• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.229-229
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• 2021

최근 이상기상으로 국지성 집중호우가 빈번하게 발생함에 따라 토사유출에 의해 피해가 증가하고 있다. 급경사 사면을 갖는 교란산지와 개발지의 경사면은 토양침식 위험에 노출되어 있다. 특히 지표유출수의 집중흐름에 의한 세류발달은 세류간침식에 비해 많은 토양침식과 토사유출을 발생시킨다. 이러한 급경사 사면에서의 세류발달에 대한 수리학적 메터니즘과 한계조건을 파악하고자 강우와 유입수 모의를 통한 토양침식 실험을 수행하였다. 강우와 유입수의 상호작용에 의한 세류발달의 특성과 토사유출량 증가를 파악하고자, 강우량의 증가와 유입수 유무에 따른 실험이 이루어졌다. 강우강도의 범위는 100~140mm/hr이고, 유입수는 170ml/s 이였다. 유입수량은 합리식으로 계산하였으며, 토양상자 상단에서 균등분사식으로 유입되었다. 세류발달의 수리학적 특성치를 취득하기 파악하기 위해, 염료주입 지표수 거동에 대한 동영상을 판독하였다. 세류발달은 유입수가 없는 경우 3분 이내 그리고 유입수가 있는 경우 30초 이내에 발생하였다. 토양상자내의 평균 유속범위는 7.83~29.27 cm/s 이였다. 실험에서 발달된 세류는 15분경과 후부터 평형상태를 유지하였다. 경사실험조건별로 세류 차수분석을 위해 각 세류의 최대길이, 폭, 넓이를 측정한 결과 세류의 차수는 강우만 있는 경우 1~2차로 발달하였으며, 유입수가 있을 때는 2~3차로 발달하였다. 지표유출이 증가하면서 세류발달의 개수는 줄었지만 규모는 더 크게 나타났다. 세류가 발달하는 시점의 한계유속은 10~20cm/s 범위인 것으로 파악되었다. 지표유출이 증가하면서 세류의 발달도 더 심화되지만, 동일한 강우에 일정시간동안 노출되면서 세류는 평형상태가 되어 더 이상 침식이 활발하게 진행되지는 않았다. 유입수가 있는 조건에서 수량은 약 2배가 증가하였지만, 토사유출량은 세류확장에 의해 약 4배가 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.194-194
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• 2023

세류침식은 급경사 나지사면에서 증가하는 지표흐름에 의해 빈번하게 발생하고, 과도한 토사유출로 인해 홍수 및 토사재해 위험 증가와 수질오염 등의 문제를 야기한다. 본 연구는 개발지역의 마사토를 활용하여 1.2 m × 5.5 m 규모의 3개 중규모 플롯에서 세류발달 특성, 유출 및 토사유출량을 파악하고자 강우와 유입수 모의실험을 수행하였다. 경사 조건 15°와 20°에서 유입수 유무에 따른 4회의 반복실험이 진행되었으며 마사토의 평균입경은 0.89 mm이다. 강우강도 범위는 90~140 mm/hr이며, 유입수 유량은 합리식으로 계산하였으며 100~130 ml/sec이다. 하천 차수분석방법인 Horton방법을 사용하여 세류별 차수를 나누었다. 세류절개는 유입수가 없는 경우 실험 시작 약 1분 후에 발생하였고, 최대 2차수까지 세류가 발달하였으며, 유입수가 있는 경우 약 30초 후 발생하였고, 최대 3차수까지 세류가 발달하였다. 세류발달에 대한 수리학적 특성을 파악하기 위하여 염료 추적방법에 의한 동영상 이미지 분석결과 유속은 0.06~0.43 m/s의 범위를 보였다. 유입수와 강우가 함께 공급되는 경우 강우모의 공급수량에 비해 1.32~1.69배 증가했고, 이에 따라 지표유출수는 1.13~3.93배로 증가폭의 범위가 넓었다. 세류발달에 의한 토사유출량은 유입수 유무에 따라 6.7~32.3배로 증가하였다. 결론적으로 강우와 유입수가 상호작용하는 경우 강우에 의한 박리현상보다 유입수에 의한 측벽붕괴 활동이 활발하게 진행되었고 이는 세류 발달 과정에서 지배적으로 이루어졌기 때문으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.21-32
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• 2023

