금강하구에서 대규모 공사의 영향으로 인한 수동역학적 변화를 해석하기 위하여, 2차원 유한요소 수동역학모형을 적용하었다. 수치모형을 조석과 조류번화 해석에 적용한 결과 금강하구둑의 수문이 열렸을 때와 eke혔을 때는 조석체계가 급격히 변화되어 M$_2$, 분조가 각각 군산내항에서 17 cm 및 6 cm 확폭되고, 군산외항에서는 5 cm 및 3 cm 확폭되는 것을 알 수 있었다. 연차별 단계별로 진척되는 공사로 인한 조류와 해저 퇴적성향의 변화결과는 도류제 축조로 조류속이 증가되는 것이 뚜렷하게 나타났으며, 금강하구역의 동적평형을 이루는 해저마찰응력은 0.4N/$m^2$로 분석되었다. 일대해역의 퇴적율 R은 최대마찰응력(equation omitted)와 상관이 있으며 R=-0.37-0.40 ln $\tau$의 관계로 설명된다.
국토의 64%가 산지로 이루어진 우리나라에서는 하절기에 집중되어 있는 태풍과 국지성 호우로 산사태와 토석류와 같은 산지 재해 피해가 빈번하게 발생하고 있다. 연구대상 지역은 2019년 10월 태풍 미탁에 의해 토석류 피해가 발생했던 지역으로 하류부에 위치한 주택이 전파되는 등 시설물에 많은 피해가 발생했다. 본 연구에서는 침식과 퇴적 작용을 고려할 수 있는 Hyper KANAKO 모형을 이용하여 토석류 피해가 발생한 지역에 대해 수치모의를 실시하였으며, 실제 피해 면적과 모형의 분석 결과를 비교하여 모형의 적용성을 검토하였다. 수치모의 결과 대상 지역의 토석류 피해 면적은 53,875 m2로 나타났으며, 최대 유동심은 2.4 m, 평균 유동심은 1.7 m로 분석되었다.
A deterministic conceptual erosion model which simulates detachment, entrainment, transport and deposition of eroded soil particles by rainfall impact and flowing water is presented. Both upland and channel phases of sediment yield are incorporated into the erosion model. The algorithms for the soil erosion and sedimentation processes including land and crop management effects are taken from the literature and then solved using a digital computer. The erosion model is used in conjunction with the modified Kentucky Watershed Model which simulates the hydrologic characteristics from watershed data. The two models are linked together by using the appropriate computer code. Calibrations for both the watershed and erosion model parameters are made by comparing the simulated results with actual field measurements in the Four Mile Creek watershed near Traer, Iowa using 1976 and 1977 water year data. Two water years, 1970 and 1978 are used as test years for model verification. There is good agreement between the mean daily simulated and recorded streamflow and between the simulated and recorded suspended sediment load except few partial differences. The following conclusions were drawn from the results after testing the watershed and erosion model. 1. The watershed and erosion model is a deterministic lumped parameter model, and is capable of simulating the daily mean streamflow and suspended sediment load within a 20 percent error, when the correct watershed and erosion parameters are supplied. 2. It is found that soil erosion is sensitive to errors in simulation of occurrence and intensity of precipitation and of overland flow. Therefore, representative precipitation data and a watershed model which provides an accurate simulation of soil moisture and resulting overland flow are essential for the accurate simulation of soil erosion and subsequent sediment transport prediction. 3. Erroneous prediction of snowmelt in terms of time and magnitute in conjunction with The frozen ground could be the reason for the poor simulation of streamflow as well as sediment yield in the snowmelt period. More elaborate and accurate snowmelt submodels will greatly improve accuracy. 4. Poor simulation results can be attributed to deficiencies in erosion model and to errors in the observed data such as the recorded daily streamflow and the sediment concentration. 5. Crop management and tillage operations are two major factors that have a great effect on soil erosion simulation. The erosion model attempts to evaluate the impact of crop management and tillage effects on sediment production. These effects on sediment yield appear to be somewhat equivalent to the effect of overland flow. 6. Application and testing of the watershed and erosion model on watersheds in a variety of regions with different soils and meteorological characteristics may be recommended to verify its general applicability and to detact the deficiencies of the model. Futhermore, by further modification and expansion with additional data, the watershed and erosion model developed through this study can be used as a planning tool for watershed management and for solving agricultural non-point pollution problems.
