• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.909-913
• /
• 2009

수자원의 60% 이상을 지표수로부터 충당해야 하는 국내 여건 상 하천수로부터의 취수가 불가피하므로 자연하천에서의 동수역학적 흐름 해석은 지천 합류량 뿐만 아니라 취수장으로부터 유출되어 빠져나가는 취수량을 함께 고려해야 한다. 본 연구에서는 상류단 경계조건으로 입력되는 본류 유량에 생성과 소멸로 작용하는 지천유입량과 취수량을 포함하여 지천유입량 및 취수량이 하천흐름 유속분포에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 팔당댐 직하류부터 잠실수중보 구간에 RMA-2 모형을 적용하였다. 취수장에서 빠져나가는 유량을 포함하여 모의한 경우 구의, 자양, 풍납취수장 부근에서 취수에 의한 유량 손실로 인하여 유속구조가 심하게 교란되었으며 취수를 고려하지 않은 경우에 비해 유속은 평균 25 % 낮게, 수위는 1.5 cm 높게 나타났다. 자연하천의 흐름해석 결과는 오염확산 및 하상변동을 위한 입력자료로 활용되는 경우가 많으므로 취수량을 반영한 유속구조의 해석이 필요하다.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.187-198
• /
• 1998

지하구조물의 건전성을 평가하기 위한 비파괴시험으로써 탄성응력파를 이용한 충격반향탐사법을 수치해석적인 방법을 통하여 수행하였다. 즉, 일면만으로 접근 가능한 터널 면에서의 충격가진과 동적응답의 측정으로 이질면을 포함한 내부의 상태를 예측할 수 있다. 연구의 수행은 탄성거동을 하는 매질 내부에서 전파되는 탄성응력파의 특성을 이해하고, 이를 동적 유한요소해석으로 모형화하여 충격반향탐사법을 수치해석적으로 수행한다. 이질재료가 2개의 층을 이루고 있는 경우 표면층의 두께를 쉽게 측정할 수 있었으며, 구조물의 병진운동, 휨운동과 구조물 내에서 다중반사되는 탄성응력파에 의한 복합적인 영향을 받는 터널과 같은 원통형 구조물에서 동적응답의 주파수 특성으로부터 터널라이닝 내부에 형성된 공동의 위치와 크기의 예측이 가능하였다. 수치해석적인 방법과 병행하여 다양한 형태의 경계조건을 가지는 구조물에 대한 충격반향탐사법의 실험을 수행할 경우 실제적인 문제에 적용, 건전성 평가의 지표를 마련할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.42 no.5
• /
• pp.415-424
• /
• 2009

Artificial injection of surplus surface water during wet seasons and recovery is one of possible solutions for conjunctive uses of surface water and groundwater. The methodology is especially attractive for regions of monsoon type weather. In this work a simulation-optimization model is developed to identify an optimal injection system to sustain an over-exploiting freshwater pumping well. The injection well is to be operated during wet seasons only while the pumping well is to be operated throughout an entire year. The objective function is the minimization of injected volume of freshwater. Saltwater intrusion and dry wells are considered as constraints. An example application is made on a small hypothetical island with poor hydrogeologic conditions. The optimization model is successful in determining optimal injection locations and rates for various cases.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.17 no.4
• /
• pp.59-73
• /
• 2016

The demand for subsurface transport is increasing. The users and the operators of road tunnels are exposed to risks with different causes. One main cause, however, is the traffic situation in the event of accidents. The importance of a Quantified Risk Assessment is increasing to quantify the safety of road tunnels and to balance the requirements (capacity, reliability, availability, maintainability and safety) of various stakeholders. Although there are classical methods for risk assessments, such as ETA and FTA. These methods are used for relatively simple cases because it could not relevantly reflect the diversity and relationship of the parameters. Therefore, a quantitative risk assessment based on Bayesian Probabilistic Networks considering interdependence between the parameters of a complex underground system as a double deck tunnel is provided.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 2005.04a
• /
• pp.182-185
• /
• 2005

