양 식생부(50)의 토양 내부의 강우와 토양이 유동할 수 있는 제2 배출관(82), 및 일단이 심층배출구(41)와 연결되어 심층부(40)의 토양 내부의 강우와 토양이 유동할 수 있는 제3 배출관(83)을 포함한다. 배출부(80)에 의해 지표 토양 식생부(50)와 유출량 측정부(70), 그리고 심층부(40)와 유출량 측정부(70)가 연결되어 지표 토양 식생부(50)와 심층부(40)의 유출량이 유출량 측정부(70)로 유입된다.The discharge unit 80 has a first discharge pipe 81, one end connected to the surface discharge port 511, through which rainfall and soil of the soil surface of the surface soil vegetation unit 50 can flow, and one end is a subsurface discharge port 512. It is connected to a second discharge pipe 82 through which rainfall and soil inside the soil of the surface soil vegetation part 50 can flow, and one end is connected to the deep discharge port 41 so that the rainfall inside the soil of the deep part 40 and and a third discharge pipe 83 through which the soil can flow. The surface soil vegetation part 50 and the runoff measuring part 70, and the deep part 40 and the runoff measuring part 70 are connected by the discharge part 80, and the surface soil vegetation part 50 and the deep part 40 are connected. The outflow is introduced into the outflow measuring unit 70 .

제1 배출관(81), 제2 배출관(82) 및 제3 배출관(83)은 내부가 보이는 투명 소재로 형성될 수 있으며 강우와 토양의 흐름이 용이하도록 그 내부는 매끄럽게 형성되어 있다.The first discharge pipe 81 , the second discharge pipe 82 , and the third discharge pipe 83 may be formed of a transparent material that shows the inside, and the inside is formed smoothly to facilitate the flow of rainfall and soil.

유출량 측정부(70)는 제1 측정탱크(71), 제2 측정탱크(72) 및 제3 측정탱크(73)를 포함하며 배치공간(13)에서 바디부(10)의 최하단에 배치되어 있다. 제1 측정탱크(71)는 제1 배출관(81)의 타단과 연결되어 있다. 이에 지표 토양 식생부(50)의 토양 지표면의 우수와 토양은 제1 측정탱크(71)로 유입되어 저장될 수 있다. 제2 측정탱크(72)는 제2 배출관(82)의 타단과 연결되어 있다. 이에 지표 토양 식생부(50)의 토양 내부의 강우와 토양이 제2 측정탱크(72)로 유입되어 저장될 수 있다. 그리고 제3 측정탱크(73)는 제3 배출관(83)의 타단과 연결되어 있다. 이에 심층부(40)의 토양 내부의 강우와 토양이 제3 측정탱크(73)로 유입되어 저장될 수 있다.The outflow measurement unit 70 includes a first measurement tank 71 , a second measurement tank 72 , and a third measurement tank 73 , and is disposed at the lowermost end of the body portion 10 in the arrangement space 13 . . The first measurement tank 71 is connected to the other end of the first discharge pipe 81 . Accordingly, rainwater and soil of the soil surface of the surface soil vegetation unit 50 may be introduced into the first measurement tank 71 and stored. The second measuring tank 72 is connected to the other end of the second discharge pipe 82 . Accordingly, rainfall and soil inside the soil of the surface soil vegetation unit 50 may be introduced into the second measurement tank 72 and stored. And the third measuring tank 73 is connected to the other end of the third discharge pipe (83). Accordingly, rainfall and soil inside the soil of the deep part 40 may be introduced into the third measuring tank 73 and stored.

