• 제목/요약/키워드: 배수형태

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$90^{\circ}$ 접합맨홀에서의 에너지손실 저감 방법 분석 (An Analysis for Reduction Method of Head loss at Manholes with a $90^{\circ}$ Bend)

  • 김정수;최현수;윤세의
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.395-399
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    • 2009
  • 현재 계획 또는 설계단계에서 수행되고 있는 우수 관거 시스템의 수리계산에서는 연결관의 마찰손실만을 감안하여 수행하고 있으며, 맨홀에서의 수두손실은 고려되지 않는 실정이다. 특히 과부하 $90^{\circ}$ 접합맨홀 내부에서의 복잡한 흐름 현상에 의하여 발생하는 에너지 손실은 일반적인 직선 연결 맨홀에 의해서 발생하는 에너지 손실과 큰 차이를 보이지만 현재 우수 관거 설계 및 관리에서는 이를 대부분 고려하지 않는 실정이다. 또한 직선으로 연결된 맨홀보다 $90^{\circ}$ 접합 맨홀은 유수교란에 의한 에너지 손실이 커지므로 이에 대한 $90^{\circ}$ 접합 맨홀에서의 에너지 손실 저감에 대한 연구가 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 합류 맨홀 중 $90^{\circ}$ 접합 맨홀에서의 에너지 손실 저감 방법의 분석을 위하여 하수도시설기준(환경부, 2005)의 표준 1호(원형), 특 1호(사각형) 맨홀을 각각 축소 제작하고, 수리실험 장치를 제작하여 수리 실험을 실시하였으며, 실험결과를 benching을 사용하지 않은 $90^{\circ}$ 접합 맨홀의 평균 손실계수를 산정한 윤세의 등(2008)의 실험 결과와 비교하였다. 접합위치를 변경한 원형 맨홀 CASE B에서의 평균 손실계수는 1.1로 산정되어 CASE A의 1.6보다 크게 감소하였다. 접합위치를 변경한 사각형 맨홀 CASE B에서는 1.5로 산정되어 손실계수의 감소폭이 적었으나, 접합위치를 변경하고 side benching을 설치한 CASE C에서의 평균 손실계수는 1.1로 산정되어 CASE A의 사각형 맨홀의 손실계수 1.6에 비하여 큰 감소 효과를 나타내었다. 따라서 $90^{\circ}$ 접합 원형 맨홀에서는 접합 위치를 변경시킨 CASE B의 형태를 사용하고, 사각형 맨홀에서는 접합 위치를 변경시키고 side benching을 설치한 CASE C의 형태를 사용하면 우수 관거 시설의 배수능력을 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

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한국산 닭의덩굴속 호장근절(마디풀과)의 화학분류학적 연구 (Flavonoid chemistry of Fallopia sect. Reynoutria (Polygonaceae) in Korea)

  • 박진희;문혜경;박종욱
    • 식물분류학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.10-15
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    • 2011
  • 본 연구에서는 한국산 닭의덩굴속 호장근절 분류군들을 대상으로 개체군 수준에서 flavonoid 분석을 수행하여, 본 절 분류군에서 나타나는 형태변이 양상을 화학적 측면에서 파악하고, 이를 토대로 한반도에 분포하는 본 절 분류군들의 실체 및 한계를 정확히 파악하고자 하였다. 그 결과, 한국산 본 절 3분류군 15개체군의 잎으로부터 19종류의 서로 다른 flavonoid compound가 분리, 동정되었으며, 이들은 flavonol인 quercetin 및 kaempferol 3-O-glycoside들과 flavone인 apigenin및 luteolin C-glycoside들이었다. 이들 compound들 중 한국산 본 절 식물에 분포하는 주요 flavonoid compound는 quercetin 3-O-galactoside 와 quercetin 3-O-glucoside이었다. 본 절 한국산 분류군들은 그 flavonoid 조성에 의해 뚜렷이 구분되는 것으로 밝혀졌으며, 이러한 결과는 기존의 외부 형태학적 연구 결과와 전반적으로 일치하였다. 한편, 잡종으로 추정되는 논산 개체군의 flavonoid 조성은 F. japonica var. japonica, F. forbesii 및 F. sachalinensis와 일부 compound를 공유하는 것으로 나타났다. Fallopia japonica var. japonica의 경우, 염색체수 배수화에 따른 flavonoid 조성의 정성적 차이는 발견할 수 없었으나, 지리적 변이가 일부 나타나는 것으로 밝혀졌다.

