• Title/Summary/Keyword: 하상토

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The Prediction and Analysis of Bed Changes Characteristics in the Seomjin River Downstream (섬진강 하류의 하상변동 특성 분석 및 예측)

  • Ceon, Ir-Kweon;Kim, Min-Hwan
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.9 no.1
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    • pp.115-121
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    • 2009
  • It is to use effectively for stream channel and watershed management as the prediction and the analysis of bed changes characteristics in the Seomjin river downstream. The necessary data (section, bed composition material, pivot point water elevation, coefficient of roughness) with regard to analysis of the bed changes characteristics were based upon the survey data and analysis results in the Seomjin river maintenance basic plan. The prediction of bed changes was also completed with HEC-6 model. The study results were summarized as follows: The main factor of bed changes in the Seomjin river downstream can be decided by extreme extraction of bed aggregate rather than the change of hydrological data. According to the analysis of bed stability based on the relation between friction velocity and representative grain size, and the relation between dimensionless tractive force and representative grain size, the Seomjin river downstream appears to be increased overall. The bed composition material in the stream channel of the Seomjin river of 2003 year shows higher composition rate of gravel and lower composition rate of sand as compared to those of 1989 year. According to result that the prediction of bed changes, it is estimated that the bed will be risen approximately 1.5 m to the place up to 9 km from the estuary, have been repetitively risen and fallen up to 1 m to the place between $9{\sim}21\;km$ section, and fallen about 0.5m to the place between $22{\sim}25\;km$ section. As a result, the bed of the Seomjin river downstream can be decided to be risen gradually. However, since the prediction of this study is based on the assumption that there will be no forced aggregate picking, the bed changes can be much greater than expected when there is a massive aggregate picking as it had happened before.

Field Compaction Characteristics of Domestic Bed Sediment as Levee Fill Material (제체재료로서 국내 하상토의 현장다짐특성)

  • Kim, Jin-Man;Kim, Kyung-Min;Choi, Bong-Hyuck;Lee, Dae-Yeong
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.24 no.10
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    • pp.113-120
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    • 2008
  • It is difficult to acquire good-quality fill material for levee in field and it is the most important factor of levee construction technology to use the bed sediment for the safe and economic construction. So, it is necessary to evaluate geotechnical characteristics of bed sediment, design and construction method through field application tests. In this study geotechnical characteristics of Hyunpoong bed sediment (SP) in Daegu were analyzed, and laboratory/field compaction test for mixing granite weathered soil (SW) was performed. And field mixing method was suggested.

Analysis of Sediment Characteristic to Rivers in 2007 (2007년 하천유사량 특성 분석)

