• 한국지구과학회지
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• 제31권7호
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• pp.673-680
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• 2010

교량 등 대규모 토목 구조물의 깊은 기초로 빈번하게 사용되는 강관말뚝은 상부 하중을 하부의 견고한 기초지반에 전달하여 구조물을 안전하게 지지하는 역할을 한다. 이러한 강관말뚝은 지중에 시공되므로 상세 시공정보가 없는 기존 말뚝기초의 깊이를 추후에 파악하기란 쉽지 않은 일이다. 그러나 기존 구조물의 보강공사 또는 신규 공사시 인접한 기존 구조물의 안정성 확보를 위해 기 시공된 말뚝의 깊이를 사전에 파악하는 문제는 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 토목공사현장에서 흔히 사용되는 강관말뚝의 특성을 고려하여 강관말뚝의 깊이와 위치 등의 정보를 시추공 플럭스게이트 3성분 자력계를 통해 알아낼 수 있는지를 조사하였다. 이전 연구들은 말뚝기초의 깊이를 자력값의 수직성분의 측정으로 효과적으로 알아낼 수 있음을 보였으며 이를 현장자료에 적용하여서 그 적용성을 입증한 바 있으나, 본 논문에서는 시추공 3성분 자력계를 효과적으로 이용한다면 깊이에 대한 정보뿐 아니라 위치에 대한 정보까지도 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2009년도 학술대회 초록집
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• pp.75-80
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• 2009

유한요소법을 이용한 3차원 모델링은 모형에 대한 기하학적 유연성에도 불구하고 대형 연립방정식에 대한 계산이 필요하여 실용성에는 많은 제약이 있었다. 본 연구에서는 최근 컴퓨터와 수치해석기술을 바탕으로 직접해법과 반복해법을 선택적으로 사용한 효율적인 유한요소 3차원 모델링을 구현하였다. 직접해법인 PARDISO는 멀티코어 계산환경에서 병렬 연산을 이용하여 계산속도를 현저히 감소시킬 수 있었고 특히 단딜 주파수 다중 송신의 계산에서 최대의 계산효율을 보였다. 소규모 메모리 환경에서는 BiCGSTAB(1)이 다른 반복해법들에 비해 빠르고 안정적으로 수치해를 계산하였다. 효율적인 3차원 모델링은 주어진 문제와 상황에 적합한 해법을 선택적으로 사용함으로써 가능하다. 모델링에는 다양한 형태의 인공송신원이 고려되어 있으며 향후 3차원 역산의 효율적인 엔진으로 활용할 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제18권3호
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• pp.202-213
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• 2008

이 논문은 3차원 탄성파 토모그래피의 3차원 초동주시 및 역산 알고리즘의 개발과 수치모형 실험을 통하여 3차원 토모그래피 기법의 현장 적용성을 고찰한 연구이다. 3차원 탄성파 주시토모그래피 기법의 현장 적용성을 담보하기 위해서는 한정된 송수신 커버리지에 기인하는 암영대가 발생하지 않아야 하고 또한 경제적인 관점에서 자료처리에 소요되는 시간이 합리적이어야 한다. 이 연구에서는 한정된 송수신 커버리지 문제를 극복하기 위하여 파선 폭의 확장기법의 하나인 프레넬 볼륨에 근거한 3차원 주시 토모그래피 알고리즘을 개발하였다. 또한 3차원 토모그래피 수행에 요구되는 정밀도와 경제성을 확보하기 위해 Fast Marching Method(FMM)을 이용한 초동주시 알고리즘을 선택하였으며 수치모형 실험을 통하여 합리적인 모델변수를 결정하였다. 3차원 고립형 이상체 및 경사진 층서구조 수치모형에 대한 3차원 탄성파속도 입방체를 도출함으로써 개발된 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 고찰하였다. 재구성된 탄성파 임방체는 원 수치모형과 대비한 결과 상호 부합하는 결과를 확인함으로써 3차원 토모그래피 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 검증하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권2호
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• pp.82-93
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• 2018

저수지 안전진단을 위하여 수행되는 전기비저항 모니터링 자료는 대기의 온도에 영향을 받는다. 특히 국내와 같이 사계절의 온도 변화가 큰 환경에서는 지중온도 변화에 의한 전기비저항의 변화를 무시하기 어렵다. 따라서 온도효과는 전기비저항 모니터링 자료의 정밀한 해석을 어렵게 한다. 이 연구에서는 저수지에서 획득된 다점온도 모니터링 자료를 분석하여 시공간적 지중온도를 추정하고, 이를 이용하여 역산 결과 얻어진 지하 전기비저항 모델에 대하여 온도보정을 수행하였다. 온도보정 결과, 계절변화에 의한 온도 효과는 주로 상부에 국한되며, 심부에서는 무시할 수 있는 것으로 해석되었다. 그러나 댐 제체의 온도 분포만을 가지고 온도 보정을 수행하면 그 효과를 완전히 제거할 수 없다. 이 문제를 극복하기 위해, 저수지 물의 온도 변화에 의한 효과는 대기온도 변화도 함께 포함되어야 할 것으로 보인다.

