• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.8-8
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• 2018

전통적인 빈도해석은 정상성 가정을 기초로 단일 확률분포를 강우 및 홍수량 자료에 적용하는 과정을 통해 확률수문량을 추정하는 것을 목적으로 하고 있다. 그러나 전지구적인 기상학적 변동성 및 기후변화로 기인하는 극치수문량의 발생 빈도 및 양적 크기의 변화는 확률통계학적 관점에서 서로 다른 분포특성을 가지게 된다. 대표적인 기상변동성인 엘니뇨가 발생하는 경우 지역에 따라 홍수 및 가뭄이 발생 발생하게 되며, 이러한 극치수문량은 일반적으로 나타나는 홍수 및 가뭄의 분포특성과는 상이한 경우가 많다. 즉, 2개 이상의 확률분포 특성이 혼재된 혼합분포의 특성을 가지는 경우가 나타내게 되며 이를 고려한 빈도해석 기법의 개발 및 적용이 필요하다. 혼합분포를 활용한 빈도해석에서 가장 중요한 사항 중에 하나는 개별 분포에 적용되는 가중치를 추정하는 것으로서 통계학적 관점에서 자료의 특성에 근거하여 내재되어 있는 은닉상태(latent process)를 추정하는 과정과 유사하다. 이와 더불어 앞서 언급된 기상학적 변동성을 빈도해석에 반영하기 위한 비정상성 해석기법의 개발 및 적용도 필요하다. 본 연구에서는 혼합분포를 활용한 비정상성빈도해석모형을 개발하는데 목적이 있으며 개별매개변수의 동적거동 뿐만 아니라 가중치에 대한 시간적인 종속성도 고려할 수 있는 모형으로 동적모형으로 다양한 실험적 해석이 가능하다. 본 연구에서는 개발된 모형을 기반으로 엘니뇨와 같은 기상변동성에 따른 강우 및 홍수빈도해석 측면에서 은닉상태에 변화, 이로 인한 확률분포의 특성 및 설계수문량의 동적변동성을 평가하고자 한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.6
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• pp.587-596
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• 2009

The fiber bridging model is the crucial factor to predict or analyze the tensile behavior of fiber reinforced cementitious composites. This paper presents the fiber bridging constitutive law considering the distribution of fiber inclined angle and the number of fibers in engineered cementitious composites. The distribution of fiber inclined angle and the number of fibers are measured and analyzed by the image processing technique. The fiber distribution are considerably different from those obtained by assuming two- or three-dimensional random distributions for the fiber inclined angle. The simulation of the uniaxial tension behavior was performed considering the distribution of fiber inclined angle and number of fibers measured by the sectional image analysis. The simulation results exhibit multiple cracking and strain hardening behavior that correspond well with test results.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.6 no.4 s.26
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• pp.80-90
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• 2005

Activity durations retain probabilistic and stochastic natures due to diverse factors causing the delay or acceleration of activity completion. These natures make the final project duration to be a random variable. These factors are the major source of financial risk. Extending the Stochastic Project Scheduling Simulation system (SPSS) developed in previous research; this research presents a method to estimate how the final project duration behaves when activity durations change randomly. The final project cost is estimated by considering the fluctuation of indirect cost, which occurs due to the delay or acceleration of activity completion, along with direct cost assigned to an activity. The final project cost is estimated by considering how indirect cost behaves when activity duration change. The method quantifies the amount of contingency to cover the expected delay of project delivery. It is based on the quantitative analysis to obtain the descriptive statistics from the simulation outputs (final project durations). Existing deterministic scheduling method apply an arbitrary figures to the amount of delay contingency with uncertainty. However, the stochastic method developed in this research allows computing the amount of delay contingency with certainty and certain degree of confidence. An example project is used to illustrate the quantitative analysis method using simulation. When the statistical location and shape of probability distribution functions defining activity durations change, how the final project duration and cost behave are ascertained using automated sensitivity analysis method

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.37 no.10
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• pp.41-54
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• 2021

