• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권7호
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• pp.959-965
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• 2002

Effective hydraulic conductivity of a statistically anisotropic heterogeneous medium is obtained for steady two-dimensional flows employing stochastic analysis. Flow equations are solved up to second order and the effective conductivity is obtained in a semi-analytic form depending only on the spatial correlation function and the anisotropy ratio of the hydraulic conductivity field, hence becoming a true intrinsic property independent of the flow field. Results are obtained using a statistically anisotropic Gaussian correlation function where the anisotropy is defined as the ratio of integral scales normal and parallel to the mean flow direction. Second order results indicate that the effective conductivity of an anisotropic medium is greater than that of an isotropic one when the anisotropy ratio is less than one and vice versa. It is also found that the effective conductivity has upper and lower bounds of the arithmetic and the harmonic mean conductivities.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.341-345
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• 2004

An attempt has been made in this study to evaluate an applicability of Relative Effective Porosity Model (REPM) as a method for estimating saturated hydraulic conductivity (K$_{s}$) for homogeneous coarse, medium, and fine sands. The saturated hydraulic conductivities obtained from REPM are converted into average linear velocities using Darcy's Law and compared with the results from experimental tracer tests for homogeneous coarse, medium, and fine sand layer. Two types of tracer tests analyses, analytical solution using CXTFIT and moment methods, are performed to obtain reasonable linear velocity range for each layer. For the coarse and medium sands, the converted average linear velocity from REPM is in the velocity range obtained from tracer tests. However, small difference between the results from REPM and tracer tests is found for the fine sands. These results show that REPM gives reasonable estimates of saturated hydraulic conductivity.y.

• 지질공학
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• 제32권1호
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• pp.41-57
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• 2022

본 연구는 부산 기장지역에 분포하는 백악기 흑운모 화강암에 대한 사례연구를 통하여 DFN(discrete fracture network) 유동해석 기반의 REV(representative elementary volume) 크기 및 삼차원 수리전도텐서 추정을 위한 워크플로우를 제시하였다. 연구지역을 대표하는 이차원 DFN에 대하여 절리텐서의 일차불변량을 이용하여 절리의 빈도 및 길이가 보정되었다. 현장수압시험을 수행하여 선형의 등가유로관으로 취급된 현장의 절리에 대한 유효수리간극이 추정되었다. 연구지역의 이차원 DFN 블록에 대한 REV의 크기는 블록 크기에 따른 지향적 블록수리전도도의 변화를 분석하여 20 m × 20 m으로 결정하였다. 연구지역의 이차원 DFN에 대하여 산정된 지향적 블록수리전도도는 현장의 수리적 거동과 관련하여 강한 이방성을 지시한다. 다양한 방향으로의 이차원 DFN에서 산정된 지향적 블록수리전도도를 바탕으로 연구지역의 절리성 암반에 대한 삼차원 수리전도텐서가 추정되었다. 삼차원 수리전도텐서의 주성분 방향은 현장에서 구분된 주 절리군의 방향과 일치한다.

• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.120-129
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• 1996

