• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.496-496
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• 2023

상수도관의 노후화 등으로 발생하는 누수는 안정적인 급수운영을 저해하고 경제적 손실을 발생시킬 뿐만 아니라 지반 침하 등 2차 피해가 발생할 수 있다. 상수도관 누수는 배관 내·외부 부식으로 발생하는 핀홀(Pin Hole)로 인한 관통누수, 강관 용접 시 발생하는 시공불량, 볼트 및 고무패킹 등 부자재의 노후화, 굴착 등 작업에서 발생하는 물리적 충격 등 여러 원인으로 발생할 수 있다. 상수도관에서 누수가 발생할 경우, 관 내부수가 관 밖으로 유출되어 발생하는 파열음, 유출수와 지반과의 마찰로 인한 진동 및 소음 등이 발생할 수 있다. 청음식, 상관식 누수탐사와 같은 기존 누수탐사 방식은 전문가의 경험에 대한 의존도가 매우 높으며, 기존 장비의 특성상 비금속관 및 대구경관 등 특정 환경에서는 적용이 어려우며, 효율적인 탐사가 쉽지 않은 실정이다. 이에 대한 해결책으로 본 논문에서는 상수도 누수가 의심되는 구간을 대상으로 실시간 누수음 데이터 수집 및 인공지능(Artificial Intelligence) 분석을 실시하여 기존 조사방법보다 효율적이고 신뢰성 있는 누수탐사를 수행한 사례를 분석하고자 한다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.56 no.5
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• pp.347-356
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• 2023

In Water Distribution Systems (WDSs), can abnormal hydraulic and water quality conditions such as red-water phenomenon and leakage occur. To restore them, data is generated through various meters data to predict and detect. However, in the case of leakage if difficult to detect unless direct exploration is performed. Among them, unreported leakage, are not seen visually and account for the most considerable volumes of leakage, which leads to economic loss. Bur direct exploration is limited through on site conditions such as securing professional manpower. In this paper, leakage volumes and location were randomly generated for the WDS, which was assumed to be calibrated, and it was detected through a deep learning model. For abnormal data generation, the leakage was simulated using the emitter coefficient, and leakage detection was successfully performed through the generated abnormal data and normal data.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.215-215
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• 2023

누수는 상수도시스템 내에서 발생할 수 있는 대표적인 비정상상황 중 하나이다. 누수는 발생 직후부터 경제적으로 직접적인 영향을 미치는 것과 함께 토사 내에서 유입되는 이물질 등으로 수질적인 문제 또한 발생할 수 있다. 이와 같은 이유로 누수는 발생에 대한 신속한 인지가 요구되며 이에 따른 신속한 복구가 필요하다. 하지만 기존의 데이터 기반 누수 탐사방법은 일반적으로 누수의 유무만을 인지하기 때문에 발생한 누수에 대한 규모의 정량적인 평가가 어려우며 이는 현재의 누수탐사 방법이 누수의 규모에 따른 복구 우선순위를 고려하기에는 부적절한 방법이라는 것을 의미한다. 따라서, 본 연구에서는 다중 누수시나리오 대해 누수 여부뿐만 아니라 누수 규모, 위치 등을 식별할 수 있는 수리해석 모델 기반 누수탐사 기법을 개발하였고, 이 기법을 활용하여 정량적인 누수량을 식별하여 누수 규모에 따른 누수복구 우선순위를 선정하는 프레임워크를 개발하였다. 이때, 누수복구 우선순위 선정 시 수리학적, 경제적, 사회적 인자 등을 고려하였으며, 각 인자 별 가중치를 통해 최종 복구 우선순위를 선정하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.83-83
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• 2023

댐의 침투수량은 준공이후 댐 안전성 확보를 나타내는 지표 중의 하나이며, 유지관리를 위해 침투수량 측정을 실시하여 관리를 하고 있다. 댐 타입별로 침투수량에 대한 허용치와 관리기준치는 다르지만, 기본적으로 댐에서 발생되는 침투수량은 측정범위를 넘지 않도록 관리를 하고 있다. 댐의 침투수량 측정은 댐 하류에 누수집수벽을 설치하고 댐에서 발생되는 침투수량을 집수한 후 삼각위어를 통하여 침투수량을 측정하고 있다. 이러한 침투수량 측정은 대부분의 댐에서 실시간으로 자동측정하고 있지만, 경우에 따라 미계측 구간이 발생되어 댐 유지관리 측면에서 미계측에 대한 원인분석이 필요한 실정이다. 일반적으로 침투수량의 미계측 원인은 계측기기, 삼각위어, 누수집수벽, 기초지반 등 다양한 원인이 있지만 명확한 원인을 찾기는 어려움이 많다. 특히, 댐 침투수량의 경우 지하수위, 댐 표면 우수, 침투수가 같이 측정되기 때문에 원인분석을 위해서는 다양한 검토가 필요하다. 본 연구의 표면차수벽형석괴댐은 누수집수벽을 통하여 침투수량을 측정하고 있으나, 일부 구간 미계측 부분이 발생하여 기초지반, 댐체 하류사면, 여수로와 댐체 접합부를 통한 누수를 원인으로 추정하였다. 이를 조사하기 위하여 전기비저항 탐사, 시추조사, 수압시험, 지하수위 측정 결과를 이용하여 누수발생 추정위치를 찾고, 침투수량이 미계측되는 원인을 분석하고자 하였다. 전기비저항 탐사는 여수로 접합부, 누수집수벽 상·하류 구간을 선정하여 측정한 결과 상·하류 저비저항대가 존재하는 구간을 추정할 수 있었다. 수압시험 결과 기초암반은 2.3 ~ 21.3 Lu(3.65×10^-5 ~ 3.65×10^-4 cm/sec)의 범위로 누수 가능성이 있는 높은 투수성을 갖는 부분을 확인할 수 있었다. 전기비저항 탐사, 수압시험, 지하수위 측정을 통해 누수집수벽 기초지반 누수발생 원인분석 결과 누수집수벽 기초암반을 통한 누수로 누수집수벽에 댐체를 통한 침투수량이 저류되지 못하는 현상이 발생하기 때문인 것으로 판단되었다. 침투수량계의 정상화를 위해서는 조사를 통해 확인된 누수집수벽 기초암반 누수구간의 그라우팅 보수보강이 필요함을 확인하였다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.10 no.3
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• pp.257-267
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• 2008