산림지역은 세류간침식이 지배적인 반면, 지표 교란지역은 세류의 발달과 확장에 의한 침식이 두드러지게 증가한다. 본 연구는 급경사에서 세류 발달과 미세지형 변화의 특성을 파악하고자 강우와 유입수 모의에 따른 토양침식 실험을 수행한 것이다. 세류의 단면과 체적, 세류밀도, 세류차수, 세류예도와 같은 미세지형의 특성인자들은 사면의 경사와 위치(상부 또는 하부)에 따른 분석이 이루어졌다. 강우모의에 의해 동시다발적으로 절개된 세류들의 두부침식은 빠른 속도로 상류로 이동하였고, 무작위으로 발달한 세류들은 서로 연결되면서 깊고 넓게 확장하였다. 세류가 하류방향으로 진화함에 따라 횡단면적은 점차적으로 증가하였다. 세류 체적은 유출토사 체적의 약 78 %를 차지하여, 세류침식이 세류간침식보다 토사유출량 기여도가 큼을 확인하였다. 경사가 증가함에 따라 세류차수의 증가는 둔화되지만, 세류의 총길이와 밀도는 전반적으로 증가하였다. 경사 15°에서 20°로 증가하면서 세류의 측벽확장보다 하상절개가 상대적으로 커지면서 세류예도가 1.6배로 증가하였다. 하사면의 유출계수는 상사면보다 12.3 % 적었으며, 이는 세류 확장에 의한 형상 변화와 심토의 노출이 침투를 증가시켰던 것으로 평가된다. 세류가 수반된 토사유출은 경사가 급할수록 전반적으로 증가하지만, 세류진화 과정에서 국부적인 합류와 확장으로 강화된 세류의 수리학적 유속에 직접적인 영향을 받았다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1556-1560
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• 2006

유역 전체의 토양침식량에 대한 토사유출량의 비로 정의되는 토사유출률은 유역의 크기가 커지면 토사가 유출되는 과정에서 퇴적되거나, 저류될 수 있는 지형적인 요인이 많아지게 되어 상대적으로 감소한다. 우리나라 산불지역의 유역에 대량의 토사유출을 제어하기 위해 설치된 여러개의 사방댐을 활용하여 강우사상별 댐 저류지에 퇴적되는 토사량 측정하였다. 실측된 토사유출량과 산지사면을 대상으로 개발된 토양침식 모형인 SEMMA에 의해 예측된 토양침식량과를 비교하여 유역크기에 따른 토사유출률의 관계를 분석하였다. SEMMA는 강우에 의한 토양입자의 분리현상과 지표유출에 의한 세류와 세류간 침식에 의해 발생하는 토양침식량을 산정하지만, 구곡이나, 유역의 수로에서의 침식은 고려하지 않는다. 보편적으로 토사유출률은 1.0을 넘지 않으나, 본 연구에서는 토사유출률이 대부분 1.0을 넘는 결과를 보여 산불 지역의 유역에서는 수로발달과 수로확장에 의한 침식이 심각했다. 토사유출률이 산지 유역이 커짐에 따라 감소하는 경향은 세계의 다른 유역에서의 조사된 결과와 비슷한 결과를 보였으나, 수치적인 차이가 큼을 알 수 있었다. 또한 토사유출률은 강우사상의 크기에도 상관성이 있음이 확인되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제25권1호
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• pp.13-47
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• 1975