본 연구는 우리 나라 대표적인 향토수종의 하나인 신갈나무의 수분 생리적 특성을 밝히고자 하는 일련의 연구로서, 줄기, 가지, 분지부분, 그리고 정단부 1년생 소지에 있어서 상대수분통도성, Leaf specific conductivity(LSC), Huber value, Specific conductivity, 부위별 평균도관직경, 단위면적당 도관수 등을 측정하여 수체내 수분통도성의 공간적 배치구조(Hydraulic architecture)를 비교 고찰하였다. 1. 신갈나무의 상대수분통도성은 줄기에서 $2.5526{\times}10^{-12}{\sim}1.2260{\times}10^{-10}m^2$, 가지에서 $1.6279{\times}10^{-11}{\sim}6.8378{\times}10^{-11}m^2$의 범위로 나타냈다. 상대수분통도성은 줄기와 가지의 직경이 작아질수록 큰 값을 나타냈다. 정단부 1년생 소지에 있어서는 주지가 측지보다 평균 2배 이상 큰 값을 나타냈다. 2. LSC는 줄기 하부에서 작은 값을 나타냈고, 상부로 갈수록 큰 값을 나타냈다. 그리고 줄기가 가지보다 월등히 큰 값을 보였으며, 분지부분이 가장 작은 값을 나타냈다. 3. 분지부분의 수분통도성값은 분지형태(ㅏ형과 Y형)에 따라 차이를 보였다. ㅏ형의 분지부분에서는 상대수분통도성, LSC, Specific conductivity, 평균도관직경 등이 줄기가 가지 보다 2 배 이상 큰 값을 나타냈고, Y형에서는 1~1.5배 더 컸다. 4. 줄기의 LSC, Specific conductivity, Huber value는 직경이 작아질수록 증가하였다. 5. 정단부 1년생 소지에 있어서 LSC, Huber value, 평균도관직경은 주지가 측지보다 큰 값을 나타냈다. 6. 줄기의 부위별 평균도관직경은 줄기의 직경이 작아질수록 감소한 반면, 단위면적당 도관수($mm^{-2}$)는 많아졌다. 줄기에 있어서 도관직경은 직경이 작아질수록 조재부에서 급격하게, 만재부에서는 완만하게 감소하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권5호
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• pp.39-53
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• 2007

일반적으로 균열암반 매질은 수리전도도 혹은 그 난수장이나(연속체 모형), 투수성 균열의 공간적 통계적 분포(불연속균열망 모형)를 이용하여 표현할 수 있다. 본 연구에서는 잘 알려진 균열암반매질의 개념 모형의 실질적 적용성을 검토하기 위하여 충청남도 금산군 남이면 남이자연휴양림 내 한국지질자원연구원 시험부지 내에서 다양한 현장 수리 시험을 적용하고, 그 결과를 비교검토하였다. 본 지역에서 투수성 구간의 수리전도도 값은 $7.67{\times}10^{-10}{\sim}3.16{\times}10^{-6}$ m/sec이며, 산술평균은 $7.70{\times}10^{-7}$ m/sec, 기하평균은 $2.16{\times}10^{-7}$ m/sec이다. 단공 패커 시험의 경우 총 8개의 공에서 총 110개 구간에 대한 시험을 수행하였다. 이 시험 구간 중 불투수성 구간은 총 9개, $1.0{\times}10^{-8}$ m/sec 이하의 수리전도도를 가지는 저투수성 구간은 총 14개로 전반적으로는 투수성이 양호한 것으로 확인되었다. 단공 패커시험을 통해 나타난 수리전도도의 수직적 분포는 단공 유향 유속 시험 결과와 비교적 잘 부합하는 양상으로 나타나고 있다. 하지만, 공간 수리시험의 결과는 전반적으로 투수성이 양호하다는 단공 시험 결과와는 다소 다른 양상을 보인다. 공간시험의 결과는 투수성보다는 연결성을 포함한 균열암반 매질의 투수성/불투수성의 이진법적 특성에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 균열암반 매질에서의 지하수 유동에 대한 개념 모형의 현실적이고 합리적인 설정을 위해서는 투수성/불투수성의 이진법적 특성에 대해 어떻게 규명할 것인가에 대한 조사방법과 해석방법에 대한 지속적인 연구가 요구된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.220-223
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• 2006

To investigate the effect of solution pH and particle size of Na-bentonite on swelling characteristics and relative hydraulic conductivity, four kinds of acids and two alkali were selected. The results showed that the swelling was decreased to half of the original Na-bentonite's swelling index. Also the decrease in SI was most distinctive in pH 3.5 of HCl. But changes of swelling index between initial and stabilized were minimal in alkali treatment, compared to the change by acid treatment. No flux was detected under atmospheric pressure although there was drastic decrease in swelling. However, leaching started after application of 1.5 bars of air-pressure equivalent to 15 m of water head.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권9호
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• pp.101-106
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• 2009

