• Wind and Structures
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• 제12권4호
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• pp.313-332
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• 2009

This paper numerically and experimentally investigates the control performance of the active mass damper (AMD) systems in a 26-story high-rise building in use. This is the first full-scale application of the AMD system for suppressing the wind-induced vibration of a building structure in Korea. In addition, the AMD system was installed on top of the building already in use, which may be the world's first implementation case. In order to simultaneously mitigate the transverse-torsional coupled vibration of the building, two AMD systems were applied. Moreover, the H-infinity control algorithm has been developed to utilize the maximum capacity of the AMD system. From the results of numerical simulation using the wind load obtained from the wind tunnel tests, it was found that the maximum acceleration responses of the building were reduced significantly. Moreover, the control performance of the installed AMD system was examined by carrying out the free and forced vibration tests. The acceleration responses on top of the building in the controlled case measured under strong wind loads were compared with those in the uncontrolled case numerically simulated by using the wind load deduced from the measured data and a structural model of the building. It is demonstrated that the AMD system shows good control performance in reducing the building accelerations.

• 농업과학연구
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• 제47권4호
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• pp.1097-1107
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• 2020

Assessment of soil carbon stock is essential for climate change mitigation and soil fertility. The digital soil mapping (DSM) is well known as a general technique to estimate the soil carbon stocks and upgrade previous soil maps. The aim of this study is to calculate the soil carbon stock in the top soil layer (0 to 30 cm) in Jeolla Province of South Korea using the DSM technique. To predict spatial carbon stock, we used Cubist, which a data-mining algorithm model base on tree regression. Soil samples (130 in total) were collected from three depths (0 to 10 cm, 10 to 20 cm, 20 to 30 cm) considering spatial distribution in Jeolla Province. These data were randomly divided into two sets for model calibration (70%) and validation (30%). The results showed that clay content, topographic wetness index (TWI), and digital elevation model (DEM) were the most important environmental covariate predictors of soil carbon stock. The predicted average soil carbon density was 3.88 kg·m-2. The R2 value representing the model's performance was 0.6, which was relatively high compared to a previous study. The total soil carbon stocks at a depth of 0 to 30 cm in Jeolla Province were estimated to be about 81 megatons.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.122-122
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• 2020

Urban flood simulation plays a vital role in national flood early warning, prevention and mitigation. In recent studies on 2-dimensional flood modeling, the integrated run-off inundation model is gaining grounds due to its ability to perform in greater computational efficiency. The adaptive quadtree shallow water numerical technique used in this model implements the adaptive mesh refinement (AMR) in this simulation, a procedure in which the grid resolution is refined automatically following the flood flow. The method discounts the necessity to create a whole domain mesh over a complex catchment area, which is one of the most time-consuming steps in flood simulation. This research applies the dynamic grid refinement method in simulating the recent extreme flood events in Metro Manila, Philippines. The rainfall events utilized were during Typhoon Ketsana 2009, and Southwest monsoon surges in 2012 and 2013. In order to much more visualize the urban flooding that incorporates the flow within buildings and high-elevation areas, Digital Surface Model (DSM) resolution of 5m was used in representing the ground elevation. Results were calibrated through the flood point validation data and compared to the present flood hazard maps used for policy making by the national government agency. The accuracy and efficiency of the method provides a strong front in making it commendable to use for early warning and flood inundation analysis for future similar flood events.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.739-742
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• 2008

