• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권12호
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• pp.41-46
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• 2018

무선 센서 네트워크 시스템은 종래의 계측기술이 가지는 한계인 집중계측방법이 가지는 단점을 보완하여 시설물 전체의 거동을 확인할 수 있다는 장점으로 구조물의 안전진단 및 계측, 물 관리 시스템 그리고 댐 구조물에 대한 관리시스템에 까지 폭넓게 제안되고 있다. 그러나 계측과 동시에 시설물의 상태평가가 가능한 연구는 미진한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 기존의 기술적 단점을 개선하기 위하여 시설물의 거동을 파악함과 동시에 안전 등에 대한 상태평가가 가능하도록 무선 센서 네트워크 시스템을 제안하였다. 저수지 댐 시설에 대한 지반공학적 위험인자를 사전에 평가하고, 시설물의 파괴를 유발하는 인자에 대한 한계값을 설정함으로써 위험인자를 측정함과 동시에 인자별로 한계상태를 즉시 평가할 수 있는 시스템을 제안하였다. 본 연구에서는 저수지댐에 대한 표준단면을 이용하여 침투 및 비탈면 활동에 대한 수치해석을 수행하였고, 응력-간극수압 연동 유한차분 수치해석을 수행하여 저수지 댐 구조물에 대한 한계변위를 설정함으로써 즉시 상태평가가 가능하고 측정값을 이용해 회귀분석 함으로써 한계값에 도달하는 시간을 예측할 수 있음으로써 재난, 재해를 사전에 인지할 수 있는 시스템을 제안하였다.

• 한국조경학회지
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• 제51권3호
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• pp.83-94
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• 2023

본 연구는 다목적댐, 용수댐, 홍수조절지댐 등 39개 댐 주변 그린인프라에 대한 만족도를 분석하여 지속가능성 측면에서의 공간개선을 유도할 수 있도록 하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 현재 조성된 댐 그린인프라에 대한 리커트(Likert) 척도 5점 기준 만족도는 3.76으로 나타났고 응답자의 성별, 나이, 거주지, 댐 방문 횟수, 지속가능성 추구 필요성에 따라 차이가 있었으며 통계적으로 유의한 것으로 분석되었는데, 성별의 경우 p<.05, 나이, 거주지, 댐 방문횟수, 지속가능성 추구 필요성은 p<.01로 나타났다. 이러한 응답자 특성이 만족도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 회귀분석을 실시한 결과, 댐 방문횟수와 지속가능성 추구 필요성만이 통계적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났고 이외의 특성 변수는 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다. 둘째, 지속가능성을 고려한 댐 그린인프라의 주요 공간인 공도교, 전망공간, 놀이공간의 구상 이미지에 대한 만족도에서는 전망공간이 4.43으로 가장 높았고, 놀이공간이 4.35, 공도교가 4.21로 분석되었다. 각 공간의 만족도에 대한 t-test 결과 p<.01로 나타나 값의 차이가 유의한 것으로 분석되었고 현재의 그린인프라에 대한 만족도와의 차이는 p=.00으로 분석되어 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 셋째, 만족도 분석 결과를 통한 댐 주변 그린인프라 활성화 방안으로는 주요 방문객 대상을 40대~50대를 대상으로 니즈(needs) 파악 및 이를 고려한 공간 조성이 필요하며, 비교적 댐이 많이 분포하고 있는 충북, 전주, 울산 지역의 댐 주변 그린인프라 현황 분석을 통한 타 지역에 도입 가능한 시설, 프로그램 등을 도출하는 것을 제안하였다. 또한, 공간별 만족도 분석결과 댐의 구조와 형태를 고려한 포장 재료 선정, 호수의 전망을 고려한 전망시설 배치, 지역의 환경 자원을 활용한 놀이시설 등의 시설 도입 시 지속가능성 측면에서 댐 주변 그린인프라 활성화가 가능할 것이며, 공간별 만족도에 대한 t-test 결과를 활용하여 우선적으로 시행이 필요한 공간을 전망공간으로 제시하였다. 본 연구에서는 비도시지역에 위치한 댐 주변지역의 그린인프라를 대상으로 지속가능성 측면을 고려한 공간개선 방안을 제시하였다는 점에서 선행연구와 차별성을 가지며, 이에 대한 공간개선은 도시지역과 비도시지역의 그린인프라 연결성 향상에 기여 가능하며, 이는 우리나라 그린인프라의 지속가능성 향상에도 기여할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권7호
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• pp.545-555
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• 2020

