• 한국농공학회지
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• 제45권7호
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• pp.57-69
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• 2003

To evaluate nutrient dynamics with different fertilization in paddy field and develop water quality model, mass balance analysis was performed during growing season of 2001-2002 in field experimental plots irrigated with groundwater. As a result of water balance analysis, most of outflow was surface drainage as about half of total outflow and about 500mm was lost by evapotranspiration. The water budget was well balanced. The runoff from paddy field was influenced by rainfall and forced drain. Especially runoff during early cultural periods more depends on the forced drain. As a result of mass balance analysis, most of nutrient was input by fertilization and lost by plant uptake. Significant amount of nitrogen were supplied by precipitation and input from upper paddy field, comprising 12%∼28% of total inflow. Nutrient loading by surface drainage was occurred showing about 15%∼29% for T-N and 6%∼13% for T-P. The response of rice yield with different fertilization was not significant in this study. Water quality model for paddy field developed using Dirac delta function and continuous source was calibrated and validated to surface water quality monitoring data. It demonstrates good agreement between observed and simulated. The nutrient concentration of surface water at paddy field was significantly influenced by fertilization. During early cultural periods when significant amount of fertilizer was applied, surface drainage from paddy field can cause serious water quality problem. Therefore, reducing surface drainage during fertilization period can reduce nutrient loading from paddy fields. Shallow irrigation, raising the weir height in diked rice fields, and minimizing forced surface drainage are suggested to reduce surface drainage outflow.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.37-47
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• 2008

터널 설계 및 시공시 지하수 영향에 대한 정확한 이해가 필요하며, 이를 위해 터널 주변의 흐름거동을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 지하수 아래 건설된 배수형 천층터널에 대한 모형실험을 실시하여 주변 지하수 흐름조건과 지반의 토피고에 따른 터널 주변의 지하수 흐름거동을 조사하였다. 실험결과 정상류/부정류의 지하수 흐름조건은 터널내 유입량이나 도달시간에는 영향을 미칠 수 있으나, 터널 주변 흐름거동에는 큰 영향을 미치지 못함을 확인할 수 있었다. 또, 토피고가 증가할수록 배수공이 위치한 터널 하부로의 유선 집중현상이 뚜렷하게 관찰되었다. 모형실험에 대한 수치해석결과, 배수형 천층터널 주변의 흐름거동을 수치해석으로도 재현 가능함을 확인하였다. 배수형 천층터널의 경우 수리경계조건이 터널주면 유출이 아닌 배수공 유출로 모사하는 것이 보다 타당함을 보였다.

• 자원환경지질
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• 제32권2호
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• pp.177-187
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• 1999

Gravity, magnetic and VLF surveys were conducted to investigat the structural stability and hazards associated with the Ubong landfill in Pohang City, which has been built to dump industrial wastes. In 1994, the collapse of a bank happened in the 6th landfill site due to sudden heavy rain, and a large quantity of waste materials flowed out to the nearby landfill sites, factories and roads. We used $10{\times}10m$ resolution DEM data for gravity reductions. The maximum variation of the terrain effect in the survey area is about 0.5 mgal and the terrain effect is large in the vicinity of bank boundary. The Bouguer gravity anomaly map shows the effect due to the variatino of thickness and type of waste materials. The small negative gravity anomaly increases from the 9th site to the 6th site. The small negative gravity anomaly of the 9th site reflects the relatively shallow dumping depth of average 14.5 m in this site and increased density of waste materials by the repeated stabilization process of soil overlaying. The 6th site is located at the center of the former valley and rainfall and groundwater are expected to flow from south-east to north-west. Therefore, considering the previous accident of mixing waste and bank materials at the north-west boundary of the landfill, there may be some environmental problems of leakage of contaminated water and bank stability. The complex inversion technique using Simulated annealing and Marquardt-Levenberg methods was applied to calculate three-dimensional density distribution from gravity data. In the case of 6th site, it is apparent that the landfill had been dumped in four sectors. However, most part of the 9th site and showed that high magnetic industrial wastes were concentrated in the 6th site. The result of magnetic survey showing low magnetic anomalies along the boundaries of two sites is similar to that of gravity data. The VLF data also reveals four divided sectors in the 6th site, and overall anomaly trend indicates the directio of former valley.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권4호
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• pp.57-66
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• 2009

