• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.299-299
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• 2023

토양수분(soil moisture)은 수문인자의 하나로서 토양 내에 함유된 물의 양을 의미하며, 그 총량은 미미하지만 대기와 지표면 사이에서 일어나는 복잡한 물순환과 에너지 교환을 이해하는데 있어 필수적이다. 현재 국내에서는 「수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률」(이하 수자원법)에 근거해 토양수분량 관측이 이루어지고 있으며, 수자원 분야의 한국수자원조사기술원 외에도 농업, 임업 분야에서도 다양한 기관에서 지상관측소를 구축해 토양수분량을 측정하고 있다. 국내 지상관측소에서는 주로 지점규모(point scale)로 토양수분량을 관측하는 장비가 사용되고 있으며, 유전율식 장비인 TDR(Time Domain Reflectometry), FDR(Frequency Domain Reflectometry)이나 토양수분장력을 측정하는 장력계(Tensiometer)가 널리 쓰이고 있다. 수자원분야에서는 토양 내 수분의 양을 직관적으로 확인할 수 있는 유전율식 장비가 대중적으로 사용되고 있으며, 최근에는 우주선(Cosmic-Ray)으로부터 발생하는 고속중성자(Fast Neutron)를 통해 중규모 면단위(field scale) 토양수분량을 관측하는 장비인 CRNP(Cosmic-Ray Neutron Probe)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이러한 장비는 주로 야외에 설치해 운영하고 있기 때문에 장비 훼손이나 전원공급의 어려움으로 결측이나 오측이 발생할 수 있다. 토양수분량 시계열자료의 결측이나 오측이 일반적인 감쇄기에 발생했다면 선형보간법으로도 간단히 보간할 수 있지만, 강우에 의한 상승기에 발생했다면 해당 강우사상에서의 토양수분량의 상한치를 알기 어려워 결측보간에 어려움이 있다. 본 연구에서는 토양수분량 시계열자료의 강우기간 결측을 보간하는 방법으로 누적분포함수 역변환 샘플링방법을 선택하였다. 연구에는 음성군(차곡리) 토양수분량 관측소 2021년 자료가 사용되었으며, 관측소 56개 지점 중 임의의 지점에 결측구간을 생성한 뒤 해당 지점과의 상관계수가 높은 지점의 누적분포함수를 이용해 역변환 샘플링 방식으로 임의 지점의 결측을 보간하고 그 결과를 기존값과 비교해 보간 방법의 정확도를 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.240-240
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• 2020

강우 시 우수관로 내부의 수리 거동(유속, 수위)에 영향을 미치는 대표적인 매개변수는 관로의 조도계수와 손실계수 등이 있다. 이 중 조도계수는 관로 내부의 퇴적 및 협잡물로 인한 조도높이 변화에 따른 관로 내의 수리학적 거동을 평가할 수 있는 매개변수이며 손실계수는 관로의 확대, 축소, 만곡 등에 의한 에너지 감쇄 효과에 따른 관로 내 수리학적 변화를 평가할 수 있는 매개변수이다. 본 연구에서는 서울시 주요 배수구역에 대해 관로 조도계수 및 손실계수 변화에 따른 수위, 유속 변동성을 SWMM으로 분석하였다. 연구에 적용한 대상 배수구역은 반포 02 (방배1), 안양천 13 (봉천1), 성내 05 (길동), 안양천 11(신림4), 반포 03 (방배2), 안양천 01 (오류1), 성내 03 (천호)로 총 7개 배수구역이다. 모형수행을 위한 조건으로 조도계수는 0.015 ~ 0.120 구간에 대해 0.003 단위로 증가시키며 총 12개 CASE를 적용하였으며 손실계수는 0.0 ~ 0.5 구간에 대해 0.1 단위로 총 6개 CASE를 적용하였다. 관로 수리특성에 따른 수심, 유속의 변화량 분석 결과는 관로 및 유역의 크기별로 변화의 폭이 매우 크므로 상자-수염그림(Box-whisker plot) 이용하여 중간값의 변화 정도를 검토하였다. 조도계수 증가에 따른 수심증가, 유속 감소치의 중간값을 분석한 결과 조도계수가 0.013에서 0.034로 증가 시 수심은 40.6% 증가하고 유속은 47.4% 감소하는 것으로 검토되었다(그림 1, 2). 한편, 손실계수 증가에 따른 수심증가, 유속 감소치의 중간값을 분석한 결과 조도계수가 0.0에서 1.6으로 증가시 수심은 15.7% 증가하고 유속은 15.0% 감소하는 것으로 검토되었다. 이상과 같은 연구의 성과는 우수관로 내부의 다양한 여건 변화가 강우 시 관로 내 수리특성에 미치는 영향을 판단하기 위한 기초 자료로 활용할 수 있으며 향후, 우수관로 모니터링 결과와 연계하여 유지관리 방안 수립에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.45-45
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• 2020

