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- 저자 : 용환호 ( Hwan Ho Yong ) (검색결과 15 건)
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용환호 ( Hwan-ho Yong ),송성호 ( Sung-ho Song ),이규상 ( Gyusang Lee ),정찬덕 ( Chanduck Jeong ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
해안지역 지하수의 염분 농도는 개발 위치 및 심도에 따라 차이가 크므로, 지하수를 이용하는 육상양식장의 경우 입지 선정에 이러한 지하수의 염분 농도가 큰 영향을 미친다. 일반적으로 어패류 생육을 위한 적정 염분 농도는 해수보다 낮은 30∼31‰ 범위로 알려져 있다. 따라서 육상양식장들이 밀집된 해안지역의 경우 염도가 높고 수질이 양호한 지하수의 수요가 매우 높다. 염지하수는 해안지역의 대수층에 따라 부존 특성이 각기 다르게 나타나는데, 일반적으로 내륙에서 유출되는 담지하수의 대수층과는 달리 해수로부터 유입되는 염지하수의 경우에는 유동 통로가 되는 대수층 파악이 매우 중요하다. 이 연구에서는 전남 진도군에 위치한 진원지구 일대에서 해안지역의 염지하수가 분포하는 대수층 파악을 위한 방법으로 전기비저항 탐사를 수행하였고, 추가적으로 충적층의 심도에 대한 정보를 얻기 위한 방법으로 굴절법 탄성파 탐사를 병행하였다. 전기비저항 탐사는 대지의 전기전도도가 높은 해안지역의 특성을 고려하여 안정적인 자료획득이 가능한 변형된 단극배열(modified pole-pole array)을 적용하였고, 대수층을 통한 해수의 유입경로를 파악할 목적으로 해안선에 평행한 측선들과 이와 직교하여 가로지르는 측선을 각각 설정하였다. 굴절법 탄성파 탐사 측선 또한 전기비저항 탐사 측선과 동일하게 설정하여 해수 유입 통로 파악과 더불어 해당 구간의 충적층 심도 분포를 확인하고자 하였다. 굴절법 탄성파 탐사 결과 상대적으로 낮은 P파(primary wave) 속도가 깊은 심도까지 나타난 구간들은 충적층이 깊게 분포하는 것으로 해석되었다. 또한 충적층이 깊은 구간 중 전기비저항 탐사 결과 해안선과 평행한 측선들에서 낮은 전기비저항 값을 보인 구간들의 연결성이 나타남에 따라, 진원지구에서 대규모의 염지하수 분포 가능성을 확인하였다. 결과적으로 전기비저항 탐사와 굴절법 탄성파 탐사는 해안지역의 대수층 분포 특성을 파악하는데 적용성이 뛰어난 것으로 나타남에 따라, 향후 물리탐사가 수행된 진원지구의 시추코어, 수리시험, 수질시험 자료들을 종합적으로 분석한다면 염지하수 부존 특성에 대한 보다 많은 정보를 획득할 수 있을 것으로 기대된다.
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새만금 방조제에서 적용된 물리탐사 방법별 가탐심도 비교
용환호 ( Hwan-ho Yong ),송성호 ( Sung-ho Song ),이광배 ( Kwang-bae Lee ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
새만금 방조제는 세계 최장 길이의 방조제로 건설 이후 내부개발과 서해안 지역 교통에 큰 가교 역할을 하고 있다. 또한 농업, 공업 등 각종 산업 분야와 군산과 부안을 잇는 관광 벨트가 조성되어 지역경제의 큰 일익을 담당하고 있다. 이와 같이 방조제는 가장 중요한 시설물 중의 하나로 안전관리가 무엇보다도 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 방조제의 안전관리를 위해 적용된 물리탐사 방법들에 대한 결과를 토대로 각각의 방법별로 가탐심도를 비교하여 효율적인 방조제 관리를 도모하고자 하는데 그 목적이 있다. 특히, 포장재로 피복된 제방에서 물리탐사 신호원의 종류에 따른 심도별 물성 반응을 분석하여 피복된 지표 상부에서 적용할 수 있는 물리탐사 방법들을 모색하고, 각각의 방법들에 의한 결과 해석을 통해 성토재 상부의 다짐 및 이완 상태, 해수유입 등에 대해 논의하였다. 또한 물리탐사의 가탐심도에 대한 한계를 극복할 수 있는 방법으로 시추공을 이용한 토모그래피가 적용되었다. 방대한 거리를 신속하게 조사할 수 있는 지표레이더(GPR) 탐사는 주파수 250 MHz와 500 MHz의 송수신 안테나가 사용되었다. 