• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.535-541
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• 2013

도시화로 인한 불투수층의 증가는 강우시 유출량 증가, 침투량 감소, 증발산량 감소 등을 유발시키고, 다량의 비점오염물질을 유출시킨다. 이러한 도시화에 의한 환경영향을 최소화하기 위하여 환경부는 2012년 이후 그린빗물인프라(Green Stormwater Infrastructure, GSI)기법을 정책적으로 도입하여 자연적 물순환을 구축하고 비점오염 유출저감을 저감하고자 한다. 본 연구에서는 자연적 물순환 구축을 통한 비점오염저감을 위하여 다양한 강우사상에 적용 가능한 침투여과기술을 개발하고자 한다. 기술의 실제 적용성 평가에 앞서 연구실 규모의 기술평가를 실시하였으며, 8회의 유량변화를 통한 평가를 수행하였다. 연구실 실험결과, 시설의 침투수, 저류수 및 유출수의 오염물질별 평균 EMC의 저감효율은 모든 오염물질 항목에서 50~90%의 범위로 높게 나타났는데 이는 높은 침투유량(약 35%)과 저류량(39%)에 의한 유출저감에 의해 나타났다. 침투여과시설의 지속적 효율은 막힘현상의 최소화로 나타나는데 본 기술의 공극 막힘현상은 누적 TSS 양이 $8.3{\sim}9.0kg/m^2$의 범위에 도달할 때 발생하였으며, 이 값은 타 연구결과에 비해 큰 값으로 나타나 장기간 높은 효율을 유지할 수 있는 것으로 분석되었다. 초기침강지를 설치하지 않은 상태에서도 시설로부터 유출되는 시료내 평균 입경크기는 $10{\mu}m$로 나타났기에 침강지를 설치할 경우 입자제거에 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권4호
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• pp.283-291
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• 2016

산업의 발전에 따라 기반시설 및 인구 등이 대도시에 밀집되어, 도시홍수방어는 인명피해 뿐만 아니라 재산피해 저감 차원에서도 매우 중요한 문제가 되었다. 요즘은 이러한 도시유역의 유출해석을 보다 정확하게 하기 위해 시강우나 분단위의 강우자료를 활용하고 있다. 하지만 기후변화 시나리오와 같은 미래 강우시나리오는 현재 일단위 수준으로 제공되므로 미래 강우에 대한 확률빈도 해석에 제한이 있다. 이에 본 연구에서는 추계학적 기법을 이용해 일강우 자료를 시강우 자료로 분해하고자 하였다. 일자료를 시자료로 분해하기 위해 과거 시강우 자료를 기반으로 Gram Schmidt 변환과 K개의 최근접 표본 중 하나를 재추출하는 비모수적인 기법(KNNR)을 적용하였다. 이 방법은 연유출량을 월유출량으로 분해하기 위해 개발된 것이다. 하지만 강우자료는 유출량 자료와 달리 확률밀도가 작아 일강우를 시강우로 분해하는 데 직접 적용하는 경우 결과가 실제와 유사한 통계 패턴을 갖는다고 보기 어려웠다. 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 분해하고자 하는 일자의 전일과 후일을 포함한 3일 강우패턴을 7개로 구분하고 동일 패턴을 가진 자료들만 분해에 이용하도록 하여 강우자료에 대한 적용성을 높였다. 과거 52년간의 서울기상관측소 시강우 자료를 이용하여 강우자료의 분해에 대한 결과를 분석한 결과, 분해된 시강우 자료가 관측된 시강우자료와 통계적으로 매우 유사한 것을 확인하였다. 향후 기후변화자료의 시강우 분해 등에 활용하여 보다 정확한 도시유출에 대한 빈도해석 등에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권10호
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• pp.11-16
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• 2020

