• 제목/요약/키워드: 퇴적과정

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조석으로 인한 만 내 점착성 부유사 퇴적량 추정 : 수치해석 (Estimating the Amounts of Long-term Cohesive Sediment Deposition in Two Tide-dominated Bays of South Korea: Numerical Study)

  • 강민구
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권1B호
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    • pp.33-40
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    • 2010
  • 본 연구에서는 조석으로 인한 만에서 부유사 이동과 해저지형변화 예측에 대한 2차원 유사운송모형인 HSCTM-2D 모형의 적용성을 평가하였다. 또한, 보정된 모형을 이용하여 아산만 해역과 천수만 해역에서 점착성 부유사의 유입으로 인한 장기 퇴적량을 추정하였다. HSCTM-2D 모형을 보정하기 위하여 대상해역에 위치한 검조소의 실측조위자료와 모의기간 동안 측정한 유속 및 부유사농도 자료를 모의결과와 비교하였으며, 실측자료와 모의결과가 유사한 경향을 나타내는 것으로 확인되었다. 대상해역의 퇴적환경을 고려하여 외해유입 부유사 농도를 결정하고 장기간의 조석활동에 의한 점착성 부유사의 퇴적량을 추정하였으며, 아산만 해역에서는 연간 퇴적율이 8.1 cm/yr, 천수만 해역에서는 연간 퇴적율이 14.5 cm/yr를 나타냈다. 이와같은 연구결과로부터 적용된 모델링 시스템이 해역의 점착성 부유사 이동 및 퇴적과정에 대한 이해와 완화대책수립에 유용할 것으로 판단된다.

하동군 금남면 대송리 부근의 하산동층에서 산출되는 패각화석층 - 산상, 화석화과정, 고환경 및 지질유산으로서의 의미 - (Shell Deposits in the Lower Cretaceous Hasandong Formation from Daesong-ri, Geumnam-myeon, Hadong-gun - Occurrences, Taphonomy, Paleoenvironments, and Implications in Geological Heritage -)

  • 백인성;김나영;김현주
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권1호
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    • pp.4-29
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    • 2011
  • 복족류 패각화석층이 반복적으로 발달되어 있는 하동군 대송리 지역의 하산동층을 대상으로, 이 지역 퇴적층의 퇴적상 및 퇴적환경을 해석하고, 수반되어 있는 패각화석층의 화석화과정 발달특성을 토대로 이 지역 하산동층 퇴적 당시의 고환경을 해석하였으며, 이 결과를 바탕으로 연구지역 퇴적층의 암층서적 의미와 지질유산으로의 가치를 고찰하였다. 연구지역에 발달된 하산동층의 퇴적층은 붉은색층을 협재하지 않고 층의 횡적인 연장성이 양호한 회색질 우세의 퇴적층으로서 대규모 범람에 의해 충적평원 내에 얕은 호수가 형성되고 이후 소멸해 가는 과정을 통해 형성된 호수 주변의 사질평원 내지 이질평원에서 천호저에 이르는 환경의 퇴적층으로 해석된다. Brotiopsis wakinoensis 단일 종만이 집중되어 나타나는 특성을 보이는 연구지역의 패각 화석층은 Brotiopsis 속의 배타적 서식특성에 기인한 것으로 여겨지며, 패각화석층의 산출특성을 기준으로 3가지 유형으로 분류된다. 이 중 유형 1과 2는 이들이 서식하던 천호저 환경에서 사후에 층상범람 및 호수의 범람에 의해 이질평원 내지 사질평원으로 재동되어 화석화된 것이며, 유형 3은 충적평원상에 발달한 얕은 호수가 비교적 안정화된 시기에 호저에 집단으로 서식하던 복족류들이 죽은 후 서식하던 장소에 대부분 퇴적되어 형성된 것으로 해석된다. 하산동층의 충적평원층 내에 이와 같은 특성의 호수퇴적층이 수십 m 두께의 규모로 발달된 기록은 경상누층군 내에서 일어난 하산동층(하성평원)-진주층(호수)-칠곡층(충적평원) 간의 퇴적환경 변화의 축소판이라 볼 수 있으며, 이러한 특성의 퇴적층이 유사한 층준에 걸쳐 여러 지역에 발달되어 있음은 암층서에 의한 하산동층의 층서대비에 추가적인 설정이 필요함을 제시해 준다. 이와 함께 연구지역 하산동층의 복족류 패각화석층은 우리나라 백악기 초기의 고환경을 이해하는 데에 귀중한 자연사기록으로서, 향후 국내 백악기 연체동물 화석층의 지질유산으로서의 가치분석에 유용한 바탕자료가 될 수 있다.