Tunnels acting as drains involve groundwater-related problems such as deterioration of drainage systems or leakage through the linings. Generally initial and minor leakage problems can not be recognized by naked eyes. When the leakage over the linings is noticed, damages to structures and facilities have already occurred and could be considerable. Therefore it is vital to recognize initial leakage as early as possible and provide appropriate measures. Detection of leakage under operation requires installing piezometer. However, that may cause destruction of water proofing sheet which is generally not allowed. In this study electric resistivity method, one of the geophysical surveys, was adopted to detect possible leakage through tunnel linings. Physical lining models were made in the laboratory. The electric response was monitored for varying hydraulic conditions. It is shown that the method is very useful to detect initial leakage and monitor the malfunction of drainage system. Furthermore the method can also be used to check the quality of any repairing works of linings.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.6 no.4
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• pp.213-217
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• 1999

The river bank is one of the most important structure of fluvial hydraulic structure. Because the breaking of river bank is the cause of calamity, the durability and stability of river bank an very important factors. The breaking of river bank is the cause of the overflow of flood and the leakage of river bank. In this study, we investigated the leakage of river bank using the resistivity probing and estimated the volume of leakage using the weighted residual method The study basin of this study is the upstream of Sumji river basin and the factor of river bank is length 300 m and berm 2.0 m and width 4.5 m and height 4 m. We evaluated the leakage of river basin using using the resistivity probing and estimated the leakage volume using the weighted residual method. The result of this study, the leakage of river bank generated at the point of 39~45 m 80~90 m. 218~222 m. 214~250 m and the type of leakage is the rectangle and the polygon. And the leakage volume of this points evaluated 2.7$\times$$10^{-3}$ $\textrm{m}^3$/sec.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.18 no.3
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• pp.115-124
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• 2015

A modified electrical resistivity survey has been suggested and applied to a leakage detection problem of concrete barrage. We suggest the modified electrical resistivity methods using electrodes floating on the water and apply line current sources instead of conventional point current sources in order to facilitate simple analysis. In addition, the study introduced the following three variations of modified electrode array: Direct potential array, Parallel potential array and Cross potential array. These arrays were tested and investigated through numerical experiment, physical model experiment and geophysical field exploration in order to verify their applicability to the water leakage detection of a concrete barrage. When water leakage occurred, all kind of array operations demonstrated distinct changes of aspects of potential difference in graphs obtained by not only the numerical and physical model experiments but also geophysical field exploration. Therefore, this modified electrode arrays of electrical resistivity survey, which has been adapted to the concrete barrage, has been found to be a useful method to detect water leakage.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 2000.09a
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• pp.41-53
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• 2000

Electrical resistivity survey is widely applied to the dam seepage problems. Main purpose of the resistivity survey is to delineate the inhomogeneity in the dam. In this study, two- (2-D) and three-dimensional (3-D) resistivity survey methodology and corresponding interpretations of the data have been analyzed using 3-D resistivity modeling results. Since resistivity structures beneath the dam and its shape are 3-D in nature, we could get more accurate image of the dam structures using 3-D survey compared to 2-D survey even though we cannot employ the grid-shape survey layout.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.8 no.1
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• pp.92-96
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• 2005

Comprehensive field surveys, including various hydrogeological and geophysical methods, were carried out to appraise the applicability of those methods to a leakage problem at the Sandong earth fill dam in southwestern Korea. The methods applied in the fold site were tracer tests, monitoring of drawdown and leakage with discharge of reservoir water, electrical resistivity surveys using the dipole-dipole array, self-potential (SP), and temperature logging methods. The leakage pattern in the reservoir wall was demonstrated by hydrogeological methods and was further clarified by the geophysical surveys. Leakage turned out to be through the right abutment of the reservoir wall. In this study, we conformed that the electrical resistivity method is effective in detecting the zones favorable to leakage, and SP methods are useful for delineating the leakage pathways themselves, because leaks generate strong streaming-potential anomalies.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.2 no.1
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• pp.47-57
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• 1992

Geophysical methods applied to water seepage problem in earth-fill embankment attempt to detect and map the estimate of size and depth of the seepage path. Seepage zones generally produce lOW resistivity anomalies due to high saturation of water. Dipole-dipole resistivity surveying technique, which is actually a combined sounding-profiling procedure, was used to delineate the seepage path through this study. In this study, the finite difference methods to solve the electric potential distribution in 2 112 dimension, was adopted as the numerical scheme for the forward problem. Second order Marquart's method, one the iterative damped least square methods, was selected for the automatic inversion. The computer program was implemented in FORTRAN 77 for 1 6-bit personal computer. In this paper, we present a case history which illustrates the application of dipole-dipole resistivity method to the delineation of water flow in earth-fill structures. Also the automatic two-dimensional resistivity inversion was applied to a field data where the interpretive advantages of the program become evident.