우리나라의 농업용 저수지는 국가 주요 기반시설 중 하나로 국민의 삶에 중요한 역할을 수행하고 있다. 하지만 노후화된 저수지가 인명과 재산에 대한 위험 요소로 작용하고 있는 실정이다. 현재 전국에 40년이 넘은 노후화가 진행된 크고 작은 댐과 저수지가 건설되어 있다. 전국에 건설된 댐, 저수지의 관리주체는 여러 기관으로 나눠져 있다. 따라서 비용과 시간적 문제로 모든 댐, 저수지의 관리가 어려운 실정이다. 그렇기 때문에 적은 관리 인력과 전문지식이 부족한 현장의 관리자도 다수의 저수지에 대하여 위험요인을 신속히 파악하고 시설물을 상태를 파악할 수 있는 소규모 저수지에 최적화된 안정성 평가 시스템이 구축되어야 한다. 본 연구에서는 위험인자로 침투, 누수, 침하, 활동, 균열, 침식으로 항목들을 선정하였으며 항목들의 위험도를 평가하기 위해 다기준 의사결정(Multi-Criteria Decision Making : MCDM) 방법 중 하나인 계층적 분석 과정(AHP) 기법을 활용하였다. 분석 결과 침투, 누수, 균열, 활동, 침하, 침식 순으로 나타났다. 산정된 가중치를 활용하여 사전에 간편한 방법으로 댐 저수지 붕괴 위험도를 평가하여 정밀진단 우선순위를 결정 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.17-29
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• 2003

본 연구에서는 수동, 능동, 반능동 및 복합 시스템과 같은 다양한 제어시스템의 효율성을 미국토목학회에서 제시한 지진하중을 받는 첫번째 벤치 마크 사장교을 이용해 조사하였다. 이 벤치마크 문제는 2003년 완공 예정으로 미국 Mississippi주에 건설중인 Bill Emerson Memorial교를 대상 구조물로 고려하였다. Bill Emerson Memorial 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고 Wississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계 단계에서부터 내진설계가 고려되었다. 사장교의 상세한 설계도면에 기초해 교량의 복잡한 거동을 나타낼 수 있는 3차원 선형모델과 각 제어시스템의 성능을 평가하기 위한 18개의 평가기준이 개발되었다. 본 연구에서는 네 종류의 수동제어 시스템, 한 종류의 능동제어 시스템, 두 종류의 반능동제어 시스템 밑 세 종류의 복합제어 시스템이 고려되었다. 수치해석 결과 모든 제어시스템은 지진하중을 받는 벤치마크 사장교의 응답을 감소시켰다. 그러나, 수동제어 시스템의 경우에는 뛰어난 제어성능을 얻기 위해서 다른 제어시스템에 비해 커다란 제어력을 필요로했다. 강인성에 관한 수지해석 결과에 따르면, 수동, 반능동 및 복합제어 시스템이 구조물 강성의 불확실성에 대해 강인함을 보였다. 따라서, 반능동 및 복합제어 시스템이 토목구조물과 같은 대형구조물의 실제 적용에 보다 적절하다.

• 유기물자원화
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• 제1권2호
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• pp.287-298
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• 1993

본 연구에서는 우리나라의 동물성 생지방의 발생 실태 및 유통현황에 대해서 조사, 분석하여 제반 문제점을 파악하고 적절한 유통근대화 방안을 제시하였으며, 생지방이 환경에 미치는 영향 등에 대한 연구를 종합적으로 수행하여 최종처리, 재활용 등 효과적인 관리대책을 제시하고자 하였다. 생지방의 발생원은 전국에 산재한 170여개의 도축장과 280여개의 육가공공장을 비롯한 식육점, 음식점 등으로서 식육의 모든 유통과정과 관련성이 크며, 수도권에만 60% 이상의 발생원이 집중되어 있는 것으로 밝혀졌다. 현재전국에서 발생되는 생지방의 1일 발생량은 약 650-750여톤으로 300여명의 수집원이 손수레, 자전거, 오토바이 등의 낙후된 수거 장비를 동원하여 수거하고있으며, 약 60개에 이르는 수집상은 수집원으로부터 생지방을 매입하여 재활용 공장으로 운송하고 있다. 그러나, 유통업계의 현실은 영세성과 전근대적인 경영방법, 거래형태의 무질서 등의 문제점을 내포하고 있으며, 결국 유통체계의 혼란을 야기시켜 정상적인 생지방 재활용업계의 발전을 저해하고 있어 적절한 관리 및 유통구조의 근대화를 위한 행정적인 지원 및 제도적인 장치가 필요한 것으로 사료된다. 유통구조의 근대화 방안으로 효율적인 유통경로가 제시되었으며, 유통산업의 대형화, 계열화 등을 통하여 수거효율의 향상과 유통마진율의 절감효과를 얻을 수 있는 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.989-998
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• 2014

