• Title/Summary/Keyword: 경사분석

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Correlation Analysis of Rainfall Critical Duration and Time of Concentration by Road Surface Conditions and Rainfall Intensity (도로표면 조건과 강우강도 변화에 따른 임계지속기간과 도달시간의 상관관계 분석)

  • Lee, Sung Ho;Kim, Jung Soo;Lee, Jae Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.204-204
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    • 2019
  • 국지성 호우의 증가로 인해 도시 지역의 내수침수피해가 빈번하게 발생하고 있다. 특히 배수의 흐름이 집중되는 저지대 지역과 노후화된 하수관거가 설치된 지역에서 특히 피해가 집중되고 있으며, 이는 도로 측면에 설치된 빗물받이와 같은 하수시설에서 원활하게 배수가 되지 않기 때문에 강우 발생시 도로표면에 노면수가 정체되어 피해가 발생하고 있다. 과거 도로 노면의 형상과 강우의 임계 지속시간을 고려한 적정 우수 유출량 산정에 관한 연구가 진행된 바 있으나, 현재 발생하는 국지성 호우의 형태나 강우강도의 변화에 따른 유출량의 변화가 발생하였으며, 도달시간 산정식에 따른 매개변수의 차이와 새로운 도달시간 산정식의 개발로 도달시간의 결과가 크게 차이가 날 수 있다. 따라서 도로의 침수피해를 막고 교통 안정을 유지하기 위해서는 도로 조건을 고려한 도로 입구 및 하수관의 적절한 설계 등 다양한 연구가 주기적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서는 강우 유출 모델인 SWMM 모형과 계산식을 이용하여 도로 표면의 폭과 길이, 도로 종횡단의 변화량, 재 산정한 강우강도에 따른 유출량을 계산하였다. 도로 표면의 폭과 길이, 경사를 다양하게 입력하였으며, 또한 각 Case에 따라 최대 유출량을 생성하는 임계지속기간을 결정하고 다양한 도달시간 산정식의 결과와 비교하여 상관관계를 분석하였다. 분석결과 도달시간은 산정식의 매개변수에 따라 차이가 발생하였으며, 도로표면의 길이와 횡단경사에 크게 영향을 받는 것으로 분석되었으며, 횡단경사보다 종단경사가 클 경우 도달시간이 길어져 유량의 집중을 막는 효과가 있는 것으로 나타났다.

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Development to Prediction Technique of Slope Hazards in Gneiss Area using Decision Tree Model (의사결정나무모형을 이용한 편마암 지역에서의 급경사지재해 예측기법 개발)

  • Song, Young-Suk;Chae, Byung-Gon
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.18 no.1
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    • pp.45-54
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    • 2008
  • Based on the data obtained from field investigation and soil testing to slope hazards occurrence section and non-occurrence section in gneiss area, a prediction technique was developed by the use of a decision tree model, which is one of the statistical analysis methods. The slope hazards data of Seoul and Kyonggi Province, which were induced by heavy rainfall in 1998, were 104 sections in gneiss area. The number of data applied in developing prediction model was 61 sections except a vacant value. Among these data, the number of data occurred slope hazards was 34 sections and the number of data non-occurred slope hazards was 27 sections. The statistical analyses using the decision tree model were applied to chi-square statistics, gini index and entrophy index. As the results of analyses, a slope angle, a degree of saturation and an elevation were selected as the classification standard. The prediction model of decision tree using entrophy index is most likely accurate. The classification standard of the selected prediction model is composed of the slope angle, the degree of saturation and the elevation from the first choice stage. The classification standard values of the slope angle, the degree of saturation and elevation are $17.9^{\circ}$, 52.1% and 320 m, respectively.

