• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.21 no.2
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• pp.127-135
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• 2009

Reid and Kajiura(1957) has studied on the wave damping rate over a permeable bed of infinite depth. In this study, wave damping rate over a permeable bed of finite depth is derived by linear wave theory. It is then extended to derive wave damping rates over a double or triple layer, each of which consist of different material. Applying the wave damping rate to the mild slope equation, the wave transmission coefficient over a permeable bed has been calculated. The model has been certificated by comparing with the result of Flaten and Rygg(1991)'s integral equation method in the case of a single-layer bed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.62-62
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• 2023

강우가 지표면 아래로 침투할 때 초기에는 투수층이 불포화 상태이어서 부압이 작용하면서 침투할 것이다. Richards 식(Richards, 1931)을 써서 불포화 투수층의 침투를 모의할 수 있다. 강우가 지속되는 동안 하상 아래 어느 구간은 포화 상태가 되어 Richards 식을 더 이상 사용할 수 없다. 하지만 현재까지의 연구는 Richards 식을 사용하여 침투를 모의하는 오류를 범하고 있다. 강우에 의한 침투를 예측할 때 지표면에서의 침투율 q_b 가 필요한 데 현존하는 연구에서는 Horton 식(Horton, 1941)을 사용하여 초기 침투율 f_o 와 장시간 후 침투율 f_c 와 시간에 따라 지수함수로 감소하는 계수 k 의 3가지 계수값을 실험이나 현장 관측값에서 찾아서 쓰고 있다. 그런데, 이 계수값은 강우강도 r_i 가 클수록 침투율 q 가 커지는 물리 현상을 반영하지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서 먼저 포화 투수층에서의 침투를 모의하는 식을 개발하였다. 지표면 아래에서 불포화 투수층에는 Richards식을 사용하고 포화 투수층에는 개발한 식을 사용하여 침투를 모의하였다. 또한 지표면에서의 침투율 q_b 를 구하는 공식을 개발하였다. 하상에서의 침투율의 최대값은 $q_{bmax}=-{\lambda}{\sqrt{2g(s-b)}}$ 일 것이다. 여기서 λ 는 투수층의 공극율, s 는 유출수면의 위치, b 는 지표면의 위치이다. 지표면에서의 침투율의 최소값 q_bmin 은 지표면 바로 아래 지점에서의 침투율일 것이다. 지표면에서의 침투율 q_b 로 q_bmax 와 q_bmin 사이의 적절한 값을 선택한다. 강우강도를 r_i 라고 하면 지표면 위 유출수의 연속방정식은 다음과 같다: $s-b={\int}(r_i-{\mid}q_b{\mid})dt$. 즉, 유출수면의 위치 s 는 강우강도 r_i 가 클수록 또는 지표면에서의 유출율의 크기 |q_b| 가 작을수록 크다. 또한 지표면에서의 침투율 q_b 와 지표면 아래에서의 침투율 q 는 s - b 가 클수록 크다. 따라서, 강우강도 r_i 가 클수록 침투율 q_b, q 가 큰 현상이 잘 반영되었다. 강우-침투-유출 모형실험을 수행하여 강우강도에 따라 침투율과 유출량이 다른 현상을 관측하여 수치실험 결과와 비교·검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.04a
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• pp.292-295
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• 2003

제주도 전역의 88개소에서 측정한 양수시험자료를 분석하여 투수량계수를 산출하였으며, 투수량계수계수와 비양수량의 관계식을 산출하였다. 제주도의 화산암 대수층은 대체로 투수성이 크고 대수층의 상.하부로부터 상당량의 지하수가 공급되므로 누수피압대수층이 적합한 모델로 판단된다. 투수량계수는 0.405~1038.52m$^2$/d로서 넓은 범위에 걸쳐서 분포하며 이는 제주도 화산 암의 투수성이 지역에 따라 다양하다는 것을 의미한다. 비양수량(Q/s)-투수량계수(T) 관계식은 T = 0.582(Q/s)$^{0.974}$ 로 계산되었으며, 이 관계식은 지역적으로 투수량계수 산출이 불가능할 경우에 비양수량만으로 투수량계수를 추정하는데 이용될 수 있다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.43 no.4
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• pp.359-369
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• 2010

