• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.13 no.8
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• pp.85-94
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• 2012

Evaluation of the smear effect caused by mandrel penetration into soft ground for a vertical drain installation is very important to predict the consolidation time of soft ground improvement. 30 kinds of laboratory model tests considering in situ conditions were conducted to investigate the formation of a smear zone and the decrease of coefficient of permeability in the disturbed zone. Three types(C(clay):M(silt)=1:1, 0.5:0.5, and 0:1) of reconstituted samples were used for 3 dimensional smear zone test. An experimental study was performed focusing on length of mandrel penetration, mandrel shape and size, earth pressure, and ground condition(unit weight and grain size distributions). Laboratory test results show that the length of mandrel penetration is the most critical factor for the formation of smear zone. As a result, the ratio between diameter of the smear zone($d_s$) and that of mandrel($d_m$) at field using long mandrel becomes larger than conventional $d_s/d_m$. The ratio between $d_s$ and $d_m$ ranges from 1.89 and 2.48 with the sample at C:M=1:0. It was also found that the $d_s/d_m$ value with the round shape of the mandrel is smaller than that of diamond one. The value of $d_s/d_m$ decreased with larger mandrel size, lower unit weight, and higher earth pressure. However, higher silt content led to increase of $d_s/d_m$. The ratio between coefficient of horizontal permeability in the smear zone($k_{hs}$) and that of undisturbed zone($k_{ho}$) ranged from 0.70 to 0.85. The test results imply that factors and values affecting $k_{hs}/k_{ho}$ show similar tendency with $d_s/d_m$.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.57-61
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• 2010

국내 지진해일에 관한 연구는 범람 여부의 예측과 이에 대한 대비에 관하여 중점적으로 이루어지고 있다. 하지만 구조물에 직접적으로 피해를 주는 파력에 관한 연구는 거의 전무한 실정이다. 특히, 지진해일 1차 대피소는 지진해일 내습에 의한 파력에 대하여 안정하게 설계되어야 한다. 이를 연구하기 위한 방법으로 수리모형실험과 3D 모형을 이용한 수치모형실험의 두 가지 방법이 있으나 시간과 비용이 많이 소요되고 실제 지형에 적용하기에 곤란하다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 장파에 의한 파력식과 기존의 2D 수치모형을 이용하여 실용적으로 파력을 계산할 수 있는 방법을 제시하고, 이를 국내 무역항 중 하나인 동해항에 적용하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.983-983
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• 2012

EFDC의 수질모형인 HEM3D는 국내 해양수질모델링에는 적용된 사례가 많지만 담수에 적용된 사례는 거의 없으며, 우리나라 환경부 수질측정항목과 수질 INPUT 자료가 달라서 모델의 적용이 힘들었다. 그러나 HEM3D는 EFDC 수리모델을 연계하는 WASP에 비해 자체 3차원 수리동역학 모델이 있어 셀 개수의 제한이 없고 계산속도 또한 WASP 보다 2~3배 빠른 것으로 알려져 있다. 그러나 현재 우리나라의 수질측정항목은 HEM3D의 수질모의항목과 다소 차이가 있다. 특히 Carbon계열에서 실측수질항목은 BOD, COD인 반면 HEM3D의 모의가능항목은 RPOC, LPOC, DOC, COD로 바로 적용을 하기는 어렵다고 판단하였다. 따라서 환경부 수질자료를 HEM3D에 적용하기위해 문헌자료를 참고한 수질항목간의 분율을 사용하여 필요한 자료를 산출하였고, 환경부 수질자료의 HEM3D적용 결과를 알아보고 현재 자료 사용 시의 문제점과 향후 개선방안을 알아보고자 하였다. HEM3D의 모의 결과 TN, TP 보정에는 큰 문제가 없었으나 $BOD_5$와 세부수질항목의 영향을 많이 받는 조류 등의 항목 보정결과는 성공적이지 못했다. 이것은 분율을 적용해 각 유입지천의 세부항목별 수질 자료를 산출할 때 낙동강 전체 평균을 사용했기 때문에 조류성장에 직접적으로 영향을 받는 세부 항목별 영양염에 대한 실제 값과 산출된 농도 값 사이의 오차가 가장 큰 원인으로 판단된다. 한편 전체 대상지역중 일부구간에 대하여 동일한 수질입력자료를 이용하여 HEM3D와 WASP을 동시 적용하였다. 자료의 변환과정에서의 오차와 입력형태 및 각 모델 변수형태의 차이 등의 한계로 결과값에 차이가 있는 것으로 나타났으며, 본 연구결과 현재 확보된 수질측정망의 수질자료를 이용하여 HEM3D를 구축하는 것은 Carbon 계열과 조류(부영양화)모의에서 문제가 발생할 것으로 판단되며 추가 자료 확보가 필요할 것으로 보인다. 또한 필요한 입력자료가 충분히 확보가 된다면 추가연구결과에서 볼 수 있듯이 미국공변단과 미국 환경부수질모델 모두 동시적용이 가능하다고 판단되며 목적과 편의에 따라 선택적 모의가 가능하다고 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.102-102
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• 2017

