• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.25 no.2
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• pp.27-31
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• 2017

This study was performed to estimate bubble dissolution rate by change of hydraulic pressure according to increase of water depth. Experimental results showed that airflow rate was decreased by increase of hydraulic pressure. Because the force which acts on outlet of nozzle was increased by increase of hydraulic pressure. Mass-transfer coefficient decreased with decreasing airflow rate and increasing effective volume due to increase of hydraulic pressure as water depth increased. On the contrary, as the water depth increased, the bubble dissolution rate was increased because longer residence time of microbubble which was generated by ejector type microbubble generator. However it was thought that if water depth for capacity of ejector type microbubble generator is excessively increasing, bubble dissolution rate would be reduced due to low airflow rate and mass-transfer coefficient. Therefore, it is importance to consider the water depth when operating ejector type microbubble generator.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.287-291
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• 2015

본 연구에서는 두 지역의 실제 상수관망에 대해서 부정류해석을 수행하였고 각각의 상수관망에 필요한 부정류피해 최소화방안을 제시하였다. 첫 번째 대상지역은 베트남 호치민으로 148개 절점과 162개의 파이프로 이루어진 소블럭 상수관망이며 두 번째 대상지역은 파주시 광탄면으로 512개 절점과 527개의 파이프로 이루어진 세 개의 소블럭 상수관망이다. 두지역의 상수관망은 지형적면이나 규모면에서 다른 모습을 하고 있기 때문에 부정류해석 시 발생가능한 피해유형이 틀린 것으로 나타났다. 호치민의 경우 배수지의 높이가 낮고 도시 내 표고차가 없어서 관망 내 평균수압이 $1kg/cm^2$을 약간 상회하는 수준으로 수압이 낮고 수압차 역시 작다. 따라서 상수관망에서 일어날 수 있는 소요수량의 변화나 소화전 사용과 같은 작은 변화에도 역류발생이 빈번히 일어나는 것으로 나타났으며 역류발생이 잦은 파이프를 선정할 수 있었다. 상당히 많은 파이프에서 단기간 역류가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 짧은 기간에 발생하는 변화에 대한 단기간 역류는 교차연결(Cross-Connection)의 문제를 야기할 수 있다. 따라서 역류발생이 빈번히 일어나는 파이프 주위에 check valve나 역지밸브등의 설치를 통해 역류로 인한 피해를 최소화할 수 있다. 파주시 광탄면 지역의 소블럭 집합으로써 고저차가 많은 지역이다. 배수지 밸브개폐 시 발생 가능한 수충격에 대한 시뮬레이션과 펌프장정지로 인해 발생할 수 있는 수충격에 발생 시뮬레이션을 수행하였고 관망내에서 자주 발생하는 밸브개폐로 인한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 광탄의 경우 수충격 발생위험 지점은 배수지 근처로 나타났고 수격압이 최대 $2.5kg/cm^2$에서 $3.0kg/cm^2$까지 발생 가능한 것으로 나타났고 밸브개폐시간이 1-2초 지연되어도 상당히 큰 수격압을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 수충격압이 크게 발생할 수 있는 지역에 수충격피해 최소화를 위해 surge tank와 같은 장치를 설치해야 한다. 또한 발생가능한 수격압의 크기를 통계적기법을 통해 확률밀도함수로 나타낼 수 있었다. 이 결과는 앞으로 상수관망의 설계나 운영에서 수충격피해 방지 장치 및 설비를 시공할 때 장치의 규모나 용량을 결정할 때 유용한 정보가 될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.400-400
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• 2022

