• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.428-428
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• 2021

상수관망 내 수질사고는 매우 다양한 원인과 상황에서 시·공간적으로 광범위하게 발생가능하다. 일반적인 수질사고의 정성적 정의는 "정상적인 운영에 비하여 상대적으로 비정상적인 활동이나 행동에 의해 발생되는 수질문제"라고 할 수 있으나, 이는 매우 광의적이라 할 수 있으며 실제 현장에서는 발생 가능한 모든 수질사고 시나리오를 미리 예측하여 대비하기에 한계가 있다. 본 연구에서는 국외 및 국내 지자체, 그리고 K-water 등의 자료를 확보하여, 상수도 공급계통에서 발생한 수질사고 사례 및 발생 빈도 등을 분석하였다. 이를 상수도 관망 내에서 발생빈도가 잦고 피해영향이 큰 대표 수질사고 발생 시나리오 선정에 활용하였다. 과거 사례를 분석한 결과, 관망 내 대표적인 수질사고는 정상적 운영조건 (예, 정수처리문제에 의한 유출수내 고탁도 발생)뿐 만 아니라, 비정상적인 운영조건 (수계전환, 밸브조작 등에 의한 유속, 수압 변동에 의한 고탁도 발생)에서 발생 가능함을 확인하였다. 이와 같은 대표적 수질사고는 수리학적 조건의 변화에 따라 관망 내 수질이 변화되어 발생되므로, 수질사고의 현실적인 모의를 위해서는 합리적인 수리학적 관망해석이 수반되어야 한다. 상수관망 시스템의 수리해석 기법은 크게 수요기반해석(Demand Driven Analysis; DDA)과 수압기반해석(Pressure Driven Analysis; PDA)로 구분 가능하다. 기본적으로 정상적 운영조건은 수요기반해석의 수행이 적절하며, 비정상적 운영조건은 수압저하에 의한 수리적상태가 변동하므로 수압기반해석이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 대표적 수질사고의 모의 시 필요한 적정수리해석 기법을 제안하고, 각 적정 해석기법 별 검·보정이 필요한 인자들에 대해 제시하였다. 이와 같은 수리해석 기법을 적절히 활용할 경우, 관망 내 탁수사고 발생 가능성이 높은 지점 등을 결정하는 방법론의 정확도가 높아질 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1716-1720
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• 2006

침투는 지반이 충적토로 구성되어 있는 제방의 파괴를 야기하는 중요한 원인이다. 침투 해석 수치모형은 제방 침투와 관련된 문제 해석과 방지기법 설계에 있어 매우 유용한 방법이나, 각각의 수치모형은 적용상 한계와 문제점을 내포하고 있다. 실제 지하수 흐름은 간극률, 입자형상 및 크기, 포화도 등과 같은 토질특성, 내부침식과 같은 역학적 특성, 점성과 동결융해 같은 열역학적 특성, 그리고 화학적 특성 등 다양한 인자의 영향을 받는다. 이러한 물리적 인자 이외에도 침투 수치해석은 외력조건, 격자 크기(element size), 그리고 시간 간격(time step interval) 등 입력조건에 영향을 받기 때문에 이들 설정에 대한 검토를 시행하여야 한다. 본 연구에서는 침투 수치모형의 적절한 입력조건 범위를 검토하였으며, 격자크기는 계산시간과 해석결과 등 수치모의의 효율성을 고려하였을 때 홍수위 혹은 제방고의 1/10이하로 결정하면 타당할 것으로 판단된다. 그리고 침투수치모형의 시간 간격은 외력조건을 고려하여 1시간 이내로 설정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 본 연구결과는 침투해석 수치모의의 유의사항을 검토하여 해석결과에 대한 불확실성과 위험요소를 제거하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.4
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• pp.317-329
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• 2001

