• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.104-104
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• 2011

2010년 기준 세계 물산업은 약 4,800억불 규모이며, 2025년에는 약 1조 달러 규모로 성장할 것으로 전망된다. 또한 기후변화 등의 요인으로 물산업의 범위는 물순환체계 전과정을 포괄하는 "유역종합개발+상하수도+대체수자원"으로 확장될 것으로 예측된다. 그러나 지금까지의 국내 물산업 육성은 주로 상하수도 분야 중심으로 국한되어, 기후변화에 대응한 유역종합개발 분야에 대한 시장 진출기회를 상실하고 있다. 상하수도 중심의 물산업은 이미 선진 메이저 기업들이 선점하여 치열한 경쟁이 벌어지고 있는 '레드오션'이라 할 수 있으므로, 새로운 물산업의 강국으로 부상하기 위해서는 우리가 가진 장점을 바탕으로 물산업의 새로운 영역을 개척하는 방안에 대한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구는 먼저 국내외 물순환체계 전과정(유역종합개발+상하수도+대체수자원)에 대한 시장 조사을 통해 세계 물산업 시장을 프로젝트 유형별, 지역별로 분석하고, 이를 토대로 국내 물산업 육성과 해외진출을 위한 당면 과제를 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 민관협력을 위한 제도적 틀을 형성할 필요가 있다. 정부의 역할이 매우 중요한데, 정부 또는 기금이 자금의 단순한 대부자에서 적극적인 투자자로 전환함으로서 국내 민간기업들의 해외시장 진입장벽을 낮추어 줄 필요가 있다. 정부 주도의 민관협력이 활성화되면 참여 기업의 재무적 리스크를 현저히 줄일 수 있다. 또한, 상하수도 운영 경험을 축적한 공기업이 해외진출 지원기능을 수행하도록 하여야 한다. 즉, 공기업이 민간 기업의 경쟁자가 아니라 지원자가 될 수 있도록 프레임을 바꿔주어야 한다. 둘째, 물산업 클러스터의 형성이다. 물산업 제조업은 대부분 중소 벤처기업으로 독자적인 해외진출이 곤란하므로, 물전문 공기업이 중소 벤처기업 육성 및 해외진출의 앵커 역할을 담당하는 것이 필요하다. 이스라엘이나 싱가포르의 물산업 클러스터처럼 Anchor 역할을 행하는 공기업과 민간기업이 장기적 협력관계를 구축할 수 있는 기반을 마련해야한다. 셋째, 신시장 역량의 창출이다. 기후변화로 크게 성장할 전망인 통합물관리 시장에 대한 전략적 접근이 요구된다. 우선 ODA 등 대외 원조자금을 활용하여 투자비가 적게 들고 정보를 선점할 수 있는 조사 설계부터 시작하여, 댐 및 수력개발, 상하수도 건설 운영 등에 단계적으로 접근할 수 있을 것이다. 또한, 향후 도입될 예정인 물인프라의 Smart 기술, 첨단 수처리 기술 등을 활용하여 새로운 시장을 개척해야 한다. 4대강살리기 사업, 해수담수화 등 조기에 경쟁우위를 갖출 수 있는 사업과 기술을 Flagship Project로 브랜드화하여 우리나라를 "물강국"으로 포지셔닝할 경우 세계 물시장 공략에 보다 효과적일 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.316-316
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• 2020