수학적 모델은 수량과 수질의 예측을 위해 현장 조사의 대안으로 사용되어지며 이러한 모델의 사용과 실측에 불확실성이 존재하게 된다. 불확실성에 대한 많은 연구들이 진행되어 왔으나 시나리오에 의한 모델링 과정에서 발생하는 불확실성에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 산림이 농경지와 목초지로의 변화에 따른 시나리오를 설계한 후 시나리오 적용에 따른 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 매개변수의 불확실성을 분석하고자 하였다. 몬테카를로 기법 (Monte Carlo simulation)을 이용하여 각 매개변수별 1,000개의 난수를 발생하였으며 앙상블 유량모의 기법을 이용하여 미국 Alabama주 카하바강 상류 (50,967ha)를 대상으로 각 난수별 100개의 유량을 통해 불확실성을 분석하였다. 분석 결과 산림지역이 농경지와 목초지로 변화 되었을 때 유출량이 증가하는 것으로 분석되었으며, 임야가 목초지 보다 농경지로 변화되었을 때 유출량은 더욱 증가하는 것으로 나타났다. 각 시나리오별 SWAT 매개변수의 불확실성은 AWC (Available water capacity), CN (Curve number), GWREVAP (groundwater re-evaporation coeffeicient), REVAPMN (minimum depth of water in shallow aquifer for re-evaporation to occur)순으로 크게 나타났으며, Ksat (Saturated hydraulic conductivity)와 ESCO(Soil evaporation compensation factor)는 유출량의 변화에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 분석되었다. 토지피복별 산림 면적이 클 경우 불확실성이 크게 나타나 산림이 목초지와 농경지로 변함에 따라 불확실성은 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제11권5호
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• pp.60-71
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• 2008

Through analyzing the specific physicochemical alterations in depth-based soil at reclaimed dredging area, the baseline data were provided for developing the reclaimed dredging area as natural landscape planting sites and ecological-landscape sites based on the soil improvement technology. There was no physical disturbance for 15 to 20 years in Gwangyang Bay reclaimed dredging area after reclamation. Physicochemical examinations of the soil were performed based on the vertical depth. Results of physicochemical analysis such as pH, electric conductivity, total salt contents, silt, clay contents, available phosphorus, calcium, magnesium, sodium, chlorine, and sodium-adsorption ratio showed increasing patterns with the depth while total organic contents, total nitrogen, and sand showed decreasing patterns. Potassium as an exchangeable cation, showed similar distribution patterns between the shallow and deep soil. This result strongly implied that long-term exposure to natural rainfall in reclaimed dredging area altered soil characteristics related to salinity. This research demonstrated that there were no remarkable differences in physicochemical characteristics at soil depth and groundwater table height, suggesting a baseline data for developing reclaimed dredging area. Additional investigation is required for different reclaimed dredging areas. Also, additional monitoring and examination are need on plant communities and time variable alteration in the soil to test the feasibility of reclaimed dredging areas as natural landscape planting sites and ecological-landscape sites.

• 한국환경과학회지
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• 제4권4호
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• pp.379-386
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• 1995

