• 대한토목학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.225-231
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• 2020

지구상 물의 총량 중 사람이 사용할 수 있는 담수는 지하수, 빙설 등을 제외하면 0.01 % 이하이기 때문에 물 관리 대응 필요성이 커지고 있다. 주요 국가들은 수자원을 보호하고 효율적으로 활용하기 위해서 자원의 채취단계에서 운영단계에 투입되는 물의 양을 정량적으로 추정할 수 있는 물 발자국 연구를 주로 농업 중심으로 진행하고 있다. 우리나라도 최근 물 부족에 대응하기 위하여 여러 정책을 진행 중에 있으며 건설산업에서도 정책개발은 물론 이를 뒷받침할 수 있는 기초연구의 필요성이 강조되고 있다. 본 연구는 도로의 배수공을 대상으로 공종에 투입되는 자원의 물 소모량을 산정하기 위하여 원료채취단계, 운반단계, 제작단계까지 분석 및 DB를 구축하였다. 물 사용량을 추정방법은 Water Footprint Manual과 환경성적표지 인증안내서에서 제시한 방법을 활용하였으며, 각 공정에 투입된 자재의 물소모계수, 취수원 수역에 따른 물 특성화 인자, 간접수 및 직접수를 고려한 물 발자국을 산정 후 배수공 주요 공법별 원단위 물 사용량을 산정하였다. 물발자국 산정 결과 배수공 자재 중 브라운 아스팔트, 철근, 레미콘이 전체 97 %를 차지하였다. 배수공법별은 암거공, 측구공, 암거날개벽, 철근콘크리트 개거가 전체 92.2 %를 차지하였다. 배수공 전체 단계별 산정된 물 소모량과 물발자국은 원료 채취단계, 운반단계, 제작단계 순으로 나타났다. 본 연구에서 산정된 배수공 전체 자재나 배수공법별의 물발자국은 농업 분야와 건설업 분야 기초 자료로써 활용될 수 있다. 분석의 신뢰도를 높이기 위해서는 추후 국외의 데이터베이스를 더 찾아서 지속적인 검토 및 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국관개배수논문집
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• 제21권1호
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• pp.118-126
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• 2014

In this study, the use of the spur of riverbank technique is being investigated. The spur of the riverbank typically reduces the velocity of flow and protects the embankments by increasing friction along the water and the banks. This also has an effect in the rise of water level upstream. It is also used for the rectification of riverside line and restoration of the waterway through sedimentation near the spur of the riverbank. In this study, physical-scaled experiments are conducted to investigate the process of creating a mild meandering channel using the spur of the riverbank with varying water flows and sedimentation functions. The hydraulics observations are taken with respect to the varying heights and length of the riverbank's spurs and the distance between each spur for the formation of the mild meandering channel. It is observed that for 1.06 times of the meander length, it requires 2 times of the interval with each spur of river width. Similarly, 1.25L times of the meander length, it requires 0.5 times of the interval with each spur of river width. The sand accumulation is induced by the spur of riverbank when the spur of riverbank's heights are more than 40% of water depth and the length of the spur of riverbank needs under than 20% of river width for avoid exaggerated sand accumulation in the center of channel.

• 자원환경지질
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• 제27권6호
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• pp.579-592
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• 1994

A case study is presented where a fluvial system is modeled in three dimensions and compared to data gathered from a study of the Arkansas River. The data is unique in that it documents changes that affected a straight channel that was excavated within the river by the U.S. Army Corps of Engineers. Excavation plan maps and sequential aerial photographs show that the channel underwent massive deposition and channel migration as it returned to a more natural, meandering path. These records illustrate that stability of fluvial system can be disrupted either by catastrophic events such as floods or by subtle events such as the altering of a stream's equilibrium base level or sediment load. SEDSIM, Stanford's Sedimentary Basin Simulation Model, is modified and used to model the Arkansas River and the geologic processes that changed in response to changing hydraulic and geologic parameters resulting from the excavation of the channel. Geologic parameters such as fluid and sediment discharge, velocity, transport capacity, and sediment load are input into the model. These parameters regulate the frequency distribution and sizes of sediment grains that are eroded, transported and deposited. The experiments compare favorably with field data, recreating similar patterns of fluid flow and sedimentation. Therefore, simulations provide insight for understanding and spatial distribution of sediment bodies in fluvial deposits and the internal sedimentary structure of fluvial reservoirs. These techniques of graphic simulation can be contributed to support the development of the new design criteria compatible with natural stream processes, espacially drainage problem to minimize environmental disruption.

