• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.17 no.2
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• pp.45-53
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• 2011

This paper proposes a volume meshing method that fills the inside of an object with tetrahedra, of which dihedral angles are good. The suggested method is fast, stable and easy to implement It can also utilize an octree structure to space-efficiently fill an object with graded tetrahedra by reducing the total number of tetrahedra. To obtain a high-quality mesh with good dihedral angles, we restrict the octree such that any pair of neighboring cells only differs by one level. To efficiently construct a restricted-octree and generate a volume mesh from the octree, we utilize a signed distance field of an object on its bounded workspace. The suggested method can be employed in FEM-based simulation of large elasto-plastic deformation and tetrahedral-mesh-based simulation of fluid flow.

• Journal of Conservation Science
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• v.37 no.5
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• pp.505-515
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• 2021

In this study, we evaluated the slope stability of the Pohang Daljeon-ri columnar joint (Natural Monuments # 415) and calculated the maximum energy, jumping height and moving distance of rockfalls using a simulation. Based on the results, we established the range of rockfall risk. The slopes of the Pohang Daljeon-ri columnar joint have dip directions of 93.79°, 131.99°, 165.54° and 259.84° from left (SW) to right (NE). Furthermore, they have a fan-like shape. The Pohang Daljeon-ri columnar joints are divided into four sections depending on the dip direction. The measurement results of the discontinuous face show that zone 1 is 125, zone 2 is 261, zone 3 is 262, zone 4 is 43. The results of slope stability analyses for each section using a stereographic projection method correspond to the range of planar and toppling failure. Although it is difficult to diagnose the type of failure, risk evaluation of currently falling rocks requires further focus. The maximum movement distance of a rockfall in the simulation was approximately 66 m and the rockfall risk range was the entire area under slope. In addition, it is difficult to forecast where a rock will fall as it rolls in various directions due to topographic factors. Thus, the installation of measures to prevent falling is suggested to secure the stability based on the results of the rockfall simulations and its probabilistic analysis.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2003.06b
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• pp.51-64
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• 2003

Bieniawski에 의해 개발된 RMR은 암석강도 및 불연속면, 지하수 등의 6개 인자에 따라 분류되어, 이들을 합산하여 결정된다. RMR 분류법은 각 요소들에 대한 평가가 비교적 쉽고, 다양한 응용을 거쳐 여러 분야에 적용되어 국내에서도 가장 널리 사용하고 있는 암반분류 방법 중의 하나이다. RMR 분류결과는 터널의 유지시간, 최대 무지보폭의 예측, 지보량 산정, 암반의 물리적 특성값 예측 등에 적용될 수 있다. 또한 RMR 분류법을 사면안정, 댐 기초, 심부 광산 등에 적용하거나, RMR 분류법의 미비한 부분을 보완하기 위한 여러 가지 수정방법이 제시되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1639-1643
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• 2008