서울지하철 터널의 상당 구간이 막장면이 풍화토에서 풍화암까지 변화하는 복합화강토지반에 건설되어 왔다. 화강암풍화지반은 심도에 따라 강도의 변화가 크며, 수위가 높고 투수성 지반인 특징을 갖는다. 터널은 주로 비원형 배수터널로 설계되고 NATM 공법으로 시공되었다. 이와 같은 여건의 터널현장에서 발생하였던 붕괴사례를 조사한 결과, 대부분의 붕괴가 터널 어깨 부근으로부터 시작되었고, 구조적으로 완전하지 않은 라이닝, 그리고 지하수와의 연관성 등의 공통적 특징이 확인되었다. 이러한 터널문제는 지반조건, 시공조건, 터널형상 등 경계조건이 복잡하여 한계평형 해석과 같은 종래의 해석적 방법으로 터널안정을 검토하기가 용이하지 않다. 그 가장 큰 이유중의 하나는 터널의 파괴메카니즘에 대한 분명한 정보를 알 수 없는데 있다. 파괴메카니즘의 조사에는 전통적으로 원심모형시험법이 많이 사용되어 왔다. 그러나 화강토지반내의 터널처럼 복잡한 경계조건을 갖는 터널문제에는 적용하기 어렵다. 따라서 이에 대한 하나의 대안으로서 본 논문에서는 지반거동의 비선형성을 고려하는 Coupled 수치해석법을 이용하여 파괴메카니즘을 조사하였다. 수치해석결과의 증분변위벡터, 누적소성편차변형률 그리고 속도특성치(velocity characteristics)의 분석을 통해 실제 붕괴사례와 잘 일치하는 명확한 파괴메카니즘을 파악할 수 있었다. 이로부터 복잡한 경계조건을 갖는 터널 문제의 안정해석을 위한 파괴메카니즘을 조사하는 수치해석적 접근방법을 제시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.178-178
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• 2015

본 연구는 복단면구조의 수로에서 이차류 및 흐름특성을 비교, 관측하는 것이며 이러한 흐름특성을 연구하기 위해 폭 1.2 m, 길이 14 m, 높이 0.6 m인 실험수로를 이용하여 수심비 0.25 및 0.40 조건에서 0.05, 0.10 CMS의 유량으로 총 4가지 조건으로 실험을 진행하였고 이를 비교하기 위해 3차원 수치해석모형인 FLOW-3D를 이용하여 수치해석결과와 수리실험결과를 비교하였다. 주수로 및 홍수터의 수심과 유량의 조건이 각각 다른 4가지 조건 별 변화를 수리실험과 수치해석을 통해 분석한 결과, Shino & Knight(1991)에서의 언급한 내용과 부분적으로는 동일한 결과를 보였으나, 수치해석 부분에서의 결과와는 차이를 보였다. 일반적으로 복단면구조에서 발생하는 이차류는 수위 및 수심별 유속의 차이에서 발생하는 연직방향의 유속의 영향과 복단면과 주수로의 구조적 차이에서 발생하는 횡방향 유속의 영향과 같은 복합적인 작용으로인해 발생하게 되지만 수치해석의 결과에서는 수위차이에 의한 연직방향의 유속이 횡방향 유속보다 지배적인 결과를 보여 본 연구 중 고유속의 조건에서는 이차류의 형성이 수리실험 및 기존 연구결과들과 차이를 보였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.30 no.10
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• pp.45-54
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• 2014

Many studies have been made on investigation, design, explanation and treatments etc. to minimize slope failure. However, the problem is that failures of cutting slope and natural slope due to Typhoon and localized heavy rainfall are still not reduced. It is difficult to treat the problem by only strengthening the design standard. And it is very necessary to carry out design and safety analysis under the most suitable conditions considering foundation and rainfall characteristics. In this study, variations of safety factor were discussed from different aspects to investigate the influence of different parameters of rainfall and analysis conditions. Rainfall and foundation conditions are supposed to be the most sensitive parameters to slope stability, and numerical analysis were performed by changing parameters of the two conditions. Rainfall behavior is based on the domestic statistical rainfall and foundation condition is selected as unsaturated soils. Study results show that, application of rainfall characteristics in different area and parameters of unsaturated soils are responding sensitively to variations of slope safety. Therefore, the input parameters should be fully examined when performing the practical design.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.9 no.6
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• pp.813-823
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• 1998

