• 제목/요약/키워드: 지하수 유동 모의

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Estimation of Groundwater Contamination and Pumping Capacity for Purification in Animal Carcass Deposal Site (가축매몰지 오염지하수 정화를 위한 오염범위 및 양수량 평가)

  • Nam, Koung-Hoon;Lee, Hak-Yun;Kim, Geonha;Jeong, Gyo-Cheol
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.25 no.1
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    • pp.45-55
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    • 2015
  • Purifying leachate discharged from animal carcass disposal sites requires decisions regarding the locations and numbers of boreholes. An electrical resistivity survey, known to be effective for investigating leachate distribution, was performed to evaluate the range extent of contamination due to local hydrological properties, such as groundwater flow direction, and geological structure. Results of the survey at four sites at a landfill near Icheon and Anseong, Gyeonggi Province, showed low-resistivity zones (20-200 ohm-m) at a depth of 8 m from the surface. Sites 1-4, which contain 5, 2, 4, and 2 boreholes, respectively, were estimated to have a contaminated groundwater acquisition capability of 12.9 m, 13.7 m, 10.1 m, and 18.0 m, and measured pumping capacity of 2,040 m3, 479.8 m3, 1,492.3 m3, and 691.9 m3, respectively.

Proposal for the groundwater based countermeasures to secure water resources considering regional characteristics of water resources vulnerable areas (국내 수자원 이용 취약지역의 지역 특성을 고려한 지하수 기반 수자원 확보 방안 제시)

  • Kim, Geon;Lee, Jae-Beom;Agossou, Amos;Yang, Jeong-Seok
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.55 no.3
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    • pp.191-203
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    • 2022
  • This study is a follow-up study of vulnerable areas according to the vulnerability assessment of groundwater resource management in Korea. In this study, an optimal operation plan for groundwater resource management was proposed for areas vulnerable to groundwater resource management in Korea derived from previous studies. Prior to presenting the optimal operation plan for groundwater resource management, this study grasped the current status of changes in groundwater level and seawater penetration area for vulnerable areas using MODFLOW, a groundwater flow analysis program. As a result of the analysis using basic data for 10 years from 2009 to 2018, the groundwater level fell and the sea infiltration area increased. The final purpose of this study, the optimal operation plan for groundwater resource management, was selected as a total of four alternatives that can be expected to have positive effects to increase groundwater level and reduce seawater penetration. As a result of analyzing the amount of change in groundwater level and seawater penetration by applying the selected optimal operation plan, positive effects were found in all methods. It is expected that the optimal operation plan for groundwater resource management proposed in this study will be applied not only to vulnerable areas of groundwater resources in Korea but also to areas requiring development to establish efficient groundwater resource management measures.

Scaling up of single fracture using a spectral analysis and computation of its permeability coefficient (스펙트럼 분석을 응용한 단일 균열 규모확장과 투수계수 산정)

  • 채병곤
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.14 no.1
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    • pp.29-46
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    • 2004
  • It is important to identify geometries of fracture that act as a conduit of fluid flow for characterization of ground water flow in fractured rock. Fracture geometries control hydraulic conductivity and stream lines in a rock mass. However, we have difficulties to acquire whole geometric data of fractures in a field scale because of discontinuous distribution of outcrops and impossibility of continuous collecting of subsurface data. Therefore, it is needed to develop a method to describe whole feature of a target fracture geometry. This study suggests a new approach to develop a method to characterize on the whole feature of a target fracture geometry based on the Fourier transform. After sampling of specimens along a target fracture from borehole cores, effective frequencies among roughness components were selected by the Fourier transform on each specimen. Then, the selected effective frequencies were averaged on each frequency. Because the averaged spectrum includes all the frequency profiles of each specimen, it shows the representative components of the fracture roughness of the target fracture. The inverse Fourier transform is conducted to reconstruct an averaged whole roughness feature after low pass filtering. The reconstructed roughness feature also shows the representative roughness of the target subsurface fracture including the geometrical characteristics of each specimen. It also means that overall roughness feature by scaling up of a fracture. In order to identify the characteristics of permeability coefficients along the target fracture, fracture models were constructed based on the reconstructed roughness feature. The computation of permeability coefficient was performed by the homogenization analysis that can calculate accurate permeability coefficients with full consideration of fracture geometry. The results show a range between $10^{-4}{\;}and{\;}10^{-3}{\;}cm/sec$, indicating reasonable values of permeability coefficient along a large fracture. This approach will be effectively applied to the analysis of permeability characteristics along a large fracture as well as identification of the whole feature of a fracture in a field scale.

