• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.239-239
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• 2020

상수관망은 수용가에게 용수를 공급하는 사회기반시설물로, 용수를 공급하는 과정에서 관내에 이물질, 스케일 등의 생성은 불가피하다. 관로 변경, 단수로 인한 비상시 용수 공급 등의 유향 및 유속이 변화가 발생할 경우 스케일이 박리되어 적수사고 등의 수질문제가 발생 할 수 있으며, 이에 사전에 스케일을 제거 할 필요성이 있다. 스케일을 제거하기 위해서는 주기적인 관세척이 필요하며, 대표적인 공법으로는 플러싱공법이 있다. 현재까지 플러싱공법에 대한 연구는 실험을 통한 적용 권장 기준으로 진행되어 왔으나, 실제 상수관망에서 적용권장 기준을 확보하기 위한 방안에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 플러싱공법의 대표적은 종류는 재래식 플러싱공법과 단방향 플러싱공법이 있다. 재래식 플러싱공법은 제수밸브를 조작하지 않는 방법으로, 모든 소화전에서 용수를 방출하는 공법이다. 단방향 플러싱공법은 제수밸브를 조작하여, 일정한 방향으로 요수를 방출하는 공법이다. 단방향 플러싱공법은 재래식 플러싱공법보다 유속확보 측면에서 유리하여 관로 세척을 위한 유량 및 유속 확보가 용이하다. 단방향 플러싱공법을 적용하기 위해서는 관로의 유속을 확보하기 위해 세척구역 정의하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 세척구역 정의를 통한 플러싱공법 적용 방안을 제안하고자 한다. 세척구역은 크게 3단계로 구분한다. 먼저 블록단위의 세척순서를 결정하고, 블록 내 관망 세척구역을 결정한다. 이때 관로의 관경, 곡선구간, 세척구역의 길이를 고려하여 세척구역을 정의한다. 마지막으로 결정된 세척구역을 제수밸브의 위치, 조작 횟수에 근거하여 세척순서를 결정한다. 본 연구를 통해 실제 상수관망 플러싱공법 적용 절차 수립에 기여할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.391-391
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• 2022

상수도관은 시간이 경과됨에 따라 노후화가 진행되고 탁수 및 적수문제를 일으킬 가능성이 높아진다. 현재 우리나라는 전체 상수도관 중 경과년수를 초과한 노후 상수도관이 많은 부분을 차지하고 있기 때문에 개선이 시급한 실정이다. 하지만 전체 상수도관을 교체하는 것은 막대한 예산이 필요하기 때문에 현실적으로 어려운 문제이므로 상수도관의 적수 및 탁수 위험도 분석을 통하여 상수도관의 교체 또는 개량 우선순위를 결정하고 개선사업을 실시하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 적수 및 탁수발생을 일으키는 인자들을 도출하였다. 먼저, 박리위험도와 퇴적위험도로 분류하여 적수와 탁수의 발생 위험도를 분석하였다. 퇴적위험도의 인자에는 평균유속지수, 정체지수, 관경지수, 경과년지수, 그리고 관길이지수를 적용하였고 박리위험도의 인자에는 유속차이지수, 유향변화지수, 영향범위지수, 관길이지수, 그리고 수충격지수를 적용하여 위험도분석을 수행하였다. 적용 지역은 인구 85만명의 중도시이며 4개동에 걸쳐서 위험도분석을 진행하였고 퇴적위험도가 높은 관과 박리위험도가 높은 관을 선정할 수 있었다. 또한 결과분석을 통해 박리위험도와 퇴적위험도 모두 높은 관을 선정할 수 있었다. 박리위험도와 퇴적위험도의 인자들 중에서 유속 관련지수의 경우 박리위험도에서는 유속이 빠를수록 위험도가 높고 퇴적위험도에서는 느릴수록 위험도가 높기 때문에 박리와 퇴적위험도가 모두 높다는 것은 수질문제를 일으킬 가능성이 매우 높은 관으로 판단할 수 있다. 같은 지역(동)에서 박리위험도와 퇴적위험도를 분석한 결과, 최근 개발된 경관년수가 오래되지 않은 지역의 경우는 박리위험도와 퇴적위험도의 최대값과 최소값의 차이가 3배 정도 되는 것으로 나타났다. 하지만 경과년수가 오래된 지역의 경우는 박리위험도의 경우, 가장 높은 관의 박리위험도가 가장 낮은 위험도와 7배 이상이 차이가 났고 퇴적위험도의 경우 약 10배 이상 차이가 나는 것으로 나타났다. 이는 경과년수에 의한 차이뿐만 아니라 인구감소나 인구고령화로 인해 낮 시간 수도사용량이 매주 적어서 발생하는 것으로 판단된다. 향후 본 연구결과를 적용하여 상수도의 적수 및 탁수 발생 위험도가 높은 관로를 선정하고 이에 대한 집중적인 관리감독을 진행한다면 상수도 수질문제로 인한 민원을 대폭 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.390-390
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• 2022