해저터널용 복합신소재 배수복합관 부재의 정적거동에 관한 실험적 연구 (An experimental study on the static behavior of advanced composite materials drainage pipe member for an undersea tunnel)

  • 신종호;김강현;김두래;지효선
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.65-74
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    • 2015
  • 해저터널용 복합신소재 배수관구조를 설계하기 위해서는 복합신소재 구조부재의 적층형태별 역학적 성질을 결정하는 것이 필수적이다. 복합신소재는 일반적으로 등방성 재료와 달리 치수효과가 매우 큰 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 복합신소재 부재의 적층형태별 인장시험을 상온($20^{\circ}C$)과 해수온도($0^{\circ}C$)에서 각각 수행하였다. 또한, 이론적 해석방법인 혼합물의 법칙과 탄성해법을 적용하여 재료의 역학적 성질을 추정하고 시험결과와 비교를 하였다. 해저터널 복합신소재 배수관 구조부재를 설계할 때 사용되는 역학적 성질의 값은 상온에서 얻어진 값을 보정하여 적용하여야 된다. 이러한 자료는 향후 해저터널용 복합신소재 배수관구조의 설계의 기초자료로 제공하고자 하였다.

답토양(沓土壤)의 형태적(形態的) 특성(特性)과 잠재생산력(潛在生産力)과의 관계(關係) (Potential Productivity and Soil Morphological Characteristics of Paddy Land)

  • 문준;엄기태;윤관희
    • 한국토양비료학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.174-178
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    • 1982
  • 답토양(畓土壤)의 형태적특성(形態的特性), 유형(類型) 및 적성등급(適性等級)과 수량(收量)과의 관계(關係)를 구명(究明)하기 위(爲)해 무비구(無肥區)에서 4개년(個年)('76-'79)간(間) 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양특성(土壤特性)과 수량(收量)과의 관계(關係)는 배수조건(排水條件)은 약간(若干) 불량(不良)한 토양(土壤)이 508kg/10a, 토성(土性)은 식양질(埴壤質)인 토양(土壤)이 538kg/10a, 유효토심(有效土深)은 100cm이상(以上)인 토양(土壤)이 513kg/10a 으로 각각(各各) 가장 높게 나타났다. 2. 유형(類型) 수량(收量)과의 관계(關係)는 보통답(普通畓) 525, 미숙답(未熟畓) 492, 사질답(砂質畓) 484, 습답(濕畓) 474, 염해답 263kg/10a으로 나타났다. 3. 적성등급(適性等級)과 수량(收量)과의 관계(關係)는 1급지(級地) 532kg, 2급지(級地) 510, 3급지(級地) 464, 4급지(級地) 349kg/10a으로 나타났음.

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이충무공 종가 관련 고문서의 지질 특성 조사 (Investigation of Paper Characteristics on Old Documents Related to the Head Family of Admiral Yi Sun-sin)

  • 안지윤;배수빈
    • 보존과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.407-420
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    • 2018
  • 이충무공 종가 관련 고문서는 덕수이씨 후손가에서 보관해오던 것으로 다양한 종류의 문서가 전해지고 있다. 연구대상인 고신교지, 증직교지, 교첩, 교서, 유서, 홍패, 칙명의 국왕문서 7종은 그 제작시기가 명확하고 고문서의 원형을 그대로 유지하고 있어 보존처리 과정에서 과학적 조사 분석을 통해 당시 고문서 제작에 사용되었던 종이 특성을 확인하고 문헌 기록의 내용과 실제 문화재를 일부 비교해 볼 수 있었다. 표면 섬유 형태에서 '외발뜨기(흘림뜨기)' 초지방식으로 제작된 형태 특성이 확인되었으며, 밀도 측정과 종이 표면 분석에서는 대부분의 고문서에서 도침 가공된 종이특성이 관찰되었다. 섬유 분석에서는 모두 닥섬유를 원료로 제작하였으며, 주로 성숙한 닥나무 인피섬유가 사용된 것으로 확인되었다.

