• Title/Summary/Keyword: 수리모델링

Search Result 374, Processing Time 0.029 seconds

Assessment of Water Quality Ananlysis using EFDC Model in Nakdong River Basin (낙동강유역에서의 EFDC 모형에 의한 수질해석 적용성 평가)

  • Choi, Hyun-Gu;Park, Se-Jin;Rho, Hong-Sik;Han, Kun-Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.142-142
    • /
    • 2012
  • 지금까지 국내 연구에서 EFDC 모형의 활용은 WASP 모형과 연계하여 저수지 수리해석에 주로 이용되었으며, 하천의 수리해석에서도 많이 활용되었다. 이에 본 연구에서는 EFDC 모형의 Full 버전을 이용하여 하천 수질모델링을 수행하고 적용성과 수질해석의 재현성을 검토하고자 한다. 국립환경과학원의 8일 간격 실측자료를 사용하기 위하여 대상구간을 낙동강 본류 C에서 낙동강 본류 K까지를 선정하였고, 2차원 수리해석과 수질해석을 수행하였다. 수리해석의 결과를 확인하기 위하여 유량을 실측자료와 비교하였으며, 수질인자는 수온, COD, TOC, DO, TN, TP에 대해 모의하였으며, 모형에서 직접 계산되지 않는 BOD는 COD와 환산을 통해 간접적인 방법으로 산정하여 실측자료와 비교하였다. EFDC 모형의 하천에서의 수질해석 적용성을 평가하기 위하여 모의 결과와 실측자료를 이용하여 통계분석을 수행하여 수리 수질해석의 재현성을 평가하였다. 본 연구에서 수행한 EFDC를 이용한 수리 및 수질 모델링의 모의의 예측결과는 우수한 것으로 판단되나, BOD의 경우 다른 인자들의 모의결과에 비해 다소 낮게 나타나고 있는데, 이는 COD나 TOC와 관련된 BOD의 환산에 대한 연구의 부족으로 인한 결과로 보이며, 향후 보다 향상된 기법을 이용한다면 이러한 문제는 개선될 것으로 판단된다. 검증을 위한 실측치로 8일 간격 실측치를 이용하였는데 이 자료의 경우 8일 간격이므로 실제로 결측치가 많이 발생을 하고, 또한 유량이 많이 발생하는 홍수기시에는 관측을 하지 않는 문제가 있어 실제로 자료의 변동이 큰 경우에는 모의 결과가 실측치의 경향을 잘 쫓아가지 못하는 문제가 발생하게 된다. 따라서 모의결과 신뢰도 향상을 위해 일간격의 실측치를 확보하거나 또는 결측치를 보완할 수 있는 기법에 대한 선행 연구가 필요할 것으로 판단된다.

  • PDF

Modeling the Water-Block Interaction with Discontinuous Deformation Analysis Method (불연속 변형 해석법에 의한 지하수-암반블록 상호작용 모델링)

  • 김용일
    • Tunnel and Underground Space
    • /
    • v.9 no.2
    • /
    • pp.149-157
    • /
    • 1999
  • A powerful numerical method that can be used for that purpose is the Discontinuous Deformation Analysis (DDA) method developed by Shi in 1988. In this method, rock masses are treated as systems of finite and deformable blocks. Large rock mass deformations and block movements are allowed. Although various extensions of the DDA method have been proposed in the literature, the method is not capable of modeling water-block interaction that is needed when modeling surface or underground excavation in fractured rock. This paper presents a new extension to the DDA method. The extension consists of hydro-mechanical coupling between rock blocks and water flow in fractures. A example of application of the DDA method with the new extension is presented. The results of the present study indicate that fracture flow could have a destabilizing effect on the tunnel stability.

  • PDF

Generating Random Cross-Section of River Channel using Bilinear Interpolation Method (Bilinear 보간법에 의한 임의 하천단면 생성에 관한 연구)

  • Choi, Nei-In;Cho, Gi-Sung
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
    • /
    • v.16 no.3
    • /
    • pp.105-110
    • /
    • 2008
  • The cross-section data are generally used for hydraulic and hydrologic modeling. However, when the detailed data of river channel are required, it is not available to use because of too wide distance of the offset between cross-sections. Also, the actual form of river channel cannot be reflected with the general interpolation methods which is considering straight line between acquired points. The aim of this paper is to present an algorithm which is to interpolate point using bilinear method and to estimate random cross-section between two surveyed cross-section data. And it is supposed that the proposed algorithm can be able to offer available data for hydraulic and hydrologic modeling.

