• Title/Summary/Keyword: 수리적 모델

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Reorganization of Water Rights of River/Reservoir System for the Application of WRAP Model (WRAP 모델 적용을 위한 하천/저수지 시스템의 수리권 재구성)

  • Ji Seop Lim;Se Young Jung;Tae Jin Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.451-451
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    • 2023
  • 기후변화에 따른 강우 패턴의 변화와 이로 인한 하천유량의 변동성 증가로 인한 물 부족으로 수리권에 관련된 분쟁이 심화되고 있다. 이에 따라 기존에 산정되어 있는 하천유량의 가용성에 대한 재산정이 필요하나 가용 하천유량의 불확실성으로 기존의 수리권 소유자는 신규 수리권 제정에 보수적인 입장을 보여주고 있다. 본 연구는 국가수자원관리종합시스템(Water Resourcs Management Imformation System, WAMIS)의 수리권 평가를 위하여 하천/저수지 Water Rights Analysis Package (WRAP) 모델의 입력값을 구성하였다. 최상류지점은 춘천댐과 소양강댐이며 하류 지점은 팔당댐을 기준으로 한강 유역의 다중 다목적댐 시스템에서의 월별 관행 및 허가 수리권을 허가일, 점용목적, 허가량을 자연 순위(Natural Order)에 따라 재구성하였다. 본 과제에서 구성된 입력값은 기존 수리권 신뢰도 평가 및 신규 수리권 제정을 위한 WRAP 모델 입력값으로 활용될 수 있을 것이다.

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A Hydraulic Conductivity Model Considering the Infiltration Characteristics Near Saturation in Unsaturated Slopes (불포화 사면의 포화 부근 침투 특성을 고려한 수리전도도 모델)

  • Oh, Se-Boong;Park, Ki-Hun;Kim, Jun-Woo
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.30 no.1
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    • pp.37-47
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    • 2014
  • Unsaturated hydraulic conductivity (HC) is integrated theoretically from soil water retention curves (SWRC) by Mualem capillary model, but the prediction of HC is extremely sensitive to small variation of matric suction near saturation. Near saturation, the Mualem HC based on smooth SWRC decreases abruptly and has problems in the reliability of hydraulic behavior and the stability of numerical solutions. To improve van Genuchten-Mualem (VGM) HC, the van Genuchten SWRC model is modified within range of low matric suction (arbitrary air entry pressure). At an arbitrary air entry pressure, the VG SWRC is linearized in log scale until full saturation. The modified VG SWRC does not affect the fit of actual retention behavior and either the parameters of original VG SWRC fit. Using the modified VG SWRC, the VGM HC is modified to integrate for each interval decomposed by arbitrary air entry pressure. An analytical solution on modified VGM HC is proposed each interval, to protect the rapid change in HC near saturation. For silty soils, VGM models of HC function underestimate the unsaturated permeability characteristics and especially show rapid reduction near saturation. The modified VGM model predicts more accurate HC functions for Korean weathered soils. Furthermore, near saturation, the saturated HC is conserved by the modified VGM model. After 2-D infiltration analysis of an actual slope, the hydraulic behaviors are compared for VGM and the modified models. The prediction by the proposed model conserved the convergence of solutions on various rainfall conditions. However, the solution by VGM model did not converge since the conductivity near saturation reduced abruptly for heavy rainfall condition. Using VGM model, the factor of safety is overestimated in both initial and final stage during heavy rainfall. Stability analysis based on infiltration analysis could simulate the actual slope failure by the proposed model on HC.

Fault Reactivation Modeling Using Coupled TOUGH2 and FLAC3D Interface Model: DECOVALEX-2019 Task B (TOUGH2-FLAC3D Interface 모델을 통한 단층 재활성 모델링: DECOVALEX-2019 Task B)

  • Park, Jung-Wook;Park, Eui-Seob;Lee, Changsoo
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.30 no.4
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    • pp.335-358
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    • 2020
  • We present a numerical model to simulate coupled hydro-mechanical behavior of fault using TOUGH-FLAC simulator. This study aims to develop a numerical method to estimate fluid injection-induced fault reactivation in low permeability rock and to access the relevant hydro-mechanical stability in rock as part of DECOVALEX-2019 Task B. A coupled fluid flow and mechanical interface model to explicitly represent a fault was suggested and validated from the applications to benchmark simulations and the field experiment at Mont Terri underground laboratory in Switzerland. The pressure build-up, hydraulic aperture evolution, displacement, and stress responses matched those obtained at the site, which indicates the capability of the model to appropriately capture the hydro-mechanical processes in rock fault.

