• 제목/요약/키워드: Groundwater Movement

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지하수 모니터링을 위한 GeoSensor 기반의 이동식 보조관측망 프로토타입 시스템 및 사용자 인터페이스 구현 (Implementation of User Interface and GeoSensor based Traveling Type Sub-Observation Prototype System for Monitoring of Groundwater)

  • 김경종;정세훈;심춘보
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.183-192
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    • 2012
  • 지표수에 비해 지하수 자원은 비교적 오염률이 낮은 편이지만 관리의 미흡으로 인한 복구의 어려움이 매우 크다. 국가에서는 지하수 보조관측망을 이용하여 지하수 자원을 효율적으로 관리 및 모니터링한다. 본 논문에서는 지하수 자원 관리의 업무 효율성 증대와 실시간 모니터링을 위해 수온, 수위, 전기전도도(E.C.) 등의 무선 센서 노드와 GPS(Global Positioning System)가 내장된 이동식 보조관측망 프로토타입 시스템과 지하수 정보 사용자 GUI(Graphic User Interface)로 이루어진 GeoSensor 기반의 지하수 무선 자동측정시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 자체 전력을 위해 태양광을 이용하고 있으며, 무선 센서 노드로부터 수집된 다양한 지하수 정보는 CDMA(Code Division Multiple Access) 모듈을 이용하여 무선 송수신한다. 아울러 사용자의 편의성을 도모하기 위해 사용자 GUI는 GIS(Geographic Information System) 맵에 수집된 지하수 정보를 가시화 한다. 제안한 시스템의 성능평가를 위해 제작된 보조관측망을 통해 수집된 센싱 정보를 이용하여 수행하였으며, 타 연구와의 정성평가를 제안하는 시스템의 우수성을 입증하였다.

경질점성토 지반에서 Trench 굴착시 지하수위 변동에 따른 가설구조체 안정해석 기법 (Stability Analysis Techniques of Bracing Structure in the Hard Clay Ground According to the Variation of the Groundwater Level at the Trench Excavation)

  • 허창환;서성탁;김희덕;지홍기
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.99-110
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    • 2003
  • 본 연구에서는 트랜치 굴착시 토석붕괴 방지시설에 대한 시공상의 안전성과 시공성 그리고 작업성에 주안점을 두어 재료의 경량화 및 구조체의 표준화를 시도하였다. 즉, 위험도 사전평가와 안전관리기법을 검토하고 흙막이 부재의 적용성과 흙막이 구조의 역학적 안정성을 검토하였으며, 이들 결과로부터 흙막이 구조체의 역학적 거동매카니즘 규명과 규격의 표준화를 위하여 경량흙막이 구조체의 구조안전성과 구조해석을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 흙막이 구조의 역학적 타당성과 토질역학적 조건을 고려한 신소재 활용성을 확보하기 위하여 흙막이 부재의 역학적 성능과 부재에 작용하는 토압정수를 제시하였으며, 흙막이 구조체의 해석이론과 방법을 제시하였다. 2) 강화합성수지(FRP)를 사용한 경량판넬 부재의 지질구조가 경질점성토인 조건을 대상으로 구조해석 결과, 지하수위 조건에 따라서 판넬의 역학적(휨모멘트, 전단력, 축응력) 특성이 변화하고 있었으며, 역학적 해석결과가 허용응력 범위에 있음을 알 수 있어 이는 경량판넬이 트랜치 굴착시에 흙막이 구조로서 유용성을 알 수 있었다.

Lysimeter를 이용한 시비비료의 화산회토 토양중 이동에 관한 연구 (Moved of Applied Fertilizers through Volcanic Ash Soils in a Lysimeter Experiment)