This study characterizes aquifer system and hydrogeologic property in the western half of Jeju Island where wells were drilled for regional water supply in three sub-areas (northwestern, western, and southwestern sub-areas). The aquifer system of the northwestern sub-area is largely composed of upper high-permeability layer, upper low-permeability layer, lower high-permeability layer, and lower low-permeability layer. On the other hand, the aquifer systems of the western and southwestern sub-areas are mostly composed of upper low-permeability layer, high-permeability layer, and lower low-permeability layer. Transmissivity and specific capacity decrease in the order of the northwestern, western, and southwestern sub-areas. The relationship between specific capacity and the top surface of tuff is negative with a high correlation coefficient of -0.848, indicating that the tuff acts as the bottom of the aquifer. Groundwater level change due to the 2004 Sumatra earthquake is an average of 23.74 cm in the northwestern sub-area, an average of 9.48 cm in the western sub-area, and none in the southwestern sub-area. Further, it is found that groundwater change due to the earthquake has a positive relationship with transmissivity and specific capacity.

• Economic and Environmental Geology
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• v.53 no.1
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• pp.11-21
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• 2020

One-dimensional analytical solutions were used for forward and back diffusion of trichloroethylene (TCE) and tetrachloroethylene (PCE) in a single system with high- and low-permeability layers. Concentration profiles in a low-permeability layer, diffusive fluxes at the interface between the high- and low-permeability layers, and contaminant persistence in the high-permeability layer due to back diffusion were simulated with a comparison of semi-infinite and finite analytical solutions. In order to validate the analytical solutions used in this study, the results of one-dimensional analytical solutions developed by Yang et al. (2015) were compared with Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient (NSE). When compared with Yang et al. (2015), the analytical solutions used in this study showed good agreements (NSE = 0.99). When compared with semi-infinite analytical solutions, TCE and PCE concentration profiles in the low-permeability layer, the diffusive fluxes, and the contaminant tailings of the high-permeability layer were underestimated. In order to determine the appropriate analytical solutions based on the effective diffusion coefficient, the thickness of the low-permeability layer, and the diffusion time in the TCE and PCE contaminated site, a term of dimensionless diffusion length (Z_d) was used. If the Z_d is less than 0.7, the semi-infinite solutions can be used to simulate accurate concentration profiles in low-permeability layers. If the Z_d is greater than 0.7, the reliability of simulations may be improved by using the finite solutions.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.6D
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• pp.915-922
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• 2008

Impervious surface is an important index for the estimation of urbanization and the assessment of environmental change. In addition, impervious surface influences on short-term rainfall-runoff model during rainy season in hydrology. Recently, the necessity of impervious surface estimation is increased because the effect of impervious surface is increased by rapid urbanization. In this study, impervious surface estimation is performed by using remote sensing image such as Landsat-7 ETM+image with $30m{\times}30m$ spatial resolution and satellite image with $1m{\times}1m$ spatial resolution based on Jungnangcheon basin. A tasseled cap transformation and NDVI(normalized difference vegetation index) transformation are applied to Landsat-7 ETM+ image to collect various predict variables. Moreover, the training data sets are collected by overlaying between Landsat-7 ETM+ image and satellite image, and CART(classification and regression tree) is applied to the training data sets. As a result, impervious surface prediction model is consisted and the impervious surface map is generated for Jungnangcheon basin.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.3B
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• pp.325-335
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• 2010

The aim of this study is to survey the effects of laying drainage layer in sandy beach on beach stabilization. At first, the numerical model developed by Hur and Lee (2007), which is able to consider the flow through a porous medium with inertia, laminar and turbulent resistance terms, i.e. simulate directly WAve Structure Seabed/Sandy beach interaction and can determine the eddy viscosity with LES turbulent model in 3-D wave field (LES-WASS-3D), is validated by comparing with existing experimental data. And then, numerical simulation is carried out to examine the characteristics of wave-sandy beach interaction for a beach with/without drainage layer. From the numerical results, it is shown that mean ground-water level around a foreshore decreases and offshore-ward flow over a seabed reduces in case of a beach with drainage layer. Moreover, the effects of cross profile of drainage layer and incident wave condition on mean ground-water level around a foreshore are also discussed as well the distribution of wave setup around the foreshore.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.344-344
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• 2022