Analysis of Rock Slope Behavior Utilizing the Maximum Dip Vector of Discontinuity Plane (불연속면의 최대경사벡터를 활용한 사면거동해석)

  • Cho, Taechin
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.29 no.5
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    • pp.332-345
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    • 2019
  • Maximum dip vector of individual joint plane, which can be uniquely defined on the hemispherical projection plane, has been established by considering its dip and dip direction. A new stereographic projection method for the rock slope analysis which employs the maximum dip vector can intuitively predict the failure modes of rock slope. Since the maximum dip vector is uniquely projected on the maximum dip point of the great circle, the sliding direction of discontinuity plane can be recognized directly. By utilizing the maximum dip vector of discontinuity both the plane sliding and toppling directions of corresponding blocks can be discerned intuitively. Especially, by allocating the area of high dip maximum dip vector which can form the flanks of sliding block the potentiality for the formation of virtual sliding block has been estimated. Also, the potentiality of forming the triangular-sectioned sliding block has been determined by considering the dip angle of joint plane the dip direction of which is nearly opposite to that of the slope face. Safety factors of the different-shaped blocks of triangular section has been estimated and compared to the safety factor of the most hazardous block of rectangular section. For the wedge analysis the direction of crossline of two intersecting joint planes, which has same attribute of the maximum dip vector, is used so that wedge failures zone can be superimposed on the stereographic projection surface in which plane and toppling failure areas are already lineated. In addition the maximum dip vector zone of wedge top face has been delineated to extract the wedge top face-forming joint planes the orientation of which provides the vital information for the analysis of mechanical behavior of wedge block.

Sensitive Analysis of GRM Parameter (GRM의 매개변수 민감도 분석)

  • Choi, Yun-Seok;Kim, Kyung-Tak
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1114-1118
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    • 2010
  • 본 연구에서는 HyGIS(Hydro Geographic Information System) 환경에서 구동되는 물리적 분포형 모형인 GRM(Grid based Rainfall-runoff Model) 모형(HyGIS-GRM)에서 사용자에 의해 추정되는 주요 매개변수인 초기포화도, 하도 최소경사, 하도 조도계수에 대한 민감도를 분석하고, 모형의 보정을 위한 각 매개변수의 추정 과정을 고찰하였다. 매개변수 민감도 평가는 초기포화도, 하도 최소경사, 하도 조도계수를 대상으로 각각을 기준 값에서 ${\pm}2%$ 간격으로 ${\pm}10%$까지 변화시킨 후 이를 유출모의에 적용하고, 첨두유량, 첨두시간 및 총유출량의 변화를 검토하였다. 민감도 분석 결과 초기포화도는 첨두유량, 첨두시간 및 총유출량에 대해서 모두 가장 민감한 것으로 평가되었다. 하도 조도계수는 첨두시간에 대해서는 초기포화도와 유사한 민감도를 나타내었으며, 첨두유량과 총유출량에 대해서는 상대적으로 작은 민감도를 나타내었다. 하도 최소경사는 첨두시간에 대해서는 초기포화도 및 하도 조도계수와 유사한 민감도를 나타내었으며, 첨두유량에 대해서는 하도 조도계수와 유사한 민감도를 나타내었다. 그러나 총유출량에 대해서는 민감도가 매우 작은 것으로 평가되었다.

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A Study on the Backwater effect analysis for Discharge computation at the Confluence (합류부 유량산정을 위한 배수영향 분석에 관한 연구)

  • Lee, Tae Hee;Yun, Seong Hak;Shin, Hee Jae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.326-326
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    • 2020
  • 하천의 본류와 지류가 만나는 합류부 흐름특성은 단일 하천에 비하여 수위, 유속, 경사, 유량 등 복잡한 수리학적 특성이 나타나게 된다. 특히, 홍수기 큰 호우사상이 발생하는 경우 본류와 지류에서 유입되는 각 유량의 크기에 따라 수위에 영향을 미치고 지류와 본류에 배수(back water)가 발생한다. 이러한 배수영향은 합류부 유량 산정에 있어서 매우 복잡한 요소로 작용한다. 일반적인 단일 하천에서는 수위가 증가하면 유량이 증가하여 수위관측소 수위 자료를 기반한 수위-유량관계곡선식을 이용하여 유량을 산정한다. 그러나 합류부에서는 배수영향으로 인하여 수위가 증가하더라도 수면경사가 완만해져 수위-유량관계곡선식 변수인 수위를 이용한 방법으로는 유량산정에 어려움이 있다. 따라서 조석 및 배수 영향 등 고리형 수위-유량관계가 발생하는 하천에서는 ADCP를 이용한 자동유량계측 방법을 채택하고 있다. 그러나 자동유량계측 시설을 설치하기 위해서는 고가의 비용이 발생하기 때문에 경제적 측면만 본다면 주요 지점이 아닌 모든 합류부에 설치하는 것은 어려움이 많다. 금강에 위치한 영동군(양강교) 관측소의 경우 하류 약 400m 우안측에서 유입되는 영동천의 영향으로 호우사상이 발생 할 경우 배수영향으로 고수위에서 상류 금산군(제원대교) 관측소와 첨두유량의 도달시간 및 유량 크기에서 역전이 발생한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 초기 단계로서 영동군(양강교) 관측소가 위치한 금강과 영동군(초강교) 관측소가 위치한 영동천이 만나는 합류부에 수위계를 설치하였다. 호우사상별 유출에 따른 본류와 지류의 수면경사를 분석하여 배수영향이 시작되는 수위와 수위 상승으로 배수영향이 미미해지는 수위를 분석하여 배수영향 특성을 검토하였다. 이러한 분석은 기존 배수조건에서 왜곡된 유량 자료를 생산하는 수위-유량관계곡선식의 문제점을 개선하여 앞으로 정확한 유량산정 방법을 제시할 것으로 판단된다. 이러한 분석을 통하여 추후 합류부에서 배수영향 조건의 고리형 수위-유량관계곡선식 매개변수로 수위 외에도 수면경사를 고려한 수위-유량관계곡선식을 개발하는데 목적이 있다.

