• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1215-1223
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• 2020

최근 서울 경기를 비롯한 전국에서 국지성 집중호우, 태풍 등 악천후 관련 자연재해가 증가함에 따라 이에 대한 방재 및 물관리 대책이 필요한 실정이다. 이러한 수재해를 관측하기 위해 사용되는 우량계는 지상의 강우를 연속적·직접적으로 측정할 수 있는 장점이 있는 반면, 우량계 미설치 영역에 대한 공간적인 강우 분포를 정확하게 제공할 수 없다. 이러한 문제를 해결하고자 강수의 공간분포를 측정할 수 있는 전자파 기반 센서인 전파강수계(EWRG, Electromagnetic Wave Rain Gauge)를 개발하였다. 본 논문에서는 전파강수계의 FPGA 기반 신호처리 설계 방법을 제안한다. 전파강수계의 신호처리는 크게 LFM 파형의 ADC 및 DDC와 펄스압축, 상관 계수 및 강수 파라미터 산정으로 설계하였다. 본 연구를 통해 LFM 파형과 펄스압축 신호를 이론적으로 분석하였으며, 전파강수계 신호처리 설계를 위해서 FPGA 기반의 신호처리 설계 및 검증을 수행하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.45-50
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• 2023

강우에 의한 비탈면 재해를 방지하기 위해서는 신속히 강우를 배제하는 것이 매우 중요하다. 국내에서는 지하수위를 낮추기 위한 방법으로 경제성과 시공성이 뛰어나고, 배수 성능이 좋은 수평배수공을 보편적으로 적용하고 있다. 그러나 현장에서 시공되는 수평배수공의 경우 다른 용수의 유무나 지반의 조건과 관계없이 획일적으로 시공되는 경우가 많으며, 유지관리가 원활하게 이루어지지 않고 있어 수평배수공의 배수 성능을 기대하기 힘든 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 모형토조를 이용해 인공지반을 조성하여 수평배수공 실험을 수행하였다. 수평배수공 배수 면적을 일정량 통제해 통제면적 0%, 25%, 50%, 75% 상태의 수평배수공 유출량을 측정하였으며, 측정값과 설계 도서 등을 바탕으로 수평배수공을 정량적으로 평가할 수 있는 평가표(안)를 제안하여 현장적용이 가능한 기초자료로서 제안하고자 한다.

• 지질공학
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• 제3권3호
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• pp.279-293
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• 1993

최근, 우리나라에서는 지반변형에 기인된 인공구조물의 대형 붕괴사고가 빈번했으며, 뿐만 아니라 산사태, 단층의 활동성 여부에 대한 논란 등 자연적 지반변형도 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 천부지반의 한 기준면의 2 - 축 틸트변화를 6개월간 연속관측하고 그 자료를 처리 분석함으로써 천부지반의 변형으로 부터 야기될 수 있는 재해의 사전 예방기술을 마련할 목적으로 수행되었다. 연구소 부지내, 산사면에 설치한 2 - 축 틸트 센서를 이용하여 0.0001 arc.sec의 정밀도로 매 10분 마다 측정된 관측자료는 센서위치로 부터 200m 유선연결된 연구실 내 PC에 interface를 통하여 실시간으로 기록 저장된다. 관측한 계수형 2 - 축 틸트자료는 공학적 활용을 염두에 두고 관련 기상자료들과 함께 처리 분석되었다. 6개월 간의 2 - 축 틸트 관측기간 중, 순(net) 틸트는 서쪽으로 10.06arc.sec, 남쪽으로 73.88arc.sec를 나타냄으로써 $S7.75^{\circ}W$ 방향으로 74.56arc.sec 기울어, 시간 당 평균 0.02arc.sec의 틸팅을 하였다. 관측위치에서의 지반이 이와 같이 빠르고 큰 틸팅을 하였음에도 불구하고 동-서 및 남-북성분의 틸트가 모두 일정한 값에 수렴해 가는 추세에 있으므로 본 위치는 공학적으로 안전한 것으로 판단하였다. 본 연구를 통하여 지표 경사방향 및 pore pressure 증가방향으로 분류되는 대, 소의 변형 event들과 강우와의 관련성을 확인하였으며, 대기 온도변화의 영향에 의한 2-축 틸트 일변화는 온도변화에 평균 4.3시간 지연되어 나타나는 사실과, 대기압 변화와 변형과의 상관관계의 가능성 등도 제시하였다.