Mathematical Programming Application for Clustering Problems in Conjunction with Confusing Matrix (혼동 행렬을 이용한 클러스터링 문제의 수리 계획적 접근)

  • 김영민;최경현
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.605-608
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    • 2000
  • 혼동 행렬 (confusion matrix)은 자극 또는 인식대상(데이터)에 대한 반응을 데이터화함으로써 인식대상(데이터)의 특성분석을 통하여 복잡한 시스템을 효율적으로 통제, 관리하기 위한 분석기법에 사용된다. 클러스터링은 인식 시스템을 위한 기법으로서 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 혼동 행렬을 이용한 최적화 모델을 통하여 클러스터링(Clustering) 문제의 새로운 접근법을 제시한다. 최근 수리 계획 분야에서 클러스터링 분야에 대한 연구가 계속되고 있는데 그러한 수리 모델과 혼동 행렬을 접목하여 새로운 모델을 제시한다.

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Estimation of Conductivity Tensor of Fractured Rocks from Single-hole Packer test (단정 주입시험 결과를 이용한 단열암반의 수리전도도 분석)

  • 장근무;이은용;김창락;이찬구;김현주
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.10 no.1
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    • pp.13-25
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    • 2000
  • A three-dimensional discrete fracture network model based on probabilistic characteristics of fracture geometry and transmissivity was designed to calculate the conductivity tensor and to estimate theanisotropy of conductivity. The conductivities, $K_p$, obtained from the numerical simulation of single-holepacker test corresponded well to those from the field tests. From this, it can be concluded that thefracture network model designed in this study can represent hydraulic characteristics of in-situ fractured rock mass. Block-scale conductivities, $K_b$, estimated from the modelling of steady-state flow through the REV-scale block were ranged between the arithmetic mean and harmonic mean of theconductivity estimates from packer tests. The conductivity along north-south direction was 1.4 timesgreater than that along the east-west direction. It was concluded that the anisotropy of conductivitywas insignificant. It was also found that there was a little correlation between $K_b$ and $K_p$. This would be to that the conductivities from the packer test simulation was strongly dependent on thetransmissivity and the number of fractures within the packer test intervals.

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Current Status of the Numerical Models for the Analysis of Coupled Thermal-Hydrological-Mechanical Behavior of the Engineered Barrier System in a High-level Waste Repository (고준위폐기물처분장 공학적방벽시스템의 열-수리-역학적 복합거동 해석 모델 개발 현황)

  • Cho, Won-Jin;Kim, Jin Seop;Lee, Changsoo;Choi, Heui-Joo
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.10 no.4
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    • pp.281-294
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    • 2012
  • The current status of the computer codes for the analysis of coupled thermal-hydrological-mechanical behavior occurred in a high-level waste repository was investigated. Based on the reported results on the comparison between the predictions using the computer codes and the experimental data from the in-situ tests, the reliability of the existing computer codes was analyzed. The presented codes simulated considerably well the coupled thermal-hydrological-mechanical behavior in the near-field rock of the repository without buffer, but the predictions for the engineered barrier system of the repository located at saturated hard rock were not satisfactory. To apply the current thermal-hydrological-mechanical models to the assessment of the performance of engineered barrier system, a major improvement on the mathematical models which analyze the distribution of water content and total pressure in the buffer is required.

