• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.29 no.2
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• pp.92-106
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• 1996

Imaginary grass field was assumed suitable as the representative one for simplified estimation of local drought, and a moisture balance booking model computing drought was developed with the limited numbers of its determining factors, such as crop coefficient of the field, reservoir capacity of the soil, and the beginning point of drought as defined by soil moisture status. The maximum effective rainfall was assumed to be the same as the available free space of soil reservoir capacity. The model is similar to a definite depth evaporation pan, which stores rainfall as much as the available free space on the water in it and consumes the water by evaporation. When the pan keeps water less than a certain defined level, it is droughty. The model simulates soil moisture deficit on the assumed grass field for the drought estimation. The model can assess the water requirement, drought intensity, and the index of yield decrement due to drought. The influencing intensity indices of the selected factors were 100, 21, and 16 respectively for crop coefficient, reservoir capacity, and drought beginning point, determined by the annual water requirements as influenced by them in the model. The optimum values of the selected factors for the model were respectively 58% for crop coefficient defined on the energy indicator scale of the small copper pan evaporation, 50 mm for reservoir capacity on the basis of the average of experimentally determined values for sandy loam, loam, clay loam, and clay soils, and 65% of the reservoir capacity for the beginning point of drought.

• Geotechnical Engineering
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• v.7 no.3
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• pp.21-32
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• 1991

The purpose of this paper is to develop a reliability model for slope stability of Earth-rockfill dams which accounts for all uncertainties encountered. The uncertain factors of the design variables include the cohesion, the angle of internal friction, and the porewater Pressure in each zone. More specifically, the model errors in estimating those variables are studied in depth. To reduce the uncertainties due to model errors, updated design variables are obtained using Bayesian Theory. For stability analysis, both the two-dimesional stability analysis and the three-dimensional stability analysis where the end effects and the system reliability concept are considered are used for the reliability calculations. The deterministic safety factor by the three-dimensional analysis is lager than that by the two-dimensional anlysis. However, the probability of failure by the three-dimensional analysis is about 3.5 times larger that by the two-dimensional analysis. It is because the system reliability concept is used in the three-dimensional analysis. The sensitivity analysis shows that the probability of failure is more sensitive to the uncertainty of the cohesion than that of the angle of internal friction.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.32 no.4B
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• pp.213-220
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• 2012

Old river channels have been formed by engineering a straight channel in Korea. This can be classified as wetland-type or land-type. The wetland-type old river channel uses parts of agricultural water supply. However, the channels have been neglected since there are problems associated with poor water quality, reduced water level, ecosystem disturbance, etc. Thus, river maintenance through preservation and restoration of old river channel can be very effective in watershed management. To achieve this, functional assessment of wetland-type old river channel is a priority need. This study applied the wetland-type channel in Mangyoung river for functional assessment. It was formed these channels with regard to the following four major criteria (Natureless, Habitat, Water-friendliness and Water quality) and 21 indices. The indices managed by measuring depending in weights. Consequently, wetland-type channel in Mangyoung river was in good condition both natureless and habitat, while it was a fragile environment in water-friendliness and water quality. In particular, the areas where it has insufficiency water and water suffering from eutrophication needs urgent improvement. This results will be used to utilize wetland-type old river channel as watershed management.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.3 no.3
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• pp.207-211
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• 2016

This study focuses on the categorization of the phenomenon of vegetative recruitment on riparian channels, so called, the phenomenon from "white river" to "green river", and proposes for the corresponding research direction. According to the literature review and research outputs obtained from the authors' previous research performed in Korea within a limited scope, the necessary and sufficient conditions for the recruitment and retrogression of riparian vegetation may be the mechanical disturbance (riverbed tractive stress), soil moisture (groundwater level, topography, composition of riverbed material, precipitation etc.), period of submergence, extreme weather, and nutrient inflow. In this study, two categories, one for the reduction in spring flood due to the change in spring precipitation pattern in unregulated rivers and the other for the increase in nutrient inflow into streams, both of which were partially proved, have been added in the categorization of the vegetative recruitment and retrogression on the riparian channels. In order to scientifically investigate further the phenomenon of the riparian vegetative recruitment and retrogression and develop the working riparian vegetative models, it is necessary to conduct a systematic nationwide survey on the "white to green" rivers, establishment of the categorization of the vegetation recruitment and retrogression based on the proof of those hypotheses and detailed categorization, development of the working mathematical models for the dynamic riparian vegetative recruitment and retrogression, and adaptive management for the river changes.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.7 no.3
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• pp.23-31
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• 1987

