• 제목/요약/키워드: 모래 퇴적물

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천해환경에서 전구음원을 이용한 지음향인자의 역추정 (Inverse Estimation of Geoacoustic Parameters in Shallow Water Using tight Bulb Sound Source)

  • 한주영;이성욱;나정열;김성일
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.8-16
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    • 2004
  • 천해환경에서 저주파 광대역신호와 수직선배열을 이용하여, 퇴적층의 지음향인자(층두께, 종파속도, 종파감쇠계수, 밀도)를 역추정하였다. 역산방법은 모델 기반의 역산으로 유전알고리즘 (Genetic Algorithm)을 이용한 일관적 광대역 정합장처리(Coherent Broadband Matched Field Processing)기법을 사용하였다. 저주파 광대역음원으로 사용된 상업용 전구의 내폭신 호는 짧은 시간동안 많은 변화를 포함하는 천이신호이기 때문에, 분석시 시간과 주파수에 따른 창함수의 조절이 요구되는데, 주기신호분석에 주로 사용되는 퓨리에 기반의 분석방법은 이러한 점에서 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 해양도파관에서 근거리 음파전달 시 계측된 시계열신호로부터 다중경로성분을 구분하고 추출하기 위하여 시간-주파수영역에서 창함수의 크기조절이 가능한 웨이블릿 변환을 통한 신호 분석을 수행하였고, 분석된 실측음장과 계산된 복제음장의 연속웨이블릿 계수를 상호상관 시킴으로써 비용함수를 정의하였다. 비용함수의 전역최고점을 찾는 최적화 과정을 통하여 각 퇴적층의 지음향인자들을 역추정하였다. 특히 역산인자의 민감도에 따른 퇴적층별, 인자별, 분리연산을 수행함으로써 최적화과정에서 참값으로의 수렴효율을 높였다. 역산의 결과 실험해역 퇴적물 상층부에는 두께 44.43m, 음속 1549 m/s의 모래-실트-점토질(sand-silt-clay)층이 존재하고, 그 하부에는 12.28m 음속 1993 m/s의 거친모래질(Coarse sand)층의 존재를 추정해 내었다. 또한 역산 결과를 시추자료 및 탄성파 자료와 비교함으로써 본 논문에서 제안한 역산 방법의 유효성을 확인하였다.

관입형 피조미터와 시피지미터를 이용한 안성천 상류구간 하상 수리전도도 측정 (Measurements of Streambed Hydraulic Conductivity Using Drive-point Piezometers and Seepage Meters in the Upper Reaches of Anseong Stream)

  • 이정우;전선금;이명재;김남원;정일문;이민호
    • 지질공학
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    • 제25권3호
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    • pp.413-420
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    • 2015
  • 안성천에 위치한 공도 수위표 상류 구간에 대해 하상퇴적층을 통과하는 하천수-지하수 상호교환량과 수리경사를 측정하여 하상퇴적층의 수리전도도를 산정하였다. 하천수-지하수 상호유동량은 자체 제작한 시피지 미터를 이용하여 측정하였고, 수리경사는 장심도와 단심도 두 가지 종류의 관입형 피조미터를 하상퇴적층에 설치하여 피조미터내 수두 차이와 관입깊이 차이를 측정하여 산정하였다. 하천수-지하수 교환량은 -1.55 × 10-6~1.77 × 10-5 m/s, 연직방향 수리경사는 -0.122에서 0.030로 측정되었다. 교환량과 수리경사로 부터 연직방향 수리전도도를 산정한 결과 1.77 × 10-5~1.97 × 10-3 m/s로 지점별로 큰 차이를 나타내었다. 측정 결과는 Calver (2001)가 제시한 하상퇴적물 수리전도도의 일반적인 범위내에서 분포하였으며, 모래, 자갈층이 잘 발달되어 있어 기존의 국내 측정 결과 사례에 비해 큰 값을 보이는 것으로 분석되었다. 본 논문에서 적용한 고강도 스테인레스 재질의 피조미터와 시피지미터를 이용하여 하상퇴적층의 수리전도도를 측정하는 방법은 내구성과 휴대성이 우수하여 실무에서 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

홀로세 중기 이후 신두리 해안사구의 성장 : 기후변화 및 해수면 변동과의 관련 가능성 (Mid- to Late Holocene Progradational Pattern of Shinduri Dunefield: Implications for Sea Level and Climatic Changes in the Western Coast of Korea)