하천 횡단구조물 하류부에서는 고유속 및 ±압력에 의해 하상재료가 유실되는 세굴현상이 발생한다. 이러한 세굴을 방지하기 위해 횡단구조물 하류부에는 석재, 콘크리트 및 콘크리트 블록 등을 설치 및 포설하여 하상보호공을 설치한다. 하상보호공을 설치하면 설치된 부분은 세굴이 방지 되지만, 하상보호공 끝단 이후에는 지반이 노출되어 있어 노출된 지반에서 고유속 흐름 및 압력변화에 의한 세굴이 발생하는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 하상보호공 끝단 즉, 하상이 노출된 지반에서 압력변화에 따라 하상재료가 유실되므로 압력에너지를 감쇄시키기 위한 하상보호장치를 개발하였다. 개발한 하상보호장치는 본래 다수개가 열을 지어 메트릭스 형태로 설치되도록 하여야 하지만 실험 여건상 단일체로 수리실험을 진행하였다. 하상보호장치는 상판과 하판이 조립된 형태이며 상판과 하판 사이에 이격공간이 구비되어있다. 하상보호장치 검증을 위해 상판과 하판에 쓰이는 판은 수로재질과 같은 아크릴로 제작하였으며, 하상재료의 공극률을 반영하여 다공성 판으로 제작하였다. 다공판의 전체 구멍 면적 대비 판 면적은 35 % 로 동일하다. 상판 구멍 지름 15.0 mm, 4.5 mm 2가지로 제작하였으며, 하판 구멍 지름 3.0 mm 으로 동일하다. 압력변화가 큰 곳에서 작은 곳으로 물이 이동하게 되므로 고유속 수리조건에서 상판과 하판 사이에서의 압력변화를 측정하기 위해 판 중간에 압력계를 설치하였다. 하상보호장치 설치지점 앞 0.3 m 부근에 PIV를 설치하여 유속을 측정하였다. 실험결과 상판의 구멍 직경(15.0 mm)이 클 경우 상판부 압력이 하판부로 전달되어 하판에서 측정되는 압력이 증폭 되었으며, 상판의 다공성 구멍 직경(4.5 mm)이 작을 경우 상판부에서 하판부로 전달되는 압력이 감소하여 하판에서 측정되는 압력이 감소하였다. 상판과 하판의 다공성 구멍의 직경을 적절한 사이즈로 조절하면 상판부의 압력이 하판부로 전달되는 것을 막고 압력에 의해 하상에서 흡출되는 유사를 막을 수 있는 것으로 판단되며 추후 상판과 하판의 다공성판 구멍 직경의 상대적 차이에 따른 압력 감소효율에 관한 연구가 필요하다고 판단된다.