하도구조물에 의한 하도의 변화 및 적응과정 분석 (Analysis of geomorphic changes and adjustment processes of alluvial rivers by low head weir)

  • 장창래;김기정
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.9-13
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    • 2017
  • 본 연구에서는 실내실험을 통하여 보의 경사변화에 따른 흐름특성과 보 상류에서 유사의 퇴적과정을 정량적으로 분석하고, 보 하류에서 세굴 및 지형변화 과정을 분석하였다. 보의 설치각도가 커질수록 보에 의항 굴절되는 유선의 각도가 증가하며, 하류에서 수충부가 형성되고 사수역의 크기가 증가한다. 즉, 보의 길이 대 수로 폭의 비로 정의되는 무차원 수로폭이 증가할수록 무차원 유효길이는 감소하였다. 보 상류에서는 보에 의하여 형성된 배수의 영향이 끝나는 지점에서 delta가 형성되며, 보 하류에서는 흐름이 집중되어 보 직하류 하상은 세굴되고 반대쪽에서는 이동성이 없는 교호사주가 형성되었다. 또한 충부에서는 깊게 세굴되었으며, 보의 설치 각도가 커질수록 수충부가 집중되면서 깊게 세굴되고, 세굴범위는 좁게 나타났다. 무차원 하상고가 증가할수록 유속과 delta의 이동속도의 비인 무차원 속도는 감소하며, 무차원 보의 길이가 증가함에 따라, 무차원 사주의 파장이 감소하였다. 무차원 보의 길이가 증가함에 따라 보에 의하여 굴절되는 흐름의 각이 크므로, 흐름이 집중되어 하상이 깊게 세굴되고 무차원 사주의 파고가 증가하였다.

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울산 사연호 상류의 퇴적지형 발달 (Development of Depositional Landforms in Upstream Reach of Ulsan Sayeon Dam Lake)

  • 장문기
    • 한국지역지리학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.409-421
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    • 2007
  • 본 연구는 1964년 사연댐 건설 이후에 사연호 상류부에 형성된 퇴적지형의 형성과정과 퇴적환경을 고찰하였다. 이를 위하여 퇴적지형의 형태적 특성과 퇴적물의 입경분포를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 퇴적지형은 수면하 퇴적지 A B와 하중 퇴적지인 C D, 그리고 지류 연안 퇴적지 E로 구분된다. 둘째, 퇴적지형은 유로를 따라 길게 나타나며, 상류에서 높고 하류로 갈수록 낮아진다. 또한 퇴적지형은 유로에서 멀어질수록 고도가 증가하나, A에서는 유로와 가까운 부분이 먼 곳보다 높아 수면 아래의 자연제방으로 이해된다. 셋째, A와 B의 경우에는 유로에서 멀어지면서 세립화 하는 경향이 나타난다. 운반양식의 경우에도 유로에서 멀어질수록 부유하중의 비율이 높아진다. 넷째, 퇴적물의 분급은 수시로 변하는 수위의 영향을 받아 불량 내지 매우 불량하다. 다섯째, A와 B는 수면 아래에서 유로를 따라 운반되는 퇴적물이 유로에서 멀리 확산되어 수직퇴적으로 형성된 것이다. C와 D는 수위가 하강할 때 하상하중의 형태로 운반된 퇴적물이 쌓인 것이다. 그리고 E는 수위 상승 시 지류에 정체수역이 형성됨으로써 수직퇴적된 것이다.