그 결과 500 MHz의 주파수가 사용된 결과는 제방 성토층의 최상부에 해당되는 심도 2 m까지의 자료를 얻을 수 있었다. 또한 250 MHz의 주파수가 사용된 결과는 심도 4 m의 단면을 얻을 수 있었다. 결과적으로 GPR 탐사는 깊은 심도의 탐사는 불가능하지만, 육안 관측이 어려운 방조제 최상부층의 이완상태 확인에 매우 적합한 것으로 판단된다. GPR 탐사결과 성토재 다짐 상태가 불량한 구간은 다중채널 표면파(MASW) 탐사가 적용되었다. 저주파신호를 최대한 발생시켜 전단파 속도로 나타내는 이 방법은 심도 4~8 m 까지 전단파 속도의 분포를 보여주었다. MASW 탐사는 GPR 탐사결과에서 나타나는 이상대 구간의 수직적 전단파 속도 분포 양상을 파악하는데 합리적인 것으로 판단된다. 단, 제방 표면이 피복되어 평판 지오폰이 사용된 MASW 방법은 방조제와 같이 바람이 심하게 불거나, 파도가 심한 경우는 모두 잡음(noise)으로 작용하여 가탐심도에 영향을 줄 수 있다. 이에 대한 해결방법으로 본 연구에서는 시추공을 이용한 탄성파 토모그래피(tomography)를 적용하였다. 탄성파 토모그래피 결과 P파와 S파 속도분포를 시추심도에 해당되는 심도 12 m까지 확인할 수 있었다. 이와 같이 물리탐사는 새만금 방조제에서 가탐심도의 한계에도 불구하고 제방 직하부 성토재의 물리적 성질에 대한 상대적인 결과를 효과적으로 나타내었으며, 탄성파 토모그래피를 통해 적어도 시추조사 심도와 동일한 심도까지의 시추공 주변 자료를 활용할 수 있었다.
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지구물리학적 방법을 이용한 방조제 유지,관리 체계 제안
용환호 ( Hwan Ho Yong ),조인기 ( In Ky Cho ),송성호 ( Sung Ho Song ) 한국지구물리·물리탐사학회 2013 지구물리와 물리탐사 Vol.16 No.4
방조제는 간척사업을 위한 중요한 시설물로서 방조제 내측의 담수 확보를 위한 중요한 기능을 담당한다. 정밀안전진단 과정에서는 전기비저항 탐사, 자연전위 탐사 등 지구물리학적 방법들이 일부 반영되고 있지만, 그 중요성에 비하여 적용방법과 획득된 자료의 해석기술에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 현재 진행되고 있는 육안조사 위주의 방조제 안전점검, 정밀안전진단 등 유지·관리 체계의 문제점을 파악한 후, 정밀안전진단의 조사방법에 대한 개선방안으로 지구물리학적 방법들에 대해 고찰하였다. 한편 주변 환경적 변화에 의한 제한적 요소들(조위변화에 따른 제체의 압력변화, 성토재의 다짐 특성, 제체 표면의 피복상태)을 고려하여 방조제 환경에 따른 맞춤형 지구물리학적 방법들을 제시하였다. The sea dike is the most important facility of reclamation projects, and plays an important role in securing freshwater in the reservoir. Systematic research on practical approaches and data analysis techniques are lacking even though some geophysical methods such as electrical resistivity and self-potential surveys are included within the inspection processes. Hence, geophysical methods were considered for improvement of precision safety diagnosis methods after problems in the maintenance system have been identified, such as safety checks and precision safety diagnoses. In addition, geophysical methods customized according to variations in ambient environmental limiting factors such as pore pressure changes by tidal fluctuation, compaction characteristics of the fill materials, and the surface condition of the embankment were suggested.
