• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 1999.11c
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• pp.169-178
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• 1999

본 논문에서는 실내에서 실시한 Filtration실험을 통하여 지하수 흐름하에서 이탈한 풍화 잔류토의 세립자가 흙-토목섬유 복합체를 통과하면서 발생하는 이동 (Transportation), 퇴적 (Deposition), 그리고 폐색 (Clogging)되는 과정을 분석하였다. 본 연구에서는 한국의 풍화 잔류토에 적합한 토목섬유 배수재의 새로운 설계기준을 제시함으로써 풍화 잔류토상에 축조되는 터널 구조물 시공시 광범위하게 사용되고 있는 토목섬유재인 부직포의 투수 및 배수특성과 세립토사에 의한 폐색 (Clogging)영향을 분석할 수 있게 되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1995.10a
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• pp.51-56
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• 1995

일방향 흐름에 표면파가 중복하여 작용할 때 해저면 마찰력의 증가로 토사이동량의 증대가 예상된다. 표면파는 왕복운동 특성을 갖고 있으며, 유속과 해저전단력간의 위상차와 해저잔단력과 토사이동발생 시각간의 위상차가 존재하기 때문에 토사이동량 산정에 많은 어려움이 따른다. 그러나 이렇게 복잡한 현상이 내포되어 있음에도 불구하고 일반적인 기법으로 하천 토사이동량 산정식을 수정하거나 비례상수를 재조정하여 파와 해류에 의한 토사이동량을 산정해 왔다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1822-1826
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• 2009

최근 국내 하천복원사업의 방향(패러다임)이 구하도를 포함한 홍수터의 중요성을 인식하게 됨에따라 과거 하천사업 시 발생되었던 폐천구역을 가능한 한 하천구역에 편입하여 보존하려는 노력이 시도되고 있다. 본 연구는 하천복원사업의 일환으로 함평천 구하도 복원을 함으로써 발생할 수 있는 흐름특성변화 및 하상변화를 파악하기 위한 목적으로 수리모형실험과 수치모의를 수행하였다. 실험대상구간은 함평천 중류 구하도 복원구간(1.34 km)이며, 수리모형은 Froude 상사법칙에 따라 수평축척 1/50, 연직축척 1/25의 모형으로 제작하였다. 실험조건으로는 재현기간 50년, 100년의 홍수량과 강턱유량 두 케이스$(100\;m^3/s$, $120\;m^3/s)$를 적용하였고, 구하도 복원수로의 흐름특성은 고정상 조건에 대해 분석하였다. 구하도 복원전/후의 홍수위 비교를 통해 구하도 복원후의 하도에서는 단면확대로 인한 통수능 증가로 홍수위 저감효과를 확인 할 수 있었다. 구하도 복원후의 유속변화는 통수능의 증가로 복원전에 비해 저감되었다. 기존하도와 복원하도간의 유속차가 다소 크게 나타났는데 이는 복원하도의 단면형상과 와류발생으로 인해 나타난 것으로 판단된다. 복원하도내의 유황은 일부구간에서 흐름정체현상과 역류현상이 발생되는데 이 구간에는 퇴적현상이 예측된다. 수리모형실험의 유사퇴적경향과 FESWMS 모형의 하상전단력을 비교한 결과는 유사하게 나타났으며, 복원하도의 넓은 둔치지역에 넓은 퇴적층이 형성되어 차후 환경구조물 등을 이용한 흐름제어 및 유지관리대책에 의한 문제해결이필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.605-605
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• 2012

최근 통계자료에 의하면 국내 제방붕괴 유형 중 11.5%가 제체 불안정에 의한 붕괴로 보고되고 있다. 홍수시 노후화된 제방이 붕괴하여 발생하는 인명 및 재산피해는 점차 증가하고 있는 상황이어서, 이에 대한 제방 시설물의 보강 및 안전관리 대책이 필요한 상황이다. 하천시설물 주변의 흐름특성에 의하여 세굴이 발생할 수 있는 지점에는 보호공을 설치하여 시설물의 안정성을 확보하도록 하천설계기준 해설(2009)에서 제안하고 있다. 그러나 구조물을 보완하는 보호공의 공종 및 규격 등을 설계하기 위한 세부적인 설계지침이 미흡하여 외국의 연구 또는 설계사례를 참고하여 국내 하천에 적용하고 있는 상황이다. 해외의 연구사례를 살펴보면, 설계공식에 적용된 설계인자인 유속 및 수심 등을 1차원 단면평균값을 활용하는 경우가 많아서 복잡한 하천의 흐름특성을 반영하기에 미흡한 상황이다. 본 연구에서는 국내 하천해석에서 주로 활용되고 있는 수치모형을 이용하여 실험수로의 흐름을 재현하고 수리실험을 통하여 관측한 유속 및 수위분포 결과와 비교하였다. 2차원 수치모형으로는 RMA2, CCHE2D, FLUMEN 등의 상용모형과 최근 연구가 활발히 진행되고 있는 Approximate Riemann 기법을 적용하여 개발된 유한체적모형을 적용하였다. 제방 부근에서 형성되는 흐름을 상세하게 모의하기 위하여 국내 하천시설물 설계에서 많이 활용되고 있는 FLOW-3D 모형을 적용하여 3차원 모의결과와 수리실험결과를 비교하였다. 수리실험에서 관측된 사석호안공의 이탈시 흐름현상을 재현하여 호안공 이탈에 영향을 미치는 국부유속 및 전단응력을 산정하여 호안설계에 적합한 설계인자를 분석하였다. 연구결과를 활용하여 사석호안공 설계 기법에 적용되는 수치모형을 통하여 산정되는 설계인자의 정확성을 향상시킴으로써, 정량적이고 합리적인 사석호안공 설계기법개발에 도움이 될 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.11 no.3
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• pp.191-200
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• 2011

