• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.43-45
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• 2011

경인 아라뱃길에 건설되는 갑문은 기존 운영중인 갑문의 운영특성과 문제점을 파악하여 성능이 개선된 센서, 장비, 자재 등을 적용함으로서 갑문의 안정성과 신뢰성 및 유지관리의 효율성을 향상하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권2호
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• pp.177-182
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• 2002

인턴항의 내항에는 10K 덴 50K 갑문중 10KT 갑문의 내측문짝만이 1련만 설치되어 있는 관계로 매 3년마다 시행되는 문짝의 정기 수리 기간중 10KT 사용이 전면 중단되고 있으므로, 정부에서는 갑문운영의 효율성을 증대시키기 위하여 10KT 갑문의 내측문짝을 1련 증설하는 공사를 시행중에 있다. 본 논문에서는 이들 갑문의 현재 및 장래 운영 수준을 평가함을 목적으로 하였다. 연구결과, 갑문의 1998년도 운영 수준은 10KT는 0.2119, 50KT는 0.2061이며, 이는 10KT의 정기수리로 매3년 46.5일간 폐쇄를 고려한 것이다. 2006년의 운영수준은 0.2246(10KT), 0.2539(50KT)이며, 2011년은 0.2241(10KT), 0.2560(50KT)로 추정되었으며, 특히 50KT 갑문의 운영수준이 2011년도에 1998년도보다 24.5%가지 더욱 급격히 증가될 것으로 평가되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.84-84
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• 2020

새만금은 농업용지 확보 등 다양한 용도의 토지이용을 목적으로 방조제 공사를 수행하였으며, 새만금 종합개발계획(Master Plan, OPC, 2011)에 의하여 호내의 준설을 계획하고 있다. 그러나 방조제 준공 후 새만금 호내의 수질오염 문제가 지속적으로 발생되어 왔다. 수질오염의 문제를 해결하기위해서 강변저류지 설치, 하수종말 처리장 등 다양한 구조적 대책이 수립되고 시행되었지만, 수질개선 효과는 상대적으로 미비하였다(Kim et al, 2016; KRCC, 2016). 본 연구에서는 새만금 호내의 수질개선을 위하여, 다양한 배수갑문 운영에 따른 수질인자의 잔존률 및 하상의 변화를 SCHISM-CoSiNE(Semi-implicit Cross-scale Hydroscience Integrated System Model and Carbon, Silicate, Nitrogen Ecosystem model) 모형을 통하여 검토하고자 한다. 수치모형의 하상변동 및 수질변화에 대한 정확한 수치계산 여부를 판단하기 위하여 van Rijn(1987) 실험 및 새만금호내의 수질 관측자료(DO, T-N, T-P, 온도, 염도, 새만금유역 통합환경관리시스템)를 이용하여 수치모형 검증을 수행하였고 10% 이내의 오차를 나타내었다. 배수갑문 운영기록(Jeong et al., 2018)을 참조하여 배수갑문 운영을 재현하였으며, 지형은 기 수립된 MP 내 새만금 종합개발계획이 완료된 시점인 2030년을 기준으로 하였다. 수치모의를 통하여, 배수갑문 운영 및 계절의 변화에 따른 최심 하상변동고 변화 및 하상변동량을 확인하여 침식 퇴적 구간을 구분하였고, 호내의 잔존하는 수질인자의 농도를 통하여 수질개선 효과를 평가하여 수질측면에서 최적의 배수갑문 운영방안을 제시하였다. 본 연구는 배수갑문 운영이 새만금 호내의 수질 및 지형에 미치는 영향에 대한 기초적인 연구이지만 향후에는 다양한 수질인자 및 시나리오를 고려한다면 보다 근본적인 수질오염 해결방안으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2000년도 춘계학술대회
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• pp.351-360
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• 2000

선석배정문제는 항만운영 및 관리의 첫단계이며, 각 항만의 지리적, 자연적 특성에 따라 매우 독특하면서 복잡한 성향을 띠고 있다. 특히, 인천항은 그 지리적 특성상 갑문이라는 특수한 시스템과 많은 종류의 화물을 취급하기 때문에 만성적인 체선·체화 현상을 보이고 있으며 많은 물류비의 상승 등 경쟁력을 상실하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 인천항의 갑문이용과 선석의 배정문제에 있어서 실제 인천항을 운영하는 전문가 집단의 지식을 규칙화하고, 실제자료를 토대로 갑문의 영향을 분석하여 보다 효율적으로 운영할 수 있는 시스템과 예기치 못한 상황에 대한 대처를 원활히 할 수 있는 선석운영 의사결정지원시스템을 구축하였다. 특히 본 연구에서는 기존 연구에서 고려하지 못한 갑문을 중심으로 교차제한사항과 선석운영의 효율을 높일 수 있는 이안을 예상한 입항선박을 고려하였으며, 더 나아가 사용자로 하여금 쉽고 빠르게 선석을 운용할 수 있도록 개선된 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic user Interface)를 갖는 대화식 접근법(User interactive approach)체제의 실시간 선석운영 의사결정지원시스템을 개발하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.258-271
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• 2010