도시유역의 저류지 설계를 위한 계획모형 비교분석 (A Comparison and Analysis of Planning Models for the Design of Detention Pond in Urban Area)

  • 이재준;곽창재;이상원
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.105-115
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    • 2008
  • 도시화로 인한 유출량의 증가 및 도달시간의 단축은 도시재해의 한 원인이 되고 있다. 이를 막기 위하여 도시 배수유역내에 저류지를 설치하여 첨두도달시간을 지연시키고 방류량은 하수관거의 통수능 이하로 조절하는 방안을 활용하고 있다. 저류지를 설계 운영함에 있어서 사용되는 수문모형은 일반적으로 계획모형, 설계모형 및 운영모형으로 분류되고 있다. 본 연구에서는 재해영향평가서 22개소의 기 설계된 저류지를 분석대상으로 하여 여러 가지 저류지 계획모형의 적합성을 검토하였다. 저류지 계획모형으로는 삼각형, 사다리꼴 설계수문곡선과 경험적 공식을 이용한 11가지의 모형을 적용하였다. 저류지 계획모형의 분석에서 on-line 저류지의 경우는 사다리꼴 형태 설계수문곡선을 채택하고 있는 이종태 등 모형(1991)의 결과가 대상 저류지의 실저류량과 가장 유사함을 보였고, off-line 저류지의 경우는 삼각형 형태 설계수문곡선을 채택하고 있는 Abt and Grigg 모형(1978)의 결과가 비교적 양호한 결과를 보이는 것으로 나타났다.

분포형 물수지 유출 모형의 개발 및 적용성 검토 (Development of a distributed daily streamflow simulated model and evaluation of its applicability)

  • 홍우용;박근애;정인균;박민지;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1154-1158
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    • 2010
  • 최근 전 세계적으로 GIS (Geographic Information Science) 및 RS (Remote Sensing) 데이터 등 디지털정보의 구축이 급속도로 진행되고 있고, 이들의 발달로 유역에 대한 정확하고 상세한 각종 수문매개변수 수집이 가능하여 유역을 부분유역으로 분할한 기존의 집중형 수문모형보다 유역내의 공간적인 유량변동을 보다 상세하게 고려할 수 있는 격자기반의 분포형 수문모형의 활용도가 높아지고 있다. 유역의 수문특성 및 지형특성을 동일한 매개변수로 적용하기 때문에 유역의 공간적인 수문 및 지형특성을 표현하기 어려운 집중형 모형과 달리 강우-유출해석에 있어서 분포형 모형은 실제 복잡한 유역에서의 유출과정 또는 물질의 수문순환과정을 잘 이해할 수 있고, 어떤 유역의 토지이용형태의 변화가 초래하는 영향과 효과를 사전에 예측할 수 있으며, 신뢰성 있는 과거의 수문자료가 없거나 부족한 유역에서의 유출 계산이 용이하다. 따라서 본 연구에서는 Fortran 90을 개발언어로 사용하여 GIS Data와 위성영상을 활용해 유출량을 모의하는 분포형 물수지 유출 모형을 개발하여 금강 상류유역인 용담댐 유역($930km^2$)을 대항으로 2000~2008년의 일 유출량을 모의하였다. 모형은 크게 3개의 모듈(유출량, 증발산량, 토양수분) 형태로 구성되었으며, 유출량은 강우 전 토양의 저류능을 추적하여 산정하였다. 모형의 결과는 셀별 값을 가지는 분포형으로 출력되며, 유역의 평균 수문자료가 Text file로 출력된다. 민감도 분석을 통하여 최적의 유출 관련 매개 변수를 선정하고 하류의 댐 유입량 자료를 바탕으로 모형의 보정(2001-2004) 및 검증(2005-2008)을 실시하였다. 유출량에 대한 Nash-Sutcliffe 모형효율은 0.78~0.93로 모의치가 실측치의 경향을 잘 표현하는 것으로 나타났다. 유출량 분포도는 강우량을 매우 잘 반영하였으며, 같은 강우조건하에서 토양의 배수조건에 따라 유출이 확연히 다르게 표현되었다.