합성 Pyrethroid계 pennethrin[3-phenoxybenzyl(1RS)-cis,trans-3-(2,2-dichlorovinyI)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate]은 直接接觸 殺蟲劑로서, 哺乳動物에는 매우 底毒性이므 로 使用훌이 增加되고 있다. 따라서 土훌中 pennethrin의 動態를 豫願할 必要가 있다. Permethrin을 GC-ECD로 分析하였으며, cis-pennethrin은 32.5%였고 trans-pennethrin은 67.4%였다. Commerce silty clay loam 土壤에서 Koc값은 CIS 및 trans-pennethrin이 각각 938 및 877였다. 土壤 컬럼$(5.4 cm i.d. \times 26 cm length)$을 利用한 溶脫實廣올 하였다. 3배의 pore 부피에 해당하는 물로 cis-pennethrin올 浸出할 경우, 處理된 土壞層에 74.00%였고 6.10%만 아래충으로 移動되었으며,0.07%의 澈훌만 漫出水로 浸出되었다. Pennethrin은 土황에 강하게 吸훌되기 때문에, 土壤 column에서의 漫出量도 매우 적었다. 따라서 自然系에서의 漫出(Leaching) 및 유거(Runoff)농도는 매우 낮을 것으로 據測된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.123-134
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• 2013

도시지역에 주로 건설되는 지하차도는 기존의 터널과 달리 지표면에 근접한 지반에 시공되어 지하수의 양압력에 의한 구조물 부상 및 손상이 발생할 수 있다. 도심지 지하차도의 기존 설계방법(사하중 증가 또는 영구앵커 등의 부력 대처공법)은 지나치게 안전측인 보수적 설계를 수행하고 있어 시공기간 및 경제적 비용 증가를 초래한다. 최근 이를 보완하는 공법으로 영구배수공법 사용이 증가하고 있으나 대상 토질과 지하수 등을 고려한 적절한 분석과정 없이 선정되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 최근 Y지역에 설치되는 영구배수공법의 일종인 유도배수공법을 대상으로 지반공학적 관점에서 합리적인 설계체계를 수립하기 위해 지하수위 변화, 지하차도 옹벽 높이, 기초지반 조건 등 다양한 매개변수에 대한 수치해석을 수행하였다. 본 연구 결과로부터 유도배수공법은 지하수에 의해 발생하는 양압력을 효과적으로 저감시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.1-10
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• 2012

Throughout much of the world, many ecological problems have arisen in watersheds where a significant portion of stream flows are diverted to support agriculture production. Within endorheic watersheds (watersheds whose terminus is a terminal lake) these problems are magnified due to the cumulative effect that reduced stream flows have on the condition of the lake at the stream's terminus. Within an endorheic watershed, any diversion of stream flows will cause an imbalance in the terminal lake's water balance, causing the lake to transition to a new equilibrium level that has a smaller volume and surface area. However, the total mass of Total Dissolved Solids within the lake will continue to grow; resulting in a significant increase in the lake's TDS concentration over time. The ecological consequences of increased TDS concentrations can be as limited as the intermittent disruption of productive fisheries, or as drastic as a complete collapse of a lake's ecosystem. A watershed where increasing TDS concentrations have reached critical levels is the Walker Lake watershed, located on the eastern slope of the central Sierra Nevada range in Nevada, USA. The watershed has an area of 10,400 sq. km, with average annual headwater flows and stream flow diversions of 376 million $m^3/yr$ and 370 million $m^3/yr$, respectively. These diversions have resulted in the volume of Walker Lake decreasing from 11.1 billion m3 in 1882 to less than 2.0 billion $m^3$ at the present time. The resulting rise in TDS concentration has been from 2,560 mg/l in 1882 to nearly 15,000 mg/l at the current time. Changes in water management practices over the last century, as well as climate change, have contributed to this problem in varying degrees. These changes include the construction of reservoirs in the 1920s, the pumpage of shallow groundwater for irrigation in the 1960s and the implementation of high efficiency agricultural practices in the 1980s. This paper will examine the impacts that each of these actions, along with changes in the region's climate, has had on stream flow in the Walker River, and ultimately the TDS concentration in Walker Lake.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.55-64
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• 2024