울산광산 내 지표수와 토양 중의 공극수에 함유되어 있는 비소의 오염현황을 파악하고, pH와 산화-환원 전위 값의 변화에 따른 자연저감 능력을 평가하였다. 유비철석을 비롯한 비소함유 광물은 높은 산화-환원 전위 값과 낮은 pH 조건에서 해리되며, 이후 지하수의 진화과정에서 pH가 상승함에 따라 주로 5가의 비소형태로 존재하게 된다. 울산광산지역 지하수의 비소농도는 Eh가 높은 비포화대와 포화대 지하수의 경계부에서 높은 경향을 나타내며, 포화대의 상부에서는 Eh가 비교적 일정하나 비소 농도는 다양한 분포양상을 보인다. 포화대 하부에서 비소의 함량은 매우 낮으며, Eh 감소에 따라 비소 함량이 비례적으로 감소한다. 반응경로 과정에서 비소농도는 Eh<-0.1(V)인 지하수 포화대에서 가장 낮으며, pH가 상대적으로 낮고 산화-환원 전위값이 높은 비포화대에서 증가되는 경향을 보인다. 풍화 반응 정도가 높은 광미와 토양에서 비소농도 높으나, 용출실험에서 비소가 기준치 이하로 용출되는 것은 풍화반응과 토양에 의한 비소의 자연저감이 진행되고 있음을 반영한다. RMB를 이용한 중금속 제거능력 평가 실내실험에서, 산성과 알칼리 조건 모두에서 제거율이 높은 것으로 나타났다. 인회석과 철산화물질로 구성된 RMB는 친환경적이고 2차 오염문제를 극복할 수 있는 물질로서, 비소의 자연저감 능력을 향상시킬 수 있는 정화처리제로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.116-116
• /
• 2017

지하수 인공함양은 수자원확보 및 비상시 용수를 목적으로 세계적으로 연구 및 프로젝트가 진행되고 있다. 인공함양의 방법에는 여러 가지의 방식이 있지만 본 연구는 관정을 통해 주입하는 ASTR(Aquifer Storage Transfer and Recovery)방법을 이용하여 연구하였다. ASTR이란 지표수를 인공적인 방법으로 대수층에 주입시키고, 일정기간 저장시키거나 유하시킨 후 양수하는 방법이다. 염수로 포화된 피압대수층에 담수를 주입하여 염수를 치환할 수 있는 주입-양수 시스템을 연구하였다. 염수로 포화된 대수층에서 인공함양기술을 성공시키기 위해서는 양수정으로 유입되는 염수비율이 0%을 만족하며, 주입으로 인한 수위상승량은 지반변형을 일으키지 않는 최소한의 값을 가지는 것이다. 본 연구는 앞서 언급한 인공함양기술을 성공시키기 위해 지하수 흐름모델과 최적화 모델을 결합한 최적전산모델을 이용하여 모의하였다. 지하수 흐름모델은 경계면모델을, 최적화 기법은 GA(Genetic Algorithm)을 이용하였다. 구축된 목적함수로는 양수정의 담수비율 최대화, 주입정에서의 수위상승량 최소화 그리고 양수개시시간 최소화로 구성하였다. 제약조건으로는 총 주입량 및 양수량 그리고 주입 및 양수정 개수이다. 서술한 목적함수와 제약조건을 만족하는 주입/양수정의 위치 및 유량을 최적전산모델로부터 얻을 수 있다. 기존 지하수 인공함양 및 개발은 사례별 연구 또는 전문가의 주관적 판단에 의존하는 경향이 있었다. 본 연구는 최적화 기법을 통해 복수의 관정에서 정량적인 산정이 가능하다. 현재 모델링에 의존한 연구로써 한계가 있지만, 추후 실제현장에 적용하여 모델 검정을 통해 신뢰도를 높이며 지하수 인공함양 개발에 많은 공헌을 할 수 있을 것으로 예상한다.

