• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(II)
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• pp.397-402
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• 2003

Infiltration of rainfall causes railway embankment to be unstable and may result in failure. Basic relationship between the rainfall and stability of railway embankment are defined to analyze the stability of embankment by rainfall. An experimental study for defining of infiltration rate of rainfall into slope is conducted in the lab. The results of Rainfall infiltration show that rainfall infiltration is not equal to infiltration as like reservoir because rate of rainfall infiltration is controlled by slope angle. Based on these results, boundary condition of rainfall is altered and various numerical analysis are performed. The variation of shear strength, the degree of saturation and pore-water pressure for railway slope during rainfall can be predicted and the safety factor of railway slope can be expressed as the function of rainfall amount, namely rainfall index. Therefore, it is judged that this rainfall index can be a good tool for the rail-transport operation control.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.111-117
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• 2009

토사유출량 산정을 위하여 국내 실무에서는 RUSLE 공식이 대부분 사용되고 있다. 그러나 이 공식의 각 매개변수에 대한 국내의 검증은 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 RUSLE 공식의 매개변수 중 강우침식능 인자에 대한 특성을 분석하였다. 강우침식능 인자는 강우의 총에너지와 30분 최대 강우의 곱으로 표현된다. 본 연구에서는 먼저 강원지역 시험유역의 토사유출량 관측자료를 활용하여 10개의 강우에너지 산정식의 특성을 검토하였으며, 총강우량, 최대 강우강도, 총 에너지, 토사유출량과의 상관관계를 분석하여 각 공식의 국내 적용성을 검토하였다. 또한 9년 동안의 10분 단위의 강우자료를 이용하여 강릉지역 30분 강우강도와 60분 강우강도의 관계를 제시하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제33권1호
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• pp.77-89
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• 2023

This study aims to establish the correlations between variables related to a slope during rainfall and factor of safety (FOS) and displacement using a coupling analysis method that is designed to consider both in rainfall conditions. With the recent development of measurement technologies, the approach of using the measurement data in the field has become easier. Particularly, they have been obtained in tests to determine the real-time safety and movement of a slope; however, a specific method has not been finalized. In addition, collected measurement data for recognizing the FOS and displacement in real-time with a specific relevance is difficult, and risks of uncertainty, such as in soil parameters and time, exist. In this study, the correlations between various slope-related variables (i.e., rainfall intensity, rainfall duration, angle of the slope, and mechanical properties including strength parameters of selected three types of soil; loamy sand, silt loam, sand) and the FOS and displacement are analyzed in order of seepage analysis, slope stability analysis and slope displacement analysis. Moreover, the methodology of coupling analysis is verified and a fundamental understanding of the factors that need to be considered in real-time observations is gained. The results show that the contributions of the abovementioned variables vary according to the soil type. Thus, the tendency of the displacement also differs by the soil type and variables but not same tendency with FOS. The friction angle and cohesion are negative while the rainfall duration and rainfall intensity are positive with the displacement. This suggests that understanding their correlations is necessary to determine the safety of a slope in real-time using displacement data. Additionally, databases considering rainfall conditions and a wide range of soil characteristics, including hydraulic and mechanical parameters, should be accumulated.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권1호
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• pp.112-117
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• 2012

The Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) is a revision of the Universal Soil Loss Equation (USLE). However, changes for each factor of the USLE have been made in RUSLE which can be used to compute soil loss on areas only where significant overland flow occurs. RUSLE which requires standardized methods to satisfy new data requirements estimates soil movement at a particular site by utilizing the same factorial approach employed by the USLE. The rainfall erosivity in the RUSLE expressed through the R-factor to quantify the effect of raindrop impact and to reflect the amount and rate of runoff likely is associated with the rain. Calculating the R-factor value in the RUSLE equation to predict the related soil loss may be possible to analyse the variability of rainfall erosivity with long time-series of concerned rainfall data. However, daily time step models cannot return proper estimates when run on other specific rainfall patters such as storm and daily cumulative precipitation. Therefore, it is desirable that cross-checking is carried out amongst different time-aggregations typical rainfall event may cause error in estimating the potential soil loss in definite conditions.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.130-145
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• 2016

