2014 년 7 월 8 일 화요일

유압 전도도는 무엇입니까?

이 블로그 판은 유압 전도도가 무엇인지에 대한 질문을 다룹니다. 액면가에 이것은 대부분의 수문 지질학 또는 지하수 교과서에서 대답되는 질문입니다. 하지만 실행하수 엔지니어 좀 더 관련 문제가 무엇이 유압 전도도 의미에서 우리의 작업 생활에서 엔지니어링 프로젝트? 이것이 바로이 블로그에서 다룰 내용입니다.

유압 전도도의 정의

먼저 용어의 요점이 있어야합니다. 지반 공학 언어에서 유압 전도도는 종종 투자율의 계수라고하며,가장 일반적으로 투자율로 단축됩니다. 이것은 때때로 나중에 언급 될 것처럼 용어의 혼란을 초래할 수 있습니다.

이론의 측면에서 보면,유압 전도성을 측정하는 방법을 쉽게 물을 통과할 수 있는 토양이나 바위:높은 값을 나타내 투과 소재를 통해 물을 통과할 수 있게 낮은 값을 나타내는 물질은 적은 투과성. 유압 전도도는 일반적으로 기호 k 가 주어지며 속도 단위(예:미터/초 또는 미터/일)를 갖습니다.

의 주요 측면 유압 전도성은 매우 넓은 범위의 값이 존재에 자연의 토양과 바,아마도 범위에서 10-2m/s(을 위해 매우 열린 자갈 및 자갈)10-11m/s(unfissured clays 또는 대규모 unfractured 바위). 이것은 거대한 범위입니다-10 억의 요인! 이것은 훨씬 더 큰 범위가 예상되는 다른 대부분의 지반 등과 같은 매개변수 전단 강도 또는 압축성.

그것은 또한다는 것을 깨닫는 것이 중요하다는 방법으로는 유체(와 같은 물)를 통해 전달 토양 또는 바위 질량에만 의존성의 토양에/바위뿐만의 속성에 침투 유동적입니다. 즉 주어진 흙이나 락과 다르게 작동하는 경우 그것은 침투에 의해 서로 다른 유체–예를 들어 물 또는 탄화수소(석유). 그것이 용어가 물 흐름과 관련되어 있음이 분명하기 때문에 유압 전도성이라는 용어를 사용하는 것이 유용한 이유입니다. 문제와 용어는’투과성’,에서 널리 이용되는 geotechnical engineering,는 다른 기업에 있는(예:기름과 가스 산업)촬영을 의미하는’본질적인 투과성는 독립적 침투 유동성 본질적인 투과성 있는 SI 단위의 m2 지만,그것은 일반적으로 설명에서 Darcys(1 다시=1×10-12m2)–와 크게 다른 매개 변수를 유압 전도도가 있습니다.

침투 유체로서 물만을 다루는 경우에도 물의 물성에 영향을 미칠 수 있습니다. 물 점도는 온도에 따라 다르므로 유압 전도도도 온도에 따라 달라집니다. 그러나,대부분의 경우,범위의 온도 변화에 geotechnical 문제를 충분히 작는 모든 결과로 변경에서 유압 전도도할 수 있는 합리적으로 무시할 수 있습니다.

유압 전도도는 무엇을 의미합니까?

좋아하는 많은 geotechnical parameters,유압 전도성은 개념 간단하지만,일부 매우 복잡한 측면에서 연습,특히 시도할 때 얻을 현실적인 측정 또는 견적의 속성입니다.

수학적으로 유압 전도도는 실제로 물 유속을 층류 조건 하에서 유압 구배와 관련시키는 Darcy 의 법칙의 계수입니다. 이것은 이해하기 쉬운 흐름을 통해 등방성의 블록 다공성 매체로 볼 수 있는 텍스트에서 책,어디서 유압 전도도가 동일한 모든 점에서(균일하고 균질)모든 방향에서(등방성).

물론 토양이나 암석을 통과하는 물의 흐름은 균질 한 물일 뿐이며 거의 등방성이 아닙니다.

토양에서,구조물의 미네랄자에게 연락을 형성 토양,골격으로 네트워크 상호 연결된 모공에서는 공간이다.

이상적인 보기의 흙 입자(블랙)및 주변 공간

물을 자주 구불 구불 한 길을 따라 불규칙한 모공이 입자입니다. 의 사용은 다시 율법의 개념 및 유압 전도성이 의롭다 하심을 얻는 것은’확대하고 치료하는 블록 토양의 것으로 상대적으로 균일하는 다공성 매체이지만,중요한 것을 깨닫게 지하수 흐름의 토양에서 매우 복잡할 수 있습니다에서 작은 규모입니다. 흐름은 토양 구조 또는 레이어링,라미네이션 또는 풍화와 같은 직물에 의해 더욱 복잡해질 수 있습니다.물 흐름이 토양 덩어리의 기공을 통해 흐르는 방식을’1 차 투과성’또는 입자 간 흐름이라고도합니다. 대조적으로,대부분의 골절된 바위를 주는 방식으로 지하수 흐름은 사이의 공간을 통해 미네랄 입자 형성하는 반석(바위 질량 자체에는 매우 낮은 유압 전도도). 대신 물 바위 덩어리 내에서 균열,골절 또는 불연속을 따라 통과 해야 합니다. 이러한 유형의 흐름은 때때로’2 차 투과성’또는 균열 흐름이라고합니다.