• Journal of The Geomorphological Association of Korea
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.153-163
• /
• 2012

The Earth's surface deforms vertically in response to a variety of sources relating to lithospheric and sub-lithospheric processes, and distinguishing the continental mechanisms for vertical motions of the lithosphere remains a fundamental challenge in geosciences. A key prerequisite to the challenge is documentation of the temporal and spatial pattern of vertical motions in different tectonic settings. This study is aimed at elucidating the geodynamic factors that can contribute to vertical motions of the Earth's surface in intraplate continental settings including the Neogene uplift in the Korean peninsula based on numerous recent achievements in relevant fields. Ultimately, deciphering the interplay between the Earth's surface and the Earth's interior processes leads us to the notion of "the importance of geomorphic landscape" as a prism to view the dynamics of the Earth's inside.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.42 no.11
• /
• pp.1005-1015
• /
• 2009

Saltwater intrusion in coastal aquifer was investigated using a laboratory model. Salt-wedge profiles were reproduced in a porous media tank 140 cm long, 70 cm high, and 10 cm wide. The experiments were performed with various conditions of porous media hydraulic conductivity, salinity, and ground surface slope to assess relationships on salt wedge location and inclination. Salt-wedge profiles induced by saltwater intrusion were observed in porous media equilibrium state, and compared with previously derived formulas of the Glover (1959), Henry (1959) and Strack (1976). It was found that salt-wedge shape and formations were affected by the water level ratio ($H_F/H_S$) due to high hydraulic conductivity, saltwater salinity and ground surface slope. High $H_F/H_S$ of porous media having high hydraulic conductivity shifted the saltwater interface toward the saltwater reservoir. Increasing surface slope of the porous media caused the salt-wedge profile inclination to decrease. Saltwater salinity also contributed to the location of saltwater interface, yet the impact was not more significant than hydraulic conductivity.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
• /
• v.20 no.6
• /
• pp.1039-1048
• /
• 2018

In urban tunnel construction, most of the Shield TBM method is applied to secure the safety of buildings and to minimize risks. On the other hand, in the urban development process, landfills are often embanked or improving in many cases, so that the boundary between the surface and the rock is often heterogeneous. In case of ground condition such as alluvial soil, granite, decomposed granite, core stone and rock with various layers, datas on shield TBM advancing according to each ground condition are analyzed, The characteristics of machine load were compared and analyzed. As a result, it can be predicted that the change of ground condition can be predicted by the tendency of discharge volume, thrust force and cutting wheel torque when the cutter is checked and replaced regularly on advancing under maintaining the design slurry pressure.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
• /
• v.11 no.4
• /
• pp.192-205
• /
• 2009

The unexpected wind over the Mt. Hwawang on 9 February 2009 was deadly when many spectators were watching a traditional event to burn dried grasses and the fire went out of control due to the wind. We analyzed the fatal wind based on wind flow simulations over a digitized complex terrain of the mountain with a localized heating area using a three dimensional computational fluid dynamics model, CFD_NIMR_SNU (Computational Fluid Dynamics_National Institute of Meteorological Research_Seoul National University). Three levels of fire intensity were simulated: no fire, $300^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$ of surface temperature at the site on fire. The surface heat accelerated vertical wind speed by as much as $0.7\;m\;s^{-1}$ (for $300^{\circ}C$) and $1.1\;m\;s^{-1}$ (for $600^{\circ}C$) at the center of the fire. Turbulent kinetic energy was increased by the heat itself and by the increased mechanical force, which in turn was generated by the thermal convection. The heating together with the complex terrain and strong boundary wind induced the unexpected high wind conditions with turbulence at the mountain. The CFD_NIMR_SNU model provided valuable analysis data to understand the consequences of the fatal mountain fire. It is suggested that the place of fire was calm at the time of the fire setting due to the elevated terrain of the windward side. The suppression of wind was easily reversed when there was fire, which caused updraft of hot air by the fire and the strong boundary wind. The strong boundary wind in conjunction with the fire event caused the strong turbulence, resulting in many fire casualties. The model can be utilized in turbulence forecasting over a small area due to surface fire in conjunction with a mesoscale weather model to help fire prevention at the field.