• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.53-53
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• 2015

Basin-scale motions in a stratified lake rely on interactions of spatially and temporally varying wind force, bathymetry, density variation, and earth's rotation. These motions provide a major driving force for vertical and horizontal mixing of inorganic and organic materials, dissolved oxygen, storm water and floating debris in stratified lakes. In Lake Tahoe, located between California and Nevada, USA, basin-scale circulations are obviously important because they are directly associated with the fate of the suspended particulate materials that degrade the clarity of the lake. A three-dimensional hydrodynamic model, ELCOM, was applied to Lake Tahoe to investigate the underlying mechanisms that determine the characteristics of basin-scale circulations. Numerical experiments were designed to examine the relative effects of various mechanisms responsible for the horizontal circulations for two different seasons, summer and winter. The unique double gyre, a cyclonic northern gyre and an anti-cyclonic southern gyre, occurred during the winter cooling season when wind stress curl, stratification, and Coriolis effect were all incorporated. The horizontal structure of the upwelling and downwelling formed due to basin-scale internal waves found to be closely related to the rotating direction of each gyre. In the summer, the spatially varying wind field and the Coriolis effect caused a dominant anti-cyclonic gyre to develop in the center of the lake. In the winter, a significant wind event excited internal waves, and a persistent (2 week long) cyclonic gyre formed near the upwelling zone. Mechanism of the persistent cyclonic gyre is explained as a geostrophic circulation ensued by balancing of the baroclinc pressure gradient (or baroclinic instability) and Coriolis effect. Topographic effect, examined by simulating a flat bathymetry with constant depth of 300m, was found to be significant during the winter cooling season but not as significant as the wind curl and baroclinic effects.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권3호
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• pp.63-68
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• 2022

코로나19로 인하여 기존의 제조 시설에 많은 패러다임의 변화와 비대면 서비스의 확대가 전 세계적으로 가속화되고 있다. 대표적인 기술이 디지털 트윈기술이다. 이러한 디지털 트윈기술은 과거에 개념적으로만 존재하던 것이 최근 5G 기반의 네트워크가 구성되며 실현 가능해졌다. 이에 본 논문은 이러한 패러다임의 변화에 맞추어 USB 공정 일부를 실제 사물 객체와 가상현실 기반의 USB 공정과정을 표준 연동구조인 OPC UA 통신을 기반으로 디지털 트윈이 가능하도록 설계하고 구현하였으며, 이때, 가상세계에 실제 사물의 물리적 특성을 같이 반영하여 이를 실제 사물과 실시간으로 동기화한 시뮬레이션이 가능하도록 하였다. 향후 이는 다양한 산업 분야에 적용 가능하며, 의사결정을 위한 비용 절감 및 위험한 사고로부터 예방이 가능할 것으로 기대한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제81권2호
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• pp.219-230
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• 2022

Due to the large number of railway bridges along China's high-speed railway (HSR) lines, which cover a wide area with many lines crossing the seismic zone, the possibility of a HSR train running over a bridge when an earthquake occurs is relatively high. Since the safety performance of the train will be threatened, it is necessary to study the safety of trains running over HSR bridges during earthquakes. However, ground motion (GM) is highly random and selecting the appropriate ground-motion intensity measures (IMs) for train running safety analysis is not trivial. To deal this problem, a model of a coupled train-bridge system under seismic excitation was established and 104 GM samples were selected to evaluate the correlation between 16 different IMs and train running safety over HSR bridges during earthquakes. The results show that spectral velocity (SvT₁) and displacement (SdT₁) at the fundamental period of the structure have good correlation with train running safety for medium-and long-period HSR bridges, and velocity spectrum intensity (VSI) and Housner intensity (HI) have good correlation for a wide range of structural periods. Overall, VSI and HI are the optimal IMs for safety analysis of trains running over HSR bridges during earthquakes. Finally, based on VSI and HI, the IM thresholds of an HSR bridge at different speed were analyzed.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4B호
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• pp.429-439
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• 2008

본 연구에서는 잠제의 제원(천단수심, 천단폭, 사면경사, 제장)에 따라 해빈상을 전파하는 풍파의 처오름 높이 변화특성을 논의하기 위하여, 기존의 수리모형 실험치와 계산치를 비교 검토를 통해 타당성과 유효성이 검증된 수치모델로서, 파 투과성구조물 해빈의 상호간섭을 직접 해석할 수 있는 3D-수치모델(LES-WASS-3D; 허와 이, 2007)을 이용하여 잠제 2기의 제원에 따른 수치시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과 천단수심, 천단폭, 사면경사, 제장의 변화가 연안에서의 처오름 높이에 미치는 영향에 관하여 검토하였으며, 아울러, 잠제 주변의 파고분포 및 상층흐름특성과의 관계에 대해서도 논의하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.583-603
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• 2023