방조제 완공 후 반폐쇄형 하구호 특성을 가지는 새만금호의 동수역학 및 수질변화를 이해하기 위하여 EFDC 모형에 상세격자를 적용한 수치모의를 실시하였다. 본 연구에서는 선행연구의 제한사항을 개선하고 배수갑문의 운영을 고려하였으며 수체-저질/대기간의 3상 모의가 수행되었다. Lagrangian 입자추적모의를 통해 새만금호 내부의 혼합이 갑문운영에 따른 영향보다는 만경·동진강의 하천유량에 지배되고 있음을 확인하였다. 방조제 완공 후 해수소통이 저하되면서 동진 유입부에서는 표층과 저층간 DO 농도 차이가 유발되며, 정체된 인공호 특성상 SOD도 호내빈산소 현상을 유발시켜 수질을 저해시키는 요인으로 작용하는 것이 확인되었다. 부영양화 상태를 나타내는 TSI 평가에 따르면 만경수로에서는 끝물막이 전·후에 상관없이 부영양화 가능성이 높게 나타나며, 동진수로에서는 방조제 완공 이후에 부영양화 발생 가능성이 높게 평가되었다. 배수갑문 운영과 연계된 수치모의 결과에 따르면 무작위적인 갑문운영이 내부 수질에 영향을 미치는 유의할만한 차이를 확인 할 수 있었다. 따라서 내부 개발 방안에 따른 최적의 수질확보에는 적절한 갑문운영이 수질관리에 중요한 인자로 작용한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.699-703
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• 2010

최근 우리나라에서도 워터프론트 개발과 주운에 많은 관심을 보이고 있는 실정이며, 현재 한강의 마곡지구에서는 워터프론트 및 주운수로 개발 사업을 수행하고 있다. 마곡 주운수로는 홍수 발생시 한강 수위 상승 전에 갑문을 폐쇄하여 한강의 홍수량이 주운수로 내부로 유입 되는 것을 방지하도록 계획되었다. 그러나 한강수위 상승 전, 마곡주운수로의 갑문 폐쇄 직전에 한강에 운항중인 선박이 주운수로 내로 긴급히 회항을 할 경우가 발생하며, 회항 선박이 안전하게 주운 수로내로의 진입하기 위해서는 갑문의 개폐 정도에 따른 갑문 내부 유속 및 유향에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 마곡 주운 수로로 유입되는 빈도별 홍수량에 따른 수로 내부 유황과 갑문 폐쇄 정도에 따른 갑문부 영향을 수리모형 실험과 수치모의를 통하여 분석하였다. 주운수로 유입 빈도별 홍수량이 증가할수록 내부의 유속은 증가 하였으며 100년빈도 홍수시 갑문부에서의 최대 유속은 2.2m/s 나타났다. 홍수시 갑문을 1/3, 1/2, 2/3 폐쇄하였을 경우에 대한 수치 모의 결과 갑문의 2/3 폐쇄시 갑문부 최대 유속은 1/3 폐쇄시에 비하여 약 53-86% 증가 하였으며, 수위는 약 0.2-0.8m 상승하였다. 갑문 폐쇄에 따른 최대 유속은 선박의 운항을 위한 허용 유속과 비교 검토하였다. 이러한 분석을 통하여 선박이 긴급히 주운수로로 회항할 경우에 대한 비상대응계획 및 운영방안 수립에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.165-165
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• 2022