• 한국지형학회지
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• 제26권3호
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• pp.1-17
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• 2019

Naeseongcheon is Korea's representative sand stream, and it is one of the regions where the dynamic changes of various river topography developed in the sand bed can be observed. Most of drainage area near of the river channel are formed with Daebo granite, and the granite weathering zone is developed at the surface of hill. Due to the massive input of sediment flux, braided channel reaches are found some of the area. However, the results of the study shows that the alluvial layer is very thin in some reaches. In addition, bedrock or weathered materials, including the Tors are exposed at the channel beds. On the other hand, during the flood, a considerable amount of sediment was introduced, causing the massive sediment to be close to 1m thick. In addition, despite the short distance, large changes in the particle size and sorting of the sediment were observed. Vegetation, on the other hand, has been shown to have a significant effect on the development of the overall channel bed topography, as reported in previous studies. In small floods or low water levels, vegetation's protection role of the surface is predominates, but in large flood conditions, herbaceous loss at the surface of the point bars, accelerating the erosion of surface.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1-7
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• 2019

본 논문은 침수피해 방지를 위한 기존의 우수배제시스템의 한계점을 극복하기 위해서 신규 개발된 친환경 수로형 우수배제시스템을 비교 및 분석하고, 기존 시스템 대비 장점을 정량화하기 위한 통합평가지표의 개발 및 적용에 관한 연구이다. 이에 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)의 개념을 적용하여 각 공정별 필요물량과 비용을 산정하여 비교하였고, 또한 탄소배출량을 각 과정별로 산정하여 고려하는 통합평가지표를 개발하여 각각의 기술에 적용하였다. 그 결과 원형 집수시스템에 비해 전 과정에 걸쳐 비용이 53 %, 측구 집수시스템에 비해 63 %가 절감되는 것으로 분석되었다. 또한 통합평가지표 적용결과, 기존 기술대비 수로형 집수시스템을 평가한 결과 건설공사 분야를 제외한 나머지 4가지 분야(건설자재, 운용 및 유지관리, 해체, 폐기)에 있어서 80 % 이상의 높은 점수로 평가되었다. 본 연구에서 개발된 평가지표를 경기도 안양현장과 인천 청라현장에 적용하여 기존 기술대비 약 35 ~ 100 % 개선된 높은 점수로 향상되어 개선효과를 입증하였고 동시에 적용성을 확보하였다.

• 자원환경지질
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• 제52권1호
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• pp.37-48
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• 2019

이산화탄소 지중저장 수행 중 저류층 내부에서 나타나는 비혼성 유체의 대체 과정은 다공성 매체의 공극 표면에 대한 각 유체의 습윤 특성에 따라서 배수(drainage)와 흡수(imbibition)로 구분되는데, 각 과정 동안 나타나는 비혼성 유체 간의 거동 및 포획 양상을 이해하는 것은 주입 효율성 및 저장 안정성을 평가하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 다공성 매체 내 주기적인 배수와 흡수 과정의 수행을 통해 공극 구조 내 비혼성 유체의 거동 양상 및 분포의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 2차원 마이크로모델 내부로 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 선정된 헥산과 탈이온수를 주기적으로 교차 주입하는 실험을 수행하였다. 관측 결과를 이용하여 각 유체 주입 과정에서 나타나는 두 비혼성 유체의 거동 양상을 비교 분석하고, 잔류 유체의 포화도를 산정하였다. 분석의 결과로서 헥산과 탈이온수의 잔류 포획 유형을 기작에 따라 습윤성(wettability), 모관압(capillarity), 막다른 공극(dead end zone), 포위(entrapment) 그리고 우회(bypassing)로 구분하였다. 또한, 교차 주입이 거듭됨에 따라 공극 구조 내에서 주입 유체의 흐름 경로는 주 흐름 경로(main flow channel)를 중심으로 단순화되었으며, 이로 인하여 주입 유체의 대체 효율은 일정한 값으로 수렴하였다. 실험적 관측과 분석의 결과는 실제 이산화탄소 지중저장 환경에서 습윤성-비습윤성 유체의 주기적인 교차 주입이 야기하는 저장층 내 비혼성 유체의 거동과 분포, 그리고 주입 유체의 대체 효율을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권9호
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• pp.929-941
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• 2008