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국내 하천 유사 특성 이해와 유사량 추정을 위한 경험적 모델 개발 (Understanding sediment characteristics and developing empirical model for specific degradation in South Korean river)

  • 강우철
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.133-133
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    • 2023
  • 풍화작용에 의해 생성된 유사는 자연 매체에 의해 이동하고 하천에 도달하기 이전이나 이후 퇴적되며, 해당 과정 중에서 하상변동, 홍수위 상승, 제방 안정성, 두부 침식, 생태환경 변화, 수질문제 등 다양한 침식과 퇴적 관련 문제들이 발생한다. 이러한 유사 문제의 해결과 지속적인 하천관리를 위해서는 유사의 생성, 이송, 그리고 퇴적 과정에 대한 충분한 이해와 정량적인 유사량을 파악하는 것이 필수적이다. 다양한 연구들을 통해서 유사량을 정량적으로 파악하기 위해 여러 종류의 모델과 공식들이 제안 되어져 왔다. 그 중 경험적 모델의 경우 실제로 관측된 값을 기반으로 하며, 복잡한 계산이나 요구하는 자료가 다른 종류의 모델들 보다 적어 쉽게 접근이 가능하다. 이러한 경험적 모델은 유사에 영향을 주는 인자를 규명하거나 특정 유역이나 지역에서 이송 및 퇴적 되는 유사의 출처와 특성을 규명하는 초기 단계에서 유용하게 이용된다. 국내 하천의 경우 여름에 강우가 집중되고 대부분의 국토가 산지로 이루어져있어 상류에서 침식이 주로 발생한다. 또한, 본류 및 하류 지역의 하천은 유사의 퇴적이 주로 일어나서 하천의 형태와 물길이 형성된 충적 하천 형태로 발전 되어있기 때문에 국내 하천에서는 전반적으로 국부적이며 다양한 형태의 유사 관련 문제가 발생한다. 국내 하천에서 발생하는 유사 관련 문제를 해결하기 위해 국내 하천의 유사량을 추정하는 다양한 경험적 모델들이 지속적으로 개발되어왔다. 하지만 과거에 개발된 모델들의 경우 계측 자료가 충분하지 않은 시기에 개발 되었으며, 현재에는 활용하기 불가능하다. 본 연구에서는 국내 하천의 비유사량을 예측하는 동시에 국내 하천의 유사 특성을 이해하기 위해 과거에 국내 하천을 대상으로 비유사량을 추정하기 위해 개발되었던 경험적 모델을 개선하였다. 본 연구를 통해 기존 경험 모델의 경우 주기적인 업데이트가 필요함을 확인하였으며, 개발된 모델의 경우 국내 하천 유사 관리를 위해 미래 유사량 예측하는 등 다양한 방면으로 활용 관리가 가능할 것으로 보인다.

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담수 퇴적물의 영양염 용출 측정 방법에 관한 고찰 (A Study on the Measurement Method for Benthic Nutrient Flux in Freshwater Sediments)