In land treatment systems for organic waste removal, especially rapid intiltration method is well known as less climatic restrictions and less field area requirements as against the others. Therefore the present study on rapid infiltration is aimed to survey the waste removal rate, infiltration rate, variation of dissolved oxygen due to biological oxygen absorption and pH decrement using pilot infiltration column filled with permeable soil(sand) as media, also to find the waste load(COD) per unit area and nitrate conversion ratio from TKN. The results obtained here are as follows. 1) When the depth of sand layer is more than 1 meter, the COD removal would be reached steadly to 90% or more under the infiltration rate below 15~20cm/day, and would be no problem due to leached organic pollutants considering the depth of ground water table. 2) The COD removal per unit area($m^2$) can readily be expected to 10~14g/day with proper operation, and the decomposition of substrate would be attained mostly at the surface layer of the media. 3) Generally the conversion of TKN to the $NO_3{^-}$-N is seemed to be proportional to the COD removal rate if provided proper retention time.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.4
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• pp.1413-1424
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• 2013

Recently, the frequency of severe storms increases in Korea. Severe storms occurring in a short time cause huge losses of both life and property. A considerable research has been performed for the flood control system development based on an accurate stream discharge prediction. A physical model is mainly used for flood forecasting and warning. Physical rainfall-runoff models used for the conventional flood forecasting process require extensive information and data, and include uncertainties which can possibly accumulate errors during modelling processes. ANFIS, a data driven model combining neural network and fuzzy technique, can decrease the amount of physical data required for the construction of a conventional physical models and easily construct and evaluate a flood forecasting model by utilizing only rainfall and water level data. A data driven model, however, has a disadvantage that it does not provide the mathematical and physical correlations between input and output data of the model. The characteristics of a data driven model according to functional options and input data such as the change of clustering radius and training data length used in the ANFIS model were analyzed in this study. In addition, the applicability of ANFIS was evaluated through comparison with the results of HEC-HMS which is widely used for rainfall-runoff model in Korea. The neuro-fuzzy technique was applied to a Cheongmicheon Basin in the South Han River using the observed precipitation and stream level data from 2007 to 2011.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.97-105
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• 2007