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Analysis of E-scooter Riding Safety on Slopes Based on Real Road (실도로 기반 E-scooter 경사로 주행 안전성 연구)

  • Iljoon Chang;Jaeduk Lee;Seyoung Ahn;Chanwoo Roh
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.22 no.6
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    • pp.102-113
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    • 2023
  • With the increasing use of E-scooters, there is an urgent need for research into their driving risks because of the rising number of related accidents. Existing theoretical analysis methods are primarily vehicle-centered and do not adequately reflect the lightweight and compact characteristics of E-scooters. This study was conducted on real roads to analyze the risk and stable speeds of drivers on longitudinal slopes, considering the unique attributes of E-scooters. The risk speed on slopes was, on average, 21 km/h, with the initial risk speed decreasing as the slope became steeper. The stable speed was determined to be an average of 17 km/h, except on slopes of 1-2%, which presented a relatively low risk. These results are expected to contribute to the academic foundation for policies aimed at reducing the top speed of personal mobility, as is currently being promoted in Korea.

A Study of Frictional Flow Characteristics of Korean Streams (우리나라 하천의 흐름특성 및 마찰계수 산정)

  • Yoo, Dong-Hoon;Lee, Tae-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.613-618
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    • 2008
  • 본 연구에서는 개수로 마찰흐름 특성에 관한 연구로서 유량조사사업단(2006)의 우리나라 3대강 유역 하천자료와 미국의 Colorado지역 록키산맥 하천 관측자료를 통하여 개수로의 흐름특성을 집중적으로 검토하였다. 개수로 설계에 있어 수로의 흐름해석 및 마찰계수의 정확한 산정은 수로설계의 근간이 된다. 하지만 일반적으로 사용하고 있는 Manning(1889)식은 개수로 흐름특성을 판단하기에 너무 단순하여 상이한 결과를 보임에도 불구하고 단순성에 기인하여 사용되는 것으로 판단된다. Bazin(1865)과 Varwick(1945)의 개수로 실험결과를 보면 Nikuradse(1933)의 원형관수로 실험결과와 마찬가지로 층류, 천이층류, 완난류, 천이난류, 전난류 등 다섯 가지의 흐름특성이 존재함을 알 수 있다. 또한, 개수로 마찰계수의 특성변화를 보면 조고 또는 조도가 증가함에 따라 마찰계수가 상향으로 평행 이동하는 것을 볼 수 있다. 실험결과로부터 확인되는 이러한 흐름 특성이 현장에서도 분명히 나타날 것으로 판단하며 이러한 가설에 근거하여 각 하천의 관측자료를 분석하였다. 유량조사사업단의 우리나라 3대강 유역 하천 관측자료(2006)를 레이놀즈수의 함수인 완난류 흐름으로 전제하고 물의 기본적인 성질과 하천의 경사, 수심, 조고 등의 영향을 고려한 무차원수를 도입하여 마찰계수의 2차적인 분포특성을 파악하고자 하였다. 하지만 관측된 자료로부터 무차원수를 도입하여 산정된 마찰계수분포를 보면 마찰계수가 급격히 증가하고 추정된 유속과 관측된 유속을 비교하면 추정된 유속이 산개되는 경향이 나타났다. 이러한 문제점은 유량관측시 관측지점의 수면경사 및 하상경사의 미관측으로 하천정비기본계획상에 제시된 지형으로부터 하상경사를 추정하여 마찰계수와 유속을 산정하였다. 또한 하천정비기본계획상에 제시된 Manning의 조도계수를 이용하여 Ganguillet&Kutter(1869) 산정식과 Manning(1889) 산정식으로 부터 유속을 산정한 결과 오차가 크게 발생한 것을 확인하였으며, 실제 관측자료에 적합하도록 조도계수를 재 산정하였다. 논문의 분량 제한상 분석과정은 추후 논문에 제시하기로 하고 분석결과와 수위관측에서의 문제점을 제시하였다.