갈수시 하천의 수질문제는 다양한 요인에 의해 발생하고 제어된다. 수질 그 자체는 상류나 지류의 점오염원과 비점오염원의 증가 또는 예상치 못한 추가적인 오염원의 유출에 직접 영향을 받으며, 조류 등의 발생도 영향인자인 수온 및 일사량 또는 바람에 의존적이다. 최근 수년간은 특히 빈번한 가뭄조건의 발생으로 인하여 갈수기의 강우 및 유출량이 저조하여 상대적으로 하천의 조류발생이 다수 발견되고 보고된 바 있다. 이와 같은 수질의 이상상태를 일시적으로라도 제어하기 위한 방편으로 유량의 증가, 인위적인 하천 수위의 변동 및 유속 변동 등이 고려될 수 있으며, 이를 위해서는 상류의 댐과 하천의 다기능보 등의 조절을 탄력적으로 수행하여야 한다. 이와 같은 시설물 운영효과는 수질문제의 원인을 근본적으로 해결하는 것은 아니지만, 이의 일시적인 효과를 극대화하기 위해서는 기존의 수리 수질 모델링이 이상 수질 발생시의 방제 및 사후분석 등을 중심으로 이루어진 부분을 넘어서, 사전 설정된 조건에 의한 예측모의와 가이드라인의 연계방식이 효과적일 것이다. 본 연구는 수질 이상이 빈번히 발생되었던 낙동강의 칠곡 하류 하천을 중심으로 2차원 CE-QUAL-W2 모형과 EFDC모형을 병행 모의하여 다기능보 인근의 표층과 저층의 수온(밀도) 성층화 및 이의 해소와 관련된 수리모의 및 수질인자에 대한 영향을 분석하였다. 수리모형 구축의 적정성은 현장의 실측 수온과 모의결과 비교를 통해 확인하였으며, 구축된 수리 수질 모델을 이용하여 추가방류량 3~23백만$m^3$ 규모에서 발생하는 수리적인 수층혼합 현상과 일시적으로 저감가능한 수질개선 효과가 의미있는 수준으로 나타날 수 있음을 예측하였다. 또한, 다기능보의 수문방류 모의시에 개방조건을 0.3~3.5m로 달리하여 방류기간 중 총방류량이 유사하더라도 최대방류량 또는 유속이 충분치 않은 경우에는 혼합효과가 급격히 감소함을 알 수 있었다. 연구에서 밝혀진 조건들을 향후 보다 효과적으로 수치모의하기 위한 방안으로서 EFDC모형의 내부경계조건을 다기능보의 문비조건(RSG, Lift 등)에 맞게 조정하는 방법을 제안하고 그 적용성을 검토한 뒤 모형을 부분 수정하여 제시하였다.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.12 no.2
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• pp.35-45
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• 2019

The enlargement and reduction of river channels can not only change the flow of water but also alter sedimentation patterns, thus hindering smooth flood conveyance. Accordingly, this study aims to analyze the effects of the sudden enlargement of river channels on changes in the riverbed and river flow. For this purpose, as part of the "Hometown River" Construction Project, this study examined the local river Kyungpo-cheon, which a section of the river channel was widened by at least two- to three-fold, using RMA-2 and SED-2D models to simulate the changes in flow characteristics and riverbed variation due to the widening of the channel. The results of the study indicated that widening the Kyungpo -cheon river channel secured its dimensional stability in comparison to before widening. however, due to a flood frequency of more than once per year, future maintenance and management will be costly and time-consuming.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.342-342
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• 2016