본 연구의 목적은 다양한 하수관망과 하천을 포함하는 복잡한 토지이용으로 구성된 도시유역으로서는 비교적 유역면적이 큰 유역의 홍수예보모형으로 수문모형과 수리모형을 연계하는 방법을 제안하고, 이를 유역면적이 약 $300km^2$에 해당하는 중랑천 유역에 적용하여 적용 가능성을 평가하고자 한다. 본 연구에서 수문모형으로는 SWMM과 수리모형으로서는 HEC-RAS 모형을 선정하였으며, 적용대상유역인 중랑천 유역은 25개의 소유역으로 구분되었다. SWMM모형은 각 소배수구역의 지표흐름 및 하수관망 흐름 해석을 수행하며, HEC-RAS 모형은 하천에서의 부정류 흐름 해석을 수행하였다. 또한, 이들 각 모형의 입출력과 모형의 원활한 연계운영 및 효과적인 결과 표출을 위하여 GUI 시스템을 구축하였다. 구축된 시스템은 적용대상지역의 실측자료를 이용하여 모형 매개변수를 추정하였으며, 또한 모형의 적용성을 검증하였다. 적용대상지역의 주요 두 지점에 대해 모형의 적용성을 검토한 결과, 상관계수는 0.82-0.98, 모형 효율성 계수는 0.60-0.92의 범위를 나타내었다. 또한 본 연구에서는 맨홀의 초과유출과 하천 종 횡 단면의 수면곡선으로 맨홀 월류로 인한 내수침수 및 하천저수호안의 예측 가능성을 제시하였다. 본 연구에서 제안한 시스템은 중규모 이상 대규모 도시유역의 홍수예보 수문모형으로 활용 가능한 것으로 판단된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권1호
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• pp.13-20
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• 2012

본 연구의 목적은 유역 하천망의 발달에 따른 수문응답함수의 변화양상 분석에 있다. 이를 위한 대상유역은 보청천의 탄부수위표를 출구로 하는 소유역을 선정하였다. 적용된 하천망은 Strhler 차수분류법에 의해 구성된 하천망과 유역 내 모든 격자가 하천 또는 지표면으로 구성된 경우로 총 10가지로 구성하였다. 각각의 경우에 대해 대상유역 내 모든 격자의 지표면과 하천 배수경로 길이를 산정하였으며 Nash 모형을 이용하여 수문응답함수를 결정하였다. 분석결과 하천망이 발달함에 따라 수문응답함수의 첨두유량은 크게 나타나며, 첨두시간은 작아지는 양상을 보였다. 또한 응답함수의 통계적 특성을 살펴 본 결과 하천망의 발달에 따라 유하시간의 평균(지체시간)과 분산이 지수적으로 감소함을 알 수 있었다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.219-225
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• 2000

Agricultural irrigation facilities are designed to storage, carriage, distribution and drainage water. Although those facilities may have different primary purposes, their technical functions are interrelated systematically. This Study aimed at developing the optimized object for integrated design for irrigation facilities. of reservoir and channel facilities, which are related by irrigation system design. So, total 17 elementary facility object was developed.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권4호
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• pp.253-258
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• 2002

This paper reports the design, modeling, fabrication and measurement of passive microvalves, which are applicable to glaucoma implants. The proposed microvalves were designed using fluidic theory. The microvalves consisted of microchannels and chambers. The microchannels had a constant fluidic resistance generating a pressure difference. Six kinds of microvalves were designed using fluidic equations for laminar flow and fabricated to examine the influences of chamber size, channel length and the shape of channel cross section. The pressure difference between the designed microvalve and the fabricated microvalve was measured to be less than 4%.