최근 기계식 터널 굴착기술의 발전과 수압을 받는 해저철도 터널의 특성 상 쉴드TBM 공법이 해저철도 터널 설계 및 시공에 널리 적용되고 있다. 해저철도 터널은 일반적인 지중응력상태에서 거동하지 않고 외부 수압이 상시재하되는 상태이며 지진 시 지진파의 증폭에 의한 영향을 받게 된다. 특히 연약지반, 연약토사-암반 복합지반, 단층파쇄대 등 다양한 지반조건 하에서 작용하는 지진하중은 터널 변위 및 지보재 응력의 급격한 변화를 초래하여 터널 안전성에 큰 영향을 미친다. 또한 지진하중의 주기특성, 지진파형, 최대가속도 등의 재하조건에 따라 지반 및 터널의 동적 응답이 달라지며 이는 지반조건과 결합하여 더욱 복잡한 지반-터널 구조물계의 거동을 보여주게 된다. 본 연구에서는 해저철도 터널의 동적거동 평가를 위하여 수압을 고려하여 지반-터널 구조물계 전체를 유한차분해석 기법으로 모델링 하고 상호 지진 시 구조물 응답을 분석하였다. 해저철도 터널의 지진 시 동적 거동에 영향을 미치는 주요 인자는 지반조건과 지진파이므로 가상 지반조건에 따라 총 6가지의 해석 Case를 설정하였다. 가상 지반조건은 해석 대상영역의 지반이 모두 토사(풍화토)인 경우(Case-1), 모두 암반(경암)인 경우(Case-2), 터널 진행방향(종방향)으로 토사와 암반의 복합지반인 경우(Case-3), 암반 내 폭이 상대적으로 좁은 파쇄대(w = 2.0 m)를 터널이 통과하는 경우(Case-4), 터널 진행방향(종방향)으로 연약토사와 암반의 복합지반인 경우(Case-5), 암반 내 폭이 상대적으로 넓은 파쇄대(w = 10.0 m)를 터널이 통과하는 경우(Case-6)으로 구분하여 각각 모델링을 수행하였다. 해석 결과 지진에 의한 수평변위는 지반물성 증가에 따라 커지는 경향을 나타내었으나 주변 지반의 구속효과와 강성 세그먼트로 결합된 쉴드터널 구조물의 특성으로 인하여 다소 억제되는 경향도 함께 관찰되었다. 세그먼트의 부재력은 변위 발생 경향과는 달리 지반 강성이 약할수록 현저히 증가하는 경향을 나타내었으며 오히려 변위 억제 효과에 따른 부재력 증가가 뚜렷하게 관찰되는 특성을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제34권5호
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• pp.437-448
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• 2016

본 연구는 선행연구에서 제시하고 있는 통행기점 정보만을 제공하고 있는 불완전한 대중교통카드 자료로부터 대중교통 통행의 종점을 통행사슬 구조를 이용하여 추정할 수 있는 모형의 국내 자료 적용 가능성을 살펴보고 모형 적용 결과를 제시하였다. 이를 위해 본 연구는 부산에서 2014년 10월 주중에 수집된 선불 교통카드 승 하차 태그 원시자료 1,846,252건을 대상으로 하루 동안 한 대중교통 이용자가 발생시킨 일련의 통행들을 시 공간적으로 연계시켜 통행사슬을 형성하고, 대중교통 이용자의 결측 종점을 연속된 다음 통행의 승차지점 또는 최초 승차지점이 속한 교통존으로 추정하였다. 모형 검증을 위해 대중교통 통행종점이 관측된 자료에 모형을 적용한 결과 실제 통행종점과 추정 통행종점의 일치도는 82.4%로 나타났으며 이 때 통행종점으로 추정된 정류장과 실제 하차 정류장간 거리의 오차는 최소가 되는 것으로 나타나 제안모형의 유용성은 높은 것으로 분석되었다. 통행사슬 구조를 이용한 통행종점 추정 모형을 종점결측 통행에 적용했을 때 종점결측 통행의 비율은 적용 전 71.40%(718,915통행)에서 21.74%(218,907통행)로 감소하였으며 종점추정이 불가한 218,907통행의 대부분은 모형 적용이 불가한 일일 통행횟수 '1회'인 통행(169,359통행, 77.37%)인 것으로 나타났고, 일일 통행횟수가 '2회 이상'인 통행의 종점결측 비율은 69.56%에서 모형 적용 후 6.27%로 크게 감소하였다. 한편 통행종점 추정 모형 적용에 따른 존간 통행 및 존내 통행분포의 변화를 비교하기 위해 순위상관계수 및 카이제곱 적합도 검정을 수행하였으며, 분석 결과 통행종점 추정 모형 적용에 따라 각 중존별 통행량의 순위는 변화하지 않으나 통행량 분포는 유의한 변화를 보였다. 따라서 통행사슬 구조를 이용한 교통카드 이용자의 통행종점 추정 모형 적용은 통행종점이 결측된 불완전 대중교통카드 자료가 수집되고 있는 도시의 대중교통 통행패턴을 보다 현실적으로 반영할 수 있게 도움을 줄 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제6권2호
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• pp.77-85
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• 1997