  • 강봉균;조남기
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제6권3호
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    • pp.3-12
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    • 2001
  • 본 시험은 제주지역 화산회토에서 pressure-vacuum soil water sampler를 이용하여 시비 양분의 토양깊이별 이동상태를 조사하기 위하여 실시하였다. lysimeter(single chamber : model SW-071)를 각각 20, 40, 60, 80, 100, 120cm의 깊이에 매설한 후 전작물로는 옥수수, 후작물로는 감자를 재배하면서 강우시 침투수를 채수하여 pH및 양, 음이온의 농도를 조사하였다. 시비량은 질소-인산-가리를 옥수수는 36-30-30kg씩, 감자는 28-22-24kg씩 각각 파종전에 시용하였다. 채취한 침투수중 Cl, $NO_3$-N, $Ca^{+2}$, $K^{+}$의 평균농도는 시비 1개월 후에 20~40cm 깊이에서 급격하게 높아진 후 농도가 점차 낮아지면서 심토층으로의 하향 이동이 계속되어 5개월 후에는 시험 전 토양과 비슷한 수준이 되었다. 심토층(120cm)에서의 $NO_3$-N은 시비 1~l.5개월 후 그 농도가 가장 높았고, 다른 양이온도 비슷한 경향을 보였다. 용탈수의 PH와 $NO_3$-N은 부의 상관을 보였고, $NO_3$-N과 양이온간에는 고도의 정의 상관을 보여 $NO_3$-N이 표토에서 심토층으로 하향이동시 $Ca^{+2}$, $K^{+}$, $Mg^{+2}$ 등의 양이온도 동반용탈되는 것으로 조사되었다.

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국내 수처리시설 종사자 작업유형에 따른 외부피폭방사선량 평가 (Assessment of External Radiation Dose for Workers in Domestic Water Treatment Facility According to the Working Type)

  • 전성훈;이성연;김혁재;김민성;김광표
    • 방사선산업학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.151-160
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    • 2023
  • The International Atomic Energy Agency (IAEA) proposes 11 industries that handle Naturally Occurring Radioactive Material (NORM) that are considered to need management. A water treatment facility is one of the above industries that takes in groundwater and produces drinking water through a water treatment process. Groundwater can accumulate natural radionuclides such as uranium and thorium in raw water by contacting rocks or soil containing natural radionuclides. Therefore, there is a possibility that workers in water treatment facilities will be exposed due to the accumulation of natural radionuclides in the water treatment process. The goal of this study is to evaluate the external radiation dose according to the working type of workers in water treatment facilities. In order to achieve the above goal, the study was conducted by dividing it into 1) analysis of the exposure environment, 2) measurement of the external radiation dose rate 3) evaluation of the external radiation dose. In the stage of analyzing the exposure environment, major processes that are expected to occur significantly were derived. In the measurement stage of the external radiation dose rate, a map of the external radiation dose rate was prepared by measuring the spatial radiation dose rate in major processes. Through this, detailed measurement points were selected considering the movement of workers. In the external radiation dose evaluation stage, the external radiation dose was evaluated based on the previously derived external radiation dose rate and working time. As a result of measuring the external radiation dose rate at the detailed points of water treatment facilities A to C, it was 1.90×10-1 to 3.75×100 μSv h-1, and the external radiation dose was analyzed as 3.27×10-3 to 9.85×10-2 mSv y-1. The maximum external radiation dose appeared during the disinfection and cleaning of activated carbon at facility B, and it is judged that natural radionuclides were concentrated in activated carbon. It was found that the external radiation dose of workers in the water treatment facility was less than 1mSv y-1, which is about 10% of the dose limit for the public. As a result of this study, it was found that the radiological effect of external radiation dose of domestic water treatment facility workers was insignificant. The results are expected to contribute as background data to present optimized safety management measures for domestic NORM industries in the future.

유전율법을 이용한 다공질 매질의 공극률 및 유효공극률의 측정에 관한 연구 (Determination of porosity and effective porosity of saturated porous media using a permittivity method in the laboratory)

  • 김만일;니시가끼마코토
    • 지질공학
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    • 제13권4호
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    • pp.419-428
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    • 2003
  • 지반을 대상으로 지하수의 이동 및 오염물질 침투에 대한 평가를 위해, 지반을 구성하고 있는 매질의 공극률과 유효공극률을 파악하는 것은 매우 중요하다. 이들은 물질 이동을 결정하는 중요한 물리적 파라메터이다. 본 연구에서는 새로운 유전율 시스템인 FOR-V (Frequency domain reflectometry with vector network analyzer)를 적용하여 표준사 (Standard sand)와 강모래 (River sand)에 대한 공극률 및 유효공극률을 측정하기 위한 실험적 연구를 실시하였다. 또한, 이들을 측정하기 위해, 다공질 매질에 대한 유전율상수의 특성을 고려한 유전율 믹싱모델 (dielectric FDR-V 시스템을 적용한 주입실험 (Injection test)과 주입물질의 농도를 측정하는 치환실험 (Replacement test)을 수행하였다. 두 종류의 실험 결과치를 비교한 결과, 측정된 유효공극률을 공극률과 비교해 보면, 약 85 - 92 %의 범위 내에 존재하는 것으로 측정되었다. 일반적인 흙의 유효공극률은 공극률에 대해 약 90 % 범위 내에 분포하고 있는 것으로 알려져 있으나, 본 연구에서는 다소 낮은 결과치를 보이고 있다. 이러한 현상은 시스템의 측정 프로브의 측정 범위가 직경 0.36 cm의 동축측정프로브 끝부분에서 이루어져 비교적 작기 때문에 제작된 흙 시료전 체적에 대한 유효공극률의 결과치이기 보다는 프로브가 위치한 지점에 대한 측정치로 판단된다. 이러한 측정 프로브의 특성을 고려해 볼 때, FDR-V 시스템은 연구자가 의도한 연구에 따라 특정 지점에 대한 지반의 정밀한 물리적 특성을 파악할 수 있을 것으로 사료된다.