최근 기후변화에 따른 집중호우, 태풍의 규모 및 빈도가 증가하고 있다. 도시지역은 전통적인 배수체계가 한계에 도달함에 따라 기후변화에 대한 취약성이 다른 지역에 비하여 더욱 크게 나타나 기후변화에 효과적으로 적응하기 위한 방안으로 도심녹지, 빗물정원, 투수포장 등 그린인프라 확충의 중요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 도시하천 유역 내 그린인프라 확충에 따른 강우유출특성의 변화를 살펴보고자 하였다. 그린인프라의 확충은 불투수층을 투수층으로 변화시켜 물순환 건전화에 기여한다. 본 연구에서는 부산의 대표적인 도시하천 유역인 온천천유역을 대상으로 강우유출모형인 HSPF를 적용하여 유역 내 투수층 증가에 따른 유출특성의 변화를 살펴보았다. 온천천 유역을 세 개의 소유역(온천천 상류, 세병교, 온천천 하류)으로 구분하고 현재 상황(불투수면적비 각각 90.98, 92.96, 94.25%)에서 불투수면적을 10%씩 감소시켜가며 유역 내 지표유출량, 침투량의 변화를 살펴보았으며, 온천천 유량(갈수량, 저수량, 평수량, 풍수량, 홍수량)의 변화를 분석하였다. 분석 결과 유역 내 불투수면적 감소에 따라 강수의 침투가 증가하고 이에 따른 지표유출이 감소함을 확인할 수 있었다. 유역 내 불투수층이 감소함에 따라 지표유출량은 최대 32%까지 감소하고 침투량은 최대 71%까지 증가하는 것으로 나타났다. 또한 온천천의 갈수량, 저수량, 평수량, 풍수량은 증가하는 반면, 홍수 시의 유량을 의미하는 홍수량은 최대 15% 이상 감소하는 것을 알 수 있었다. 이는 유역 내 불투수층의 감소를 통해 평상시에는 추가적인 하천유량 확보가 가능하며, 홍수 시에는 반대로 홍수량을 저감시킴으로써 이에 따른 피해를 줄일 수 있음을 의미한다. 본 연구를 통해 그린인프라가 하천유량 확보 및 홍수량 저감을 통해 유역의 물순환 건전화에 긍정적인 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 따라서 효과적인 기후변화 적응을 위해 도시하천 유역의 그린인프라 확충을 위한 노력을 기울일 필요가 있다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.18 no.3
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• pp.199-205
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• 2012

In this study, wave transformation by damping due to the permeable bed of finite depth is investigated. The relationship between wave damping rate and relative water depth are presented. The damping rate is used in the eigenfunction expansion method to calculate the wave dissipation over the permeable bed. For a permeable shoal, the eigenfunction expansion model result is compared with that of the integral equation method to show good agreement. The model is also used to examine the wave reflection over the permeable planar slope of various frequency. It has been found that in general relatively short waves are more influenced by the permeability of the permeable seabed than relatively long waves unless the water depth is so large that the influence of permeable bed on surface water waves disappears.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.6 no.4
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• pp.180-187
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• 1999

Transmissivity is often estimated from specific capacity data because of the expense of conducting standard aquifer test to obtain transmissivity and the relative availability of specific capacity data. Most often, analytic expression relating specific capacity to transmissivity derived by Theis (1963). Brown (1963). and Logan (1964) are used in this analysis. The analytic solution typically used to predict transmissivity from specific capacity in alluvial aquifers assuming influence radius and/or storage coefficient of the aquifers. But those do not agree well with the measured transmissivity in fractured rock aquifers and in heterogeneous aquifers. Razack-Huntely (199l). Huntely-Steffey (1992). and Mace (1997) proposed emphirical rotations between specific capacity and transmissivity in heterogeneous alluvial aquifers. fractured rock aquifers, and karst aquifers. This study focuses on comparison between transmissivity and specific capacity data in volcanic rock aquifers of Jeju Island. Emphirical relation between the log of transmissivity and the log of specific capacity suggests they no linearly related (correlation coefficient 0.951) and the width of $\pm$0.25 log cycles in transmissivity includes 96.6% of data.