Analysis of Stream Characteristics at Tangential Intake Structure of Deep Underground Strom Water Tunnel (대심도 빗물배수터널의 접선식 유입구 흐름특성 분석)

  • Kim, Jung-Soo;Kim, So-Young;Choi, Tea-Soon;Yoon, Sei-Eui
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.604-604
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    • 2012
  • 국지성 집중호우에 따른 도심지 내수 침수 피해의 주원인으로 하수관거의 설계기준을 초과하는 강우가 침수피해의 주요 원인이며, 도심화로 인해 불투수 면적이 증가함에 따라 유출되는 시간이 짧아 저지대의 피해는 불가피하다. 2010년과 2011년에 100년 이상의 강우사상이 서울시에 연이어 나타나면서 집중호우로 인한 피해지역이 유사하게 나타났으며, 광화문 거리의 연이은 침수는 현재 서울시의 하수관거의 용량과 빗물펌프장 및 저류조 시설로 구성된 기존 수방대책의 한계점을 보이고 있다. 이에 서울시는 광화문 일대의 배수능력을 향상시키기 위하여 효자배수분구 빗물배수터널을 계획하고 있다. 일본, 미국 및 유럽 등지에서는 대심도 지하수로 시설에 대한 수리실험 및 수치 연구를 바탕으로 다양한 지하방수로가 건설되어 국지성 집중 강우에 대해 적절히 대응하고 있으나, 국내의 경우에는 대심도 지하방수로 시설에 대한 연구가 미비하여 지하방수로 설계 지침 및 기술적 자료가 부족한 실정이다. 그러므로 대심도 빗물배수터널 시설에서의 흐름특성 분석에 관한 수리실험 및 수치해석 등의 구체적인 연구가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 수리모형 실험의 물질적 및 시간적 한계를 극복하기 위하여 일반적으로 3차원 유체거동의 특성분석에 많이 사용되는 Fluent 6.3 모형을 이용하여 대심도 빗물배수터널 시설의 접선식 유입구에 대한 흐름특성을 수치모의 하였다. 접선식 유입구 및 수직갱(drop shaft)에 대한 기하 모형의 격자망은 수치해석의 안정성 확보를 위하여 그림 1과 같이 6면체 격자로 구성하였다. 맨홀 내의 다상유동을 고려하기 위하여 VOF(Volume of Fluid) Scheme을 적용하였으며, 수치해석 방법으로는 비정상류, 1st order implicit method를 사용하였다. Fluent에서의 난류 흐름을 계산하는 방법에는 난류 운동에너지와 난류 에너지 소산율 $\epsilon$의 전달 방정식을 도입한 k-$\epsilon$ 난류 모형을 채택하였다.

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Application of WEP Model to the Cheonggecheon Watershed (청계천 유역에 대한 WEP 모형의 적용)

