• Title/Summary/Keyword: 연계 해석

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Numerical Model for Flood Inundation Analysis in a River(I) : GIS Application (하천 홍수범람해석을 위한 수치모형의 개발(I) : GIS와의 연계해석)

  • Lee, Hong-Rae;Han, Geon-Yeon;Kim, Sang-Ho
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.31 no.4
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    • pp.415-427
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    • 1998
  • FIAS (Flood Inundation Analysis System) using Arc/Info is developed and applied to the South Han River basin. The DWOPER model is revised and expanded to handle simultaneous multiple overtopping and/or breaking and to estimate the inundation depth and extents. The model is applied to an actual levee overtopping case, which occurred on August 23~27, 1995 in the South Han River. Stage hydrographs inside and outside of the levee are compared, then inundated discharges from overbank spilling are computed. The Graphic User Interface is developed with AML(Arc/Info Macro Language). Two-and three-dimensional inundation maps by Arc/Info are presented. The computed inundation extends agree with observations in terms of inundation depth and flooded area. Keywords : River, Floodwave, Flood Inundation, Geographic Information System.

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Development and Verification of Inundation Modeling with Urban Flooding Caused by the Surcharge of Storm Sewers (도시배수체계와 연계한 내수침수모형의 개발 및 검증)

  • Kim, Ji-Sung;Han, Kun-Yeun;Lee, Chang-Hee
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.39 no.12 s.173
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    • pp.1013-1022
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    • 2006
  • Urban flooding is usually caused by the surcharge of storm sewers. For this reason, previous studies on urban flooding are mainly concentrated on the simulation of urban drainage systems. However these approaches that find the pipes which have insufficient drainage capacity are very approximate and unreasonable ways in establishing both flood prevention and flood-loss reduction planning. In this study, a two-dimensional model linked the existing ILLUDAS model is developed to calculate the accurate and resonable solution about urban flood inundation and it is verified by using the simulation of July 2001 flood in Seoul. In the urban area with a small difference of ground elevations, the two-dimensional flood propagation phases must be considered to make a accurate analysis for inundated area and depth. The result of this study can be used to construct fundamental data for a flood control plan and establish a urban flood forecasting/warning system.

Study on Application of Diffusion Wave Inundation Analysis Model Linked with GIS (GIS와 연계한 확산파 침수해석 모형의 적용에 대한 연구)

  • Cho, Wan-Hee;Han, Kun-Yeon;Choi, Seung-Yong
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.12 no.3
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    • pp.88-100
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    • 2009
  • An inundation analysis was performed on Hwapocheon, one of the tributaries of Nakdong River, which was inundated by heavy rain in August, 2002 with overtopping and levee break. The results of the developed model, 2D diffusion wave inundation analysis model, was compared with inundation trace map as well as inundation depth in terms of time and maximum inundated area calculated from FLUMEN model for the assessment of model applicability. The results from the developed model showed high fitness of 88.61% in comparison with observed data. Also maximum inundated area and spatial distribution of inundation zone were also found to be consistent with the results of FLUMEN model. Therefore, inundation zone and maximum inundation area calculated over a period of time by adopting 2D diffusion wave inundation analysis model can be used as a database for identifying high risk areas of inundation and establishing flood damage reduction measures.

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Development and Evaluation of an hourly SWAT-MODFLOW-PADDY Model Considering Characteristics of Submerged Paddy Fields in a Watershed (유역 내 담수 논 특성을 고려한 시단위 SWAT-MODFLOW-PADDY 모델 개발 및 평가)

  • Seoro Lee;Youn Shik Park;Jonggun Kim;Kyoung Jae Lim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.281-281
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    • 2023
  • 최근 급격한 기후변화와 하천수 사용량의 증가로 수문학적 변동성이 증가하면서 지표수와 지하수의 통합 관리 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 SWAT-MODFLOW 모델은 지표수와 지하수 간의 수문학적 상호작용을 고려한 시공간적 지하수함양량의 분포와 하천과 대수층 간의 물 교환량, 장기 유출 및 수질 거동 해석 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 이 모델은 국내 농업 유역 내 담수 논에서의 영농활동을 고려한 시단위 유출 및 수질 예측과 지표수-지하수 통합 해석에 어려움이 있다. 우리나라의 경우 전국 농지 면적 중 논이 약 50%를 차지하고 있음에도 불구하고 아직까지 국내 담수 논 특성을 고려하여 지표수-지하수 통합 해석이 가능한 수문 모델이 개발 된 바 없다. 이에 본 연구에서는 고해상도 시강우량에 따른 담수 논에서의 증발, 침투, 관개, 배수 등 모의가 가능한 Hourly SWAT-PADDY 모듈을 개발하고, SWAT-MODFLOW 모델의 수문 프로세스와의 연계를 통해 지표수-지하수 통합 해석이 가능한 Hourly SWAT-MODFLOW-PADDY 모델을 개발하였다. Hourly SWAT-MODFLOW-PADDY 모델은 사용자가 구축한 담수 논의 입력자료(담수, 관개, 낙수 일정 등)를 기준으로 논의 담수 및 비담수 시기에 따른 시단위 물수지 해석과 이를 고려한 유출량, 수질, 지하수함양량, 하천과 대수층 간의 물 교환량 산정이 가능하다. 본 연구에서 개발 된 Hourly SWAT-MODFLOW-PADDY 모델은 국내 농업 유역에서의 지표수-지하수 통합 관리 대책 수립 방향을 제시하기 위한 도구로 활용될 수 있을 것이다. 또한, 향후 논의 관개 용수 공급원 연계를 통한 모델의 고도화 방안과 최적의 논 영농 데이터베이스가 마련된다면 보다 정량적인 물수지 해석 기반의 지표수-지하수 통합 모델링이 가능할 것으로 보인다.

