• 제목/요약/키워드: River-bed erosion

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하구수와 표사의 상호작용에 관한 연구 (A Study on Interaction of Estuarial Water and Sediment Transport)

  • 이호;이중우
    • 한국항만학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.451-461
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    • 2000
  • The design and maintenance of navigation channel and water facilities of an harbor which is located at the mouth of river or at the estuary area are difficult due to the complexity of estuarial water and sediment circulation. Effects of deepening navigable waterways, of changing coastline configurations, or of discharging dredged material to the open sea are necessary to be investigated and predicted in terms of water quality and possible physical changes to the coastal environment. A borad analysis of the transport mechanism in the estuary area was made in terms of sediment property, falling velocity, concentration and flow characteristics. In order to simulate the transport processes, a two-dimensional finite element model is developed, which includes erosion, transport and deposition mechanism of suspended sediments. Galerkin’s weighted residual method is used to solve the transient convection-diffusion equation. The fluid domain is subdivided into a series of triangular elements in which a quadratic approximation is made for suspended sediment concentration. Model could deal with a continuous aggregation by stipulating the settling velocity of the flocs in each element. The model provides suspended sediment concentration, bed shear stress, erosion versus deposition rate and bed profile at the given time step.

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사행하천(蛇行河川)의 횡방향(橫方向) 하상경사(河床傾斜)의 예측모형(豫測模型) (A Prediction Model of Transverse Bed Slope in Meandering Rivers)

  • 홍창선;정용태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.81-89
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    • 1991
  • 사행하천형의 특성은 유로의 한쪽제방을 침식시키고, 다른 쪽은 퇴적을 일으키므로써 유로위치에 따라 천천히 형성되는데, 본 연구에서는 Odgaard(1986)가 제안한 횡방향 하상경사에 관한 선형 2차 미분방정식에 Langbein & Leopold(1966)가 제안한 sine-generated curve를 도입하므로써 위상차 및 폭-수심비의 영향을 고려한 새로운 하상형을 제시하고, 금강유역에 위치한 청원과 연기지역을 대상하천으로 하상변동조사보고서의 자료를 이용하여 비교분석한 결과 실측치와 잘 일치하였다.

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CCHE2D 모형을 이용한 함안보 상류 하상안정화 방안 검토 (Investigation for Bed Stabilization Methods in the Upstream Channel of Haman Weir Using CCHE2D Model)

  • 장은경;지운;권용성;여운광
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.2211-2221
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    • 2013
  • 4대강 살리기 사업을 통해 가뭄 및 홍수문제를 예방하고 수질개선 및 종합적인 물 관리를 위해 4대강에 다수의 보가 설치되었다. 그러나 보의 설치로 인해 상류로부터 유입되는 유속이 감소되어 유입된 유사의 이송능력 또한 저하됨으로써 보 상류구간에서의 하상변화가 발생한다. 특히 함안보는 낙동강에 설치된 8개의 보 중 낙동강 최하류단에 설치되어 완만한 경사와 유속 감소로 인해 하상변동 및 지속적인 퇴사문제와 더불어 하상의 불안정화가 더욱 클 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 2차원 모형인 CCHE2D를 이용하여 함안보 설치에 따른 보 상류에서의 흐름 및 하상변동 분석을 실시하고 이를 통해 하상의 안정화를 위한 방안들의 정량적인 평가를 실시하였다. 함안보 설치 후 흐름 및 하상변동 모의 결과, 모든 모의유량 조건에서 초기하상에서의 유속이 일정 지속기간이 지난 후 하상에서의 유속보다 빠르게 나타났으며, 전체 모의구간에서 하상변동이 크게 발생한 지점의 위치가 모든 적용유량에 대해 동일하게 나타났다. 이에 따라 하상안정화를 위해 하류단 수위를 함안보 관리수위 5.0 m에서 4.5 m로 저하시킬 경우, 유속분포는 관리수위일 때보다 전반적으로 빠르게 나타났으며 하폭이 가장 좁은 지점에서의 침식현상은 하류단 수위저하에 관계없이 지속적으로 나타났다. 이에 본 연구에서는 하폭이 가장 좁은 지형의 하폭을 확대시키는 방법을 제안하였으며 수치모의 분석 결과, 하폭 확대 후 지형에서 지속적인 침식이 예상되는 구간에서의 하상변동은 거의 발생하지 않아 하상의 안정화 효과가 있는 것으로 나타났다.