In this study, probabilistic steady seepage behavior of soil foundation beneath water retaining structures according to the location of cutoffs was studied. A Monte Carlo Simulation based on the random finite element method that considers the uncertainty and spatial variability of soil permeability was performed to evaluate the probabilistic seepage behavior. Fragility curves were developed by calculating the failure probability conditional on the occurrence of a given water level from the probability distribution obtained from Monte Carlo simulations. The fragility curve was prepared for the flow quantities such as flow rate through foundation soil, uplift force on the base of structure, and exit gradient in downstream to examine the reliability of the water retaining structure and the foundation soil. From the fragility curves, the effect of the location of cutoff wall on the reliability of water retaining structure and foundation soil according to the rise in water level was studied.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.392-392
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• 2012

기후변화로 인해 가뭄 재해는 수자원 관리 및 계획에 큰 부담으로 작용하므로 이에 대한 연구와 대책 마련이 필요하나, 아직까지 가뭄 특성의 정량적인 거동 분석이나 기후변화가 가뭄에 미치는 영향 연구는 아직 미흡하다. 이에 본 논문에서는 가뭄변수 분석을 통해 결합확률을 이용한 가뭄분석이 타당함을 보이고, 코풀라 이론에 의해 결합확률을 이용한 가뭄빈도분석을 수행하고자 하였다. 또한 기후변화가 유역단위의 수문학적인 가뭄에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고 예측하고자 하였다. 이를 위하여 가뭄 사상에 대하여 전통적인 방법으로의 빈도분석을 수행하였다. 이를 Clayton 코풀라 함수를 적용하여 가뭄의 결합확률을 고려한 빈도분석을 수행해 기존의 단변량 기반의 빈도분석 방법과 비교 분석 하였다. 또한, 결합확률을 이용하여 가뭄의 재현빈도를 분석하고 이를 이용하여 가뭄의 심도-지속기간-빈도 곡선을 유도하였다. 그리고 기후변화가 가뭄에 미치는 영향을 분석하기 위하여 IPCC의 SRES A1B 시나리오와 KMA RCM 기후모형을 이용하여 미래 가뭄 시계열을 산정하고, 미래 가뭄에 대한 결합확률 빈도해석과 미래 가뭄분석을 수행하였다. 본 연구의 결과에 따르면 가까운 미래에 짧은 지속기간을 가진 심한 가뭄이 다발할 것으로 전망되었다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.1
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• pp.147-158
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• 2000

For the large scale reinforced concrete cooling tower shells, the shape imperfection can be introduced due not only to mistakes in the process of construction but also to the long term behavior of concrete. The shape imperfection evokes the additional responses such as displacements and stresses in addition to the design values. In this study, the statistical behavior of the RC cooling tower shell due to the shape imperfection is investigated using the Monte Carlo simulation. The radius of cooling tower and the shell thickness are adopted as the parameters which cause the shape imperfection. The shape imperfection is modeled as a stochastic field rather than the local one of axisymmetric or bulge type of imperfection. The randomness in the radius is shown to be more affecting the structural responses than the randomness in the shell thickness. In addition to the geometrical randomness, the effect of randomness in the modulus of elasticity on the structural response is also investigated and compared with that of the geometrical ones.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.9
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• pp.1133-1140
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• 2013

A computer model is a useful tool that provides solution via physical modeling instead of expensive testing. In reality, however, it often does not agree with the experimental data owing to simplifying assumption and unknown or uncertain input parameters. In this study, a Bayesian approach is proposed to calibrate the computer model in a probabilistic manner using the measured data. The elasto-plastic analysis of a pyrotechnically actuated device (PAD) is employed to demonstrate this approach, which is a component that delivers high power in remote environments by the combustion of a self-contained energy source. A simple mathematical model that quickly evaluates the performance is developed. Unknown input parameters are calibrated conditional on the experimental data using the Markov Chain Monte Carlo algorithm, which is a modern computational statistics method. Finally, the results are applied to determine the reliability of the PAD.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.36 no.2
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• pp.315-324
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• 2003

Stream flow data was analyzed for determining the lowflow which is the standard for river maintenance flow. Lowflow quantiles were estimated based on the parametric and nonparametric methods and two methods were compared by Monte Carlo simulation study. As the results of the parametric method, three probability distributions such as gamma-2, lognormal-2 and Weibull-2, are selected as appropriate models for stream flow data of 13 stations in Han River Basins. According to simulation results, relative bias (RBIAS) and relative root mean square error (RRMSE) of the lowflow quantiles are the smallest when the applied and population models are the same. The fame statistical properties from the nonparametric models are good within the interpolation range. Among 7 bandwidth selectors used in this study, the RRMSEs of the Park and Marron method (PM) are the smallest while those of the Shoaler and Jones method (SJ) are the largest.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.368-368
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• 2016