내몽고 다큉산일대에는 초기원생대의 선캠브리아대 고변성암대가 존재한다. 이들은 대규모 연성 변형대로 북쪽으로 급경사진 엽리와 $340^{circ}-30^{\circ}<45^{circ}-50^{\circ}$ 방향의 선구조가 보이는 나페구조를 형성한다. 이는 섭업/팽창동안 북쪽지역이 남쪽지역 위로 드러스트에 의해 올라갔음을 지시한다. 남쪽의 침강된 지역은 전 진 변성의 특정을 보여준다. 북쪽의 드러스트 된 지역은 압력 감소와 온도 상승에 따른 후퇴 변성의 증거들 이 나타난다. 초기원생대 모이아이트질 암상은 소저반상을 이루는 흑운모 아다멜라이트, 섬장화강암과 맥상 의 알카리-장석 화강암으로 구성되어있다. 혹운모 아다멜라이트는 시생대와 초기원생대의 암석과 정이적인 접촉을 보이며, 변성암의 포유울을 다량 함유하여 아나택시스기원을 지시한다. 모이아이트질 암석의 지화학 적 특성은 전형적인 아나텍시스기원을 보인다. 초기원생대의 중기에서 후기에 대륙-대륙 충돌은 대규모 드 러스트와 시생대 기저암의 인편상 작용(imbrication)을 일으켰다. 광물조합과 Paria et a1.(1988)의 지온지 압계를 이용하여 P-T 환경은 다음과 같다: 상부블록; $700-710^{\circ}C$, 0.72-0.78 GPa(초기상태)와 $600^{\circ}C$, 0.44 G GPa(후기상태), 하부블럭: $620-840^{\circ}C$, 0.64-0.45 GPa(최대변성작용), $620-630^{\circ}C$, 0.35 GPa(후기상태). 이 결과는 시계방향의 압력-온도-시간경로를 지시한다(Jin et ai., 1991, 1994). 횡압력하의 섭입시 깊야-온도모델과 Wyllie et ai.(1983)의 실험결과를 이용하여 섭입대-연성대 내에서 발생하는 변성작용과 아나텍시스 작용에 대한 지구조-마그마-열역학적모댈은 제시하였다.

• 한국농공학회지
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• 제18권2호
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• pp.4089-4095
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• 1976

The safety of shore structure including the sea dipe is largely affected by typhoon. Accordingly it is desirable to analize the typhoon and determine the wind direction and velocity for use in planning and design of the structure. This method was adopted for the design of the Yong San Gang Estuary Dam. A comparative study of the results of typhoon analysis with the meteorological data obtained through actual observation is summarized as follows; (1) 62% of the typhoons occur during May to June in a year, and 62% of the typhoons which have an influence on the Korean peninsula, especially the proposed estuary dam fsite, proceed eastward through the zone in lat. 36$^{\circ}$-37$^{\circ}$N. Such typhoons occur two to three times a year on the average. (2) Data on typhoon "SARL" were used as a model case in designing the estuary dam, where it was proved that a southwesterly wind had a maximum velocity of 30m/sec in case r=150km, ${\alpha}$=120$^{\circ}$. Within the range of 22$^{\circ}$30'on the right and left side of the fetch line of the estuary dam, the wind direction varied SSW\longrightarrowSW\longrightarrowWSW, and the wind velocity varied 29m/sec\longrightarrow30m/sec\longrightarrow125m/sec. Such phenomemum lasted for five hours. (3) An analysis of data obtained during 44 years at Mok Po Meteorological Station shows that a wind with a velocity of some 25m/sec occurred twelve times in the S-direction and two times in the SW-direction, while that with a velocity of 30m/sec occurred three times in the S-direction, three times in the SSW-direction and one time in the SW-direction. The wind which had an influence on the estuary dam had a direction of SSW\longrightarrowSW\longrightarrowWSW and a velocity of min. 30m/sec. Actually, a wind with a max. velocity of 31.3m/sec occurred in the SSW-direction on March 15 and 16, 1956 where the mean velocity during two hours was 28m/sec and that during four hours was 24.6m/sec. (4) The data obtained through actual observation show that when the velocity is low, the wind with a fixed direction lasts long, and when the velocity is high, it is short-lived. It is difficult to determine the velocity of a wind which blows in a fixed direction for consecutive two or four hours. Therefore, the values obtained through typhoon analysis are larger that those obtained through actual observation, and hence, it is resonable to use the analyzed valuse for design of the estuary dam and shore structures. (5) The greatest effect was had on the estuary dam when typhoon was proceeding at a velocity of 29.71m/sec in the direction of ${\alpha}$=120$^{\circ}$(SW) at a point of R=150km from the center of the typhoon.