  • 홍성찬;최정헌;김종욱
    • 한국지형학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.87-98
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    • 2010
  • 서해안 중부에 위치한 신두리 해안사구는 길이 3km, 최대폭 1km의 면적에 세립질의 모래로 이루어진 지형으로 보존 상태가 양호하다. 이 해안사구지대의 수평적인 성장 패턴을 파악하기 위해 하나의 대상단면을 선정하여 지표투과레이더(GPR, Ground Penetrating Radar) 탐사와 광여기루미네선스(OSL, Optically Stimulated Luminescence) 연대측정을 실시하였다. 이들 결과에 따르면 신두리 사구퇴적층의 성장 방향은 육지에서 해안방향으로 전진하였던 것으로 추정된다. 다만 이들 사구퇴적층은 OSL 연대측정 결과를 바탕으로 대략 4ka 이하의 것과 6ka 이상의 것으로 구분되며 약 6800-3700년 전 사이에 성장이 정체되었거나 이전에 형성된 퇴적층이 침식되었던 사건이 있었음을 추정할 수 있다. 이와 같이 시기별 사구의 형성과정의 차이는 약 6~7000년 전에 있었던 홀로세 고해면기의 영향과 약 4500년전에 있었던 기후변화로 인한 해빈으로부터 퇴적물 공급량의 차이에 의한 것으로 판단된다.

점착성 및 비점착성 고형물이 퇴적된 관로 내 하수흐름의 특성 조사 (Characteristics of Sewage Flow in Sewer Pipes Deposited with Cohesive and Non-cohesive Solids)

  • 이태훈;강병준;박규홍
    • 융합정보논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.153-159
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    • 2020
  • 본 연구에서는 실제 하수관로 내 흐름상태를 파악하기 위하여, 건기동안 처리구역 최상부에 위치한 관로의 수위, 유속, 유량의 값을 실제 측정하여 추정된 하수의 전단응력을 조사하였다. 수세분뇨 및 토사를 모사하기 위해 점착성 및 비점착성 고형물(두부와 모래)을 따로 또 함께 투입한 후 흐름의 상태를 촬영하였는데, 본 실험대상관로에서는 큰 방해없이 침전물이 하수와 함께 씻겨 내려가는 것을 관찰하였다. 경사가 0.00319인 관로에서 주중 하수의 최소전단응력을 초과하는 빈도는 0이었고 0.00603의 기울기의 경우 10회였다. 현장조사기간 중 최소전단력을 초과하는 이벤트는 1회 발생하여 하수도에서 악취가 증가될 가능성을 시사하였다. 경사가 가파른 관로의 최대전단응력은 2.9~3.1N/㎡이었지만, 완만한 경사에서는 1.6~1.7 N/㎡으로 감소하였다. 강우시 합류식 관로로 유입될 수 있는 비응집성 입자를 포함한 하수는 최소전단응력 기준 이하로 유지되는 시간 간격이 주중에 비해 주말동안 증가하였다. 설계기준에 따라 설계된 본 실험대상 관로에서는 수세분뇨가 직투입되어도 관로내 침전물이 오래 퇴적상태로 머물지 않고 하수와 함께 흘러갈 수 있음을 확인할 수 있었다.

지진규모를 고려한 방파제 특성에 관한 연구 (A Study on the Breakwater Characteristics considering Seismic Magnitude)

  • 정진호;이광열;임창규
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.71-83
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    • 2014
  • 부산지역은 낙동강 하구에 위치하여 퇴적층, 매립층 등이 매우 잘 발달되어 있어 지진이 발생한다면 이러한 지층 등에서 증폭현상이 나타나 모래층과 성토층 및 매립지반에 액상화 발생 가능성이 매우 커진다. 만약 액상화가 발생한다면 지진에 의한 피해는 크게 가중되어 막대한 피해를 야기 시키게 된다. 그러므로 본 연구는 지진 발생 시 항만시설의 1차 보호구조물인 부산항 신항 방파제의 안정성을 검토하기 위하여, 국내 내진설계기준과 항만 및 어항 설계기준을 바탕으로 인공지진과 국내에 널리 사용되는 장주기 지진파와 단주기 지진파인 포함하여 지진규모 5.6~7.9 수준의 지진 13개 등을 사용하여 첫 번째로 여러 제시된 액상화 평가방법을 이용하여 방파제 하부 치환모래층의 액상화 발생 가능성을 검토하여 안정성을 평가하고, 두 번째 지진규모에 따른 지진에너지와 가속도 응답스펙트럼에 대한 특성분석을 수행하여 설계기준에 근접하는 지진파 제시하며, 세 번째 제시된 지진파를 이용하여 방파제의 동적 안정성을 검토하기 위해 유한요소해석을 실시하여 구조물의 안정성을 확인하고, Geotextile에 발생하는 변위 및 인장력의 변화에 대하여 확인하였다. 따라서 본 연구결과 방파제 하부 치환모래층에 대한 액상화 발생가능성과 방파제의 동적수평변위 및 Geotextile의 변화는 하부지반(치환모래층)에 의해 매우 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