본 연구에서는 해외 수력댐 건설 프로젝트의 사전조사 기초자료 제공을 위하여 댐 위치 결정을 위한 사전적지분석 알고리즘을 개발하고, 위성영상 수치표고자료인 ASTER Global Digital Elevation Model (ASTGTM)과 토지피복자료인 Terra/Aqua combined Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) MCD12Q1를 사용하였다. 사전적지분석 알고리즘은 DEM의 전처리, 하천망생성, 유역분할과 지형정보를 고려한 적지분석과 댐 건설 시 수몰면적에 따른 보상면적 산정 알고리즘을 포함하고 있으며 Python기반의 오픈소스 GIS로 구현되었다. 적지분석은 사용자가 하천 위의 지점을 선택하면, DEM으로부터 낙차, 도달시간, 내용적곡선과 같은 지형정보와 토지피복자료를 통한 보상면적을 기반으로 지점의 적지여부를 평가한다. 분석알고리즘은 국내 부항, 보현산, 성덕, 영주댐을 대상으로 시범적용 됐으며 해당 지점의 가능 최대낙차는 각각 37, 67, 73, 42 m로 나타났으며 최대저수면적은 1.81, 2.4, 2.8, 8.8 ㎢ 최대저수량은 35.9, 68, 91.3, 168.3×10⁶ ㎥으로 나타났다. 보현산과 성주 댐에서는 타당성을 보였으나, 부항과 영주 댐의 경우 ASTGTM 에러로 인한 잘못된 하천망과 유역경계로 인해 낙차가 제한됨을 보였다, 본 연구의 결과는 향후 해외 수력댐 사업 진출시 사전분석에서 적지의 지형학적 평가에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제16권2호
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• pp.235-243
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• 2014

현재 국내 일정규모 이상 댐들에 대해서는 "안전점검 및 정밀안전진단 세부지침(댐)" 기준에 따라 정밀안전진단을 수행하고 있다. 하지만 여러 평가 기준 중 수문학적 안전성 평가는 가능최대홍수량(Probable Maximum Flood, PMF)에 대한 기존 댐 안전성을 평가하는 것으로 대부분의 농업용저수지에 대해서는 적용성이 많이 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 계수화 모델과 AHP 기법을 통해 다각적 위험요인을 고려한 농업용저수지의 수문학적 안전성을 재평가하고자 한다. 이를 위하여 농업용저수지의 다양한 인자를 반영하기 위한 수문학적 안전성 상 하위 평가항목을 선정하여 계수화 모델을 개발하였다. 평가항목 별 지표 점수의 총합을 산출한 후 전문가 집단의 응답에 대한 검증절차를 실시하였고, 평가항목의 가중치를 산정하여 최종적으로 다각적 위험요인을 고려한 농업용저수지의 수문학적 안전성 평가를 위한 실용계수를 산정하였다. 본 연구 결과 기존 평가기준은 댐의 가능최대홍수량에 대한 수문학적 안전성을 평가하는 기준으로 대부분의 농업용저수지에 대해서는 홍수방어능 부족에 따른 제체의 월류로 저수지의 파괴위험성이 큰 것으로 분류되었다. 그리고 가능최대홍수량에 대한 여유고 기준을 만족하는 저수지에 대해서는 댐의 형식 및 상태별 여유고에 대한 평가만으로 필댐을 평가하는 것으로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제17권2호
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• pp.130-138
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• 2015

현재 국내 일정규모 이상 댐들에 대해서는 "안전점검 및 정밀안전진단 세부지침(댐)" 기준에 따라 정밀안전진단을 수행하고 있다. 하지만 여러 평가 기준 중 수문학적 안전성 평가는 가능최대홍수량(Probable Maximum Flood, PMF)에 대한 기존 댐 안전성을 평가하는 것으로 대부분의 농업용저수지에 대해서는 적용성이 많이 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 계수화 모델과 AHP 기법을 통해 다각적 위험요인을 고려한 농업용저수지의 수문학적 안전성을 재평가하고자 한다. 이를 위하여 농업용저수지의 다양한 인자를 반영하기 위한 수문학적 안전성 상 하위 평가항목을 선정하여 계수화 모델을 개발하였다. 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 농업용저수지의 수문학적 안전성 확보를 위해서는 단기적 방안으로 신속한 개선이 가능한 안전점검 상태평가 등급의 개선이 유용하며, 장기적으로 여수로 방류능력과 제체의 여유고를 확보하는 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권7호
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• pp.569-579
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• 2004

