Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.13
no.3
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pp.1346-1351
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2012
In order to evaluate the local scour around offsshore wind foundation, mono pile and jacket foundation were simulated by using FLOW-3D. Numerical analysis results show that local increases of velocity around mono pile and jacket foundation was developed but velocity decreases in backward of pile and leg due to the wake vortex was observed. Local increases of velocity around foundation and scouring of jacket is more significant than that of mono pile, since jacket is the complex structure and has the interference effect with legs. Therefore, in order to evaluate the scour and design the scour protection method, the form and shape of substructures of offshore wind should be considered.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2007.05a
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pp.378-382
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2007
본 연구는 교각의 국부 세굴심 추정 공식들의 정확성과 적용성을 분석하고, 현장 상황에 적합한 공식을 선정하기 위한 연구이다. 이를 위해 비교적 널리 알려진 26개의 세굴심 추정 공식들을 선정하였다. 이들 선정된 공식들을 미 지질조사국에서 작성한 교각 세굴 데이터베이스(BSDMS)에 수록된 493개 교각 세굴 측정값들 중에 246개의 측정값들에 적용하여 각 공식들의 우열을 검토하였다. 각 공식들을 이용하여 계산한 세굴심과 측정 세굴심을 비교하여 각 자료별 불일치율을 계산하였다. 계산된 불일치율을 통계 처리하여 불일치율의 기하 평균과 기하 표준편차를 구하여, 각 공식의 우수성과 적용성을 검토하였다. 또한, 각 공식들을 구성하는 주요 변수들을 분석하고, 각 변수의 변화에 따라 세굴심 추정치가 어떻게 변화하는가를 분석하였다. 분석 결과, 모든 공식들의 불일치율의 기하 평균이 1보다 상당히 큰 것을 보여주고 있다. 즉, 모든 공식들이 실측치보다 세굴심을 과대 추정한다는 의미이다. 정확성의 면에서 보면 불일치율의 기하 평균이 1에 가깝고 기하 표준편차가 작은 공식들이 우수한 공식들이다. 이런 점에서 CSU (HEC-18) 공식, Chitale 공식과 Larras 공식, Hancu 공식 등이 차례로 우수한 공식으로 들 수 있다. 연구 결과는 또한 기존의 여러 연구에서 좋은 결과를 보인 Froeclich 공식이 세굴심을 대체적으로 과소 추정하는 경향이 있음을 보여 주었다.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.5
no.1
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pp.65-74
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1985
This study is an experimental analysis for local scour of the riverbed at pier. The basic equation with dimensionless elements(Pier Reynolds Number, Dimensionless Turbulence Intensity) is derived through dimensional analysis. After testing the goodness of fit of data, the coefficients are determined by multiple regression analysis. In the region where the value of the attack angle is near 20 degrees, there exists a transition region where the slope of equation with Pier Reynolds Number changes from positive to negative and that of equation with Dimensionless Turbulence Intensity changes from negative to positive adversely. As a result of testing the equation suggested on this study by using the data of the Institute of National Construction, it is found that the scour depth and width at pier can be predicted approximately.
The primary purpose of the present study was to investigate the mechanism causing scour around a pipeline placed on the seabed in a shallow water zone. Such submarine pipelines are usually exposed to currents and waves. The present experiments made estimates for each different flow type. The scour width and depth in the equilibrium scour phase were analyzed by non-dimensional parameters. The experiment in this study considered various parameters: pipe diameters, wave periods, wave heights, and current velocities. Using the experimental results, the correlations of scour width, scour depth, and main non-dimensional parameters such as the Fr number and KC number were analyzed. In the case of steady currents, the scour hole was closely related to the bottom velocity, while the scour hole in waves showed a relatively low correlation to the bottom velocity because when exposed to waves the scour hole was restricted according to the movement distance of the water particles during a wave period. However, the scour width under a steady current was not limited because vortex shedding was well developed from having enough time and distance.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.644-648
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2012
하천 내 설치하는 수제는 제방보호 및 유로변경의 목적으로 하천내 시공되는 구조물 중의 하나로서 하천복원과정에 있어 필수불가결한 구조물 중의 하나로 인식되고 있다. 수제는 대개 하나 이상의 일련의 군집형태로 수로 자체의 특성을 고려하여 설치가 되고 있다. 그러나 이러한 수제의 무분별한 설치는 주변 경관을 저해하거나 시공에 따른 비용 부담을 가중시키기 충분하다. 치수적 목적 이외에 경제적인 문제점을 해결하기 위해서는 실험을 통해 수제의 적절한 간격을 제시하는 것이 필요하다. 수제간격을 제시하기 위한 기초자료를 얻기 위해 본 연구에서는 기존 연직 및 하향군수제 하상변동실험과 동일한 조건으로 상향수제($\theta=45^{\circ}$)를 대상으로 수제간격에 대한 이동상 실험을 수행 하여 수제주변 및 수제역 내에서 발생하는 하상변동특성을 검토하였으며, 기존자료와 비교하였다. 실험결과 흐름집중 증가로 인해 국부세굴이 크게 발생하고 있으며 세굴폭은 수제길이의 3배 지점까지 영향을 미치고 있었으며, 퇴적고는 설치간격이 증가할수록 높게 형성되고 있었다. 연직 및 하향수제자료와 비교한 결과 상향수제는 수제끝단부에서 발생하는 국부적인 세굴에는 불리하나 수제역내 퇴적에는 유리한 것으로 나타났다.