단기간의 홍수에 의한 하상변동의 예측모형 (Prediction MOdels for Channel Bed Evolution Due to Short Term Floods)

  • 표영평;신철식;배열호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.597-610
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    • 1997
  • 본 연구에서는 하도 내에서의 부정류 유사이송으로 인한 하상변동의 일차원적 수치모델들을 개발하였다. 유사량과 하상변동에 대한 수치해를 얻기 위해 흐름의 방정식은 Preissmann 음해법과 Lax-Wendroff 2단 양해법을 그리고 유사의 연속방정식은 시간 전방차분, 공간 중앙차분 양해법을 사용하여 수치 적분하였고, Lax-Wendroff 기법 내에서 상류와 하류의 추가 경계조건을 구하기 위해 특성곡선법을 적용하였다. 모델의 정확도는 부피보존실험을 통하여 성공적으로 입증되었으며, 모델의 주요 변수들에 대한 민감도 분석결과로부터 보다 큰 최대 홍수위, 하상경사 및 홍수지속기간에 의해 큰 하상세굴이 발생하였고, 하상재료의 평균입경 가운데, $D_{50}=0.4mm$에서 가장 큰 하상변동을 가져왔다. 본 연구에서 개발된 모델들이 각 변수들의 변화에 적절한 반응을 함으로써 모델들이 합리적인 결과를 가져다주는 것으로 결론되어지며, 실제하천에 적용될 수 있는 것으로 판단된다.

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일본(日本)에서 계류변(溪流邊)의 환경복원(環境復元) 발전전략(發展戰略)(V) -한국적(韓國的) 적용(適用)을 중심(中心)으로- (Strategy Prospects of Environmental Restoration of Stream Side in Japan(V) -With a Special Reference to the Application of Korean Style-)

  • 박재현;우보명;권태호;이헌호
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.80-89
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    • 2001
  • The objective of this study was to introduce the current status and development strategy for the environmental restoration of stream side in Japan, and to consider the methodology which could be effectively applied to the environmental restoration of stream side in Korea. 1. We should establish a new paradigm of forest conservation and erosion control which can emphasize the restoration of the stream side ecosystem and reduce soil movement in the areas. Also, in the past, the objective of forest conservation and erosion control was to fix soil by constructing permanent structures. The direction of future forest conservation and erosion control needs to be new forest conservation and erosion control technology to prevent large scale soil movement but allow small scale soil movement to conserve sound ecosystem and biotic habitats. 2. In the past, the goal of forest conservation and erosion control planning was to fix the amount of soil movement by constructing permanent facilities. Forest conservation and erosion control planning in the future needs to change the techniques which could prevent soil movement from large scale of soil disasters, but allow soil movement effectively to a small and middle scale's soil movement. Also, it is considered to change erosion control dams from non passing type to passing type. 3. In the point of ecological conservation aspects, we should evaluate the effects of new forest conservation and erosion control methods which are emphasized on the restoration of the stream side ecosystem. Also, forest conservation and erosion control construction projects for restoring stream and river ecosystem should be planned for perfectly restorating their ecosystems by the way of sustainable maintenance and management. 4. The restoration direction of stream and river ecosystems needs to be restoring the diversity of small geographies such as waterway, shoal and puddles rather than flattening stream bed. And the restoration of the stream side ecosystem should provide continuity of the stream side environment which allows desirable biological habitats, and environmentally sound facilities to harmonize with the environment.