1970년대 이후 급속한 경제성장과 함께 도시화와 산업구조의 변화로 인간 활동과 밀접한 관계를 맺고 있는 수환경은 크게 훼손되어 왔다. 특히 인간 활동으로 인한 대량 생산과 소비는 하천의 자정작용을 초과하는 오염물질을 배출하고 오염된 하천은 본래 기능을 상실하였으며 각종 생활 오·폐수의 배수구로서의 역할이 부여되어 대부분 복개되기에 이르렀다. 이처럼 현재 우리나라의 하천은 고유의 기능인 용수원으로의 기능과 도시민의 휴식 및 친수공간으로서의 기능을 상실하였으며 중소하천의 건천화에 따른 하천 유지유량의 부족은 하천을 중심으로한 각종 용수의 부족, 수질 오염의 증가, 수변환경 친수기능 상실 등의 문제를 초래하고 있다. 중소하천의 건천화현상은 2000년대 이후 계속 증가, 진행되어 소하천뿐만 아니라 지방하천도 이미 메마르고 있는 상태이며 이로 인한 2차적 비용증가 등 경제적인 측면의 손실도 매년 심해지고 있어 건천화에 대한 원인 규명과 방지책에 대한 연구가 시급한 실정이다. 특히 새만금유역은 농업용수 사용이 많은 유역의 특성상 하천의 건천화 문제가 지적되었으나, 대부분 새만금유역의 용수이용체계 등에 연구가 추진되어 주로 농업용수 이용실태와 수질측정을 위주로 하고 있으며, 건천화의 실태와 원인, 그리고 건천화로 인한 물환경의 영향 등에 대해 조사된 바가 없다. 따라서 본 연구는 만경강유역 하천에 대하여 대조하천, 도시하천, 준도시하천, 농업하천으로 대표지점을 선정하여 현장조사와 유역모델링을 통해 건천화의 원인별 기여율을 파악하였고, 만경강유역의 건천화 규모를 추정하였다. 건천화 원인을 평가하기 위해 유역 내 인위적인 물이용이 없는 상태인 기준유량(자연유량)을 산정하였고, 댐 및 방류량의 영향, 하수처리수 유입에 의한 영향, 수자원이용에 의한 영향, 수리구조물(수자원이용)에 의한 영향의 조건을 고려하였으며 건천화 평가지수를 활용하여 대상하천 소유역의 건천화 현황을 파악하였다. 또한 분석된 결과를 토대로 만경강유역의 토지이용도를 고려하여 만경강유역의 건천화 규모를 추정하였다. 분석결과, 수리구조물(수자원이용)에 의한 영향이 25.5%, 수자원이용에 의한 영향이 13.9%, 방류량에 의한 영향이 12.3%, 하수처리수 유입에 의한 영향이 6.54%로 나타났으며, 수리구조물(수자원 이용)에 의한 영향이 가장 크게 평가되었고, 하수처리수 유입에 의한 영향이 가장 작은 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과는 향후 하천의 건천화현상에 대한 원인을 규명하고 방지하기 위한 대책 수립에 필요한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.56 no.11
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• pp.775-784
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• 2023

With the increasing trend of extreme rainfall that exceeds the design frequency of man-made structures due to extreme weather, it is necessary to review the safety of agricultural reservoirs designed in the past. However, there are no local government-managed reservoirs (13,685) that can be discharged in an emergency, except for reservoirs over a certain size under the jurisdiction of the Korea Rural Affairs Corporation. In this case, it is important to quickly deploy a mobile siphon to the site for preliminary discharge, and this study evaluated the applicability of a mobile siphon with a diameter of 200 mm, a minimum water level difference of 6 m, 420 (m²/h), and 10,000 (m²/day), which can perform both preliminary and emergency discharge functions, to the Yugum Reservoir in Gyeongju City. The test bed, Yugum Reservoir, is a facility that was completed in 1945 and has been in use for about 78 years. According to the hydrological stability analysis, the lowest height of the current dam crest section is 27.15 (EL.m), which is 0.29m lower than the reviewed flood level of 27.44 (EL.m), indicating that there is a possibility of lunar flow through the embankment, and the headroom is insufficient by 1.72 m, so it was reviewed as not securing hydrological safety. The water level-volume curve was arbitrarily derived because it was difficult to clearly establish the water level-flow relationship curve of the reservoir since the water level-flow measurement was not carried out regularly, and based on the derived curve, the algorithm for operating small and medium-sized old reservoirs was developed to consider the pre-discharge time, the amount of spillway discharge, and to predict the reservoir lunar flow time according to the flood volume by frequency, thereby securing evacuation time in advance and reducing the risk of collapse. Based on one row of 200 mm diameter mobile siphons, the optimal pre-discharge time to secure evacuation time (about 1 hour) while maintaining 80% of the upper limit water level (about 30,000 m²) during a 30-year flood was analyzed to be 12 hours earlier. If the pre-discharge technology utilizing siphons for small and medium-sized old reservoirs and the algorithm for reservoir operation are implemented in advance in case of abnormal weather and the decision-making of managers is supported, it is possible to secure the safety of residents in the risk area of reservoir collapse, resolve the anxiety of residents through the establishment of a support system for evacuating residents, and reduce risk factors by providing risk avoidance measures in the event of a reservoir risk situation.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.29 no.2
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• pp.47-56
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• 2013