국내에서의 범람홍수 및 범람으로 인한 제방붕괴 특성은 그 해석상의 어려움으로 인해 주로 과거 범람상황 및 지형도를 통한 경험적 추정 등에 의존해 오고 있는 실정으로 정교한 물리학적 이론에 근거하지 못하였으므로 범람홍수량, 제방의 붕괴폭 등을 정확하게 예측하기에는 미흡한 점이 많았다. 도시하천과 같이 제방 인접한 곳에 주거, 산업시설 등이 밀집하고 있는 지역에서의 제방붕괴로 인한 홍수류의 범람은 막대한 인명 및 재산피해를 발생시키는 큰 재해가 될 수 있다. 본 연구를 통해서 홍수시 제방월류로 인한 제방붕괴 양상을 예측하고 이를 통해 범람유량의 정확한 예측을 통하여 도시하천 제방 계획시 홍수피해와 투자액을 감안한 경제적인 하천 제방단면 결정을 위한 기본자료로 활용될 수 있고, 도시 중요시설물의 입지 선정시 홍수피해에 대한 판단자료로 이용될 수 있을 것이다. 본 연구에서 개발된 모형을 이용하여 Teton 댐, Mantaro landslide 댐, Spirit Lake 장애물 댐 등에 적용하여 개발된 모형의 정확성을 입증하였다. 적용결과 개발된 모형은 기존의 모형과 같은 결과를 나타내어 국내 계산환경에 적용가능함을 보여 앞으로 이용가능성이 큰것을 알 수 있었다. 적용결과 파이핑의 발생위치의 영향은 대체로 파이핑의 위치가 제체의 윗부분에 위치할수록 최대 유출량은 커지는 것으로 나타났으나 Lawn Lake 댐의 경우에는 사면의 식생의 영향으로 다른 결과를 나타내었다. 점착력은 경우에는 점착력이 클수록 유출량의 크기는 감소하는 것으로 나타났으며 마찰각은 최대 붕괴폭의 크기 및 발생시간, 댐의 높이와 폭, 저수용량 등과 유출량이 연관있어 좀 더 많은 계산결과를 이용하여 심도있는 고찰이 요구되었다. 입자의 중간크기, 공극률, 균일성의 경우 적용된 댐들 모두 유사한 결과를 나타내었고 변수들이 커질수록 유출량도 증가하였다. 댐 사면 경사의 경우에는 상,하류 사면 모두 경사가 완만할수록 유출량이 감소하였다. 위의 결과를 통해 개발된 제방붕괴 해석모형은 좀 더 많은 연구와 적용을 통해 개선과 검증이 이루어진다면 국내 제방붕괴해석에 필요한 해석모형이 될 수 있다고 판단되었다.

• Progress in Medical Physics
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• v.5 no.1
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• pp.87-99
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• 1994

Purpose : The determination of electron beam output factor was investigated from individual applicator for various energy of ML-15MDX linear accelerator. The output factor of electron beam was extended from square to rectangular field in individual applicator size through with a least-square fit to a polynomial expression. Materials : In this experiments. the measurement of output was obtained from 2${\times}$cm$^2$ to 20${\times}$20cm$^2$ of field size in different applicator size for 4 to 15 MaV electron beam energy. The output factor was defined as the ratio of maximum dose output on the central axis of the field of individual applicator size to that of a given field size. Applicator factors were derived from comparing with the output dose of reference field size 10${\times}$10cm$^2$. The thickness of block was specially designed as 10mm in thickness of Lipowitz metal for field shaping in all electron energy. Two types of output curves are included as output factors versus side of square fields and that of variable side length for X and Y in one-dimensional to compare the expected values to that of experiments. Results : Expected output factors of rectangular which was derived from that of square fields in individual applicator size from 2${\times}$2cm$^2$ to 20${\times}$20cm$^2$ in different electron energy was very closed to that of experimental measurements within 2% uncertainty. However 1D method showed a 3% discrepancy in small rectangular field for low energy electron beam. Conclusion : Emperical non-linear polynomial regressions of square root and 1D method were performed to determin the output factor in various field size and electron energy. The expected output of electron beam of square root method for square field and 1D method for rectangular field were very closed to that of measurement in all selected electron beam energy.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.10 no.1
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• pp.25-31
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• 2008

