• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.105-109
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• 2005

폐기물매립장에서 발생하는 침출수의 확산정도를 정량적으로 추정하기 위해 매립장 주변에 설치되어 있는 2개 지하수공(BWM-1, BWM-2)에서 단공주입양수 추적자시험이 실시되었다. 브롬(Br-) 이온이 추적자로 이용되었으며, 추적자시험은 주입단계, 체이서단계 및 양수단계의 과정으로 실시되었다. 시험대상 구간은 지표면하 $20{\sim}24m$에 해당하는 파쇄암반층이며, 주입율과 양수율은 추적자시험 이전에 실시되어진 양수시험 자료에 의해 산정되었다. BWM-1 지하수공의 단공주입양수 추적자시험에 의해 추정된 종분산지수는 공극율이 0.01, 0.05, 0.1 및 0.5인 경우에 각각 9.50, 4.25, 3.00, 1.34cm 이다. 시험대수층의 공극율은 대략 $0.05{\sim}0.20$의 범위이며, 따라서 종분산지수는 $2{\sim}4cm$인 것으로 추정된다. BWM-2 지하수공의 단공주입양수 추적자시험에 의해 추정된 종분산지수는 공극율 0.01, 0.05, 0.1 및 0.5인 경우에 각각 3.32, 1.49, 1.05, 0.47cm 이다. 시험대수층의 공극율은 대략 $0.05{\sim}0.20$의 범위이며, 따라서 종분산지수는 $1{\sim}2cm$인 것으로 추정된다. 폐기물매립장에서 침출수가 유출할 경우, BWM-2 지하수공 주변의 파쇄암반층이 BWM-1 지하수공 주변의 파쇄암반층보다 침출수 확산이 2배 정도 빠르게 발생할 것으로 추정되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1899-1903
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• 2008

대수층의 저유량이 풍부한 강변여과수 개발 예정지역의 충적층(지표면하 $25{\sim}35\;m$ 구간)에서 수리전도도와 종분산지수의 규모종속효과를 규명하기 위해 양수시험과 수렴흐름 추적자시험이 수행 되었다. 양수시험과 추적자시험의 규모는 2 m 와 5 m 이었으며 양수시험은 5개 공, 추적자시험은 3개 공을 이용하여 수행되었다. 양수시험은 일정한 양수율($2,500\;m^3/day$)로 수행되었으며, 양수 시작 후 경과시간에 따른 수위변화 자료를 AQTESOLV 3.5 프로그램에 입력하여 해석하였다. 시험 대수층의 수리전도도는 양수정에서 $1.745{\times}10^{-3}\;m/sec$, 양수정에서 이격거리가 2 m 구간에서는 $2.161{\times}10^{-3}\;m/sec$와 $2.270{\times}10^{-3}\;m/sec$ 이었으며, 이격거리가 5 m 구간에서는 $2.452{\times}10^{-3}\;m/sec$와 $2.591{\time}10^{-3}m/sec$로 산정되었다. 그리고, 양수정에서 회복시험 시 Theis(Recovery) 방법에 의해 해석된 수리전도도는 $1.603{\times}10^{-3}\;m/sec$이었다. 양수정에서 관측정의 이격거리(d)에 따른 수리전도도(K) 증가함수는 log K=0.0693 log d-2.671와 log K=0.0817 log d-2.655로 추정되었으며, 결정 계수는 각각 0.965와 0.979로서 매우 높게 나타났다. 따라서 양수정에서의 이격거리가 멀수록 수리전도도가 증가하는 규모종속을 확인하였으며, 또한 시험대수층의 수리전도도가 방사상으로 유사하게 분포하고 있음을 알 수 있었다. 수렴흐름 추적자시험의 양수율은 $2,500\;m^3/day$ 이었으며, 2개의 주입정에 염소이온 5 kg을 순간 주입하였다. 염소이온의 농도이력곡선을 작성하여 초기도달시간과 최고농도의 차이를 분석하였으며, 누적질량회수곡선을 통해 양수 후 경과시간에 따른 염소이온의 질량회수율을 분석하였다. 그리고, 염소이온농도 대 누적질량회수율의 이력그래프를 작성하여 누적질량회수율에 따른 염소이온농도의 증가와 감소 변화를 분석하였다. 또한, 염소이온농도의 증가/감소 구간에 대한 선형회귀분석을 수행하여 농도 증가율과 감소율의 변화를 파악하였다. 양수정에서 관측된 경과시간별 염소이온농도 자료를 CATTI 코드의 "Converging Radial Flow With Instantaneous Injection" 해석법에 적용하여 종분산지수를 추정하였다. 양수정에서 이격거리가 2 m인 경우의 종분산지수는 0.4152 m, 이격거리가 5 m인 경우의 종분산지수는 3.2665 m이었다. 따라서 양수정에서 이격거리가 멀수록 종분산지수가 증가하는 규모종속효과를 확인하였으며, 또한 이격거리에 대한 종분산지수의 비는 각각 0.21과 0.65 정도로서 증가하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.428-432
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• 2008

