• 제목/요약/키워드: Seepage monitoring

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전기비저항 상시관측에 의한 제체 안전도 지수 산출 (Safety Index Evaluation from Resistivity Monitoring Data for a Reservoir Dyke)

  • 조인기;강형재;이병호;김병호;이상선;박영규;이보현
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권2호
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    • pp.155-162
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    • 2006
  • 저수지 제체의 누수는 주로 세굴현상에 기인하며, 이 세굴현상은 주변의 토괴를 침식하여 결과적으로 제체의 파괴를 유발시키는 주된 요인이다. 따라서 누수구간의 탐지는 효과적인 제체의 유지관리에 필수적인 요소가 된다. 전기비저항 탐사는 저수지 제체의 안전진단에 가장 널리 사용되고 있는 물리탐사 방법으로 특히 세굴현상에 의한 누수구간의 탐지에 효과적인 것으로 알려져 있다. 하지만 기존의 전기비저항 탐사는 제체 마루에서 수행된 2차원 전기비저항 탐사자료의 역산 단면상에서 저비항대를 누수 위험 구간으로 해석하는 정성적인 단계에 머무르고 있다. 근자에 이르러 상시관측을 통한 전기비저항의 변화율을 이용한 해석방법이 제시되었지만 아직까지 제체의 안전도를 정량적으로 산출하는 기법에 관한 연구는 없는 실정이다. 제체내의 세굴현상이 진행됨에 따라 누수구간은 공극율이 증가하고, 공극율의 증가는 제체의 안전과 직결된다. 본 연구에서는 Archie의 경험식을 근거로 전기비저항 탐사에서 얻어진 건기전도도 자료를 제체부의 공극율로 변환하는 기법을 개발하였다. 또한 전기비저항 상시관측 자료를 이용하여 제체의 안전도 지수를 산출하는 방법론을 제시하고자 하였다.

무선센서 네트워크 계측을 이용한 저수지 및 제방 계측시스템 구축에 관한 기초연구 (Basic Study on Monitoring System of Reservoir and Leeve Using Wireless Sensor Network)

  • 유찬호;김익훈;이승주;황정순;백승철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.25-30
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    • 2018
  • 저수지 및 제방에서의 계측은 가장 높이가 높은 구간을 선정하여 계측기를 매설하고 측정하는 집중계측 방식으로 최근에는 자동화 계측기술이 발달되어 실시간으로 계측결과가 관리사무소로 전달 및 수집, 저장되고 있다. 실시간 계측기술이 발달되었음에도 불구하고 계측결과가 시설물 관리와는 직접적으로 이용되지 못하고 있다. 최근 사물인터넷 기반의 무선 센서 네트워크 계측기술이 발달함에 따라 본 연구에서는 저수지 및 제방 구조물에 무선센서 네트워크 기술을 기반의 실시간 계측 및 평가시스템을 제안하였다. 적용성 평가를 위한 침투해석 결과 저수위 변화에 따라 제체 내부의 침윤선 변화와 함께 토체의 체적함수비가 함께 변화하여 체적함수비를 센서 노드로 설정한 계측시스템의 적용성을 확인하였다.

인천 해안 저장공동 유출수 및 주변 지하수의 수질특성 (Characteristics of Seepage Water and Groundwater in Incheon Coastal LPG Storage Cavern)

  • 조윤주;이진용;최미정;조병욱
    • 지질공학
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    • 제20권1호
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    • pp.1-12
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    • 2010
  • 본 연구에서는 인천 해안 LPG공동의 수리화학적 안정성을 평가하기 위해 공동 유출수 및 주변 지하수에 대한 수리지구화학적 및 미생물학적 특성을 평가하였다. 수질특성을 파악하기 위하여 2007년 2월, 5월, 8월, 10월에 걸쳐 시료채취 및 수질분석을 실시하였다. 프로판공동 지하수의 경우 pH는 8.1~12.4의 높은 값을 보였으며 이는 공동건설 및 관측정설치에 사용된 시멘트 그라우팅 물질의 용해영향으로 사료된다. 전기전도도는 시료채취 시기별로 큰 차이를 보였으며, 음의 산화환원전위는 유출수 및 지하수가 환원환경에 있음을 지시하였다. 수질분석결과 유출수 및 지하수의 수질유형은 모두 Na-Cl type으로 나타났으며 이는 해수의 영향으로 판단된다. 호기성세균, 혐기성세균, 점액질세균, 황산환원세균 모두 500 CFU/mL 미만으로 낮은 값을 보였으며 급격한 미생물 성장은 관찰되지 않았다. 현재로선 공동 운영에 지장을 주는 특이적 수리화학적 현상이 발견되지는 않았으나 지속적인 모니터링이 필요하다.

