• Title/Summary/Keyword: soil model

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3-Dimensional Transmitting Boundary for Dynamic Soil-Structure Interaction Analysis in Water-Saturated Transversely Isotropic Stratum (동적 지반-구조물 상호작용 해석을 위한 지하수로 포화된 가로등방성 층상지반의 3차원 전달경계)

  • Lee, Jin-Ho;Kim, Jae-Kwan
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.345-350
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    • 2006
  • If a structure is founded on the ground saturated with pore water, then the ground should be modeled as a saturated two-phase porous medium for accurate earthquake response analysis. In this study, a 3-dimensional transmitting boundary is developed for modeling of far field using u-U formulation for water-saturated transversely isotropic layered stratum. The developed transmitting boundary is verified by comparing the dynamic stiffness of rigid square foundation on water-saturated isotropic layered stratum with the case of using equivalent single-phase medium model.

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Determination of Flood Hydrograph by Remote Sensing Techniques in a Small Watershed (원격탐사 기법에 의한 소유역의 홍수 수문곡선 결정)

  • 남현옥;박경윤;조성익
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.5 no.1
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    • pp.13-27
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    • 1989
  • In recent years satellite data have been increasingly used for the analysis of floodprone areas. This study was carried out to demonstrate the usefulness of repetitive satellite imagery in monitoring flood levels of the Pyungchang watershed. Runoff characteristics parameters were analyzed by Soil Conservation Service(SCS) Runoff Curve Number(RCN) based on Landsat imagery and Digital Terrain Model data. The RCN average within the watershed was calculated from RCN estimates for all the pixels(picture elements) and adjusted by antecedent precipitation conditions. The direct runoff hydrograph was derived from the unit hydrograph using SCS dimensionless unit hydrograph and effective rainfalls estimated by the SCS method. In comparsion of the direct runoff hydrograph with the measured rating curve their peak times differ by one hour and peak discharges differ by 5.9 percents of the discharge from each other. It was shown that repetitive satellite image could be very useful in timely estimating watershed runoffs and evaluating ever-changing surface conditions of a river basin.

Establishing Generic Soil Suitability Evaluation Model Using A Relational Database Geographical Information System (관계형 데이타베이스 토지정보체계를 이용한 포괄적인 토양적지 평가모델 수립)

  • Lee, Kyoo-seock
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.7 no.1
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    • pp.1-12
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    • 1991
  • 토양의 특성은 토지이용에 제한을 가하는 물리적 요소로 활용되고 있으며, 이러한 토양 특성정보는 전통적으로 전문가에 의한 해석에 기초하여 토양도에 서류 형태로 저장, 보관되어 왔 다. 최근에 널리 쓰이기 시작하는 토지정보체계(Geographical Information System, GIS)는 종래의 자료저장, 해석기법을 digital database라는 특성을 이용하여, 새로운 자료분석이 가능한 도구를 제공하게 되었다. 본 연구에서는 위상적으로 체계화된(topologically structured) vector형 토지정 보체계의 관계형 Database Management System(DBMS)과 토양 전문가의 지식을 결합하여 포괄 적인 토양적지 평가모델을 수립한 후, 전문가에 의한 평가, 토양도에 수록된 평가와 각각 비교하 였다. 비교한 결과, 본 연구에서 수립된 토양적지 평가모델은 전문가에 의한 평가와 크게 다르지 않았으며, 이는 토양도의 평가와 비교하여서도 마찬가지였다. 따라서, 본 연구에서 시도된 포괄적 인 토양적지 분석모델은 계속 발전하여 토지정보체계에서의 전문가 기법으로 활용이 가능하다고 판단되어진다.

