• 한국해안해양공학회지
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• 제16권3호
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• pp.162-170
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• 2004

산업공정의 가동 중 효율 및 문제점 진단을 위한 방사성동위원소 추적자 이용기술과 기반장비의 연구결과를 바탕으로 연안에서 표사의 거동 추적실험을 수행하였다. 이를 위하여 원자로에서 중성자 조사를 통하여 방사화되는 소량의 iridium을 포함하는 표지모래를 사용하였다. 표지모래는 산화물 제조법으로 제조되었으며, 실험 현지의 자연사(2.65)와 유사한 비중(=2.6)을 갖도록 하였다. 방사화된 표지모래를 운반하고 실험 현장에서 해저에 투입할 수 있도록 전용 용기와 투입된 표지모래로부터 방출되는 방사선을 검출하기 위한 계측장비를 제작하였다. 또한, GPS로부터 수신되는 위치신호와 해저의 계측장비로부터 전송되는 방사선 계측신호를 동시에 수신할 수 있는 데이터 수집장치와 컴퓨터 응용프로그램을 제작하였다. 표지모래의 시간에 따른 공간적 분포변화를 측정하기 위하여 각 투입지점에 대하여 3회씩 추적실험을 실시하였다. 실험 결과데이터는 방사선 계측의 실제 위치를 계산하여 반영하고 방사성추적자의 자연감쇄 효과를 보정한 후 분석에 활용되었다. 방사성 표지모래를 이용한 시범실험으로부터 방사성추적자 기술의 연안환경의 보존과 개발을 위한 중요한 역할의 가능성을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2002년도 학술발표회 논문집(I)
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• pp.3-16
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• 2002

This article describes some of the recent and on-going research developments of the author at Colorado State University. Advances in the field of sedimentation and river mechanics include basic research and computer modeling on several topics. Only a few selected topics are considered here: (1) analytical determination of velocity profiles, shear stress and sediment concentration profiles in smooth open channels; (2) experiments on bedload particle velocity in smooth and rough channels; (3) field measurements of sediment transport by size fractions in curved flumes. In terms of computer modeling, significant advances have been achieved in: (1) flashflood simulation with raster-based GIOS and radar precipitation data; and (2) physically-based computer modeling of sediment transport at the watershed scale with CASC2D-SED. Field applications, measurements and analysis of hydraulic geometry and sediment transport has been applied to: (1) gravel-bed transport measurements in a cobble-bed stream at Little Granite Creek, Wyoming; (2) sand and gravel transport by size fraction in the sharp meander bends of Fall River, Colorado; (3) changes in sand dune geometry and resistance to flow during major floods of the Rhine River in the Netherlands; (4) changes in hydraulic geometry of the Rio Grande downstream of Cochiti Dam, New Mexico; and (5) analysis of the influence of water temperature and the Coriolis force on flow velocity and sediment transport of the Lower Mississippi River in Louisiana. Recent developments also include two textbooks on "Erosion and Sedimentation" and "River Mechanics" by the author and state-of-the-art papers in the ASCE Journal of Hydraulic Engineering.

• 한국농공학회지
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• 제22권4호
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• pp.96-107
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• 1980

This study is carried out to estimate the rate of sediment transportation both to measure the amount of suspended and bedload sediment that moves on or near the river bed and passes through the cross section of a river in unit time, with suspended and bed load samplers used for the Milyang river and to determine the most satisfactory and convenient formula of some formulas for sediment discharge by comparing the measured rate with the calculated rate. The results of this study are summarized as follows; 1) The interrelationship (1) between the total discharge and the total sediment discharge (2) between discharge and suspended sediment load and (3) between discharge and bed load in the Milyang river are (1) i) 4$\leq$Q$\leq$100 C.M.S. Qr=0. 00272 Q0.70 (kg/sec) ii) 150$\leq$Q$\leq$800 C.M.S. Qr=0. 4807 Q0.46 (kg/sec) (2) Qs~=0. 07576 Q1.02 (kg/sec) (3) QB=0. 00957 Q0.44 (kg/sec) 2) The rate of suspended sediment load to total sediment discharge is found to be about; 99%. The suspended load is shown to be almost wash load which consists of silt and clay. 3) The relation between the total discharge and the suspended sediment load that are measured at three medium and small rivers in Korea is Qs=0. 13831 Q0.97 (kg/sec) 4) Brown's formula is determined to be the most convenient formula for application and comparison with observed data obtained for the Milyang river.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권6호
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• pp.781-796
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• 2020

