• 한국농공학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.87-95
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• 2010

The optimum volume of sediment settling pond is determined by the maximum rainfall and surface peak rate runoff from crop field. Based on analysis of measured rainfall and runoff data, it was found that rainfall intensity of 2 mm/min would result in peak rate runoff from the agricultural field of study area. Optimum pond volume under various slope scenarios were determined using the WEPP model calibrated with measured flow and sediment data for the study watershed. For the agricultural field with the slope of 7 % and area of $2,600\;m^2$ at the study area, at least $6.4\;m^3$ of sediment settling pond is needed as shown in this study. The results presented in this study could be used as a guide in designing appropriate volume of sediment settling pond at highland agricultural areas because both very detailed field measurement and calibrated WEPP model results are used in the analysis.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.95-102
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• 2012

The objective of this research was to experimentally test the effect of rice straw mats on the reduction of runoff, sediment discharge and turbidity under a laboratory scale. We used the small runoff plots of 1 m ${\times}$ 1 m ${\times}$ 0.65 m ($L{\times}W{\times}H$) in size filled with loamy sand. Experimental treatments were bare (control), rice straw mat cover of straw mats + PAM + Gypsum (SPG), rice straw mats + Chaff + PAM + Gypsum (SCPG) and rice straw mats + Sawdust + PAM + Gypsum (SSPG); slope of 10 % or 20 %; and rainfall intensity of 30 mm/hr. Runoff volume and rate of covered plots were significantly lower than those of control plot. Average runoff rate of covered plots, slope of 10 % and 20 %, decreased 85.6 % and 72 % in respectively. Sediment reduction ratio was more than 99 % regardless of slope. The differences runoff and sediment discharge among different cover materials were not significant. It was also shown that even if runoff reduction by surface cover were low, sediment discharge reduction could be very significant and contribute to improve the water quality of streams in sloping agricultural regions. It was concluded that the use of straw mat and soil amendments (PAM and Gypsum) on sloping agricultural fields could reduce soil erosion and muddy runoff significantly and help improve the water quality and aquatic ecosystem in receiving waters. But mixing effect of PAM and Gypsum was minimal.

• 상하수도학회지
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• 제34권6호
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• pp.503-512
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• 2020

Identifying the water circulation status is one of the indispensable processes for watershed management in an urban area. Recently, various water circulation models have been developed to simulate the water circulation, but it takes a lot of time and cost to make a water circulation model that could adapt the characteristics of the watershed. This paper aims to develop a water circulation state estimation model that could easily calculate the status of water circulation in an urban watershed by using multiple linear regression analysis. The study watershed is a watershed in Seoul that applied the impermeable area ratio in 1962 and 2000. And, It was divided into 73 watersheds in order to consider changes in water circulation status according to the urban characteristic factors. The input data of the SHER(Similar Hydrologic Element Response) model, a water circulation model, were used as data for the urban characteristic factors of each watershed. A total of seven factors were considered as urban characteristic factors. Those factors included annual precipitation, watershed area, average land-surface slope, impervious surface ratio, coefficient of saturated permeability, hydraulic gradient of groundwater surface, and length of contact line with downstream block. With significance probabilities (or p-values) of 0.05 and below, all five models showed significant results in estimating the water circulation status such as the surface runoff rate and the evapotranspiration rate. The model that was applied all seven urban characteristics factors, can calculate the most similar results such as the existing water circulation model. The water circulation estimation model developed in this study is not only useful to simply estimate the water circulation status of ungauged watersheds but can also provide data for parameter calibration and validation.

• 지질공학
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• 제28권3호
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• pp.489-499
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• 2018

본 연구에서는 급경사지 모형토조 실험을 통해 집중강우에 의한 표층거동 특성 및 체적함수비 변화 특성을 분석하였다. 화강암 풍화토를 대상으로 강우강도(100, 200 mm/hr) 및 초기 지반상태(VWC 7, 14, 26%) 조건에 대한 지표변위 및 체적함수비를 측정하고 영상분석을 위해 실험 전 과정을 비디오 카메라로 촬영하였다. 실험결과 표층붕괴는 후퇴성 붕괴, 전진형 붕괴, 국지적 붕괴의 세가지 형태가 주를 이루며, 후퇴성 붕괴와 전진형 붕괴의 경우 토사가 비탈면 하부까지 퇴적되는 특징으로 인해 상대적으로 큰 피해가 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 체적함수비는 초기 조건에 관계없이 일정한 값에서 붕괴가 발생하였으며 건기 시의 지반 조건과 자연상태 조건에서는 체적함수비 증가양상을 통해 표층붕괴를 예측가능한 것으로 나타났다. 강우강도가 큰 경우에 전진형 붕괴가 우세하였으며, 일정 수준이상의 강우강도는 습윤전선 전이에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권5호
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• pp.567-573
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• 2008

