• 한국수자원학회논문집
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• 제48권12호
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• pp.1077-1087
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• 2015

제방은 홍수가 발생했을 때 하천의 범람을 막아 제내지의 인명, 가옥, 재산 등을 보호하는 중요한 기능을 하는 하천구조물이다. 제방의 붕괴원인은 크게 월류에 의한 붕괴, 침투에 의한 붕괴, 침식에 의한 붕괴로 분류되며, 침식에 의한 붕괴를 방지하기 위하여 호안을 설치한다. 따라서, 이러한 호안의 안정성은 제방 전체의 안정성과 직결되는 중요한 요소이다. 특히, 흐름의 강도가 증가하는 만곡부와 같은 수충부에서는 호안의 안정성이 급격히 저하되므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 경질성 호안의 수리실험을 통해 만곡수로에 설치된 호안의 취약지점을 파악하였으며 주요 지점의 유속과 수위를 측정하였다. 또한, 동일한 조건으로 3차원 수치해석을 수행하여 실험에서 계측장비의 한계로 확인하기 어려운 흐름특성을 분석하였다. 그 결과 제방사면의 전단응력이 크게 산정된 부분과 사석호안이 붕괴된 위치가 거의 일치하는 것으로 나타났으며 전단응력은 작으나 붕괴가 발생한 지점에서는 만곡의 영향으로 발생한 2차류에 의해 순환흐름이 발생되어 호안의 붕괴를 유발하는 것으로 나타났다. 기존의 사석산정공식을 이용하여 사석호안의 규모를 결정하였으며 하도의 평균유속보다 국부적인 최대유속으로 산정하였을 때, 1.5~4.7배 크게 산정되었다. 본 연구를 통해 만곡수로에서는 직선수로에서와는 사석의 규모를 산정하는 방법을 달리해야하는 것을 알 수 있었으며, 추후 곡률반경 및 구조물에 대한 영향을 고려하고 대표형상에 대한 가중치를 부여 할 수 있으면 보다 합리적이고 정확한 호안사석의 규모를 결정할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권11호
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• pp.995-1009
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• 2010

기후변화에 의해 집중호우의 빈도 및 강도가 증가하고 지속적인 유역개발에 따른 토지이용의 증가는 토양침식 및 토사유출로 인한 재해 및 환경문제를 야기한다. 현재 광범위하게 사용되고 있는 토양침식량 산정기법은 대부분 대상유역내의 평균 토양침식량을 산출하는 총량적 개념의 경험식이므로 호우기간동안의 침식 및 퇴적의 시 공간적 변화양상을 모의할 수 없다는 한계를 지니고 있다. 따라서 보다 합리적인 유역규모의 강우-유사-유출 메카니즘 해석을 위해서는 기존의 집중형 모의기법을 대체하고 다양한 기상학적/지형학적 정보를 활용할 수 있는 물리적 기반의 분포형 모형이 요구된다. 본 연구에서는 사면의 지표 및 지표하 흐름을 고려한 유출모의 모듈과 단위수류력 이론을 기반으로 하는 유사유출 모의모듈을 결합한 분포형 강우-유사-유출 모형을 확장개발하고, 용담댐 상류부의 천천유역에 적용하여 모형의 재현성 평가를 수행하였다. 수문곡선의 모의 결과 모형의 재현성은 우수하였으며, 유사량곡선의 경우 첨두부분에서 과소선정되는 경향이 나타났다. 또한, 지표면 유동거리 및 국부경사에 따른 침식 및 퇴적의 공간분포를 분석한 결과, 침식된 토사는 비교적 경사가 완만한 하천주변에 퇴적되었으며, 강우량과 침식 및 퇴적의 공간분포의 분석결과, 강우량의 증가에 따라 침식량이 증가하였으며, Thiessen망 유역별로 침식 및 퇴적 분포는 상이하게 나타났다.

• 한국지역지리학회지
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• 제2권1호
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• pp.39-49
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• 1996

