• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.7 no.2
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• pp.89-96
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• 2000

Slug tests are the most widely used field method for quantification of hydraulic conductivity of porous media. Well recovery is affected by well casing, borehole radii, screened length, hydraulic conductivity, and specific storage of porous media. In this study, a new slug tests model was developed through finite element approximation and the validity and usefulness of the model were tested in various ways. Water level fluctuation in a well under slug test and cons-equent groundwater flow in the surrounding porous medium were appropriately coupled through estimation of well-flux using an iteration technique. Numerical accuracy of the model was verified using the Cooper et al. (1967) solution. The model has advantages in simulations for monitored slug tests, partial penetration, and inclusion of storage factor. Volume coverage of slug tests is significantly affected by storage factor. Magnitude and speed of propagation of head changes from a well increases as storage factor becomes low. It will be beneficial to use type curves of monitored head transients in the surrounding porous formation for estimation of specific storage. As the vertical component of groundwater flow is enhanced, the influence of storage factor on well recovery decreases. For a radial-vertical flow around a partially penetrated well, deviations between hydraulic estimates by various methods and data selection of recovery curve are negligible on practical purposes, whereas the deviations are somewhat significant for a radial flow.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.31 no.2
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• pp.135-148
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• 2021

Ground subsidence risk ratings obtained from the site investigation during pre-excavation stages could be changed depending on the parameters revealed during construction activities. A method of correcting the pre-excavation ground subsidence risk ratings based on the site conditions observed in the field is suggested in this study. The elevation of groundwater table during the excavation may be different from the predicted value depending on the application of waterproofing methods and construction conditions. The drastic drawdown of groundwater table during the excavation could cause ground subsidence due to soil volume decrease related to consolidation or compression of the ground, whereas the rising of groundwater table caused by the intense rainfall may result in a high potential for ground subsidence due to heaving or boiling of the excavation bottom. Excessive displacements of retaining walls or ground settlements may cause ground subsidence, which also results in a high risk of ground subsidence caused by the destruction of buried pipelines. Reevaluation of ground subsidence risk ratings is suggested considering the fluctuation of groundwater table, condition of groundwater leakage, measured ground displacements, and soil types. Finally, the ground subsidence risk rating system is improved for better evaluation by using 12 factors in 5 categories.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.14 no.1
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• pp.41-50
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• 2021

As a method of predicting the displacement of river levee in advance, Differential Interferometry (D-InSAR) kind of InSAR techniques was used to identify weak points in the area of the levee collapes near Gumgok Bridge (Somjin River) in Namwon City, which occurred in the summer of 2020. As a result of analyzing the displacement using five images each in the spring and summer of 2020, the Variation Index (V) of area where the collapse occurred was larger than that of the other areas, so the prognostic sysmptoms was detected. If the levee monitoring system is realized by analyzing the correlations with displacement results and hydrometeorological factors, it will overcome the existing limitations of system and advance ultra-precise, automated river levee maintenance technology and improve national disaster management.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1072-1076
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• 2004

도시 개발에 의해 우수의 불투수지역 확대, 하천부지의 축소, 산림 및 유수지의 감소 등이 급속히 진행되어 하천유량의 변화, 지하수위의 저하, 용수의 고갈, 생태계의 파괴 등이 발생되어 왔다. 도시지역은 도시형 수해발생, 갈수시의 급수안전도 지하, 평시 하천유량의 감소, 공공수역의 수질악화, 지하수 오열 등 여러 가지 문제에 직면하고 있다. 이러한 문제들은 서울의 경우도 예외는 아니며 청계천 복원 사업과 더불어 그동안 방치되었던 도시유역의 물순환 체계를 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 SWAT 모형을 이용하여 도시하천 유역의 물순환을 해석하였다. SWAT모형은 미국 농무성 농업연구소(Agricultural Research Service, ARS)에서 개발된 모델로서, 내규모의 복잡한 유역에서 장기간에 걸친 다양한 종류의 토양과 토지이용 및 토지관리 상태에 따른 물과 유사 및 농업화학물질의 거동에 대한 토지관리 방법의 영향을 예측하기 위해 개발되었다. SWAT 모형은 물리적 이론에 근거한 연속모형으로 준분포형 (Semi-Distributed) 모형이다. 본 연구는 도시하천 유역의 물순환체계 변동을 고려한 물순환 정상화 기술을 개발하기 위한 기초단계로서, 청계천 유역에 내해 모형을 적용하였다. 청계천은 중랑천의 제1지류인 지방2급 하천으로 유역면적 $50.96km^2$, 유로연장 13.75km이며, 2003년 7월부터 ,5.9km의 본류구간에 대한 복원공사가 진행 중이다. 적용유역의 수문${\cdot}$기상${\cdot}$지하수 자료는 1993널 1월 1일 $\~$ 2002년 12월 31일까지의 서울 기상청 자료를 이용하였으며, 지형, 토양, 토지이용 자료는 기존에 구축된 GIS 자료를 이용하였다. 모형 적용결과, 도시하천 유역에 대한 SWAT 모형의 적용성을 확인할 수 있었으며 유역의 물순환계를 구성하는 강수, 지표수, 토양수, 지하수 및 하천수 등의 상호 관계 분석을 통해 장기간의 유역 물순환체계 변화를 분석할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.698-701
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• 2007

