• Economic and Environmental Geology
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• v.53 no.1
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• pp.11-21
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• 2020

One-dimensional analytical solutions were used for forward and back diffusion of trichloroethylene (TCE) and tetrachloroethylene (PCE) in a single system with high- and low-permeability layers. Concentration profiles in a low-permeability layer, diffusive fluxes at the interface between the high- and low-permeability layers, and contaminant persistence in the high-permeability layer due to back diffusion were simulated with a comparison of semi-infinite and finite analytical solutions. In order to validate the analytical solutions used in this study, the results of one-dimensional analytical solutions developed by Yang et al. (2015) were compared with Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient (NSE). When compared with Yang et al. (2015), the analytical solutions used in this study showed good agreements (NSE = 0.99). When compared with semi-infinite analytical solutions, TCE and PCE concentration profiles in the low-permeability layer, the diffusive fluxes, and the contaminant tailings of the high-permeability layer were underestimated. In order to determine the appropriate analytical solutions based on the effective diffusion coefficient, the thickness of the low-permeability layer, and the diffusion time in the TCE and PCE contaminated site, a term of dimensionless diffusion length (Z_d) was used. If the Z_d is less than 0.7, the semi-infinite solutions can be used to simulate accurate concentration profiles in low-permeability layers. If the Z_d is greater than 0.7, the reliability of simulations may be improved by using the finite solutions.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.8 no.3
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• pp.59-65
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• 2007

Excess pore pressures in low permeability soils may not dissipate quickly enough and decrease the effective stresses inside the soil, which in turn may cause a reduction of the shear strength at the interface between the soil and the reinforcement in MSE walls. For this condition the dissipation rate of pore pressures is most important and it varies depending on wall size, permeability of the backfill, and reinforcement length. In this paper, a series of numerical analysis has been performed to investigate the effect of those factors. The results show that for soils with a permeability lower than $10^{-3}cm/sec$, the consolidation time gradually increases. The increase in consolidation time indicates the decrease in effective stress thus it will result in decrease in pullout capacity of the reinforcement as verified by the numerical analyses. It is also observed that larger consolidation time is required for longer reinforcement length (longer drainage path).

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.8 no.4
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• pp.27-39
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• 2007

This paper investigates numerically characteristics of the fluid flow in spatially correlated variable-aperture fractures under effective normal stress conditions. Spatially correlated aperture distributions are generated by using the geostaistical method (i.e. Turning Bands algorithm). In order to represent a nonlinear relationship between the effective normal stress and the fracture aperture, a simple mechanical formula is combined with a local flow model. Obtained numerical results indicate that the fluid flow is significantly affected by the geometry of aperture distribution varying according to the applied effective normal stress as well as the spatial correlation length of aperture distribution. Moreover, by using results simulated in this study, the modified Louis formula representing the relationship between the effective normal stress and the effective permeability of fracture is proposed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1924-1928
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• 2009

다중패커시스템은 격리된 어느 특정 구간의 지하수를 채수할 수 있으며 그 구간의 온도, 압력 등의 자료를 연속적으로 관측할 수 있어 이를 통해 각 구간별 수리전도도를 구할 수 있다. 심도별 수직적 지하수두는 지상에서 연결 롯드를 통해 압력 측정 센서를 해당 심도까지 내려 롯드에서 설치된 압력 측정용 장비에서 관측할 수 있으며, 다중패커시스템을 이용한 수리시험으로는 양수시험, 순간충격시험, 간섭시험 등이 있는데, 본 논문에서는 순간충격시험을 이용한 결과를 제시하였다. 도출된 구간별 수리전도도를 다중패커시스템을 설치하기 전 나공에서 이중 패커를 이용한 정압주입시험의 결과와 비교하여 보았다. 다중패커시스템을 통해 획득된 심도별 지하수두는 정수두 (hydro-static)상태의 일정한 경향성이 없이, 각 심도에 존재하는 투수성 구조에 영향을 보이고 있음을 알 수 있었으며, 이는 다수의 관측공을 통해 수평 방향의 수리경사를 산출함에 있어 관측공의 심도에 대한 충분한 고려가 있어야 한다고 판단된다. 또한, 다중패커시스템을 이용한 수리시험 결과를 나공 상태에서 이중 패커를 이용한 정압주입시험 결과에 대해 심도별 도출되는 수리전도도가 국지적으로 분포하는 투수성 구조에 영향으로 인해 투수량계수 (transmissivity)로 환산한 유효 투수계수로 비교하여 결정질 암반의 수리 특성으로 제안하는 것이 타당한 것으로 분석되었다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.2
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• pp.103-113
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• 2000