한국 서남해안 고창 해빈의 표층 지형 변화 특성 (Characteristics of Surface Topography Variation on the Gochang Beach, Southwestern Coast of Korea)

  • 강솔잎;양우헌;전승수
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.533-542
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    • 2015
  • 고창 해빈은 황해의 동편, 한국 서남해 연안에 위치하며, 북쪽에서 남쪽 방향으로 동호리, 광승리, 명사십리 해빈으로 구성된다. 고창 해빈은 대조차, 개방형, 직선형 해안, 모래 저질의 특징을 보인다. 본 연구는 고창 해빈에서 표층 지형 변화와 퇴적물 집적률의 연평균과 계절 특성을 연구하였다. 2014년 겨울(2월), 봄(5월), 여름(8월), 가을(11월)과 2015년 겨울(2월)의 5계절 동안, 3개 측선을 따라 총 315개 지점에서 지형 고도를 측정하였다. 해안선에 수직인 각 측선은 30 m 간격의 21 지점으로 구성된다. 고창 해빈의 2014년 연평균 집적률은 -0.081 m/yr로 침식이 우세하였다. 지역별 연평균 집적률은 동호리 해빈 -0.091 m/yr, 광승리 해빈 -0.051 m/yr, 명사십리 해빈 -0.10 m/yr로 나타났다.

섬진강 중류 (곡성-순창) 구간의 하천지형 변화 연구 (Temporal Change of Fluvial Geomorphology in the Middle Reaches of the Sumjin River, Korea)

  • 남욱현;양동윤;김주용;김진관
    • 한국제4기학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.17-27
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    • 2002
  • 순창에서 대강, 곡성에 이르는 섬진강 본류에서 건설부 (1978)가 설정한 199∼145번 횡단측선에서 측량을 실시하고, 이를 1978년과 1989년에 건설부에서 조사한 횡단측선과 비교하여 시간에 따르는 하상지형의 변화를 고찰하였다 그 결과, 본 연구지역은 전체적으로 하방침식이 우세한 환경이며, 일부 구간에서는 측방침식과 함께 최심선이 제방측으로 이동하는 경향을 나타내는 것으로 나타났다. 이렇게 침식이 우세하게 나타나는 원인으로서 다음 두가지를 들 수 있다. 첫 번째로 유속이 증가하였다는 점이다. 습지 파괴, 구하도 파괴, 인공제방 축조 등 인간간섭에 의하여 하도폭이 축소·고정되었으며 하도가 직강화되었으며, 이에 따라 유속이 크게 증가하였다. 유속 증가는 하상 퇴적물에 자갈 및 극조립∼조립질 모래가 우세하게 분포하고 있다는 사실에서도 확인할 수 있다. 두 번째로, 1980~1990년대에 본 연구구간과 연구구간의 하류측에서 집중적으로 골재채취가 이루어졌다는 점이다. 이러한 원인으로 인하여 본 연구구간은 침식이 우세하게 나타나게 되는데, 특히 188∼187번 측선의 우안 일대와 155번 측선의 좌안 일대에서 인공제방 하부의 침식이 크게 진행되고 있으며 최심선도 제방쪽으로 이동하고 있는 양상이 관찰되어, 홍수시에 제방이 파괴되는 파제의 위험성이 큰 것으로 사료된다.