본 연구에서는 1분 상세강우자료를 이용하여 개정범용토양유실공식(RUSLE)의 강우침식도 R의 추정을 위해 2002년부터 2015년까지 14년간 전국 기상청 관측소의 강우 자료를 수집하여 지점별로 새롭게 계산한 연 강우침식도 및 경험식을 산정하였으며 남한전체($99,720km^2$)를 대상으로 연강우침식인자의 공간분포도를 작성하였다. 1분 강우자료로 계산된 강우침식도와 연평균 강우량의 상관관계로부터 도출된 경험식과의 결정계수($R^2$, determination coefficient)는 0.70~0.98로 높은 상관관계를 나타냈으며 이는, 기존의 국내에서 적용된 경험식과 비교하여 실측값과의 정확성이 높게 개선됨을 알 수 있다. 또한, 물리적인 지리요소가 고려된 공간 강우침식인자(R) 분포도를 산정하기 위해 고도가 고려된 공간보간기법(IDW)을 이용하여 연강우량 분포도를 산정하였다. 최종적으로 본 연구에서의 1분 강우자료부터의 R 산정 및 1시간 강우자료와의 회귀산정 과정의 방법 및 절차를 일반 사용자가 간단하게 사용 할 수 있도록 Python GUI 프로그램을 이용하여 R 산정 프로그램을 개발하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권8호
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• pp.5-15
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• 2015

불포화 지반에서 선행강우에 의한 강우침투특성을 분석하기 위하여 국내 편마암 풍화토에 대한 일차원 실내강우 침투실험을 수행하였다. 춘천 및 충주지역 시료에 대한 실내모형실험에서 불포화토의 음의 간극수압은 강우 재하시 급격히 감소하고, 강우 종료후 점차 회복되었다. 강우강도가 증가함에 따라 침투속도가 증가하였으며, 선행강우시보다 본강우에서 침투속도가 빠른 것으로 나타났다. 이는 선행강우에 의하여 증가된 지반의 높은 포화도가 본강우시 강우침투속도를 증가시킨 것으로 사료된다. 특히 점토함유량이 많은 충주시료에서 음의 간극수압의 회복 속도와 침투속도가 느리게 나타났다. 유한요소 사면안정에 대한 수치해석 결과는 강우 침투에 의한 음의 간극수압의 감소에 따른 사면 안전율을 감소와 강우 종료후 간극수압의 확산에 의한 추가적인 사면 안정성 저감을 보여주고 있다. 사면의 안전율은 선행강우시 보다 본강우에서 더욱 감소하였다. 선행강우는 불포화지반의 초기 간극수압의 크기와 깊이별 패턴에 지대한 영향을 미치며, 이는 강우 사면의 안정성 해석에 고려해야 할 중요한 요소이다.

• 지질공학
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• 제19권1호
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• pp.25-31
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• 2009

본 연구는 수치해석을 이용하여 강우강도와 사면 안정성의 상관성을 파악하기 위하여 수행되었다. 지난 36년간의 기상청 자료를 조사하여 10분, 1시간, 일 최다강수량이 각각 28 mm, 70 mm, 271 mm로 집계되었다. 그때 침투류 해석은 프로그램 SLEEP/W을 이용하여 사면의 지하수위를 획득하기 위해 수행되었고, 안정성 분석은 프로그램 SLOPE/W을 이용하여 시간 단계별로 수행되었다. 10분 강수량 28 mm일 경우 2시간, 1시간 강수량 70 mm일 경우 7시간, 1일 강수량 271 mm일 경우 72시간에 사면내의 지하수위가 포화상태에 도달하였다. 10분 강우강도가 28 mm일 경우, 누적강우량 196 mm 일 때, 안전율이 1.0 이하가 되었으며, 10분 강우강도가 13 mm, 1.9 mm 일 경우에는 누적강우량이 각각 468 mm, 820 mm 일 때, 안전율이 1.0 이하가 되었다. 이 결과는 누적강우량보다는 강우강도가 사면안정성에 더 큰 영향을 미치고 있다는 것을 시사한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.977-982
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• 2011