• 자원환경지질
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• 제50권2호
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• pp.145-157
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• 2017

최근 집중강우로 인하여 전국적으로 산사태 및 사면붕괴 현상이 빈번히 발생하고 있다. 이러한 산지 및 비탈면에서 발생하는 자연재해에 대한 대책안 마련 및 설계 입력자료로서 지반의 강도정수(전단강도)를 도출해야만 한다. 그러나 현재 산지 및 비탈면에 접근하여 지반조사를 하기 위해서는 과다한 산림훼손과 많은 경제적인 비용 등이 요구되어진다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 인력운반이 가능한 경량화된 소형동적콘관입시험기를 제작하여 다수의 지역에 대한 지반의 특성 및 강도정수를 산출하였다. 그리고 국내 및 외국의 소형동적콘관입시험 방법에 대해서 연구 분석하여 국내에 적합한 콘 재료와 시험방법을 제안하였으며, 대표적인 지역을 대상으로 현장에서 콘관입시험 Nc값과 표준관입시험 N값과 비교 분석하였다. 이와 더불어 직접전단시험 및 공내전단시험을 실시하여 토층심도별, 기반암별, 흙의 분류별 그리고 #200번체 통과량별로 Nc값과 전단강도와의 상관관계를 분석하였다. 특히 본 연구에서는 산지조건에서 가장 많이 분포하는 사질토를 대상으로 Nc값에 대응하는 전단강도(점착력 및 내부마찰각)와의 상관식을 제안하여 산지 토층에 대한 효율적인 지반강도정수를 산출하도록 하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제20권5호
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• pp.1-13
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• 2017

Recently, due to worldwide industralization and urbanization, natural environment has been severly damaged and global warning is worsening. Heat wave, torrential rainfall, typhoon and other natural disasters continuously occur due to global warming. Policies such as carbon emission regulation are taken into effect to solve such problems. Such global trend has affected interest to natural ecosystem and developed as a concept of ecosystem-services. This study particularly focused on ground water storage capacity among various ecosystem-services such as climate control and soil formation. It is because Korea suffers from drought and flood every year. Therefore, this study aims to understand objective numerical value of ecosystem-services value regarding ground water storage capacity of biotop classes based on relationship among precipitation, amount of evapotranspiration, and runoff of 7 regions of Chilgok-gun, Gyeongsangbuk-do and to convert the value into economic value. The study calculated ground water storage capacity based on relationship among precipitation, amount of evapotranspiration, and run off. Calculated amount of each capacity was 29.26 million ton($30.2mm/m^2$), 430.46 million ton($140.4mm/m^2$), 11.30 million ton($150.1.0mm/m^2$), 33 milion ton($3.0mm/m^2$). Economical value of ecosystem-service by each biotop classes appeared 4,128,800 thousand KRW ($21.32KRW/m^2$) for agricultural biotop, and 60,403,600 thousand KRW ($98.52KRW/m^2$) for forest biotop, 1,572,800 thousand KRW ($104.4KRW/m^2$) for grassland biotop, and 47,600 thousand KRW ($2.18KRW/m^2$) for bare ground biotop. The result of this study like above, it will be used as important evidentiary material to preserve natural resource effectively from various development business and policies that damages natural eco-system. Also, it is judged that ecosystem-service value by each land coverage will be used as important material for preparing legalistic institution such as establishing natural environment preservation plan, budget for alternative forest resource creation cost.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권8호
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• pp.37-49
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• 2018

지진에 의해 액상화 현상이 발생하면 지반의 침하 혹은 측방유동으로 지중 및 상부 구조물의 손상을 유발하기 때문에 이를 사전에 예측 대비하는 것이 매우 중요하다. 2017년 11월 15일에 발생한 $M_L=5.4$의 포항지진은 국내지진 관측이래 액상화 피해사례가 처음으로 접수되었으며 연구자들이 이에 대한 분석을 수행 중이다. 2018년 춘계 한국지진공학회에서 발표된 포항지역의 액상화 위험지도의 경우 지반조사 결과만을 활용하여 LPI(Liquefaction Potential Index)를 계산하고 대상지역의 피해를 추정하였다. 이때 보고된 결과에 따르면 포항지역이 전반적으로 액상화에 취약하며 상대적으로 위험해 보이는 지역은 실제 피해가 발생했던 지역과 유사하였다. 하지만 액상화 위험도는 실제 발생한 피해보다 과대 예측하였기에 액상화 피해수준 범위에 문제점이 제기되었다. 따라서 본 연구에서는 액상화 현상이 관측된 구간에서 1차원 지반응답해석을 수행하여 액상화 발생가능성을 분석하였다. 그 결과 지반분류에 따른 평가로부터 얻어진 LPI는 액상화 위험지도를 작성 시에 과대예측 할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.19-28
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• 2022