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내성천 무섬마을 인근의 하천 지형 특성에 대한 연구 (A Study on the Landforms Near of Mooseom Village, Naeseongcheon)

  • 김종연;신원정
    • 한국지형학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.1-17
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    • 2019
  • Naeseongcheon is Korea's representative sand stream, and it is one of the regions where the dynamic changes of various river topography developed in the sand bed can be observed. Most of drainage area near of the river channel are formed with Daebo granite, and the granite weathering zone is developed at the surface of hill. Due to the massive input of sediment flux, braided channel reaches are found some of the area. However, the results of the study shows that the alluvial layer is very thin in some reaches. In addition, bedrock or weathered materials, including the Tors are exposed at the channel beds. On the other hand, during the flood, a considerable amount of sediment was introduced, causing the massive sediment to be close to 1m thick. In addition, despite the short distance, large changes in the particle size and sorting of the sediment were observed. Vegetation, on the other hand, has been shown to have a significant effect on the development of the overall channel bed topography, as reported in previous studies. In small floods or low water levels, vegetation's protection role of the surface is predominates, but in large flood conditions, herbaceous loss at the surface of the point bars, accelerating the erosion of surface.

댐 하류 하천에서 하상변동 모델을 이용한 어류 물리서식처 변화 모의 (Simulation of Change in Physical Habitat of Fish Using the Mobile Bed Model in a Downstream River of Dam)

  • 김승기;최성욱
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제2권4호
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    • pp.317-323
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    • 2015
  • 본 연구는 장기하상변동 모의를 이용하여 댐 하류 하천에서의 하상변동이 어류 물리서식처에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 흐름모형은 준정류 모형을 이용하였으며, 서식처 모형은 서식처 적합도 지수 (HSI) 모형을 이용하였다. 장기하상변동 모의를 위하여 Exner 방정식을 이용하였으며 하상재료 입도분포의 변화를 고려하였다. 내성천 영주댐 하류에서 모의결과 침식과 장갑화가 진행되었으며 이에 따라 피라미의 물리서식처가 변하게 되었다. 지형과 하상재료의 변화가 어류 물리서식처에 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있다.

합류부내에서 유로 흐름방향 변경에 따른 하상변화 특성 분석 (Analysis of the Characteristics of the River Bed Variation by Flow Direction Changes at a Channel Junction)

  • 최계운;안경훈;정재광
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.117-124
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    • 2010
  • 자연 상태에 존재하는 하천의 대부분은 단일하천이 아닌 몇 개의 지류가 본류와 만나는 복잡한 하천망으로 구성되어 있다. 이와 같은 하천망 내 합류부는 다른 단면에 비하여 수위, 유속 등의 수리학적 특성이 복잡한 현상을 보이게 되며, 상류부 지류 하천들의 유입유량의 변화, 합류부 내에서의 유로폭의 확대 축소 및 유로연장 등에 따라 수리학적 특성이 민감하게 변화된다. 본 연구에서는 지류와 본류의 합류부 유로폭 변화 및 제방 설치, 상류부 유량 및 본류와 지류의 유량비 변화에 따른 수리 모형실험을 실시하여 합류부의 수리학적 특성을 파악하였다. 합류부의 퇴적은 합류부 하류의 좌안, 우안 그리고 합류점 정체구간에 나타났으며, 지류부의 유량이 커질수록 합류부 하류의 좌안과 우안의 퇴적은 적게 나타났다. 합류부에 하류연결 제방(동일폭) 설치 시 본류부 하류의 좌안과 우안의 퇴적 구간이 감소되고 정체구간 역시 감소하였다. 직각연결제방 설치 시에는 정체구간의 퇴적이 감소하고 직각연결제방 꼭짓점에서 침식라인이 나타났다. 본 연구결과는 합류점 주변의 유지관리와 하천 개발에 따른 유로 정비 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Sediment Control at Water Intake Structures in a River

