Through constructing statistical fracture network model based on discrete element method, the evolution characteristics of the fracture aperture had been directly simulated and evaluated caused by redistributed stress after the borehole excavation. This study focuses on the size effect of the discrete element method for the analysis of the effective distance of fracture aperture change after the borehole excavation. A two-dimensional trace-type domain with a maximum size of 1.1 m2 was created using a discrete fracture network with stochastic information of KURT. A total of eight domains with different sizes were constructed from the largest domain area to the 0.4 m2 analysis area. The aperture change ratio which can be depending on the domain size was examined. The ratio was investigated by comparing the aperture size before and after the simulation of borehole excavation. In addition, the effective range of aperture changes was analyzed by comparing the re-distribution distance from the center of the borehole. Based on dimensional analysis, input variables (borehole radius, occurrence distance of aperture changes, domain size) were modeled using exponential distribution form. Through the analysis model, two dimensionless variables were derived to investigate the expected distance of the aperture changes and appropriate DFN domain size for simulating bole excavation. As an application example of the 3-inch borehole simulation, the analysis model predicted that the range of aperture changes could occur within a radius of about 0.98 m from the borehole center, and the suitable size of the model had been inferred as about 5 × 5 m for minimizing the domain size effect.

본 연구에서는 2015년에서 2017년 사이에 유럽항공우주국 Sentinel-1 위성이 촬영한 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상을 활용하여 한강 유역 내 하천의 유량을 추정하는 모형을 개발하였다. 한강 유역 내 15개 중소규모 하천을 연구지역으로 선정하였으며 SAR 인공위성 영상 자료와 수위 및 유량관측소에서 산정한 유량 자료를 모형 구축을 위하여 사용하였다. 우선, 오류 보정을 위해 다양한 전처리 과정을 거친 12장의 SAR 영상 을 히스토그램 매칭 기법을 적용하여 이미지의 밝기 분포를 동일하게 만들었다. 이후 임계치 분류방식을 사용하여 추출된 하천 수체의 면적과 지상 관측유량자료와의 관계식을 도출하여 유량추정모형을 구축하였다. 그 결과, 1개소를 제외한 14개 관측소에서 인공위성에서 추출한 하천 면적을 입력 자료로 하는 멱함수 형태의 유량추정모형을 구축할 수 있었다. 14개 관측소의 최소, 평균, 최대 결정 계수(R2)는 0.3, 0.8, 0.99로 나타났다.