경상북도 문경시 마성면 일대에는 고생대의 퇴적암과 변성암 산지로 둘러싸인 석회암 분지가 형성되어 있다. 이 논문에서는 마성분지의 주변에 분포하는 완만한 구릉지의 지형생성작용을 밝히고자 하였다. 이를 위하여 구릉지에 피복된 퇴적층을 분석하였으며, 구릉지의 종단면에서 거리와 고도 사이의 관계를 검토하였고, 구릉지와 지질과의 상관관계를 고찰하였다. 본 논문에서 밝혀진 마성분지의 지형생성작용을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 퇴적층은 구릉지의 말단부로 갈수록 두께가 증가한다. 퇴적층내 대부분의 역은 석회암질이며, 배후산지와 구릉지의 접경부에서 침식된 물질이다. 퇴적층은 분급은 양호하나 imbrication이 불량하다. 둘째, 분지 주변의 구릉지(해발고도 $160{\sim}230m$)는 '유로(流路)를 갖는 유수(流水)'의 작용으로 형성되었다. 지속적인 유수의 작용으로, 경암과 연암이 접하는 경계 부분에서는 상대적으로 약한 석회암이 신선한 기반암까지 침식되어 경사급변점이 나타났다. 셋째, 구릉지 형성 이후 배후산지가 협곡으로 개석되면서 생산된 boulder들이 구릉지의 퇴적층을 피복하였다. 결론적으로 마성분지의 지형생성작용은 화강암 분지의 생성작용으로 제시되었던 '암석의 연경차에 따른 차별침식'과 궤를 같이 하고 있으나, '포상류에 의한 풍화물질의 제거'와는 상이한 것으로 밝혀졌다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제10권6호
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• pp.130-138
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• 2007

To protect the surface of ground-cutting slopes occurring at the national road substitute detour [roundabout road]construction jobsite between Munduk and Wubokgu within the jurisdiction of Pohang-si and environment-friendly road construction, a test execution of re-vegetation measures on the major slopes was done and the results are as follows : As a result of finding out the number of sprouting individuals on the test construction site, the average number of sprouting individuals on the three test spots by the method of revegetation measures D, revegetation measures A, and revegetation measures B was 1,292 number of per square meter, 1,190 number of per square meter, and 1,095 number of per square meter respectively, which statistics were higher than those of test spot by the revegetation measures C. As a result of finding out living plant's breeding index [weight in dried state], the average dried weight of living plant at the test spot by the method of revegetation measures B, in case of foreign herbal species, was the highest marking 8.96 grams per square meter, and the next was 6.86grams per square meter by the method of revegetation measures D, and the next after was 6.80 grams per square meter by the method of revegetation measures A, and the last 5.93 grams per square meter by the method of revegetation measures C. As a result of finding out the covering degree on the slopes, the same average covering degree of 80% and 77.5% in revegetation measures A and revegetation measures D individually, which showed a somewhat higher covering degree than those of revegetation measures B and revegetation measures C. As a result of finding out appearing plants on the test construction site, seeding plant life was found to be sprouting on all test spot while native and foreign herbal species and herbaceous plant as well as shrubs were growing in good harmony with each other. However, in case of revegetation measures B and revegetation measures C method, foreign plant species are dominantly growing. As a result of inspecting rifts on the slopes and the excavated state by water, there existed cracks in some of base materials only in revegetation measures C method applied spot.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.1-15
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• 2007

A variety of revegetation methods are being utilized and developed. However, most of revegetation methods used on highway slopes in Korea are based on foreign-introduced plant varieties to stabilize road surfaces and to administer afforestation for surface covering at an earlier phase. Therefore. it results in various problems. such as failure to achieve harmony with the surrounding vegetation and 10 cause re-denudation of slopes as the foreign-in introduced plant varieties wane out from 2~3 years after hydro-seeding, etc. In addition, some of the revegetation plants seeded in the earlier phase grow excessively high, thus causes successional problems, such as to inhibit the invasion of the secondary vegetation from the surrounding areas, etc. Therefore, in this study, 160 slopes located in the nationwide express highways have been investigated and analyzed in order to produce basic data for restoration of ecological environment in slopes created on a long-term basis by investigating and analyzing locational characteristics of cut and filled slopes in express highways, status of revegetation methods, characteristics of soil and plant-ecological environment. 1. Investigation on cut and embanked slopes in express highways was carried out in the total of 160 locations, which include 108 cut slopes and 52 embanked slopes. As a whole, the most frequently used revegetation method was seed spray, which was found to be used in the total of 55 target slops investigated. 2. Planting method of Wistaria floribunda applied to some of the blasted rock zones was found to cause damages as Wistaria floribunda trailed up the surrounding vegetation and the secondary invaded trees. In order to prevent this, this method must be used only in the lowest parts of large-sized slopes. Also, it will be required to administer continuous management and maintenance in the areas already planted with this plants. 3. The areas of blasted rock and ripping rock slopes were applied with coir net (net + seeding) method. However, many of these areas failed in achieving ground covering. Most areas where revegetation was in progress, they were covered with Eragrostis curvula(Weeping lovegrass) only. In areas with soil, such as decomposition of granite, where afforestation is difficult. In this slopes, soil base must be improved by hrdroseeding with thin-layer vegetation base application methods in order to achieve success in afforestation with native plants. 4. Woody species, rather than herb species, are more helpful in stabilization of slope surfaces. Therefore, it is important to be able to grow and protect woody species on highway slopes. Growth of woody vegetation is most largely influenced by soil depth. Thus, when hydro-seeding woody plants, it is recommended to apply at the upper layer of the slopes, which is capable to sufficiently provide the fundamentals required in plant growth.

