• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제6권2호
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• pp.103-124
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• 2019

Present study concerns the safety evaluation of SefidRud dam's block No. 18 regarding probable crack propagation in the foundation gallery under a MCE record. Accordingly, a 3D finite element model of the block in companion with the reservoir and the foundation is modeled. All the associated thermal and structural parameters are derived via calibration with the records of thermometers and pendulums installed inside the dam body. The origination of the cracks and their whereabouts are determined by primary thermal and static analyses and through a linear dynamic analysis the potential failure zone and their extent and level are studied. The foundation gallery is the most probable zone among the other intensive tensile stress area to compromise the dam stability. Therefore, the nonlinear analysis of this risky region is inevitable. The results depict the permissible expansion of the cracks inside the gallery even under another future earthquake in MCE level. As a consequence, the general dam performance is assessed safe in spite of the seepage flow rate growth from the gallery fractures.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권8호
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• pp.876-885
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• 1999

In order to develop high performance basic dam block for tundish vessel in steel-making binders and additives on hydration and thermal characteristics of magnesiz castable refractories were studied. Crack initiation and propagation in cement bonded magnesia castables due to slaking of magnesia clinker at drying process were suppressed by using spinel clinker instead of magnesia powder. In case of Na2O$.$2CaO$.$P2O5(NC2P) bonded castable crack initiation due to slaking of magnesia clinker did not occur but bending strength at high temperature was low. Mechanical properties of NC2P bonded castable refractories at high temperature were improved by using magnesia clinker that contains low SiO2 contents.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.19-33
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• 2022

지진시 성토사면의 잔류변위 예측에 가장 많이 사용되는 방법은 Newmark변위법이다. Newmark변위법은 지진시 강체원호의 관성력에 의한 미끌어짐량을 산정하는 방법으로 한계상태평형이론에 근거하여 산정된다. 따라서, 원호의 미끌어짐이 발생하지 않는 항복가속도 이하의 지진이 발생하는 경우 잔류변위가 발생하지 않는다고 가정한다. Newmark 변위법은 최초 제안 이후 지진응답해석기법의 결과를 도입하는 방향으로 개선되었다. 본 논문에서는 방조제 예제 단면에 대해서 Newmark변위법의 적용방법과 비선형응답이력 해석을 통한 내진성능평가 결과의 차이를 살펴보았다. 검토 결과, 설계안전율이 큰 방조제 제체에서는 Newmark변위법에 의한 잔류변위는 거의 발생하지 않았다. 반면, 비선형 응답이력해석의 결과는 비교적 유의미한 잔류변위를 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권spc1호
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• pp.1059-1069
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• 2023

댐붕괴흐름은 댐이 갑자기 붕괴하여 제어가 어려운 상태의 고속흐름이 방출되는 현상이다. 이 연구에서는 3차원의 댐붕괴흐름을 모의하기 위해 OpenFOAM을 사용하여 층류 및 난류 모델을 적용하고 그 결과를 비교하였다. 난류 모의를 위해 레이놀즈 평균 나비에-스토크스 (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 모델, 구체적으로 k-ε 모델을 사용하였다. 수리모형실험과 함께 수정된 다층 블록 장애물 시나리오를 대상으로 두 가지 모델을 평가하였다. 두 모델 모두 댐붕괴흐름을 효과적으로 재현하였으며, 난류 모델은 흐름의 변동성을 감소시키는 역할을 보여줬다. 그러나 난류 모델에서의 과도한 에너지소산은 수위를 과소 평가하게 하는 것으로 나타났다. 수치기법 및 격자 해상도를 개선하여 적용한 결과 흐름재현성이 향상되었는데 이는 특히 구조물 근처의 난류흐름에서 두드러졌다. 모델 안정성의 경우 난류모델의 사용여부보다는 수치기법 및 격자 해상도의 개선에 더 크게 영향을 받았다. k-ε 모델에 내재된 시간평균처리의 특성은 불연속성과 불안정성이 두드러진 댐붕괴흐름을 재현하는 데 한계가 있음을 나타냈다. RANS 모델을 포함한 난류모의는 방대한 계산자원이 필요하지만, 층류 모델과 비교하여 성능 향상이 제한적이었다. 댐붕괴흐름을 정확히 재현하기 위해 LES (Large Eddy Simulation) 및 DNS (Direct Numerical Simulation)과 같은 고급 난류 모델의 사용이 권장되며, 이를 위해서는 미세한 공간 및 시간 스케일의 구성이 필수적이다. 이 연구를 통해 댐붕괴흐름을 모의할 때 기본적으로 사용할 수 있는 주요 접근법과 적용가능성을 측정하였으며, 구조물 근처에서 난류흐름에 대한 정확한 표현의 중요성을 강조할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.86-86
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• 2022