Development of Mesh Generator for 2D Hydraulic Analysis(I) (2차원 수리해석을 위한 범용 Mesh Generator의 개발(I))

  • Kim Eugene;Jang Hyung Sang;Kim Hong Sik;Seo Il Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.419-423
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    • 2005
  • 2차원 하천흐름. 유사이동, 오염확산 해석을 위해서는 유한요소법(FEM) 등을 활용한 수치해석 모델이 사용되며, 이 때 모델링을 위해서 모의영역은 2차원의 요소망으로 구성하게 된다. 기존 국내 연구에서는 이러한 2차원 요소망 생성 및 수치해석을 위해 SMS 및 CCHE2D와 같은 외국의 상용 프로그램을 이용하였으나, "수자원의 지속적 확보기술개발 사업"의 일환으로 수행중인 "RAMS(River Analysis and Modeling System) 개발" 과제를 통해 순수 국산 2차원 수리해석 소프트웨어가 개발 중에 있다. 본 연구에서는 RAMS를 비롯한 기타 수리해석 모델에서 사용 가능한 2차원 범용 요소망 생성 프로그램을 개발하고자 다양한 요소망 생성 기법 및 국외 상용 2차원 수리해석 모델 프로그램에서의 메쉬 생성방법 등을 분석하여 프로토타입 메쉬 생성기를 개발하였다. 현재 개발 중인 요소망 생성 프로그램은 요소망 생성을 위한 기본 기능 외에도 생성된 요소망 데이터를 RAMS에 포함되어 있는 다양한 2차원 유한요소 모형의 입력자료 형태로 변환함으로써 수리해석에 적용가능하다. 이러한 범용 2차원 요소망 생성 프로그램의 개발은 안정적인 수치해석의 기반을 제공하고 다양한 하천흐름, 유사, 수질 해석 모델과 연계함으로써 하천의 수리학적인 거동을 보다 정확히 모의할 수 있을 것으로 기대된다.

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The classification and prediction of habitat structure using hydraulic model (수리모델링을 이용한 서식처 구조 분류 및 예측 연구)

  • Choi, Mikyoung;Shin, Jihye;Zhang, Ning;Jung, Kwansue
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.82-82
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    • 2020
  • 수리모델링은 유사나 유사량에 따른 하상의 변화를 구현하고 예측하는데 활용하고 있다. 만약 수리모델링을 하천의 생태적 구조나 기능과 연계하여 해석할 수 있다면, 수리학적 모델의 활용 가능성은 무궁무진해 질 수 있다. 본 연구에서는 동일한 시기의 항공사진 영상과 하천단면 자료를 활용한 수리모델링 모의 결과를 이용하여 서식처 구조를 각각 분류하고, 비교 검토하여 수리모델링 모의 결과에서의 서식처 분류 방안을 제안한다. 대상지는 한국의 금강 지류인 갑천 약 2 km 구간이며, 2012년도의 항공사진과 Nays2D모델을 이용한다. 서식처는 여울, 소, 사주 위 웅덩이, 사주부 정수역(backwater) 등으로 구분한다.

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순간충격 시험을 이용한 보은지역 화강암의 수리상수 산출

  • 류상민;함세영;이병대;정재열;강래수
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2002.09a
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    • pp.374-377
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    • 2002
  • 폐공을 이용한 도심지역 지하수 환경 복원 및 음용화 기술개발 연구의 한 과정으로 보은지역의 지하수계를 이해하고 지하수 개념모델을 설정하기 위한 단계로 보은지역 화강암의 수리적 특성을 파악하고자 순간충격시험을 실시하였다. 순간충격시험은 경제적 수리상수 산출을 위한 현장시험방법으로서, 이를 통해 수리전도도, 특수량계수 그리고 저류계수를 산출하였다. 그리고 dummy의 주입과 인양시 다르게 나타나는 수리전도도값의 원인에 대해서도 고찰해 보았다

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Estimating Hydraulic Properties of Soil from Constriction-pore Size Distribution (수축공극크기분포를 이용한 지반의 수리학적 물성치 산정)

  • Shin, Hosung
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.38 no.3
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    • pp.27-34
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    • 2022
  • Since water flow in the ground depends on the pore structure composed of soil grains, equations to predict the hydraulic properties based on the grain size have low accuracy. This paper presents a methodology to compute constriction-pore size distribution by Silveria's method and estimate saturated and unsaturated hydraulic properties of soils. Well-graded soil shows a uni-modal pore size distribution, and poor-graded soil does a bimodal distribution. Among theoretical models for saturated hydraulic conductivity using pore size distribution, Marshall model is well-matched with experimental results. Model formulas for soil-water characteristic curves and unsaturated hydraulic conductivity using the pore size distribution are proposed for hydraulic analysis of unsaturated soil. Continuous research is needed to select a model suitable to estimate hydraulic properties by applying the developed model formulas to various soils.