지하수 개발가능량 산정을 위한 함양량의 평가는 수문계의 물리적인 형태나 함수층의 수리성 분석 및 수직인 지질분포를 파악하여 어떤 조건하에서 물이 유입 유출되는가를 파악한 후에만 가능하다. 또한 지하수계의 물리적인 형태를 이해함으로써 조사지역의 지표수계나 지하수계의 양계를 통해서 흐르는 물의 양을 결정짓는 물수지 분석이 수행되어야 한다. 이에 따라 강수량, 증발산량, 지하수 유출량, 지표유출량 그리고 하천유출량 등을 수문학적으로 고려해야만 한다. 본 연구는 지표수-지하수 결합모형을 도입하여 분포형 지하수 함양량의 시공간적인 변동성을 파악하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 지표수-지하수 결합모형인 SWAT-K모형을 미호천 유역에 적용하였으며, 지표수의 총유출량과 지하수위의 공간분포자료를 이용하여 검정과 검증을 수행하였다. 전체유역에 대한 연평균 함양량은 수문총량의 약 19%인 것으로 나타났다. 1999년${\sim}$2004년까지의 소유역별 연간 함양량 결과를 월별로 나타냈으며, HRU(Hydrologic Response Unit)별 함양량의 공간분포를 통해 월별, 계절별 특성을 살펴볼 수 있었다. 소유역 모두 강수가 집중하는 7-9월에 걸쳐 많은 함양이 이루어지며 $1{\sim}3$월에는 상대적으로 함양이 적은 것을 볼 수 있다. 월함양량의 경우 최대 약200mm범위내에서 유역의 토지이용 및 토양특성, 경사등에 따라 매우 비균질하게 분포하는 것을 확인할 수 있었다. 이와같은 함양량의 시공간적 불균일성으로 인해 지하수 관리방안은 소유역별 함양특성을 반영해야 할 것으로 판단된다.의 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.적인 $OH{\cdot}$ 의 생성은 ascorbate가 조직손상에 관여할 가능성을 시사하였다.었다. 정확한 예측치를 얻기 위하여 불균질 조직이 조사야에 포함되는 경우 보정이 요구되며, 골반의 경우 골 조직의 보정이 중요한 요인임을 알 수 있었다. 이를 위하여 불균질 조직에 대한 정확한 정보가 요구되며, 이는 CT 영상을 이용하는 것이 크게 도움이 되리라 생각된다.전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.enin과 Rhaponticin

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.294-294
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• 2023

보나 댐에 설치된 배수관이나 지하에 매설된 상하수도관과 같이 물을 운반하기 위한 관로 뿐만 아니라 유류를 운송하는 관, LPG와 같은 기체를 운송하는 관처럼 유체를 운송할 때 다양한 관로를 사용한다. 그 중 사용범위나 제작에 대한 용이성 등에 의해서 원형관이 주로 사용된다. 따라서 위와 같은 원형관 내의 관수로 흐름분포에 대한 연구는 아주 중요하며 필요하다. 원형관 내 흐름분포는 관에 연결된 펌프 혹은 수조나 저수지의 수위에 의한 관내 압력에 의해 지배되어지며, 관 내부 표면의 거칠기나 관의 꺾인 정도 등 다양한 요인에 영향을 받는다. 본 연구에서는 일반적인 실험결과를 도출하기 위하여 직선의 원형관을 대상으로 실험과 수치모의를 동시에 수행한다. 실험은 높이 3m, 길이 4.5m, 폭 1.5m 수조의 바닥에서부터 0.45m 위에 위치한 1.8m 길이의 아크릴 재질의 원형관이 설치된 수조에서 진행되었으며, 수치모의 또한 동일한 규모에서 수행되었다. 수조의 수위를 변화시켜 여러가지 레이놀즈 수에 따른 관 내 흐름의 변화에 대하여 분석하는 것이 목적이며, 실험결과와 수치모의 계산결과 간의 비교검증을 통해 분석한다. 이 연구에서는 난류의 영향을 RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)와 LES(large eddy simulation)을 혼합한 형태인 Hybrid RANS/LES 모형 중 하나인 DES(detacged-eddy simulation)기법을 이용하여 해석함으로써, 빠른 유속으로 인한 관 내의 강한 와(eddy)에 대한 효과를 예측하는데 한계가 있는 RANS 모형과 벽면근처에서의 흐름 해석을 위해 굉장히 높은 격자해상도가 요구되어 계산적 비용 측면에서 효율이 떨어지는 LES 모형의 한계를 극복하고자 한다. DES 모형은 벽에서 떨어진 와에 대하여 LES로 직접해석하고, 벽 근처에서의 흐름에 대해선 난류모형을 통해 모델링함으로써 벽 근처 계산격자와 계산량을 줄이면서 LES와 비슷한 결과를 얻을 수 있다. 실험결과와 수치모의 계산결과 사이의 비교검증을 통하여 관 내 흐름에 대한 수치모의의 적용성을 평가하고 실험에서 측정하기 어려운 난류강도와 압력변동의 상세한 특성을 수치모의를 통해 분석함으로서 관 내 흐름특성에 대하여 자세히 분석하였다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.19 no.3
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• pp.123-133
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• 2014

