• 제목/요약/키워드: Erosion depth

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431 스테인리스강의 해수 내 적용 전류밀도 및 캐비테이션 시간 변수에 따른 표면손상 특성 (Characteristics of surface damage with applied current density and cavitation time variables for 431 stainless steel in seawater)

  • 김성종;정상옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권7호
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    • pp.883-889
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    • 2014
  • 고속유체 환경에서 압력차에 의한 국부적 비등으로 캐비테이션 침식 손상이 발생한다. 캐비테이션은 유체의 압력, 속도, 온도, pH, 그리고 매질 등의 다양한 환경에 영향을 받는다. 특히 해수 용액에서 캐비테이션 환경에 노출될 경우 염소이온에 의한 부식이 캐비티에 의한 침식 손상을 가속화 시킨다. 따라서 본 연구는 마르텐사이트계 스테인리스강에 대해 천연 해수 용액에서 적용 전류밀도와 캐비테이션 시간에 따른 시편 손상 경향을 규명하였다. 정전류 실험 결과 캐비테이션 조건에서 정적인 조건에 비해 비교적 적은 손상 경향이 나타났다. 또한 캐비테이션 실험 결과 3시간부터 급격하게 무게 감소량, 캐비테이션 손상률, 손상깊이가 증가하였다.

하천제방붕괴 해석모형의 개발 (Development of Numerical Model to Analyze Levee Break)

  • 박재홍;한건연;안기홍
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권7호
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    • pp.571-578
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    • 2009
  • 본 연구에서는 하천의 제방붕괴시 제방의 침식 및 세굴이론에 기초한 범람 홍수량 해석, 시간에 따른 제방붕괴폭의 변화, 침수범위 및 침수위의 추정, 침수 예상 피해규모를 예측할 수 있도록 하천의 유량변화를 고려한 제방붕괴 모형을 개발코자 하였다. 하도구간에서는 홍수시 4점 음해 유한차분기법을 이용하여 하천 홍수위를 예측하며, 제방 붕괴해석을 위해서 제방침식을 고려한 토사이동방정식을 도입하여 물리적 이론에 기초한 제방붕괴 모형을 개발하였다. 제방붕괴모형과 하천해석모형을 이용하여 제방붕괴해석모형으로 통합하였고 연구모형을 실제하도 붕괴사례에 본 모형을 적용한 결과 제방붕괴 기간중의 하천수위, 파제기간, 파제폭 등의 인자들을 합리적으로 모의하고 있었고 개발된 모형이 보다 다양한 실제 하천제방 붕괴사례에 도입되어 적용성 및 정확성이 증명된다면 앞으로 정확한 제방붕괴가 발생한 도시하천의 하천수위 해석, 파제유량 계산, 홍수지도 작성 및 침수위 해석 등에 본 모형이 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

WUI 산불 소유역에 대한 GIS 기반 침식모형의 적용성 평가 (Applicability evaluation of GIS-based erosion models for post-fire small watershed in the wildland-urban interface)

  • 신승숙;안승효;송진욱;채국석;박상덕
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제57권6호
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    • pp.421-435
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    • 2024
  • 2023년 4월에 양강지풍의 영향으로 영동지역에 위치한 강릉에 산불이 발생하였다. 본 연구에서는 강릉 WUI (Wlidland-Urban Interface) 산불 소유역을 대상으로 식생회복에 따른 침식률을 평가하고자, GIS 기반의 RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation)와 SEMMA (Soil Erosion Model for Mountain Areas)를 이용하였다. WUI 화재 소유역은 고도의 범위가 10-30m로 낮으며, 사면의 평균경사는 10.0±7.4°로 준경사면 (general slope)에 해당한다. 토성은 유기물 함량이 높고, 토심이 깊은 양질사토(loamy sand) 이었다. 산불 이후 구곡부(gully)에서 초본층이 왕성하게 재생함에 따라, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)가 최대 0.55에 이르렀다. 침식률 모의 결과 RUSLE은 0.07-94.9 t/ha/storm의 범위이었고, SEMMA는 0.24-83.6 t/ha/storm의 범위를 보였다. RUSLE는 SEMMA보다 평균침식률을 1.19-1.48배 과다 예측하였다. 소나무 화재목이 분포하고, 경사가 급한 중부사면에서 침식률이 크며, 초본층의 회복이 빠른 구곡아래 와지(hollow)에서 상대적으로 낮은 침식률을 보였다. SEMMA는 화재 사면의 NDVI가 0.25(Ic=0.35) 이하인 특정 식생피복에서 급격히 증가하는 침식민감도를 보였다. 유기물 함량이 높고 자연 식생의 회복이 빠른 준경사면은 급경사면에 비해 침식률이 상대적으로 작았다. WUI 산불 지역은 집중호우에 의한 토사재해로 후속적인 물·인적 피해가 예상됨에 따라, 본 연구 결과는 화재 이후 응급대처의 시행을 위한 목표 관리 및 의사 결정의 기초자료로 활용될 것이다.

