• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.162-162
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• 2021

현재 하천의 조사 및 분석에서는 다양한 장비들을 통한 현장계측 및 모니터링을 수행하고 있다. 특히 여러 하천이 만나는 합류부에서는 복잡한 혼합양상이 발생하며 다양한 조사 및 연구들이 진행되고 있다. 현장계측 및 모니터링은 제한된 여건으로 인한 지속적인 조사, 다양한 지점에 대한 조사의 어려움이 있으며 따라서 EFDC 모형을 활용한 모델링을 통하여 하천의 혼합거동을 재현하고자 한다. 이를 위하여 강정고령보~달성보 구간을 대상으로 현장계측 및 모니터링 자료와 환경부, 낙동강홍수통제소 등에서 고시하고 있는 수리, 수질, 기상자료를 활용하여 모델을 구축하고 수리, 수질에 대한 모의 및 분석을 수행하였다. 제한된 현장계측자료만으로는 모형의 구축에 어려움이 존재하기 때문에 대상구간에 존재하는 수위, 수질관측소의 자료를 활용하고 모형의 검·보정 단계에서는 특정지점의 수위, 평균유속, 다양한 수질인자들에 대한 모델링 결과와 실측자료의 비교, 분석을 수행하게 되며 추가적으로 단면에 대한 검·보정을 하고 이후 수리, 수질 결과자료의 비교를 통한 통계지표 산정을 통해 모형의 재현성을 평가하고 대상구간인 합류부에서 나타나는 유황곡선을 통한 다양한 유량규모, 유량비에 대한 시나리오를 구축하여 다양한 수리적, 환경적 현상과 변화를 파악하고 분석하였다. 대상구간에 대한 유황곡선을 통한 재현을 함으로써 다양한 유량규모, 유량비에 따라 나타나는 현상을 파악하고 향후 모델링, 합류부의 분석 및 연구에 있어 본 연구 성과의 활용성이 뛰어나다고 판단된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.3
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• pp.163-172
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• 2000

최종침하 예측기법들은 분석상 간단명료하고 경제적인 기법이라 현장에서 널리 이용되고 있지만, 현장계측상의 문제들이 다분히 있는 실측치에 크게 의존함으로써 설계단계에서 침하량예측에 분석가의 주관적 판단이 큰 변수로 작용할 수 있으므로 객관성이 결여되는 결점을 안고 있다. 그 중 쌍곡선법(Hypervolic Method)이 가장 널리 쓰이고 있지만, 현장 계측치에 따라 가정 기본식의 선형성이 다소 뚜렷하지 않아 분석가에 따라 해석결과가 다르게 나타날 수 있으므로, 기술 적용상의 어려움과 경제적 비용을 더욱 가중시키는 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 현장 계측자료 분석에 있어서 대표적으로 널리 적용되고 있는 쌍곡선법의 기본 가정식의 선형성 문제에 주안점을 두어 기본 가정식의 선형성을 확보하고, 그 선형구간을 확장한 새로운 침하예측기법을 제안하였다. 성토완료 직후의 현장 자료를 배수재가 설치된 지역과 배수재가 설치되지 않은 지역으로 구분하여 최종 1차 압밀침하량, 수직압밀계수 등을 기존예측기법 및 현장계측자료와 비교 검토하여 제안된 침하예측기법의 적용성을 검증하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.5C
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• pp.155-162
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• 2011

Settlement prediction based on field monitored data, which is used to control subsequent surcharges, is very important in construction management for soft ground improvement with the preloading method. Observational settlement prediction methods, which are suggested for an instantaneous loading, have been widely used in fields. However, they have difficulties in the settlement prediction with subsequent surcharge change. In this paper, a simple method to predict the settlement with subsequent surcharge change is suggested. The suggested method adopts assumptions to simplify the complex field condition and utilizes observational methods. The suggested method is applied to a large consolidation test result, FDM analysis results, and field monitored settlement data to confirm its practicability. From the applications, the suggested method produces reasonable prediction results with various subsequent surcharge changes.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.368-372
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• 2018