• 한국수산과학회지
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• 제23권3호
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• pp.198-207
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• 1990

하천과 연안의 극심한 오염을 유발하고 있는 액상폐기물을 동해남부해역에 투기할 목적으로 용존산소분포에 기초하여 허용농도와 최적투기율을 결정하였다. 허용농도 산출은 Streeter-Phelps 모델을 이용하였으며 이 모델의 인자인 탈산소계수는 2개월 간격으로 1년동안 각 수심별 해수에 유기물을 주입한 후 산소소모양을 측정하여 Thomas slope method에 따라 구하였고, 재폭기계수는 Redfield의 폐쇄계모델을 적용, 1년간의 현장관측재료와 C. S. K 자료를 이용하여 산출하였다. 투기율은 Csanady의 초기희석 이론을 적용하였다. 연구결과 표층에서 각 수심까지의 탈산소계수는 하계 $0.24\~0.29/day$, 동계 $0.17\~0.20/day$였으며, 재폭기계수는 하계 $0.03\~0.39/day$, 동계 $0.04\~0.56/day$이었다. 이들 인자로써 초기희석수괴의 용존산소를 $5mg/{\iota}$ 이상으로 유지할 수 있는 각 수심까지의 허용농도는 하계 $2.83\~7.33mgBOD/\iota$, 동계 $4.37\~18.83mgBOD/\iota$이었다. 혼합수심(H)과의 관계를 이용하여 산출된 허용농도($mgBOD/\iota$)는 하계 $17.23\times(H)^{-0.37}$, 동계 $54.96\times(H)^{-0.62}$으로 표현할 수 있었다. 이 허용농도에 기초하여 최적투기율($m^3/sec$)은 이호의 폭(b, m), 흘수(h, m) 그리고 폐기물의 BOD($L_n$, $mg/\iota$)의 함수로 하계에는 $R=275{\times}bh^{0.63}/L_n$, 동계에는 $=745{\times}bh^{0.48}L_n$으로 산출되었다. 이러한 차리는 하계와 동계의 용존산소농도 분포와 이를 좌우하는 각 인자에 기인한 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.177-191
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• 1997

본 논문은 도시유역에서의 강우-유출을 해석하기 위한 설계조건으로서 강우 공간분포와 소유역의 분할이 결과치에 미치는 영향을 9개 도시유역에 대하여 SWMM으로 평가한 것이다. 도시유역을 상류 2개 권역으로 구분하는 각각 Huff의 4개 분포형을 조합하여 적용한 결과는 기존의 Huff2 분포로 균일하게 적용한 경우보다 첨두유량에서 -54.68~18.77% 의 편차를 보여주었다. 따라서 설계홍수량산정에서는 공간분포의 고려는 홍수위험도의 경감에 기여할 것으로 판단된다. 또한 소유역의 분할에 따른 유출특성의 영향은 유역의 경사, 불투수면적비 등에 따라 다르게 나타나나 전반적으로 분할 수가 많을수록 실측치에 접근함을 보여주었다. 그러나, 왜곡도와 면적비를 고려한 소유역 폭의 산정방법을 적용함으로써 유역분할 수가 적어도 정확도의 개선에 상당한 기여를 기대할 수 있었다. 유역면적이 약 10$\textrm{km}^2$이내인 도시유역에서는 소유역 분할 수가 3개 이상이면 약 25% 이내에서 실측치에 근사할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.909-916
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• 2009

본 연구는 위상천이 영사식 모아레 측정기의 기준 위상 측정단계에서 기준 위상의 검출 정확도를 높이기 위한 방안으로, 일반적인 N-bucket 방법이 아닌, 줄무늬 패턴 투사 영상의 직접적인 영상처리를 기반으로, 노이즈가 포함된 영상으로부터 기준 위상을 자동으로 검출하고 보정하는 방법을 다룬다. 일반적으로 기준위상을 정확히 구하기 위해서는 상대적으로 노이즈가 원천적으로 적은 고정밀도의 교정 시편과 이에 맞는 세분화된 교정방법이 필요하다. 하지만, 고가의 시편 제작비용 절감과 고정도 교정을 위한 교정시간의 단축을 위해, 상대적으로 일반 정밀도등급의 제작된 시편으로부터 획득된 영상을 이용하여, 효율적인 기준위상 교정 방법을 제안한다. 투사된 평행 라인 띠가 시편에서 반사되어 카메라로 입력되는 영상으로부터, 영상처리 라인마스크를 이용하여 격자 라인들의 중심점을 정밀하게 추출하고, 각 라인들에서 추출된 샘플링점 기반의 최소자승법을 이용하여, 라인 특징치인 기울기와 절편을 추출함으로써 실제 관측되는 격자 라인의 중심선을 획득하였으며, 획득된 중심선들을 이용하여 N-bucket 알고리즘에 적용할 수 있도록 위상을 추출한 후, 기준위상을 자동으로 생성하였다. 본 연구를 통하여 고가의 시편 제작 없이 빠르게 자동으로 기준위상을 추출할 수 있었다.