점착성 유사는 응집현상을 통해 크기와 밀도를 바꾸고 이에 따라 부유 및 이동에 큰 영향을 미치는 침강속도가 지속적으로 변화한다. 따라서 점착성 유사의 거동을 이해하기 위해서는 응집현상에 대한 고려가 필수적으로 이루어져야 한다. 현재까지 이루어진 응집현상 모형은 크게 Population balance equation type 모형(PBE)과 Floc growth type 모형(FGM)으로 나뉜다. PBE 모형은 점착성 유사의 입도분포를 모의할 수 있는 장점이 있는 반면에 닫힌 계에서 질량보존을 만족시키지 못하는 단점을 가진다. FGM 모형은 간단한 식을 통해 질량보존을 만족시키고 수치적으로 효율적인 모의를 할 수 있는 반면 입도분포를 모의할 수 없는 단점을 가진다. 이러한 장단점으로 인해 PBE 모형은 유사이동모형과 결합되어 이용된 사례가 없으며 FGM 모형은 유사이동모형과 결합되어 평균적인 점착성 유사의 거동만을 모의하는 연구에 이용되었다. 본 연구에서는 Stochastic floc growth type 모형(SFGM)의 개발에 따라 이해할 수 있는 점착성 유사이동의 특성과 이를 유사이동 모형과 결합시키는 방향에 대해 검토한다. 현재까지 진행된 연구 결과를 분석하면 SFGM은 질량보존을 만족시키면서도 점착성 유사의 입도분포를 모의할 수 있는 장점을 가지는 것으로 판단된다. 특히 난수발생의 단계에서 적절한 확률분포형을 선정하고 확률매개변수의 보정이 이루어지는 경우에는 높은 정확도를 가지는 입도분포 모의가 가능하다. 가는 모래를 대상으로 하는 비점착성 유사의 경우에는 추계학적인 유사이동 모형의 개발이 활발히 이루어져 왔다. 개발된 모형은 실제 측정값에 적용되어 다양한 학술적 가능성을 보여왔다. 따라서 SFGM의 개발이 점착성 유사의 이동모형과 결합되는 경우에는 점착성 유사가 지배적인 다양한 환경에서의 거동 특성을 이해할 때 매우 유용할 것으로 판단된다. 응집모형은 난류의 강도에 지배적인 영향을 받으며 유사의 입경 및 밀도 변화를 계산한다는 점을 고려할 때 유사이동 모형 역시 난류 강도에 대한 정보를 계산할 수 있는 지배방정식을 필요로 한다. 향후 개발될 추계학적 점착성 유사의 이동모형은 난류에 대한 정보, SFGM의 결합 등을 필요조건으로 가진다.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.8 no.3
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• pp.276-285
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• 2020

In this study, accelerated chloride diffusion tests were performed on OPC(Ordinary Portland Cement) and FA(Fly Ash) concrete considering three levels o f W/B(Water to Binder) ratio o n 1,095 curing days. The accelerated chloride diffusion coefficient and the passed charge were evaluated in accordance with Tang's method and ASTM C 1202, and the resistance performance to chloride attack improved over time. FA concrete showed excellent resistance performance against chloride penetration with help of pozzolanic reaction. As the result of the passed charge, FA concrete showed durability improvement, "low" grade to "very low" grade, but OPC concrete changed "moderate" grade to "low" grade at 1,095 curing days. After assuming the design variables used for durability design as normal distribution functions, the service life of each case was evaluated by the probabilistic analysis method based on MCS(Monte Carlo Simulation). In FA concrete, the increase of probability of durability failure was lower than that of OPC concrete with increasing time, because the time-dependent coefficient of FA concrete was up to 3.2 times higher than OPC concrete. In addition, the service life by probabilistic analysis was evaluated lower than the service life by deterministic analysis, since the target probability of durability failure was set to 10%. It is considered that more economical durability design will be possible if the mo re suitable target probability of durability failure is set for various structures through researches on actual conditions and indoor tests under various circumstances.