제1 측정탱크(71), 제2 측정탱크(72) 및 제3 측정탱크(73)는 내부에 각각 측정공간(711, 721, 731)이 형성되어 있으며, 내부가 보일 수 있도록 투명으로 형성되어 있다. 제1 측정탱크(71), 제2 측정탱크(72) 및 제3 측정탱크(73)의 외부 표면에는 유입된 강우와 토양을 측정할 수 있는 눈금표시부(74)가 형성되어 있다.The first measurement tank 71, the second measurement tank 72, and the third measurement tank 73 each have measurement spaces 711, 721, and 731 formed therein, and are transparent so that the inside can be seen. have. A scale display unit 74 capable of measuring the introduced rainfall and soil is formed on the outer surfaces of the first measurement tank 71 , the second measurement tank 72 , and the third measurement tank 73 .

따라서, 지표 토양 식생부(50) 및 심층부(40)에서 유출되는 유출량을 유출량 측정부(70)가 측정하게 된다. 이에, 제1 측정탱크(71)로 지표 토양 식생부(50)의 표면 유출, 제2 측정탱크(72)로 지표 토양 식생부(50)의 지표하 유출 및 제3 측정탱크(73)로 심층부(40) 유출을 각각 시간단위별로 측정할 수 있다. 각각의 시간단위별로 측정한 유출량은 수문곡선의 각 부분을 시각적으로 나타낸다.Accordingly, the outflow amount measurement unit 70 measures the amount of outflow from the surface soil vegetation part 50 and the deep part 40 . Accordingly, the surface outflow of the surface soil vegetation part 50 to the first measurement tank 71, the subsurface outflow of the surface soil vegetation part 50 to the second measurement tank 72, and the deep part to the third measurement tank 73 (40) The runoff can be measured for each time unit. The runoff measured for each time unit is a visual representation of each part of the hydrograph.

한편, 유출량 측정부(70)는 유량센서(75)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the flow rate measuring unit 70 may further include a flow rate sensor (75).

유량센서(75)는 제1 내지 제3 배출관(81, 82, 83) 또는 제1 내지 제3 측정탱크(71, 72, 73)에 각각 배치되어 지표 토양 식생부(50)와 심층부(40)에서 배출되는 강우의 유량을 측정할 수 있다. 유량센서(75)들을 통하여 강우의 유량을 실시간으로 측정할 수 있어 실험 교구로서 활용성이 더욱 높아질 수 있다.The flow sensor 75 is disposed in the first to third discharge pipes 81, 82, 83 or the first to third measurement tanks 71, 72, 73, respectively, and the surface soil vegetation part 50 and the deep part 40 It is possible to measure the flow of rainfall discharged from It is possible to measure the flow rate of rainfall in real time through the flow sensor 75, so that the usability as an experimental teaching tool can be further increased.

다음은 위에서 설명한 강우유출 수문모의 실험교구의 작용에 대하여 설명한다.The following describes the operation of the experimental parachute of the rainfall runoff sluice model described above.

먼저, 실험 조건에 맞게 지표 토양 식생부(50)와 심층부(40)에 토양을 채워 다짐한다. 그리고 기울기 조절부(53)를 이용하여 지표 토양 식생부(50)의 기울기를 조절한다. 이때 지표 토양 식생부(50)의 토양 지표는 하부의 심층부(40)와 평행하거나, 일단을 기준으로 타단이 들리어 기설정된 각도로 기울어진 상태를 유지한다. 아울러, 지표 토양 식생부(50)의 토양과 심층부(40)의 토양은 유동체(60)를 통해 서로 연결되어 있다.First, the soil is filled and compacted in the surface soil vegetation part 50 and the deep part 40 according to the experimental conditions. And the slope of the surface soil vegetation unit 50 is adjusted by using the slope adjusting unit 53 . At this time, the soil surface of the surface soil vegetation part 50 is parallel to the deep part 40 below, or the other end is lifted based on one end and maintains a state inclined at a preset angle. In addition, the soil of the surface soil vegetation part 50 and the soil of the deep part 40 are connected to each other through the fluid 60 .