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A Study on Change of NDVI According to the Terrain Element (지형요소에 따른 NDVI의 변화에 관한 연구)

  • Sung, Chun-Ja;Jung, Jong-Chul
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.6 no.2
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    • pp.92-100
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    • 2003
  • Analysis and results of the relationship between the NDVI and terrain element such as elevation, slope, aspect in Chunahn city area are as follows. It does not show the linear relationship between NDVI and analyzed terrain element such as elevation, slope, aspect, etc. and there is a trend such that the deviation of NDVI is decreased as the elevation and slope is increased. It appears that there is trends such that the distribution range of NDVI is discontinuously changed as the elevation and slope is increased. The distribution range of NDVI is discontinuously decreased based on about 50m and 100m borderline in elevation case, and slope $10{\sim}20^{\circ}$ borderline in slope case, respectively. Any special trend is discovered in the relationship between aspect and NDVI.

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Relationship Analysis between Lithology, Geological time and Geothermal Gradient of South Korea (남한지역의 암상 및 지질시대별 지온경사율 관계 분석)

  • 김형찬;이사로;송무영
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.35 no.2
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    • pp.163-170
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    • 2002
  • The purpose of this study is to analyze the relationship between geology and geothermal gradient in South Korea using GIS. For the analysis, 352 temperature logging wells were constructed to spatial database and the relationships beween geothermal gradient and geological time and lithology were analyzed using the overlay the wells layer and 1:1,000,000 scale geological map layer. The average of the geothermal aradient of South Korea is 29.34$^{\circ}C$/km. In the geologic sequence, Cenozoic strata has 39.7$0^{\circ}C$/km, Mesozoic strata has 30.63$^{\circ}C$/km , Paleozoic strata has 22.32$^{\circ}C$/km, Proterozoic strata 23.15$^{\circ}C$/km geothermal gradient value. In the lithological aspect, plutonic rocks 33.96$^{\circ}C$/km, sedimentary rocks have 24.78$^{\circ}C$/km and sedimentary and volcanic rocks have 26.85$^{\circ}C$/km geotermal gradient value. The result can be used to develop geothermal energy and hot spring as a reference.

Spread Speed of Forest Fire based on Slope (경사에 따른 산불의 확산속도)

  • An, Sang-Hyun;Shin, Young-Chun
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.8 no.4
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    • pp.75-79
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    • 2008
  • As Information Technology developed, Information requirement has been went higher. In the field of GIS(Geographic Information System) more information is processed more quickly and accurately. Especially, quick analysis of forest fire information (topography, ignition point, weather condition, etc.) over a wide area is essential in order to minimize victim, environmental damage, and economical damage, decide course of evacuating, estimate a fire spread course, and attack resource arrangement. We determined a fire spread distance at each unit time through an experiment with various slope degrees and distinction of flat, upslope and downslope. For the tests on the upslope, as the slope increased, the rate of spread increased. On the downslope in contrast with the upslope, as the slope increased, the rate of spread decreased. We analyzed a spread rate of forest fire on each slope as the method classified upslope(+) and downslope(-) using the results obtained from the experiment. Consequently, the proposed method is able to be used to effectively support the attack of forest fire by providing accurate predictions of fire spread.