In this paper, the experiments to decide the riprap size for the local scour protection at bridge piers and the coefficients of attack angle were conducted. A formula for the decision of the riprap size and a figure for the coefficients of attack angle were suggested based upon the experimental results. The coefficients of attack angle indicate different values based on the variation of the length-width ratio of bridge pier and the coefficients are increased by the increment of the attack angle. In this paper, the experiments using the piers having the opening ratios of 90%, 92.86% and 95% were conducted. Also, the attack angles 0$^{\circ}$, 15$^{\circ}$, 30$^{\circ}$, 45$^{\circ}$ and 60$^{\circ}$ as well as four different length-width ratios of the bridge pier were utilized. The suggested formula were compared with 6 different formulas and the riprap sizes calculated using the equation suggested in this paper indicate the similar patterns with the formula suggested by Richardson. The suggested formula in this paper can be widely applied in the riprap design for the local scour protection around the bridge pier with the consideration of the attack angle to the flow.
Yeo, Chang Geon;Lee, Seungoh;Yoon, Sei Eui;Song, Jai Woo
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.31
no.4B
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pp.353-360
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2011
The objectives of this study were to analyzes temporal variation of local scour depth in the downstream of weir with shapes. Prediction of maximum or equilibrium scour depth was the main focus of engineers and researchers in the downstream of weir. However, it is necessary to analyzes temporal variation of local scour depth in the downstream of weir to predict real time scour depth. Experiment were performed with various weir shapes like sharp crest and inclined stepped with time variation and non-dimensional scourhole shapes, scour depths were proposed. A formula for predicting scour depths with temporal variation for weir were proposed through non-linear regression analysis. Temporal variation of scour depths could be estimated with suggested formula and 4 input data (Equilibrium scour depth, weir height, overflow depths, and water depth downstream). Suggested formula could make it possible to design a apron and bed protection economically in the downstream of a weir by considering flood duration time.
세립토에서의 세굴깊이의 발달은 일반적으로 조립토에서보다는 아주 천천히 진행된다. 조립토를 위해 개발된 방법을 시간효과와 무관하게 세립토에 적용한다면 세굴깊이가 과대하게 평가된다. SRICOS 방법은 점성토 또는 연암에 설치된 교각의 국부세굴깊이의 변화를 예측하기 위해 개발되었으며, 교량현장에서 채취한 흙에 대한 실험과 SRICOS 프로그램의 수행을 병행함으로써 적용된다. 본 논문에서는 SRICOS 방법을 간단히 설명한 후 프로그램의 세부적인 내용을 기술한다. 또한 이 프로그램을 이용하여 세굴에 미치는 각 매개변수의 영향을 평가하기 위해 실시한 매개변수 해석의 결과가 포함된다.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.3
no.2
s.9
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pp.139-145
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2003
This study is to propose reduction effect of scour depth and a optimum size of circular collar through experimental analyses with various collar sizes. To do so, we carried out hydraulic model experiments. In the case of with considering the collar, the effect of reduction of scour depth increased according to the increase of collar size. When size of collar is 2 as the ratio of collar diameter(W) to pier diameter(D), scour depth is decreased about 67% and deposition height is increased about 70%. The optimal size of collar proposed in this study is W/D=2 by analyzing reduction effect of scour depth, size of scour hole, and deposition height.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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