A Development of Multivariate Stochastic Model for Soil Moisture Simulation (다변량 추계학적 토양수분 모의 기법 개발)

  • Park, Jong-Hyeon;Lee, Jong-Hwa;Kim, Seong-Joon;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.409-409
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    • 2017
  • 유역단위에서 수문모델링을 수행함에 있어 토양수분은 물수지 관점에서 매우 중요한 인자로 고려된다. 더욱이, 최근 발생빈도가 커지고 있는 가뭄을 효과적으로 평가하고 예측하는 데에도 활용성이 매우 큰 것으로 인식되고 있다. 이러한 중요성에도 불구하고, 가용자료의 부족, 자료의 부정확성 등으로 인해 실제 유역모델링을 수행하는데 있어 활용도는 매우 적다. 이러한 점에서 본 연구에서는 동질성이 확보된 유역단위를 기준으로 다지점의 토양수분 자료를 추계학적으로 모의할 수 있는 기법을 개발하고자 한다. 토양함수자료는 지속성(persistence)이 매우 큰 특징을 가진다. 즉, 상태의 지속성이 크며 메모리가 오랫동안 유지된다는 점에서 추계학적 모의가 가능할 것으로 판단된다. 이러한 지속성을 이용함과 동시에 토양함수를 다양한 상태로 분리하고 이들 상태들간의 천이확률을 효과적으로 모의할 수 있다면 관측 토양함수 자료의 통계적 특성 재현이 가능하다. 본 연구에서는 용담댐 유역에 대해서 개발된 모형을 적용하고 활용성을 검토하고자 한다.

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Analysis of Variance for Horton Index Using a Stochastic Soil Water Balance Model (추계학적 토양수분수지 모형을 이용한 Horton 지수 변동성 분석)

  • Park, Myung Woo;Kim, Sang Dan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.474-474
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    • 2015
  • Horton 지수는 유역에 대한 수문순환의 특성을 정량화하는 지수로서 유역의 습윤량과 기화량의 비로 산출된다. 습윤량과 기화량은 토양 수분과 밀접한 관계를 가지므로 추계학적 거동에 따른 토양수분의 동역학모형을 파악하여 Horton 지수를 산출할 수 있다. 본 연구에서는 추계학적인 토양수분수지 모형을 이용하여 서울, 부산, 대구, 제주 지역을 대상으로 30년간 일 기상자료(강우량, 일 평균기온, 풍속, 상대습도, 일조시간)을 이용하여 Horton 지수를 각각 산출하였으며 Horton 지수에 대한 변동성 분석을 실시하였다. 분석 결과, 모든 대상 유역에서 기후의 계절성에 의하여 Horton 지수가 작아짐을 확인할 수 있었다. 하지만 습윤한 기후를 가진 서울과 건조한 기후를 가진 대구에서는 각각 연 강우량이 많거나 연 강우량이 적은 해에 Horton 지수에 미치는 기후의 계절성의 영향력이 줄어듦을 살펴볼 수 있었다.

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Estimating soil moisture using machine learning approach: A Case Study to Yongdam watershed (기계학습 기반의 토양함수 예측 기법 개발 (용담댐 시험유역을 중심으로))

  • Huy, Nguyen Dinh;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.167-167
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    • 2018
  • 토양수분은 토양에 포함된 평균 수분량을 나타내며 수문 순환 관점에서 매우 중요한 수문변량 중 하나이다. 본 연구에서는 대표적인 기계학습 방법인 Support Vector Machine (SVM)을 이용한 토양 함수 예측 기법을 개발하고자 하며, 예측인자로서 원격 탐측 기반의 토양함수자료, 강수량, 온도 등을 활용하고자 한다. SVM은 Kernel 함수를 이용하여 복잡한 비선형 관계를 선형 가정을 통해서 해석하는 기계학습 방법으로서 전역모델(global model)로서 다양한 수문기상분야에 적용이 이루어지고 있다. SVM의 장점은 일정 부분의 오차를 허용함으로서 모형의 일반화 측면에서 기존 인공신경망(artificial neural network, ANN)에 비해 우수한 성능을 나타내며, 특히 예측모형으로서 적용성이 매우 크다. 본 연구에서는 과거 토양 함수 자료와 강수, 온도, 위성 관측 기반 정보 등을 이용하여 모형을 적합시키고 이를 미계측 유역으로 확장하는데 연구의 목적이 있으며, 본 연구를 통해 제안된 모형은 용담댐 시험유역을 대상으로 적용되며 기존 ANN 모형 및 다중회귀분석 결과와 비교를 통해 모형의 적합성을 평가하고자한다.

