• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.17 no.1
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• pp.21-25
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• 2003

해안단애의 형성과 침식에 의한 해안선의 후퇴를 저지하기 위해 방조벽을 설치하여 해빈의 침식 변화과정에 관한 수치모의를 수행하였다. 평균수위의 상승을 동반하는 폭풍해일이 내습하는 경우 평균수위의 상승이 방조벽의 세굴을 가속화시킨다. 그러므로 본 연구는 사빈 해안에 방조벽을 설치하는 경우 해빈 침식의 거동을 예측하는데 이용할 수 있겠다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2003.08a
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• pp.98-102
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• 2003

지금까지 실무에서는 경사식 방파제 적정 단면 결정시 피복재 산정 및 설계파에 대한 파력을 산정하여 상치콘크리트 구조물의 안정성을 검토하는 것이 전부였다 하지만 현장에서 발생하는 상황은 더 많은 변수들이 작용하는 것을 보여 주고 있다. 예를 들면 파에 의하여 발생하는 투과파 및 월파로 제체의 내부 및 배면 석재의 이탈이 발생하는 경우는 익히 보아 왔던 일이지만, 반대로 월파가 발생하지 않았는데도 불구하고 제체의 침하와 배면의 석재에 이탈 즉 세굴이 발생하는 경우도 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2003.08a
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• pp.87-97
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• 2003

외해로부터 내습하는 파랑을 차단하므로서 해안의 세굴, 침식 등을 방지하고 항내의 정온을 유지하고 항만시설물을 보호하기 위하여 축조되는 방파제, 호안 등의 구조물 형식에는 경사제, 직립제, 혼성제 등 여러 가지가 있다 이 중 경사제는 표면을 파력에 충분히 대항할 수 있는 크기의 사석이나 콘크리트 블록을 쌓아 파랑을 경사면에서 쇄파시켜 에너지를 소멸시킴으로서 소파기능을 발휘한다. (중략)

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2001.06a
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• pp.67-78
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• 2001

지금까지의 하천 사면보호공법은 돌망태, 사석, 호안블럭(Con'c Block), 재래형 섬유대공(Ordinary Fabric Form) 등을 주로 사용하여 왔다. 그러나, 이들 공법은 자연재료인 돌이나 사석 등이 이미 고갈되어 취득이 매우 어렵고, 콘크리트 제품은 인공구조물 일색의 보호공으로서 자연환경에 어울리지 않거나 인력을 이용한 고가의 공사비가 요구되므로 이를 개량하여 본 환경친화형 섬유대공을 개발하기에 이르렀다. 본 공법은 홍수나 수해로부터 토사제방의 침식 및 세굴방지는 물론 중간에 자연환경 적인 잔디나 조경식재를 하여 환경친화적 호안공을 형성하는 공법으로서 침식방지와 환경친화 효과를 동시에 만족시키기 공법이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.63-63
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• 2018

최근 이상기후로 인한 국지성 호우의 발생빈도 및 강우강도의 증가는 하천횡단구조물의 안정성에 문제가 되고 있다. 하천 횡단구조물(보, 물받이공 등)의 파괴는 국부 세굴(bed scour), 파이핑(piping), 구조물 본체의 불안정성 등의 원인으로 발생되고 있으며, 이 중에서 구조물 본체의 불안정성은 도수(hydraulic jump)로 인한 압력변이도 주요 원인이 될 수 있다 (Bower and Toso, 1988; Kazemi, F. et al., 2016). 그러나, 현재 직접적인 파괴 원인인 세굴 등에 대한 연구에 비해 압력변이로 인한 구조물의 파괴원인을 분석하는 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 다양한 흐름조건을 발생시켜, 하천횡단구조물 주변의 도수특성 및 도수로 인한 압력변이에 대하여 수리실험 및 수치모의를 통하여 검토하고자 한다. 수리실험에 사용하는 수로는 길이 10 m, 폭 0.3 m, 높이 0.4 m이며 상류로부터 2.5 m 떨어진 곳에 보(weir)를 설치하였다. 실험조건은 다양한 흐름조건에 따른 도수 발생을 검토하고자 상하류 수위를 조절을 통해 Froude 수의 범위를 1 < Fr < 10로 설정하였다. 압력변이는 전압형 압력계(Model : UNIK 5000, 압력 측정 변위 : -2 ~ 5 kPa)를 사용하였으며, 보(weir) 하류단에서 2.5 cm 간격으로 천공하여 측정하였다. 또한 3차원 모형인 FLOW-3D 모형을 이용하여 실험수로를 재현하였으며, 도수 발생 위치, 도수 길이, 도수 발생 시 압력변이에 대하여 실험결과와 수치모의 결과를 비교하여 수치모형을 검증하였다. 최종적으로 Froude 수에 따른 도수특성(도수 발생위치, 도수 길이 등) 및 최대 압력변이를 무차원화 하여 나타내었다. 본 연구는 도수 발생 시 압력변이로 인한 구조물 파괴분석에 대한 기초가 되는 기본적인 연구이나, 향후에는 물받이공 길이, 두께 등 하천횡단 구조물 설계인자 도출에 선행연구로 발전할 수 있다고 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.308-308
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• 2017