최근 아이슬란드의 에야프얄라요쿨화산과 인도네시아의 메라피화산의 등 대형화산재해에 따른 국가적 손실이 세계 곳곳에서 빈번하게 발생하고 있으며 천문학적인 경제적 손실과 인명손실이 발생하였다. 국내의 경우 한반도의 백두산이 최근 빈번한 지진파가 발생하는 가운데 백두산화산 분화의 가능성이 고조되고 있는 현실이다. 본 논문은 사회기반시설에 대해 18가지로 분류를 통해 인도네시아 현지 공무원, 주민, 연구원을 대상으로 사회기반시설의 복구우선순위에 대한 리커트 5점척도 방법으로설문을 실시하여 설문결과에 가중치를 적용, 정량적인 복구우선순위 결과와 사회기반시설의 복구 니즈를 도출하였다. 국내의 경우 화산재해의 피해경험이 전무하기 때문에 이에 따른 피해자들의 복구수요파악이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구를 통해 도출된 재해 복구 우선순위를 국내 대형 화산재해 발생 시 복구 우선순위로 활용할 수 있을 것으로 기대하며 연구결과를 활용하여 화산재해 발생 시 복구, 복원 시 참고할 수 있는 자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.25-32
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• 2014

하천의 체계적 관리와 계획을 위해서는 정확도 높은 측량자료가 요구되며, 이를 통해 재해예방과 환경보호, 주요 인프라인 댐이나 보 같은 하천의 관리가 가능해 진다. 본 연구는 재난관리, 건설산업의 지원 등에 다양하게 활용되는 하천측량을 현재의 토털스테이션을 이용한 측량 방법과 최근 들어 활발히 이용되고 있는 항공라이다측량 방법을 이용하여 동일지역의 데이터를 취득하고 그 성과를 비교 분석하는데 목적을 두었으며, 실험 대상지로는 강원도 북한강 상류지역을 선정 하였다. 선정된 실험 지역을 대상으로 총 2개의 횡단면도를 추출하였으며, 추출된 횡단면도를 상호 비교 분석하였다. 분석 결과 일반적인 육지부에서는 두 자료간 수준고의 평균제곱근 오차가 0.017m로 그 차이가 거의 없었으나 수직위치만 변하는 특이점이나 수심부에서는 항공라이다측량이 해당 지점의 수준고를 정확하게 측정하지 못하는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 도출된 문제점을 극복하기 위해서는 향후 지속적인 연구와 실험으로 항공라이다측량을 이용한 세부 시설물의 정확한 측정 방안이나 수심부를 투과하여 하천 바닥면을 육지부와 동일한 오차범위 내로 측정할 수 있는 대안이 마련되어야 할 것으로 보이며, 실용화 단계가 될 시점에서는 대규모 지역이나 사람의 접근이 불능한 지역에 대하여 하천뿐만 아니라 각종 엔지니어링 사업분야에서도 계획 및 설계 등 의사결정 수단으로 다양한 활용이 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권1호
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• pp.1-8
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• 2017

식수부족문제는 지표수와 지하수의 오염, 수처리의 어려움, 기반시설의 부재로 인해 많은 개발도상국에서 주로 발생하고 있다. 이에 빗물을 모아 식수로 이용하는 빗물식수화시설(RFD)이 매우 효과적인 대안으로 떠오르고 있으며, 전 세계적으로 빗물식수화시설 사업이 진행되고 있다. 대부분의 빗물식수화시설은 지역주민이 사업 종료 후부터 스스로 시설을 운영하도록 하기 때문에 빗물식수화시설 사업에 대한 지역주민의 인식이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 베트남에서 빗물식수화시설을 사용하는 총 209명의 현지 지역주민을 대상으로 설문조사와 면담을 실시하여 지역주민의 인식을 조사하였다. 지역주민들은 빗물식수화시설 사업의 효과성에 긍정적인 인식을 가지고 있으며(41.9%), 빗물식수화시설 사업에 참여의향이 있는 것으로 나타났다(58.9%). 지역주민이 빗물식수화시설 사업에서 가장 기대하는 세가지 요소는 '안전한 식수의 공급', '마을공동체의 활성화', '빗물식수화시설의 확산'순으로 나타나 빗물식수화시설 사업에의 참여를 통해 안전한 식수를 공급받는 것을 가장 기대하는 것으로 파악되었다. 빗물식수화시설 사업에서 가장 우려하는 세가지 요소로는 '빗물의 수질', '빗물식수화시설의 설치 기술', '지역주민의 참여도'순으로 나타났으며, 특히 빗물식수화시설 사업의 종료 후의 빗물 수질과 시설의 유지관리를 우려하는 것으로 파악되었다. 빗물식수화시설 사업의 종료 후에도 지역주민이 성공적으로 빗물식수화시설을 운영하기 위해서는 빗물식수화시설의 수질을 용이하게 측정할 수 있는 간편한 수질 측정 도구의 개발과 지역주민 스스로가 빗물식수화시설에 관심을 가지고 유지관리를 할 수 있도록 빗물식수화시설에 대한 정기적인 교육을 진행하는 것이 필요할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권2호
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• pp.115-126
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• 2015