하천수의 실시간 자료수집 목적으로 전력량계의 전력사용량 변화를 계측하여 양수량을 산정하는 것이 경제적인 자료수집방안이 될 것으로 판단되어 전력사용량의 실시간 계측 및 전송이 가능한 '전력량 전송시스템'을 개발하여 여주시(여주대교)~여주시(이포대교) 관측소 구간 내 농업용수 취수시설인 상백리 양수장에서 적용성을 평가하였다. '전력량 전송시스템'의 정상적인 자료수집을 판단하기 위해 실내실험을 수행한 결과 전송자료 648,000개 중 수집된 자료는 647,964개로 평균 오차율 0.01%를 나타내며 현장적용이 가능함을 입증하였다. 개발된 '전력량 전송시스템'을 상백리 양수장에 설치하여 6개월간 젼력량 사용자료를 취득하였으며, CCTV를 이용하여 현장자료를 모니터링하였다. 서버전송자료와 현장전력량자료를 비교한 결과 누적전력량은 일치하였으며, '전력량 전송장치'를 이용한 전력사용량의 실시간 계측이 가능함을 확인하였다. 능서1 양수장에서 수집된 전력량 자료와 초음파유속계로 계측된 양수량 자료를 활용하여 전력량-양수량관계식을 개발하였다. 개발된 전력량-양수량관계식으로 환산된 유량을 초음파유속계 유량과 비교한 결과, 월별 오차는 최대 8.0%, 평균 4.0%로, 하천수 사용실적 보고량의 최대 24.4%, 평균 7.4%보다 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 초음파유속계를 이용한 양수량 산정방법은 수로내 유속과 수위변화를 직접 계측하여 정도 높은 유량산정이 가능하지만 초기설치비용 및 유지관리 비용이 소요되므로 모든 취수시설에 적용하는 것은 불가능하다. '전력량 전송시스템'은 기 설치된 전자식 전력량계를 활용하기 때문에 초기 설치비용이 저렴하며 실시간 자료수집이 가능한 장점이 있다. 따라서, '전력량 전송시스템'을 이용한 전력량자료의 수집과, 전력량-양수량관계식의 개발이 실시간 하천수 사용량 수집에 적용할 수 있는 가장 경제적인 대안으로 판단된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.31 no.4
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• pp.19-29
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• 2015

Nowadays, the importance of the information management of construction sites to achieve the goal of safety construction. This management uses the collaborated analysis of in-situ monitoring data and numerical analysis, especially of an earth retaining structures of excavation sites. In this paper, the fractal theory was applied to actually monitored data from various excavation sites to develop the alternative interpolation technique which could predict the displacement behavior of unknown location around the monitoring locations and the future behavior of the monitoring locations with the steps of excavation. Data, mainly from inclinometer, were collected from various sites where retaining structures were collapsed during construction period, as well as from normal sites with the characteristics of geology, excavation method etc. In the analyses, Hurst exponent (H) was estimated with monitored periods using the Rescaled range analysis (R/S analysis) method applying the H in simulation processes. As the results of the analyses, Hurst exponents were ranged from 0.7 to 0.9 and showed the positive correlation of H > 1/2. The simulation processes, then, with the Hurst exponent estimated by Rescaled range analysis method showed reliable results. In addition, it was also expected that the variation of Hurst exponents with the monitoring period could instruct the abnormal behavior of an earth retaining structures to directors or operators. Therefore it was concluded that fractal theory could be applied for predicting the lateral displacement of unknown location and the future behavior of an earth retaining structures to manage the safety of construction sites during excavation period.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.18 no.4
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• pp.197-206
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• 2015

The purpose of this study is to ensure microseismic data acquisition technique for hydraulic fracturing imaging at the site of shale gas development. For this, microseismic data acquisition was performed during hydraulic fracturing and artificial blasting at a site bearing shale layers. Measured microseismic event data during the hydraulic fracturing have the very small amplitude of 0.001 mm/sec ~ 0.003 mm/sec and the frequency contents of 5 Hz ~ 20 Hz range. Meanwhile microseismic event data acquired during artificial blasting have the bigger amplitude (0.011 mm/sec ~ 0.302 mm/sec) than hydraulic fracturing event data and their frequency contents have the range of 5 Hz ~ 2 kHz. For microseismic data acquisition design, the selection of appropriate instrumentation including sensors and the recording system, the determination of sensor array and the deployment range were investigated based on the theoretical data and field application experiences.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2004.03b
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• pp.586-591
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• 2004

매년 발생되는 절토사면의 붕괴를 사전에 방지하기 위하여 절토사면에 상시 계측시스템을 설치하고 지반의 거동분석을 실시한다. 본 현장의 절토사면 붕괴 규모와 메카니즘을 분석하고 계측 결과와 상호 비교 분석한다. 본 현장은 상시계측시스템 운용 확대 실시에 따른 시험 설치 현장으로 2003년부터 운용 중에 있다. 계측결과에 의하면 강우량과 지반의 거동이 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다. 본 현장의 경우 크게 3번의 지반이동이 있었으며 현재는 안정화 단계에 있는 것으로 사료된다. 그러나, 향후 동절기의 외분 온도 변화와 동반하여 지반의 변동이 우려됨으로 인하여 지속적인 관찰과 자료 분석이 수행되어야 할 것으로 본다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.82-82
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• 2019