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와류형 비점오염저감시설의 유입 조건에 따른 제거효율 연구 (A Study on the Removal Efficiency Depending on Changes of Inflow Conditions in Vortex typed Non-point Pollutants Treatment Facility)

  • 윤근호;최계운;이민희
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.494-494
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    • 2012
  • 비점오염이란 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정 장소에서 발생되는 오염을 말하며 건기 시에는 오염물질이 토지에 축적되었다가 강우 발생 시 강우와 함께 유출되어 관리에 많은 어려움이 있다. 유출된 오염물질은 특별한 전처리 없이 하천이나 호소로 유입되어 각종 수질오염, 부영양화 및 생활환경에 많은 영향을 받게 되며 상수원수에 문제가 발생하게 된다. 비점오염원의 특징은 초기강우 유출수는 고농도이며 토사, 협잡물 등이 많이 포함되어 있다. 초기강우 발생형태는 수로의 형태, 노면상태 유역현상 및 강우도달시간 등 유역의 특성에 따라서 달라지며, 토지이용상황, 하수도 정비여부 등에 따라서 오염물질의 종류와 농도가 변한다. 도시지역과 도로주변에는 먼지, 쓰레기, 마모된 타이어 등이 축적되며, 임야 및 산림에서는 비료, 축분, 대기오염물질의 강하물 등이 축적이 되어 강우 시 빗물에 씻겨 인근 수계로 직접 방류된다. 팔당상수원 비점오염원 최적관리사업 기본계획 및 타당성조사사업이 실시되어 비점오염저감시설의 설치대상 대표지점이 선정되었다. 그리고 각 배수구역의 특성에 맞는 최적관리기술이 제시되었다. 하지만 몇몇 시설들은 기대한 결과에 못 미치는 성과를 내고 있다. 따라서 이번 연구에서는 이러한 비점오염저감시설의 시설형 중 하나인 와류형 비점오염저감시설의 운용에 따른 효율성 분석에 관한 연구를 실시하였다. 실험장치는 현재 운영되고 있는 와류형 비점오염저감시설 참고하여 실험장 조건에 맞춰 1/4축적의 정상모형을 제작하였고 저감시설로 유입되는 원수의 유량과 단차를 변화시켜 실험하였다. 저감시설의 유입조건이 변하게 되면 시설 내 유속, 체류시간 등 운전조건이 바뀌게 되므로 제거효율도 변하게 될 것이다. 저감효율산정은 시설로 유입된 유입수와 유출수의 SS농도를 이용하여 산정하였다. 와류형저감시설의 SS제거효율을 연구한 결과, 모형에서 유량 $0.0016m^3/s$, 단차 10cm 인 조건에서 8.7%로 가장 높은 효율이 측정되었다. 이를 원형에서의 조건으로 환산하면 유량 $0.0512m^3/s$, 고수조와 저감시설의 단차 40cm일 경우 가장 높은 효율이 나타난다. 이와 같은 이유는 시설에 유입되는 유량이 증가 할수록 내부의 유속이 증가해 저감시설 내 처리수의 체류시간 감소와 교란이 발생하여 저감효율이 떨어지는 것으로 사료된다.

