• Title/Summary/Keyword: 통수단면적

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One-Dimensional Upwind Implicit Scheme for Estimating Flow Resistance by Tree (수목에 의한 흐름저항 평가를 위한 1차원 상류이송 음해기법)

  • Kim, Ji-Sung;Kim, Won;Lee, Hea-Eun;Kim, Eum-Mi
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.822-826
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    • 2009
  • 홍수터에 식재된 수목에 의한 운동량 교환은 흐름의 추가적인 흐름저항으로 작용한다. 따라서 수목으로 인한 통수능의 감소로 부분적인 유속 상승이 발생하기도 하지만, 전반적으로 평균유속이 감소하며 수위는 상승하게 된다. 실무적 사용목적으로 홍수터 수목의 저항은 통합 매개변수인 합성조도계수가 사용되고 있으나, 정량적인 조도계수의 추정은 매우 어려운 문제이다. 본 연구에서는 경험적으로 추정되는 비정량적 합성조도 계수의 한계를 극복하고, 실무적으로 사용이 용이하도록 수목에 의한 흐름저항 항을 분리한 1차원 상류이송 음해기법이 개발되었다. 개발된 기법의 평가를 위하여 균일한 단면에서 수행된 수리실험에 적용하였으며, 다양한 유량규모 및 식재조건에서 제안된 기법의 적용성 및 정확성을 확인하였다. 불규칙한 단면형상을 가진 실제 하천의 홍수터에 식재된 수목군의 경우를 가정하여 1/25 정상축척의 수리실험을 실시하였고, 100년 빈도 홍수량에서 수목식재 전후의 실측결과를 개발된 수치기법으로 계산하여 비교하였다. 개발된 기법은 모든 경우에서 사용자의 주관적인 판단 없이 정확하면서 안정적인 해를 제공하였으므로, 흐름의 2차원 효과가 상쇄될 수 있는 광폭의 자연하천에서 수목의 식재기준 분석을 위한 대안으로 사용될 수 있을 것이다.

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A Study on Taehwa River Red Tide Solution through Stream Flow (유수소통을 통한 태화강 적조해결 방안 연구)

  • Cho, Hong-Je;Yoon, Sung-Kyu
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.13 no.2
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    • pp.363-375
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    • 2011
  • Recently, Water quiality of urban river largely have gotten better by virtue of sewer pipe laying and sewage treatment plants construction. or the various contaminants which is flowed in into river have generated underwater ecosystem disturbance and red tide by lack of sewage and waste water disposal facilities. With tidal river, taehwa river of ulsan metropolitan city has large river width and gradual stream bed gradient at the dry and storage period. Moreover, the flow is paralyzed due to the bridge pier protection work, consist of the mat foundation which is about 1.2km from two bridge and the contaminant is accumulated. it is caused by of the red tide generated from the several years or it activates. In this study, When flow area is largest by changing independent footing of bridge pier of two bridges and using RMA2 model, we hydraulically analyzed a variable breadth of velocity and discharge. Consequently, flow rate increased the maximum 103%, discharge was exposed to increase the maximum 61%. Directly this cannot extinguish the red tide but suppresses the red tide occurrence or can reduce. And it is determined to prevent the depositioning of the contaminant and can control fundamentally the red tide occurrence cause.

Change of Hydraulic Characteristics in the Downstream Keum River after the Construction of Estruary Dam (금강하구둑 건설로 인한 금강하류부의 수리 특성 변화)

  • 박승기
    • Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.41 no.5
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    • pp.68-76
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    • 1999
  • The purpose of the study was to investigated the change of hydraulic characteristics like water surface profile and rivered section in the down stream of Keum river after the construction of esturary dam. The effect of esturary dam on the flood control in the Keum river was recognized with the data of two flood events happened in July, 1987 before the construction and in August, 1995 after the construction of estuary dam. For example , duration time above the water level of the warning -flood was changed from 46.5 to 42.8 hours and duration time above the eater level of the danger-flood was changed from 24.7 to 19.8 hours at the Kyuam station. The time difference to reach the water level of the designated -flood between Kyuam and Kangkyung was changed from 3 hours in 1987 to 12 hours and 20 minutes in 1995. The water surface slope of river decreased 25.6% between estuary dam and Kangkyung and increased 16.5% between Kangkyung and Kyuam, and decreased 8.8% between Kyuam and Kongju. As the result, velocity was getting faster and river bed was scoured in the reach of Kangkyung and Kyuam, and velocity was getting slower and river bed was sedimented in the reach of Kangkyung and estury dam.

