• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.1B
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• pp.63-71
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• 2009

Riprap filter should be installed around the pier to prevent riprap subsidence due to sediment winnowing or leaching between the riprap and bed layers. However, riprap protection without filters is commonly applied in the field because of ambiguous specifications and technical and economical difficulties to install the filter layer. Therefore, the hydraulic experiments were conducted in this study to measure and analyze the riprap subsidence quantitatively with different conditions for thickness of riprap layer, approached velocity, sizes of riprap and bed material. As the velocity was increased and size of bed material and thickness of riprap layer were decreased, the subsidence was increased. Consequently, the dimensionless riprap subsidence equation was derived using the synthesized experimental results. The results of this study could be employed as a standard criterion or predictor to evaluate the subsidence stability.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.241-241
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• 2022

우리나라의 자연하천은 대부분 사행하천으로 이루어져 있다. 특히 사행하천의 만곡부에서는 2차류가 발생할 수 있으며, 이는 만곡부의 흐름에 비선형적인 영향을 미치게 되어 흐름과 유사이송에 대해 복잡한 상호작용을 하게 된다. 하천에 서식하고 있는 식생 또한 흐름에 영향을 줄 수 있다. 더군다나, 댐으로 인한 유사의 차단과 방류량 통제는 댐 하류 구간에 영향을 주게 되어 식생활착을 야기할 수 있으며 활착 이후에는 통제가 어려울 정도로 식생밀도가 증가하며 번성하기도 한다. 이러한 현상이 지속되면 식생으로 인해 통수능이 저하되기도 하며, 홍수범람이 발생할 수 있다. 따라서 만곡부 하도식생에 의한 흐름변화를 연구하는 것은 치수적인 측면에서 중요하다. 본 연구에서는 이러한 필요성을 고려하여, 2차원 흐름모형인 Nays2D를 활용하여 식생대의 밀도변화에 따른 흐름변화 예측모의를 위한 수치실험을 수행하였다. 연구지역은 사행하천으로서 식생대가 발달한 대청댐 하류 구간이다. 본 연구에서는 현장조사를 통해 구축한 식생특성을 반영하여 예측모의를 수행하였으며, 이를 위해 부등류를 기반으로 식생밀도에 따라 2021년의 식생현황, 전체벌채(식생없음), 솎아베기(2021년 식생밀도의 0.5배), 존치(2021년 식생밀도의 2배)로 가정하여 모형을 구축하였다. 모의결과, 전체벌채의 경우, 2차류에 의해 흐름이 만곡부 외측으로 집중되었기 때문에 만곡부 외측에서 수심과 유속이 증가하였다. 2021년 식생현황과 솎아베기, 그리고 존치의 경우, 공통적으로 만곡부 외측에 식생이 존재하고 있기 때문에 전체벌채보다 수심이 증가하고 유속이 감소하였으며 식생대 주변과 하도중앙으로 흐름이 집중되는 경향을 나타났다. 이를 통해, 전체벌채의 경우 치수적으로 만곡부 외측에서 2차류의 발달로 세굴을 야기할 가능성을 확인할 수 있었으며 식생이 존재하는 경우에는 만곡부 외측에 퇴적이 발생할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 식생과 흐름만을 고려하여 수치모의를 수행하였으나 추후 연구에서는 흐름과 하상변동을 모두 고려하여 수치모의를 수행한다면 보다 세부적으로 식생밀도가 하천환경에 미치는 영향 이해할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.79 no.3
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• pp.269-277
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• 1990

In planning the disaster prevention by the erosion control facilities, it is essential to focus on the microtopography of the channel bed and the chronological process of sedimental movement in the torrential streams. For this purpose, the microtopographical change of the channel bed and the effects of the erosion control facilities in the mountain torrents were analyzed by the experimental channel and the field survey of the torrents where low-dam series had been constructed in the channel. The results of this experiment showed that the effects of construction of the low-dam series on the channel bed fixiation were the prevention of the local scouring in the experimental channel and the expansion of flow channel width and deposit space. The results are summarized as follows : 1. When the low-dam series were constructed over the whole channel bed (L'/L=1), the conning water and the sediment were seperated, simultaneously resulting in deposition of sediment and reduction of the tractive force for the running water. Therefore, the F.A. (Fluctuation area in cross-section: value was decreased to about 65% compared with that of non-work (L'/L=0). 2. The efficiencies of the low-dam series on the channel width were increased with an increment in length of working space. After the construction of low-dam series on the whole channel bed (L'/L=1), flow channel width was increased to about 1.53 times compared with that of non-work (L'/L=0). 3. It needs a deposition area to store the sediment with decrease in tractive force. The low-dam series in the experimental channel widened the deposition area about 2.10 times compared with that of non-work.