Levee failure cause the huge amount of damage to human and property. Overflow and erosion of levee are primary cause of a break in a levee but the analysis of breach pattern and impact is partially inadequate. The flow characteristics of meandering rivers are very important in field of river hydraulics that should be studied in practical viewpoints relating to river levee. In meandering the secondary flow that rotary direction is changed reciprocally occurs in three dimension is known. In this study flow characteristics of local river are considered and of meandering channels are analyzed using CCHE2D and FLOW3D. The stability and accuracy of models are examined comparing the measuring and analyzed data for the experimental channel and natural river(Namgang). Consequently, the flow characteristics in a meandering river are suggested precisely and it is essential that river levees having meandering river should be analyzed.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.48 no.11
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• pp.891-903
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• 2015

This paper presents numerical simulations of flow around a circular patch of vegetation using a depth-averaged two-dimensional numerical model which is capable of simulating flow structure in vegetated open channel. In order to account for vegetation effect, drag force terms are included in governing equations. Numerical simulations are conducted with various solid volume fractions (SVF). Flow passes through a circular patch and low velocity region, which is called wake region, is formed downstream of the patch. When SVF is larger than 0.08, a recirculation is observed. The location of the recirculation is moved further downstream as SVF decreases. Von-$K{\acute{a}}rm{\acute{a}}n$ vortex street is developed beyond the wake region due to interaction between two shear layers induced by a circular patch of vegetation. The vortex is developed as SVF is larger than 0.08, and the location of the vortex is consistent with the maximum of turbulence kinetic energy. The location of the peak of turbulence kinetic energy is moved further downstream as SVF decreases.

• Elastomers and Composites
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• v.36 no.4
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• pp.246-254
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• 2001

In this work, the stabilization of chlorosulfonated polyethylene (CSM) rubber emulsion with surfactants, i.e., nonionic (Span 60) or anionic (Sodium laurylsulfate, SLS) surfactants, was investigated. The phase inversion emulsification by interfacial chemical characteristics was used to emulsify the CSM rubber. As a result, the emulsion phase separation was observed in the case of any single surfactant. However, there was no phase separation in the mixture of Span 60 and SLS in the context of emulsion droplet size tests and rheological behaviors. The droplet size decreases by increasing the surfactant mixture, resulting in increasing the viscosity. The viscosity and shear stress determined from shear rate show a shear thinning and yield behaviors. It was then found that the emulsion stabilization can be improved using the phase inversion emulsification method and surfactant mixture.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.7 no.5
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• pp.31-39
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• 2006

In this study, modified triaxial compression tests were carried out to investigate the characteristics of shear strength of unsaturated dredged soils. The variation of shear strength generally depends on more matric suction than drained conditions, and then is gradually converged in matric suction 100kPa. It indicates that the effective angle of internal friction and effective cohesion in unsaturated conditions increase due to degree of saturation, namely, matric suction than those of saturated conditions. Therefore, it shows that apparent friction angle, ${\phi}^b$ due to the variation of matric suction to evaluate reasonable shear strength parameters in unsaturated soils should be considered.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.14 no.4
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• pp.333-338
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• 2008

The coastal zone is a delicate and dynamic area in which the majority of a water kinetic energy is dissipated. These processes are subsequent to the transport of the beach materials. In comparison to emerged breakwaters, submerged structures permit the passage of some wave energy and in turn allow for circulation along the shoreline zone. This research aims to examine the beach erosion prevention capability of submerged structure by laboratory model. The flow characteristics behind a submerged obstacle with bottom gap were experimentally investigated at Re = $1.2{\times}10^4$ using the two-frame PIV(CACTUS 2000) system. Streamline curvature field behind the obstacle has been obtained by using the data of time-averaged mean velocity information. And the large eddy structure in the separated shear layer seems to have signification influence on the development of the separated shear layer. As bottom gap size increases, the recirculation occurring behind the obstacle moves toward downstream and its strength is weakened.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.13 no.2
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• pp.191-199
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• 1993

Diffusion of a steady horizontal line source in a turbulent shear flow is simulated by numerically solving a steady two-dimensional advective diffusion equation. The computational result is compared with the analytic solution for uniform velocity and diffusivity distributions over the depth. The analytic solution for constant velocity and diffusivity overestimates the degree of vertical mixing. The normalized equation indicates that friction factor is the only physical parameter that governs the vertical diffusion process. Sensitivities of the diffusion process to the friction factor and initial source position are analyzed. The rate of vertical mixing varies approximately as the square root of the friction factor. The optimal source position, which gives the most rapid mixing, lies above the mid-depth and moves toward the water surface as the friction factor increases.