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An Analysis on the Stage-Discharge Relation Curve with the Temporal Variation of the River Bed -at Indogyo Station of the Han River- (하상(河床) 경년변화(經年變化)에 따른 수위(水位)-유량(流量) 관계곡선(關係曲線)의 해석(解析) -한강(漢江) 인도교지점(人道橋地點)을 중심(中心)으로-)

  • Cheong, Heung Soo;Lee, Won Hwan;Lee, Jae Joon
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.8 no.3
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    • pp.61-71
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    • 1988
  • The stage-discharge relation curve(rating curve) is the basic formula in hydrologic analysis. It plays an important role in converting to the discharge from available flood water level data including the daily mean stage. However, the river induces a cross section change at the gauging station because of the composed material of the river bed and three processes of the stream flow; i.e., erosion, transportation, and sedimentation. Rating curve has to be revised according to the temporal variation of the river bed due to the those factors. In this study, the basic rating curve is developed with respect to the current river bed to convert the existing rating curves and also to seize the hydraulic and geometric characteristics for the temporal variation of the river bed, relationships among the basic rating curve and the existing rating curves, water level, cross sectional area, and flow velocity are analyzed. Indogyo station, which is not only the key station of the Han river but also greatly changed the river bed after completion of the Han river development plan during the year 1983 to 1986, was chosen for the study. In this study, the river bed is assumed in a dynamic equilibrium condition. The basic rating curve is developed using hydrologic data of the physical year of 1987. For a given discharge, relationships for conversion of previous data, stage and velocity, the current one are formulated. To verify the usefulness of the relationships, stage-cross sectional area and stage velocity formula are also derived. Both hydrologic method using continuity equation and statistical method by the rating curve are compared and checked, then the validation of the both are positively shown.

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Analysis of Flood Water Level Change and Flood Hazard by Natural Stream Restoration - On-Cheon Stream in Busan - (자연형 하천의 복원에 따른 홍수위 변화와 피해 분석 - 부산시 온천천 대상 -)

  • Park, Yong-Woon;Hong, Il-Pyo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1187-1190
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    • 2006
  • 최근 급속한 도시화에 따른 토지이용 증가와 토지이용 효율성의 증대는 불투수 표면의 확대, 유역의 조도계수 감소와 함께 유입시간의 단축, 수로망 정비에 의한 첨두유량의 증가, 도달시간의 감소를 발생시켜, 수로의 통수능 증가와 저류량의 급격한 감소 등 전반적인 수문현상의 변화를 가져와 도시 하천유역에 홍수 피해를 빈번히 발생시키고 있을 뿐만 아니라 근시안적인 난개발로 인해 하천 생태계가 파괴되는 등 하천 오염이 갈수록 심각해지고 있다. 근년에 들어 이런 문제 해결을 위해 하천정비시 자연형 개념을 도입하여 공사가 시행되고 있으며 본 연구의 대상하천으로 선정된 온천천이 부산의 그 대표적인 예라 하겠다. 본 연구에서는 자연형 하천의 복원에 따른 홍수위 변화와 피해 분석을 위해 먼저 온천천이 자연형 하천으로 복원되기 이전의 하도 단면과 복원 후 변화된 하도 단면으로 분류하였으며, GIS 기법을 이용해 공간 지형자료를 정량적으로 산출하였다. 하천 복원에 따른 특성 분석을 위하여 부산지방기상청으로부터 수집된 강우자료를 이용하여 확률강우량을 산정한 후 빈도별 홍수량을 산정하였다. 산정된 빈도별 홍수량을 HEC-RAS(River Analysis System) 모형에 적용하여 복원 전.후의 홍수위를 모의한 결과 온천천의 친수공간을 대표하는 주요지점에 대해 안전하다고 판단되었으나 온천천이 시민들의 친수공간으로 이용되고 있는 자연형 하천임을 고려할 때 돌발홍수에 대한 홍수예경보가 반드시 필요하다고 본다.