• Journal of Wetlands Research
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• v.15 no.1
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• pp.149-157
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• 2013

The weirs built so far are mainly overflow type weirs overflowing to the upstream. Main advantages of overflow type weirs are, effective water resources management and easy design, construction and maintenance due to many accumulated studies. However, due to the special feature of the overflow type weir where water overflows through the upstream of the weir, the silt coming from the upstream is not discharged to the downstream of the weir. This increases the river bed and reduces the reservoir capacity, and as a result, the weir loses its function. A underflow type weir with a water gate has been implemented in order to solve such sediment deposit and weir maintenance problems. However due to the design problem of recently constructed underflow type weirs, the river bed of the downstream of a weir has been scoured. And this leds to a structural problem. In this study, the flow characteristics of overflow type weirs and underflow type weir, hydraulic jump length analysis depending on change of water depth and the amount of specific energy loss generated per unit length depending on a weir type have been compared and analyzed, for the effective design and management of the weirs. The experiment results show that, when identical upstream conditions of underflow type weir and an overflow type weir were maintained, the hydraulic jump length was up to twice longer with Fr(Froude number) 3.5 of the hydraulic jump length at the underflow type weir, and the hydraulic jump length gradually decreased as the downstream water depth increased. The comparative analysis result of the amount of specific energy loss generated per unit length showed that the amount of energy loss per unit length was twice higher for an overlfow type weir than a underflow type weir. Therefore, in case of a underflow type facility, an additional energy reduction facility is determined to be necessary for safety of water construction structures.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.27 no.4
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• pp.475-487
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• 2017

We performed landslide flume tests to analyze characteristics of landslide occurrence and change in the ground materials due to rainfall infiltration. The test apparatus is composed of flume, rainfall simulator, and measurement sensors and landslides were triggered by heavy rainfall (Intensity=200 mm/hr) sprinkled at the above of an artificial slope. The measurement sensors for matric suction and volumetric water content were installed with 3 sets at shallow (GL-0.2 m), middle (GL-0.4 m), and deep depth (GL-0.6 m) in the slope and the tests were performed with in-situ, loose, and dense condition of each weathered soils of granite, gneiss, and mudstone. The analyses show that surface erosion was dominant in initial time of the test due to heavy rainfall and then landslides occur following locally happened transverse tension cracks. The characteristics of landslide were both shallow failure because of a spread of wetting front induced by the rainfall infiltration and retrogressive failure. While the matric suction was decreased rapidly without any precursor in the soil saturation, the volumetric water content was increased gradually, reached its maximum value, and then decreased rapidly with landslide.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.534-534
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• 2012