최근 들어 지구온난화와 기상조건의 변화로 기후의 변동폭이 증가하면서 극심한 가물이 자주 발생하고 있다. 또한 기 개발된 용수원의 수질 오염, 물 분배에 관한 상류지역의 반대 및 지방자치단체간의 수리권 문제 등도 상류지역으로부터의 맑은 수자원 확보를 필요하게 만드는 요인이다. 따라서 이에 대한 용수공급 관리 방안의 필요성에 대한 인식이 부각되고 있으며, 수도권의 용수수요 변화에 대한 북한강 유역 댐의 용수공급 능력에 대한 적절한 검토가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 북한강 유역 댐의 용수공급 가능성을 파악하고 적절한 용수 공급방안을 제시하기 위하여 shared vision 모형인 스텔라 소프트웨어를 이용한 모의 운영시스템을 개발하였다. 또한 이 모형에서는 수위에 따른 평균의 최소, 중간, 최대의 조건으로 3가지 Rule을 정하여 저수지의 운영곡선의 변화와 발전방류에 따른 안전 공급율 변화를 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.149-153
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• 2009

Physics-based distributed rainfall-runoff models are now commonly used in a variety of hydrologic applications such as to estimate flooding, water pollutant transport, sedimentation yield and so on. Moreover, it is not surprising that GIS has become an integral part of hydrologic research since this technology offers abundant information about spatial heterogeneity for both model parameters and input data that control hydrological processes. This study presents the development of a distributed rainfall-runoff prediction system for the Guem river basin ($9,835km^2$) using an Object-oriented Hydrological Modeling System (OHyMoS). We developed three types of element modules: Slope Runoff Module (SRM), Channel Routing Module (CRM), and Dam Reservoir Module (DRM) and then incorporated them systemically into a catchment modeling system under the OHyMoS. The study basin delineated by the 250m DEM (resampled from SRTM90) was divided into 14 midsize catchments and 80 sub-catchments where correspond to the WAMIS digital map. Each sub-catchment was represented by rectangular slope and channel components; water flows among these components were simulated by both SRM and CRM. In addition, outflows of two multi-purpose dams: Yongdam and Daechung dams were calculated by DRM reflecting decision makers' opinions. Therefore, the Guem river basin rainfall-runoff modeling system can provide not only each sub-catchment outflow but also dam inand outflow at one hour (or less) time step such that users can obtain comprehensive hydrological information readily for the effective and efficient flood control during a flood season.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.75-85
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• 2006

In recent geotechnical engineering, geothermal approach has been on the horizon to deal with geoenvironmental issues, freezing and thawing problems, and seepage phenomenon in dams and embankments. In this study, geothermal characteristic through inner body of dams and its influence on the seepage flow were experimented by lab test and field instrumentation. Also, one of up-to-date temperature monitoring technique, called as multi-channel thermal line sensing, was evaluated its availability. As a result of lab test, it is found that the seepage flow has influence on the geothermal characteristic and a potential of finding phreatic line and seepage fluctuation could be possible by continuous temperature monitoring using thermal line sensing skills. These kine of geothermal information could be available to the modelling of water geo-structure interaction. Out of short-term field tests, clear water table and temperature distribution of a dam were easily found through temperature monitoring in holes located near a reservoir and holes within a depth of constant temperature layer. However, it is also found that the geothermal flow and finding seepage line could not be easily understandable through multi-channel temperature monitoring because of the existence of constant temperature field, thermal conductivity of soils and rocks, and unsaturated characteristics of geo-material. In this case, long-term geothermal monitoring is recommended to find sudden fluctuation of seepage line and amount of leakage.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.31-39
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• 2009

본 연구에서는 준공 후 정부침하, 콘크리트 슬래브 변형, 누수량 등의 CFRD 거동 예측과 유지 관리 지표로 유용하게 활용될 수 있도록 하기 위해 국내외 27개의 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 (CFRD)의 사례를 분석하였다. 검토결과 Sherard와 Cooke(1987)과 Clements(1984) 등이 제안한 준공 후 정부침하 범위는 록필 재료의 강도가 매우 양호한 경우에는 적합하나, 보통에서 양호한 경우는 과소평가하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 누수량 사례분석결과 CFRD에서 누수량의 주원인은 담수하중에 의한 슬래브의 변형이고, 최대 누수량은 주로 최초 담수중에 발생하고, 댐 높이가 125m보다 커지게 되면 누수량이 급증하는 경향이 있는 것으로 나타났다.

• 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.