기존의 Terzaghi 압밀이론은 상대적으로 연약토층이 두껍지 않고, 초기함수비가 낮으며 적은 유효응력의 증가가 예상되는 곳에 그 적용이 제한되어 있었다. 그 이유는 Therzaghi 압미이론 자체가 미소변형률과 선형적인 압축성 및 투수성등을 기본적인 가정사항으로 내포하고 있기 때문이다. 이러한 가정사항을 극복하고자 Gibson et al. 은 일차원 비선형 유한 변형률 압밀이론에 관한 엄밀해를 제시하였다. 이 이론은 기존의 많은 가정사항들을 극복하여 실제 현상에 더욱 부합하는 예측을 할 수 있는 장점이 있는 반면, 비선형적인 응력-변형 관계, 변형-투수계수 관계의 도입과 좌표변환 및 현장의 시고이력을 그대로 적용하는데 많은 어려움이 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 이러한 비선형 유한형태를 압밀이론을 이용한 압밀현상 예측을 위하여, 비선형적인 응력-변형 관계, 변형-투수계수 관계에 관한 함수식을 구성하고 이를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 개발 프로그램은 많은 폼과 모듈로 구성되어 있는데, 이러한 각각의 폼과 모듈은 GUI 기능의 극대화를 통해 복잡한 이론에 익숙하지 않은 실무자들이 쉽게 본 이론을 이용할 수 있도록 설계 되었다. 또한 개발프로그램은 다양한 하중단계 및 비선형적인 응력-변형 관계, 변형-투수계수 관계에 관한 회귀분석, 각 유효응력 단계별 상이한 비선형 계수 g와 λ를 적용할 수 있으며, 계산을 위한 전처리과정은 물론 계산된 결과를 위한 다양한 후처리과정이 모두 사용자 위주의 GUI 기능을 충분히 갖도록 설계되었다. 개발 프로그램의 검증을 위하여 실제 현장의 계측자료 및 기존 연구문헌상의 결과와 본 개발 프로그램의 예측결과를 비교.분석하였으며, 다양한 간극비 상태의 비선형 계수가 해석결과에 미치는 영향을 알아보았다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.4 no.1
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• pp.101-107
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• 1971

1. 수도(水稻)의 생육기간(生育其間)만이라도 심수하(甚水下)에 있어야하는 논은 투수성(透水性)의 영향(影響)을 받아야 하고, 동영향(同影響)은 수도생육(水稻生育)과 관련(關聯)을 갖는다. 즉(卽) 투수성(透水性)이 클 경우(境遇)에는 물의 소비(消費)가 많을 뿐만이 아니라 영양분(營養分)의 유실(流失) 및 유효화(有效化)가 억제(抑制)되고, 투수성(透水性)이 적을 경우(境遇)에에는 심(甚)한 환원상태(還元狀態)의 발달(發達)로 유해성분(有害成分)이 집적(集積)되어 수도(水稻)의 생육(生育)은 해(害)를 입게된다. 이렇게 생각하면 투수성(透水性)으로 본 벼 생육(生肉)에 가장 적합(適合)한 토양조건(土壤條件)이 있을 것인바 이 조건(條件)은 토양(土壤)의 종류외(種類外)에도 수도(水稻)의 품종(品種)이나 생육시기(生育時期)에 따라 다른것이다. 2. 투수성(透水性)이 큰 토양(土壤)에는 잘 유거(流去)되지 않는 비료(肥料)(유기물비료(有機物肥料)나 용성연비(熔成憐肥) 등(等))를 쓸것이며, 투수성(透水性)이 적고 유해성분(有害成分)이 집적(集積)되기 쉬운 토양(土壤)에는 류산근(류硫酸根)이나 유기질(有機質) 비료등(肥料等) 유해성분(有害成分)의 집적(集積)을 증가(增加)할 우려가 있는 비료(肥料)의 시용(施用)을 삼가야 한다. 3. 기왕(旣往) 국내(國內)에서 실시(實施)한 시험결과(試驗結果)에 의(依)하면 중점토(重粘土)에서는 연산(憐酸), 중점토(重粘土)와 퇴화염토(退化鹽土)에서는 가리결핍(加里缺乏)을 일으키기 쉬운것 같으나 그 밖의 토양(土壤)에서는 뚜렷한 경향(傾向)이 인정(認定)되지 않는다. 4. 투수성(透水性)이 큰 토양(土壤)에서는 산적토(山赤土)를 객토(客土)하는 경우(境遇)가 많은 바 이때에는 금비(金肥) 특(特)히 질소질비료(窒素質肥料)를, 객토(客土)하지 않았을때 보다 많이 써야 하는것이 일반적(一般的)이다. 5. 투수성(透水性)이 약(弱)하고 유해성분(有害成分)이 집적(集積)되기 쉬운 논에는 우선(于先) 석회(石灰)(소석회(消石灰))를 시용(施用)하여 토양반응(土壤反應)을 높여야 하며 심(甚)한 노후답(老朽畓)이나 퇴화염토(退化鹽土)에는 석회(石灰)와 아울러 규산질(珪酸質) 비료(肥料)를 시용(施用)한 연후(然後)에 비료(肥料) 삼요소(三要素) 시용(施用)을 고려(考慮)해야 할 것이다. 산성(酸性)으로 기울어져있는 많은 우리나라 논 토양(土壤)에는 알칼리성(性) 비료(肥料)인 용성연비(熔成憐肥)를 시용(施用)하는 것이 효과적(效果的) 일것이다. 6. 소석회(消石灰)와 규산(珪酸)의 시용(施用)은 연산(憐酸)과 가리(加里)의 요구량(要求量)을 증가(增加) 할것이며 비료(肥料) 삼요소(三要素)에 대(對)한 수도(水稻)의 응수곡선(應酬曲線)의 모습을 기왕(旣往)의 것과 달리 할것이다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.3B
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• pp.325-335
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• 2010