비탈면 보강재의 매설각에 따른 지하수위 저감효과 분석 (Analysis of Groundwater Level Reduction Effects to Burial Angle of Slope Reinforcement Materials)

  • 윤현준;이성열;백원진;강재모;김진영;고화빈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제24권8호
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    • pp.5-11
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    • 2023
  • 최근 이상기후로 인한 집중호우가 빈번히 발생함에 따라 비탈면의 표층 유실 및 간극수압의 증가로 인한 비탈면의 붕괴가 자주 발생하고 있다. 비탈면의 붕괴를 방지하기 위해서 활동저항력을 증가시키거나 간극수압을 감소시키는 등의 다양한 공법들이 적용되고 있으며, 활동저항력과 간극수압의 조건을 동시에 만족시킬 수 있는 공법이 적용되면 비탈면 붕괴에 효율적으로 대응할 수 있기 때문에 이에 관한 연구가 꾸준히 수행되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 기존 수평으로 적용되는 배수재의 매설 경사를 상향 방향으로 매설하여, 비탈면의 보강 및 배수 기능을 모두 만족시킬 수 있는 상향식 비탈면 보강 공법을 제안하였다. 또한, 제안한 공법의 보강 및 배수효과가 가장 우수한 매설각도를 확인하기 위해 대표 단면에 수평 배수재를 0°~60°로 10° 단위로 설정한 조건에서 공법의 보강 및 배수 효과를 확인하였으며, 배수효과가 가장 뛰어난 40°와 안전율이 가장 우수한 20°의 조건으로 실내 모형실험을 수행하여 수치해석 결과를 검증하였다. 그 결과, 수치해석 결과와 마찬가지로 40°에서 상대적으로 배수효과가 높게 나타났으며, 20°의 경우 원활한 배수가 이루어지지 않아 비탈면이 붕괴되는 현상을 관찰할 수 있었다. 또한, 상향식 비탈면 보강재의 보강 및 배수효과를 확인할 수 있었다.

다공성 미디아에 있어서 유효확산계수 (Effective Diffusion Coefficient in the Porous Media)

  • Jeehyeong Khim
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.83-90
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    • 1996
  • 토양내에서의 가스나 증기상의 오염물질의 이동은 여러 가지 현상에 의해서 일어나고 있으나 농도차에 의해서 일어나는 확산이 가장 중요하다. 그런데 토양내에서의 확산은 토양 입자들로 인한 확산 부피의 감소, 또 확산경로의 불규칙성, 확산 경로에 있어서 단면적의 변화 등으로 인해 대기중에서 일어나는 확산과는 다른 면을 보인다. 본 논문에서는 이러한 현상을 설명하기 위하여 흔히 사용되는 굴절계수(toruosity), 유효확산계수(effective diffusion coefficient)의 서로 다른 그러나 같은 이름으로 사용되는 많은 정의들과 다양한 수학적 모델들에 대한 비교 검토가 이루어졌다. 굴절계수나 유효확산계수를 사용할 때는 각각의 경우 정의와 각 식의 특징에 대하여 세밀한 검토와 주의가 행하여져야 한다.