  • Noh, Seong Jin;Kim, Hyeon Jun;Cheong, Il Moon;Jang, Cheol Hee;Kim, Dong Pil
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.148-152
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    • 2004
  • 본 연구에서는 물순환의 재생이나 보전에 필수적인 유역 물순환의 정량화와 유역변화의 영향예측을 위해 개발된 WEP (Water and Energy Transfer Process) 모형의 국내 유역에 내한 적용성을 검토하고, 청계천 유역의 물순환 양상을 모의하였다. WEP 모형은 복잡한 토지이용이 이루어지고 있는 도시하천 유역에 내한 물순환의 정량화를 목적으로 일본의 토목연구소 (PWRI; Public Works Research Institute), 과학기술진흥사업단, Jia 박사 등에 의해 공동으로 개발되었으며 지표면 및 비포화 토양층의 물${\cdot}$열 플럭스 계산, 하도흐름의 추적계산 및 지하수 유동계산, 격자내 토지이용의 불균질성 반영 등이 가능한 물리적인 기반의 공간 분포형 모형 (Physically Based Spatially Distributed)이다. 모형을 적용한 청계천 유역 (유로연장 13.75 km, 유역 면적 $50.96km^2$)은 전체 토지이용중 도시지역이 $75.9\%$를 차지하고, 유역내 인구가 120만명에 이르는 도시유역으로 높은 불투수 면적비율, 인공계 물순환 요소의 영향 등의 도시 유역 특성이 물순환의 구조 전반에 미치는 영향에 대한 연구가 부족하였다. WEP 모형 적용 결과, 모의 기간 동안의 하천 유출량은 실측치에 근사한 값을 나타내었으며 유역의 물순환 양상을 모의할 수 있었다. 청계천 유역은 전형적인 도시 유역의 특성을 보여주었는데, 강우시의 직접유출이 크고, 강우의 유출에 대한 반응이 빠르며, 증발산의 경우는 산림지역보다 도시지역이 상대적으로 적은 것으로 분석되었다. 이번 연구를 통하여 WEP 모형이 유역 물순환 해석에 적절한 모형임을 확인할 수 있었으면, 향후 청계천 유역의 물리적 특성에 대한 매개변수와 인공계 물순환 자료의 보완을 통해 보다 향상된 모의가 가능할 것으로 판단된다. 하였던 Cd과 Mg이 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시(同時) 급여(給與)로 감소(減少)하였고 Cu는 전체적(金體的)으로 변화(變化)가 없었으며 Zn은 Cd 급여(給與)로 감소(減少)하였으나 Ca과 vitamin D의 급여(給與)에 의하여 증가(增加)하였고 Ca은 Ca과 viamin D의 급여(給輿)로 유의(有意)하게 증가(增加)하였다. 신장(腎臟)중의 무기질(無機質) 함량(含量)은 Cd급여(給輿)로 Cu, Mg은 감소(滅少)하였으나 Ca, Zn은 변화(變化)가 없었고 Ca 및 Ca과 Vitamin D의 급여(給與)로 Cd, CU, Zn은 증가(增加)하였다.ce area)는 수술 전100.8$\pm$25.6 mm/$m^{2}$에서 79.3$\pm$ 15.8 mm/$m^{2}$로 감소한 소견을 보였다. 승모판 성형술은 전 승모판엽 탈출증이 있는 두 환아에서 동시에 시행하였다. 수술 후 1년 내 시행한 심초음파에서 모든 환아에서 단지 경등도 이하의 승모판 폐쇄 부전 소견을 보였다. 수술 후 조기 사망은 없었으며, 합병증으로는 유미흉이 한 명에서 있었다. 술 후 10개월째 허혈성 확장성 심근증이 호전되지 않아 Dor 술식을 시행한 후 사망한 예를 제외한 나머지 6명은 특이 증상 없이 정상 생활 중이다 결론: 좌관상동맥 페동맥이상 기시증은 드물기는 하나, 영유아기에 심근경색 및 허혈성 심근증 또는 선천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적 행동에 대한 목표를 강조하여 적용할 필요가 있음을 시사하고 있다.교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한 HSP 환자군에서도 $IL1RN^{*}2$ allele 빈도와 carriage

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Acclimatization of in vitro Plantlets of Wasabia japonica(Miq.) Matsum. Derived from the Apical Meristem Culture (고추냉이(Wasabia japonica (Miq.) Matsum.)의 정단분열조직유래 기내묘의 순화)

  • 은종선
    • Korean Journal of Plant Tissue Culture
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    • v.25 no.4
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    • pp.257-261
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    • 1998
  • The repeated subcultures of in vitro plant materials in wasabi became highly vitrified and the capacity for multiple shoot formation from the vitrified plant materials was very low. In order to improve the quality of in vitro propagated planting materials, the experiments were carried out using culture vessels capped with membrane filter(MF). When vitrified shoots were cultured on MS medium with 0.2mg/L BA in the vessels with MF or without MF for 60 days, the shoots in the vessels with MF did not vitrified. In contrast, the shoots grown in the vessels without MF vitrified at 65%. The stomates of vitrified leaves were circular and inflated, whereas those of normal leaves acclimatizated in the vessels with MF were ovate in shape. The hardened shoots were also cultured on MS media without sucrose containing 0.01mg/L IBA in vessels with(photoautotrophic culture) or without(control) MF. Sucrose was necessary for survival of the in vitro plantlets in the vessels without MF. After 20 days of culture, the shoots in the vessels without MF on the sucrose-free media turned yellow and died. But the shoots in the vessels with MF in the sucrose-free media produced a lot of roots. When shoots were cultured on MS medium with 2% sucrose containing 0.01mg/L IBA in the vessels with(photomixotrophic culture) or without(heterotrophic culture) MF, best growth occured in photomixotrophic culture.