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Structure and Sequence Stratigraphy in the Southwestern Area of the South China Sea (남중국해 남서부 지역에서의 지구조 분석 및 순차층서학적 연구)

  • Lee, Eung Gyu;Lee, Gi Hwa
    • Journal of the Korean Geophysical Society
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    • v.2 no.3
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    • pp.179-190
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    • 1999
  • The overall structural framework was studied using the regional 2D seismic data, followed by the sequence stratigraphic study on the 3D seismic and well- log data in the margin of the South Con Son basin of the South China Sea. This research contributes to delineate depositional stratigraphy, depositional environment and geologic history in the 3D seismic area of highly complicated faulting. Eight Miocene sequences were indicated on the 3D seismic and well-log data, in which the structural maps of each sequence boundary and the isochron maps for the corresponding sequence were made. The seismic facies were analyzed for each sequence volume and sequence boundary surface. The 3D seismic area is characterized by coal beds deposited in the transgression environment (transgression systems tract) and channel distributions just above the sequence boundaries. During the Early Miocene, the coals and thick shales deposited in the mangrove swamp representing the lower coastal plain environment. During the Mid to Late Miocene, thick clastic sediments deposited in the coastal to shallow shelf by regional subsidence and marine transgression. The isochron maps and structural patterns indicate that the sediments were transported from west to east or from northwest to southeast.

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Finite Element Analysis on the Sealing Mechanism of U-Cup Seals (U-컵 시일의 밀봉기구에 관한 유한요소해석)

  • 최준업;전인기;김희준;김청균
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1994.06a
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    • pp.65-71
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    • 1994
  • 유압 실린더용 유패킹의 접촉력, 접촉폭, 돌출발생 임계압력을 밀봉간극에 대하여 유한요소법을 이용하여 수치적으로 해석하였다. 초기 간섭량이 증가함에 따라 접촉력 및 접촉폭은 급격하게 증가하였다. 그러나 유압이 작용하는 상태에서 밀봉간극이 감소하면 시일의 돌출현상이 발생하는 임계압력은 보다 가파르게 증가함을 확인하였다. 초기 간섭량에 의한 접촉력으로 부터 유압 실린더의 누설에 관련된 사용 최저 유압을 연계하여 갑섭량이 설계되어야하고, 돌출발생 임계압력으로 부터는 사용 최고유압과 관련하여 간극이 설계되어야 하므로 이에 대한 수치해석적 설계자료를 제시하였다. 특히 시일립부의 접촉면을 나타내는 축방향에 따라서 접촉력 분포는 시일립 선단부와 돌출현상에 따른 상호 복잡한 결과의 중요성을 제시하였다. 이 결과는 윤활해석을 위한 탄성유체윤활 해석시 입력자료로 사용될 수 있어 실제 유막두께 해석 및 유동해석을 통하여 누설량 예측 등에 이용될 수 있는 설게자료이다.

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Earthquake Response Analyses of Cable-Supported Bridges with Soil-Structure Interaction (SSI를 고려한 현수교의 지진응답해석)

  • Shin, Yung-Seok;Pack, Jang-Ho;Ahn, Sung-Chan
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.429-432
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    • 2009
  • 본 논문에서는 현수교에 대하여 지반-구조물 상호작용을 고려한 해석을 수행하였다. 교량의 앵커리지와 기초를 부분구조법(Structure method)을 이용한 지반-구조물 상호작용(Soil-Structure Interaction) 해석프로그램 SASSI를 이용하여 구조물 저면에서의 지반 임피던스(Impedance)를 계산하고 이로부터 앵커리지 및 기초와 지반에 대응하는 강성, 질량, 그리고 감쇠를 가지는 집중 파라메터 모델을 구하였다. 그리고 현수교 유한요소 모델에 앵커리지 및 기초와 지반에 대한 집중 파라메터 모델을 연계하여 전체 교량에 대한 지반-구조물 시스템을 구성하고 시간영역에서의 지반 운동에 대한 동적해석을 수행하였다. 해석결과를 지반-구조물 상호작용을 고려하지 않은 경우와 고려한 경우를 비교하였고 파동전달효과를 고려한 경우와 고려하지 않은 경우를 비교함으로써 지반-구조물 상호작용의 영향을 살펴보았다.