흙사면의 체적함수비 계측을 통한 사면파괴 예측기법 개발 (Slope Failure Predicting Method Using the Monitoring of Volumetric Water Content in Soil Slope)

  • 김만일
    • 지질공학
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    • 제16권2호
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    • pp.135-143
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    • 2006
  • 강우에 의한 사면파괴의 초기단계 및 과정을 규명하기 위하여 실내 사면모델 시험결과를 분석하였다. 이 파괴 초기단계와 관련된 수리학적 상호관계를 파악하기 위해 인공강우 살포동안 사면모델 내 체적함수비 변화를 측정하는데 목적을 두었다. 사면파괴의 과정은 인공강우동안 사면 하단부의 유출면 발달에 의해 파괴를 발생시키는 요인으로 작용하였다. 따라서 국부적인 사면파괴를 예측하기 위해서는 강우에 의해 발생된 침투수의 침투특성에 대한 장기적인 계측이 매우 중요하다. 사면 내에서 강우에 의한 침윤선의 침투 및 지하수위 상승과 밀접한 연관성을 갖는 체적함수비 변화를 3가지의 침투변화(phase I, phase II, phase III로 나누어 사면파괴를 계측할 수 있는 수리학적 측면으로 접근하였다. 따라서 체적함수비가 급격히 증가하는 phase III 단계부터는 사면파괴 발생 가능성이 매우 증가함을 파악하였다. 그러므로 사면 내 체적함수비 변화를 연속적으로 계측함으로써 강우에 의한 사면파괴의 발생을 효율적이고 실질적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

Copula entropy and information diffusion theory-based new prediction method for high dam monitoring

  • Zheng, Dongjian;Li, Xiaoqi;Yang, Meng;Su, Huaizhi;Gu, Chongshi
    • Earthquakes and Structures
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    • 제14권2호
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    • pp.143-153
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    • 2018
  • Correlation among different factors must be considered for selection of influencing factors in safety monitoring of high dam including positive correlation of variables. Therefore, a new factor selection method was constructed based on Copula entropy and mutual information theory, which was deduced and optimized. Considering the small sample size in high dam monitoring and distribution of daily monitoring samples, a computing method that avoids causality of structure as much as possible is needed. The two-dimensional normal information diffusion and fuzzy reasoning of pattern recognition field are based on the weight theory, which avoids complicated causes of the studying structure. Hence, it is used to dam safety monitoring field and simplified, which increases sample information appropriately. Next, a complete system integrating high dam monitoring and uncertainty prediction method was established by combining Copula entropy theory and information diffusion theory. Finally, the proposed method was applied in seepage monitoring of Nuozhadu clay core-wall rockfill dam. Its selection of influencing factors and processing of sample data were compared with different models. Results demonstrated that the proposed method increases the prediction accuracy to some extent.

계측시스템에 의한 저수지 제체의 안정성 평가 (Safety Evaluations of Reservoir Embankment by Instrument System)

  • 김미현;이달원
    • 한국농공학회논문집
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    • 제51권6호
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    • pp.33-43
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    • 2009
  • This study analyzed data on the pore water pressure, the ground water level, the horizontal displacement and the resistivity monitoring from instrument system, which is established to evaluate the safety in reservoirs. The pore water pressure in the embankment ranged from $0.035{\sim}1.116kg/cm^2$. The seepage that piping showed, as well as the leakage from the reservoirs are acceptable for the safety management of the reservoir. The maximum horizontal displacement and direction analyzed from the measured inclinometer data gives us very effective information to evaluate the safety in reservoirs. The resistivity monitoring technique, which is obtained on the reservoir crest, is an efficient tool to detect leakage zone. The safety index (SI) was predicted by the resistivity monitoring, and was evaluated to have a safety level of 0.8-1.0 at all reservoirs. Safety evaluations of reservoir through instrument systems are effective when studying the embankment, when the results of the instrument system have been analyzed compositively.