  • PDF

시추공 유속측정기(Borehole Flowmeter)를 이용한 암반의 구간별 수리전도도 산정

  • 구민호;차장환;이주형;박창희;정복선
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
    • /
    • 2001.04a
    • /
    • pp.93-97
    • /
    • 2001
  • 시추공의 구간별 수리전도를 추정하는 방법으로는 수압시험(packer test)이 많이 이용되는데 최근에는 유속측정기(flowmeter)를 이용한 시추공 검층법이 개발되어 활발한 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 열원(heat-pulse) 공급 방식의 유속측정기를 이용하여 공주대학 교내에 설치된 시추공에서 자연 유속(ambient flow) 및 양수 유발 유속(pump-induced flow)을 측정하였으며, 자료를 분석하여 수리전도도의 수직적인 분포를 산정하였다. 분석 결과는 수압시험에 의해 산정된 수리전도도의 분포와 잘 일치하였으며, BIPS에 의해 촬영된 시추공 영상 자료와 비교함으로써 지하수 유동과 관련된 투수성 단열(conductive fracture) 들의 수직적인 위치를 정확하게 파악할 수 있었다. 분석 결과는 암반 대수층 내에 발달된 단열망(fracture network)에 대한 3차원적인 정보를 제공할 수 있으며, 이는 효과적인 지하수 모니터링, 모델링, 및 정화 설계(remedial design)에 필요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

Particle Based Discrete Element Modeling of Hydraulic Stimulation of Geothermal Reservoirs, Induced Seismicity and Fault Zone Deformation (수리자극에 의한 지열저류층에서의 유도지진과 단층대의 변형에 관한 입자기반 개별요소법 모델링 연구)

  • Yoon, Jeoung Seok;Hakimhashemi, Amir;Zang, Arno;Zimmermann, Gunter
    • Tunnel and Underground Space
    • /
    • v.23 no.6
    • /
    • pp.493-505
    • /
    • 2013
  • This numerical study investigates seismicity and fault slip induced by fluid injection in deep geothermal reservoir with pre-existing fractures and fault. Particle Flow Code 2D is used with additionally implemented hydro-mechanical coupled fluid flow algorithm and acoustic emission moment tensor inversion algorithm. The output of the model includes spatio-temporal evolution of induced seismicity (hypocenter locations and magnitudes) and fault deformation (failure and slip) in relation to fluid pressure distribution. The model is applied to a case of fluid injection with constant rates changing in three steps using different fluid characters, i.e. the viscosity, and different injection locations. In fractured reservoir, spatio-temporal distribution of the induced seismicity differs significantly depending on the viscosity of the fracturing fluid. In a fractured reservoir, injection of low viscosity fluid results in larger volume of induced seismicity cloud as the fluid can migrate easily to the reservoir and cause large number and magnitude of induced seismicity in the post-shut-in period. In a faulted reservoir, fault deformation (co-seismic failure and aseismic slip) can occur by a small perturbation of fracturing fluid (<0.1 MPa) can be induced when the injection location is set close to the fault. The presented numerical model technique can practically be used in geothermal industry to predict the induced seismicity pattern and magnitude distribution resulting from hydraulic stimulation of geothermal reservoirs prior to actual injection operation.

Electrical Resistivity Survey at the Ground with Micro-subsidence by Excessive Pumping of Groundwater (지하수 과잉양수에 따른 미세 지반변형 지역에서의 전기비저항 탐사)

  • Song Sung-Ho;Lee Kyu-Sang;Yong Hwan-Ho;Kim Jin-Ho
    • Geophysics and Geophysical Exploration
    • /
    • v.7 no.3
    • /
    • pp.197-206
    • /
    • 2004
  • Because the minute displacement of ground accompanied by excessive pumping of groundwater at specified site is mainly generated from ill-balancing of water budget within groundwater basin, It is necessary to monitor the variation of micro-subsidence for a long time at representative points. We made up the conceptual model using two-dimensional electrical resistivity survey and three-dimensional soil profile consisted of loam and sand. In verifying the reliability of this conceptual model using numerical modeling for ground settlement and groundwater flowing, two-dimensional electrical resistivity survey with short distance of electrode following soil sampling with hand auger would be useful for interpreting hydrogeological structure related to the minute displacement of ground consisted of loam and sand.