도시 생활용수 수요는 생활 수준 향상, 도시화 등으로 지속적 증가 추세에 있으며, 최근 기후변화, 시설 노후화, 도시화, 그리고 수질 오염 등의 문제들에 직면해 있다. 이는 물 부족을 심화시켜 현행 상수도시스템에서 한정적인 수자원을 배분하는데 어려움을 가중시킨다. 이를 해결하기 위해 스마트워터그리드 기술이 상수도시스템에 도입이 되면서 지능형 상수도 계량기를 이용한 개별 소비자들의 물 소비량 자료를 보다 정밀하게 실시간으로 모니터링 할 수 있게 되었다. 실시간 실측을 바탕으로 한 물 소비량 자료는 미래 용수 수요 예측과 수운영 관리에 도움을 줄 수 있다. 한편 생활용수는 용도 또는 요금 부과 기준에 따라 가정용, 업무용, 영업용, 욕탕용, 그리고 공업용으로 분류할 수 있다. 미국과 호주 등에서는 용도 분류에 따른 모니터링 강화로 절수 방안을 개발하여 물 부족에 대비하고 있다. 우리나라도 비 가정용수(가정용수를 제외한 용수들)를 체계적으로 분류하기 위한 선행 연구들이 이뤄졌으나 분류체계가 표준화되지 않았는데, 이는 용도에 따른 개별 소비자들의 소비 특성 분석이 충분히 선행되지 않았기 때문이며, 아직까지 많은 지자체에서 물 소비량을 월 단위로 인력검침 하는데 의존하고 있어, 충분한 물 소비량 자료가 부족했기 때문이다. 본 연구에서는 영종도 112 블록에 구축된 스마트워터그리드 파일롯플랜트 527개 개별 소비자들로부터 2018년 1월 1일부터 2020년 1월 1일까지 1시간단위로 수집된 물 소비량 자료를 이용하여, 개별 소비자들의 일평균 첨두 소비량과 발생 시간, 관경, 요일, 계절에 따른 물 수요 특성 분석을 수행했다. 이 때 수집된 자료의 결측치 및 오측치를 보정하여 자료의 신뢰성을 높이고자 했다. 분석결과는 용도별 물 수요 특성을 보다 잘 이해할 수 있게 도와주며, 비가정용수의 용도별 분류에 기초자료로 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• Geotechnical Engineering
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• v.14 no.5
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• pp.89-110
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• 1998