• 지구물리
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• 제3권4호
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• pp.251-260
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• 2000

수중 SASW 실험에서 얻은 표면파의 실험분산곡선으로부터 지반의 강성을 추정하기 위한 역해석 과정에서 적용할 수 있는 파동해석기법인 로드해석법(2차원 해석법)과 변위해석법(3차원 해석법)의 적용성을 평가하였다. 그 결과 지반의 강성이 깊이에 따라 점진적으로 증가하고 지반 강성이 비교적 낮아 그 압축파 속도가 물의 압축파 속도보다 느린 경우에 대해서는 고유치 해석법을 적용할 수 있었다. 그러나 지반의 강성이 크거나 깊이에 따른 지반강설의 변화가 역전되는 경우에는 고차모트의 영향이나 고유치가 복소수가 되는 등의 문제가 발생하게 되므로 고유치 해석법으로 적절한 이론분산곡선을 얻을 수 없는 경우가 많고, 이 경우에는 변위해석법을 적용하여야 한다는 결론을 얻었다. 한편 수중 SASW 현장실험으로부터 얻은 결과를 제안된 변위해석법을 이용하여 분석한 결과 지반의 강성주상을 적절하게 추정한 수 있어 수중 SASW 실험의 현장 적용성을 확인할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.505-512
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• 2019

본 논문에서는 원자력발전소의 전력이 상실되는 사고가 발생하더라도 사용후핵연료 저장조의 수위를 감시할 수 있는 방법을 제시하고, 이의 성능 및 한계점을 분석하였다. 제안한 방식은 광분배기를 통과한 광신호가 저장조의 냉각수 및 공기에서 반사되는 반사광의 세기를 측정하는 방식이다. $1{\times}8$ 광분배기를 사용하는 경우에는 저장조의 수위를 측정하는데 문제가 없을 것으로 분석되나, $1{\times}16$ 광분배기를 사용하는 경우에는 Rayleigh 역산란으로 인해 16개의 출력포트 중 15개만이 수위측정 용도로 사용이 가능하고, $1{\times}32$ 광분배기를 사용하는 경우에는 32개의 출력포트 중 25개만이 수위측정 용도로 사용이 가능한 것으로 분석되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.279-292
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• 2022

설계 단계의 지반조사에서 예측되지 않은 이상대는 터널 시공 중 많은 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서 터널의 붕괴 예방을 위해 터널 시공 중 굴착면 전방의 지질상태를 예측하는 것은 매우 중요하다. 터널 굴착면에서 전기비저항 탐사를 하더라도, 기존의 전기비저항 탐사 프로그램들은 터널을 모델링하지 못하기 때문에 왜곡된 결과를 얻을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 터널의 형태를 고려할 수 있는 전기비저항 모델링 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 터널에서 전기비저항 탐사에 대한 수치모델링 및 역산을 수행하였다. 그 결과, 굴착면 전방의 이상체의 위치 및 상태를 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.424-424
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• 2023

댐, 저수지 등 수자원 시스템분석 시 가장 기초가 되는 유입량 자료는 실측 수위(저수량)와 방류량을 역산하여 산정된다. 이 중 댐 수위는 수표면 진동으로 인해 변동이 크며, 특히, 급격한 수위 변화가 발생하는 홍수기에는 수위-저수량 변환 시 큰 오차가 발생하여 유입량 진동이 더욱 커지게 된다. 하지만 홍수기 저수지 운영 효과 분석 등 관련 연구를 위해서는 시간 간격이 짧은 10분 또는 1시간 단위의 유입량 자료가 필요함에 따라 관련 연구 수행 시 이동평균법(Moving Average) 등을 통해 실측 유입량 자료를 보정하여 사용하는 것이 일반적이다. 데이터 평활화를 위해 이동평균법을 적용하면 데이터의 변동을 효과적으로 줄일 수는 있지만 실측자료와 비교하였을 때 첨두 유입량이 큰 폭으로 감소하거나, 첨두 유입량 발생시간이 지체되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 저수지 유입량과 같이 변동이 큰 수문자료의 평활화를 위해 가우시안 가중 이동평균법(Gaussian-weighted moving average technique), 사비츠키-골레이 필터링기법(Savitzky-Golay filtering technique) 등 필터링 기법을 댐 유입량 보정에 적용하고, 이에 따른 효과를 분석하고자 하였다. 이를 위해 2020년 8월에 발생한 홍수사상을 대상으로 충주댐, 합천댐 등 다목적댐 유입량 자료를 수집하고, 보정을 수행하였다. 필터링 기법의 적용 효과 분석을 위해서는 실측자료와 이동평균법을 적용하여 보정한 결과와 비교하였고, 추가적으로 비교적 변동이 작은 일 단위 유입량 자료와의 양적 비교를 진행하였다. 그 결과 이동평균법을 적용하였을 때보다 필터링 기법을 적용하였을 때 실측자료와의 양적 차이가 작고, 첨두 유입량 및 첨두 유입 발생시간에서도 차이를 큰 폭으로 감소시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권4호
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• pp.302-309
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• 2008