관로 내 빈번히 발생하는 수격압의 발생은 관망 구조물에 피로가 누적되고 관벽에 손상을 발생시켜, 관로 내 누수가 다양한 형태로 생성된다. 관 내 누수가 발생되는 경우 관 내부의 수격압의 발생 시 생성되는 부압으로 인하여 외부 물질이 관으로 흡수되거나 혼합되어 스케일과 미생물의 생성되는 등 관 내의 수질에 악영향을 끼치며 마찰을 증가시켜 통수능이 감소하고 관리에 추가적인 비용을 발생시킨다. 이러한 영향을 방지하기 위해 관 내에서 생성되는 누수를 탐지하기 위하여 수격압을 발생시켜 압력파를 분석하거나 추적을 수행하는 여러 가지 연구들이 수행되었다. 본 연구에서는 현장 관망과 연결된 100A 대구경 관로에 관로 수압 발생장치를 연결하여 기존의 수격압을 발생시켜 분석하는 방법 대신 안전하고 용이한 방법인 압력파를 주입하여 실험을 수행하였다. 실험을 통해 획득한 데이터를 시간상에서 분석하고 Fourier 변환을 통한 빈도상 분석과 Wavelet 분석으로 신호주기에서 누수가 미치는 영향을 파악하였다. 실험 결과에서는 누수에 의한 영향으로 반사파가 직접적으로 변형되는 형태보다 시스템 전체에서 반영되어 수두가 감쇠되는 형태로 나타났다. Fourier 변환을 통해 무누수 조건과 누수조건의 비교에서 누수의 유무에 따른 신호의 형태가 차이를 보였다. 앞선 연구들에서의 누수의 특정한 위치를 찾아내는 형태 대신 신호처리 후 분석을 통해 시스템 전체에서 일어나는 감쇠를 통해 누수 존재 유무를 판별하고자 한다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.24 no.6
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• pp.440-448
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• 2014

Hydraulic fracturing technique has been applied in various fields in order to improve the recovery of energy resources such as gas, oil and geothermal energy and research about finding out hydraulic fracturing mechanism and application has been steadily proceeded. In this study, for effective hydraulic fracturing, a scale modeling was progressed to simulate similarly with the actual site. In order to analyze the development aspect of surface crack initiation pressure during hydraulic fracturing followed by different conditions, the number of guide holes hydraulic fracturing test was carried out by setting up a hydraulic fracturing test equipment. Also, through the result, we tried to derive reliable results by comparing and analyzing the value of numerical modeling which is obtained based on the physical properties and mechanical properties with 3DEC, a three-dimensional discrete element method program. As a result, it is considered possible to generate effective crack using the guide hole.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.27 no.3
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• pp.233-244
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• 2017

We conducted hydraulic fracturing experiments on cement samples to investigate the dependency of fracture propagation on the viscosity of injection fluid and the in situ stress state. Ten cubic samples (20 cm side length) were produced using cement that was cured in water for more than one month. Samples were placed in a tri-axial compression apparatus with three independent principal stresses. An injection hole was drilled and the sample was hydraulically fractured under a constant injection rate. We measured injection pressures and acoustic emissions (AE) during the experiments, and investigated the fracture patterns produced by hydraulic fracturing. Breakdown pressures increased exponentially with increasing viscosity of the injection fluid. Fracture patterns were dependent on differential stress (i.e., the difference between the major and minor principal stresses). At low differential stress, multiple fractures oriented sub-parallel to the major principal stress axis propagated from the injection hole, and in some samples the fracture orientation changed during propagation. However, at high differential stress, a single fracture propagated parallel to the major principal stress axis. AE results show similar patterns. At low differential stress, AE source locations were more widespread than at high differential stress, consistent with the fracture pattern results. Our study suggests that hydraulic fracturing during shale gas extraction should be performed parallel to the orientation of minimum differential stress.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.4
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• pp.515-523
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• 2001

In this paper results of a linear structural analysis for design and dimensioning of disposal containers for spent pressurized water reactor nuclear fuel and spent Canadian deuterium and uranium reactor nuclear fuel are presented. The container structure studied here is a solid structure with a cast insert and a corrosion resistant outer shell, which is designed for the spent nuclear fuel disposal in a deep repository. An evenly distributed load of hydrostatic pressure from the groundwater and large swelling pressure from the bentonite buffer are applied on the container. Hence, the container must be designed to endure these large pressure loads. In this study, the array type of inner baskets and thicknesses of outer shell and lid/bottom are attempted to be determined through a linear static structural analysis.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.27 no.2
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• pp.27-34
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• 2011

