• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1931-1935
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• 2010

최근 기후변화에 의한 강우량 및 집중호우의 증가로 인하여 설계규모를 초과하는 홍수발생 가능성이 커지고, 이에 따라 제방월류 위험성이 증대되고 있다. 특히, 하천을 횡단하는 보 또는 낙차공이 있는 경우, 구조물 영향에 의해 국부적으로 유속이 증가하여 연결호안을 유실시킴으로서 제방붕괴에 의해 홍수피해가 가중될 수 있다. 과거 피해사례를 보면 횡단구조물과 제방과의 연결부가 세굴되어 파괴되는 사례가 많이 발생하고 있으며, 이는 하천횡단구조물 주위에 설치되는 연결호안에 대한 정량적인 설계기법이 정립되어야 할 필요성을 보여 준다. 경험적인 요소만으로 연결호안의 안정성을 판단함으로써, 과소설계에 의한 홍수피해가 발생하거나, 과대설계에 의한 비용손실을 초래하게 된다. 본 연구에서는 기존에 제시되어 있는 호안설계식을 연결부에서의 국부유속증가특성을 고려하여 적용한 결과를 비교하였다. 비교 결과, 연결부에서의 호안 크기가 증가될 필요가 있으며, 이에 대한 실험 실증적 연구가 필요한 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.429-429
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• 2016

하천에 포함되는 각종 시설물을 설계하는데 있어 기준이 되는 하천설계기준에는 대부분 하천의 대표유속을 통해 시설물의 규모와 형태를 결정하는 공식이 제시되어 있다. 이러한 대표유속의 경우 대부분 평균유속을 사용하고 있으며 하천의 형태와 시설 등에 의한 영향으로 국부적으로 유속이 증가하는 경우 유속보정계수를 이용하여 평균유속을 보정하여 사용한다. 이러한 유속보정계수는 만곡, 세굴, 저수로 간섭, 근고공 및 수제공 등에 적용되며 본 연구에서는 하천의 곡률에 의한 유속보정계수를 수치모의를 통해 검증하고자 한다. 하도 중심의 곡률반경의 변화에 따른 평균 유속과 국부유속의 차이를 계산하고 기 제시된 보정계수 산정식과 비교하여 산정식의 활용성에 대한 검증을 수행하였다. 본 연구를 통해 유속보정계수의 중요성과 활용성을 제고하고 하천시설물의 설계 시에 평균유속이 아닌 보정된 대표유속을 활용한다면 하천시설물에 대한 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.259-259
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• 2018

최근 우리나라는 기후변화에 따른 태풍발생빈도 증가 및 이상강우, 유역내 토지이용의 고도화로 인한 유역특성 변화로 유역내 홍수량은 증가하고 홍수 도달시간이 짧아지는 양상을 보이고 있다. 이로 인해 홍수에 따른 치수방어 대책으로 하천의 제방축조 및 보강방법이 주로 채택되었으나, 최근에는 홍수시 직접적인 하천내 수위 저감을 위한 방안으로 하도내 저류효과를 확대하기 위한 보 설치 및 하도정비를 통한 하도준설을 시행하고 있다. 그러나 본류 하상저하에 따른 지류하천의 하상변동(두부침식)으로 하도내 세굴 침식에 의한 하천시설물 피해 사례가 늘게 되면서 과거 홍수에 의한 제방월류 피해에서 하상변동에 의한 하천시설물 붕괴로 하천피해 양상이 바뀌게 되었다. 이와 같은 피해를 방지하기 위해 지류하천 합류부에 하상변동 방지책으로 하상유지공을 설치하고 있지만 국내에는 이와 관련된 구체적 설계기준 및 연구가 미비하여 일선에서는 아직도 하천구조물의 용도가 다른 보나 낙차공의 설계기준을 준용하는 등 하상유지공 용도에 특성화된 설계기준(최적 위치선정 및 형식 등)이 없는 실정이다. 본 연구에서는 감천(낙동강 지류하천)유역내 하도준설 및 홍수로 인한 하상유지공의 유실에 따른 지류하천의 피해사례를 통해 수치해석결과 및 실측자료를 바탕으로 하상유지공 계획의 중요성을 검증하고자 하였다. 또한 하도준설로 생성된 지류합류부의 단차구간에 안정성을 확보한 최적의 하상유지공 위치 및 형식 등을 선정 검토하고 설치 유 무에 따른 유수흐름 및 하상변화양상을 비교 분석하였다. 본 연구의 결과를 토대로 향후 하도굴착 및 하상유지공 계획시 고려해야할 사항(지형현황 및 수리특성 등)을 인지하고 극한상황에서도 안전한 하상유지공의 위치 및 형식 등을 선정하는데 활용 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2001.10a
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• pp.144-149
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• 2001

The failure at the head section of rubble-mound detached breakwaters is more important than other failure modes. because this initial failures will occur the failure of the trunk section and lead to the instability of the structure. The three-dimensional failure modes are discussed using the experimental data with multi-directional waves considering the failure modes occurring around the head of the rubble-mound detached breakwater. The spacial characteristics of failure mode around the rubble-mound structures can be summarized as follows: 1) It was clarified that the failure modes at the round head of a detached breakwater are classified as failure by plunging breaker on the slope, failure by direct incident wave force and failure by scouring at the toe of the detached breakwater. 2) The failure mode was found in the lower wave height than the design wave by the breaker depth effects. It is clarified that the structure monitored was safely designed for the design wave but the failure was occurred by the reason of breaker waves and scouring processes at the toe 3) It was observed that scouring at the toe developed in the region where steady stream due to vorticity was generated and the spatial variation of scour at the toe of the round head was predominated by incident wave direction.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.626-631
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• 2006