달천의 하도내에서 종횡단의 수질조사 및 하천특성에 대한 분석을 수행하였으며, 주요 지점을 중심으로 유량변화에 따른 수질변화를 검토하였다. 강우의 발생으로 유량이 증가한 경우에 BOD의 농도는 감소하였으며, TN과 TP의 농도는 증가한 것으로 나타났다. 유량이 증가하였던 Case 2에서 BOD, TN, TP는 모두 유속과 수심에 대하여 큰 상관계수를 보였다. 강우가 비점오염원의 유입을 유도하여 하도내 수질변화에 많은 영향을 미치고 있는 것으로 분석되었다. 하도내의 유속은 수치모형(SMS)을 통해서 분석할 수 있었으며, 경사가 크고, 하도의 폭이 좁은 상류 구간에서 비교적 유속이 큰 것으로 나타났다. 2차원 하도내에서 오염원의 거동특성이 모의되었으며, 주수로인 흐름의 중앙부분으로 오염원이 빠르게 확산되는 것으로 나타났다. 오염 확산은 흐름에 큰 영향을 받고 있는 것으로 모의되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.41-49
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• 2010

본 연구의 계단형 보는 자연형 횡단 구조물의 한 형태로 제안되고 있다. 계단형 보 하류에서의 흐름은 기존 보(Round Crest Weir)에서 발생하는 도수와 달리 WTF(Wave Type Flow)라는 독특한 흐름이 발생한다. WTF는 계단형 보 하류에서 단차로 인해 발생되는 재순환영역(recirculation area)이 일정조건에서 발달하여 수면을 상승시키는 현상이다. WTF 조건에서의 파고는 하류수위(tailwater level) 보다 높아지고 WTF 구간에서의 최대유속발생이 수면에 가까운 곳에서 발생한다. 이와 같은 결과는 WTF 현상이 설계 시 접합부에 영향을 줄 수 있는 중요 인자임을 나타내는 것이다. 본 연구는 수리실험을 통해 WTF이 발생되는 수리조건과 WTF의 규모를 파악하였고 계단형 하류흐름조건에 따른 유속분포를 분석하였다. 본 연구의 결과는 계단형 보 설계 시 고려되지 못한 부분으로서 차후에 계단형 구조물 또는 계단식 변형 구조물 설계 시 주요 자료로 활용 될 것이다.

• 한국표면공학회지
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• 제50권5호
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• pp.322-331
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• 2017

Hydrogen evolution reaction(HER) was studied over $Ni_4Cr$ nanofibers(NFs) prepared by electrospinning method and oxidation/reduction heat treatment for alkaline water electrolysis. The physicochemical and electrochemical properties such as average diameter, lattice parameter, HER activity of synthesized $Ni_4Cr$ NFs could be modified by proper electrospinning process condition and reduction temperature. It was shown that $Ni_4Cr$ NFs had average diameter from 151 to 273 nm. Also, it exhibited the overpotential between 0.419 V and 0.526 V at $1mA/cm^2$ and Tafel slope of -334.75 mV to -444.55 mV per decade in 1 M KOH solution. These results indicate that $Ni_4Cr$ NFs with reduction heat treatment at $600^{\circ}C$ show thinnest diameter and highest HER activity among the other catalysts.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.439-447
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• 2019