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강릉 정동진 지역 단구 고토양층의 특징과 퇴적 환경 (Characteristics and depositional environment of paleosol layers developed on top of the terrace in the Jeongdongjin area, East Coast, Korea)

  • 이선복;이용일;임현수
    • 한국제4기학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-24
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    • 2009
  • 정동진 지역 단구를 피복하고 있는 고토양층은 배수가 잘 되지만 주기적으로 물에 잠기는 환경에서 형성되었다고 추정된다. 4.5m에 달하는 퇴적단면에서는 모두 6개의 층이 관찰된다. 고토양의 입자는 주로 점토 및 실트 크기이나 부분적으로 모래 크기 입자의 우점 구간이 있다. 주요 구성 광물은 석영, 장석, 운모와 녹니석이다. 고토양의 지화학적 조성은 전 층에 걸쳐 큰 차이가 없으나 화학적 풍화지수는 깊이에 따른 변화를 보여준다. 대자율의 변화는 토양층의 변화와 일치하는 양상이다. 고토양층의 상부 50cm에는 토양쐐기 층이 발달해 있고, 이 층준에서는 약 25,000년 전 분출한 AT 화산재 입자가 집중적으로 발견된다. 고토양층 하부의 사력층에서는 약 11만년의 OSL 연대가 얻어졌다.

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진도-제주도 해역에 서식하는 저서다모류의 분포양상과 건강도 지수를 이용한 저서환경 평가 (Distribution Patterns of Polychaete Assemblage and Benthic Quality Status Estimated by AMBI in Jindo-Jejudo Subtidal Areas)

  • 김광배;정윤진;오정규;강훈;김동영;이동훈;임성률;손대선;마채우
    • 환경영향평가
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    • 제30권4호
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    • pp.203-214
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    • 2021
  • 본 연구에서는 저서다모류 군집의 구조와 생태학적 건강도를 파악하기 위하여 진도 해역과 제주도 해역에서 각 7개씩 총 14개 정점에서 2010년 8월부터 2012년 9월까지 총 5회에 걸쳐 반기별로 저서다모류 군집조사를 실시하였다. 저서다모류의 서식기질로서 퇴적물의 입도조성을 분석한 결과 진도 해역은 비교적 혼합질 퇴적상을 나타낸 반면 제주도 해역은 모래함량이 높은 것으로 나타났다. 총 14개 정점에서 출현한 저서다모류는 68종, 231 ind./m2 서식밀도를 나타내었으며, 진도 해역에서는 61종, 167 ind./m2, 제주도 해역에서는 62종, 295 ind./m2로 나타났다. 시기별로 출현종에는 차이가 있었으며 제주도 해역에서 전반적으로 종수 및 서식밀도가 높게 나타났다. 출현 서식밀도의 자료를 이용하여 우점종을 선정한 결과 진도 해역은 Heteromastus filiformis, Ampharete arctica, Prionospio sp., Sigambra tentaculata, Thelepus sp. 순으로 나타났다. 반면 제주도 해역은 Amphicteis gunneri, Ampharete arctica, Prionospio sp., Spiochaetopterus costarum, Heteromastus filiformis 순으로 나타났다. 종조성과 정점 간 유사도에 근거한 집괴분석 결과 정점 5와 6을 제외한 정점에서 진도 해역과 제주도 해역으로 확연히 구분되었다. AMBI 분석 결과 1.2-3.4의 결과를 보였으며, 모든 정점에서 V등급 저서다모류는 출현하지 않았다. 따라서 본 연구에서 진도 해역과 제주도 해역은 지리적 위치 및 퇴적상에 따라 저서다모류 군집이 분포하는 것으로 나타났으며, 전반적으로 시공간적인 큰 변동 없이 비교적 안정된 군집을 형성하고 있음을 시사하였다.

수중 모래퇴적물에서 차주파수 음파의 비선형 산란 (Nonlinear Scattering of Difference Frequency Acoustic Wave in Water-Saturated Sandy Sediment)

  • 김병남;이강일;윤석왕;최복경
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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    • pp.347-348
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    • 2004
  • Nonlinear scattering of difference frequency acoustic wave in a water-saturated sandy sediment was investigated. Difference frequency acoustic wave was observed to be scattered due to the nonlinearity of water-saturated sandy sediment when the collinear acoustic waves with two different fundamental frequencies are incident on the sediment. The pressure level of the difference frequency acoustic wave was 6 dB higher than the background noise level. It seems very useful to evaluate the nonlinear parameter of water-saturated sandy sediment without disturbing the sediment. Such nonlinear acoustic response of water-saturated sandy sediment can be used as background acoustic data for estimating the gas void fraction in marine gassy sandy sedimen.

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