본 연구는 2006년 7월 집중호우에 의해 많은 인적.물적 피해가 발생한 강원도 지역의 피해 현장을 조사하였으며, 그 중 성토사면붕괴를 붕괴유형별로 구분하고 발생원인과 특성을 분석하여 그에 따른 적절한 대책방안을 제시하였다. 집중호우에 의한 성토사면의 붕괴유형 중 토석류에 의한 도로횡단 배수구조물의 기능상실로 유수가 노면으로 침출되고 수압이 발생하여 도로가 유실된 유형과 하천선형 불량으로 만곡수충부(물이 직접 부딪히는 부분)에서 유속이 빨라져 세굴에 의한 붕괴가 전체성토붕괴사면의 83%를 차지하였다. 이에 대한 대책방안으로는 토석류를 계곡상부에서 부터 예방할 수 있는 방법으로 사방댐 및 그물망 공법 등이 좋은 대책방안이 될 수 있으며, 토석류에 의한 유송잡물을 모두 통과할 수 있도록 충분히 큰 배수시설을 설치하는 방법도 좋은 대책방안이 될 수 있다. 무엇보다 열대성 국지 폭우를 이제 일상의 한반도 기후현상으로 받아들여 주먹구구식의 일회성 대책방안을 지양하고 바뀐 강우특성과 빈도를 고려하여 계획 홍수위를 재산정하고 그에 따라 하천정비계획을 재검토해야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2006.03a
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• pp.1251-1258
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• 2006

Field evaluation of new scour countermeasure using geobag and aggregate is performed to prepare for the basis of design and construction standard in Korea. Polyester non-woven geotextile is determined as a geobag material and tire cord is used to sew up the geobag which contain aggregate. Hwasang-gyo(bridge) is selected as a pilot test site through office review and field investigation. According to the design flood of Hwasang-gyo(bridge), the size and volume of geobag are calculated and construction area and required number of geobags are computed by considering the specification of the pier and foundation of the bridge. After construction, scour depth around geobag construction area is measured and the stability of geobag is ascertained by using pole and digital camera.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2005.03a
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• pp.71-80
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• 2005

More than 100 bridges have been annually collapsed or seriously damaged by scouring in Korea. It is extremely hard to understand the complicated scour mechanism and estimate the scour depth with accuracy in fields, however since scouring is a very complex manifestation of sediment transport unable to describe with a simple mathematical tool. In order to obtain the reasonable solution to bridge scouring, therefore, the interdisciplinary co-operation is strongly recommended. In this study the special task force team for the scour problems around Incheon 2nd bridge piers is made, in which all kinds of scour oriented researches such as oceangraphic survey, hydraulic model test, numerical simulation, scour rate test, real-time scour monitoring, etc will be carried out. This paper provides this interdisciplinary procedure in details.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2005.03a
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• pp.713-718
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• 2005

A methodology is developed to evaluate the vulnerability of bridge piers to scour and to help establish effective disaster measures, taking into account the locality and scour characteristics in Korea. Based on the bearing capacity of bridge foundation-ground integrating system changed by scour, this methodology is able to prioritize bridge foundations reflecting on the geotechnical factors as well as hydraulic ones. The bridge foundation vulnerability to scour is categorized into 7 groups considering the concise information of the bridge foundation-ground integrating system. A case study of implementing this method which includes the analysis of the scour depth and evaluation, and categorizing the scour vulnerability of bridge foundation is presented.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2004.03b
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• pp.517-524
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• 2004

The leading cause of bridge failures is scouring bed material from around bridge foundations. Many advanced countries such as U.S.A., U.K., the Netherlands and New Zealand have developed and revised their own bridge scour manuals fit for their field conditions. In Korea, researches for reducing bridge failures during floods have concentrated on analysis, laboratory test and countermeasure of bridge scour during the last ten years. however no comprehensive manual for evaluating bridge scour and for identifying the conditions of bridge foundations has been provided yet. In this study, a new bridge scour manual is developed for the accurate evaluation of bridge scour, which reflects domestic field conditions with various streambed materials. The SRICOS method and the Erodibility Index Method are suggested for fine-grained soils and weathered rocks, respectively. In addition, bridge scour analysis algorithms are developed for field engineers to estimate bridge scour depth and to evaluate the susceptibility of bridge scour with ease.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2002.09a
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• pp.300-307
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• 2002

Bridge foundation failure considering the effect of local scour around pier foundations under hi-directional seismic excitations is examined in probabilistic perspectives. The seismic responses of bridges with deep foundations are evaluated with a simplified mechanical model, which can consider the local scour effect around the deep foundation in addition to many other components. The probabilistic characteristics of local scour depths are estimated by using the Monte Carlo simulation. The probabilistic characteristics of basic random variables used in the Monte Carlo simulation are determined from the actual hydraulic data collected in middle size streams in Korea. The failure condition of deep foundation is assumed as bearing capacity failure of the ground below the foundation base. The probability of foundation failure of a simply supported bridge with various scour conditions and hi-directional seismic excitations are examined. It is found that the local scour and the recovery duration are critical factors in evaluating the probability of foundation failure. Moreover, the probability of foundation failure under hi-directional seismic excitations is much higher than under uni-directional seismic excitations. Therefore, it is reasonable to consider hi-directional seismic excitations in evaluating the seismic safety of bridge systems scoured by a flood.