강우 발생부(20)의 저장조(22)에 식생 면적에 따른 강우 깊이를 산정, 계획한 강우주상도에 따라 물을 각각의 저장조에 채운다. 밸브제어로 배출노즐(222)을 통해 저장조(22)의 물을 수용공간(211)으로 배출시킨다. 배출노즐(222)들은 강우주상도에 따라 시간에 따라 개방된다.The rainfall depth according to the vegetation area is calculated in the storage tank 22 of the rainfall generator 20, and water is filled in each storage tank according to the planned rainfall cosmic map. The water in the storage tank 22 is discharged into the receiving space 211 through the discharge nozzle 222 by valve control. The discharge nozzles 222 are opened over time according to the rainfall image.

수용공간(211)으로 배출된 물(강우)은 분사홀(212)과 유량조절홀(231)을 통과하여 지표 토양 식생부(50)의 토양으로 떨어진다. 이때 강우 에너지에 따른 지표 토양 식생부(50)의 토양 유실량을 모의하기 위해 조절부재(23)를 이동시켜 분사홀(212)과 유량조절홀(231)의 겹침 정도를 제어하여 강우의 강도를 조절한다. 분사홀(212)과 유량조절홀(231)이 겹칠수록 강우 에너지는 증가할 수 있다.Water (rainfall) discharged into the receiving space 211 passes through the spray hole 212 and the flow rate control hole 231 and falls into the soil of the surface soil vegetation part 50 . At this time, in order to simulate the soil loss amount of the surface soil vegetation part 50 according to the rainfall energy, the control member 23 is moved to control the overlapping degree of the spray hole 212 and the flow rate control hole 231 to adjust the intensity of rainfall. do. As the spray hole 212 and the flow rate control hole 231 overlap, the rainfall energy may increase.

지표 토양 식생부(50)의 토양 지표에서 유실된 토양과 강우는 지표배출구(511)를 통해 제1 배출관(81)을 유동하여 제1 측정탱크(71)로 유입된다. 그리고 지표 토양 식생부(50)로 유입된 강우는 토양의 내부로 유입될 수 있으며, 강우와 토양 일부는 지표하배출구(512)를 통해 제2 배출관(82)을 유동하여 제2 측정탱크(72)로 유입된다.The soil and rainfall lost from the soil surface of the surface soil vegetation part 50 flows through the surface discharge port 511 through the first discharge pipe 81 and flows into the first measurement tank 71 . And the rainfall introduced into the surface soil vegetation part 50 may be introduced into the interior of the soil, and the rainfall and a part of the soil flow through the second discharge pipe 82 through the subsurface discharge port 512 to the second measurement tank 72 ) is introduced into

지표 토양 식생부(50)의 토양에 있는 강우는 유동체(60)를 통해 심층부(40)의 토양 내부로 유입된다. 심층부(40)의 토양으로 유입된 강우는 심층배출구(41)를 통해 제3 배출관(83)을 유동하여 제3 측정탱크(73)로 유입된다.Rainfall in the soil of the surface soil vegetation part 50 is introduced into the soil of the deep part 40 through the fluid 60 . Rain introduced into the soil of the deep part 40 flows through the third discharge pipe 83 through the deep discharge port 41 and flows into the third measuring tank 73 .

이때 저울(32)은 지표 토양 식생부(50)와 심층부(40)의 무게를 시간 단위별로 측정하여 대기중으로 손실된 증발산량을 산정한다.At this time, the scale 32 measures the weight of the surface soil vegetation part 50 and the deep part 40 for each time unit to calculate the amount of evapotranspiration lost to the atmosphere.

그리고 제1 측정탱크(71)로 유입된 강우와 토양으로 표면 유출을 측정하며, 제2 측정탱크(72)로 유입된 강우와 토양으로 지표하 유출을 측정하고 제3 측정탱크(73)로 유입된 강우와 토양을 기초로 심층부(40)의 유출을 각각 시간단위별로 측정한다. 이에, 측정된 유출은 수문곡선의 형태로 활용하며, 특히 수문곡선은 유역 단위의 유출량을 분석할 수 있다.And measure the surface runoff with the rainfall and soil flowing into the first measuring tank 71, measure the subsurface runoff with the rainfall and soil flowing into the second measuring tank 72, and flow into the third measuring tank 73 Based on the rainfall and soil, the outflow of the deep part 40 is measured for each time unit. Accordingly, the measured runoff is used in the form of a hydrologic curve, and in particular, the hydrologic curve can analyze the runoff volume in a watershed unit.