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노치 위어에서 오염물질 저장대 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation of Storage Effect of Pollutant Transport at Notch Installed Weir)

  • 서일원;정성현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.53-53
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    • 2020
  • 오염물질 유출 사고가 발생했을 경우 안전한 수자원의 관리 및 공급을 위해 오염물질의 혼합거동에 대한 정확한 해석이 필요하다. 하천에 유입된 오염물질의 혼합 거동에 영향을 미치는 인자들은 다양하지만, 수리구조물 등에 의해 발생한 저흐름 영역에 의해 오염물질이 정체되는 현상에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 특히, 국내 하천에는 약 33,000여 개가 넘는 취수보가 설치되어 있으며, 이 보들은 대부분 광정보 형태의 농업용수 취수를 목적으로 하고 있다. 이러한 보에는 저유량 시기에 보 상하류간의 흐름을 원활하게 하기 위한 노치(notch) 형태의 배수로가 설치되어 있으며, 노치로 인하여 보 상류쪽에 연직방향 뿐만 아닌 수평방향 흐름장의 변화 및 저흐름 영역이 형성된다. 따라서 본 연구에서는, 노치가 설치된 보 구조물 주변에서의 수평 방향 흐름 구조 및 오염물질의 혼합 거동을 분석하여 하천 저장대 모형의 매개변수를 산정하였다. 저흐름 영역에 의하여 오염물질의 정체현상이 발생할 경우, 일반적으로 오염물질 혼합 해석에 사용되는 Fickian 이송-확산 모형은 농도의 공간 분포를 잘 재현하지 못하기 때문에 non-fickian 모형인 하천 저장대 모형이 널리 사용되고 있다. 하천 저장대 모형에서의 주요 매개변수로는 저장대 영역(저흐름 영역)의 면적과 질량교환계수가 있으며, 본 연구에서는 노치의 조건 변화에 따른 저장대 영역 및 질량교환계수의 변화를 분석하기 위하여 수리실험을 수행하였다. 노치의 조건 변화에 따른 저장대 모형의 매개변수 산정을 위하여 보 구조물이 설치되어 있는 개수로에서 수리실험을 수행하였으며, 광범위의 수평방향 흐름구조 및 오염물질의 혼합거동을 분석하기 위하여 LSPIV(Large Scale Particle-Image-Velocimetry) 및 PCA(Planar-Concentration-Analysis) 기법을 이용하여 유속 및 오염물질의 농도자료를 취득하였다. 취득된 유속 자료 및 농도자료를 바탕으로 보 상류에 위치한 저흐름영역의 크기 및 저흐름 영역과 주 흐름 영역 사이의 농도변화를 분석하였다. 실험자료 분석결과, 노치의 간격이 커질수록 저흐름영역의 크기 또한 증가하였으며, 오염물질의 체류시간 또한 증가하는 것으로 밝혀졌다.

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VfloTM 모형을 이용한 물리기반의 분포형 수문모형의 정확성 평가 (Evaluation of Accuracy of the Physics Based Distributed Hydrologic Model Using VfloTM Model)

  • 홍준범;김병식;윤석영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6B호
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    • pp.613-622
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    • 2006
  • 본 연구에서는 물리적 기반의 완전분포 모형인 Vflo$^{TM}$ 모형이 중랑천 유역의 유출량 모의를 위하여 사용되었다. 토양, 토지 피복, 지형 특성을 나타내는 매개변수를 입력하기 위하여 지형공간 자료가 사용되었으며 유역의 하천 배수망과 각 격자에서의 경사를 구하기 위하여 300m 격자 크기의 DEM을 사용하였고 강우의 공간적 분포 방법으로 크리깅 기법을 사용하였다. 본 연구에서는 강우-유출 모형의 정확성을 평가하기 위하여 매개변수의 보정을 하지 않은 HEC-HMS와 Vflo$^{TM}$ 모형의 유출 수문곡선을 비교하였으며, 이 결과 물리적 기반의 완전분포 모형이 매개변수 보정이 없는 경우 HEC-HMS에 비해 총 유출체적은 적게 나오는 반면 수문곡선의 형태는 관측 수문곡선과 비슷하게 모의되었다. 매개변수 보정 후에도 이와 마찬가지로 Vflo$^{TM}$ 모형이 HEC-HMS 보다 더 정확한 첨두시간과 수문 곡선의 형태를 나타내는 것으로 보아 충분한 사용성이 있음을 확인할 수 있었다.