담수호는 하구에 방조제를 축조하여 인위적으로 조성된 저수지로, 배수갑문을 통해 적정수위를 유지하면서 이수 목적의 수자원으로 재활용할 경우 경제적이며 효율적인 수자원이 될 수 있다. 한편, 담수호는 유역의 최하류에 위치하므로 담수호의 통합적 수자원 관리를 위해서는 상류 유역 특성과 유입 오염물질 및 수체 특성에 대한 종합적인 이해를 바탕으로 수문, 수질, 염도 등 다양한수자원 요소를 고려하여 적절한 관리방안을 수립할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 유역모형 및 호소모형을 연계하여 담수호의 내외 수위차를 고려한 배수갑문 운영 시나리오에 따른 호내 수문 및 수질 측면에서의 영향을 정량적으로 분석하였다. 충청남도 서산시에 위치한 간월호를 대상으로 HSPF (Hydrological Simulation Program-FORTRAN) 모형을 적용하여 상류유역의 장기유출량 및 수질 모의를 수행하여 호내 유입량 자료로 활용하였다. 호소 내 수리-수질 모의를 위해 3차원 수리해석 모형인 EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code)와 호소수질모의 모형인 WASP (Water Quality Analysis Simulation Program)을 연계하여 배수갑문 운영에 따른 호내 수문 및 수질 변화를 모의하였다. 본 연구의 결과는 향후 수문 및 수질 영향을 고려한 담수호의 최적 수자원 관리방안 수립하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3B호
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• pp.297-306
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• 2008

영산호의 배수갑문 확장, 영암호의 배수갑문, 연락수로의 확폭이 영산강 하류부 홍수위 조절에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 영산호와 영암호를 하나의 연계시스템으로 구성하여 부정류 해석을 수행하였다. 영산호 배수갑문의 폭, 영암호 배수갑문의 폭, 연락수로의 폭이 현상태인 조건에서, 영산호-영암호 연계운영의 효과는 미미한 것으로 분석되었다. 영산호의 내수위를 낮추기 위해서는 연락수로의 폭과 영암호 배수갑문의 폭을 확장하는 것이 효과적이며, 영산호 배수갑문의 폭을 확장하는 것은 상대적으로 그 영향이 작은 것으로 분석되었다. 연락수로의 폭을 확장하는 것은 영암호의 내수위 상승을 유발하는데, 상승한 영암호의 내수위를 낮추기 위해서는 영암호 배수갑문과 영산호 배수갑문을 함께 확장하는 것이 필요하다. 연락수로의 폭을 확장함으로써 호소간 분기유량을 증대시키면, 연락수로 제수문의 개폐기준 조정을 통해 영산호의 내수위를 효과적으로 조절할 수 있는 것으로 분석되었다.

• 생태와환경
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• 제52권1호
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• pp.65-70
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• 2019

본 조사는 월령이 망(보름)인 2016년 4월 22~23일과 5월 25~26일에 낙동강 하굿둑 갑문과 어도 등 총 4개 지점에서 실뱀장어 이동 가능성에 대한 현장 조사를 실시하였다. 실뱀장어는 총 23개체가 채집되었으며, 지점별로 보면 동편 하굿둑에서 22개체, 서편 하굿둑에서 1개체가 채집되었다. 소상지원 시설물 형태 변화, 즉 갑문의 패들 및 어도의 수문 개방 여부, 인조잔디 및 솔의 설치에 따른 실뱀장어의 채집 개체수의 변화를 보면, 동편 하굿둑 갑문의 경우 5개체에서 15개체로 3배 상승하였고, 2번 어도의 경우 0개체에서 2개체로 상승하였다. 본 조사는 2회 조사 결과로 표본수가 작아 모집단에 대한 대표성은 결여되어 있으나, 낙동강 하굿둑 어도와 갑문 모두에서의 실뱀장어를 채집하여 실뱀장어의 하굿둑 어도와 갑문 이용 가능성을 확인하였다. 뿐만 아니라 하굿둑 어도 및 갑문의 소상지원 시설물 형태변화에 따른 실뱀장어 채집 개체수가 현저한 차이를 보여주고 있어, 향후 실뱀장어 회유시기에는 하굿둑 어도 및 갑문을 능동적으로 운영해야 할 것으로 사료된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권5호
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• pp.129-135
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• 2008

본 연구에서 미국 환경청에서 개발한 SWMM5 모형에 배수갑문 모의기능을 추가하여 수정한 USWMM 모형을 개발했다. 개발된 USWMM의 적용성을 검증하기 위해 안성천 유역을 81개의 소유역으로 분할하고 실제 강우사상을 적용하여 배수위 해석을 수행하고 동연수위표와 평택수위표 및 배수갑문 지점의 관측수위를 대상으로 검 보증을 시도하였다. 그 결과 관측치와 매우 근사했으며, HEC-HMS와 HEC-RAS로 모의한 결과보다 우수한 것으로 나타났다. 그 이유는 USWMM은 HEC-RAS에서 누락된 불완전수중오리피스 흐름과 배수갑문의 관리수위를 설정할 수 있어 실제 배수갑문 운영 현장상황을 동일하게 모의할 수있기 때문으로 보인다. 따라서, 배수갑문과 연계된 하천 배수위 해석에서 USWMM을 범용적인 도구로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.