이에 따라, 강우주상도에 따른 강우량의 발생, 증발산량의 측정, 유출(표면, 지표하, 심층)의 측정을 통하여 사면에서의 주요 수문작용인 강우-증발산-침투-침루-유출의 강우 유출관계를 모의할 수 있어 실험 교구로서 활용성이 높은 효과가 있다. 또한 지표 식생의 조건(나지, 포장, 자연식생 등)을 달리하여 이에 따른 유출의 특성 및 토양손실 등을 시각적으로 확인할 수 있는 실험 교구로서 활용성이 높다.Accordingly, the rainfall runoff relationship of rainfall-evapotranspiration-penetration-infiltration-runoff, which is the major hydrological action on the slope, through rainfall occurrence, evapotranspiration measurement, and runoff (surface, subsurface, and deep) measurements according to the rainfall cosmic map It can be simulated, so it has a high usefulness as an experimental teaching aid. In addition, it is highly useful as an experimental tool that can visually check the characteristics of runoff and soil loss by changing the conditions of surface vegetation (such as open soil, field, natural vegetation, etc.).

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the

1: 강우유출 수문모의 실험교구 10: 바디부
11: 수직 프레임 12: 수평 프레임
13: 배치공간 14: 바퀴
20: 강우 발생부 21: 강우판
211: 수용공간 212: 분사홀
22: 저장조 221: 주입구
222: 배출노즐 23: 조절부재
231: 유량조절홀 232: 레일
30: 중량 측정부 31: 플레이트
32: 저울 40: 심층부
41: 심층배출구 50: 지표 토양 식생부
51: 식생몸체 511: 지표배출구
512: 지표하배출구 52: 힌지부
521: 힌지블록 522: 힌지바
523: 힌지홀 53: 기울기 조절부
531: 지지 브래킷 531a: 관통홀
532: 지지바 60: 유동체
70: 유출량 측정부 71: 제1 측정탱크
711: 제1 측정공간 72: 제2 측정탱크
721: 제2 측정공간 73: 제3 측정탱크
731: 제3 측정공간 74: 눈금표시부
75: 유량센서 80: 배출부
81: 제1 배출관 82: 제2 배출관
83: 제3 배출관
1: Rainwater runoff sluice simulation precinct 10: Body part
11: vertical frame 12: horizontal frame
13: arrangement space 14: wheels
20: rainfall generator 21: rainfall plate
211: accommodation space 212: injection hole
22: reservoir 221: inlet
222: discharge nozzle 23: control member
231: flow control hole 232: rail
30: weight measurement unit 31: plate
32: scale 40: deep
41: deep outlet 50: surface soil vegetation part
51: vegetation body 511: surface outlet
512: subsurface outlet 52: hinge
521: hinge block 522: hinge bar
523: hinge hole 53: tilt adjustment unit
531: support bracket 531a: through hole
532: support bar 60: fluid
70: flow measurement unit 71: first measurement tank
711: first measuring space 72: second measuring tank
721: second measurement space 73: third measurement tank
731: third measurement space 74: scale display unit
75: flow sensor 80: discharge part
81: first discharge pipe 82: second discharge pipe
83: third discharge pipe

Claims (11)