대수층의 저유량이 풍부한 강변여과수 개발 예정지역의 충적충(지표면하 25$\sim$35 m 구간)에서 수리전도도와 증분산지수의 규모종속효과를 규명하기 위해 양수시험과 수렴흐름 추적자시험이 수행되었다. 양수시험과 추적자시험의 규모는 2 m 와 5 m 이었으며 양수시험은 5개 공, 추적자시험은 3개 공을 이용하여 수행되었다. 양수시험은 일정한 양수율(2,500 m$^3$/day)로 수행되었으며, 양수 시작 후 경과시간에 따른 수위변화 자료를 AQTESOLV 3.5 프로그램에 입력하여 해석하였다. 시험대수층의 수리전도도는 양수정에서 1.745$\times$10$^{-3}$ m/sec, 양수정에서 이격거리가 2 m 구간에서는 2.161$\times$10$^{-3}$ m/sec와 2.270$\times$10$^{-3}$ m/sec 이었으며, 이격거리가 5 m 구간에서는 2.452$\times$10$^{-3}$ m/sec와 2.591$\times$10$^{-3}$ m/sec로 산정되었다. 그리고, 양수정에서 회복시험 시 Theis(Recovery) 방법에 의해 해석된 수리전도도는 1.603$\times$10$^{-3}$ m/sec이었다. 양수정에서 관측정의 이격거리(d)에 따른 수리전도도(K) 증가함수는 log K = 0.0693logd-2.071와 log K = 0.08171og d-2.655로 추정되었으며, 결정계수는 각각 0.965와 0.979로서 매우 높게 나타났다. 따라서 양수정에서의 이격거리가 멀수록 수리전도도가 증가하는 규모종속을 확인하였으며, 또한 시험대수층의 수리전도도가 방사상으로 유사하게 분포하고 있음을 알 수 있었다. 수렴흐름 추적자시험의 양수율은 2,500 m$^3$/day 이었으며, 2개의 주입정에 염소이온 5 kg을 순간 주입하였다. 염소이온의 농도이력곡선을 작성하여 초기도달시간과 최고농도의 차이를 분석하였으며, 누적질량회수곡선을 통해 양수 후 경과시간에 따른 염소이온의 질량회수율을 분석하였다. 그리고, 염소이온농도 대 누적질량회수율의 이력그래프를 작성하여 누적질량회수율에 따른 염소이온농도의 증가와 감소 변화를 분석하였다. 또한, 염소이온농도의 증가/감소 구간에 대한 선형회귀분석을 수행하여 농도 증가율과 감소율의 변화를 파악하였다. 양수정에서 관측된 경과시간별 염소이온농도 자료를 CATTI 코드의 "Converging Radial Flow With Instantaneous Injection" 해석법에 적용하여 종분산지수를 추정하였다. 양수정에서 이격거리가 2 m인 경우의 종분산지수는 0.4152 m, 이격거리가 5 m인 경우의 종분산지수는 3.2665 m 이었다. 따라서 양수정에서 이격거리가 멀수록 종분산지수가 증가하는 규모종속효과를 확인하였으며, 또한 이격거리에 대한 종분산지수의 비는 각각 0.21과 0.65 정도로서 증가하였다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.18 no.4
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• pp.415-422
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• 2008

Pumping test was conducted to understand hydraulic conductivity for leaky confined aquifer with high permeability. Test aquifer was formed in $25{\sim}35\;m$ below ground surface at predetermined site of riverbank filtration which junction of Nakdong river and Milyang river in the Ttaan isle, Gimhae city, Korea Monitoring wells were located at intervals of 2 m and 5 m from pumping well in south-west direction (MW1 and MW2 wells) and northeast direction (MW3 and MW4 wells), respectively. Pumping test was continuously conducted for constant pumping rate of $2,500m^3/day$, hydraulic conductivity was estimated using AQTESOLV 3.5 program. Hydraulic conductivity were estimated to be $1.745{\times}10^{-3}m/sec$ for pumping well (PW), $2.452{\times}10^{-3}m/sec$ for between PW and MW1 wells, $2.161{\times}10^{-3}m/sec$ for between PW and MW2 wells, $2.270{\times}10^{-3}m/sec$ for between PW and MW3 wells and $2.591{\times}10^{-3}m/sec$ for between PW and MW4 wells. The function of hydraulic conductivity (K) as monitoring distance (d) were estimated to be logK = 0.0693logd - 2.671 for south-west direction (PW-MW1-MW2 line), logK = 0.0817logd - 2.655 for north-east direction (PW-MW3-MW 4 line). Scale exponent of hydraulic conductivity as test volume was estimated using Schulze-Makuch et al.(1999) method. Scale exponent of this aquifer was estimated to be 0.15. It means that test aquifer has very low heterogeneity. The radius of influence estimated using transmissivity, maximum groundwater level displacement, distance from pumping well and pumping rate during pumping test were 7.148 m for south-west direction and 6.912 m for north-east direction. The increasing rate of hydraulic conductivity from pumping well to maximum radius of influence were estimated to be 1.40 times for south-west direction and 1.49 times for north-east direction. Thus, heterogeneity of test aquifer was a little higher in north-east direction.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.12 no.6
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• pp.17-25
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• 2007