Information on daily maximum air temperature is important in predicting the status of plants and insects, but the uneven and sparse distribution of weather stations prohibits timely access to the data in regions with complex topography. Since cumulative solar irradiance plays a critical role in determining daily maximum temperature on any sloping surfaces, derivation of a quantitative relationship between cumulative solar irradiance and the resultant daily maximum temperature is a prerequisite to development of such estimation models. Air temperatures at 8 sideslope locations with similar elevation and slope angle but aspect, circumventing a cone-shaped, grass-covered parasitic volcano (c.a., 570 m diameter for the bottom circle and 90m bottom-to-top height), were measured from June to December in 2007. Daily maximum temperatures from each location were compared with the average of 8 locations (assumed to be the temperature measured at a "horizontal reference" position). The temperature deviation at all locations increased with the day of year (or sun elevation) from summer solstice to winter solstice. Averaged over the entire period, the south facing location was warmer by $1^{\circ}C$ in daily maximum temperature than "horizontal reference" and the north facing location was cooler by $0.8^{\circ}C$ than the reference, resulting in the year round average south-north temperature difference of $1.8^{\circ}C$. In November, both south and north facing slopes showed the greatest deviation of $+2.0^{\circ}C$ and $-1.3^{\circ}C$, respectively in daily maximum temperature at monthly scale. On a daily scale, the greatest deviation was +3.8 and $2.7^{\circ}C$ at the south and north slope, respectively. The cumulative solar irradiance (on the slope for 4 hours from 11:00 to 15:00 TST) explained >60% of the variance in daily maximum temperature deviations among 8 locations, suggesting a feasibility of developing an estimation model for daily maximum temperature over complex topography at landscape scales.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.17 no.3
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• pp.483-494
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• 2007

The properties of fracture system on road-cut slopes along the Busan-Ulsan express way under construction are investigated and analyzed. Fracture spacing distributions show log-normal form with extension fractures and negative exponential form with shear fractures. Straight line segments in log-log plots of cumulative fracture length indicate a power-law scaling with exponents of -1.13 in site 1, -1.01 in site 2 and -1.52 in site 3. It is likely that the stability and strength of rock mass are the lowest in site 1 as judged from the analyses of spacing, density and inter-section of fractures in three sites. In contrast, the highest efficiency of the fracture network for conducting fluid flow is seen in site 3 where the largest cluster occupies 73% through the window map. Based on the field survey data, this study modified weighting values of the RMR system using a multiple regression analysis method. The analysis result suggests a modified weighting values of the RMR parameters as follows; 18 for the intact strength of rock; 61 for RQD; 2 for spacing of discontinuities; 2 for the condition of discontinuities; and 17 for ground water.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.436-436
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• 2022

셀룰러 오토마타(Cellular Automata; CA)는 격자(cell)에 대해 사전 정의된 규칙을 바탕으로 이웃 격자 간 상호작용을 해석하여 복잡한 동력학적 현상을 효과적으로 재현할 수 있는 이산형(discrete) 모의 기법이다. CA 기법은 격자 구조에 수치표고 자료 및 토양수분 정보 등을 직접 매칭 후 상호관계를 해석하기 때문에 공간정보를 최대한 활용하여 불균질성을 나타내는 것이 가능하다. 따라서, 도시 유출해석에 있어서 높은 정확도와 빠른 계산속도를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 CA 기반 고해상도 물순환·침수 연계 해석 framework 개발 방향 및 CA 기반 prototype 모형의 사면유출 적용 사례를 소개한다. 개발 중인 CA 모형에서는 격자별 침수 깊이, 침투, 토양수분 저류, 지표 유출 등의 물순환 요소를 모의할 수 있다. 기존의 집중형(lumped) 모형은 지표-지표하 유출에 대한 routing algorithm이 없고 각 셀의 물수지 모형 내 파라미터가 많은 단점이 있다. 따라서 개발 중인 CA 모형에서는 cell state 내 fast reservoir와 slow reservoir를 통해 지표-지표하 상태를 구현하고 단순화된 물수지 모형 및 흐름 방향 알고리즘을 적용함으로써 실제 현장에서 발생하는 다중 피크 형태의 지표 유출을 모사한다. 최적의 지표수 흐름 방향 알고리즘 선정을 위해 3개의 다중 흐름 방향 알고리즘(D4, D8, 4+4N)을 정량적으로 비교·분석한다. 이번 발표에서는 CA 모형을 소규모 산지 사면과 도심지 등 다양한 규모의 테스트베드에 적용하여 모형의 장단점을 평가한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.98-98
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• 2011