이상적인 보기의 균열 또는 골절에서 바위 질량

처럼 토양에서의 흐름을 물을 통해 바위해 종종을 구불 구불 한 길을 따라 불규칙한 균열,그리고 다시 사용시 다시 율법의 개념 및 유압 전도성이 의롭다 하심을 얻는 것은’확대하고 치료하는 블록 토양의 것으로 해당하는 다공성 매체입니다. 그러나,그것을 기억해야한 지하수 흐름에서 골절된 바위는 매우 복잡할 수 있습니다에서 작은 중형 및 대규모,특히 어디 골절 방향으로,주파수,오프닝 폭 의해 제어되는 바위의 구조와 스트레스 또는 바위가 물에 녹(과 같은 분필 및 석회석),는 균열이 될 수도 확대로 천년의 자연 지하수 흐름입니다.

엔지니어에게 유압 전도도가 중요한 이유는 무엇입니까?

유압 전도도 제시할 수 있는 재미있는 이론적인 문제이지만,왜 그것의 우려 연습을 지반 엔지니어?분명한 대답은 탈수 및 지하수 통제의 필요성을 결정하는 핵심 요소라는 것입니다. 예를 들어,발굴 아래에 지하수 수준에서 토양의 높은 유압 전도성이 더 필요한 탈수 펌핑이 보다 발굴에서 토양의 낮은 유압 전도도가 있습니다. 대부분의 교과서 및 지침서에 지하수 제어 관련 적용 가능성의 다른 탈수 기술을 다시 유압 전도도에서 또는 다른 방법 중 하나.

덜 분명한 대답하기 때문에 유압 전도도 컨트롤 평가 배수의 토양 또는 바위에 상당한 영향을 미치 지질공학적 안정성의 문제(옹벽,경사,제방,기초).

경우에 토양은 높은 유압 전도도,하중이 가해질 때(총 스트레스)을 적용하여 토양을 초과 모공 물의 압력에 의해 생성 된 부하이 신속하게 문제가 발생할 수 있습니다 토양 역학 용어 토양이동에서는’배수’방식으로,상대적으로 높은 효과적인 응력,차례로 증가하는 전단 강도의 흙이나 바위,그것에 더 강합니다. 반대로,경우에 토양이가 낮은 유압 전도도,하중이 가해질 때(총 스트레스)을 적용하여 토양을 초과 모공 물의 압력에 의해 생성된 로드할 수 없는 신속하게 문제가 발생할 수 있습니다 토양 역학 용어 토양이동에서는’비 배수’방식으로 높은 초과 모공 물의 압력에 의해 생성된 적용을 로드하는 다음을 낭비하는 시간이 지남에 따라 천천히(일부의 경우 복 몇 년 동안 또는 수십 년 동안 발산하). 고 초과 모공 물 압력 결과에서 저렴한 효과적인 응력을 감소,전단 강도의 흙이나 바위,그 약하고의 위험을 증가시키는 불안정의 오류를 방지합니다.

의 중요성 유압 전도도 지반공학 문제들은 때때로 간과하기 때문에 그것은 종종’싸서’내부에 또 다른 매개 변수 등과 같은 계수의 통합 cv,는 결합할 수 있습니다율 배수(에 의해 제어 유압 전도도)다른 요소입니다.

추정 유압 전도도

그것을 명확하게 중요한 사실적인 예측 유압 전도도 많은 geotechnical 문제입니다. 그러나 유압 전도도를 추정하는 데는 여러 가지 합병증이 있습니다.

• 지상의 유압 특성은 단거리에서 장소마다 다를 수 있으며 이방성(다른 방향으로 다른)일 수 있습니다.
• 토양 직물(레이어링,박판,풍화)과 바위 구조물(균열,결함,카르스트 기능)의 영향을 미칠 수 있습 유압 전도도가 있습니다.
• 시추공을 시추하거나 샘플을 채취하는 행위는 토양/암석을 방해하고 관찰 된 값에 영향을 줄 수 있습니다.
• 유압 전도도는 직접 측정되지 않습니다. 실제적으로 물 수준 또는 흐름율과 같은 육체적인 모수는 직접 측정되고,유압 전도도는 그 때 산출되거나 해석됩니다. 이것이 의미 있는 두 가지 유형의 잠재적 오류의 오류에서는 측정의 원시 데이터에 오류가 계산의 유압 전도도,특히 경우 분석 방법은 사용하지 않는 적절한 테스트 또는 샘플 조건입니다.

추정하는 방법을 유압 전도도

을 획득 현실적인 값의 유압 전도도가 어렵고,하지만 여전히 가치가 있어야의 핵심 부분이 지반 조사.

여러 가지 다른 접근 방식을 취할 수 있습을 예측 유압 전도도:

• Visual 평가–을 평가하는 토양 유형 또는 등급을 매기고,경험을 바탕으로 또는 게시된 값을 추 대략적인 범위의 유압 전도도가 있습니다.
• 입자 크기의 상관관계–를 사용하여 경험적인 관계와 관련한 입자 크기 분포에서는 세분화된 토양 유압 전도도가 있습니다.
• 실험실 테스트-코어 샘플에 대한 permeameter 테스트.
• 시추공 테스트–In-situ 테스트(상승 머리에 떨어지는 머리,지속적인 머리 테스트)에서 수행 시추공 훈련 도중 또는 그 이후 모니터링 wells.
• 펌핑 테스트를 제어하고 신중하게 모니터링 펌핑에서 하나 더 많은 우물,녹화 자본에서 관찰 wells 펌핑 흐름 속도가 필요합니다.

유압 전도도를 추정하는 방법은 나중에 블로그에서 설명합니다.