Prediction of total sediment load is essential in an extensive range of problems such as the design of the dead volume of dams, design of stable channels, sediment transport in the rivers, calculation of bridge piers degradation, prediction of sand and gravel mining effects on river-bed equilibrium, determination of the environmental impacts and dredging necessities. This paper is aimed to investigate and predict the total sediment load of the Wadi Arbaat in Eastern Sudan. The study was estimated the sediment load by separate total sediment load into bedload and Suspended Load (SL), independently. Although the sediment records are not sufficient to construct the discharge-sediment yield relationship and Sediment Rating Curve (SRC), the total sediment loads were predicted based on the discharge and Suspended Sediment Concentration (SSC). The turbidity data NTU in water quality has been used for prediction of the SSC in the estimation of suspended Sediment Yield (SY) transport of Wadi Arbaat. The sediment curves can be used for the estimation of the suspended SYs from the watershed area. The amount of information available for Khor Arbaat case study on sediment is poor data. However, the total sediment load is essential for the optimal control of the sediment transport on Khor Arbaat sediment and the protection of the dams on the upper gate area. The results show that the proposed model is found to be considered adequate to predict the total sediment load.

• Ocean Systems Engineering
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• 제11권1호
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• pp.43-58
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• 2021

In the present work, a 3D numerical model is proposed to study local scouring around single vertical piers with different cross-section shapes under steady-current flow. The model solves the flow field and sediment transport processes using a coupled approach. The flow field is obtained by solving the Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes (URANS) equations in combination with the k-ω SST turbulence closure model and the sediment transport is considered using both bedload and suspended load models. The proposed model is validated against the empirical measurements of local scour around single vertical piers with circular, square, and diamond cross-section shapes obtained from the literature. The measurement of scour depth in equilibrium condition for the simulations reveal the differences of 4.6%, 6.7% and 13.1% from the experimental measurements for the circular, square, and diamond pier cases, respectively. The model displayed a remarkable performance in the prediction of scour around circular and square piers where horseshoe vortices (HSVs) have a leading impact on scour progression. On the other hand, the maximum deviation was found in the case of the diamond pier where HSVs are weak and have minimum impact on the formation of local scour. Overall, the results confirm that the prediction capability of the present model is almost independent of the strength of the formed HSVs and pier cross-section shapes.

• 상하수도학회지
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• 제23권6호
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• pp.779-788
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• 2009

This study is the result of a field survey of four sewer networks selected from in domestic sanitary sewers. The main purpose of this study is to understand the characteristics of sediment in domestic sanitary sewers and to verify sewer design criteria using minimum Shear Stess for preventing sedimnet. This investigation was carried out at a total of 22 points in the four areas. The characteristics of the sanitary solids that were sampled for suspended solids and bedload matter showed a specific gravity of 1.09, a median particle size of 1.26mm, and 88.9% organic contents. On the other hand, deposited sediment was found at 6 points out of the 22 monitoring points. The analysis results of disposed sediment showed a specific gravity of 2.16, a median particle size of 1.31mm, and 15% organic contents. In flow velocity, the majority of deposited sites have under 0.6m/s. However, one-site which was in large-diameter collector sewers, has recorded over 0.6m/s. The analysis results of tractive force showed that the ability of tractive force has to be $1.5{\sim}2.0N/m^2$ to prevent sediment in domestic Sanitary sewers. In conclusion, to prevent sediment it is necessary to apply a design velocity criteria higher than 0.6m/s in the large diameter collector sewer.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.117-124
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• 1991

운동량방정식을 이용한 하천만곡부 외측제방에 작용하는 단위면적당 수류력은 흐름의 특성, 토사의 특성 및 만곡부의 기하학적 인자의 함수인 곡률계수로 표현할 수 있다. 일반적으로 곡률비가 2.0~4.1인 경우에 외측제방에 작용하는 수류력이 가장크게 나타나는데 한강하류부의 경우 곡률비가 2.0~4.0에 집중된 것은 전구간에서 제방침식을 받게될 가능성이 높을 것으로 사료되어 하천개수계획수립시 필수적으로 고려되어야 하며 철저한 호안공 등의 방법으로 보완되어야 할 것이다. 한편 곡률계수가 최대인 곡률비의 범위가 1963년의 경우 2.21~4.42이고 1981년에는 1.93~3.54이며, 인위적인 하천개 보수공사를 고려한 년간 평균유로이동률이 1967년까지 4.68m/yr이고 1981년까지는 10.48m/yr이다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권2호
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• pp.139-150
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• 2010