수문학적 토양유형은 복잡하게 세분되어 있는 토양의 종류를 수문학적인 목적에 따라 단순화하기 위해 만든 것으로 미농무성 토양보전국에서 고안한 개념이다. 우리나라 토양을 이 방법으로 구분하고자 하는 몇번의 시도가 있으며 그 중 대표적인 것이 정 등(1995)이 분류한 수문학적 토양군이다. 이는 토양의 침투 투수특성에 대한 실측자료가 부족한 우리나라의 실정을 감안하여 토성속(textural family), 배수등급(drainage class), 불투수층(impermeable layer), 투수성(permeability)의 네가지 토양특성을 분류특성으로 하여 각각에 1-4점 범위로 점수를 매긴 후 합산한 점수를 기준으로 수문학적 토양유형을 분류하는 것이다. 최근에는 토양의 한계침투속도에 따라 수문학적 토양유형을 분류하고자 하는 시도가 있으며 본 논문에서는 새로운 방법으로 분류할 때 기존의 방법과 어떠한 차이가 있는지 비교하고자 하였다. 정 등(1995)의 분류방법은 개념상 몇가지 문제점을 안고 있다. 먼저 토양의 수리특성은 같은 토성속이라 하여도 토양생성 과정과 토지이용 방법에 따라 그 차이가 매우 큼에도 불구하고 이에 대해 고려하지 못하였으며 다음으로 지표유거가 많아 배수가 양호한 토양의 강우 유출을 과소평가한다. 또한 얕은 토심에 존재하는 불투수층이 존재하는 경우 토양의 수리특성에 관계없이 적은 양의 강우에도 유출이 발생하므로 별도의 제한인자로 간주하여야 한다. 토양의 한계 침투속도를 이용한 분류방법은 이러한 문제점을 상당 부분 개선할 수 있다. 토양의 한계침투속도를 산정하기 위해 현장에서 지표 한계침투속도와 투수속도를 측정하였으며 이 자료를 확장하여 해석하기 위해 입자특성을 이용한 Pedo Transfer Function을 개발하였다. 토심 50 cm 포화시 토양 투수성을 한계 침투속도로 가정하였으며 50 cm 이내에 암반층과 지하수위가 존재할 경우 투수성에 관계없이 D유형으로 분류하였다. 새로운 방법으로 분류한 결과 기존의 분류와 몇가지 차이점이 발견되었다. 가장 큰 차이는 대부분의 논토양이 느린 한계침투속도의 영향으로 D유형에 속한 것이다. 산림토양과 밭토양은 기존 방법과 마찬가지로 A, B유형이 많았으며 암반층을 고려하기 전에는 기존 분류에 비해 강우 유출 가능성이 적은 쪽으로 평가되었다. 그러나 암반층이 존재하는 토양을 고려한 결과 A 또는 B 유형에 속하던 상당수의 산림토양이 새로운 분류에서 D유형으로 분류되었다. 지표 유거가 많아 배수등급이 매우양호로 분류되던 토양은 정 등(1995)의 분류와 비교하여 대부분 강우 유출 가능성이 큰 쪽으로 조정되었다. 새로운 수문학적 토양유형을 이용할 경우 낮은 토심에서 암반층이 발견되는 산림토양이 분포한 유역이나 산림, 밭 등에 식질 토양이 많이 분포하는 유역에서는 기존의 방법을 이용하는 것보다 강우 유출량이 높게 평가될 것으로 판단된다. 앞으로 강우 유출량 실측자료와의 비교를 통해 지속적인 보정을 하여야 할 것이며 특히 불투수층의 존재시 일괄적으로 D유형으로 분류된 토양의 경우 깊이에 따라 C 또는 D 유형으로 세분하여 조정할 필요가 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.5
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• pp.346-353
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• 2016

In the design conditions of some research reactors, the siphon phenomenon can cause continuous efflux of water during pipe rupture. A siphon breaker is a safety device that can prevent water efflux effectively. However, the analysis of the siphon breaking is complicated because many variables must be included in the calculation process. For this reason, a simulation program was developed with a user-friendly GUI to analyze the siphon breaking easily. The program was developed by MFC programming using Visual Studio 2012 in Windows 8. After saving the input parameters from a user, the program proceeds with three steps of calculation using fluid mechanics formulas. Bernoulli's equation is used to calculate the velocity, quantity, water level, undershooting, pressure, loss coefficient, and factors related to the two-phase flow. The Chisholm model is used to predict the results from a real-scale experiment. The simulation results are shown in a graph, through which a user can examine the total breaking situation. It is also possible to save all of the resulting data. The program allows a user to easily confirm the status of the siphon breaking and would be helpful in the design of siphon breakers.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.6 no.3
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• pp.152-157
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• 1999

Oil leaked from underwound storage tanks and leachate from sanitary landfills have been known as contaminant sources of the high-quality groundwater resources. The mobility of contaminants in the aquifer largely depends on the groundwater flow and the determination of associated hydraulic parameters is essential for a proper remediation of contaminated grnundwater. This study aimed at determining an optimum set of hydraulic parameters for an unconfined sandy aquifer of a laboratory scale through comparison of various methods. Results showed that the specific yield obtained from gravity drainage experiment was an average of 0.20 with minor variations in aquifer depths. and the permeabilities obtained from Dupuit approximation and slug test gave similar values of 5.33 cm/min and 5.85 cm/min but the constant head method gave 0.17 cm/min, which is much ion than the other methods. This experimental evidence reveals that the permeability of the unconfined sandy aquifer could be accurately determined by Dupuit assumption or slug tut rather than by constant head method conducted for a disturbed separate soil column.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.278-278
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• 2012