Hydrogeological Stability Study on the Underground Oil Storage Caverns by Numerical Modeling (수치모델링을 이용한 지하원유비축시설의 수리지질학적 안정성 연구)

  • 김경수;정지곤
    • The Journal of Engineering Geology
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.35-51
    • /
    • 2002
  • This study aims to establish the methodology for design of an optimum water curtain system of the unlined underground oil storage cavern satisfying the requirements of hydrodynamic performance in a volcanic terrain of the south coastal area. For the optimum water curtain system in the storage facility, the general characteristics of groundwater flow system in the site are quantitatively described, i.e. distribution of hydraulic gradients, groundwater inflow rate into the storage caverns, and hydrogeologic influence area of the cavern. In this study, numerical models such as MODFLOW, FracMan/MAFIC and CONNECTFLOW are used for calculating the hydrogeological stability parameters. The design of a horizontal water curtain system requires considering the distance between water curtain and storage cavern, spacing of the water curtain boreholes, and injection pressure. From the numerical simulations at different scales, the optimum water curtain systems satisfying the containment criteria are obtained. The inflow rates into storage caverns estimated by a continuum model ranged from about 120 m$^3$/day during the operation stage to 130~140m$^3$/day during the construction stage, whereas the inflow rates by a fracture network model are 80~175m$^3$/day. The excavation works in the site will generate the excessive decline of groundwater level in a main fracture zone adjacent to the cavern. Therefore, the vertical water curtain system is necessary for sustaining the safe groundwater level in the fracture zone.

Application of SP Survey and Numerical Modeling to the Leakage Problem of Irrigation facilities (수리시설물 누수탐지에 대한 자연전위법 적용 및 수치 해석)

  • Song Sung-Ho;Kwon Byung-Doo;Yang Jun-Mo;Chung Seung-Hwan
    • Geophysics and Geophysical Exploration
    • /
    • v.5 no.4
    • /
    • pp.257-261
    • /
    • 2002
  • We have carried out integrated research including field survey and numerical modeling to appraise the applicability of SP method to the leakage problems of irrigation facilities. The leakage pattern of the dike studied here can be classified into the three categories: leakage through the abutment, leakage by piping through dike, and leakage due to the composite effects of landslide and distortion of the dike structure. for the numerical modeling to interpret quantitatively SP survey results acquired at dike, we have modified the computer code proposed by Sill (1983) to apply to the leakage problems. The numerical studies match the characteristic patterns of SP anomalies according to the leakage types and appear to be very useful to interpret the leakage zone and path. The SP monitoring results were also well coincided with tidal variations observed at every embankment so we found the SP method is quite effective not only to detect the leakage zone but also to determine the leakage trend. The numerical modeling results also reproduced the SP anomalies due to seawater leakage in the embankment.

3-Dimensional Hydrodynamic and Water Quality Modeling of the Namkang lake Using EFDC-WASP (EFDC-WASP을 이용한 남강호의 3차원 수리.수질 모의 연구)

  • Choi, Ik-Sung;Seo, Dong-Il
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2011.05a
    • /
    • pp.213-213
    • /
    • 2011
  • 남강은 낙동강에 유입되는 지류 중 가장 큰 하천으로서 낙동강 하류의 수질에 매우 큰 영향을 미치고 있다. 남강댐은 저수 용량에 비해 유역면적이 주요 저수지들에 비하여 월등하게 크므로 홍수시 순간적으로 다량의 유량 및 오염물질이 방류되어 낙동강에 유입되는 특성을 가지고 있다. 남강댐은 서북측에서 유입되는 경호강과 남쪽에서 댐축과 가까이 유입되는 덕천강이 공간적으로 멀리 떨어져 있음으로 인해, 주요 유입물질이 유입되는 시기에 횡방향 및 종방향으로 농도차이를 나타내고 있으며, 과거에 설치되었던 댐이 수중에 존재함으로 인해 국지적인 정체현상이 발생하고 있다. 남강은 현재 경남권은 물론, 거제 및 부산권의 용수원을 공급하거나 예정으로 있으므로 수질관리에 가장 큰 우선순위를 두어야 한다. 남강댐의 합리적인 수질관리를 위해서는 호 내의 공간적 시간적 수질변화에 대한 이해와 수질변화 여건에 있으며 이용되는 만큼 호 내의 정밀한 유체거동 해석이 필수적이다. 본 연구에서는 남강댐의 수리-수질 특성을 진단하고 예측하기 위하여 3차원 수리동역학 모델인 EFDC와 수질모델인 WASP을 연계하여 사용하였다. 유량 경계조건은 한국수자원공사 및 국가수자원관리 종합 정보시스템(WAMIS)의 남강댐 운영 자료를 바탕으로 남강댐의 유입량과 유출량 자료를 작성하였다. 남강으로 유입되는 지천 및 호 내의 수온, SS 및 수질농도 등은 환경부의 물환경정보시스템의 월 측정자료를 사용하였으며, 기상조건은 진주 기상대의 자료를 사용하였다. 본 연구에서 가용한 입력자료를 이용하여 남강댐의 수리 및 수질 및 부유물질 특성을 모의하였으며 EFDC-WASP 모델을 이용하여 성공적인 보정이 가능한 것을 확인하였다. 그러나 자세한 분석과 대책을 수립하기 위해서는 남강댐의 유입 수질 및 유량 자료에 대한 실질적인 모니터링이 수행되는 것이 필요하다고 판단된다.

  • PDF