  • 김경희;김성한;진달래;허인애;현정호
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.288-302
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    • 2017
  • 퇴적물이 수층의 영양염 분포에 미치는 영향을 평가하기 위해서 퇴적물의 용출률을 정확하게 측정할 필요가 있다. 이에 본 연구에서 퇴적물 용출률 측정 방법 중 퇴적물 코어 배양법을 대상으로 용출률의 측정 조건과 실험 절차를 제시하였다. 낙동강 수계 중류에서 2015년 7월에 표층이 교란되지 않은 퇴적물 코어 시료를 채취하여, pre-incubation 시간(6, 12, 24시간), 초기 산소농도(포화도 90, 70 50%), 확산경계층의 두께(0, 0.6-0.8, 1.2-1.4 mm), 배양 온도(10, 17, 20, $25^{\circ}C$) 등을 여러 가지 조건으로 조성하여 측정한 영양염 용출률의 결과를 그 바탕으로 하였다. 네 가지 주요 환경 조건이 달라지면, 안정화 시간 동안 유기물 분해 및 산화 과정에 의한 화학 조성 변화, 퇴적층의 산화-환원 환경 변화에 따른 흡착 및 탈착, 퇴적물-수층 경계면에서의 수리역학적 상황 변동에 의한 물질 교환 증감, 퇴적물 내 미생물의 활성 증가 등을 야기하여 퇴적물의 영양염용출률에 영향을 미친다. 따라서, 퇴적물 코어 배양법으로 실제 현장값과 유사한 결과를 생산하기 위해서는 현장 심수층의 수온 및 용존산소 농도, 유속을 자연 상태와 가깝게 재현하고 퇴적물 시료 채집 후 되도록 빠른 시간 안에 배양 실험을 수행해야 한다. 두 개의 반복구에 대하여 퇴적물 코어 배양법으로 영양염 용출률을 측정하였을 때 대부분의 실험 조건에서 상대백분율차가 20% 이하였다. 측정 조건과 절차를 엄밀히 준수하여 실험하였을 때 정밀도를 확보할 수 있는 것으로 사료되며, 향후 측정 결과의 정확도를 확인하기 위하여 현장 측정법과 비교할 예정이다.

동해 남서부 해역에서 $^{210}Pb$를 이용한 퇴적속도 추정 (Estimation of $^{210}Pb$-derived Sedimentation Rates in the Southwestern East Sea)

  • 한정희;최만식
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권4호
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    • pp.273-279
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    • 2007
  • 동해 남서부 해역 울릉분지 일대 대륙붕과 대륙사면에서 퇴적속도를 추정하기 위해 저배경방사능 우물형 고순도 게르마늄 감마선 검색기를 이용하여 $^{210}Pb$, $^{226}Ra$$^{137}Cs$를 측정하였다. 추정된 퇴적속도는 대륙붕에서 가장 높고 (0.6-1.1 cm/yr), 대륙붕의 정점 B1005로부터 외해로 갈수록 거리가 증가함에 따라 퇴적속도는 지수함수적으로 감소하여, 분지에서 0.2 cm/yr 이하로 계산되었다. $^{137}Cs$의 투과깊이을 이용하여 퇴적속도에 대한 퇴적 후 퇴적물 혼합작용의 영향을 평가한 결과, 정점 BS-1을 제외하고 다른 정점들에 대하여 퇴적속도 추정에서 생물교란의 영향이 미미하다고 판단되어, 추정된 퇴적속도는 이 지역의 퇴적속도를 잘 나타내고 있다고 판단되었다. 기존의 여러 연구들과 이 연구의 결과로부터 대한해협을 통해 공급된 퇴적물들이 한반도 동남해역 연안에 이르러 대륙붕지역에 주로 퇴적되며, 나머지는 한반도 동쪽 대륙사면과 분지에 퇴적되는 것으로 추정할 수 있다. 또한 $^{210}Pb$ 수직분포는 이 지역의 퇴적과정이 매우 복잡할 가능성을 제시한다.

낙동강 하구역 퇴적구조 및 원소조성 변화에 관한 연구 (Changes in sedimentary structure and elemental composition in the Nakdong Estuary, Korea)