Variations of backfill load on the metal-polyethylene composite( MPC ) pipes buried in various trenches backfill afterward were investigated in this paper. The backfill loads obtained by the finite element method( FBM ) were compared with those calculated by the well-known MarstonBpangler(M-5) theory. The reliability of the finite element analysis used in this study was examined by an inaitu best for the buried pipe. The backfill lords and deflections on the real-size pipe buried on-site were measured while increasing the backfill height. In addition, further investigations were made for the variations of the backfill loads as a function of several important parameters such as the backfill soil type, bach. height$(\leq4.0m)$, diameter of the pipe$(B.$1.0m)$, and trench width($\leq 3.0 B_c$). It is confirmed that the M-S theory predicts reasonably well the backfill loafs of the MPC of the M-S backfill coils be 0.13 and 0.15 for the SC and SM coils in the D unman soil model, respectively. The load ratio, Wu-s/WwgM for a narrow trench varies negligibly with the back(111 height but fiends to increase for a wide trench. The ratio increases with increasing diameter of the pipe for a narrow trench while decreasing for a wide trench. It is also found that the ratio generally decreases as the degree of compaction increases and BM soil exhibits larger load ratio than that of SC soil.

• Korean Journal of Poultry Science
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• v.16 no.2
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• pp.91-100
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• 1989

This study was conducted to observe 1) the changes of cellular association in seminiferous tubles from 2 to 8 weeks of age, and 2) the cycle phenomena of seminiferous epithelia at 14 weeks of age in Japanese quail. Total 80 birds were examined at a week interval from 2 to 8 weeks, and 14 weeks of age. The results were summarized as follows： 1) The body and testis weights showed most prominent increase during 4 to 5 weeks and 6 to 8 weeks of age respectively. And also the diameters of seminiferous tubles were abruptly enlaged during 6 to 8 weeks of age. 2) Genocytes in the seminiferous tubles were still in existence at 3 weeks of age, however they did not come out after 4 weeks of age. Spermatogonia, primary spermatocytes and spermatids made their first arpearances in the seminiferous from 3, 4 and 6 weeks of age, respectively. Spermatozoa were observed for the first time at 7 weeks of age, but full spermatogenic activity was completed from 8 weeks of age. 3) At 14 weeks of age, the average weight at testis was 3.7g and its ratio to the body weight was approximately 3.0 percent. And at this age, average diameter of seminiferous tubules was 192.08 $\mu\textrm{m}$, and average numbers of spermatogonia, spermatocytes, spermatids and spermatozoa within the cross section of seminiferous tubules were 7.74, 40.81, 28.42, 104.55 and 105.98, respectively. Spermatogonia and spermatid were classfied into 2 and 3 types, respectively. 4) At 14 weeks of age, the cycle of seminiferous epithelium could be divided into S stages with following characteristics. (1) Stage I： Seminiferous tubules showing type I and II spermatids. (2) Stage II： Seminiferous tubules showing type III spermatids only. (3) Stage III： Immature spermatozoa gathered near the sertoli cytoplasm. (4) Stage IV： Forming a bundle of 15-20 spematozoa. (5) Stage V： Spermatozoa bundle leaving the sertoli cytoplasm into lumen of the seminferous tubule. 5) Usually 2-3 stages of the seminiferous epithelium cycle were concurrently appeared within a tubular cross section, and frequency of each stage from I to V within cross section of seminiferous tubules were 11.91%, 27.03%, 27.96%, 19.04% and 17.98%, respectively.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.24 no.12
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• pp.61-67
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• 2023

Heat pipes located underground in urban areas and operated under high temperature and pressure conditions can cause large-scale human and economic damage if damaged. In order to predict damage in advance, damage and construction information of heat pipe are analyzed to derive independent variables that have a correlation with frequency of damage, and a simple regression analysis modified model using each variable is applied to the field. However, as the correlation between independent variables applied to the model increases, the independence between variables is harmed and the reliability of the model decreases. In this study, the independence of the pipe diameter, burial depth, insulation level of monitoring system, and disconnection or short circuit of the detection line, which are judged to be interrelated, was tested to derive a method for combining variables and setting categories necessary to apply to the frequency of damage estimation model. For the test of independence, the continuous variables pipe diameter and burial depth were each converted into three categories, insulation level of monitoring system was converted into two categories, and the categorical variable disconnection or short circuit of the detection line status was kept as two categories. As a result of the test of independence, p-value between pipe diameter and burial depth, level of monitoring system and disconnection or short circuit of the detection line was lower than the significance level (α = 0.05), indicating a large correlation between them. Therefore, the pipe diameter and burial depth were combined into one variable, and the categories of the combined variable were set to 9 considering the previously set categories. The insulation level of monitoring system and the disconnection or short circuit of the detection line were also combined into one variable. Since the insulation level is unreliable when the detection line status is disconnection or short circuit, the categories of the combined variable were set to 3.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.8 no.5
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• pp.53-58
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• 2008