국내 저수지 17,477개소 중 30~40 여년전에 축조된 곳은 16,646개소로 95.2%가 노후화로 인한 지속적인 유지보수가 필요하며, 기후변화에 따른 대응능력이 현저하게 낮다. 하구둑, 방조제, 대형 농업용저수지 같은 대규모 농업기반시설들은 축조 당시보다 설계홍수량이 2~3배 이상 증가함에 따라 기후변화에 대비하기 위해 조속한 치수능력 증대가 필요하다. 하지만 대형 농업용저수지의 치수능력 증대를 위해서는 지형적 입지조건, 시공 가능성, 경제성 등을 고려하여 여수로의 위치, 규모, 형식 변경 등이 수반된다. 따라서 본 연구에서는 무한천 상류 예당저수지의 여수로 위치변경에 따른 저수지 하류 하천 흐름변화에 대하여 2차원 수치모의 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 TELEMAC-2D 모형을 적용하여 저수지 하류 하천의 흐름을 모의하였고, RMA-2 모의결과와 비교검토 하였다. TELEMAC-2D 모형은 상류(subcritical flow)와 사류(supercritical flow) 흐름 모의가 가능하며, 홍수범람 뿐만아니라 동일 격자망으로 유한요소법과 유한체적법 모두 수치모의가 가능한 특징이 있다. 본 연구에서는 시간과 공간에 대하여 2차 정확도를 가지는 WAF(Weighted Average Flux) 유한체적기법과 $k-{\varepsilon}$ 난류모형을 적용하였다. 수치모의시 유역종합치수계획의 30년, 50년, 100년 빈도 계획홍수량에 대하여 여수로 위치변경 전(CASE-1)과 위치변경 후(CASE-2) 저수지 하류하천 흐름변화에 대해 모의하였다. 본 연구는 국내 하천 특성을 반영한 기설 저수지의 하류하천의 흐름에 대한 수치모의의 기초자료로 활용되어, 저수지 방류 흐름이 하류하천에 미치는 영향 분석 등에 기여할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1424-1428
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• 2004

본 연구는 유량증가에 따른 T형 취수펌프장내의 흐름상황변화를 수리 및 수치모형실험을 통하여 규명하였다. 수리모형은 1:20의 축척으로 제작되었고 수치모형은 RMA-2를 사용하였다. 수리모형실험은 취수펌프장내의 3차원 흐름현상을 살펴보기에 적절한 것으로 나타났다. 2차원 수치모형은 3차원 흐름현상을 토의하기에는 어려운 점이 있겠지만 경제적으로 여러 가지 상황에 대한 모형실험을 할 수 있는 장점을 이용하기 위하여 취수펌프장내 5D지점에서의 최대유속과 와도, 펌프 장내 최대유속, 냉각수취수로내의 최대유속을 2개의 취수로 공급유량에 대하여 비교하였다.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.20 no.2
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• pp.171-181
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• 2020

Recently, free-formed construction technology is becoming a new measure of representing technological superiority and sociocultural ingenuity. However, the CNC processing technology utilizing the existing wood and iron form has limitations in terms of the manufacturing time and material cost. Therefore, in this study, the method and process of manufacturing free-formed EPS form using S-LOM-based 3D printing technology were suggested. Furthermore, through the mock-up test, a comparative analysis of the manufacturing time and precision with CNC milling technology was conducted. The results show that S-LOM-based 3D printing technology has reduced manufacturing time about 57.4% compared to CNC milling technology during the free-formed EPS form manufacturing process. In addition, compared to the design drawings, the maximum error value was 20.5mm, proving the applicability of S-LOM-based 3D printing technology. The results of this study are expected to contribute to the improvement of S-LOM method and the activation of S-LOM method by verifying the applicability of S-LOM-based 3D printing technology.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.23 no.3
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• pp.177-186
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• 2014

Depending on the change of lifestyle and the improvement of people's living standards and rapid industrialization, urbanization of recent, demand for water is increasing rapidly. So emissions of domestic wastewater and various industrial waste water has increased, and water quality is worsening day by day. Therefore, in order to provide a measure against the occurrence of water pollution accident, this study was tried to simulate water pollution accident. This study simulated 2008 Gimcheon phenol accident using 1,2-D model, and analyze scenario for prevent of water pollution accident. Consequently the developed 1-D model presents high reappearance when compared with 2-D model, and has been able to obtain results in a short simulation run time. This study will contribute to the water pollution incident response prediction system and water quality analysis in the future.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.257-262
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• 2015

In this paper, the cross-section properties of thin-walled beam are calculated through KSec2D in consist of Saint-Venant theory. To investigate tendency increasing the thickness, we analysis cross-section using isotropic material. In the asymmetric cross-section, we investigate effect caused cross-section properties accompanied increasing the thickness. The structural properties such as bending stiffness, tosion stiffness per area of each cross-section in three cases is compared through increasing thickness. The warping displacement calculated by KSed2D is modeled by CATIA. In order to show that warping influence the cross-section, the warping shape modeled CATIA is printed 3D printer.