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Borehole radar survey to explore limestone cavities for the construction of a highway bridge

  • Kim Jung-Ho;Cho Seong-Jun;Yi Myeong-Jong
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권1호
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    • pp.80-87
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    • 2004
  • During excavation work for the construction of a highway bridge in a limestone area in Korea, several cavities were found, and construction work was stopped temporarily. Cavities under the bridge piers might seriously threaten the safety of the planned bridge, because they could lead to excessive subsidence and differential settlement of the pier foundations. In order to establish a method for reinforcement of the pier foundations, borehole radar reflection and tomography surveys were carried out, to locate cavities under the planned pier locations and to determine their sizes where they exist. Since travel time data from the crosshole radar survey showed anisotropy, we applied an anisotropic tomography inversion algorithm assuming heterogeneous elliptic anisotropy, in order to reconstruct three kinds of tomograms: tomograms of maximum and minimum velocities, and of the direction of the symmetry axis. The distribution of maximum velocity matched core logging results better than that of the minimum velocity. The degree of anisotropy, defined by the normalized difference between maximum and minimum velocities, was helpful in deciding whether an anomalous zone in a tomogram was a cavity or not. By careful examination of borehole radar reflection and tomography images, the spatial distributions of cavities were delineated, and most of them were interpreted as being filled with clay and/or water. All the interpretation results implied that two faults imaged clearly by a DC resistivity survey were among the most important factors controlling the groundwater movement in the survey area, and therefore were closely related to the development of cavities. The method of reinforcement of the pier foundations was based on the interpretation results, and the results were confirmed when construction work was resumed.

토양 중 cis 및 trans-Permethrin의 흡착 및 침출 (Adsorption and Leaching of cis and frans-Permethrin in the Soil)

  • ;김정호
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.379-386
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    • 1995
  • 합성 Pyrethroid계 pennethrin[3-phenoxybenzyl(1RS)-cis,trans-3-(2,2-dichlorovinyI)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate]은 直接接觸 殺蟲劑로서, 哺乳動物에는 매우 底毒性이므 로 使用훌이 增加되고 있다. 따라서 土훌中 pennethrin의 動態를 豫願할 必要가 있다. Permethrin을 GC-ECD로 分析하였으며, cis-pennethrin은 32.5%였고 trans-pennethrin은 67.4%였다. Commerce silty clay loam 土壤에서 Koc값은 CIS 및 trans-pennethrin이 각각 938 및 877였다. 土壤 컬럼$(5.4 cm i.d. \times 26 cm length)$을 利用한 溶脫實廣올 하였다. 3배의 pore 부피에 해당하는 물로 cis-pennethrin올 浸出할 경우, 處理된 土壞層에 74.00%였고 6.10%만 아래충으로 移動되었으며,0.07%의 澈훌만 漫出水로 浸出되었다. Pennethrin은 土황에 강하게 吸훌되기 때문에, 土壤 column에서의 漫出量도 매우 적었다. 따라서 自然系에서의 漫出(Leaching) 및 유거(Runoff)농도는 매우 낮을 것으로 據測된다.

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일본에서의 토목${\cdot}$건설 지반조사를 위한 물리탐사 활용 현황 (The State-of-the-Art of Geophysical Exploration Technology applied to Site Characterization in Civil Engineering and Construction in Japan)

  • 박삼규;김희준
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 1999년도 제2회 학술발표회
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    • pp.1-20
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    • 1999
  • 일본에서는 오래 전부터 물리탐사 기술을 토목${\cdot}$건설분야에 널리 활용해왔다. 특히 굴절법 탄성파탐사는 지반조사법으로 이미 확립되었다고 해도 과언이 아닐 정도로 산악 터널, 댐, 산사태 등의 조사에 주로 사용되었다. 그러나 사회의 가치관의 변화와 환경문제가 대두되면서 사용되는 물리탐사기술 및 그 적용범위가 많이 다양해졌다. 그리고 컴퓨터를 비롯한 디지털기술의 발달에 힘입어 측정기술과 해석기술이 발전함에 따라 짧은 시간에 대량의 데이터를 측정할 수 있으며, 객관성과 신뢰성이 높은 해석결과를 얻을 수 있게 되었다. 또한 지반의 가시화기술로 탐사결과를 보다 알기 쉽게 영상화할 수 있게 되었다. 최근에는 지반개량 효과의 판정, 터널 막장의 전방탐사, 지하수의 거동, 오염 및 정화 과정의 모니터링 등에 관한 물리탐사기술이 눈부시게 발전하고 있으며, 자연재해 방지를 위한 지반조사에도 널리 사용되고 있다. 현재는 3차원의 물리탐사 기술이 완성단계에 이르러 이의 토목${\cdot}$건설분야에 대한 활용이 눈앞에 와 있다.

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