표면영상유속계(SIV)는 기존의 입자영상유속계(PIV)의 원리를 이용하여 하천의 표면유속을 측정하는 방법이다. 본 연구에서는 경제적이고 효율적인 유속측정 기법인 SIV 기법을 이용하여 국내 3개 하천에 대하여 현장 유량측정에 적용하였다. 현장 영상분석은 다중카메라 방식을 이용하였고 영상분석과정에 필요한 참조점과 횡단면 자료는 측량을 통하여 획득하였다. SIV로 측정된 유속을 검증하는 수로 실험의 결과, 평균오차 10% 이내의 정확도를 보여 정확한 유속측정이 가능함을 확인하였다. 그러나, 실제 하천에의 적용에서는 저수위시와 악천후시에 대해서는 20 % 이내의 오차를 보이는 것으로 나타났다. 향후 SIV 기법의 문제점들을 해결한다면 언제 어디서나 효율적이고 경제적인 유량측정을 할 수 있을 것이다. 그리고 이를 활용하여 실시간 하천정보시스템으로 발전시킴으로써 하천 관리에 큰 도움이 될 것이라 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.127-133
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• 2009

본 연구에서는 다변량 Monte Carlo 기법을 이용하여 무차원 누가강우량 곡선을 생성하였다. 이를 위해 30년 이상의 관측년수를 갖는 강우자료를 활용하여 강우사상을 분리하고 이를 무차원화하여 강우의 지역적, 시간적 변동성을 제거하였다. 그리고 이들 무차원화된 누가강우량곡선을 4가지 형태로 구분하여 강우자료 특성을 반영한 누가강우량 곡선을 생성하였다. 무차원 누가 강우량 곡선의 절점이 항상 0이상이고 전체의 합이 1이 되어야 하는 제약조건을 극복하기 위해 log-ratio 기법을 도입하였고 Monte Carlo 기법을 이용한 다변량 생성시 요구되는 정규화와 상관계수 반영의 문제점을 Johnson 시스템과 직교변환을 도입하여 모형에 적용함으로서 제약조건을 극복할 수 있었다. 본 연구에서 적용한 다변량 Monte Carlo 기법을 이용한 강우변동생성기법은 실제 강우량 자료의 특성을 가공없이 반영할 수 있어 해당 유역의 특성을 정확히 반영할 수 있었고 유역의 홍수대책 수립, 수공구조물 설계 및 분석 등 활용성이 매우 클 것으로 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.143-148
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• 2010

본 연구에서는 도시유역인 불광천 유역에 격자기반의 지표면 강우-유출해석과 기존의 ILLUDAS 모형을 결합하여 제시한 새로운 모형을 적용하였다. 지표면 유출해석으로 GIS기반의 자료를 이용하여 소유역별로 유출량을 산정한 후 관망해석을 통하여 최종 유출구 지점인 증산대교에서의 유출 수문곡선을 산정하였다. 산정된 유출 수문곡선은 증산대교 수위관측소에서 관측된 수위를 수위-유량곡선에 의하여 유량으로 환산된 값과 비교 분석 하였다. 4개 강우사상을 적용하여 유출수문곡선을 산정한 결과 총유출량은 11.70%~16.30%, 첨두유출량은 1.10%~6.96%의 상대오차를 나타내었고, 첨두시간은 1시간이내의 오차를 나타내어 실제 유출사상과 유사한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서 제시한 분포형 모형은 재해방지를 위한 도시유역에서의 유출수문곡선 추정시 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.111-117
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• 2010

수중구조물에 의한 파랑의 변형을 예측하기 위해 3차원 수치모형을 도입하여 수치모형 실험을 수행하였다. 본 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 유한차분법을 이용하여 계산하는 동수압 모형으로서, 난류의 해석을 위해서 상대적으로 큰 에디(eddy)만을 고려하는 SANS(Spatially Averaged Navier-Stokes) 방정식의 해를 구하는 LES(large-eddy-simulation) 기반의 수치모형이다. 엇갈림 격자체계에서 유한차분법을 사용하여 지배방정식을 해석하는 모형으로서 수치기법으로 Two-step projection 기법을 사용하여 SANS 방정식을 계산하였으며, Bi-CGSTAB 기법을 이용하여 Poisson 방정식의 해를 구하고 압력장을 계산하였다. 또한, 자유수면의 추적을 위하여 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용하였다. 먼저 선형파를 일정 수심상에서 조파시켜 해석해와 비교한 후 수중구조물이 설치된 지형에 적용하여 파랑의 변형을 수치모의하여 수리모형 실험결과와 비교 및 분석하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제1권3호
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• pp.111-122
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• 2001