• Progress in Medical Physics
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• v.11 no.2
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• pp.91-99
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• 2000

This is a preliminary study for developing the method of the dose reconstruction in the patients, irradiated by mega-voltage photon beams from the linear accelerator, using the transit dose distributions. In this study we present the method of three-dimensional dose reconstruction and evaluate the method by computer simulation. To acquire the dose distributions in the patients (or phantoms) we first calculate the differences between the doses at the arbitrary points in the patients and the doses at the corresponding points where the transit doses are measured. Then, we can get the dose in the patients from the measured transit dose and the calculated value of the difference. The dose differences are calculated by applying the inverse square law and using the linear attenuation coefficient. The scatter to primary dose ratios, which are calculated by the Monte Carlo program using the CT data of the patient (or phantoms), are also used in the calculations. For the evaluation of this method we used various kinds of homogeneous and inhomogeneous phantoms and calculated the transit dose distributions with the Monte Carlo program. From the distributions we reconstructed the dose distributions in the phantom. We used mono-energy Photon beam of 1.5MeV and Monte Carlo program EGS4. The comparison between the dose distributions reconstructed using the method and the distributions calculated by the Monte Carlo program was done. They agreed within errors of -4%∼+2%. This method can be used to predict the dose distributions in the patient

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.47 no.3
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• pp.220-228
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• 2003

This study was to examine the thermodynamic features of polyelecrolytic adsorption of polyamidoamine-epichlorohydrin(PAE) in a papermaking wet-end. The PAE adsorption experiments were conducted in a stirred jar containing an aqueous fibrous suspension and evaluated in terms of Langmuir and Freundlich parameters. The electrokinetic property of a stock was examined by measuring the zeta potential of each colloidal suspension. The polyelectrolytic PCD titration was employed to determine the adsorbed amounts of PAE polymer. The zeta potential of a stock, being varied significantly depending upon the addition of PAE polymer, showed initially a sharp increase and later an exponential decay as a function of time . The PAE adsorption exhibited a pseudo-Langmuir adsorption behavior at$20^{\circ}C$ , whereas its Freundlich power(v) increased in a proportional way at an elevated temperature. The train numbers calculated on the basis of adsorption thermodynamics were 7 to 8. The length of the extended loop of PAE was calculated as 215 nm at $20^{\circ}C$ and increased at a rate of 9% at every $10^{\circ}C$ rise in temperature. The PAE adsorption was proven to be an exothermic physisorption with the estimated adsorption enthalpy of -27 to -29 kJ/mol.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.3 no.2
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• pp.41-54
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• 1999

Because of relatively heavy dead weight of concrete itself and unavoidable heat of massive concrete in bridge piers, circular hollow columns are widely used in Korean highway bridges. Since the occurrence of 1995 Kobe earthquake, there have been much concerns about seismic design for various infrastructures, inclusive of bridge structures. It is, however, understood that there are not much research works for nonlinear behavior of circular hollow columns subjected to eqrthquake motions. The objective of this experimental research is to investigate nonlinear behavior of circular hollow reinforced concrete bridge piers under the quasi-static cyclic load, and then to enhance their ductility by strengthening the plastic hinge region with glassfiber sheets. Particularly for this test, constant 10 cyclic loads have been repeatedly actuated to investigate the magnitude of strength degradation for the displacement ductility factor. Important test parameters are seismic design, confinement steel ratio, axial force and load pattern. It is observed from quasi-static tests for 7 bridge piers that the seismically designed columns and the retrofitted columns show better performance than the nonseismically designed colums, i.e. about 20% higher for energy dissipation capacity and about 70% higher for curvatures.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.29 no.9
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• pp.17-29
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• 2013

The geophysical methods have an advantage for investigating the wide area with low cost, and thus the application of these methods has been increased. The objective of this paper estimates the characteristics of alluvium through the geophysical methods including elastic wave, electrical resistivity and ground penetration radar. And the standard penetration test is also carried out for verifying the geophysical data with comparison. The sources of elastic wave method are divided into hammer and sissy and the electrical resistivity method is applied with different sizes, shapes and arrays of electrode for deciding the effective way. The center frequency is determined to be 270 MHz for considering the characteristics of soil. The results of ground penetration radar are also compared with those of standard penetration test. The high resolution shows when the source is a sissy in elastic wave method, however, the water level is not identified. In the electrical resistivity method, the non-polarizable electrode and schlumberger array show highly reliable data and the resolution of ground penetration radar is low. Thus, the results of this study are widely applied for determining the appropriate method when investigating the characteristics of alluvium.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.12 no.4
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• pp.251-261
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• 2007