한반도 서해 중부 안면도 사질 조석대의 퇴적 환경을 연구하기 위해서 142점의 표층 퇴적물을 분석하였고, 12개 측선에서 수준측량을 실시하였다. 표층퇴적물의 퇴적상은 소량역질사, 사, 소량역사질니 등 다양하게 나타났고 외해방향으로 세립해진다. 조직변수는 조상대와 조간대에서는 평균입도가 조립하고 분급이 양호하며 양의 왜도를 갖는 특징을 보이고, 조하대에서는 평균입도가 세립하고 분급이 불량하며 음의 왜도를 갖는 특징을 보인다. C-M도에 의하면 퇴적 기작은 조상대와 조간대의 퇴적물은 밑짐이동과 점이부유가 혼합된 형태로 이동하고, 조하대의 퇴적물은 점이부유와지속적부유의 형태로 이동하는 것으로 나타났다. 주상도표에서 하부조하대의 퇴적물은 밑짐과 뜬짐 2가지의 이동모드가 모두 나타나는 이중모드의 형태를 보인다.

• 한국해양학회지
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• 제27권2호
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• pp.145-153
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• 1992

한국 근해 경기만에 발달한 조류 기원 사퇴에서 1987년 8-9월에 획득한 16개 표층 퇴적물 및 유속자료를 분석하여 퇴적물 조직 특성(Textural Characteristic) 및 이동 양상을 연구하였다. 연구 결과 표층 퇴적물의 조직 특성은 사퇴에서의 위치에 따라 다 양하게 나타났다. 즉 사퇴 정부의 퇴적물은 분급이 매우 양호하고 대청적인 왜도 및 leptokurtic 한 첨도를 보여주는 모래인 반면, 사퇴 기저부(trough)의 퇴적물은 분급 이 매우 불량하고 조립한 쪽으로 편향된 왜도 및 plaarykurtic 한 첨도를 보여주는 모 래인 것으로 나타났다.한편, U/SUB 100/ (해저면 상부 1 m 에서의 유속) 및 U/SUB */ (경계면 전단속도)의 평균값은 각각 41/4 cm/sec와 2.39 cm/sec으로 계산되었다. 연구 지역 사퇴에서의 퇴적물 및 유속 자료를 이용하여 모래 이동 양상을 분석한 결과, 대 부분의 모래가 밑짐 (주로 saltation)으로 운반되는 것으로 판명되었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권4호
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• pp.165-173
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• 1998

파고와 주기 그리고 수심의 함수로 정의된 이류계수를 파고와 주기에 대한 결합분포함수와 확률적으로 결합하여 수중둔덕의 이동율을 예측할 수 있는 해석해를 유도하였다. 파랑의 비선형성에 의하여 유발되는 하상에서의 흐름이 표사의 이동을 유발한다는 가정하에 개념적 모형의 표사이동량 방정식을 사용하였다. 표사보존식에 표사이동량을 대입하여 시간에 따른 해저면의 변동을 나타내는 비선형 이류-확산 방정식을 얻을 수 있었다. 해석해에 의하면 수심이 증가할 수록 수중둔덕의 이동율은 지수적으로 감소하는 경향을 보였다. 그러나 스펙트럼에서 주파수 영역의 폭을 정의하는 계수, v의 값이 커지면 수중둔덕의 이동율은 증가하였다. 해석해에 의하여 예측된 수중둔덕의 이동율은 관측자료보다 과대평가하는 경향을 나타내나, 해석해를 유도하는 과정에 내포된 이론식의 제약성 및 입력자료의 부정확성 등을 고려할 때 전반적으로 해석해의 결과는 관측자료와 잘\ulcorner 일치한다고 볼 수 있다. 특히, 수심의 변화에 따른 해석해의 거동은 대상영역 외해에서 추정된 자료를 이용하여 이산화 기법으로 추정된 결과와 매우 잘 일치하였다.