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Analysis of relationship between riparian vegetation and flow in river (하천내 식생 발생과 흐름 관계 분석)

  • Kim, Won;Kim, Sinae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.57-57
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    • 2020
  • 최근들어 우리나라 하천에는 많은 식생이 발생하고 있다. 과거 댐에 의한 유황 조절효과로 댐 하류에 식생이 과도하게 발생하는 사례는 많았지만 최근 발생하는 식생은 댐의 유무에 직접 관련되지 않고 있다. 또한 하천의 규모나 위치 등과도 관계없이 거의 모든 하천에서 대규모로 발생하고 있다. 이와같은 식생은 하천의 통수능을 줄여서 홍수위를 상승시키는 역할과 더불어 하천의 육역화를 일으켜서 하천의 모습을 상실하게 하는 역할도 한다. 일본 등의 경우에도 하천에 과도하게 발생하고 있는 식생으로 인해 하천관리의 문제로 대두되고 있다. 해외의 경우 하천내 식생 발생 메카니즘에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 유황의 변화, 하천 지형의 변화, 영양물질의 변화 등으로 인해 발생하는 식생의 현황과 원인을 규명하고 있다. 더불어 식생의 지속적인 제거를 위해서 기계적인 방법, 화학적인 방법, 수문학적 방법 등의 개발과 적용에 대해서도 다양한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 국내 중소하천에서 발생하고 있는 식생의 현황을 파악하고 하천내 지형조건과 식생 발생의 연결 고리를 분석하였다. 최근 10년 이내 많은 중소하천에서 하천내 많은 면적을 식생이 차지하게 되었는데 이와 같은 현상의 원인은 크게 두 가지로 분석되었다. 첫 번째는 유황의 변화이다. 최근들어 대규모의 홍수발생 빈도가 급격하게 줄어들어 식생이 발생할 수 있는 조건이 크게 확대된 것으로 파악되었다. 홍수 발생 감소로 봄이나 여름철에 하천내 흐름이 발생하여 씨앗이나 어린 식생이 쓸려 내려갈 기회가 감소되었다. 두 번째는 과거 조성된 복단면 형상으로 인해 고수부지의 경우 흐름이 발생할 기회가 현저하게 감소하여 고수부지가 육역화되는 현상이 발생하고 있다. 특히 이 두가지 요인이 중첩되면서 하천내 식생의 증가는 급속하게 발생되고 있는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 하천 단면 지형의 연도별 변화, 수위의 변화, 식생의 변화를 연계하여 식생의 발생 원인을 물리적으로 규명하였다. 본 연구의 결과를 활용하면 하천에서 발생하고 있는 과도한 식생의 원인을 추정할 수 있고 이를 해소하기 위한 대안으로 하천 단면의 관리 방안을 검토할 수 있다. 기후변화 등의 외부적인 요인으로 인해 발생하는 유황의 변화가 과거와는 다르게 발생하고 있는 점을 감안하면 하천내 식생의 발생 현황 및 제거 방안을 도출하는 것은 시급한 과제라고 판단된다.

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Quasi-Steady Model of Newton-Raphson Form for Natural Rivers (자연하천에 대한 Newton-Raphson 형태의 준정상류 계산모형)

  • Kim, Jin-Soo;Jun, Kyung-Soo;Yoon, Byung-Man;Woo, Hyo-Seop
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.640-644
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    • 2008
  • 하상경사가 커서 동수역학적 부정류 계산모형을 안정적으로 적용하기 어렵고, 홍수파의 감쇄효과가 적은 중소하천에 적합한 준정상류 계산모형을 개발하였다. 수립된 모형은 매 시각 유량에 대하여 1차원 하천 부등류 지배방정식인 단면 평균된 1차원 에너지 방정식을 풀도록 구성되어 있으며, 수치해법으로는 Newton-Raphson 방법을 적용한 표준축차법을 사용하였다. Newton-Raphson 방법을 적용하기 위해서는 통수면적, 하폭, 윤변, 동수반경 및 수위에 대한 윤변의 변화율 등의 변수들이 필요하다. 이와 같은 변수들은 각 계산점에서 수위를 계산하기에 앞서 단면자료를 사용하여 0.1 m 간격으로 모든 수위에 대하여 그 값들을 미리 구한 후, 반복 계산 단계에서 사용되는 수위에 대하여 필요한 변수들을 앞서 계산된 변수들과 선형 보간하여 사용하도록 하였다. 하천 구간내에 보가 존재하는 경우에는 보가 위치한 상 하류 간의 지배방정식으로 에너지 방정식 대신에 월류 유량 관계식을 사용하였으며, 이때의 수치해법 역시 Newton-Raphson 방법을 사용하였다. 수립된 모형을 한탄강 하류 구간에 적용하여 HEC-RAS 모형과 모의 결과를 비교한 결과, 두 모형의 계산결과가 잘 일치하는 것으로 나타났다. 에너지 경사항의 근사 방법에 따른 민감도 분석을 실시하였다.