This study presented a design model optimizing a distance of inlet with drainage pipe laid under the gutter in road. When the distance of inlet changed, a basin for the gutter divided by the distance of inlet and the inflow coming into the gutter would be changed. In this case, the change of inlet distance causes the change of a diameter of drainage pipe and slope because of the change of capacity. Therefore, the optimization is needed to design the combination of them for the distance of inlet. Genetic Algorithm is used to determine the optimal combination of them. The conditions of road and the precipitation were assumed like a real and the range of inlet distance adopted $10{\sim}30\;m$ which has been introduced in domestic. This model presented the optimal distance of inlet and the combination of pipe and slope through the minimum cost. The result of the study is that the optimal distance of inlet is different from each slope of road and it can reduce about 20% of total cost for the distance of inlet.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.8 no.1
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• pp.127-140
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• 1988

The management of sewage and rainfall runoff becomes an emerging problem with the growth of urban communities. From the uncontrollable excess intensity or amount of rainfall, the conditions of sewer surcharge or manhole overflow could be generated in the combined sewer network where municipal or industrial wastewaters and rainfall runoff flow. The predictive model far the prevention of property and human life losses from this inundation was studied in this research. In the development of a mathematical flow model for the combined sewer surcharge and overflow, the Preissmann Slot concept and the four-point implicit method of finite difference were utilized. For the usage in personal computer, the overlapping segment method that required less memory storage was adopted. Through the simulation of hypothetical sewer network, the conservation of discharge volume was checked, and the usefulness of the Preissmann Slot was assured from the temporal distribution of discharge and depth along the sewer network. Also the possible field application for the correction of sewer diameters and slopes in the design of sewer network which has no surcharge/overflow condition was suggested.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.21 no.6
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• pp.470-479
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• 2009

The local scour in waves can be thought of as very complex synthetic processes which is influenced by geology of bed material, bed flow in the sea and hydraulics condition. The most research until now be targeted at the scour depth and therefore the local scour width in waves has not been investigated as well. The size of wave or bottom velocity at the bed is direct cause of the local scour among lots of the scour effect factors, and the scour depth and width can be estimated through interrelationship analysis with scour area to use the dimensionless parameters including these such as Keulegan-Carpenter number, Ursell number etc. In this paper, to find out closely relation with the dimensionless parameters and scour width, performed an experiment with the variations of pipe diameters, wave heights and wave periods and then analyzed it. As the result, while Reynolds number and period parameter were seen to disperse local scour width largely, Shields number, KC number and Ursell number appeared good interrelationship. Specially, Shields number doesn't much affect the scour depth but has good relation for the scour width.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.3
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• pp.630-637
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• 2018

Harmony search (HS) is a recently developed metaheuristic optimization algorithm. HS is inspired by the process of musical improvisation and repeatedly searches for the optimal solution using three operations: random selection, memory recall (or harmony memory consideration), and pitch adjustment. HS has been applied by many researchers in various fields. The increasing complexity of real-world optimization problems has created enormous challenges for the current technique, and improved techniques of optimization algorithms and HS are required. We propose an improved clustering harmony search (ICHS) that uses a clustering technique to group solutions in harmony memory based on their objective function values. The proposed ICHS performs modified harmony memory consideration in which decision variables of solutions in a high-ranked cluster have higher probability of being selected than those in a low-ranked cluster. The ICHS is demonstrated in various optimization problems, including mathematical benchmark functions and water distribution system pipe design problems. The results show that the proposed ICHS outperforms other improved versions of HS.