• 자원환경지질
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• 제24권4호
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• pp.421-434
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• 1991

경상분지내에서 가장 뚜렷한 선구조로 나타나는 양산 단층이 지나는 곳으로 생각되는 네 지역을 선정하여 육상자력탐사를 실시하였다. 정성적 분석을 위한 자료처리과정으로는 표준자기장 (IGRF) 보정, 상향 연속과 자극화 변환을 수행하였고, 정량적 해석을 위해서는 수평 2층 지하 지질구조에 있어서 하부층까지의 심도를 모델변수로 하는 비선형 자동 역산법을 적용하였다. 육상자력 이상도의 상향 연속 결과와 동일 지역에서 수행된 항공 자력 탐사자료를 비교한 바에 의하면 두 자료의 유사도가 비교적 높게 나타났다. 네 곳의 탐사지역내에서 양산 단층의 주향은 북동$6^{\circ}-15^{\circ}$의 경향이 우세하게 나타났으며, 단층의 경사는 지역적인 암상의 변화에도 불구하고 수직내지 약간 동쪽 방향의 경사를 갖는 것으로 나타났다. 탐사 지역중 가장 북쪽에 위치하는 안강부근의 제 1 탐사지역에서는 단층구조에 의한 자력효과가 화성암의 관입에 의한 효과와 함께 나타난 복잡한 양상을 띠며, 언양부근의 제 2 탐사 지역에서는 단층면을 따라 약 200 - 300 미터의 폭을 갖는 화산성, 혹은 화성 기원의 관입이 일어난 것으로 보인다. 용연 부근의 제 3 지역에서는 다른 지역과는 달리 단층운동에 의한 것으로 생각되는 파쇄대가 약 600 - 700 미터 정도의 폭으로 비교적 뚜렷하게 나타났다. 가장 남쪽에 위치하는 양산부근의 제 4 지역에서는 안산암 시료가 매우 큰 대자율 값을 보이며, 본 연구 결과 이 지역의 단층선은 기존 연구에서 제시된 단층선보다 약 500 미터 정도 동쪽으로 치우쳐 나타난다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권8호
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• pp.675-689
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• 2005

본 연구에서는 본류와 지류가 만나는 합류구간을 지닌 자연형 사행하천을 대상으로 수리모형실험을 통해 유량변화와 하도내 수리구조물 변화에 따른 하천내 배수효과를 분석하고, 합류부의 수리특성 변화를 분석하였다. 또한 본 연구에서는 수리모형실험결과를 적용하기 위하여 모형이론을 제시하고, 제시된 모형이론을 토대로 모형을 제작, 설치하고 50년, 200년빈도의 홍수량에 대하여 구조물제거 효과를 분석하였다. 수리모형은 남한강과 평창강 합류부를 대상구간으로 선정하여 수평방향으로는 1/200, 수심방향으로는 1/66.7의 축척으로 왜곡도 3으로 제작하였으며 조도검증을 통해 모형실험결과가 원형에 적용되도록 하였다. 실험은 하도내에 설치된 취수댐과 소수력댐에 대한 제거효과를 수위변화 및 유속변화 등 수리학적 특성변화를 중심으로 분석하였다. 실험결과 취수댐 상류 합류부에서의 수심저감효과는 취수댐 제거시 약 $12\%$, 소수력댐 제거시 약 $5\%$, 취수댐 소수력댐 모두 제거 시 약 $18\%$로 2개의 수리구조물을 모두 제거할 경우 합류부 유황개선에 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 또한 합류부에는 본류와 지류가 만나는 측면을 따라 유속이 0보다 작은 정체구간이 형성되며, 구조물 제거에 따라 유속이 증가하면서 정체구간은 다소 감소된다. 본 연구결과는 하천망 해석 뿐만 아니라 합류점 주변의 유지관리나 정비, 구조물 설치 시 기초 자료로 크게 활용 될 수 있을 것이다.