The wind-wave interaction around the Kyung-gi Bay, Korea, was studied using the observed data from ocean buoy at DeuckJeuck-Do from Jan. to Dec., 2005, and from waverider data at KeuckYeulBee-Do on Mar. 19-26 and May 23-28, 2005. Wind-driven surface waves and wave-driven wind speed decrease were estimated from the ocean buoy data, and the characteristics of wave spectrum response were also investigated from the waverider data for the wave developing and calm stages of sea surface, including the time series of spectrum pattern change, frequency trend of the maximum energy level and spectrum slope for the equilibrium state range. The wind speed difference between before and after considering the wave effect was about $2ms^{-1}$ (wind stress ${\sim}0.1Nm^{-2}$) for the wind speed range $5-10ms^{-1}$ and about $3ms^{-1}$ (wind stress ${\sim}0.4Nm^{-2}$) for the wind speed range $10-15ms^{-1}$. Correlation coefficient between wind and wave height was increased from 0.71 to 0.75 after the wave effect considered on the observed wind speed. When surface waves were generated by wind, the initial waves were short waves about 4-5 sec in period and become in gradual longer period waves about 9-10 sec. For the developed wave, the frequency of maximum energy was showed a constant value taking 6-7 hours to reach at the state. The spectrum slope for the equilibrium state range varied with an amplitude in the initial stage of wave developing, however it finally became a constant value 4.11. Linear correlation between the frictional velocity and wave spectrum for each frequency showed a trend of higher correlation coefficient at the frequency of the maximum energy level. In average, the correlation coefficients were 0.80 and 0.82 for the frequencies 0.30 Hz and 0.35 Hz, respectively.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.46 no.1
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• pp.40-47
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• 2009

This paper presents the method of measuring the feedback interference channel, which is developed between the transmit and receive antennas of a wireless repeater by receiving the transmit signal at the receive antenna of the identical repeater, and experiment results obtained by analyzing the measurements. This experiment uses 2 GHz WCDMA signal and is carried out near a highway. The high-speed mobiles on highways cause reflected signals with high Doppler frequencies and large energy. In order to characterize the feedback channel, the power delay profile and the scattering function are estimated by identifying the delay spread, the Doppler spread, the number of fingers, and the attenuation with delay. Since the feedback interference channel is constructed between the fixed TX and RX antennas, which is dependent upon the multipaths developed by moving or fixed objects around the antennas, the channel shows different properties comparing to the conventional channels between the base station and the mobile station. Therefore, the results presented in the paper are expected to provide guidelines for designing and evaluating wireless repeater systems.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.13 no.1
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• pp.13-23
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• 2008

The triaxial compression tests and consolidation tests using NaCl solution and leachates as substitute pore (or saturated) water in samples were carried out to find out the behavior characteristics of strength, deformation and permeability coefficient of contaminated clay. Also, the chemical property analysis on the clay samples using scanning electron microscope and energy dispersive x-ray spectrometer were involved. The magnitudes of composition ratio were shown in the order of O, C, Si, Al, and Fe as a result of chemical composition analysis for clay samples. Besides, as the results of triaxial compression tests and consolidation tests, the shear strength, compression and permeability properties were increased with increasing in the concentration of contaminant (NaCl). It may be considered that these circumstances be caused by the changes of soil structure to flocculent structure due to the decrease in the thickness of diffuse double layer with increasing in the concentration of electrolyte. MT3D model was also using to grasp the procedures that the groundwater may be contaminated by the leachates permeated through the clay liner. The results of contaminant transport analysis showed a tendency that the predicted concentration of groundwater was higher with increasing in the initial concentration of $Cl^-$ ion and increased as a nonlinear curves with time. The transportation distance calculated by the use of regression equation between the distance from contaminant source and the concentration of $Cl^-$ ion was increased with increasing the initial concentration.