설치공간을 가지는 바디부;
상기 바디부의 상단에 배치되어 강우를 발생시키는 있는 강우 발생부;
상기 바디부에 기울기 조절 가능하게 연결되어 있고 내부에 토양이 채워질 수 있고 상기 강우가 유입될 수 있는 지표 토양 식생부;
상기 바디부와 연결되어 있으며 내부에 토양이 채워질 수 있는 심층부;
상기 지표 토양 식생부의 토양과 상기 심층부의 토양을 연결하는 유동체;
상기 지표 토양 식생부 및 상기 심층부에서 유출되는 유출량을 측정하는 유출량 측정부; 및
상기 지표 토양 식생부와 상기 심층부의 유출량이 상기 유출량 측정부로 유입되도록 연결하는 배출부;
를 포함하며,
상기 강우 발생부는,
저장공간이 복수의 칸으로 분할되어 있으며, 각각의 칸이 강우주상도의 강우량을 시각화한 저장조; 그리고
상면이 개방되어 상기 저장조의 아래에 배치되어 있으며 내부 바닥면에 상기 강우가 통과하는 복수의 분사홀이 형성되어 있는 강우판;
을 포함하고,
상기 유출량 측정부는 복수의 공간으로 구획되어 있는
강우유출 수문모의 실험교구.
Body portion having an installation space;
a rainfall generating unit disposed on the upper end of the body to generate rain;
a surface soil vegetation part connected to the body part so as to be tiltable, the soil can be filled therein, and the rainfall can be introduced;
a deep part that is connected to the body part and can be filled with soil therein;
a fluid connecting the soil of the surface soil vegetation part and the soil of the deep part;
an outflow measurement unit for measuring the outflow amount flowing out from the surface soil vegetation part and the deep part; and
an outlet for connecting the surface soil vegetation part and the outflow of the deep part to flow into the runoff measuring part;
includes,
The rainfall generating unit,
a storage tank in which the storage space is divided into a plurality of compartments, and each compartment visualizes the amount of rainfall in the rainfall cosmic map; and
a rain plate with an open upper surface and disposed below the storage tank and having a plurality of spray holes through which the rain passes on an inner bottom surface;
including,
The outflow measurement unit is divided into a plurality of spaces.
An experimental teaching aid for simulating rainfall runoff.
삭제delete 제1항에서,
상기 강우 발생부는,
상기 강우판에 배치되어 있으며 상기 복수의 분사홀과 겹치는 복수의 유량조절홀이 형성되어 있는 조절부재;를 더 포함하며,
상기 조절부재의 이동으로 상기 분사홀을 통과하는 상기 강우의 강도가 조절되는
강우유출 수문모의 실험교구.
In claim 1,
The rainfall generating unit,
It further includes; a control member disposed on the rainfall plate and having a plurality of flow rate control holes overlapping the plurality of spray holes;
The intensity of the rainfall passing through the spray hole is controlled by the movement of the adjusting member.
An experimental teaching aid for simulating rainfall runoff.
제1항에서,
상기 지표 토양 식생부는,
상면이 개방되어 있고 내부에 토양이 채워질 수 있는 식생몸체;
상기 식생몸체와 상기 심층부의 일단을 연결하는 힌지부; 및
상기 심층부의 타단에 배치되어 있고 상기 식생몸체의 타단을 지지하는 기울기 조절부;
를 포함하며,
상기 식생몸체는 상기 힌지부를 기준으로 회전할 수 있고, 상기 배출부는 상기 식생몸체의 일단과 연결되어 있는
강우유출 수문모의 실험교구.
In claim 1,
The surface soil vegetation part,
Vegetation body with an open upper surface and the soil can be filled therein;
a hinge part connecting one end of the vegetation body and the deep part; and
a tilt control unit disposed at the other end of the deep part and supporting the other end of the vegetation body;
includes,
The vegetation body may rotate based on the hinge part, and the discharge part is connected to one end of the vegetation body.
An experimental teaching aid for simulating rainfall runoff.
제4항에서,
상기 기울기 조절부는,
상기 심층부의 타단 양측에서 수직하게 돌출되어 있고 상하 방향으로 복수의 관통홀이 형성된 한 쌍의 지지 브래킷; 그리고