While estuarine dams can develop freshwater resources and block the salt intrusion, they can result in increased sediment deposition in the estuary. The mechanism of increased sediment deposition in an estuary with an estuary dam is not well understood. To fill this knowledge gap, 7 ADCP measurements of flow and suspended sediment concentration (SSC) were collected along-channel in an estuary with an estuarine dam over a neap-spring cycle. Flow and SSC were used to calculate the sediment flux and sediment flux gradients. The results indicated that the cumulative sediment fluxes at all stations were directed landward. The along-channel sediment flux gradient was negative, which indicated deposition along the channel. The landward mean-flow fluxes were dominant in the deep portion of the channel near the estuary mouth, whereas landward correlation fluxes were dominant in the shallow portion of the channel near the estuarine dam. The tides were the dominant forcing driving the sediment fluxes throughout the estuary.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.985-998
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• 2021

일반적으로 상류의 댐은 하류 유황을 자연 상태에서 발전방류 조건으로 심각하게 변화시킨다. 본 연구에서는 물리서식처모의를 통하여 국내 조절하천에서 자연유황 패턴이 하류의 어류 서식처에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 대상하도는 금강의 용담댐 하류 13.4 km 구간으로 설정하였다. 현장조사 결과, 대상하도에서 피라미, 쉬리, 그리고 끄리가 우점하고 있는 것으로 나타났으며, 이들이 전체의 70%를 차지하고 있는 것으로 파악되었다. 이중 끄리는 금강에 서식하는 토착어종이다. 이들 3종을 물리서식처모의를 위한 대상어종으로 선정하였다. 수리해석과 서식처모의를 위하여 2차원 천수방정식에 기반한 Nays2D 모형과 HIS 모형을 각각 사용하였다. 자연 유황에 따른 영향을 검토하기 위하여, 본 연구에서는 댐 유입 유량과 발전유량을 이용하였다. 물리서식처모의 결과, 자연유황 조건에서 대상하도의 복합서식처지수가 크게 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 BBA 방법을 이용하여 대상하도에 자연유황에 대한 댐 운영 시나리오를 제시하였다. 시나리오 1을 위하여 유입유량의 양과 지속기간을 고려하는 수문학적 방법을 이용하였고, 시나리오 2는 유입유량을 월별로 평균하여 구축하였다. 시나리오 1과 시나리오 2를 통해서 구현된 자연유황 조건이 발전방류에 비해 가중가용면적을 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 결과적으로 댐 운영을 자연유황 조건으로 변환시켜 방류하였을 때 하류의 어류 서식처를 개선하는데 도움이 되는 것으로 확인되었다.

• 지구물리
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• 제6권3호
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• pp.165-177
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• 2003

필댐의 안정성 해석에 있어서 누수와 내부침식은 매우 중요한 평가의 한 부분이다 연구대상 지역의 필댐은 내부침식으로 추정되는 댐 상부의 공동발생 및 과대 누수량으로 문제가 발생하여, CGS(compaction grouting system)으로 보강공사를 수행하였으며, 본 보강방법은 주입재료 및 주입압력이 중요한 변수로 작용을 한다. 본 연구에서는 CGS 보강이 필댐의 안정성에 미치는 영향을 CGS보강 전후에 지구물리탐사를 수행하여 해석하였다. 본 조사에 적용된 방법에는 전기비저항탐사, 탄성파 굴절법탐사, GPR탐사, HFMT탐사 등이 적용되었다. 조사결과 CGS 보강으로 댐의 전제척인 거동에 많은 영향을 준 것으로 나타났으며, 주입압력이 과대하여 댐 중심코아에 많은 변위가 발생된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권spc2호
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• pp.823-833
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• 2019