대나무류(類)는 열대방지(熱帶方地)에서 총생(叢生)하는 대형(大型)의 대나무가 많고, 온대(溫帶)가 되면 소형(小型)의 세류(笹類)로 퇴화(退化)하여, 그 종류(種類)는 세계(世界)에 50속(屬) 1,000여종(餘種)이나 있다고하여 그 종류수(種類數)는 대단(大端)히 많다. 이와 같은 대나무는 동양(東洋)에서는 건엽용(建葉用)과 공예용(工藝用)으로 이용(利用)되고있으며, 또한 죽순(竹筍)은 식용(食用)으로서 특유(特有)한 맛이있어 상용(賞用)되고있을 뿐만아니라 최근(最近)에는 세류(笹類)의 액즙(液汁)이 암(癌)에도 효과(効果)가 있다고 하여 중요(重要)한 산업(産業)으로서 발달(發達)하게되었다. 그리고 동남아(東南亞)에서는 삽목(揷木)으로서 용이(容易)하게 증산(增産)하여 pulp재(材)로 사용(使用)하게되여 대단(大端)히 중요시(重要視)하고있다. 이와같이 대나무는 인류생활(人類生活)에 필요부가결(必要不可決)한 목본식물(木本植物)이지만 아직까지 그 형태(形態)의 분류(分類)가 명확(明確)하게 되어 있지 않고 지연되여 있는 형편이다. 18세기(世紀) 중반기(中半期)의 Linne시대(時代)에 들어와서 생식기관(生殖器管)을 주체(主體)로 한 그 형태(形態)의 분류체계(分類體系)가 만들어진 이래(以來) 수정(修正)이 거듭되여온 바 있으나 대나무는 개화(開花)가 일정(一定)한 주기(周期)가 있어서 60-120년(年)의 기나긴 세월(歲月)이 소요(所要)되기 때문에 그의 형태적(形態的) 분류체계(分類體系)를 완성(完成)하는일은 극(極)히 어려운 일이었다. 오늘날까지 대나무에 관(關)한 많은 문헌(文獻)이 있기는 하나 그 시료(試料)가 적기때문에 불확실(不確實)한 기재(記載)도 많이있었고 속(屬)이 변경(變更)된것도 간혹(間或)있어서 그것을 공인(公認)할수 없는 것이 많이 있다. 그래서 내부(內部)의 형태적(形態的)인 분류(分類)에 관(關)하여는 근년(近年)에 이르러 중국(中國)의 Liese씨(氏)에 의(依)하여 겨우 시작(始作)이 되였으며, 또한 독일(獨逸)의 Grosser씨등(氏等)이 유관속(維管束)의 형태(形態)에 착안(着眼)하여 새로운 형태(形態)의 분류(分類)를 시도(試圖)한바있다. 그러나 이들의 이 형태(形態)에 관한 분류(分類)는 Holttum의 자방(子房)의 형태(形態)에 의(依)한 분류(分類)와 밀접(密接)한 관계(關係)가 있는것 뿐이었다. 따라서 필자(筆者)는 유관속초(維管束鞘)의 형태(形態)에 의(依)해 자유중국산(自由中國産)의 대나무 11속(屬) 26종류(種類)를 재료(材料)로하여 대나무의 형태(形態)에 관(關)한 분류체계(分類體系)에 대(對)하여 재고(再考)를 시도(試圖)하여 보았다. 그 결과(結果) Grosser씨(氏) 등(等)의 형태(形態)의 분류(分類)와 일부(一部)는 일치(一致)하였으나, Bambusa와 Dendrocalamus는 분류(分類)하기가 곤란(困難)하였던 것을 고립유관속초(孤立維管束鞘)의 존부(存否)로서 명확(明確)히 구별(區別)할수있었고 또한 종류(種類)가 많은 Bambusa를 2개(個)의 형(型)으로 나눌수가 있었다. 따라서 이 결과(結果)는 앞으로 아속(亞屬)이나 혹(或)은 절(節)로서의 분류(分類)로서 고려(考慮)되여야 할 문제(問題)라고 생각한다. 왜냐하면 이 근거(根據)는, 죽간(竹稈)의 최외층(最外層)에서 최내층(最內層)으로 향(向)하여 변화(變化)하고있는 형태(形態)에 착안(着眼)하여, 그 분화적(分化的)인 면(面)을 관찰(觀察)하였기 때문이다. 이 형태적(形態的)인 분화(分化)에 관(關)한 관찰(觀察)은 형태분류(形態分類)의 철칙(鐵則)인 "간단(簡單)한 것에서 복잡(複雜)한 것으로 진화(進化)한다"라고하는 철칙(鐵則)에 있어서도 충분(充分)히 조사(調査)하여 보았는데, 그 결과(結果)는 생식기관(生殖器官)의 형태적분류(形態的分類)와 대조(對照)하여 결정(決定)되어야 할 것이며, 금후(今後)의 문제(問題)로서 계속연구(繼續硏究)할까 생각한다.