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Numerical study on RC flat plates subjected to combined axial and transverse load

  • Park, Honggun
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • v.8 no.2
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    • pp.137-150
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    • 1999
  • This paper presents a numerical study on the flat plates in deep basements, subjected to floor load and in-plane compressive load due to soil and hydraulic lateral pressure. For nonlinear finite element analysis, a computer program addressing material and geometric nonlinearities is developed. The validity of the numerical model is established by comparison with existing experiments performed on plates simply supported on four edges. The flat plates to be studied are designed according to the Direct Design Method in ACI 318-95. Through numerical study on the effects of different load combinations and loading sequence, the load condition that governs the strength of the flat plates is determined. For plates under the governing load condition, parametric studies are performed to investigate the strength variations with reinforcement ratio, aspect ratio, concrete strength, and slenderness ratio. Based on the numerical results, the floor load magnification factor is proposed.

Effects of the nonlinear behavior of lead-rubber bearings on the seismic response of bridges

  • Olmos, B.A.;Roesset, J.M.
    • Earthquakes and Structures
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    • v.1 no.2
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    • pp.215-230
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    • 2010
  • The main objectives of this work were to investigate the effects of the nonlinear behavior of the isolation pads on the seismic response of bridges with rubber bearings, and to identify when base isolation improved their seismic performance. To achieve these objectives a parametric study was conducted designing a set of bridges for three different soil types and varying the number of spans, span lengths, and pier heights. The seismic responses (accelerations, displacements and pier seismic forces) were evaluated for three different structural models subjected to three earthquakes with different dynamic characteristics. The first represented bridges without base isolation; the second corresponded to the same bridges including now rubber bearings as an isolation system, with linear elastic behavior that shifted the natural period of the bridge by a factor of 2 to 4. In the third model the seismic response of bridges supported on lead-Rubber bearings was studied accounting for the nonlinear behavior of the lead. The results show clearly the importance of the nonlinear behavior on the seismic performance of the bridges.

The Energy Flow and Mineral Cycles in a Zoysia japonjca and a Miscanthus sinensis Ecosystem on Mt. Kwanak 9. The Cycles of Hg, Pb and Cd (관악산의 잔디와 억새 생태계에 있어서 에너지 흐름과 무기물의 순환 9.Hg,Pb와 Cd의 순환)

  • 심규철;장남기
    • Asian Journal of Turfgrass Science
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    • v.11 no.4
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    • pp.289-294
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    • 1997
  • The cycles of heavy metals, mercury, lead and cadmium, were investigated on in dynamic grassland ecosystems at a steady state in Zoysia japonica and Miscanthus sinensis in Mt. Kwanak, Korea. Estimates of decay constants of heavy metals based on experimental and methomatical model, were Hg 0.14, Pb 0.17 and Cd 0.41 of Z. japonica grassland, and Hg 0.33, Pb 0.13 and Cd 0.56 of M sinensis grassland. The durations of reaching half of initial amounts in Z. japonica and M. sinensis grassland, were Hg 4.95, Pb 4.07 and Cd 1.69 years, and Hg 2.10, Pb 5.33 and Cd 1.24 years respectively. Times needed for 99% decomposed were longer in Z. japonica than M. sinensis grassland. Decay velocity of constituents of surface soil layers were more rapidly in M. sinensis than Z. japonica grassland. Key words: Cycles of heavy metals, Mercury, Lead, Cadmium, Zoysia japonica. Miscanthus sineusis, Mt. Kwanak, Decay constants.

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Analysis of a strip footing on a homogenous soil using element free Galerkin method

  • Ganaiea, Aashiq H.;Sawant, Vishwas A.
    • Coupled systems mechanics
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    • v.4 no.4
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    • pp.365-383
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    • 2015
  • Strip footing is an important type of shallow foundations and is commonly used beneath the walls. Analysis of shallow foundation involves the determination of stresses and deformations. Element free Galerkin method, one of the important mesh free methods, is used for the determination of stresses and deformations. Element free Galerkin method is an efficient and accurate method as compared to finite element method. The Element Free Galerkin method uses only a set of nodes and a description of model boundary is required to generate the discrete equation. Strip footing of width 2 m subjected to a loading intensity of 200 kPa is studied. The results obtained are agreeing with the values obtained using analytical solutions available in the literature. Parametric study is done and the effect of modulus of deformation, Poisson's ratio and scaling parameter on deformation and stresses are determined.