The aim of this study is to survey the effects of laying drainage layer in sandy beach on beach stabilization. At first, the numerical model developed by Hur and Lee (2007), which is able to consider the flow through a porous medium with inertia, laminar and turbulent resistance terms, i.e. simulate directly WAve Structure Seabed/Sandy beach interaction and can determine the eddy viscosity with LES turbulent model in 3-D wave field (LES-WASS-3D), is validated by comparing with existing experimental data. And then, numerical simulation is carried out to examine the characteristics of wave-sandy beach interaction for a beach with/without drainage layer. From the numerical results, it is shown that mean ground-water level around a foreshore decreases and offshore-ward flow over a seabed reduces in case of a beach with drainage layer. Moreover, the effects of cross profile of drainage layer and incident wave condition on mean ground-water level around a foreshore are also discussed as well the distribution of wave setup around the foreshore.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.29 no.1
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• pp.23-35
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• 2019

Landslides occur due to heavy rainfall in the summer season. Some of water may infiltrate into the ground; it causes a high saturation condition capable of causing a landslide. Soil properties are crucial in estimating slope stability and debris flow occurrence. The main study areas are Gwanaksan, Suraksan and Bukhansan (Mountain) in Seoul. A total of 44 soil samples were taken from the study area; and a series of geotechnical tests were performed. Physical and mechanical properties were obtained and compared based on region. As a result, among well-graded soils, they are classified as a clayey sand. Coarse-grained and fine-grained contents are approximately 95% and 5%, respectively, with very low amount of clay content. Density, liquid limit and dry unit weight are ranged in $2.62{\sim}2.67g/cm^3$, 27.93~38.15% and $1.092{\sim}1.814g/cm^3$. Cohesion and internal friction angle are 4 kPa and $35^{\circ}$ regardless of mountain area. Coefficient of permeability is varied between $3.07{\times}10^{-3}{\sim}4.61{\times}10^{-2}cm/sec$; it means that it results in great seepage. Permeability is inversely proportional to the uniformity coefficient and is proportional to the effective particle size. In the formal case, there was a difference by mountain area, while in the latter, the tendency was almost similar.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.31 no.4
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• pp.363-373
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• 1998

In this study, random flow field in a nonstationary porous formation is characterized through cross covariances of the velocity with the log conductivity and the head. The hydraulic head and the velocity in saturated aquifers are found through stochastic analysis of a steady, two-dimensional flow field without recharge. Expression for these cross covariances are obtained in quasi-analytic forms all in terms of the parameters which characterize the nonstationary conductivity field and the average head gradient. The cross covariances with a Gaussian correlation function for the log conductivity are presented for two particular cases where the trend is either parallel or perpendicular to the mean head gradient and for separation distances along and across the mean flow direction. The results may be of particular importance in transport predictions and conditioning on field measurements when the log conductivity field is suspected to be nonstationary and also serve as a benchmark for testing nonstationary numerical codes. Keywords : cross covariance, nonstationary conductivity field, saturated aquifer, stochastic analysis.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.8 no.6
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• pp.37-43
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• 2007

The interface layer having different consolidation properties and nonlinear material function with permeability needs to be considered to predict consolidation behavior. In this study, interface equation between different layers has been derived and then applied to existing finite difference scheme for conducting consolidation analysis. These results have been compared with those by conventional method in which different layers are converted to single layer having conversion value of properties. Also, although the conventional consoilidation analysis is used to consider non-linearity of the permeability with effective stress, an approximated nonlinear method as a function of consoilidation coefficient with effective stress have been developed and applied to the consoilidation analysis for various cases.