There are many technical problems, which can not be resolved by the concept of saturated soil mechanics. Unsaturated soils show an apparent cohesion due to negative pore pressure and relatively lower permeability due to entrapped air compared to saturated soils. The determination of engineering properties of soils with various moisture content is very important to evaluate shear strength and stability of natural and engineered soils. So various researches should be made on unsaturated soils. Especially, sandy soils are widely distributed near Nakdong river, one of the four rivers where Restoration Projects were carried out. Many structures such as dams, flood control facilities, detention facilities and reservoirs have been built in this area. In this study, unsaturated triaxial compressive tests were conducted on sands or silty sands at Nakdong river in order to provide their fundamental characteristics for design and construction of geotechnical structures. As a result of the tests, the maximum deviator stress increased as the confining stress and matric suction increased. The cohesion increased non-linearly as the matric suction increased, but the angle of internal friction was marginally changed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.435-435
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• 2018

하천은 다양하게 분류되고 다양한 식물, 동물, 어류 등이 살아가고 있는 서식처이다. 이러한 하천의 환경 상태를 판단하고 진단하기 위해 올바르게 하천을 평가할 방법이 필요하다. 국내에서는 1910년대부터 1940년대 중반까지의 하천사업은 수력발전을 위한 대규모 댐 개발과 평야지대 관개를 위한 저수지 축조 등 이수사업에 치중하였다. 이후 1960년대부터 1970년대에는 도시와 공단의 개발, 교통, 수자원, 상하수도, 전력 등 사회간접자본의 집중적인 개발을 하였다. 여기서 하천에 초점을 맞추면 하천변의 치수를 위한 하천개수 사업, 그리고 도시화에 따른 도시 소하천의 복개를 들 수 있다. 그러나 이러한 도시화와 산업화는 하천의 오염과 함께 하천의 인공화라는 바람직하지 못한 결과를 가져왔다. 대부분의 도시하천은 직선화되고 높은 콘크리트제방과 콘크리트호안공, 무분별한 하천변의 개발 등으로 인한 황폐화되고 더 이상 하천을 이용할 수 없게 되었다. 국내 하천의 건강성을 평가하기 위한 수많은 하천평가방법들이 연구되었다. 대표적으로 '우리나라 중소하천 코리도의 자연성 평가기법 연구'(조용현, 1997), 생태환경복원을 위한 하천자연도평가 기준에 과한 연구(김동찬 박익수, 1999), 수생태계 건강성 조사 및 평가의 서식수변환경 평가(환경부, 2008) 등이 연구되어 왔으며, 몇몇 평가방법들은 많은 프로젝트에 사용되어 국내 하천의 자연성을 보여주고 있다. 많은 평가방법은 각각의 평가방법과 평가기준을 가지고 하천을 평가하고 있다. 하지만 이 많은 평가방법들의 평가기준, 평가결과 가 하천환경의 상태를 파악하고 진단할 수 있는지에 대한 연구가 전무한 상태이다. 우리나라에서 자연도 평가에 대해 연구를 시작한 것은 90년대 이후였다. 지금까지는 많은 연구와 프로젝트가 진행되어 왔지만 다양한 평가방법들에 대한 비교연구가 없었다. 다기능 하천실험사업(한국건설기술연구원, 2007, 2008)에서 LAWA를 이용해 하천의 물리적 평가를 하고 물리적 구조항목간의 상관분석, 저서성 대형 무척추 동물과 하천 물리적 구조의 상관분석, 식물과 하천 물리적 구조의 상관분석을 실시한 적은 있지만 서로 다른 하천의 물리적 평가방법을 가지고 비교연구를 실시한 적은 없다. 때문에 국내 하천의 물리적 평가 중 어떤 방법이 국내 하천의 현황을 잘 판단하고 있는지, 객관적으로 평가하는지, 복원계획을 수립할 때 효과적인 복원방안을 제시하는지 연구할 필요가 있다. 본 연구는 국내 하천 자연도 평가 방법을 살펴보고 평가항목의 적합성을 도출하고자 하였으며, 하천 자연도 평가항목의 중요도를 선정하여 하천 실무자들이 간편하게 사용할 수 있는 실용적인 방법을 제시하고자 하였다.