최근 집중호우 등으로 인하여 유역에 생산된 토사가 하도에 유입되면서 하상 및 지형변동을 일으키고 있으며, 보 및 댐 상류에서 유사의 퇴적으로 인하여 홍수위 변화와 저수지 기능감소 등 많은 변화를 가져오고 있다. 이로 인하여 댐 및 보의 지속적인 유지관리를 위하여 유사관리 방안이 절실하게 요구되고 있다. 본 연구에서는 낙동강에 건설된 상주보와 구미보를 대상으로 CCHE2D모형을 이용하여 보의 상류에 퇴적된 토사의 토출(배출(排出), SPT)효과를 분석하였다. 토사 토출 효과를 예측하기 위하여 2차원 하상변동 수치모형인 CCHE2D를 이용한 하상변동 과정을 모의한 결과, 보 상류에서는 수문을 통과하여 흐르는 유속으로 인하여 하상이 저하 되었으며, 보 하류에서는 상류에서 유입되는 유사량과 지형적인 영향을 받아 세굴과 퇴적이 반복되는 경향을 보였다. 상류에서 2년빈도 유량, $1,500m^3/s$, $1,000m^3/s$, 풍수량으로 48시간 동안 상주보와 구미보로 유입될 때, 수문이 완전히 열린 상태로 있을 경우에, 상주보와 구미보에서 배사효과를 예측하기 위하여 유사 전달(Sediment delivery)을 분석하였다. 상주보와 구미보에서 배사효과를 예측하기 위하여 유사 전달을 분석한 결과, 상주보는 2년빈도 유량인 $3,857m^3/s$로 48시간 동안 상주보로 유입될 때, 보에서 하류로 전달되는 유사량은 약 4,400 tons 정도로 산정되었다. 유량인 $1,500m^3/s$일 때, 약 2,700 tons이 하류로 전달되지만, 최대 유사전달이 발생되는 지점은 보 하류에서 발생하였다. 풍수량 인 $207.4m^3/s$ 일 때, 1,357 tons이 하류로 전달되며, 최대 유사전달이 발생되는 지점은 상주보에서 발생하였다. 구미보는 2년빈도 유량인 $5,400m^3/s$로 48시간 동안 상주보로 유입될 때, 보에서 하류로 전달되는 유사량은 약 3,216 tons 정도로 산정되었다. 유량이 $1,500m^3/s$일 때, 약 73 tons이 하류로 전달되지만, 최대 유사전달이 발생되는 지점은 보에서 발생하였다. 유량인 $1,000m^3/s$일 때, 약 16 tons이 하류로 전달되며, 풍수량 인 $129.7m^3/s$일 때, 28 tons이 하류로 전달되었다. 상주보와 구미보 상류에서는 유사 전달이 감소하여, 유사가 약간 퇴적되는 경향을 보이지만, 전 구간에 걸쳐서 대체적으로 유사 전달이 크게 변하지 않고 있다. 보 상류를 제외하고는 전제적으로 하상고의 변화가 거의 없이 평형 상태를 유지하고 있는 것을 의미한다. 따라서, 상류에서 2년빈도의 홍수량이 유입될 때, 수문을 완전히 개방할 경우에 배사 효과가 크게 있는 것을 알 수 있다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.56 no.12
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• pp.871-881
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• 2023

This study investigates the geomorphic changes and Bed Relief Index of the river downstream of the Yeongju Dam by Nays2DH, a two-dimensional numerical model, in order to grasp the dynamics of the downstream river while applying various flow patterns such as pulse discharge. It shows that the geomorphic and the bed elevations changes are the largest under the condition of the normalized pulse discharge. The total change in the riverbed is 29.88 m for uniform flow, 27.46 m for normalized hydrograph, 29.63 m for pulse flow and 31.87 m for pulse flow with normalized hydrograph which result in the largest variation in scour and deposition. The Bed Relief Index (BRI) increases with time under conditions of uniform flow, pulse flow and pulse flow with normalized hydrograph. However, BRI increased rapidly until 30 hrs after the peak flow (14 hrs), but decreased from 56 hrs under the condition of normalized hydrograph. Therefore, the condition of normalized hydrograph gives greater dynamics than the condition of a single flood or constant flow, and the dynamics increase downstream than upstream, resulting in an effect on improving the environment of the river downstream of the dam.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.52 no.10
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• pp.743-752
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• 2019

The flow in the meandering channel is characterized by the spiral motion of secondary currents that typically cause the erosion along the outer bank. Hydraulic structures, such as spur dike and groyne, are commonly installed on the channel bottom near the outer bank to mitigate the strength of secondary currents. This study is to investigate the effects of submerged vanes installed in a $90^{\circ}$ meandering channel on the development of secondary currents through three-dimensional numerical modeling using the hybrid RANS/LES method for turbulence and the volume of fluid method, based on OpenFOAM open source toolbox, for capturing the free surface at the Froude number of 0.43. We employ the second-order-accurate finite volume methods in the space and time for the numerical modeling and compare numerical results with experimental measurements for evaluating the numerical predictions. Numerical results show that the present simulations well reproduce the experimental measurements, in terms of the time-averaged streamwise velocity and secondary velocity vector fields in the bend with submerged vanes. The computed flow fields reveal that the streamwise velocity near the bed along the outer bank at the end section of bend dramatically decrease by one third of mean velocity after the installation of vanes, which support that submerged vanes mitigate the strength of primary secondary flow and are helpful for the channel stability along the outer bank. The flow between the top of vanes and the free surface accelerates and the maximum velocity of free surface flow near the flow impingement along the outer bank increases about 20% due to the installation of submerged vanes. Numerical solutions show the formations of the horseshoe vortices at the front of vanes and the lee wakes behind the vanes, which are responsible for strong local scour around vanes. Additional study on the shapes and arrangement of vanes is required for mitigate the local scour.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.26 no.6
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• pp.367-380
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• 2014