중소규모 하천에서 많이 설치되어 있는 경사형보를 대상으로 하류부 세굴에 대한 수리모형실험과 수치모의를 통하여 경사형보 하류부 세굴특성과 세굴영향인자들에 대한 민감도 분석을 실시하였다. 수리모형실험은 폭 0.8m, 길이 20m의 가변경사 직선 개수로에서 1 : 2(H/L)경사를 가지는 경사형보의 높이, 월류수심, 하류부 수심 변화에 따른 최대 세굴심과 세굴길이의 변화를 관측하였고, 수치모의는 유사이동 모의가 가능한 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 이용하여 경사형 보의 경사 변화에 따른 하류부 세굴특성을 모의하였다. 수리모형실험 결과 최대 세굴심 및 세굴길이에 가장 영향을 크게 미치는 인자는 월류고이며, 하류부 수심은 최대 세굴심과 세굴길이의 감소효과 뿐만 아니라 세굴공의 형상에도 영향을 미쳤다. 낙하류의 유입 각도가 예연보에 비하여 작은 경사보는 예연보에 비하여 수평방향 유속이 상대적으로 증가하여 세굴길이가 증가하였으며 이로 인하여 세굴공 하류부 천이영역의 사면경사가 상대적으로 완만하게 형성되었다. 세굴공의 상류부에 재순환 영역이 발생되어 천이영역에서 이송되는 유사의 최대세굴심 발생 위치에 퇴적되는 현상을 방해하며 세굴공의 모양은 완전히 발달된 이중(double) 세굴공을 생성하였으며, 특히 낙하류의 유입각도와 하류부 수위의 영향으로 하류수심($h_t$)과 낙차고(H)의 비($h_t/H$)가 1.0 미만인 경우에 이중(double) 세굴공이 발생하였다. 경사형보의 경사각 영향에 따른 하류부 세굴 영향은 3차원 수치모형을 이용하여 모의하였으며, 경사각을 1V/2H, 1V/3H, 1V/4H로 변화시키며 수치모의를 수행하였다. 수치모의 결과 경사각이 증가할수록 최대 세굴심은 증가하는 경향을 보이고 그에 따른 증가율은 감소하였다. 보 높이, 월류고, 하류부 수심, 경사각 변화에 따른 세굴심의 변화는 상대민감도 방법을 이용하여 비교하였으며 주요 영향인자에 대한 민감도비는 월류고가 보 하류부 세굴에 가장 큰 영향을 미치고, 경사각, 보 높이, 하류부 수심 순이다. 특히 보 하류부의 수심은 음의 민감도를 보이며, 이는 보 하류부 수심이 증가할수록 세굴심이 감소하는 것을 의미한다. 추후 보완 실험 및 수치모의를 추가 활용한다면, 경사형보 하류부 물받이 및 하상보호공 설계를 위한 정량적인 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.35 no.2
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• pp.131-146
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• 2014

Multi-beam echosounder data and grain size analysis data of surface sediment were acquired and analyzed in order to investigate the shelf-to-slope morphology, geological character, and their geological controlling factors in the southwestern margin of the Ulleung Basin. According to the morphological character, the continental shelf can be divided into two parts: (1) shallow (~100 m) and steep ($0.5^{\circ}$) inner shelf, (2) deep (100-300 m) and gentle ($0.2^{\circ}$) outer shelf. The continental slope is featured with eight distinct topographic depressions of various spatial dimension (~121 $km^2$ in area) and head wall gradient (${\sim}24.3^{\circ}$). They are developed adjacent to each other and presumably formed by submarine landslides which have recurred under the strong influences of earthquakes and eustatic sea-level change. The inner continental shelf and the continental slope are dominated by fine-grained sediment, whereas the outer continental shelf is dominated by coarse-grained sediment. The surface sediment distribution seems dominantly influenced by eustatic sea-level change. The outer continental shelf is mostly covered by coarse relict sediment deposited during lowstand sea-level, while the inner shelf is covered with recent sediment during highstand sea-level. The surface of the continental slope is covered with fine-grained sediments which were supplied by hemipelagic advection process.