This study presents the impact of natural flow patterns on downstream fish habitat and economic outcomes in the Dal Stream, Korea. The study reach is 3.35 km long, located downstream form the Goesan Dam. To assess such impact, this study performed physical habitat simulations. The River2D model was used for the computation of the flow and the HSI model for the habitat simulation. Two physical habitat variables, flow depth and velocity, were used. The Zacco platypus, Zacco temminckii, Coreoleuciscus splendidus, and Opsariichthys bidens were selected as the target species in the study area. Using the building block approach (BBA), the scenarios for the hydropeaking mitigation were presented. Scenario 1 and scenario 2 were proposed by using the magnitude - duration concept and averaged the hydrologic data over the each month, respectively. Simulation results indicated that the scenarios effects significantly increased by about 18.6% for the weighted usable area (WUA). In addition, hydroelectric power benefits with both scenarios were investigated. It was revealed that the change of storing and releasing water decreased by about 27% for hydroelectric power benefits. In order to increase economic benefits, the scenario was modified with the discharges corresponding to the hydropeaking condition except the flood season. As a result, the hydroelectric power benefits were almost the same, however the aquatic habitat for the target species increased by about 5%. The change of dam re-operations through natural flow patterns provides an opportunity to minimize environmental and economic benefits in order to balance water management.

• 한국해안해양공학회지
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• 제16권4
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• pp.224-232
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• 2004

지난 20여년간 다양한 공사가 시행된 금강하구에서 퇴적으로 인한 수로매몰을 분석하기 위하여 1988년부터 2000년까지 매 2년 간격으로 7가지 경우에 대해 단계별로 수치수동역학모형을 적용한 후측실험이 실시되어 바닥마찰응력의 변화와 상관된 퇴적율 평가가 실시되었다. 금강하구둑 건설로 최대마찰응력장이 약 $1-2N/m^2$ 에서 $0.2-0.6N/m^2$크게 줄어들고, 특히 1994년 금강하구둑의 수문 폐쇄 이후에 장항수로에서는 해저마찰응력이 한계마찰응력으로 제시된 $0.4N/m^2$ 이하로 급감하면서 퇴적환경으로 전이되고 있는 것으로 분석되었다. 하구둑건설은 금강 상류로 전파되는 조석에너지를 차단함으로써 조석수동역학의 급격한 변화를 초래하고 하구둑 전면에 퇴적환경이 급속도로 진행되는 직접적인 원인을 제공하고 있는 것으로 추론되었다. 소형어선의 통행지장을 겪는 장항수로의 매몰평가는 평균대조 조석을 적용하여 분석한 결과 기존에 비해 20% 이상 통행지장을 받는 것으로 평가되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제58권4호
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• pp.1-8
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• 2016

In 2008, 17, 596 dams and reservoirs are scattered across South Korea, and 17, 505 of them (99.5 %) are used for agriculture and 99.3 % are fill dam types. This study aimed to review literature related to the precise safety diagnosis system for agricultural reservoirs established by Korea Rural Community Corporation (KRCC) and analyze problems of its evaluation method. And then, it proposed ways to improve the system including a modified diagnosis system, which was applied to pilot districts in order to verify the utility. For assessment model development of agricultural reservoir, we reviewed status of precision safety inspections systems of agricultural reservoir. There are many problems such as assess agricultural reservoir not by sheet which used in fill dam but by block which used in concrete dam construction and diversion tunnel which main element in reservoir levee is treated as water intake facility. For considering diversion tunnel in reservoir levee, previous precision safety inspection systems which summed in separated phenomenon, separated element, separated site, separated facility was change to new systems which summed in site, phenomenon, element, and facility. Compared results of previous inspection system calculated total assessment index (Ec) with new system calculated total assessment index (Ec) are not show statistical difference.