• 한국수자원학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.187-194
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• 2019

한국의 수자원 총량중 이용량은 26.3%로 강으로부터의 취수 비율은 3%에 불과하며, 중국, 인도, 이탈리아, 남아공 등과 함께 물 스트레스 기준 중~고에 해당한다. 따라서 본 연구에서는 댐 수자원 확보를 위한 적지선정과 관련하여 연구하였다. 미국, 일본 및 한국의 댐 건설절차에 대한 조사 결과, 정량적인 기준 및 계산 방법 또는 공식이 부재하였다. 댐 적지선정의 정량적 기준 제시를 위하여 먼저 기후 변화 시나리오를 조사, 분석하였으며, IPCC제 5 차 평가 보고서에 제시된 12.5 km 격자 해상도의 RCP 4.5 및 8.5를 SWAT와 HEC-ResSim를 이용하여 유역 연구에 적용하였다. 댐 시뮬레이션 결과를 토대로 홍수 및 가뭄의 감소 효과를 정량적으로 제시하였다. 그리고 댐 적지 선정 지표 결정과, AHP 기법을 이용하여 평가지표에 대한 전문가 설문을 실시하여 가중치를 부여하였으며, 이를 통해 댐 적지 선정 함수식(FSDS)을 제안하였다. 함수식의 경우 4곳의 기 설치된 유역에 대하여 보정 및 검증 하였으며, FSDS와 GIS의 'Model builder'를 사용하여 댐 적지선정 자동화 모델을 개발하였다.

• 지질공학
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• 제19권3호
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• pp.409-415
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• 2009

일반적으로 흙의 투수계수를 예측하기 위하여 Kozeny-Carman 공식이 널리 적용되어왔다. 그러나 Kozeny-Carman 공식은 모래질 흙의 투수계수 예측에는 좋은 결과를 나타내나 점성토와 같은 세립토에는 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 Kozeny-Carman 공식을 고려하여 점성토의 투수계수를 예측할 수 있는 이론식을 제시하였다. 이론식을 위해 해안가의 점성토와 댐의 심벽재로 사용하는 다짐 점성토의 토질특성에 대해 조사 분석하였다. 연구 결과, 토질특성과 투수계수 사이의 주요 관계 요소로, 해안가 점성토는 점토함유율, 다짐 점성토는 #200통과율과 관계가 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.35-42
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• 2012

균질한 재료로 설계된 댐에서 수직 수평 투수계수가 서로 다를 경우에 이 비등방성 비율이 침투수의 침투면과 신뢰성지수에 어떤 영향을 주는지를 분석하였다. 정상상태에 있는 포화-불포화 침투수 현상을 유한요소법을 사용하여 분석하였다. 수평방향 투수계수를 고정한 상태에서 수직방향 투수계수만을 줄여주는 방법으로 여러가지 다른 비등방성 비율을 해석하였다. 댐제체의 전단강도는 수정된 모어-쿨롱 파괴기준을 사용하여 결정하였다. 해석 결과에 따르면 비등방성 비율이 증가함에 따라 침투면의 거리와 신뢰성지수는 증가하는 것으로 나타났으나 댐 상하류의 전체 수두차에 따라 차이를 보였다. 이러한 침투면과 신뢰성지수의 차이는 비등방성 비율이 변동함에 따라 등가수두선도 변화하는 현상에 의한 것으로 판단된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제59권6호
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• pp.9-18
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• 2017

