• 제목/요약/키워드: Coastal Erosion Study

검색결과 219건 처리시간 0.026초

유체-구조 상호작용을 고려한 해안구조물의 해저면 세굴에 대한 조파실험 해석 기법 연구 (Study on Modeling Procedure of Hydraulic Experiment of Coastal Structure Scour at Sea-Bed Using Fluid-structure Interaction)

  • 강경원;김기동;한동석
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제32권1A호
    • /
    • pp.49-53
    • /
    • 2012
  • 해안사면의 침식을 막기 위한 해안구조물이 해저면과의 경계면에서 파랑에 의하여 세굴이 발생 할 수 있으며, 세굴에 의한 기초지반의 유실로 해안구조물의 붕괴에 이를 수 있다. 이러한 세굴 현상을 방지하기 위하여 기존의 직립식 해안구조물을 다양한 형태의 해안구조물로 개선하여 제작할 수 있다. 이러한 해안구조물의 세굴 방지 효과를 검증하기 위해서는 많은 비용이 요구되는 조파 실험이 필요하다. 조파실험에 선행하여 모델링을 수행하고 실험결과의 검증 및 추가 분석을 하는 과정을 통해서 큰 비용 절감 효과를 기대할 수 있게 된다. 본 연구에서는 조파실험 해석기법을 제안하기 위해서 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 유체-구조 상호 작용을 고려한 조파 실험 모델링을 하고, 해안구조물과 상호작용에 의한 유체 흐름을 분석하였다. 본 연구에서는 직립형, 경사형, 계단형, 사석형의 4가지 해안구조물의 세굴이 발생 가능성이 높은 위치를 선정하여 유속을 통하여 성능을 비교 분석하였다.

폭풍파랑에 따른 해빈과 호형 사주 지형변화 현장 관측 및 XBeach 모델 민감도 분석 (Field Observation of Morphological Response to Storm Waves and Sensitivity Analysis of XBeach Model at Beach and Crescentic Bar)

  • 진혁;도기덕;장성열;김인호
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제32권6호
    • /
    • pp.446-457
    • /
    • 2020
  • 호형 사주는 동해안에서 흔히 분포하는 지형특징으로 고파랑시를 제외하고 리드미컬한 형상을 지속적으로 유지한다. 하지만, 2019년 9, 10월에 동해안에 직 간접적 영향을 미친 연속적인 4개의 태풍으로 인해 해안선과 평행한 연안사주가 형성되었고 해안선 부근에 침식과 퇴적이 반복되는 패턴을 보였지만 전반적인 해안선 후퇴가 발생하였다(약 2 m). 이와 같은 연속적인 폭풍파랑으로 인한 지형변화와 각 폭풍(NE-E 입사파) 이벤트의 영향을 모의하기 위해 폭풍 사상시 해빈의 침식 모의에 널리 사용되는 XBeach를 사용하였다. 개선된 XBeach 수치모의를 위해 최신 계수보정 연구 동향에 따라 계수보정이 실시되었으며, 이로부터 도출된 최적의 계수 값을 수치 모의에 적용하였다. 모델의 입력값으로 사용된 파랑, 조석 및 폭풍 사상 전후 수심 자료와 최적의 계수 값을 활용한 결과, 해안선 부근의 침식 및 퇴적 반복패턴(BSS = 0.77(침식 단면), 0.87(퇴적단면))과 해안선과 평행한 연안 사주의 형성을 성공적으로 모의하였다. 각 태풍의 최대 입사파고 도달 시 수치 모의된 전체 퇴적물 이동 벡터 및 지형변화 분석결과, 입사 파향이 호형 사주의 거동에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 유의파고 크기뿐만 아니라 고파랑의 지속시간 또한 퇴적물 이동량의 중요한 요인으로 판단 된다. 하지만 모델링 결과, 내측 쇄파대(inner surfzone)의 지형변화 및 연안 사주의 마루의 정확한 위치 예측을 위해서는 추가적인 보정과정이 필요함을 시사한다.

GCP Placement Methods for Improving the Accuracy of Shoreline Extraction in Coastal Video Monitoring

  • Changyul Lee;Kideok Do;Inho Kim;Sungyeol Chang
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.174-186
    • /
    • 2024
  • In coastal video monitoring, the direct linear transform (DLT) method with ground control points (GCPs) is commonly used for geo-rectification. However, current practices often overlook the impact of GCP quantity, arrangement, and the geographical characteristics of beaches. To address this, we designed scenarios at Chuam Beach to evaluate how factors such as the distance from the camera to GCPs, the number of GCPs, and the height of each point affect the DLT method. Accuracy was assessed by calculating the root mean square error of the distance errors between the actual GCP coordinates and the image coordinates for each setting. This analysis aims to propose an optimal GCP placement method. Our results show that placing GCPs within 200 m of the camera ensures high accuracy with few points, whereas positioning them at strategic heights enhances shoreline extraction. However, since only fixed cameras were used in this study, factors like varying heights, orientations, and resolutions could not be considered. Based on data from a single location, we propose an optimal method for GCP placement that takes into account distance, number, and height using the DLT method.