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방조제 피복상태를 고려한 지표 물리탐사에 의한 안전성 평가
용환호 ( Hwan-ho Yong ),이대용 ( Daeyong Lee ),송성호 ( Sung-ho Song ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-
방조제를 안전하게 관리하기 위한 주된 관심 부분 중 하나는 육안으로 관측되지 않는 제체의 내부 상태이다. 약화된 제체의 내부를 통한 세굴 현상이나 재료의 손실은 부분적인 침하나 씽크홀(sink hole)을 야기할 수 있다. 지금까지 제체의 내부 상태를 파악하기 위한 방법들로 시험 시추나 각종 계측방법들이 많이 적용되었지만, 이 방법들은 제체를 교란시키고 대표적 단면에 대한 제한된 정보만을 추출하기 때문에 근본적인 한계가 있었다. 이에 대한 대안으로 물리탐사 방법 중 전기비저항 탐사가 많이 거론되었지만, 비교적 전기전도도가 높은 해안가에 위치한 방조제의 특성상 지하에 안정적인 직류전류(direct current)의 공급이 원활하지 않았다. 따라서 직접 전류를 지하에 흘려보내지 않는 자연전위 탐사가 방조제에서 많이 적용되었으나, 이 방법 또한 측정을 위해 설치되는 전극의 영향이 매우 크며, 심도에 대한 정보 없이 누수에 대한 추정만 가능했다. 이후 탐사장비가 한층 개선되고, 해석 기술의 발전에 힘입어 깊은 심도까지 안정적으로 전류를 흘려보낼 수 있는 전기비저항 탐사가 비로소 가능하게 되었다. 대규모 간척사업에서 가장 외곽을 담당하는 중요한 시설물인 방조제가 농어업 분야 등의 부지 조성과 같은 근본적인 역할 뿐만 아니라 최근에는 관광 산업의 발달로 인한 경관 조성의 대상으로 자동차 도로, 산책로와 같은 역할을 하게 됨에 따라 방조제의 안전관리에 대한 관심이 더욱 증대되고 있다. 또한, 기존 방조제의 피복상태는 성토 이후 자연적인 조감만을 강조한데 반해 최근 방조제의 피복상태는 각종 포장재에 의해 피복되어 있는 경우가 많다. 따라서 포장재에 의해 피복되어 있는 방조제의 내부 상태를 파악하기 위해기존의 전기비저항 탐사 이외의 방법들을 모색하였다. 본 연구에서는 방조제의 피복상태, 즉 포장되지 않은 부분에서 적용될 수 있는 전기비저항 탐사와 포장되어 있는 부분에서 적용될 수 있는 지표레이더 탐사와 표면파 탐사결과를 소개하고자 한다. 전기비저항 탐사에서는 3차원 구조의 방조제를 구현할 수 있는 3차원 탐사 방법을 적용하였다. 그 결과 해수에 포화되는 구간과 전기비저항의 변화가 급변하는 구간에 대한 정보를 구간별로 추출할 수 있었다. 이 구간들은 방조제의 누수와 관련된 구간으로서 향후 중점적으로 관리되어야 할 구간으로 판단된다. 지표레이더 탐사에서는 네트워크 시스템을 이용한 다중 채널 송수신 방식이 적용되었다. 그 결과, 지표면 직하부 심도 4 m까지의 연약 구간 및 보강 구간에 대한 정보를 효과적으로 파악할 수 있었으며, 이 결과는 표면파 탐사 대상 구간 선정에 활용되었다. 표면파 탐사에서는 표면 접촉 스트리머(streamer) 방식의 지오폰과 저주파 송신원이 이용되었다. 그 결과 전단파 저속도대의 수평적 분포를 확인할 수 있었으며, 보강 범위에 대한 정보뿐만 아니라 보강 이후의 효과에 대해서도 판정할 수 있었다. 결과적으로 본 연구결과를 통해 포장재에 의한 피복 유무에 따라 적합한 지표 물리탐사 방법을 제시하였으며, 이 방법은 향후 제체의 안전성을 도모하는 비파괴 방법으로 적용될 수 있을 뿐만 아니라 방조제의 저비용, 고효율의 안전진단 방법으로도 적용될 수 있을 것으로 판단된다.
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용환호,송성호,명우호,안중기,홍순욱,Yong, Hwan-Ho,Song, Sung-Ho,Myoung, Woo-Ho,An, Jung-Gi,Hong, Soon-Wook 한국지하수토양환경학회 2017 지하수토양환경 Vol.22 No.3
The increasing frequency of droughts has been increasing the necessity of utilizing subsurface dams as reliable groundwater resources in areas where it is difficult to supply adequate agricultural water using only surface water. In this study, we analyzed the current status and actual conditions of five agricultural subsurface dams as well as the effect of obtaining additional groundwater from subsurface dams operated as one aspect of the sustainable integrated water management system. Based on the construction methods and functions of each subsurface dam, the five subsurface dams are classified into three types such as those that derive water from rivers, those that prevent seawater intrusion, and those that link to a main irrigation canal. The classification is based on various conditions including topography, reservoir location, irrigation facilities, and river and alluvial deposit distributions. Agricultural groundwater upstream of subsurface dams is obtained from four to five radial collector wells. From the study, the total amount of groundwater recovered from the subsurface dam is turned out to be about 29~44% of the total irrigation water demand, which is higher than that of general agricultural groundwater of about 4.6%.
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