This study analyzes the determination of slope failure model due to changes in ground condition followed by heavy rainfall. With a simulated rainfall system, the movement of a slope from the rainfall penetrating the unsaturated soil is investigated with respect to various conditions of pore-water pressure, earth pressure, and moisture content, considering rainfall duration and permeability. As a result of the experiment, under the persistent precipitation of 50mm/h, pore-water pressure of weathered granite soil started increasing from the upper position of the slope, and then the pressure increased in middle and bottom portion of it in timely manner. In case of the pore-water pressure of the standard soil, the pressure increased from the middle and bottom portion, and the cause of the different order is suspected to be the difference in permeability between the standard soil and the weathered granite soil. As an outcome, though the result may vary by each foundation, there exists a danger of slope failure not only when the cumulative rainfall is more than 120 mm but also when the saturation level amounts to 60~75%.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.17 no.1 s.50
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• pp.57-64
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• 2007

This study was conducted to characterize on the relationships among rainfall intensity, slope angle and pore water pressure in the gneissic weathered soil by landslide laboratory flume tests. Under the several test conditions dependent on rainfall intensity and slope angle, the authors measured pore water pressure, failure and displacement of slope on a regular time interval. According to the test results, the increasing times of pore water pressures have direct proportional trends to the rainfall intensity. The pore water pressure was increased earlier at the head part of slope than the toe part. Compared with the test results of Chae et al(2006), the results of this study explain that the seepage velocity in the gneissic weathered soil is slower than that in the standard sands. It results in faster and ear-lier increase of pore water pressure at the head part of slope due to slow flow of water in the gneissic weathered soil. In case of the relationship between slope angle and pore water pressure, gentle slope angle has faster increase of pore water pressure than steeper slope angle. It is also thought to be due to slow seepage velocity and flow velocity in the gneissic weathered soil.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.655-656
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• 2004

1) 제어봉의 전자 클러치는 직류전원 공급 장치에 의해 12V의 직류 전력을 공급받으며 전압 강하에 대한 내성이 좋다. 제어봉은 10V의 전압이 525msec 이상 지속될 때 전자력 상실로 낙하한다. 완전정전(0V)이 발생하여도 직류전원 공급 장치는 500msec 동안 전자클러치에 직류전력을 공급하여 제어봉의 연결 상태를 유지하도록 한다. 2) 정지봉 계통에 대한 전압강하의 영향은 제어회로를 구성하는 전자접촉기의 개방에 의하여 펌프의 전원공급이 차단되고, 그 결과 정지봉이 낙하한다. 정지봉은 펌프의 전원이 상실되면 수압 실린더의 압력 상실로 약 1000msec 후에 낙하한기 시작한다. 그림 2는 제어봉 및 정지봉에 대한 정전 영향을 시간에 따라 표시한 것이다. 3) 1차 및 2차 냉각계통의 부족전압 계전기에 의해 펌프가 정지할 때까지 저유량 신호 및 N/T mismatch 신호에 의한 원자로 정지신호는 발생되지 않는다. 따라서 정지봉 및 제어봉 계통에 적용하고자 하는 순간정전 보상장치는 부족전압 계전기 동작시간 이내의 보상시간에서만 가능할 것이다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.9 no.1
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• pp.33-40
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• 2008

In this research, model tests have been performed for researching the seepage characteristics in the finite soil slope during the rainfall using a manufactured rainfall simulator. On the basis of the results, it has been analyzed how to change the seepage characteristics due to the duration time of rainfall. We are found that the pore-water pressure was gradually increased as increasing the duration time of rainfall. Specially, at the beginning of rainfall, the pore-water pressure in the middle surface of slope was measured larger than any point. As increasing the duration time of rainfall, the pore-water pressure at the inner part of slope was increased greatly at the collapse due to infiltrating the pore-water within the slope. In the research, it was not easy to get various test results because measuring instruments are high sensitivity and difficult to handle. For the future, the model test results are needed for the various slope angle.