최근 사물인터넷 등의 IT기술의 발전과 함께 수리 계측 분야에서도 자동 유속 및 유량 측정장비들에 대한 연구와 적용이 활발하게 진행되고 있다. 하지만 최근 개발된 자동 유속 측정 장비들은 설치가 어려울 뿐만 아니라 비용이 많이 들기 때문에 쉽게 적용하기가 어려워 극히 소수의 지점에서만 운영 중에 있으며 전국 2만2,823개소에 달하는 소하천에 적용하기에는 무리가 있다. 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 보다 간편하고 경제적인 유속 측정 방법으로 주목을 받고 있는 방법이 표면영상유속계이다. 표면영상유속계는 일반 동영상 촬영 장비와 분석 소프트웨어만 있으면 유속을 측정할 수 있기 때문에 매우 경제적이고, 비접촉식으로 유속을 측정하기 때문에 흐름에 방해를 주지 않을뿐만 아니라 홍수 시 유속 측정의 위험성을 최소화 할 수 있다는 장점이 있어, 유량과 수위가 급격하게 변하는 국내 소하천의 유량측정에 적절하게 대응할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 표면영상유속계를 실시간 자동유량계측이 가능하도록 시스템화 하여 개선하였다. CCTV 기반의 실시간 소하천 자동유량계측 시스템의 구성은 CCTV, 초음파수위계, 현장제어함체 및 조명으로 구성되어 있고, 현장제어함체에는 CCTV 영상분석 S/W가 설치되어 있으며, 실시간으로 산정한 유속자료와 초음파수위계로 측정한 수위자료를 이용하여 유량을 자동으로 산정하도록 개발하였다. 또한 울주군에 위치한 중선필천에 설치하여 적용성 여부 및 현장검증을 실시하였으며, 2018년 홍수사상에 대한 유량계측을 실시한 결과 표면영상만으로 소하천의 유속을 매우 짧은 시간에 계측할 수 있어 소하천의 급격한 유량 변화를 매우 안정적으로 계측하여 온전한 홍수 사상을 확보 할 수 있었다. 또한, 현장 계측 인력 없이도 CCTV 영상으로 현장상황을 파악할 수 있어 홍수대응 지원도 가능한 장점이 있음을 확인하였다.

• Journal of the KSME
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• v.25 no.2
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• pp.130-136
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• 1985

확정적 계측신호에 극한시키며 현장 혹은 연구실에 종사하고 있는 기계기술자에게 필요로 하는 애널로그계측과 디지틀계측의 특성과 계측시스템의 구성, 연산증폭기(Op. Amp)의 원리 및 응용, 측정신호의 선형화, 마이크로 프로세서의 원리 A/D, D/A 변환기의 원리 및 응용, 자료처리시 스템, 센서의 원리 및 응용, 디지틀계측시스템의 최근동향등 메카트로닉스시대에서 요청되는 계 측공학의 주요과제에 대하여 기술한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.440-440
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• 2023

하천수 사용량 자료는 하천법에 따라 사용자가 월단위로 사용량(농업용수 8,000m³/s 이상)을 한강홍수통제소 하천수사용관리시스템에 직접 입력 또는 우편이나 공문 등으로 전달되어 입력되고 있다. 하지만 현재와 같이 월단위로 수집되는 자료로는 하천수 사용량 통계자료 분석이나 효율적인 물관리를 위한 하천 유량 관리에는 활용에 한계가 있어 정확한 하천수 사용량 관리가 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 현장에서 계측되어 표준화된 자료로 전송되는 자료를 현재 한강홍수통제소에서 운영중인 첨단 계측장비를 이용해 하천 유량 자료를 실시간으로 수집 및 관리하고 있는 IRDiMS(Integrated Real-time Discharge Measurement System)를 활용하여 하천수사용관리시스템에 하천수 사용량 자료를 실시간으로 입력하도록 개선방안을 제시하고자 하였다. IRDiMS는 계측장비를 통해 하천 유량 자료를 수집하여 품질관리를 거쳐 하천의 유량자료를 관리하고 있어 실시간 하천수 사용량 자료는 IRDiMS 의 처리체계를 동일하게 활용할 수 있다. 또한 IRDiMS에서 처리된 자료는 물리적·소프트웨어 측면에서 한강홍수통제소 내부DB와 같은 공간에 위치하여 자료를 하천수사용관리시스템 외에도 국가수문DB 및 타시스템에 연계하는데 유리하다. 실시간 기반의 하천수 사용량 자료는 현장에서 실시간으로 계측되어 산정된 하천수 사용량 자료를 일정한 형식에 따라 10분 주기로 IRDiMS의 수신서버로 전송하고 수집된 자료를 처리서버에서 품질관리를 거친 후 자동유량DB에 저장된다. 저장된 자료는 정해진 규칙에 따라 국가수문DB로 자동 연계하고, 실시간으로 외부망에 있는 연계서버를 통해 하천수사용관리시스템DB에 자료를 저장하도록 하천수 사용량 수집에 대한 방안을 마련하였다.