This paper analyzed the circularly polarized conformal microstrip patch antennal using the unsplit anisotropic perfectly matched layer(UAPML) method. Also, this paper are treated effectively the edge and corner parts on the 3 dimensional UAPML. Especially, to analyze microstrip patch antennas with the coaxial feeder line, it was applied to mixed the UAPML with Mur's first order absorbing boundary condition. Therefore this paper suggest the new the method to mix the UAPML with Mur's first order absorbing boundary condition. The results show the time responses of electromagnetics $E_z$ and $H\chi'$, input impedances of coaxial cable and radiation patterns of strip parchs on the single and the array patchs with central frequencies 1.575 GHz, 1.778 GHz and 4.8 GHz in L-band and C-band for mobile communication. The results of this paper shows that its results was compared the Mur's first order abc and mixed the second order dispersion boundary condition(SDBC) with the Mur's first order absorbing boundary condition. In accordance with, the validity of the method is confirmed.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.19 no.2
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• pp.75-85
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• 2003

Laboratory model blast and in-situ rock blast tests were conducted to determine blast-induced stress wave propagation characteristics under different explosive types, different loading conditions and different mediums. Dynamic numerical approaches were conducted under the same conditions as experimental tests. Stress magnitudes at mid-point between two blast holes which were detonated simultaneously increased up to two times those of single hole detonation. The rise time of maximum stress in a decoupled charge condition was delayed two times that of a fully charged condition. Dynamic numerical analysis showed almost similar results to blast test results, which verifies the effectiveness of numerical approaches fur optimizing the tunnel blast design. Dynamic numerical analysis was executed to evaluate rock behavior and damage of the contour hole, the sloping hole adjacent to the contour hole in the road tunnel blasting pattern. The rock damage zone of the sloping hole from the numerical analysis was larger than that of the contour hole. Damage in the sloping hole can be reduced by using lower density explosive, by applying decoupled charge, or by increasing distance between the sloping hole and the contour hole.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.13 no.1
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• pp.70-75
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• 2014

Programs of energy balance, mode analysis and transient analysis for a liquid rocket engine have been introduced. The analysis methods have been verified through comparison between the present results, and the results of the other program and experimental data. An energy balance analysis is used for engine system design at the early development phase. A mode analysis is used for decision of engine operation conditions and test conditions, and studying deviation of an engine performance. A transient analysis can predict a propellant flow rate, thrust, impulse at transient phase. It is essential to establish a startup/shut down sequence. The analysis programs will be used to develop the engines of KSLV-II.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.9 no.4 s.44
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• pp.1-10
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• 2005

The purpose ol this study Is to suggest a proper analysis model that can evaluate seismic stability for local rock foundation of nuclear power plant. Sliding Analysis, Pseudo-static Analysis and Dynamic Analysis methods are used for analysing NPP rock foundation with the conditions like acting directions of input earthquake, boundary conditions, width and depth of analysing model, and modeling methods of weakness fault zones. As the results of study, Pseudo-static Analysis for lateral roller and dynamic analysis for transfer boundary condition showed good results, and analysing ranges of width and depth were 5 times of structure width and over 2 times ol structure depth.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.4
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• pp.1541-1549
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• 2013

This study investigates the response of structures to tunnelling-induced ground movements in sand ground, varying tunnel excavation condition (tunnel depth and diameter), tunnel construction condition (ground loss), ground condition (loose sand and dense sand). Four-story block-bearing structures have been used because the structueres can easily be characterized of the extent of dmages with crack size and distribution. Numerical parametric studies have been used to investigae of the response of structures to varying tunnelling conditions. Numerical analysis has been conducted using Discrete Element Method (DEM) to have real cracks when the shear and tensile stress exceed the maximum shear and tensile strength. The results of structure responses from various parametric studies have been integrated to consider tunnel excavation condition, tunnel construction condition, and ground condition and provided as a relationship chart. Using the chart, the response of structures to tunnelling can easily be evaluated in practice in sand ground.