  • Lee, Yeon-Kil;Kwon, Kyu-Sang;Lee, Jung-Hoon;Kim, Kyung-Hee;Go, Ju-Yoen;Kang, Kyu-Sang;Lee, Jin-Won;Jung, Sung-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.923-927
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    • 2008
  • 본 연구에서는 여주 등 6개 지점에서 유사의 이동이 활발한 시기인 $6{\sim}9$월에 부유사를 측정하여 하천의 유사량 특성을 파악하였다. 측선 배치는 유사채취의 난이도와 채취시간, 하도의 규모 등을 고려하여 등간격의 5개측선수를 적용하였다. 시료분석은 여과법, BW관법, 체분석법으로 수행하여 유사량 산정을 위한 기초자료로 이용하였고, 또한 부유사와 하상토 입경분포 분석 결과로 $Od{\acute{e}}n$ 곡선와 입경가적곡선을 작성하여 대상 지점의 유사특성을 파악하였다. 유량에 따른 총유사량의 관계를 도출하기 위해서 실측된 부유사와 수리량 자료를 이용하였으며, 유사의 거동을 이론적으로 모형화한 간접법으로 총유사량을 추정하였다. 국내 하천의 특성에 적합한 총유사량 추정방법이 아직까지 개발되지 않고 이에 따른 연구 또한 미진한 관계로 기존의 총유사량 산정공식들 중 국내에서 비교적 널리 적용되고 있는 Modified Einstein 공식을 선정하여 대상 지점에 적용하였다. 본 연구에서 선정한 Modified Einstein 공식으로 추정된 총유사량의 적정성을 검토하기 위한 부가적인 수단으로 Engelund&Hansen(1967년), Yang(1973년, 1979년), Ackers&White(1973년) 공식들을 선정하여 Modified Einstein 공식의 추정치와 그 특성을 비교 분석하였다. 그 결과, 일반적으로 모든 지점에서 Modified Einstein 방법으로 추정된 총유사량이 유량에 따라 변동이 크고 상관성이 낮게 분석되었으며, 그 외 3가지 방법으로 추정된 결과는 다소의 변동폭을 가졌으나 대체로 유량의 증가에 따라 유사량도 증가하는 일정한 경향을 나타내었다. 본 연구에서는 각 지점별 유사 유출량과 비유사량을 산정하기 위해서 유량-부유사량관계곡선식과 유량 수문곡선을 이용하였다. 그 결과, 임진강 수계에 위치한 적성 지점에서 가장 크게 산정되었으며, 구례2 지점에서 가장 적은 값을 가졌다. 6개 지점 중 서로 상 하류 관계를 가지는 낙동과 왜관 지점에서 유사량의 특성 변화를 검토한 결과, 상 하류 간의 반전은 저수위 구간을 제외하고는 발생하지 않았으며, 왜관이 낙동 지점보다 큰 값의 유사 유출량을 나타내었다.

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Study for Evaluation of Discharge and Sediment Considering of Characterastics of River Basin (하천 유역 특성을 고려한 유량 및 유사량 산정에 관한 연구)

  • Shin, Han-Man;Choi, Gye-Woon;Kim, Gwang-Nam;Jung, Jae-Kwang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.347-347
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    • 2011
  • 하천에서의 유사량의 추정은 하천유사 해결을 위한 자료획득이 기본이고, 하천내의 수리구조물의 설계 및 유지관리, 하천개수 및 하도의 안정, 홍수터 관리, 저수지의 설계 및 운영 등 하천계획에 필요한 기본적 요소 중 하나이다. 유사량을 추정하는 방법은 Einstein(1950) 공식이나 Toffaleti(1968) 공식 등과 같은 하천 유사량 공식을 이용한 간접적인 계산방법과 현장 실측을 통한 직접적인 방법이 있다. 그러나 유사량 공식을 이용한 추정은 아직도 그 신뢰성이 떨어지며, 대부분의 기존 유사량 공식들이 하상토 유사량을 위주로 추정하여, 소류사가 지배적인 경우에는 이런 공식들을 이용하여도 어느 정도 신뢰성이 확보되는 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단되나, 부유사가 지배적인 하천의 경우 정확도가 많이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 따라서, 현재까지 가장 신뢰할 수 있는 방법은 현장실측에 의한 방법이며, 유사량 공식은 부득이한 경우에만 이용하는 것이 바람직하다. 실측 유사량 산정을 위하여 하천 규모에 따라 구분하였으며, 국가하천인 경우 임진강을 대상으로 민간인 출입이 가능한 구간(L = 84.5km), 중소규모하천인 경우 안성천 수계의 황구지천과 인천의 계양천을 대상으로 하였고, 임진강의 경우에는 부유사의 대부분이 이토나 점토로 구성되어 있고 중 상류에서 하상재료의 구성이 대체로 호박돌이나 암반으로 이루어진 부분이 많아 주로 모래로 이루어진 충적하천에서 이용되는 수정 Einstein(1955) 방법에 의한 총 유사랑 추정은 의미가 없기 때문에(한국건설기술연구원, 1992) 본 조사에서는 임진강의 총유사량을 부유사양으로 간주하였으며 다른 유사량 공식을 이용한 부유사량과 비교를 통하여 공식을 제안하였다. 유사량 측정은 하천별로 2007년부터 2009년까지 평수기와 홍수기로 구분하여 측정하였으며, 수리량과 하상토자료를 이용하여 종유사량을 산정하는 Einstein(1950) 공식, Rijn(1984) 공식, Toffaleti(1968) 공식, Shen & Hung(1971) 공식, Yang(1973) 공식, Yang(1979)공식, Ackers & White(1973) 공식, Engelud & Hansen(1967) 공식, Ranga Raju(1981) 공식을 이용하여 결과 값을 비교하였다.