The objective of this study was to estimate the climate change impact on inflow to Namgang Dam using SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model. The SWAT model was calibrated and validated using observed flow data from 2003 to 2014 for the study watershed. The $R^2$ (Determination Coefficient), RMSE (Root Mean Square Error), NSE (Nash-Sutcliffe efficiency coefficient), and RMAE (Relative Mean Absolute Error) were used to evaluate the model performance. Calibration results showed that the annual mean inflow were within ${\pm}5%$ error compared to the observed. $R^2$ were ranged 0.61~0.87, RMSE were 1.37~7.00 mm/day, NSE were 0.47~0.83, and RMAE were 0.25~0.73 mm/day for daily runoff, respectively. Climate change scenarios were obtained from the HadGEM3-RA. The quantile mapping method was adopted to correct bias that is inherent in the climate change scenarios. Based on the climate change scenarios, calibrated SWAT model simulates the future inflow and evapotranspiration for the study watershed. The expected future inflow to Namgang dam using RCP 4.5 is increasing by 4.8 % and RCP 8.5 is increasing by 19.0 %, respectively. The expected future evapotranspiration for Namgang dam watershed using RCP 4.5 is decreasing by 6.7 % and RCP 8.5 is decreasing by 0.7 %, respectively.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권1호
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• pp.53-66
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• 2021

The determination of the damage index to reveal the performance level of a structure can constitute the seismic risk generalization approach based on the parametric analysis. This study implemented this concept to one kind of civil engineering structure that is the concrete gravity dam. Different cases of the structure exhibit their individual responses, which constitute different considerations. Therefore, this approach allows the parametric study of concrete as well as soil for evaluating the seismic nature in the generalized case. To ensure that the target algorithm applicable to most of the concrete gravity dams, a very simple procedure has been considered. In order to develop a correlated algorithm (by response surface methodology; RSM) between the ground motion and the structural property, randomized sampling was adopted through a stochastic method called half-fractional central composite design. The responses in the case of fluid-foundation-dam interaction (FFDI) make it more reliable by introducing the foundation as being bounded by infinite elements. To evaluate the seismic generalization of FFDI models, incremental dynamic analysis (IDA) was carried out under the impacts of various earthquake records, which have been selected from the Pacific Earthquake Engineering Research Center data. Here, the displacement-based damage indexed fragility curves have been generated to show the variation in the seismic pattern of the dam. The responses to the sensitivity analysis of the various parameters presented here are the most effective controlling factors for the concrete gravity dam. Finally, to establish the accuracy of the proposed approach, reliable verification was adopted in this study.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.53-62
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• 2009

본 연구는 건설 현장에서 발생하는 비점오염원 발생 특성에 대해서 파악하고, 이에 대한 관리 기술들을 적용하여, 각 시설별 효과에 대해 평가하고자 하였다. 건설 현장의 공사 단계별로 비점오염원의 발생 특성을 보면, 공사 초반 즉, 토양 피복 상태가 교란되어 있는 경우, 강우 시 부유물질 부하량이 높게 나타나며, 강우 강도에 대한 민감도가 공사 후반에 비해 높은 것으로 확인되었다. 건설 현장에서 가설 형식으로 적용할 수 있는 기술로는 부유물질을 제어할 수 있는 Check dam, Silt fence 공법과 강우 시 토사 유실을 원천적으로 제어하는 Geotextile공법을 적용한 결과, Geotextile이 다른 공법에 비해 비점오염원 유출량 제어에 효과적인 것으로 확인 되었다. Check dam과 Silt fence는 공극에 의한 부유물질 제거 기능이 일부 있으나, 전반적으로 일시적 저류에 의한 침강효과로 오염물질을 제거 하는 특징이 있다. 이러한 가설 형식 처리 시설의 경우, 처리 효율이 낮아 주변 민원 또는 수계 오염을 유발할 수 있으며, 이에 부가적으로 가압식 여과 방법을 통해 연계 처리한 결과 만족할 만한 방류 수질을 기대할 수 있었다. 또한, 이러한 여과 방법은 여과 속도와 유입 부하량에 따라 처리 가능한 부하량이 결정되며, 효과적 운전을 위해서는 전처리가 반드시 필요하다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권3호
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• pp.392-401
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• 2014