Convergent flow tracer test for 2 m (IW-1 well) and 5 m (IW-2 well) of test scale was conducted at the alluvial aquifer with high permeability and storativity. Pumping rate for convergent flow tracer test were $2,500m^3/day$, and the chloride tracer of 5 kg was instantaneously injected into IW-1 and IW-2 wells. Differences of first arrival time and peak concentration were analyzed by using the concentration breakthrough curves of chloride. Recovered chloride mass were analyzed by recovered cumulative mass curves. And, increment and decrement for chloride concentration were analyzed through chloride concentration versus recovered cumulative mass ratio graphs. Also, increment and decrement ratios of chloride concentration were estimated through linear regression analyses for increment and decrement intervals of chloride concentration. Longitudinal dispersivities were estimated by quot;Converging Radial Flow With Instantaneous Injectionquot; method using CATTI code. Longitudinal dispersivities estimated by CATTI code were 0.4152 m between pumping well and IW-1 well, and 3.2665 m between pumping well and IW-2 well. Longitudinal dispersivity was increased according to far distance from the pumping well. The longitudinal dispersivity according to distance were estimated as 0.21 between pumping well and IW-1 well, and 0.65 between pumping well and IW-2 well.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.40 no.4
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• pp.383-391
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• 2020

In this study, Hunt's analytical solution and Ward & Lough's analytical solution for two-layered leaky aquifer system were used to estimate stream depletions due to shallow and deep groundwater pumping, and their differences were compared. Depending on the combination of the separation distance between the stream and the well, the transmissivity and the storage coefficient of the aquifer, and the leakage coefficient between the upper and lower layers, the stream depletion, which is the amount of stream water reduction compared to the amount of groundwater pumping, for each of 45,000 cases was calculated for both shallow and deep groundwater pumping, and the differences were analyzed quantitatively. When the leakage coefficient was very small, with a value of 10^-61/d, the difference in the average five-year stream depletion due to the pumping of shallow and deep groundwater showed a large deviation of up to 0.9 depending on the given hydraulic characteristics; this value exponentially decreased as the stream depletion factor (SDF) increased. This exponential relationship gradually weakened as the leakage coefficient increased due to interaction effects between layers, resulting in a small difference of up to 0.2 when the leakage coefficient reached 10^-31/d. Under the condition of greater interlayer hydraulic connectivity, there was little influence of the depth of groundwater pumping on the stream water reduction.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.7 no.4
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• pp.17-23
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• 2002

Pumping tests were carried out from seven wells in fractured rocks. The time-drawdown data were obtained from pumping wells and corrected for the elapsed time of step drawdown test using Cooper-Jacob's method. A statistical method. the least square of error, was used to yield the coefficient of aquifer losses, the coefficient of well losses, and the power which indicates the severity of the turbulence. The values of the power range from 1.65 to 6.48. The well losses result mainly from turbulent flow caused by radial flow nearby pumping wells. The turbulent flow depends on Reynolds number. Since the hydraulic characteristics of fractured rocks control the fluid velocity, the value of the power is an important factor to understand the aquifer system of fractured rocks.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.707-711
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• 2007