하천을 횡단하는 도수관로의 최적 매설구간 선정을 위한 흐름 및 하상변동 수치모의 (Numerical Analysis of Flow and Bed Changes for Selecting Optimized Section of Buried Water Pipeline Crossing the River)

  • 장은경;지운
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.1756-1763
    • /
    • 2014
  • 하천을 횡단하는 관로를 매설할 경우 하상변동으로 인해 관로가 드러나는 사고가 발생할 수 있으며 이를 방지하기 위해서는 안전한 매설경로를 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 금강을 횡단하는 도수관로의 안전한 매설구간 선정을 위해 2차원 수치모형을 이용하여 흐름해석 및 하상변동 분석을 수행하였다. 20년 빈도 홍수량을 적용한 모의 결과, 전반적으로 하상이 퇴적되는 것으로 나타났으나 교각의 영향을 받는 구간에서는 관로 매설 깊이 2 m 이상의 침식이 발생하는 것으로 나타났다. 극한 호우 사상에서도 교각 상류와 근접한 부근에서 관로매설 위치까지 침식이 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 교각위치에서 상류 약 140 m 까지는 교각의 영향으로 하상침식이 매설된 관로에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 상류 150 m 이후에 위치한 관로 횡단경로들은 하상 침식에 대해 상대적으로 안정적일 것으로 판단되어 안전을 고려하여 이를 도수관로 횡단경로의 최적구간으로 선정하였다.

DGPS를 이용한 해안선 변화 조사 및 분석 - 강원도 강릉시 연안을 중심으로 - (Investigation and Analysis of Shoreline Change using DGPS - Focusing on the Gangnung City Shore in Gangwondo -)

  • 이형석;김인호
    • 한국지리정보학회지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2007
  • 연안의 무분별한 개발로 인해 해안의 침식 및 퇴적의 경향이 발생되고 있어 해안선 변화에 따른 자연보존 및 개발의 대책 수립이 요구되고 있다. 본 연구에서는 강원도 강릉시 연안 지역을 선정하여 약 2개월의 주기적인 간격으로 6회의 DGPS 측량을 실시하였고, 관측 자료는 강릉상시관측소를 기준으로 약 50cm 정확도로 후처리하여 1998년 수치지형도 및 2006년 수치해도와 상호 비교하였다. DGPS 측량값들은 수치지형도 해안선과 비교하여 볼 때 국부적으로는 강문항 도류제 설치부근과 남항진의 남측에 침식이 발생하였고 남항진 지역의 방파제 부근에는 많은 해안 퇴적이 일어났으며, 다른 지역의 경우도 부분적으로 해안 퇴적이 발생하고 있음을 알 수 있었다. 따라서 GIS 자료입력에 알맞은 데이터 취득 방법으로 DGPS를 이용하여 수평자료 획득이 용이하고, 해안 개발에 따른 장기적이고 지속적인 관측을 통한 시계열적 해안선 변화를 측정하는데 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

  • PDF

금강 하구역 점착성 퇴적물에 대한 침식률 매개변수의 정량적 산정 (The Quantitative Estimation of Erosion Rate Parameters for Cohesive Sediments from Keum Estuary)

  • 류홍렬;이현승;황규남
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.283-293
    • /
    • 2006
  • 본 연구의 목적은 금강 하구역 표층에 분포하는 점착성 퇴적물의 침식특성을 정량적으로 산정하고, 그 침식특성의 계절적 변화와 타 지역 침식특성 결과와의 비교/분석을 통한 공간적 변화를 해석하는데 있다. 또한 점착성 퇴적물의 침식특성은 퇴적물 자체의 물리 화학적 기본특성에 의해 크게 영향을 받으므로, 본 연구에서는 이러한 퇴적물의 기본특성이 침식특성에 미치는 영향에 대해서도 해석하였다. 침식실험은 균일저면 조건에서 1개 지점에 대해 계절별로(가을과 겨울) 4회씩 총 8회의 실험이 환형수조를 사용하여 수행되었으며 그 결과 저면밀도 $1.15{\sim}1.34g/cm^3$ 범위에서 침식한계전단응력(${\tau}_{ce.s}$)은 $0.12{\sim}0.36N/m^2$, 침식률 계수(${\varepsilon}_{M.S}$)는 $120.91{\sim}6.72mg/cm^2{\cdot}hr$ 범위의 값을 갖는 것으로 확인되었으며, 산정된 침식특성 매개변수들은 다른 점착성 퇴적물(Okeechobee호, Kaolinite)과 비교해 정량적으로 상당한 차이를 보였으나 금강 하구역 내에서의 계절적 변화는 미미한 것으로 나타났다.