최근 녹색도시를 지향하면서 도시 내에서의 물의 순환에 대한 관심이 높아지고 있으며 도시계획 단계에서부터 물의 순환을 고려하려는 시도가 이루어지고 있다. 국토해양부, 환경부, 소방방재청 및 지방자치단체들은 법령, 기준, 지침 및 조례 등을 제정하여 물순환을 도시개발 이전의 상태가 될 수 있도록 시설 설치를 유도하고 있다. 그러나, 개별시설들의 조합이 유역규모의 물순환에 미치는 영향 평가는 이루어지고 있지 못한 실정이다. 종래에는 홍수저감을 목적으로 홍수저류지와 침투시설에 대하여 설계하고 시공을 하였으나 장기적인 관점에서 LID 시설의 효과를 평가하여 도시 계획 단계에서 반영하지는 못하였다. 그리고 이들 개별 LID 시설(침투, 저류 등)에 대한 단위 시설의 규모 설계에 그치고 있어 개선 시설이 다중으로 조합되어 분산 계획되었을 경우, 유역 규모에서 물순환의 긍정적인 변화를 판단하기는 어려운 형편이다. 도시지역에서의 LID(Low Impact Development) 효과 분석과 연계된 유역 물순환 해석을 위하여 독일, 호주 및 미국에서는 STORM, Urban Developer, SUSTAIN(System for Urban Stromwater Treatment, and Analysis INtegratration) 및 SWMM LID(Storm Wastewater Management Model LID) 등의 모형을 출시하고 실무에 적용하고 있다. 그러나, 해외에서 개발된 기술은 국내의 유역 환경을 충분히 반영하기 어렵다. 저수지 혹은 하천에서의 취수 등과 같이 국내의 복잡한 물순환 형태를 반영하는데 한계가 있으며, 기존의 물순환 해석모형에 의한 LID 시설을 계획하는 방법은 홍수저감에 국한되어 있고, 하천 유량이나 지하수위 측정 자료가 부족한 대상지역에 대한 장기적인 유역 물순환 및 도시 개발과 같은 토지이용 변화가 물순환에 미치는 영향을 해석하는데 있어 제한이 있고, 개별적으로 설치된 LID 시설들이 유역의 물순환을 개선하는 효과를 종합적, 정량적으로 구현하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 도시 개발 지역의 장기간에 걸친 물순환의 변화를 예측하고 물순환을 개선시키는 대안 시설의 효과를 사전에 평가하는 것을 목표로 김현준 등(한국건설기술연구원, 2011)이 개발한 유역 물순환 해석 모형인 CAT(Catchment hydrologic cycle Assessment Tool)을 이용하였다. 특히, CAT은 사용자의 목적에 맞는 다양한 물순환 개선시설(침투시설, 저류지, 습지, 빗물저장 시설, 리사이클 및 외부급수 등)의 구현 및 모의가 가능하도록 개발되었다. 대상유역으로는 경기도 Y지구를 선정하였으며 도시개발 시나리오(전원도시 및 산업도시 등)에 따른 LID 효과 분석을 실시하였다. 대상지역에 대한 도시유형별 개발계획에 따른 개발 전 후 물순환 변화량 분석 및 LID 시설 계획에 의한 물순환 개선효과를 살펴보면 1998년부터 2007년까지의 평균 강우량을 1,271mm라고 할 때 산업도시의 경우 도시 개발 전의 증발산, 직접유출 및 기저유출은 각각 53%, 29%, 19%로 나타났으며 도시 개발 후 35%, 54%, 12%로 직접유출이 개발 전에 비해 86%나 증가하여 개발에 따른 영향이 큰 것으로 나타났다. 따라서, 이러한 개발에 따른 영향을 최소화하기 위하여 LID 시설을 계획하여 효과를 분석한 결과 증발산, 직접유출, 기저유출이 44%, 34%, 13%로 나타나 도시 개발 후의 왜곡된 물순환 체계가 개발전의 수준과 근접하게 나타나 LID 시설의 긍정적인 효과를 검토할 수 있었다. 이상에서와 같이 CAT 모형을 사용하여 도시유역의 물순환 체계를 진단하고, LID 시설의 효과를 평가할 수 있게 됨으로써 향후 도시유역에 대한 물순환 정상화를 실현하기 위한 정책 수립에 기초자료를 제공하고, 설계 실무에 활용될 수 있을 것이다.