• 한국습지학회지
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• 제18권4호
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• pp.424-431
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• 2016

생태저류지와 같은 LID 시설은 강우유출수를 관리하기 위하여 적용된다. LID 개념이 강우유출수 관리 계획의 중요한 부분이 되면서, LID 시설의 수문학적 성능과 LID 시설이 배수분구의 수문환경에 미치는 영향에 대한 명확한 이해가 필요한 상황이다. 본 연구는 설계 전략으로서 유황곡선의 활용에 관한 사항을 다루고 있다. 많은 LID 시설들과 마찬가지로 생태저류지는 자연 상태의 수문현상을 재현하고자 설치된다. 본 연구에서는 유황곡선 기준을 만족하는 생태저류지의 크기를 결정하려는 시도가 수행된다. 연구 결과, 현재 비점오염저감시설의 용량기준인 "5mm * 처리대상구역의면적"은 불투수율 20-30%인 지역에 유효함을 살펴볼 수 있다. LID 시설이 전형적으로 설치되는 100% 불투수 지역의 경우 자연상태 유황곡선의 재현을 기준으로 보면 47mm 정도의 유출고를 차집할 수 있는 용량이 요구되며, 이는 처리대상구역 면적의 11% 정도가 생태저류지로 활용되어야함을 의미한다. 하지만, 시설의 용량과 시설 면적의 기준은현실적으로 구현 가능한 조건에서 설정되어야 할 것이며, 또한 처리대상구역의 개별적인 수문학적 특성을 반영하여 결정되어야 할 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권3호
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• pp.270-284
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• 2018

Paldang is a river reservoir located in the Midwest of Korea, with a water volume of $244{\cdot}10^6m^3$ and a water surface area of $36.5km^2$. It has eutrophied since the construction of a dam at the end of 1973, and the phosphorus concentration has decreased since 2001. Average hydraulic residence time of the Paldang reservoir is about 10 days during the spring season and 5.6 days as an annual level. The hydraulics and water quality of the reservoir can differ greatly, both temporally and spatially. For the spring period (March to May) in 2001 ~ 2017, the reservoir mean total phosphorus concentration calculated from the budget model based on a plug-flow system (PF) and a continuous stirred-tank reaction system (CSTR) was 13 % higher and 10 % lower than the observed concentration, respectively. A composite flow system (CF) was devised by assuming that the transition zone was plug flow, and that the lacustrine zone was completely mixed. The mean concentration calculated from the model based on CF was not skewed from the observed concentration, and showed just 6 % error. The retention coefficient of the phosphorus derived from the CF was 0.30, which was less than those of the natural lakes abroad or river reservoirs in Korea. The apparent settling velocity of total phosphorus was estimated to be $93m\;yr^{-1}$, which was 6 ~ 9 times higher than those of foreign natural lakes. Assuming CF, the critical load line for the total phosphorus concentration showed a hyperbolic relation to the hydraulic load in the Paldang reservoir. This is different from the previously known straight critical load line. The trophic state of the Paldang reservoir has recently been estimated to be mesotrophic based on the critical-load curve of the phosphorus budget model developed in this study. Although there is no theoretical error in the newly developed budget model, it is necessary to verify the validity of the portion below the inflection point of the critical-load curve afterwards.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권2호
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• pp.116-123
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• 2000

작물이 자라는 토양에서 점적 관개에 의해 일어나는 토양 수분의 분포와 이동을 3차원 직교 좌표계로 예측할 수 있는 수학적 모델을 개발하였다. 모델은 지면 증발과 증산을 고려하였으며, 이들의 계절적 현화와 하루 중의 시간변화 뿐 아니라 작물 뿌리의 성장 및 뿌리의 토양 중 분포형태도 고려하였다. 모델의 해는 block centered grid system등을 적용하여 Crank-Nicolson법과 Gauss-Seidel 반복법을 사용하여 구하였다. 모델은 실험을 통해 검증하였으며, 점적 관개의 특성을 알기 위하여 모델을 이용한 컴퓨터 모사를 실시하였고, 본 연구의 조건으로부터 다음의 결과를 얻었다. (1) 관수된 물은 점적기에서 멀어짐에 따라 그 유속이 크게 감소하였고, 관수 시간이 증가함에 따라 습윤구역의 크기가 증가하는 속도도 급격히 감소하였다. (2) 1점 관수의 경우 습윤구역은 수평 방향보다는 수직 방향으로 더 깊이까지 도달하였다. (3) 본 연구조건에서 물이용 효율은 지하 25cm지점의 4점 관수가 가장 좋았으며, 지표면 1점 관수보다 증산량은 10% 증가, 지면 증발량은 20% 감소하였다. (4) disk tension infiltrometer에 의한 토양의 수분보유도 함수는 토양수분 압출에 의한 젖음 곡선과는 상당한 차이를 나타내는 것도 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권10호
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• pp.21-26
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• 2018