3차원 전기비저항 토모그래피는 토목 및 수리지질분야 등에서 매우 고분해능의 지하구조 영상을 획득할 수 있는 강력한 성능을 제공한다. 이 논문에서는 특히 3차원 이상대가 주탐사 대상인 경우에 대한 3차원 전기비저항 토모그래피의 두가지 성공적 응용사례를 소개한다. 첫번째 예는 수리지질분야에의 응용을 위한 파쇄대 영상화 사례로서, 여기서는 시추공의 공곡변화가 중요한 문제로 대두되었으며 이에 따라 시추공 공곡변화를 토모그래피 역산과정에 포함함으로써 파쇄대의 3차원 영상을 획득할 수 있었다. 두번째 예에서는 크기 $2m{\times}2m$의 내부가 비어있는 터널의 영상화 문제를 다루었으며, 3차원 토모그래피를 통하여 터널의 발달을 3차원 공간상에 영상화할 수 있었다. 이들 예로부터 3차원 전기비저항 토모그래피가 3차원 지하구조 영상화에 강력한 성능을 보임과 아울러 특히 3차원 이상대인 파쇄대, 공동 또는 터널의 영상화에 더욱 향상된 영상화 능력을 제공할 수 있음을 보였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제19권2호
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• pp.246-258
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• 2013

도청과 같은 공공기관의 이전은 지역경제에 큰 영향을 미치는 요인이다. 경북도청의 경우도 2014년부터 대구광역시에서 안동 예천으로 이전을 추진하고 있어 대구경북의 지역경제에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 일반적으로 도청이 이전해 가는 지역은 경제적으로 큰 편익을 누리는 반면 떠나는 지역은 경제적 침체를 겪게 되는 문제가 발생하는데, 지금까지 이 효과를 분석한 연구들이 더러 있다. 그런데 이와 관련되어 발생되는 중요한 문제 중의 하나는 공공기관 이전이 지역경제권 전체에 미치는 영향이다. 이와 관련하여 도청이 중심도시를 떠나 권역 내의 다른 곳으로 이전하기 때문에 결과적으로 집적경제가 약화되어 지역 전체에 부정적인 효과를 많이 발생시킬 것이라는 주장이 있다. 이에 반하여, 도청이전은 출발지역과 도착지역에는 큰 영향을 미치지만, 상쇄효과 때문에 지역경제권 전체에는 큰 영향을 미치지 않을 뿐만 아니라 낙후지역의 발전을 촉진하고 지방자치의 원칙에도 부합한다는 주장도 제기되고 있다. 이와 같이 도청이전의 효과에 대해서는 상반되는 주장이 있으나 지금까지 그 효과를 체계적으로 분석한 연구가 부족한 실정이다. 본 논문은 이와 같은 측면에서 지역 간 투입-산출모형을 이용하여 생산, 부가가치, 고용 등의 측면에서 경북도청 이전이 대구경북광역경제권 전체에 미치는 영향과 타 지역에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 도청이전으로 인하여 대경광역경제권의 생산유발효과는 1,290백만원, 부가가치유발효과는 705백만원, 고용유발효과는 571명이 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 경북도청 이전은 대경권 이외의 타 권역에 생산유발효과 1,179백만원, 부가가치유발효과 123백만원을 감소시키는 반면, 고용유발효과는 오히려 10명 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 경북도청 이전은 대경권 전체와 타 권역에 대하여 고용을 제외한 각종 유발효과의 감소를 초래하는 것은 사실이지만 그 크기는 그렇게 크지 않은 것으로 판단된다. 본 논문은 분석결과를 토대로 중심도시의 기능과 산업구조 개편 등의 필요성에 관한 정책과제를 제시하였다.