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The Characteristic Analysis of Sediment Discharge in 2009 (2009년 하천 유사량 특성 분석)

  • Go, Ju-Yeon;Lee, Yeon-Kil;Lee, Jin-Won;Jung, Sung-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1729-1733
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    • 2010
  • 본 연구에서는 7개 지점(여주, 적성, 왜관, 진동, 공주, 구례2, 나주)에 대해 유사량 특성 분석을 수행하였다. 부유사량은 강우가 집중되는 홍수기와 이의 전 후시기인 저 평수기(2회)로 나누어 왕복수심적분법(D-74)으로 측정하였고, 하상토는 BM-54, Grab Sampler(60 L), 선격자 등을 이용하여 홍수기 전 후로 2회 채취하였다. 채취된 시료는 그 목적에 따라 여과법(부유사농도), BW관법(부유사입도분포), 체분석법(하상토입도분포)으로 분석하였고, 그 결과로 작성된 평균 부유사농도 및 Oden Curve와 입도분포곡선과 수리량(수위, 유속, 측정수심, 수면폭, 수면경사, 수온)등의 자료를 이용하여 총유사량(미측정구간의 유사량 포함)을 추정(실측+계산: Modified Einstein)하였다. 총유사량 추정시, 세류사량을 제외한 부유사량을 적용하였다. 유량-부유사농도와 부유사량 및 총유사량 관계에 대한 결과는 다음과 같다: 1) 하나의 강우사상의 수위 상승-첨두-하강에 대한 측정성과는 대체적으로 Loop 형태를 보였고 이로 인해 일부 지점에서 측정성과들 간의 산포도가 다소 크게 나타났으며 수위 하강 때보다 상승시 초기 탁도의 증가 현상으로 부유사농도가 더 높은 것을 볼 수 있었다. 2) 유량-부유사농도, 부유사량, 총유사량 관계에서 왜관과 공주 지점의 경우, 첨두 수위에서 값들의 최고치를 보였고 나머지 지점들은 첨두 수위의 앞선 측정 수위에서 최고치를 보였다. 이는 강우사상별, 강우강도, 댐 방류량, 수위 상승-하강부, 유량에 따른 부유사농도와 부유사량의 특성이 각각 다른 점과 총유사량 추정시, 추정방법에서 추천하는 범위에서 벗어나는 자료를 적용해서 나타나는 결과로 판단된다. 여기서 유량, 수심, 하상토의 입도크기 등 자료의 범위가 추정공식들이 추천하는 범위에서 벗어나면 그 분석 결과도 서로 다르게 나타난다는 것은 그만큼 총유사량 공식의 범용성이 적다는 것을 의미한다. 이러한 점에서 때로는 자료 전체에 대해 전반적으로 양호한 결과를 보이는 공식보다는 정확한 답을 원하는 자료의 범위 내에서 예측하는 공식을 선정하는 것이 필요하다. 즉, 공식을 적용하여 유사량을 추정하고자 하는 하천이나 수로의 특성에 맞는 유사량 공식을 선정하는 것이 중요하다는 것이다.

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Seepage Characteristics of Domestic Bed Sediments Mixed with Good-quality Soil as Levee Fill Material (양질토와 혼합처리된 국내 하상토의 제체재료로서의 침투특성)

  • Choi, Bong-Hyuck;Kim, Kyung-Min;Kim, Jin-Man;Lee, Dae-Yeong
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.24 no.10
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    • pp.105-111
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    • 2008
  • To improve the stability of levee structure, it is required to use good quality fill materials, intensive management, appropriate hydraulic structure and construction of cut-off wall. In particular, the most important factor of levee construction technology is to use bed sediment for its safety. In this study, seepage model test and numerical analysis were performed based on a standard section of levee recommended in the river design standard of korea (2005). The results of test and analysis show that most of the bed soil is a sand (SP in USCS), which does not satisfy the permeability criteria for levee materials ($< k=10^{-3}cm/sec$), thus for the safety of levee it is required to adopt a stabilizing method such as good quality soil mixing, water content control.