It is important to predict the groundwater level fluctuation for effective management of groundwater monitoring system and groundwater resources. In the present study, three different time series models for the prediction of groundwater level in response to rainfall were built, those are transfer function noise model (TFNM), artificial neural network (ANN), and adaptive neuro fuzzy interference system (ANFIS). The models were applied to time series data of Boen, Cheolsan, and Hongcheon stations in National Groundwater Monitoring Network. The result shows that the model performance of ANN and ANFIS was higher than that of TFNM for the present case study. As lead time increased, prediction accuracy decreased with underestimation of peak values. The performance of the three models at Boen station was worst especially for TFNM, where the correlation between rainfall and groundwater data was lowest and the groundwater extraction is expected on account of agricultural activities. The sensitivity analysis for the input structure showed that ANFIS was most sensitive to input data combinations. It is expected that the time series model approach and results of the present study are meaningful and useful for the effective management of monitoring stations and groundwater resources.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.36 no.4
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• pp.705-713
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• 2016

For the soft ground construction, the factors not considered in the design stage occurs in the construction stage so that they cause the increase of the construction cost due to the structural stability and the design change. The subject of the study is the construction section of the industrial complex access road made in the Ochang region of Chungcheongbuk-do. The study is concerned with selecting the soft ground handling method such as the replacement method using rock debris and the surcharge reflecting the service load as the soft ground handling measure and analyzing the effect of reducing the construction cost with the stability of structures and the reduction of the construction period. The soft ground in the study section consists of sandy and cohesive soil and is 2.4m to 5.5m deep. It is distributed unevenly between the 1.5m to 5.9m stratums under the ground surface. Settlement is not serious, but the future uneven settlement and difference are expected so that the future settlement behavior is estimated by analyzing the site measurement results after the soft ground treatment. Moreover, in consideration of the regional characteristics and economic efficiency, soil with good quality is replaced with rock debris as the replacement material so that 29% of the construction cost is reduced due to the increase of stability and the reduction of duration. If the estimation of the dispersion of the pore water pressure within the dam body and the change of the underground water level and the relation of the actually measured soft ground with consolidation is studied further on the basis of the study, it is expected that the behavior of the soft ground will be correctly estimated in various site conditions.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.30 no.4
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• pp.469-483
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• 2020

The results of long-term groundwater level and quality monitoring can be used not only as the basic data for evaluating the impact of various disasters including climate change and establishing responses, but also as key data for predicting and managing geological disasters such as earthquakes. Some countries use groundwater level and quality monitoring for researches to predict earthquakes and to assess the impacts of the earthquake disaster. However, a few cases in Korea report on individual groundwater quality factors (i.e., dissolved ions) observed before and after the earthquakes, being different from other countries. To establish the abnormality criteria for groundwater quality in Pohang, groundwater samples were collected and analyzed five times from 14 agricultural or private wells existing in Shingwang-myeon and Heunghae-eup. As a result of the analysis, it was found that Ca2+ was the dominant cation in Shingwang-myeon, while Na+ was the dominant cation in Heunghae-eup. The elevated NO3- concentration in Shingwang-myeon is contributed to the agricultural activity in the area. A high concentration of Fe was detected in a well on Heunghae-eup; the concentration exceeded the drinking water standard by nearly 100 times. Relatively higher dissolved ions were observed in the groundwater of Heunghae-eup, and it is considered as the result of the flow velocity difference and water-rock reaction accompanying the difference in bedrock and sediment characteristics. The groundwater of Shingwang-myeon appeared to be most affected by the weathering of granite and silicates, while that of Heunghae-eup was mainly affected by the weathering of silicates and carbonate. The background concentrations (baselines) of groundwater Shingwang-myeon and Heunghae-eup was identified through the survey; however, the continuous monitoring is required to monitor the possible changes and the repeatability of seasonal variation.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.9 no.2
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• pp.109-120
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• 2007

The information on flowpath, storage, residence time, and interactions of water and carbon transport in a catchment is the prerequisite to the understanding and predicting of water and carbon cycling in the mountainous landscapes of Korea. In this paper, along with some up-to-date results, we present the principal methods that are currently used in HydroKorea and CarboKorea research to obtain such information. Various catchment hydrological processes have been examined on the basis of the water table fluctuations, the end-member mixing model, the cross correlation analysis, and cosmogenic radioactive isotope activity. In the Gwangneung catchment, the contribution of surface discharge was relatively large, and the changes in the amount, intensity and patterns of precipitation affected both the flowpath and the mean residence time of water. Particularly during the summer monsoon, changes in precipitation patterns and hydrological processes in the catchment influenced the carbon cycle such that the persistent precipitation increased the discharge of dissolved organic carbon (DOC) concentrated in the surface soil layer. The improved understanding of the hydrological processes presented in this report will enable a more realistic assessment of the effects of climate changes on the water resource management and on the carbon cycling in forest catchments.