연구목적: 전기로 인한 화재·폭발·감전 등의 재해를 예방하기 위한 방법 중의 하나가 접지를 시행하는 것이다. 접지전류가 높은 주파수 성분을 포함하는 경우에는 접지저항보다는 접지임피던스를 측정하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 수 kHz 이상의 주파수 성분을 가지는 접지전류에 의한 대지전위상승을 억제하기 위한 접지임피던스를 줄이는 방안을 제시하고자 한다. 연구방법: 대지에 접지동봉과 접지침봉을 매설하여 각각 접지저항과 접지임피던스를 측정하였고, 주파수에 따른 접지임피던스의 특성을 파악하였다. 연구결과: 접지동봉과 접지침봉의 접지저항 측정 결과는 거의 차이가 없었다. 62.5kHz 보다 낮은 주파수 영역에서는 접지동봉이나 접지침봉의 접지임피던스 측정 결과는 거의 차이가 없었으며, 62.5kHz 보다 높은 주파수 영역에서는 접지침봉의 접지임피던스가 접지동봉의 접지임피던스보다 약 15% 정도의 저감효과가 있었다. 결론: 상용주파수 영역에서 접지저항 값을 낮추기 위하여 다수의 접지극을 공통으로 접지하는 것이 효과적이고, 접지임피던스가 낮은 접지침봉을 설치하는 경우 수 kHz 이상의 주파수 성분을 가지는 접지전류에 의한 대지전위상승을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 보인다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제73권3호
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• pp.339-351
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• 2020

Earthquakes are natural disasters that cause serious social disruptions and economic losses. In particular, they have a significant impact on critical lifeline infrastructure such as urban water transmission networks. Therefore, it is important to predict network performance and provide an alternative that minimizes the damage by considering the factors affecting lifeline structures. This paper proposes a probabilistic reliability approach for post-hazard flow analysis of a water transmission network according to earthquake magnitude, pipeline deterioration, and interdependency between pumping plants and 154 kV substations. The model is composed of the following three phases: (1) generation of input ground motion considering spatial correlation, (2) updating the revised nodal demands, and (3) calculation of available nodal demands. Accordingly, a computer code was developed to perform the hydraulic analysis and numerical modelling of water facilities. For numerical simulation, an actual water transmission network was considered and the epicenter was determined from historical earthquake data. To evaluate the network performance, flow-based performance indicators such as system serviceability, nodal serviceability, and mean normal status rate were introduced. The results from the proposed approach quantitatively show that the water network is significantly affected by not only the magnitude of the earthquake but the interdependency and pipeline deterioration.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제18권6호
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• pp.15-25
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• 2015

The growth of impermeable layers in the city center due to today's urban development is emerging as a major cause of urban heat island effects as well as recurring inland flood damages. In order to cope with such disasters caused by climatic changes, an artificial ground afforestation system is suggested as a fundamental solution that addresses both water environment and heat environment. For the afforestation system to replace the current disaster prevention facilities, quantitative performance verification through related numerical analysis models and actual survey monitoring is necessary. Therefore, this study seeks to propose the performance predication method for the heat environment of the afforestation system by looking into correlations between measurements by physical vegetation indicators such as LAI and FVC and forecasts from FASST, a vegetation canopy model used by US Corps of Engineers.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.444-455
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• 2009

Great concerns on geotechnical risk & hazard assessment have been increased due to human and economic damage by natural disasters with recent global climate changes. In this paper, geotechnical problems in particular, landslides which is interested in European countries and North America, were mainly discussed. For these, 18 key topics on geotechnical risk and hazards which had been discussed at the LARAM 2008 workshop in Italy were analyzed after grouping by subjects. Main topic contents consisted of applications such as field measurement, early warning systems, uncertainty analysis of parameters using radar, optical data and statistical theory and so on. And the problems related to analysis of vulnerability and deformation due to earthquakes, investigation of gas zone using seismic reflection data in a landslide area, risk quantification and hazard assessment of landslide movements and multi-dimensional analysis for stability of complex slopes were attracted. Also, there were studies on risk matters of cultural heritage, the blockglide of clayey ground, simulations of debris flows based on GIS, quantification of the failure processes of rock slopes, a meshless method for 3D crack modelling, and finally risk assessment for cryological processes due to global warming.