흙-습윤 특성곡선은 불포화토에서 물의 흐름, 다상유체에서의 상대투수계수, 그리고 흙의 강성 및 부피 변화를 이해하는데 필수적이다. 바이오폴리머는 미생물에 완전 분해가 가능한 자연에 무해한 친환경 물질이다. 따라서, 치토산, 폴리에틸렌 옥사이드, 잔탄검, 알지네이트염 및 폴리아크릴산 등과 같은 바이오폴리머가 지반복원, 지반성능향상 및 오일생산증진을 위해 연구되어왔다. 폴리아크릴산(polyacrylic acid)은 바이오폴리머의 일종으로, 유체의 흐름 특성 향상을 통하여 오일생산증진 및 지반복원 등의 분야에서 우수한 성능을 보여왔다. 따라서, 본 연구에서는 폴리아크릴산(polyacrylic acid)을 포함한 모래의 흙-습윤 특성곡선의 이해하기 위해서 실내시험을 수행하고, 이론적 모델의 매개변수 변화를 연구하였다. 그 결과, 폴리아크릴산(polyacrylic acid)의 농도가 증가함에 따라, 포화된 모래에 주입되는 공기의 주입 모세관압력이 증가함을 보이고, 높은 모세관압력에서의 잔류 함수비 역시 증가하고 있음을 보였다. 또한, 이론식 모델의 매개변수를 구하였으며, 이를 활용한 흙-습윤 특성곡선이 실내 실험 결과와 잘 일치하고 있음을 보였다. 따라서, 이론적 모델의 매개변수를 알고 있으면, 본 연구에서 활용된 폴리아크릴산(polyacrylic acid)이외의 바이오폴리머를 포함한 모래 지반의 흙-습윤 특성곡선이 예측이 가능함을 설명하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.379-387
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• 1997

논에서의 수문 특성을 현장 조사 및 측정하고, 강우-유출 자료로부터 논의 최대 잠재저류장의 확률적 특성을 분석하여, 선행강우조건에 따른 CN을 추정하였다. 추정된 CN은 AMC II의 경우 78이었으며, AMC-I, III의 경우에는 각각 63, 88이었다. 논의 강우-유출자료에 의한 CN은 년 홍수량 자료의 적용여부가 불확실하므로 이를 보완하고, 물고높이나 초기담수심의 영향을 구체적으로 규명하기 위하여 논의 물수지 모형을 구성하였다. 논의 유출량은 선행 강우뿐 아니라 초기담수심에 따라 변화하므로 최대 잠재저류량을 이용하여 CN을 결정하기에는 어려움이 따른다. 따라서, 최대 잠재저류량의 경우와 같이 담수심의 확룰분포함수를 이용하여 CN을 추정하였다. 물수지모형을 이용하여 확률담수심, 물고높이 및 기상자료로부터 논의 유출량을 추정하였다. 추정된 유출량으로부터 CN을 계산하고, 확률 담수심에 해당하는 CN-I, CN-II, CN-III을 결정하였으며, 그 값은 각각 70, 79, 89이었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권10호
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• pp.49-60
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• 2010

지반의 투수특성은 다양한 지반구조물의 설계 및 해석에서 중요한 지반물성이다. 특히 불포화 상태에서 모관흡수력의 영향을 받으며 모판흡수력 증가에 따라 감소하는 경향은 함수특성 변화와 유사하다. 불포화 투수계수는 실내실험을 통해 직접적으로 구하거나 함수특성곡선으로부터 유추된 이론식을 통해 간접적으로 얻을 수 있다. 본 논문에서는 국내 7개 지역에 대한 시료를 대상으로 함수특성실험과 본 연구에서 개발한 불포화 투수실험 장비를 이용하여 불포화 투수실험을 실시하였다. 지반의 함수상태를 나타내는 함수특성곡선이 불포화 투수계수와 밀접한 관련이 있으므로 함수특성곡선으로부터 불포화 투수곡선을 유추하는 여러 모텔 결과와 실험결과를 비교하였다. 그러나 기존의 추정방법은 국내지반의 투수특성을 잘 표현하지 못하고 있다. 따라서 국내 풍화토의 불포화 투수곡선을 정확히 유추하기 위하여 보정계수를 적용하여 FXK-M 투수모델을 제시하였고 보정계수를 함수특성곡선의 공기함입치로부터 산정할 수 있는 수식을 제안하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권5호
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• pp.459-469
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• 2019