유사운동과 유사량에 관한 연구 (Study on the Bed-Materials movement and Sedimentation.)

  • 홍승만
    • 한국농공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.4052-4063
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    • 1976
  • The observation and Studies on the two stations in the Ansung river are included that were justified types of Bed-materials movement and were estimated loads volume of sediment applied by sediment rating curve and/or drivel formulars according to both stream conditions. The results of evaluation for above purpose are given as follows 1) Drived formulas for sediment computation in accordance with river situations are given as follows. -Suspended load Yu-chun Ts=135H4.55 Hye-hwa Ts=454H3.71 -Bed load Yu-chun Tb=75.4H191 Hye-hwa Tb=134.5H1.82 2) Annual volume of surface erosion in the catchment area were obtained at yu-chun of 0.236mm Hye-hwa of 0.200mm and mean depth of 0.22mm 3) The Bed-materials movement with water depth were represented that ripple is bellow than 0.067 meter at yu-chun and bellow than 0.096 meter at Hye-hwa stream, Dunes is 0.067-0.22 at yu-chun and 0.096-0.23 at Hye-hwa, Transition is 0.22-0.46 at yu-chun and 0.23-0.58 at Hye-hwa and Antidunes is higher than 0.46 at yu-chun and 0.58 of water depth at Hye-hwa stream

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산불이 토양의 물리ㆍ화학적 특성에 미치는 영향 (Effects of forest fire on physical and chemical properties of soil)

  • 박관수
    • 한국토양환경학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.119-126
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    • 1999
  • This study was carried out to estimate the effect of forest fire on physical and chemical properties of soil The forest fire was in April 1995 at Kongju of Chungnam. Soil samples were collected at 0~5cm, 5~10cm, and 10~20cm soil depths in September 1998 from the burned and unburned sites. Soil organic matter concentrations at 0~5cm and 5~10cm soil depths were significantly greater in unburned site than in burned site. Soil concentrations were greater in unburned site than in burned site at all soil depths. Cation exchange capacity was significantly higher in unburned site than in burned site at 0~5cm soil depth. There were no differences in available soil P, exchangeable soil K, Ca, and Mg, and pH of soil between burned and unburned sites. Soil water content at 0~5cm soil depth was significantly greater in unburned site than in burned site. Bulk density at 0~5cm soil depth was significantly higher in burned site than in unburned site. Forest fire had an adverse effect on physical and chemical properties of soil in this study, Burning of vegetation and forest 리oor organic matter in burned site may reduce organic matter supply to soil and increase soil erosion. Consequently, forest fire may have adverse influence on long-term site productivity.

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해양 환경 하에서 431 스테인리스강의 하이브리드 실험을 통한 캐비테이션 손상 거동 (Cavitation Damage Behavior for 431 Stainless Steel by Hybrid Test in Sea Water)

  • 정상옥;김성종
    • 한국표면공학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.271-276
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    • 2013
  • The demand for stainless steel is continuously increasing with the development in offshore industry due to its excellent corrosion resistance characteristics. However, it suffers cavitation-erosion in application of high rotating fluid and the damage accelerates in combination with electrochemical corrosion because of Cl-ion in sea water. This paper investigated the complex damage behavior for 431 stainless steel, that is one of martensite stainless steels, through the hybrid test in sea water. Various experiments were carried out, including potential measurement, anodic/cathodic polarization experiment and Tafel analysis. Surface morphology was observed and damage depth was analyzed by SEM and 3D microscope after each experiment, respectively. The results revealed that more active potential was observed under cavitation condition than static condition due to breakdown of passive film and activation of charge transfer, and that higher corrosion current density was obtained under cavitation condition due to synergistic effect of corrosion and erosion.

