• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.401-401
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• 2023

터널이나 폐기물저장소와 같은 지하 구조물 또는 지표에서부터 상당한 깊이로 설계되거나 건설되는 구조물을 계획하거나 건축할 때 구조물의 안전성에 영향을 주는 수많은 요인 중에 간과할 수 없는 것이 바로 지하수이다. 뿐만 아니라 지상 혹은 지하에서 오염이 발생하여 오염물질이 지중환경으로 유입되는 경우, 지하수 거동은 오염물의 이송·확산에 지대한 요인으로 작용한다. 최근에는 지구온난화와 같은 유례없는 기후변화를 경험하고 있고, 따라서 수자원으로써 지하수의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 지하수의 저류와 거동은 지하매질의 특성에 지배되고 있지만, 지표 아래 자리잡고 있는 매질의 특성을 정확히 파악하기란 매우 힘들고, 따라서 지하수 거동을 해석함에 항상 불확실성이 존재한다. 전통적으로 지하매질의 특성을 이해하기 위해 다양한 지구물리탐사를 수행하여 왔고, 더욱 직접적인 관찰을 위해 시추를 수행하여, 시료를 수집·관찰하고, 시추공에서의 다양한 현장수리실험을 통해 수리특성을 알고자 하였다. 하지만 그동안의 다양한 노력에도 불구하고, 지하매질 및 지하수 거동에 대한 불확실성은 여전히 줄어들지 않고, 오히려 증가하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 지하수 거동을 결정짓는 지하매질의 수리특성에 대한 불확실성을 정량화하기 위한 도구로써, 매개변수 보정법의 하나인 Pilot Point Method(PPM)을 소개하고자 한다. 우물 또는 관측정을 통해 관측되는 지하수의 수위는 지하매질의 특성을 반영하고 있으며, 인간이 가장 쉽게 취득할 수 있는 지하 정보에 해당한다. 지하수 수위를 이용하여 수치모형의 매개변수를 보정하게 되며, 이 때 PPM이 적용된다. Pilot points의 공간적인 분포에 따라 다양한 보정 결과가 산출될 수 있으며, 다양한 결과들을 통해 변동계수를 산정한 후 수리특성의 불확실성이 높은 지역을 나타낼 수 있다. 본 연구를 통해 얻은 결과는 물리탐사 또는 시추 작업을 위한 위치 선정의 기초자료로 활용될 수 있다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.15 no.5 s.65
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• pp.86-93
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• 2000

지하 탐사용 레이더를 이용하여 지하에 매설된 구조물의 위치를 파악하고 그에 따른 근사 이미지의 추출 방법을 제안하였다. 기본원리는 구조물에 의해 산란되어 수신 안테나로 유입되는 펄스신호의 지연시간과 크기를 측정하는 데 있으며, 측정의 실용성을 위하여 레이더 탐색경로에 따른 수신신호의 절대치 적분 방법을 사용하였다. 일반적으로 지하매질은 침투 주파수에 따라서 다양한 분산 및 손실 특성을 나타내는데, 이러한 매질 특성은 다항 Debye 모델을 이용하여 기술되었다. 3차원 전파(電波) 전파(傳播)를 위한 시뮬레이션에는 FDTD(Finite Difference Time Domain) 방법을 사용하였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.12 no.4
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• pp.521-531
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• 2001

This paper presents the extraction scheme of the scattered waves by a target above the ground using the buried antenna in a lossy and dispersive medium. The half wave dipole antennas are used to transmit and to receive a signal. The transmission line model as a feeding model is considered to take into account the effect of transmission line in a real system. The ground is modeled by the 2nd order Debye approximation with the dispersion and loss. PLRC algorithm and DPML as absorbing boundary condition are utilized to apply the 2nd order Debye approximation to FDTD. To extract the scattered wave, in addition, we employed the delay time extraction algorithm. The simulations are conducted to observe the variation of magnitude in scattered wave and detection of target position according to the change of moisture content of the lossy medium.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.25 no.1
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• pp.154-165
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• 1993

A stochastic method using continuous time Markov process is presented to model the one-dimensional convective nuclide transport in geologic media, which have usually heterogeneous feature in physical/geochemical parameters such as velocity, dispersion coefficient, and retardation factor resulting poor description by conventional deterministic advection-dispersion model. The primary desired quantities from a stochastic model are the mean values and variance of the state variables as a function of time. The time-dependent probability distributions of nuclides are presented for each discretized compartment given the volumetric groundwater flux and the intensity of transition. Since this model is discrete in medium space, physical/geochemical parameters which affect nuclide transport can be easily incorporated for the heterogeneous media as well as remarkably layered media having spatially varied parameters. Even though the Markov process model developed in this study was shown to be sensitive to the number of discretized compartments showing numerical dispersion as the number of compartments are increased, this could be easily calibrated by comparing with the analytical deterministic model.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.13 no.1
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• pp.51-65
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• 2003