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Optimal Decision of River Width Work Using Analytic Hierarchy Process-Case Study of IP-Chon (AHP기법을 이용한 최적 계획하폭 선정-입천에의 적용 사례연구)

  • Lee, Jae-Mun;Lee, Sang-Il
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.40 no.12
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    • pp.931-941
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    • 2007
  • Traditionally, the decision of river width has aimed majorly at flood control and good river conveyance. And the river width has been decided by practitioner#s subjective and empirical opinion. Recently, however, there is a need for more objective and thus quantitative decision method for decision of river width considering not only economical aspect but also social or environmental aspect. This study adopts the analytic hierarchy process (AHP) to improve the objectiveness in the decision of river width. Criteria and a standardized process are presented for field application. Using the proposed method, one can prioritize various river width and make the optimal decision. We believe that the method can serve as a useful tool for river engineers in practice.

Experimental Investigation of Water Discharge Capability According to Shape of Sluice for Tidal Power Generation - II. Experimental Results and Analysis (조력발전용 수문 형상에 따른 통수성능에 관한 실험적 연구 - II. 실험결과 및 분석)

  • Lee, Dal-Soo;Oh, Sang-Ho;Yi, Jin-Hak;Park, Woo-Sun;Cho, Hyu-Sang;Ahn, Suk-Jin
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.20 no.1
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    • pp.81-92
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    • 2008
  • In this study, the analysis results were presented for the experimental data of sluice for tidal power generation that were installed in an open channel flume. The experiment was carried out for the six different sluice models of different widths and bottom heights of the sluice throat section. If the side shape of the sluice was the same, the coefficient of discharge generally increased by increasing the width of the throat section. However, when the water discharge was small and the upstream water level was low, the coefficient of discharge increased for a while but decreased later with the increase of the throat section width. In addition, the coefficient of discharge was larger when the bottom height of the throat section was higher, regardless of the width of the throat section. It was concluded that the values of coefficient of discharge that were frequently used in the previous feasibility studies were underestimated so that should be adjusted to higher values.

Geotechnical Characteristics of Prefabricated Vertical Drain System for Contaminated Soil Remediation (오염토양 복원을 위한 연직배수시스템의 지반공학적 특성)

  • Shin, Eunchul;Park, Jeongjun
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.8 no.5
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    • pp.5-14
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    • 2007
  • The quantity of noxious wastes generated by the growth in industrialization and population in all over the world and its potential hazards in subsurface environments are becoming increasingly significant. The extraction of the contaminant from the soil and movement of the water are restricted due to the low permeability and adsorption characteristics of the reclaimed soils. Incorporated technique with PVDs have been used for dewatering from fine-grained soils for the purpose of ground improvement by means of soil flushing and soil vapor extraction systems. This paper is to evaluate several key parameters that affected to the performance of the PVDs specifically with regard to: well resistance of PVD, zone of influence, and smear effects. In the feasibility of contaminant remediation was evaluated in pilot-scale laboratory experiments. Well resistance is affected on the vertical discharge capacity of the PVDs under the various vacuum pressures. The discharge capacity increases consistently in areal extents with higher applied vacuum up to a limiting vacuum pressure. The head values for each piezometer at different vacuum pressures show that the largest head loss occurs within 14 cm of the PVD. Air flow rates and head losses were measured for the PVD placed in the model test box and the gas permeability of the silty soils was calculated. Increasing the equivalent diameter results in a decrease in the calculated gas permeability. It is concluded that the gas permeability determined over the 1,500 to 2,000 $cm^3/s$ flow rates are the most accurate values which yields gas permeability of about 3.152 Darcy.

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