  • 김윤지;강정원;박선영
    • 한국습지학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.213-223
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    • 2021
  • 낙동강 하구 새섬매자기 식생지역의 수리역학적 퇴적환경을 알아보기 위하여 명지와 을숙도 조간대에서 6개의 퇴적물 코어를 채취하여 퇴적물 입도와 원소분석 (주원소, 미량원소, 희토류 원소)을 수행하였다. 명지 조간대의 퇴적환경은 낙동강 하구둑 좌측 수문의 영향 때문에 퇴적물 상부 (~ 15 cm)에서 분급도가 불량하고 왜도 및 첨도는 양의 값을 보였다. 반면에 을숙도 조간대는 주 수문뿐만 아니라 좌측 수문의 방류 영향으로 정점 별로 서로 다른 퇴적상을 보였다. 퇴적환경의 변화를 알아보기 위하여 분급도, 왜도 및 첨도 등을 이용하여 Linear Discriminate Function (LDF) 분석을 진행하였으며, 그 결과 퇴적물 상부에서 주로 에너지가 강한 퇴적환경이 나타났다. 을숙도 조간대의 ES05 (식생지역)와 ES11 (비 식생지역) 정점의 원소분포는 크게 Al, Fe 및 Ca 주요원소들의 분포와 관련하는 광물구성의 영향을 받는다. 알루미노실리케이트(Aluminosilicate)를 포함하는 쇄설성 광물들은 퇴적물의 희토류 함량을 희석시키며, 특히 ES05 정점 퇴적물의 원소조성을 결정하는 주요 요인으로 작용하였다. 반면에 ES11 정점의 원소조성은 점토광물과 철수산화물, 그리고 희토류 함량이 높은 중광물에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 따라서 새섬매자기 조간대 퇴적물의 원소조성은 광물 분별 과정의 영향을 받으며, 이는 담수-해수 혼합 지역의 퇴적환경을 반영한다.

신두리 지역의 고사구(古砂丘)에 대한 OSL 연대 측정 (A Luminescence Dating for a Relict Dune from the Sindu Dunefield)

  • 서종철
    • 한국지역지리학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.114-122
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    • 2005
  • 태안반도 신두 해안사구지대의 중앙부에서 고사구층으로 판단되는 퇴적물의 퇴적시기를 파악하기 위해 OSL 연대측정을 실시하였다. 조사 지점 최하부에서의 사구사 퇴적은 대략 680$\sim$730년 전으로, 1.5m 깊이에서는 480$\sim$610년 전으로 나타났다. 반면 1.3m부근의 암갈색 퇴적층을 사이에 두고 1.2m 깊이 퇴적층에서의 산출연대는 123$\sim$151년 전으로, 최상부 퇴적물의 연대는 약 68년인 것으로 나타났다. 한편, 사구 표면으로부터 1.5m와 3m 깊이에서 채취한 두개의 시료는 200년 정도의 연대 차이가 있다. 이에 의하면 사구사의 집적율은 연간 약 0.75cm로 나타났다. 본 조사에서 연대를 추정한 사구사 퇴적층은 1개 지점에 불과하지만, 이를 토대로 볼 때, 지난 1,000년간 상당한 양의 사구사가 퇴적되었거나 재이동되었고, 적어도 한번의 토양화과정이 진행되었음을 알 수 있다. 이러한 사실은 지금까지 플라이스토세나 홀로세 초기로 알려진 고사구층의 형성 연대에 대한 연구가 다시 시도되어야 함을 시사한다.

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원심모형실험을 통한 준설토의 퇴적 특성 (Sedimentation Characteristics of Dredged Soil by Geo-Centrifuge)

  • 안광국;이규환;허열;강홍식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.49-55
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    • 2014
  • 준설매립지반은 다양한 현장조건과 준설토의 침강-퇴적-자중압밀 과정에서 형성되기 때문에 현장조건 및 준설토의 특성에 따라 준설매립지반의 거동이 좌우된다. 준설매립지반은 준설토의 특성에 따라 서로 다른 분리퇴적층이 조성되기 때문에 다양한 현장조건과 준설토의 침강-퇴적-자중압밀특성을 고려할 수 있는 실험방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 현장조건인 펌프의 투기속도와 준설토의 특성에 따른 준설토의 침강-퇴적 양상을 확인하기 위하여 원심모형실험과 Laser Particle Size Analyzer를 수행하였다. 그 결과 모래 준설토 및 조립질과 세립질 흙이 혼합된 준설토는 입자에 따라 분리 퇴적되는 양상으로 나타났으며, 점성 준설토는 매립공간의 바닥면과 평행하게 퇴적되는 양상으로 나타났다.