국내 하천에 설치된 횡단구조물은 2009년을 기준으로 약 20,753개로 알려져 있으며 수위 유지, 하상고 유지 등의 목적을 가지고 설치된다. 그러나 낙차를 가진 빠른 유속의 흐름을 형성시켜, 하류 하상에서 국소 세굴을 발생시킨다. 이를 방지하기 위해 횡단구조물 하류에 굴요성 구조(flexible structure)인 돌망태, 블록공, 사석 등으로 이루어진 바닥보호공(bed protection)이 설치되나 유실, 침하 등의 문제가 빈번히 발생되고 있어, 문제를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 피복 대책에서 일어날 수 있는 파괴 기구인 전단파괴, 흡출 파괴, 경계 파괴, 하상 형태 변화에 따른 하부 침식 중 흡출 파괴(winnowing failure)를 유발하는 흐름을 검토하기 위한 수치모의를 수행하였다. 이때 흡출 파괴는 바닥보호공의 공극으로 미세한 하상 재료가 난류와 침투류의 작용에 의해 침식되어 바닥보호공이 침하되는 것을 말한다. 수치모의는 전산유체동역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 모형인 FLOW-3D 모형을 이용하였으며, 난류 모형으로 LES 모형을 적용하고 조밀한 격자를 부여하여 바닥보호공의 공극에서 발생되는 비교적 작은 척도의 와(vortex)를 해상할 수 있도록 하였다. 수치모의에 적용된 횡단구조물은 보, 물받이공, 바닥보호공으로 구성하였으며 특히, 바닥보호공의 형상은 구체(sphere)로 가정하여 다층으로 배치하였다. 바닥보호공의 공극 또는 구체 사이에서 발생되는 유속, 압력 등의 흐름특성을 분석한 결과, 바닥보호공 두께가 두꺼울수록 흡출 파괴에 대해 안정적인 것으로 나타났다. 이는 바닥보호공 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있으며, 향후 입자영상유속계(Particle Image Velocimeter, PIV)와 같이 공극에서 흐름을 측정할 수 있는 방법과 병행한 연구를 수행할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2002.03a
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• pp.187-194
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• 2002

Bridge dynamic behaviors and the failure of the foundation are examined in this study under seismic excitations including the local scour effect. The simplified mechanical model, which can consider the effect of various influence elements, is proposed to simulate the bridge motions. The scour depths around the foundations are estimated by the CSU equation recommended by the HEC-18 and the local scour effect upon global bridge motions is then considered by applying various foundation stiffness based upon the reduced embedded depths. From the simulation results, it is found that seismic responses of a bridge with the same scour depth for both foundations increase due to the local scour effect. The bridge scour is found to be significant under weak and moderate seismic intensity. The recovery durations of the foundation stiffness after local scour are found to be critical in the estimation of the probability of foundation failure under earthquakes. Therefore, the safety of the whole bridge system should be conducted with the consideration of the scour effect upon the foundations and the recovery duration of stiffness should be determined rationally.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2006.03a
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• pp.322-329
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• 2006

On the way of construction in harbor area, scourin problems took place slowly failure of embankment in the beginning of construction in sites. For studying on the scouring properties during revetment construction in silty sand soil layers, this paper is carried out on lessons of case studies of numerical seepage analysis, scouring countermeasures in dredged landfill area.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2009.03a
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• pp.233-244
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• 2009

A new bridge scour countermeasure using geobags and recycled aggregates which is more stable and economical than existing methods is proposed, and its stability was verified through material tests. PP short staple nonwoven geotextile and PET long staple nonwoven geotextile produced in Korea were selected, and a series of strength tests and a test of hydraulic characteristics were conducted to determine a suitable geotextile for geobags. A series of leaching test was also conducted to assess the potential environmental risk of recycled concrete produced in Korea when it is utilized as a material for protecting bridge piers against scour.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2001.10a
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• pp.537-544
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• 2001

Bridge dynamic behaviors are examined under seismic excitations including the local scour effect. The corresponding simplified mechanical model, which can also consider the effect of other influence elements, is proposed to simulate the bridge motions. The scour depth around the pier is estimated by the CSU equation recommended by the HEC-18, and the local scour effect upon global bridge motions is then investigated by applying various foundation stiffness based upon the reduced embedded depths. From the results, it is found that seismic responses of a bridge with the same scour depth level for both piers increase as the scour depth increase due to the local scour effect. The scour effect is found to be significant under weak excitations and still to be quite notable even for moderate excitations.