본 연구에서는 국내 지형에 따른 하천 특성을 고려하여 하천제방구간 만곡부의 침투특성을 분석하였으며, 하천제방의 직선부 및 만곡부를 구분하여 보다 실제적인 침투해석이 실시 되도록 하였다. 제방만곡부 침투 특성 반영에 적합하도록 평면선형각도를 $90^{\circ}$, $130^{\circ}$로 변화시켰고, 평수위 및 홍수위 조건과 투수계수 등의 매개변수를 변화시켜가며 침투해석을 수행하였다. 침투해석은 보다 상세하고 정밀하게 만곡부 형상의 침투 해석 흐름을 나타낼 수 있는 3차원 수치해석 프로그램인 VisualFEA로 수행하였다. 평수위 및 홍수위시의 침투 해석결과 직선부에서는 투수계수와 관계없이 동일 수위형태로 나타났으며 만곡부로 근접할수록 침윤선이 중첩되면서 수두가 증가하였다. 만곡부의 평면 선형 $90^{\circ}$, $130^{\circ}$ 의 경우 평면선형각이 $90^{\circ}$에서 수두증가 현상이 더 크게 나타났으며, 직선부에서는 모두 비슷한 양상을 보였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.498-507
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• 2008

The mixture of bentonite powder and water is generally used to maintain the stability of excavation surface during the construction of vertical cutoff walls. The filter cake on the sidewall surface is the result of filtration of slurry into the adjacent soil formation. The filter cake is believed to have a very low hydraulic conductivity compared to that of the cutoff wall. This paper evaluates hydraulic conductivities of bentonite filter cakes set up with three types of bentonites under various pressure levels. A modified fluid loss test was employed in this experiment. Theory of filtration process was reviewed to explain the procedure in the present experiment. Hydraulic conductivity of the filter cakes with consideration of the filter medium resistance was evaluated. The results of the experiment with two calculation methods and discussion are presented to show the efficiency of the modified fluid loss test.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1502-1511
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• 2008

The mixture of bentonite powder and water is generally used to maintain the stability of excavation surface during the construction of vertical cutoff walls. The filter cake on the sidewall surface is the result of filtration of slurry into the adjacent soil formation. The filter cake is believed to have a very low hydraulic conductivity compared to that of the cutoff wall. This paper evaluates hydraulic conductivities of bentonite filter cakes set up with three types of bentonites under various pressure levels. A modified fluid loss test was employed in this experiment. Theory of filtration process was reviewed to explain the procedure in the present experiment. Hydraulic conductivity of the filter cakes with consideration of the filter medium resistance was evaluated. The results of the experiment with two calculation methods and discussion are presented to show the efficiency of the modified fluid loss test.

• 터널과지하공간
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• 제18권1호
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• pp.44-57
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• 2008

본 연구에서는 암반의 수리적 거동을 다공성매체로 간주하고 개별균열 연결망을 통해 구해진 암반의 등가수리전도도와 수리이방성을 입력 자료로 하여 유한요소법 프로그램을 사용한 2차원 수리해석을 수행하였다. 입력변수에 의한 결정론적인 해를 얻게 되는 연속체 해석의 단점과 입력자료의 불확실성을 보완하기 위하여 입력변수에 대한 민감도 분석을 실시하고, 터널과 단층파쇄대의 다양한 위치관계를 고려한 가상의 시나리오 단면에 대하여 해석을 수행하였다. 이때 암반의 포화 불포화 특성을 반영하기 위한 수리전도도함수와 체적함수율 함수를 구하여 해석에 반영하였다. 해석대상지역은 경부고속철도 13-3공구, 원효터널의 고산 습지(무제치 3늪, 대성뒷늪, 대성큰늪) 하부통과구간과 간천계곡하부 통과구간으로서 부정류 해석을 통하여 터널 굴착 후 10년 경과시까지의 터널 내 유입수량과 인접지역의 지하수위를 살펴봄으로써 수리학적 안정성과 습지 및 계곡에 미치는 영향을 검토하였다. 그라우팅을 시행하지 않은 경우에는 무제치늪과 대성뒷늪 주변의 지하수위가 강하하지만, 그라우팅을 통해 수리전도도를 1/50 이하로 감소시킬 경우 지하수위는 강하하지 않는 것으로 나타났다. 그리고 단층파쇄대가 터널에 인접하여 위치하더라도 터널을 관통하지 않는 경우에는 단층파쇄대가 터널내 유입수량에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타났다.