A series of numerical simulations were carried out using STOMP( Subsurface Transport over Multiple Phase) simulator. The flow and distribution of LNAPL were analyzed in homogeneous fine and coarse sand. Vertical movement of LNAPL is faster in the coarser sand. But the total volume of LNAPL retained in the unsaturated zone is larger in the finer sand. A fine layer in the coarse sand domain is also simulated. The results showed that the retained LNAPL volume and shape are highly influenced by the Position of the fine layer. Flow and distributions of LNAPL were simulated when there were heterogeneous lenses in the sand domain. Water table fluctuation was also considered. In these cases, it was found that the heterogeneous lens was a barrier to LNAPL flow, and water table fluctuation stimulated the downward movement of retained LNAPL. The LNAPL flow and distribution observed in these numerical experiments show that in the subsurface environment, the behaviors of LNAPL highly depend on heterogeneities of unsaturated zone and the dynamic hydrogeologic condition such as water table fluctuation. These results can explain some of the complexity of LNAPL flow and distribution Patterns in LNAPL contaminated field sites.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1999.10a
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• pp.39-43
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• 1999

불포화대에서 LNAPL의 이동과 분포를 수치 모의를 통하여 예측하였다. 균질한 매질에서 LNAPL의 이동은 조립질 매질에서 빠르고, 세립질 매질에서 더 많은 면적으로 확산되며, 더 많은 LNAPL이 불포화대에 잔류한다. 조립질 매질내에 세립질층이 존재할 경우, 이 층이 지하수면으로부터 멀수록 LNAPL이 많이 포획된다. 조립질 매질에 세립질 또는 더 조립질인 매질이 렌즈 상으로 존재하는 환경에서는, LNAPL이 이들 렌즈를 통과하지 못한다. 불균질한 렌즈가 존재할 때의 LNAPL 분포를 초기조건으로 이용하여, 지하수 면의 수직 이동과 물의 침투에 따른 LNAPL의 이동을 모의하였다. 두 경우 모두 불포화대에 잔류되어 있던 LNAPL의 수직방향 이동이 증가되었다. 특히, 지하수면의 하강 시 LNAPL이 조립질 렌즈를 통해 이동하나, 세립질 렌즈를 통해서는 이동하지 못한다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.14 no.3
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• pp.191-202
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• 2011

Reserve-time migration (RTM) using a two-way wave equation is one of the most accurate migration techniques. RTM has been conducted by assuming that subsurface media are isotropic. However, anisotropic media are commonly encountered in reality. Conventional isotropic RTM may yield inaccurate results for anisotropic media. In this paper, we develop RTM algorithms for vertical transversely isotropic media (VTI) and tilted transversely isotropic media (TTI). For this, the pseudo-acoustic wave equations are used. The modeling algorithms are based on the high-order finite-difference method (FDM). The RTM algorithms are composed using the cross-correlation imaging condition or the imaging condition using virtual sources. By applying the developed RTM algorithms to the Hess VTI and BP TTI models, we could obtain better images than those obtained by the conventional isotropic RTM.

• Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.3 no.3
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• pp.58-73
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• 2001

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.3B
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• pp.266-272
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• 2001

본 논문에서는 지한 탐사용 레이더를 이용한 특정 산란체의 간단한 탐지 방법을 제안하였다. 기본 원리는 매설된 특정 산란체를 기준으로 하여 몇 가지 크기와 모양 및 전기적 특성이 유사한 산란체들로부터 발생되는 산란신호의 차이를 상관함수(correlation function)을 이용하여 탐지하는 것이다. 산란체가 매설된 지하매질로는 레이더의 동작 주파수에 다른 분산과 손실 등의 전기적 특성 변화를 시뮬레이션에 반영하기 위하여 다항 Debye 모델이 사용되었다. 지상 및 지하 매질에서의 3차원 전파(電波) 전파(傳播) 시뮬레이션을 위한 EDTD 방법을 사용하였다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.37 no.2
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• pp.185-193
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• 2004

A physical model experiment was conducted using a sand and gravel-filled tank model, to investigate the influence on the GPR response of LNAPL vapor phase effects in the unsaturated zone and of residual phase of LNAPL trapped in the saturated zone. Background measurements of GPR were made with only water in the tank using a fluctuating water table model. Gasoline was, then, injected into the bottom of the model tank to simulate a subsurface discharge from a leaking pipe or tank at depth, obtaining GPR data with rising and lowering of water table. Results from the experiment show the GPR sensitivity to the changes in the moisture content in the vadose zone and its effectiveness for monitoring minor fluctuation of the water table. The results also demonstrate a potential of GPR for monitoring possible vapor phase effects of volatile hydrocarbons in the vadose zone as a function of time, and for detecting the effects of residual phase of hydrocarbons in the water saturated system. In addition, the results provide the basis for a strategy that has the potential to successfully detect and delineate residual LNAPL contamination in the water-saturated system at field sites where the conditions are similar to those simulated in the physcial models described herein.