최근 기후 변화에 따른 게릴라성 호우에 의한 전 세계 도심 속 산지 지역에서 토석류의 발생 빈도수가 증가하고 있으며, 이 결과 더 많은 인명피해와 주요 시설물 파괴 등의 피해가 사회적 큰 문제로 대두되고 있다. 현재까지는 도심지역 재해 관리 및 피난 계획 수립 시, 토석류 범람은 별도로 취급되어 피난 권고 시스템이 구축되고 있으나 피난계획 수립 시, 재해 발생 가능성을 고려한 여러 재해를 기반으로 통합적인 대책 수립이 필요하며 향후, 현재보다 더 큰 강우가 발생할 가능성이 굉장히 크며 이에 대한 대책 수립의 중요성 또한 강조되고 있다. 본 연구에서는 실제 지역에서의 토석류의 유동형태를 파악하고, 외력조건으로 DAD 분석을 통해 가능최대 강우량과 유출량을 산정하며 주거지 지역에서의 토석류 영향범위 파악을 목적으로 한다. 실제 지역에서의 토석류 특성을 분석하기 위해 토석류 흐름 패턴, 퇴적 깊이, 도달속도, 발생된 토사량 및 토석류 이동거리를 평가했다. DAD 해석 결과, 피크 시간 강우량은 국지성 호우에 의해 약 135mm, 24시간 누적 최대강우량은 태풍에 의한 호우로 약 544mm로 조사 되었다. 또한 토석류에 의한 영향범위를 파악 하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.367-372
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• 2018

오래된 구조물의 내부 결함은 그 구조물의 안전에 큰 영향을 미친다. 따라서 안전에 문제가 생기기 전에 미리 검사를 진행하고 발견하는 것이 중요하다. 가장 쉽고 효율적인 방법은 육안으로 구조물을 진단하는 것이나, 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 교량과 같은 구조물에서 부식이나 공극 같은 결함들은 피복으로 감싸져 있어 육안으로는 확인이 불가하다. 따라서 내부 결함도 진단할 수 있는 비파괴검사방법을 이용하여 진단해야 한다. 본 연구에서 사용되는 기술은 전력용 케이블을 진단할 때 주로 사용되는 시간 영역의 반사파 계측법과 시간-주파수 영역의 반사파를 적용하여 종단지점에 부착된 측정기계에서 인가한 신호가 이동하는 중 전기적 임피던스 변화에 의해 발생하는 반사파를 분석하는 기술로 측정시간 단축, 검사의 간편 성과 같은 측면에서 훨씬 큰 효율성을 가진다. 하지만 토목 구조물은 전력용 케이블과 달리 내부 구조가 복잡하여, 실제 진단을 진행하는데 어려움이 있기에 본 연구에서는 실제 실험과 COMSOL을 이용한 시뮬레이션의 결과를 확인 및 비교하여 시뮬레이션의 정확도와 적용가능성을 확인하였고, 반사파 계측법이 복잡한 구조물을 대상으로도 사용 가능한지 그 가능성 또한 보았다. 또한 더 나아가, 시뮬레이션을 통해 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 교량의 덕트 내부에 공극 및 부식과 같은 결함이 생겼을 때, 그 결함들이 반사파에 미치는 영향을 보았다.