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Evaluation of Grouting Effect by Injection Materials Using Geophysical Logging (물리검층을 이용한 주입재에 따른 그라우팅 효과 판정)

  • Choe, Jeong-Yeol;Park, Sang-Gyu;Im, Guk-Muk;Song, Mu-Yeong
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 2010.04a
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    • pp.98-98
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    • 2010
  • 그라우팅은 지반의 공학적인 강도증가를 통한 지지력 향상 및 암반의 투수성 저감을 통해 지하수 유동을 억제하기 위하여 대규모 토목공사 현장의 균열암반 및 댐 또는 제방 등의 지역에서 많이 시행되고 있다. 본 연구는 균열암반지역에서 그라우팅 효과 확인을 위하여 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)와 마이크로 시멘트(MC)를 사용하여 그라우팅을 수행하였으며, 그라우팅 전후에 물리검층(시추공영상촬영, 초음파 텔레뷰어검층)을 이용하여 그라우팅 효과 정도를 파악하였다. 연구지역은 경상북도 영주시 평은면 지역으로, 지질은 선캠브리아기 안구상편마암에 시대미상의 흑운모 화강암이 관입을 하였고, 이를 제4기의 충적층이 부정합으로 피복되어 있다. 그라우팅은 일반구간과 단층대구간으로 구분하여 실시하였으며, 두 구간의 이격거리는 서로의 간섭을 피하기 위해 약 40m 간격으로 선정하였다. 주입재(OPC, MC)는 5개의 주입공에서 triangle 방향으로 주입하였으며, 주입정도를 확인하기 위하여 각 구간에 2공씩 확인시추를 하였다. 두 개의 site중 일반구간의 보통 포틀랜드시멘트 주입결과 평균주입량은 48.2kg/공이며 주입 1m당으로 환산하면 Lugeon값 10미만의 지층에서는 1.62kg/m이며, 마이크로시멘트의 평균주입량은 49.6kg/공이며 주입 1m당으로 환산하면 Lugeon값 10미만의 지층에서는 3.86kg/m로 나타났다. 단층대 구간에서는 보통 포틀랜드시멘트의 평균주입량이 40.0kg/공이며, 1m당으로 환산하면 Lugeon값 10미만의 지층에서는 2.75kg/m이며, 마이크로 시멘트는 평균주입량이 56.5kg/공, 주입 1m당으로 환산하면 Lugeon값 10미만의 지층에서는 3.15kg/m로 나타났다. 마이크로시멘트의 주입압은 보통 포틀랜드시멘트에 비해 상대적으로 낮았으며, 그라우팅 개선효과 역시 상대적으로 양호한 것으로 나타났다. 그라우팅 효과확인을 위한 물리검층의 초음파텔레뷰어 해석결과 상대암반강도는 주입전 $250{\sim}750\;kgf/cm^2$, 주입후는 $400{\sim}800\;kgf/cm^2$으로 그라우팅에 의한 암반강도의 상승을 확인할 수 있었고, 시추공영상촬영 분석에서는 시추코어만으로 얻기 힘든 시멘트 충진구간을 직접 확인할 수 있었다. 초음파텔레뷰어의 경우 파쇄대의 분포 및 암반강도 측정을 통한 그라우팅 파악은 가능하였으나 파쇄대 충진물을 확인할 수가 없는 단점이 있었고 이를 시추공영상촬영을 통해 보완할 수 있었다. 다만 물리검층의 경우 그라우팅에 의한 공의 손실로 동일공에 의한 반복 조사가 아닌 경우가 대부분이어서 그라우팅 효과에 대한 정확한 비교가 어려웠으며 추후 이를 보완하기 위한 계속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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Analysis of the Characteristics of the Seismic source and the Wave Propagation Parameters in the region of the Southeastern Korean Peninsula (한반도 남동부 지진의 지각매질 특성 및 지진원 특성 변수 연구)

  • Kim, Jun-Kyoung;Kang, Ik-Bum
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.2 no.1 s.4
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    • pp.135-141
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    • 2002
  • Both non-linear damping values of the deep and shallow crustal materials and seismic source parameters are found from the observed near-field seismic ground motions at the South-eastern Korean Peninsula. The non-linear numerical algorithm applied in this study is Levenberg-Marquadet method. All the 25 sets of horizontal ground motions (east-west and north-south components at each seismic station) from 3 events (micro to macro scale) were used for the analysis of damping values and source parameters. The non-linear damping values of the deep and shallow crustal materials were found to be more similar to those of the region of the Western United States. The seismic source parameters found from this study also showed that the resultant stress drop values are relatively low compared to those of the Western United Sates. Consequently, comparisons of the various seismic parameters from this study and those of the United States Seismo-tectonic data suggest that the seismo-tectonic characteristics of the South eastern Korean Peninsula is more similar to those of the Western U.S.