Tsunami take away life, wash houses away and bring devastation to social infrastructures such as breakwaters, bridges and ports. The targeted coastal structure object in this study can be damaged mainly by the tsunami force together with foundation ground failure due to scouring and liquefaction. The increase of excess pore water pressure composed of oscillatory and residual components may reduce effective stress and, consequently, the seabed may liquefy. If liquefaction occurs in the seabed, the structure may sink, overturn, and eventually increase the failure potential. In this study, the solitary wave was generated using 2D-NIT(Two-Dimensional Numerical Irregular wave Tank) model, and the dynamic wave pressure acting on the seabed and the estimated surface boundary of the vertical revetment. Simulation results were used as an input data in a finite element computer program(FLIP) for elasto-plastic seabed response. The time and spatial variations in excess pore water pressure, effective stress, seabed deformation, structure displacement and liquefaction potential in the seabed were estimated. From the results of the analysis, the stability of the vertical revetment was evaluated.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.66-71
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• 2006

최근에 하도계획의 주된 과제는 하천환경의 보전과 창조를 위한 비용의 최소화이며, 침식과 세굴에 대한 하천관리 시설의 안정성을 확보하기 위한 질적 안전도의 최대화에 있다. 이를 위해 하도의 변화를 전제로 이동상 현상을 고려하고 저수로의 특성을 파악하여 하도계획에 반영하는 것이 필요하다. 이러한 하도계획과 관리를 위한 주요한 도구로서 하도특성조사가 제시되고 있다. 우리나라에서는 수변 생태환경의 기능회복으로의 하천환경에 관심을 기울이기 시작한 단계에 머물러 있다. 국내에서도 일본 등 선진 외국과 같이 홍수시 재해를 크게 경감하고, 자연환경을 실질적이고 체계적으로 배려하면서 경제적 하도계획 및 관리에 역점을 두어야 할 시점에 이르렀다. 이를 위해서는 우선적으로 하천이 갖고 있는 고유 특성인 하도특성에 대한 조사가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 대상하천을 선정하고 측량, 하상재료 채취 및 분석, 유사량 채취 등의 기초조사를 수행하였으며, 이에 따른 하도특성량을 분석하였다. 대상하천은 금강유역의 지천 하류부의 약 2km 구간을 선정하였으며, 2003년${\sim}$2004년에 3회에 걸쳐 측량을 실시하고, 구간내 구룡수위표에서 유량 몇 유사량을 측정하였다. 또한 대상구간내 14개 지점에서 하상토를 채취하여 입도분석을 실시하였으며, 구룡수위표 자료를 이용하여 수문자료를 구축하였다. 수집된 기초자료를 이용하여 대상구간의 강턱유량, 특정재현기간유량, 유효유량을 산정하여 지배유량을 결정하였다. 산정된 지배유량을 이용하여 하상경사, 대표입경, 저수로내 평균수심, 에너지 경사, 마찰속도, 무차원소류력, 하폭-수심비, 수심-입경비 등의 하도특성량을 산출하여 하천환경정비를 위한 기초자료로서 활용 될 수 있도록 하였다.구에 맞는 작물 생산 및 농촌관광단지 조성을 통해 부가가치증대 및 소득증대를 꾀함으로 농촌문제 해결에 도움이 될 것으로 기대된다. 본 연구를 통해 GIS 와 RS의 기술이 농촌분야에 더 효율적으로 적용될 것으로 기대되며, 농업기술센터를 통한 정보제공을 함으로써 대농민 서비스 및 농업기관의 위상이 제고 될 것으로 기대된다.여 전자파의 공간적인 가시화를 수행할 수 있었다. 본 전자파 시뮬레이션 기법이 실무에 이용될 경우, 일반인이 전자파의 분포에 대한 전문지식을 습득할 필요 없이, 검색하고자 하는 지역과 송전선, 전철 등 각종 전자파의 발생 공간 객체를 선택하여 실생활과 관련된 전자파 정보에 예측할 수 있어, 대민 환경정보 서비스 질의 개선측면에서 획기적인 계기를 마련할 것으로 사료된다.acid$(C_{18:3})$가 대부분을 차지하였다. 야생 돌복숭아 과육 중의 지방산 조성은 포화지방산이 16.74%, 단불포화지방산 17.51% 및 다불포화지방산이 65.73%의 함유 비율을 보였는데, 이 중 다불포화지방산인 n-6계 linoleic acid$(C_{18:2})$와 n-3계 linolenic acid$(C_{18:3})$가 지질 구성 총 지방산의 대부분을 차지하는 함유 비율을 나타내었다.했다. 하강하는 약 4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행