It is important to estimate the shear strength of shallow compacted soils as a construction material. A series of constant water content triaxial compression (CWCC) tests under low confining state in this study were performed on compacted geomaterials. For establishing a relationship of the shear strengths between saturated and unsaturated states on compacted geomaterials, the suction stresses were derived by two methods: the conventional suction-measured method and the Suction stress-SWRC Method (SSM). Considering the suction stress as an equivalent confining stress component in the (${\sigma}_{net}$, ${\tau}$) plane, it was found that the peak deviator stress states agree well with the failure line of the saturated state from the triaxial compression test when the SSM is applied to obtain the suction stress. On the other hand, the cavitation phenomenon on the measurement of suction affected the results of the conventional suction-measured method. These results mean that the SSM is distinctly favorable for obtaining the suction value in the CWCC test because the SSM is not restricted by the cavitation phenomenon. It is expected that the application of the SSM would reduce the time required, and the projected cost with the additional equipment such as a pore water measuring device in the CWCC test.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권4호
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• pp.310-314
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• 1993

HPLC를 이용하여 fructose oligomer인 fructo올리고당(GF2-GF7) 및 inulo올리고당(F2-F4)의 분리, 정량을 실시하였다. TSK-gel amide 80 column과 acetonitrile-water(65:35; v/v) 용매를 사용하여 각 표준당들을 효과적으로 분리할 수 있었으며 이들의 retention time은 분석시마다 거의 변하지않아 재현성이 있었다. 각 당의 농도에 따른 peak면적을 이용하여 표준곡선을 작성한 결과 넓은 당량의 범위에 걸쳐 결정계수가 0.9884이상의 값을 보여 본 HPLC방법에 의한 정량법이 타당한 것으로 나타났다. 또한 기울기는 비슷하나 y축 절편 값이 당마다 크게 상이하여 몇가지 표준당들을 기준으로 하여 모든 당을 일률적으로 정량하는 것은 적합하지 않으며 각 당에 대한 표준곡선을 하나씩 작성하여 정량하여야함을 알 수 있었다.

• 한국농공학회지
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• 제18권1호
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• pp.4079-4086
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• 1976

In many reservoir projects, economic considerations will necessitate a design utilizing surcharge. Determination of the most economical combination of surcharge and spillway capacity for a given spillway crest level will require flood routing studies and economic studies of the dam-reservoir-spillway combinations. Many methods of actual flood routing have been devised, each of them with its advantages and disadvantages. Some of these methods are listed below: (1) Arithmetical trial-and-error method. (2) Modified Puls' method (3) Cheng's graphical method (4) Horton's arithmetical method (5) Ekadahl's arithmetical method (6) Digital computer programming. For the purpose of preliminary design and cost estimating of dams and spillways, it is often required to estimate, for a given design flood and spillway crest level. the approximate values of two among the three characteristics of the spillway spillway length, maximum discharge and surcharge depth at maximum discharge, when one of these quantities is given. As is well known, the outflow hydrograph for an ungated overflow spillway assumes the form of a wave-shaped curve with a minimum point for Q=o At zero time and a maximum point for Q=Qmax at its intersection with the falling leg of the inflow hydrograph (see Fig. 4) The shaded area between the inflow and outflow hydrographs represents at the approximate scale the temporary retention Vt. In line with the remarks, draw by free hand the assumed outflow hydrograph with its maximum point for the given Qmax (see Fig. 4) and by planimetration find Vt. From the reservoir capacity curve (Fig. 3) find Vs for the given spillway crest level and make V=Vs+Vt. From the above curve find surcharge water elevation for V and surcharge depth Hmax over spillway crest. From the discharge formula compute {{{{L= { Q} over { { CH}^{3/2 } } }}}} The methed provides a means for a quick and fairly accurate estimation of spillway capacity.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.41-52
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• 2011

풍화토의 다짐성형 시료에 대한 삼축시험의 $K_0$ 압밀 결과를 바탕으로 불포화토에 대한 유효응력 가설을 검증하였다. 흡수응력 특성곡선은 함수특성에 관한 불포화토 거동을 기술하며, 전단강도나 함수특성곡선으로부터 구할 수 있다. 본 연구에서는 K0 압밀 경로도 흡수응력 특성곡선을 정의할 수 있음을 밝혔다. 그리고 흡수응력에 근거하여 유효응력을 정의할 수 있었다. 다양한 모관흡수력 하에서 $K_0$ 경로는 유효응력에 의하여 유일한 직선으로 기술될 수 있었다. 또한 측정된 $K_0$ 값은 유효응력에 의하여 임의의 모관흡수력에 대하여 일정한 값으로 분석되었다. $K_0$ 압밀경로로부터 구한 흡수응력 특성곡선은 파괴규준으로부터 구한 것과 일치한다. 특히 함수특성곡선으로부터 구한 흡수응력 특성곡선이 $K_0$ 압밀 경로 및 파괴시 응력에서 나타나는 유효응력 거동을 모두 일관되게 기술할 수 있었다. 흡수응력 특성곡선에 기반한 유효응력은 압밀에서 파괴에 이르는 불포화토의 전 거동을 기술할 수 있다.