계측시스템에 의한 저수지 제체의 안정성 평가 (Safety Evaluations of Reservoir Embankment by Instrument System)

  • 이달원;김미현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.840-851
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    • 2010
  • This study analyzed data on the pore water pressure, the ground water level, the horizontal displacement and the resistivity monitoring from instrument system, which is established to evaluate the safety in reservoirs. The pore water pressure in the embankment ranged from $0.035{\sim}1.116kg/cm^2$. The seepage that piping showed, as well as the leakage from the reservoirs are acceptable for the safety management of the reservoir. The maximum horizontal displacement and direction analyzed from the measured inclinometer data gives us very effective information to evaluate the safety in reservoirs. The resistivity monitoring technique, which is obtained on the reservoir crest, is an efficient tool to detect leakage zone. The safety index(SI) was predicted by the resistivity monitoring, and was evaluated to have a safety level of 0.8-1.0 at all reservoirs. Safety evaluations of reservoir through instrument systems are effective when studying the embankment, when the results of the instrument system have been analyzed compositively.

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제방형상과 홍수파형에 의한 제방의 파이핑 안정성 평가 (Levee Stability Assessment Depending on Levee Shape and Flood Wave)

  • 강태운;안현욱;이광만;정관수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권4호
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    • pp.307-319
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    • 2014
  • 최근 지구온난화 및 기후변화에 의한 재난이 빈발하고 있어 미국이나 네덜란드 같은 제방 선진국에서는 특수한 경우 적게는 500년, 크게는 10,000년 빈도의 홍수위까지도 고려하는 극단적인 수준의 제방설계기준을 적용하고 있다. 우리나라도 지난 몇 년간 국가하천을 중심으로 대하천 정비사업이 추진되었다. 주로 하천준설과 제방증축 및 신축 등으로 진행된 사업에 의해 하천환경이 광범위하게 변화되었으나 제방의 안전과 관련된 하천환경 변화에 대응하는 구체적인 대응방안을 제시하지는 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 제방침투감지시스템 Testbed가 구축되어 있는 낙동강 회천의 율지제를 대상으로 제방 안전성을 평가하였다. 평가방법은 간극수압 계측자료를 이용하여 2차원 지하수 침투모형인 SEEP/W를 이용하여 제방의 파이핑 현상을 분석하였으며, 제방의 형상과 홍수파형에 따른 침투현상을 모의하여 제방안정성을 평가하였다.

기존 필댐 장기간 안전관리를 위한 계측항목 유지보수 우선순위 산정 (Assessment of The Priority Order of Monitoring Devices on Maintenance for The Long-Term Safety of Existing Fill Dam)

  • 이종욱;전제성;임희대
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권7호
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    • pp.67-79
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    • 2009
  • 댐의 경과년수에 따라 고장으로 폐기되는 매설계기의 지속적인 증가로 인해 기존 필댐의 유지관리를 위한 계측시스템의 재정립이 필요한 상황이지만 필댐의 파괴모드와 계측기의 중요도에 대한 체계적이고 정량적인 분석 없이 과거의 경험과 소수 전문가의 자문의견에만 의존하여 유지관리 계측계획을 수립하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 선행연구(Andersen 등, 1999)를 기초로 하여 5개 기존 필댐 계측항목의 중요도를 정량적으로 분석하여 우선순위를 산정한 결과로서 상세 외관조사와 함께 침투수량계, 표면 침하점, 간극수압계에 대한 상시 모니터링 체계의 구축을 기존 필댐 계측시스템의 재정립 방안으로 제시하였으며 이것은 일본토목연구소(1984), 일본 대댐회(국토교통성, 1986)의 권고사항과 Bagherzadeh-Khakkahali와 Mirghasemi(2005)의 분석결과와도 잘 일치하는 것으로 나타났다.

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