상기 복수의 관통홀 중 선택된 어느 하나를 관통하고 상기 지표 토양 식생부의 타단을 지지하는 지지바;
를 포함하는
강우유출 수문모의 실험교구.
In claim 4,
The tilt adjustment unit,
a pair of support brackets vertically protruding from both sides of the other end of the deep part and having a plurality of through-holes formed in the vertical direction; and
a support bar passing through a selected one of the plurality of through-holes and supporting the other end of the surface soil vegetation part;
containing
An experimental teaching aid for simulating rainfall runoff.
제1항에서,
상기 심층부와 상기 지표 토양 식생부의 무게를 측정하는 중량 측정부;를 더 포함하는
강우유출 수문모의 실험교구.
In claim 1,
A weight measuring unit for measuring the weight of the deep part and the surface soil vegetation part; further comprising
An experimental teaching aid for simulating rainfall runoff.
제6항에서,
상기 중량 측정부는,
플레이트; 그리고
상기 플레이트에 배치되어 상기 심층부와 상기 지표 토양 식생부의 무게를 측정하는 저울;
을 포함하는
강우유출 수문모의 실험교구.
In claim 6,
The weight measurement unit,
plate; and
a scale disposed on the plate to measure the weight of the deep part and the surface soil vegetation part;
containing
An experimental teaching aid for simulating rainfall runoff.
제1항에서,
상기 유동체는, 상단이 상기 지표 토양 식생부의 토양 내부에 위치하고 하단은 상기 심층부의 토양 내부에 위치하며 상기 지표 토양 식생부의 토양의 수분과 상기 심층부의 토양의 수분은 상기 유동체를 따라 유동하며, 상기 유동체는 부직포인
강우유출 수문모의 실험교구.
In claim 1,
In the fluid, an upper end is located inside the soil of the surface soil vegetation part and a lower end is located inside the soil of the deep part, and the moisture of the soil of the surface soil vegetation part and the moisture of the soil of the deep part flow along the fluid, the fluid is a non-woven fabric
An experimental teaching aid for simulating rainfall runoff.
제1항에서,
상기 유출량 측정부는,
상기 지표 토양 식생부와 연결된 제1 측정탱크;
상기 지표 토양 식생부와 연결된 제2 측정탱크;
상기 심층부와 연결된 제3 측정탱크; 및
상기 제1 내지 제3 측정탱크의 외부면에 형성된 눈금표시부;
를 포함하는
강우유출 수문모의 실험교구.
In claim 1,
The outflow measurement unit,
a first measuring tank connected to the surface soil vegetation part;
a second measuring tank connected to the surface soil vegetation part;
a third measuring tank connected to the deep part; and
scale display units formed on the outer surfaces of the first to third measuring tanks;
containing
An experimental teaching aid for simulating rainfall runoff.
제9항에서,
상기 배출부는,
상기 지표 토양 식생부의 지표면과 상기 제1 측정탱크와 연결된 제1 배출관;
상기 지표 토양 식생부의 지중과 상기 제2 측정탱크와 연결된 제2 배출관; 및
상기 심층부의 지중과 상기 제3 측정탱크와 연결된 제3 배출관;
을 포함하는
강우유출 수문모의 실험교구.
In claim 9,
The discharge unit,
a first discharge pipe connected to the ground surface of the surface soil vegetation part and the first measurement tank;
a second discharge pipe connected to the ground of the surface soil vegetation part and the second measuring tank; and
a third discharge pipe connected to the deep part underground and the third measuring tank;
containing
An experimental teaching aid for simulating rainfall runoff.
제10항에서,
상기 유출량 측정부는,
상기 제1 내지 제3 측정탱크로 유입되는 유출량을 측정하는 유량센서를 더 포함하는 강우유출 수문모의 실험교구.
In claim 10,
The outflow measurement unit,
The experimental teaching aid of a rain runoff sluice model further comprising a flow sensor for measuring the amount of outflow flowing into the first to third measuring tanks.
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