답압이 설악산 아고산대의 식생에 미치는 영향 (Effects of Human Trampling Disturbance on the Vegetation at the Subalpine Zone near the Peak of Mt. Sorak, Korea)

  • 이규송;최오길;김석철
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제25권5호
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    • pp.321-328
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    • 2002
  • 등산객에 의한 많은 간섭을 받아온 설악산 대청봉의 아고산생태계에서 훼손된 식생의 복원에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 인간에 의한 답압에 따른 입지인자와 식생의 변화를 파악하였다. 본 조사지역에서 인간에 의한 간섭은 경사도 10° 미만의 완만한 남사면 지역에서 두드러졌다. 인간의 간섭은 식생의 키. 식피율 및 종다양성을 감소시켰고, 식생의 종조성의 변화를 통하여 식생구조의 변화를 유발하였다. 또한 인간의 간섭은 파괴된 식생으로 인한 낙엽생산이 감소하고, 고산지대 특유의 바람에 의한 낙엽의 이동으로 인하여 낙엽층과 유기물층의 발달이 저해되었다. 이는 토양수분함량을 감소시키고, 토양침식작용이 활발해져 토심이 얕아지고 표토층이 유실되면서 자갈이 지표면에 노출된 입지환경으로 변화시켰다.

평형해빈단면식을 이용한 해빈반응실험에 대한 이동상 모형법 (Movable-Bed Modeling Law for Beach Response Experiments Using Equilibrium Beach Profile Formula)

  • 김진훈;김인호;이정렬
    • 한국해양공학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.351-360
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    • 2018
  • The construction of large scale harbor structures at Maengbang beach, which is located on the eastern coast of Korea, is of great concern because it may cause disastrous beach erosion in the vicinity. Therefore, a hydraulic model experiment was conducted to examine the morphological changes after such construction. The water depth was scaled using the method of Van Rijn (2010), which is a well-known scale law, but the results appeared to be overestimated. The present study developed a new scale law that applies an equilibrium beach profile formula to scale the model evolution to the prototype scale. When compared with survey data observed at Maengbang beach, the proposed method showed better agreement than the method of Van Rijn (2010).

천연해수 용액에서 STS 304와 용융 알루미늄 도금된 STS 304의 캐비테이션-침식 환경 하에서의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics under Cavitation-Erosion Environment of STS 304 and Hot-Dip Aluminized STS 304 in Sea Water Solution)

  • 정상옥;김성종
    • 한국표면공학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.26-31
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    • 2016
  • In this paper, the characteristics of a cavitation-erosion damage behavior on the STS 304 and hot-dip aluminized STS 304 under cavitation environment in sea water solution was investigated. The electrochemical experiments were carried out by potential measurement, anodic/cathodic polarization test, Tafel analysis, and also galvanostatic experiment in current density variables for the samples. The apparatus of cavitation-electrochemical experiment was manufactured in compliance with modified ASTM G-32 standard, with the conditions of sea water temperature of $25^{\circ}C$ and the measurement, amplitude of $30{\mu}m$. The damage behavior was analyzed by an observation of surface mophologies and a measurement of damage depth by a scanning electron microscope(SEM) and a 3D microscope, respectively, after electrochemical test. After polarization experiment under cavitation environment, much higher damage depths for the hot-dip aluminized STS 304 were observed comparing to the untreated STS 304. In addition, higher corrosion current density in hot-dip aluminized STS 304 presented than that of untreated STS 304 as a result of Tafel analysis.

충의휴양소 전면 해수욕장의 파랑 및 해빈류에 관한 연구 (The Study of Wave, Wave-Induced Current in CHUNG-UI Beach)

  • 장병상;배성규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.142-149
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    • 2019
  • 본 연구에서는 인천광역시 중구 을왕동 충의휴양소 전면 해역에서의 과거 침식이력 및 현황을 세밀히 조사하고 해안선 침식원인을 찾기 위해 파랑 및 해빈류 등을 조사하여 분석 하였다. 관측결과 유의파고($H_{1/3}$)는 0.07~1.57 m의 범위로 나타났고, 평균값은 0.21 m로 나타났다. 또한 최대파고($H_{max}$)는 0.02-4.76m 범위로 나타났고, 평균값은 0.27 m로 나타났다. 파랑변형 수치모형실험을 통해 법선파고 및 주기를 산정하였고, 50년 빈도 설계파고는 0.82 m~3.75 m의 범위를 나타내었다. 해빈류 실험 결과 이안제 및 도류제 설치 이후 충의 휴양소 해안 부근의 해빈류가 감소하는 경향을 나타냈다. 반면, 마루높이를 5 m까지 높였을 경우에는 큰 변화가 없었지만 8m로 높이면 낮아진 수심의 영향으로 강한 해빈류가 수중방파제 주변에 발생하였다. 또한, 충의휴양소의 주된 침식원인은 외해로부터 입사하는 파랑특성이 백사장 전면에 집중적으로 내습하기 때문이다. 백사장 전면으로 집중되는 파의 변형으로 백사장과 평행하게 흐르는 연안류와 횡단방향으로의 이안류를 추가적으로 유발시킴으로써 연안표사가 전면외해로 이동/유출하기 때문으로 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 백사장 원상복구 및 효율적인 침식방지시설 선정의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.