• 한국제4기학회지
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• 제5권1호
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• pp.15-31
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• 1991

우리나라 주변해역의 퇴적물에 관한 연구는 이제까지 퇴적학적 및 광물학적 측면에 집중되어 온 까닭에 그 지화학적 특성에 대해서는 알려진 바가 매우 제한되어 있으며, 특히 동해 대륙붕의 경우는 더욱 그러하다. 이와 같은 지식의 빈 틈을 채우기 위하여 한국 동남해역의 대륙붕과 대륙사면에서 채취된 90개 표층퇴적물을 대상으로 그 주성분원소와 수종의 미량성분들을 분석하였다. 이 분석결과를 바탕으로 이들 화학원소들의 분포양상과 그 분포에 영향을 미치는 여러 조절요인들이 논의되었다. 연구지역 퇴적물에서 화학원소들의 분포에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 퇴적물 입도인 것으로 밝혀졌으며, Ca과 K를 제외한 대부분 주성분원소들과 Sr 및 Ba를 제외한 미량금속들의 함량은 모두 퇴적물의 입도와 밀접한 상관관계를 나타냈다. 반면, 퇴적물 내 Ca과 Sr의 함량은 주로 탄산염에 의해 조절되어지며, K의 경우에는 장석과 illite가 큰 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 한편, K 함량과 어느 정도의 관련성을 나타내는 Ba의 경우에는 칼리장석의 영향이 중요할 것으로 사료된다. 분석된 화학성분들의 연구지역 퇴적물 내 함량은 모두 자연상태의 범위를 벗어나지 않는 것으로 판단되며, 그 공간적 분포양상은 대부분 입도분포나 혹은 탄산염분포(Ca과 Sr)의 그것과 거의 동일하게 나타난다. 한편, metal/Al 비율은 퇴적물 내 금속함량에서 입도의 영향을 보정할 수 있으며, 이 비율을 이용하여 연구지역 남부 연안역의 퇴적물에 미약하나마 인위적 오염의 가능성이 있음을 제시하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권3호
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• pp.203-210
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• 2007

자연전위 측정에 의한 산사태나 사면 안정성 모니터링의 기본 연구로 일축 압축에 의한 암석의 파괴 시 수반되는 미소 전위를 측정하였다. 측정시스템은 24 bit의 분해능을 가지며 동시에 8채널 측정이 가능한 A/D 변환기와 일축 압축 시험기, 일축 압축 시 암석의 변형률 측정 장치, 4조의 전위 전극으로 구성된다. 구축된 시스템을 이용하여 화강암, 석회암, 사암의 암석시료와 균질한 시료 상태에서 미소 전위 발생을 모니터링하기 위해 제작한 모르타르 시료에 대하여 실험하였다. 포화된 암석 시료에서는 압력이 가해짐에 따라 모든 시료에서 미소 전위의 발생이 관측되었으며, 하중이 증가함에 따라 발생되는 전위의 세기가 증가하는 것을 확인하였다. 발생 전위의 세기는 사암, 석회암, 화강암의 순으로 크게 나타났는데, 이는 공극률과 비례관계가 있음을 알 수 있었고, 전기동역학적인 관점에서 발생 메커니즘을 설명할 수 있다. 반면, 건조 시료에서는 사암에서만 전위 발생이 관측되었는데 이는 사암에 석영 함량이 많아 발생한 압전 전위에 의한 것으로 이론을 통해 알 수 있었다. 시료에 부착된 4조의 전위전극에서의 측정된 전위세기를 비교한 결과 파괴면에 인접한 전극에서의 전위세기가 다른 전극에 비해 크게 나타나는 것을 확인했다. 이는 다채널 SP 모니터링을 통해 산사태나 사면 붕괴 지점을 미리 예측할 수 있는 긍정적인 결과로서 향후 음향방사(acoustic emission)와 동시에 측정하여 정확한 파괴면과 미소 전위세기와의 정량적 상관관계를 규명할 예정이다.