Optimization for Roughness Coefficient of River in Korea - Review of Application and Han River Project Water Elevation - (실측 자료를 이용한 국내하천의 조도계수 산정 -적용성 및 한강의 계획홍수위 검토-)

  • Kim, Jooyoung;Lee, Jong-Kyu;Ahn, Jong-Seo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.30 no.6B
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    • pp.571-578
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    • 2010
  • Manning's roughness coefficients were reevaluated for the computation of river flow of the Han River, the Nakdong River and the Geum River. The roughness coefficients were estimated by two methods. One is based on the assumption that roughness is primarily a function of grain diameter and the other is based on the findings that roughness may vary significantly with the flow discharge. The roughness coefficients adopted in each river improvement master plan have been compared with those obtained using the FLDWAV in this study, and their applicabilities have been reviewed, using the FLDWAV and HEC-RAS models. The design flood water levels computed by the abovementioned models with the roughness coefficients proposed in this study have shown good agreement with the measurements of time variation. The roughness coefficients computed using the FLDWAV model showed nearly no close correlation with the various hydraulic characteristic factors, such as grain size and river depth, etc.. Finally the design flood water levels and levee safety about the downstream part from the Paldang Dam of the Han River has been reviewed using HEC-2 model with roughness coefficients of this study and the results indicated that some parts of the existing levees were short of safety.

Sediment discharge assessment and stable channel analysis using Model Tree of data mining for Naesung Stream (데이터 마이닝의 Model Tree를 활용한 내성천의 유사량 산정 및 안정하도 평가)

  • Jang, Eun-Kyung;Ji, Un;Ahn, Myeonghui
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.51 no.11
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    • pp.999-1009
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    • 2018
  • A Model Tree technique of data mining was applied to derive optimal equations for sediment discharge assessment based on the measured sediment data and then to evaluate stable channel design for Naesung Stream. The sediment discharge formula as a function of channel width, velocity, depth, slope and median grain diameter which was developed by a Model Tree technique with sediment discharge data measured in Korean River had a high goodness-of-fit between measured and calculated results. In case of the sediment discharge formula as a function of channel width, velocity, depth and median grain diameter which was developed by a Model Tree technique with sediment discharge data only measured in Naesung Stream represented the highest goodness-of-fit. Two types of sediment discharge formulas were applied to evaluate stable channel analysis for Yonghyeol Station of Naesung Stream. As a result, bed erosion was expected in the study section compared to the current section. It was also presented that the be slope might be changed to be a milder slope than the current slope to reach equilibrium condition in the long term.

The application levee material in the bed sediment of Nakdong River (낙동강 하상토의 제방재료 활용방안)

  • Choi, Gye-Woon;Lee, Seung-Woo;Lee, Ho-Sun;Lee, Byung-Joo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1576-1580
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    • 2006
  • The destruction of river and damage caused by flood are suddenly increasing due to the abnormal climate. In the investigation result about the damage, approximate 52% of the destruction of embankment are caused by earth work. Moreover, to recover conveyance of relief channel, bed sediment is dredged about 198 millions $m^3$ with 'the project of bed dredging'. So, the concern for bed sediment is the more increasing, the requiring high quality material for banking and the way for application of bed sediment are also the more increasing. In this paper, properties of bed sediment were analyzed through sedimentary mechanism analysis. Moreover, possibility to build embankment with bed sediment in 6 points which is in catchment of the Nak-dong river was also analyzed. At 6 points, which were selected to survey easily, sediment discharge was analyzed with formula. Moreover, size and permeability were analyzed and the feasibility for material of embankment was proposed. If bed sediment wasn't proper, complementary measures were proposed.

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