본 연구는 사방댐의 준설작업이 퇴사선내 계류의 지형변화에 미치는 영향을 알아보기 위해서 준설을 시행한 사방댐과 준설을 시행하지 않은 사방댐을 대상으로 지상 LiDAR 측량을 실시하고 경사도 및 체적의 지형변화를 평가하였다. 지상 LiDAR 장비는 사용자의 숙련도에 영향을 받지 않고 쉽게 지형변화를 관측할 수 있는 장점이 있다. 본 연구결과, 경사도 변화는 토양침식 유발의 위험이 높은 경사도($20^{\circ}{\sim}40^{\circ}$)가 차지하는 비율은 준설을 시행한 사방댐 지역보다 준설을 시행하지 않은 사방댐에서 수치적으로는 더 높게 나타났지만, 우기후 위험구역은 준설을 시행하지 않은 사방댐에서 더 감소하는 것으로 나타났다. 체적변화는 준설을 시행한 사방댐에서 침식과 퇴적이 규칙적인 양상으로 나타났지만, 준설을 시행하지 않은 사방댐에서는 침식과 퇴적이 불규칙적으로 나타났다. 그리고 정량적 분석결과 준설을 시행하지 않은 사방댐에 비해 준설을 시행한 사방댐에서 우기후 $m^2$당 1.7배 더 많은 토사가 유입되었다. 조사대상지의 강우량 차이는 토사유출량에 미치는 영향이 없는 것으로 나타났다. 따라서, 준설을 시행한 사방댐에서는 준설을 시행하지 않은 사방댐에서보다 우기를 지나면서 토양침식의 위험이 높은 경사도 분포가 증가하고, 준설작업을 시행한 지역의 상류계류에서 토사가 많이 유입된 것으로 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제16권2호
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• pp.143-156
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• 2007

This study has researched the management status and the pollution level of water, soil, stream sediments of 11 abandoned coal mines out of a total of 12 within Obong-Dam area except Bukyung mine, which was submerged when constructing Obong-Dam, and selected areas which are in needs to have pollution control facilities in the first place. From the results of examination on the runoff at the waste rock pile and mineheads, the runoff from Sueun mine (pH, Fe, Al), Samwon mine (pH, Al), Wangdo mine (pH, Al), Mose mine (pH, Fe, Al) and Daeryeong mine (pH) exceeded the permissible discharge standards of the water quality, but the water at merging point with Obong-Dam after joined with Doma branch satisfied both Water Quality Standards and Drinking Water Quality Standards. In regard to groundwater contamination, it is found that areas where exceeded the Drinking Water Quality Standards are Wangdo mine (pH), Jangjae mine (pH, Zn), Daeryeong mine (pH) whereas all areas satisfied Soil Contamination Warning Standards of Soil Environmental Conservation Law. When comparing a research result on underwater sediments of branches of abandoned mines to the EPA Guidelines for classification of great lakes harbor sediments, Dongguk Gaerim (Fe), Jungwon mine (Fe), Daebo mine (Mn), Samwon mine (Mn) and Daeryeong mine (Mn) showed mid-level of contamination, whereas Sueun (Fe, Mn), Daebo mine (Fe), Woosung mine (Fe, Mn), Wangdo mine (Fe, Mn), Mose mine (Fe) and Daeryeong mine (Fe) showed high-level of contamination. In addition, contamination levels of underwater sediments in Wangsan and Doma branch where abandoned mine's branches merge together, Wangsan branch showed no contamination at all whereas Doma branch shows mid-level of contamination which reflect the Doma branch is affected by waste rock pile and minehead runoff of the abandoned mines in the Doma branch area. It is concluded that Mose mine and Sueun mine required treatment of acid mine drainage. and Wangdo, Jungwon, and Samwon mines were in need of mine tailing and erosion control work. The Samwon mine additionally required a control system for closed minehead runoff. Although the Samwon mine reached a high concentration of Al, Mn $Ca^{2+}$, $SO{_4}^{2-}$ in the runoff, the levels decreased after it was combined with a tributary. It has been concluded that after further monitoring of the cause of pollution, a preventive measure system may be needed to be built.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제4권4호
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• pp.1-11
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• 2001