쉴드공법은 국제적인 사례에서 그 안정성을 입증한 반면, 경제적 효율성을 지닌 것으로 알려진 NATM 터널 굴착공법은 피복이 얕고 지반이 풍화되며 지하수가 많은 도심지에 적용 시 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 도심지의 풍화된 암반층과 미고결 사질토 지반에서 발생할 수 있는 전형적인 두 가지 붕락 사례를 소개하고, 여섯 가지 안정성 평가 방법으로 두 붕락 사례를 분석하였으며, 그 결과를 종합하여 육각형의 다이어그램에 의한 방법으로 터널의 막장 안정성을 평가하였다. 본 연구의 분석 결과, 붕괴한 두 터널 현장의 결과와 평가 결과가 잘 일치하였으며, 대상터널의 지반 특성을 고려한 종합적인 평가 방법인 막장 안정성 평가 다이어그램에 의한 방법은 터널 설계 단계에서 터널의 막장 안정성을 확보하는 데 중요한 역할을 할 것으로 판단된다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.41-53
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• 1997

먹는샘물 개발지역에서의 환경 영향 평가를 위한 수리지구화학의 기초 자료를 국내 먹는샘물 개발지역에 존재하는 암석, 토양 및 자연수 시료를 예로 하여 제시하였다. 암석에 대해서는 현미경 분석을 실시하였고, 토양 및 자연수 시료에 대해서는 화학 분석을 실시하였다. 토양은 분해 방법별로 중금속 원소들의 함량 비교를 하였으며 오염지수를 통해 오염 영향을 평가하였다. 또한 자연수 시료들을 대상으로 기반암 및 심도에 따른 수리지구화학적 특성과 자연수의 화학적 진화, 물-암석 반응에 대하여 고찰하였다. 대수층을 구성하는 암석을 화강암질암과 변성퇴적암류, 그리고 퇴적암류로 구분하였으며 이들 기반암에서 비롯된 중금속의 토양과 자연수의 오염 현상은 없는 것으로 판단되었다. 연구 지역의 토양은 HNO$_3$+HClO$_4$의 혼합산을 이용한 방법과 0.1 N HCl을 사용한 방법 모두에서 낮은 중금속 함량을 보여 자연적인 부화 현상이나 인위적 오염을 받지 않은 토양임을 알 수 있었다. 특히 0.1 N HCl을 사용하여 중금속 중 가용성 부분을 추출해 낸 결과 Cu, Pb, Zn, Cd 및 Cr 등 중금속 원소의 함량은 상당히 낮은 것을 확인할 수 있었으며 따라서 식물과 수계를 통한 오염의 영향은 매우 낮다고 할 수 있다. 오염지수를 통해 여러 원들의 복합적인 오염 양상을 고려하여 오염도를 산출한 결과 역시 연구 지역 토양은 오염지수가 0.03~0.47로 중금속에 의한 오염이 진행되지 않고 있음을 알 수 있었다. 심부지하수 시료를 대상으로 암종별 특징을 살펴보았을 때 화강암질암의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형을 거쳐 $Na^{＋}$-HCO$_3$$^{-}$ 유형까지 진화하였으나 변성퇴적암과 퇴적암내의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형에 머물러 있다. 이는 구성 광물 중 사장석의 용해가 화강암질암내 지하수의 특성을 조절하고 있는 반면 변성퇴적암과 퇴적암내 지하수 시료에서는 방해석의 용해만이 주된 반응으로 작용하고 있기 때문이다. 또한 심도별 특징을 살펴보았을 때 지표수에서 심부지하수로 이동하면서 수소이온농도, 전기전도도 및 대부분의 용존이온 함량은 증가하고 있다. 한편 일부 천부지하수시료에서는 NO$_3$$^{-}$ , Cl$^{-}$ 및 $K^{＋}$의 함량 및 K/Na의 비가 높게 나타나는 것으로 보아 농업활동으로 인한 오염의 영향을 받은 것으로 판단된다. 열역학적 고찰을 통해 볼 때 대부분의 자연수는 kaolinite 및 smectite 형성환경에 위치하고 있음을 알 수 있으며 질량보존을 기초로 한 반응모델을 설정한 결과, 용존이온의 거동 및 열역학적 연구 결과와 부합하는 결과를 얻을 수 있었다.