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2-Dimensional Hydrodynamic Analysis using RAM-2 Model (RAM-2 모형을 이용한 2차원 동수역학 해석)

  • Kim, Sang-Ho;Han, Kun-Yeun;Choi, Seung-Yong;Oh, Hyun-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.895-899
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    • 2009
  • 실제 하천에서는 지형적 이산화에 따른 복잡성으로 인해 마름/젖음 현상이 발생하며 그로 인해 작은 수심에서 수치해석의 안정성에 영향을 주어 해석을 불가능하게 한다. 자연수로는 저수시 및 평수시에 물을 소통시키는 주수로부와 홍수시 수위 상승에 따라 주수로부에서부터 범람하게 되는 홍수터로 구성된다. 홍수터는 홍수류의 일시적인 저장이나 하류로 흐름을 전달하는 복합수로의 부분으로 사용된다. 자연수로에서 이와같은 흐름구조는 불규칙한 단면형상, 조도계수 등에 의해서 더욱 복잡하게 나타난다. 본 연구에서는 복잡한 지형과 자연 하천구조에 대한 동역학적인 흐름특성을 해석하고 오염물질의 이송-확산 해석 및 토사이송 해석과 연계하기 위해서 개발된 RAM-2 모형에 동수역학적 해석을 실시하였다. RAM-2 모형에는 대상하도에 대한 마름/젖음의 처리를 위해 흐름의 시간별 수위상승 및 하강 속도를 고려한 Deforming Grid 기법을 적용하였으며, 이에 대한 적용성을 검토하기 위해 마름/젖음 조건을 가지는 실험수로와 홍수터를 가진 사다리꼴 단면 그리고 실제 하도에 대해 적용하여 그 결과를 살펴보았다.

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Coupled Thermal-Hydrological-Mechanical Behavior of Rock Mass Surrounding Cavern Thermal Energy Storage (암반공동 열에너지저장소 주변 암반의 열-수리-역학적 연계거동 분석)

  • Park, Jung-Wook;Rutqvist, Jonny;Ryu, Dongwoo;Synn, Joong-Ho;Park, Eui-Seob
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.25 no.2
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    • pp.155-167
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    • 2015
  • The thermal-hydrological-mechanical (T-H-M) behavior of rock mass surrounding a high-temperature cavern thermal energy storage (CTES) operated for a period of 30 years has been investigated by TOUGH2-FLAC3D simulator. As a fundamental study for the development of prediction and control technologies for the environmental change and rock mass behavior associated with CTES, the key concerns were focused on the hydrological-thermal multiphase flow and the consequential mechanical behavior of the surrounding rock mass, where the insulator performance was not taken into account. In the present study, we considered a large-scale cylindrical cavern at shallow depth storing thermal energy of $350^{\circ}C$. The numerical results showed that the dominant heat transfer mechanism was the conduction in rock mass, and the mechanical behavior of rock mass was influenced by thermal factor (heat) more than hydrological factor (pressure). The effective stress redistribution, displacement and surface uplift caused by heating of rock and boiling of ground-water were discussed, and the potential of shear failure was quantitatively examined. Thermal expansion of rock mass led to the ground-surface uplift on the order of a few centimeters and the development of tensile stress above the storage cavern, increasing the potential of shear failure.

Fully Coupled Seismic Analysis of Stress-Flow According to Tunnel Drainage Type (터널 배수 형식에 따른 응력-침투 연계 내진해석)

  • Byoung-Il Choi;Myung-Ho Ha;Dong-Ha Lee;Eun-Cheol Noh;Si-Hyun Park
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.27 no.4
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    • pp.94-103
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    • 2023
  • Built in urban ares tunnels is necessary to accurately grasp not only the above-ground environment of the tunnel but also the below-ground environment of the tunnel for design and construct. However, fully coupled analysis of stress and flow is very difficult due to the limited function of the tunnel numerical analysis program and difficulty in using program. This can lead to excessive design that increases the construction cost or occur problems that can lead to accidents during construction. In particular, in the case of an urban tunnel has a low layer soil section above the tunnel and the groundwater level exists in the upper layer of the tunnel. Therefore, a reduction in the groundwater level during underground construction may increase the effective stress of the upper layer and cause the ground to subsidence. So It is necessary to design after accurately evaluating the change in the groundwater level. In this study, the tunnel's behavioral characteristics were analyzed through fully coupled analysis of stress and flow according to the drainage type for an urban underground tunnel.