낙동강과 밀양강의 합류지점에 위치한 김해시 딴섬 지역의 지표면하 $25{\sim}35\;m$ 구간에 형성되어 있는 고투수성 충적층 내 염소이온의 수리분산특성을 연구하기 위한 수렴흐름 추적자시험(convergent flow tracer test)이 수행되었다. 추적자로는 IW-1공과 IW-2공에서 각각 염소이온 5kg이 순간주입(instantaneous injection) 되었으며, PW공에서 일정한 양수율(2,500 m3 /day)로 채수하면서 염소이온농도를 관측하였다. 염소이온 주입 후 경과시간에 따른 염소이온농도 자료를 이용하여 농도이력곡선과 누적질량회수곡선이 산출되었으며, 관측된 염소이온농도의 정규분포를 검증하기 위한 일반통계분석이 수행되었다. 그리고, 농도이력의 증가/감소 구간에서의 함수를 추정하였으며, 두 시험에서 동일한 시간에 관측된 염소이온농도의 상관성이 분석되었다. 본 현장에서 수행된 추적자시험에 의한 종분산지수의 추정은 CATTI 코드(Sauty and Kinzelbach, 1992)에 의해 해석되었다. 추정된 종분산지수는 IW-1공과 PW공 구간에서는 0.4152 m, IW-2공과 PW공 구간에서는 0.4158 m 로서 매우 유사한 값으로 나타났다. 이는 추적자시험이 수행된 충적층에서의 용질이송이 방사상으로 비교적 균일함을 의미하는 것이다. 본 연구에서 수행된 추적자시험의 규모(2 m)를 Xu and Eckstein(1995)이 제시한 방정식에 대입하여 산정된 종분산지수는 0.0458 m 이었다. 이러한 결과는, 본 연구지역에서 수렴흐름 추적자시험에 의해 추정된 고투수성 충적층의 종분산지수가 일반적인 자연대수층에 비해 9.1배 정도 높다는 것을 의미한다. 이는 시험대수층의 투수성이 매우 높아 염소이온의 용질이송이 매우 빠르게 발생되었기 때문이다. 본 연구에서 추정된 종분산지수를 Gelhar et al.(1992)의 연구 결과와 비교 분석한 결과에서도 시험규모에 비해 매우 높은 수리분산이 발생된 것으로 나타났다. 그리고 염소이온의 확산면적을 추정하기 위해, 수렴흐름 추적자시험에 의한 종분산지수와 시험대수층의 평균선형유속을 이용하여 종분산계수를 구하였다. 현장에서 수행된 양수시험에 의한 평균선형유속 22.44 m/day와 평균 종분산지수 0.4155 m를 적용하여 산정된 종분산계수는 $9.32\;m^2/day$이었다. 따라서, 시험부지 내 충적층에서 일정한 양수율$(2,500\;m^3/day)$로 지하수를 개발할 시에 양수정 주변지역으로 유입되는 염소이온의 확산면적은 1일 $9.32\;m^2$ 정도일 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.16 no.1 s.94
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• pp.141-149
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• 1999

어느 한 계가 양수의 발산지수(Lyapunov exponent)를 가질 때 이 계는 카오스계로 분류되며 그 동특성은 예측이 불가능해 진다. 감쇠 기계계(소산계)에서는 위상공간(phase space)의 초기 부피가 시간에 따라 수축한다. 발산 지수들의 합은 음수이며 그 기계계의 감쇠와 관련되며, 따라서 발산지수들의 합은 감쇠의 변화를 감시하는데 사용되어질 수 있다. 그러나 그 감쇠변화를 감시하기 위해서는 발산지수를 계산하는데 사용하는 신호(data) 부분(segment)이 짧아야 한다. 이는 문제점을 야기시키는데 그 이유는 발산지수가 아주 많은 양의 발산률(divergence rate)의 평균으로서 구해지기 때문이다. 이 문제를 극복하기 위해서, 본 저자는 '순간발산지수(Instantaneous Lyapunov Exponent)'를 도입하였으며, 이 순간발산지수들의 합이 어떻게 기계계의 감쇠와 관련되어지는 가에 대하여 기술하였다. 미분방적식과 시계열(time series)을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션은 '순간발산지수들의 합'의 중요성을 입증하였다. 그러나 시계열(또는 실험신호)로 부터의 정확한 순간발산지수를 측정하기는 매우 힘들기 때문에 '부분발산지수(Short term averaged Lyapunov Exponent)'를 또한 도입하였다.

• Korean Journal of Biological Psychiatry
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• v.5 no.1
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• pp.95-101
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• 1998

The changes of electroencephalogram(EEG) in patients with dementia of Alzheimer's type are most commonly studied by analyzing power or magnitude in traditionally defined frequency bands. However because of the absence of an identified metric which quantifies the complex amount of information, there are many limitations in using such a linear method. According to the chaos theory, irregular signals of EEG can be also resulted from low dimensional deterministic chaos. Chaotic nonlinear dynamics in the EEG can be studied by calculating the largest Lyapunov exponent($L_1$). The authors have analyzed EEG epochs from three patients with dementia of Alzheimer's type and three matched control subjects. The largest $L_1$ is calculated from EEG epochs consisting of 16,384 data points per channel in 15 channels. The results showed that patients with dementia of Alzheimer's type had significantly lower $L_1$ than non-demented controls on 8 channels. Topographic analysis showed that the $L_1$ were significantly lower in patients with Alzheimer's disease on all the frontal, temporal, central, and occipital head regions. These results show that brains of patients with dementia of Alzheimer's type have a decreased chaotic quality of electrophysiological behavior. We conclude that the nonlinear analysis such as calculating the $L_1$ can be a promising tool for detecting relative changes in the complexity of brain dynamics.