전국단위 토양유실량 예측을 위하여 기상청 산하 전국 60개 지점의 30년 동안 (1981~2010년)의 60분 단위 강수자료를 이용하여 강우침식인자를 산출하였고, 분석된 결과를 이용하여 지역/시기/계절 별 강우패턴변화와 강우운동에너지 변화를 분석하였다. 강우침식인자를 계산한 결과 우리나라 평균 강우침식인자는 $4,147MJ\;mm\;ha^{-1}\;yr^{-1}\;hr^{-1}$이였다. 지역별로 보면, 제주도를 제외하고 전남 및 경남 해안지방, 경기도 북서 및 서울지역이 높은 강우침식인자 값을 보였다. 시기별 강우침식인자는 1981~1990년 기간에는 3,988, 1991~2000년 기간에는 $4,085MJ\;mm\;ha^{-1}\;yr^{-1}\;hr^{-1}$, 그리고 2001~2010년 기간에는 $4,370MJ\;mm\;ha^{-1}\;yr^{-1}\;hr^{-1}$으로 증가하는 경향을 보였으며, 특히 여름철이 강우침식인자에서 차지하는 비율은 1981~1990년 기간에는 69.8%, 1991~2000년 기간에는 73.7%, 그리고 2001~2010년 기간에는 74.2%으로 여름철 강우가 절대적 수치값 뿐만 아니라 상대적인 비율도 점차 증가하고 경향이었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.71-79
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• 2011

본 연구에서는 새만금지역의 방수제 제방단면을 대상으로 강우지속시간에 따른 침투깊이와 지하수위 변화를 예측하고 이를 토대로 사면안정해석을 수행하였다. 준설토로 구성된 제방의 불포화 지반정수를 산정하기 위하여 실험으로 구한 흡입응력과 직접전단시험으로 구한 점착력 및 내부마찰각을 이용하였다. 강우에 따른 침투깊이와 지하수위 변화를 예측한 결과 강우초기와 지속시간 1시간 경과 후 제방 상부에 강우의 침투로 인하여 습윤전선이 하강하며, 이후 강우 지속시간이 길어짐에 따라 지하수위는 지속적으로 상승하였다. 강우 발생이후 에는 지하수위가 일정한 깊이로 분포되고 있으며, 시간이 경과할수록 지하수위는 점차 하강하였다. 강우에 따른 침투깊이와 지하수위 변화를 고려하여 사면안정해석을 수행한 결과 강우로 인한 침투가 발생됨에 따라 사면안전율은 급격히 감소하며, 강우지속시간이 24시간일 때 사면안전율이 가장 낮게 나타났다. 강우 발생이후에는 지반내 모관흡수력이 회복됨에 따라 사면안전율이 증가함을 알 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.437-442
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• 2001

In Korea, collapse of railway slopes is frequently occurred due to tycoon or heavy rainfall doling rainy season and has been made personal and social damage greatly. In order to evaluate the stability of railway slopes under rainfall, explanatory variables and subordinate variables were selected for multivariate analysis. The sites which failure had occurred due to rainfall were investigated and critical rainfall was defined by the case that had high value of correlation factor after multivariate analyses for 121 cases had been executed. The maximum hourly rainfall during 24 hours before failure caused the collapse of railway embankment and the 0.3 square value of maximum hourly rainfall during 24 hours before failure caused the collapse of railway cut-slope, From the application to collapse examples, it is judged that critical rainfall curve will be used to estimate the stability of slopes.