본 연구에서는 산사태 축소 모형 장치에 레이저 센서와 진동 센서를 설치하여 강우에 의한 사면 붕괴 시 토사의 미세 변위를 조기에 감지하여 붕괴 위험이 높은 사면에 대한 적절한 대책 마련과 사면 붕괴로 인한 피해를 최소화하기 위한 산사태 발생 시점을 예측하고자 실험을 실시하였다. 또한, 산사태 축소모형 실험을 통해 강우에 의한 토층의 거동 특성 및 간극수압과 수분과 같은 함수비 변화 특성을 분석하였다. 화강암의 풍화토로 인공사면을 조성한 다음 강우 조건을 200mm/hr와 400mm/hr로 달리하여 이에 따른 함수비(수압, 수분) 변화를 측정하고 지표 변위를 분석하기 위해 레이저 센서와 진동 센서를 적용하였으며, 영상분석을 위해 비디오 촬영을 하여 변위 발생시간을 상호 비교 분석하였다. 실험 결과 수분함량은 강우강도가 클수록 한계값 도달시간이 짧게 소요되는 것으로 나타났으며, 간극수압은 강우강도가 클수록 간극수압의 증가 시간이 짧은 것으로 나타났다. 산사태 모형실험은 현장 조건을 충분히 반영하지는 못하지만 진동 센서를 이용한 변위 발생 인지 시간을 측정한 결과 붕괴시점이 레이저 센서를 이용한 방법보다 보다 빠른 것으로 나타났다. 산사태 발생 시 센서를 이용한 지반변위 측정은 지속적인 연구를 수행할 경우 사면붕괴 예측 및 피해 저감 그리고 계측산업 활성화의 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권3호
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• pp.151-162
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• 2013

2009년 이른 여름 동중국해 동부의 대륙사면을 대상으로 해양환경과 소형 식물플랑크톤 군집을 조사하였다. 수온약층은 뚜렷하지 않고 수심에 따라 완만하게 감소하였다, 염분은 표층에서 낮고 비교적 깊은 수심까지 균일한 분포를 보이나, 중간 수층이하에서는 수심과 비례하여 150~200 m에서 최댓값을 보인 다음 감소하였으나, 변화 폭은 크지 않았다. sigma-t의 변화는 수온에 의해 지배되어, 표층에서 수심과 함께 완만히 증가하여 약 500 m에서 표층보다 약 3 $kg/m^3$ 높은 값을 나타내었다. 광량은 해수 표층에서 급격히 감소하여, 보상심도는 약 100 m 수심에 위치하였다. 엽록소 a의 연직분포는 수온이나 염분보다 광량에 더욱 영향을 받는 것으로 나타났으며, 보상심도에서 최댓값을 나타내었다. 소형 식물플랑크톤 군집은 56속 103종으로 비교적 다양하였고, 세포밀도 역시 엽록소 a가 최댓값을 나타내는 수심에서 112.0~470.0 cells/L로 가장 높게 나타났다. 우점종에서 극우점하는 종은 없고, 낮은 점유율로 다양한 종이 출현하지만, 일부 정점에서 규질편모조류인 Octactis octonaria나 규조류인 Leptocylindrus mediterraneus에 의해 26%의 우점율은 나타내는 것은 이례적이다. 본 연구의 결과는 개방된 빈영양 해역의 식물플랑크톤 등 미소생물의 군집 해석은 표층, 중층 및 저층과 같은 일정 수심 간격의 조사가 아닌, 해양환경의 연직분포나 엽록소 최대층의 파악과 같은 연속관측의 결과와 연계된 생태연구가 필수적임을 지적하고 있다.

• 한국농공학회논문집
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• 제50권5호
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• pp.3-15
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• 2008

This study aims to simulate the 3 dimensional (3D) model of Keum-man connection canal using geographic information system (GIS) as well as considering design in viewpoint of engineering. The canal connects from Keumkang to Mangyungkang in order to supply fresh water into Saemankeum lake. This study used 3 dimensional spatial planning model (3DSPLAM) process to generate the 3D model, which has not only several planning layers in actual process, but also their corresponding layers in modeling process to simulate 3D space of rural villages. The discharge of the canal is $20m^3/s$ on slope of 1/28,400 in the canal length of 14.2km, which consists of pipe line and open channel. This study surveyed the route of the canal and its surrounding environment for facilities to make images in the 3D graphic model. Besides, the present study developed data set in GIS for geogrphical surface modeling as well as parameters in hydraulic analysis for water surface profile on the canal using HEC-RAS model. From the data set constructed, this study performed analysis of water surface profile with HEC-RAS, generation of digital elevation model (DEM) and 3D objects, design of the canal section and route on DEM in AutoCAD, and 3D canal model and its surrounding 3D space in 3DMAX with virtual reality. The study result showed that the process making 3D canal model tried in this study is very useful to generate computer graphic model with the designed canal on the surface of DEM. The generated 3D canal can be used to assist decision support for the canal policy.