  • Son, Kwang-Ik;Lee, Jae-Joon;Han, Kun-Yeon;Lee, Eul-Rae
    • Korean Journal of Hydrosciences
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    • 제10권
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    • pp.73-83
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    • 1999
  • The intake towers of Buyeo W.T.P. in Keum river have being suffered from the sedimentation problems since the beginning of the operation. Impellers of the intake pumps have to the frequently changed due to the serious surface erosion. Thousands tons of sands are entrapped in the intake towers and equalization chambers of W.T.P. every year. Site surveying and numerical analysis were carried out to suggest an appropriate solution by understanding the general sedimentation regime of Keum river and causes of the sedimentation in the intake towers. Origin of the sediment could be found by the desk and site inspections. The validity of the used numerical models was examined by comparisons between the calculated bydraulic values and the measured ones during the specific periods. The design flow rate for the prediction of the future sedimentation regime of the rever was studied. The efficiency of the sediment control measures was also examined with the verified numerical models. Finally, it was found that the best solution could be a combination of three sediment control measures; increase the clearance between river bed and inlet, construct jetties at 2 kilometers upstream from the intake towers, and put vanes at the right side of the intake towers.

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한글의 음절특성에 따른 한자어 정보처리 (Hanja word processing on Hangul disyllabic characteristics)

  • 이재욱;남기춘
    • 한국인지과학회:학술대회논문집
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    • 한국인지과학회 2002년도 춘계학술대회
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    • pp.125-130
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    • 2002
  • 우리의 언어생활을 비추어 볼 때 한자어 정보처리는 많은 연구가 이루어야 함에도 불구하고 고유어 언구에 비해 소흘해 다루어져 왔다. 본 연구는 단일 한자어를 구성하는 각 음절이 단어의 재인에 어떤 영향을 미치는지 점화과제를 통하여 알아보았다. 본 실험은 기존의 한자어 연구에 빈도특성과 고유어와 외래어의 글자특성까지 고려하여 종합적으로 살펴보았다. 먼저 실험1의 어휘판단관제에서는 고유어와 한자어의 양상이 비슷하며 외래어는 다른 처리를 하는 것으로 드러났다. 고유어와 한자어는 빈도에 따라 영향을 받지만 외래어는 빈도의 영향에 변함없이 일정하게 나타났다. 이런 결과는 한국인은 고유어와 한자어를 동일한 양상으로 처리하며 이런 이유는 외래어의 한국어와는 다른 음운규칙이나 음절규칙의 영향으로 해석할 수 있겠다. 실험 2에서는 한자어 형태소와 의미적으로 유사한 조건(강도-강력)과 철자적 유사 조건(강도-강변), 고유어 유사 조건(강도-강정)조건을 점화과제를 이용하여 어휘판단을 하게 하였다. 실험 결과 모든 조건이 통제조건에 비하여 빠르게 나왔다. 그리고 의미적 유사 조건이 촉진적 점화효과를 일으키고, 철자적 유사조건은 억제 효과를 일으켰으며 고유어는 특이하게도 판단시간이 빠르게 나와 한자어와는 다른 처리과정이 있음을 보여주고 있다. 이런 결과는 지연조건에서도 동일하게 일어나고 있다. 이런 결과는 한자어는 어휘접근 이후에도 실험의 과제 특성상 한자어 형태소는 단어 수준 아래 위치하기는 힘든 반면, 고유어는 단어 수준 아래에 존재한다고 할 수 있다. 결국 한자어와 고유어는 기본적으로 외래어와 다른 처리를 보이면 한자어와 고유어 내에서도 한자어는 단어접근 전에 의미접근의 단계를 거쳐야 하지만 고유어는 각 음절이 형태소가 아니기 때문에 바로 어휘에 접근하는 것이라고 할 수 있겠다.ulic 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.rk on is diversified, the importance of skills are diversified in each field of jobs.

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