본 연구에서는 확률강우량 산정과정에서 발생할 수 있는 불확실성을 파악하기 위하여 신뢰도 분석을 실시하였으며, 이를 위해 서울관측소의 39개년(1961년${\sim}$199년)간의 연최대 강우량자료 계열을 이용하였다. 강우량 빈도해석을 위해 국내에서 일반적으로 적용되어온 9개의 확률분포형 및 3가지의 매개변수 추정법을 적용하여 각 방법별로 강우 지속기간별, 재현기간별로 확률강우량을 산정하였으며, 계획강우량의 결정방법을 3가지(최대치, 중앙치, 선정치)로 구분하여 각 방법에 대한 신뢰도 분석을 실시하였다. 확률강우량의 분포형을 파악하기 위하여 확률강우량 산정치를 표준화하였으며, 표준화된 확률강우량은 정규분포를 따르는 것을 볼 수 있었다. 또한 이 값들로부터 강우 지속기간별 빈도별로 변동계수를 산정할 결과 0.0456의 값을 가지는 것을 알 수 있었으며, 이 값은 신뢰도 개념을 도입한 확률강우량의 산정을 위해서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.77-81
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• 2010

D&B(Drill & Blast) 공법은 터널 시공시 현장지반조건에 대한 신속한 대응능력이 장점으로서, 정보화 시공에 의한 피드백해석(feedback analysis)이 필수적이며 이때 터널변위에 대한 신속하고 정확한 계측이 요구된다. 본 연구에서는 터널내공변위 계측에 있어서의 기존계측 사례와 첨단 IT기법을 이용한 계측사례의 비교 분석을 통한 적용성을 분석하고자 하며 적용성 평가를 위해 00지하철 현장에서 내공침하 비교계측실험을 실시하였다. 또한, 계측비용, 계측빈도, 계측간격, 계측기간, 계측소요시간 등을 평가항목으로 선정하여 실제 현장터널의 내공 및 천단변위 계측시 소요되는 계측 용역의 내역자료를 통해 경제성을 분석하였다. 따라서 터널 시공시 기존방법에 비해 보다 안전하고 경제적인 시공에 기여함으로써 첨단 IT기법을 응용한 레이저스캐너의 현장 적용성이 높다고 판단된다.

• 한국지역지리학회지
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• 제19권2호
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• pp.340-351
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• 2013

기후변화로 인한 자연재해의 증가에 관한 정부간 협의체를 중심으로 국제적인 기후변화 예측에 대한 연구 및 자연재해 저감에 관한 논의들이 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기후변화에 의해 자연재해가 더욱 심화됨에 따라 재해에 취약하게 노출되어 있는 방글라데시를 사례지역으로 재해의 유형을 파악하고, 우리나라의 재해저감 기술과 방재관련 기법 등을 응용하여 국제원조의 지원 방안을 모색하였다. 방글라데시는 국토의 1/3이 해수면보다 낮기 때문에 배수가 어려우며, 조수 파동과 해수 침투, 사이클론의 위험이 복합적으로 나타나는 지리적인 특성을 지니고 기후변화로 인한 자연재해의 피해가 매년 증가하고 있는 추세이다. 특히 피해가 집중되는 해안지역은 해수면상승의 위협과 3년 주기로 심각한 사이클론의 피해가 일어나며, 상대적으로 빈곤한 사람들이 거주하는 지역으로 인명피해가 크게 일어나는 지역으로써, 재난의 피해를 저감하기 위해 국제적 원조를 필요로 하고 있다. 우리나라의 선진화된 기술과 자연재해저감 기법을 지원함으로써 개도국의 자연재난에 의한 피해를 감소시키는 데 일조를 하는 것은 국제사회에서 협력 구도를 정립하는 데 중요한 역할을 할 것이다.