인공섬건설에 따른 해안선변형모델에 관한 연구 (A Study on the Coastal Development Model Due to the Construction of Artificial Island)

  • 오세욱;민병형;김기철;김재중
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.133-142
    • /
    • 1992
  • Beach evolution is of the most important problem is the coastal engineering. Especially, the structure construction through reclamation in the shallow water region nesar the beach will cause many severe problems around the structure. Beach evolution due to the construction of an artificial island in this study was studied using wave transform model and associated of an artificial island in this study was studied using wave transform model and associated sediment transport model. Numerical simulation of the model was applied to the Kwangan beach using the data of waves and shoreline of the area. The combined wave transform model and beach evolution model showed good results. The results show a breakwater will be needed to prevent severe erosion near the eastward Kwangan beach when construction an artificial island in the Suyong Bay. Good results of the study also suggest that the present model can be more widely applied to the prediction of beach evolution.

  • PDF

The Effect of Cross-Shore Sediment Transport on Bar Parameters: an Experimental Study

  • Demirci, Mustafa;Akoz, M. Sami
    • International Journal of Ocean System Engineering
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2012
  • The cross-shore sediment transport in a coastal region causes the important changes in beach morphological properties. The accurate estimation of the cross-shore sediment transport is important for the designing of the marine structures such as seawalls, jetties, breakwaters etc, and the preventing coastal erosion and accretion due to on-off shore sediment transportation. In this study, the experiments on cross- shore sediment transport carried out in a laboratory wave channel for initial beach slopes of 1/8, 1/10 and 1/15. Using the regular waves with different deep-water wave steepness generated by a pedal-type wave generator, the geometrical characteristics of beach profiles under storm conditions and the parameters affecting on-off shore sediment transport are investigated for the beach materials having medium diameters of $d_{50}$=0.25, 0.32, 0.45, 0.62 and 0.80 mm. The experimental results obtained from this study compared with previous experimental work and found to be of the same magnitude as the experimental measurements and followed the expected basic trend.

3차원 저마루구조물(LCS) 주변에서 불규칙파동장의 변동특성 (Variation Characteristics of Irregular Wave Fields around 3-Dimensional Low-Crested-Breakwater)

  • 이광호;이준형;정욱진;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.122-134
    • /
    • 2020
  • 최근 동해안을 비롯한 많은 해안에서 심각한 해안침식과 인접한 해안도로 유실 등과 같은 연안재해가 발생되고 있는 것은 널리 알려진 사실이다. 이에 대한 대안으로 유럽을 비롯한 해외에서는 저마루구조물(LCS, Low-Crested Structure)에 의한 연안재해 저감법이 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 바탕으로 투과성의 LCS 및 그의 주변 파동장에 olaFlow 모델을 적용하여 불규칙파동장 하의 3차원 수치해석을 수행한다. 이로부터 Hrms, 해빈류 및 평균난류운동에너지를 수치적으로 검토하며, 해빈류의 패턴과 평균난류운동에너지의 공간분포에 관해서는 불규칙파동장 하 잠제의 경우와 비교하였다. 이로부터 해빈류의 양상이 잠제의 경우와는 상반되게 나타나는 등의 중요한 결과를 얻을 수 있었다.

항공사진을 이용한 방포항 인근 해빈의 장기간 해안선 변화 분석 (Analysis on the Long-Term Shoreline Changes for Beaches Near Bangpo Port Using Aerial Imagery)

  • 김백운;윤공현;이창경
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.477-486
    • /
    • 2013
  • 장기간 해안선 변화 자료의 구축을 통해 해안선의 시 공간적인 변화 양상을 분석하고, 이에 근거하여 해안침식의 향후 경향을 파악하는 일은 연안관리에 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 수치항공사진을 이용하여 방포항 인근 해안지역의 장기간(1985년 ~ 2009년) 해안선 변화 탐지를 위해 항공삼각측량, 지상기준점측량, 수치도화, 그리고 해안선 변화율을 산정하였다. 그 결과 방포해빈과 꽃지해빈의 해안선은 각각 0.2 m/yr와 최대 0.8 m/yr로 침식된 것으로 파악되었다. 또한 등고선 변화 통하여 꽃지 해빈의 북부지역에서 침식현상이 가장 뚜렷하게 나타났으며 표고 1 m 간격의 등고선은 최대 45 m 후퇴하였음을 알 수 있었다. 이러한 변화는 다양하고 복합적인 요인에 의해 발생할 수 있으며 주된 요인은 1990년대 말에 설치된 해변 옹벽이 해안침식을 일으키는 주요 원인으로서 추정되고 있다.