This study was carried out to analyze the characteristics of forest environmental and stream morphological factors by using the quantification theory(I) for evaluation of the watershed stability. Present annual mean sediment yield of erosion control dams were investigated in 167 sites of erosion control dam constructed during 1986 to 1999 in Gyeongbuk. The results obtained from this study were summarized as follows; According to the coefficients of partial correlation, each factor affecting to sediment was shown in order of gravel contents, number of first streams order, number of total streams, length of total streams, forest type, length of main stream, parent rock, stand age, soil texture, stream order, slope gradient, soil depth and aspect. Descriptions of class I were as follow; Igneous rock of parent rock, hardwood stands of forest type, less than 20 year of stand age, less than 30cm of soil depth, sandy clay loam of soil texture, more than 41% of gravel contents, south~east of aspect, 2,501~3,500m of length of main stream, 21~25 of number of total streams, 5,501~10,000m of length of total streams, 3 or more than 4 of stream order, more than 16 of number of first stream orders and more than $31^{\circ}$ of slope gradient. Descriptions of class II were as follow; Metamorphic rock of parent rock, coniferous stands of forest type, more than 25 year of stand age, 31~40cm of soil depth, silt loam of soil texture, 11~20% of gravel contents, north~west of aspect, 2,501~3,500m of length of main stream, 16~20 of number of total streams, 3,501~5,500m of length of total streams, 3 of stream order, 11~15 of number of first stream orders and more than $31^{\circ}$ of slope gradient. Descriptions of class III were as follow; Sedimentary rock of parent rock, mixed stands of forest type, more than 25 year of stand age, more than 51cm of soil depth, silty clay loam of soil texture, less than 10% of gravel contents, south~west of aspect, less than 500m of length of main stream, less than 5 of number of total streams, less than 1,000m of length of total streams, less than 1 of stream order, less than 2 of number of first stream orders and less than $25^{\circ}$ of slope gradient. The prediction method of suitable site for erosion control dam divided into class I, II, and III for the convenience of use. The score of class I evaluated as a very unstable area was more than 8.4494. A score of class II was 8.4493 to 6.0452, it was evaluated as a moderate stable area, and class III was less than 6.0541, it was evaluated as a very stable area.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.717-726
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• 2022

이 연구는 폐금·은광산 주변의 토양과 수계에서 비소(As), 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 납(Pb), 안티모니(Sb), 아연(Zn)의 지구화학적 분산 특성을 확인하였다. 토양시료 내 각 원소의 지구화학적 오염도는 enrichment factor (EF), geoaccumulation index (Igeo), pollution load index (PLI)와 같은 지화학 지수를 이용해 평가하였다. 수계의 지구화학적 오염도는 광물찌꺼기 적치장에서부터 거리에 따른 중금속 및 황산염(SO₄^2-)의 농도 변화를 이용하여 평가하였다. 지화학 지수를 이용한 토양의 오염도 평가 결과 광산 및 광물찌꺼기 저장시설과 가까운 지역에서 As, Cd, Pb, Zn의 농축지수가 높게 나타났으며, Sb는 모든 토양시료에서 높은 농축지수를 보였다. 이러한 결과는 광산 활동으로 대표되는 인위적인 요인에 의해 주변의 토양으로 중금속의 분산이 진행되었음을 보여주는 결과이다. 수계에서 중금속 농도 및 SO₄^2-의 농도 변화를 확인한 결과 특정 지점에서 As, Cd, Zn, 그리고 SO₄^2- 농도의 이상점이 나타났으며, 거리에 따라 점차 각 원소의 농도가 감소하였다. 이는 수계의 오염이 광물찌꺼기 적치장과 그 인근의 황화광물의 풍화에 기인한 것을 의미한다. 조사를 수행한 지역에서는 과거에 중금속으로 오염된 토양의 복원사업이 진행되었지만, 그 이후에도 잠재적인 오염원인 광물찌꺼기 적치장 인근에서부터 오염이 다시 진행되고 있는 것으로 판단된다. 따라서 복원을 완료한 지역에서도 토양과 수질시료를 대상으로 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.