토석류의 발생은 산악지역에 위치한 도로나 주택가에 심각한 위험을 초래하며 많은 재산의 손실을 발생시킨다. 본 연구에서는 산악지역에서 발생한 토석류를 모의하기 위해 2개의 유역을 선정하고 공간자료를 구축하였다. 첫 번째 유역의 경우 지상 LiDAR를 활용하여 토석류 발생 구간을 스캔하고 지형 자료를 구축하였으며 두 번째 유역의 경우는 드론을 활용하여 유역의 퇴적부를 촬영하고 DSM(Digital surface model)을 생성하였다. 그리고 토석류 발생이 하류부에 미치는 영향을 분석하기 위해 2차원 상용 모델인 FLO-2D를 사용하여 토석류의 흐름 영역을 시뮬레이션하고 지상 LiDAR 및 드론 측정데이터의 퇴적부와 비교분석하였다.
본연구에서는 Einstein과 Chien(1954)의 이론은 토대로 하여 하천의 모형연구에 적합한 이동상 모형이론을 수립하였다. 흐름의 상사 (${\Delta}F{\Delta}M$)와 유사이동의 상사 (${\Delta}F_s$)의 변화에 따른 총 하상변동량의 거동을 비교함으로써 적용성을 검토하였다. 그 결과 ${\Delta}F{\Delta}M$의 값 또는 ${\Delta}F_s$의 값이 작을 수록 총 사항변동량은 크게 발생하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 수립된 모형이론은 각 모형이론의 제한조건을 완화한 것으로서 실험장소 또는 모형사의 제한으로 모형이론을 이상적으로 만족시킬 수 없는 경우에 유용하게 적용할 수 있을 것이다.
2000년대 후반 이래로 홍수터를 활용한 생태공원이나 체육시설 등과 같은 다양한 친수시설들이 조성되었다. 또한 최근 강우강도 및 홍수 빈도의 증가로 인해 관련 피해가 급증하고 있으며, 이는 홍수터에 설치된 공원과 같은 친수시설들의 침수피해와 직접적으로 연관되므로, 극한강우 시 홍수터에서의 수치해석이 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 홍수터에서의 수위상승과 하강에 따른 수리학적 영향을 분석하기 위해 마름/젖음 모의가 가능한 준부정류 흐름해석모형인 FaSTMECH와 부정류 흐름해석모형인 Nays2D 모형을 이용하여 각 모델간의 태풍 사상시 시간에 따른 침수심 및 유속분포를 비교 분석하였다. 태풍 사상시 홍수터에서의 유속분포는 주수로에서의 유속에 비해 매우 낮은 유속을 보이고 있었으며, 홍수터에서는 침식보다는 토사퇴적 문제가 더 높을 것이라 판단된다.
The Citarum River Basin is the biggest river basin in West Java Province, Indonesia and it plays strategic roles in providing water for irrigation, domestic and industrial uses, and power generation, besides controlling the flood during rainy season. Flowing through seven major cities makes the river flow and water demand are vulnerable to land use change around the river. The present water resources management has involved the regulator, operator, and users in deciding an appropriate water management plan for the entire basin. The plan includes an operation plan for three reservoirs, construction or maintenance of the river channel, and water allocation for all users along the river. Following this plan, a smaller operation group will execute and evaluates the plan based on the actual flow condition. Recently, a deforestation, environment degradation, river sedimentation, a rapid growth of population and industry, also public health become new issues that should be considered in water basin planning. Facing these arising issues, a new development program named ICWRMIP was established to advance the existing management system. This program includes actions to strengthen institutional collaboration, do the restoration and conservation of the river environment, improve water quality and public health, also advance the water allocation system. At present, the water allocation plan is created annually based on a forecasted flow data and water usage prediction report. Sometimes this method causes a difficulty for the operator when the actual flow condition is not the same as the prediction. Improving existing system, a lot of water allocation studies, including a development of the database and water allocation simulation model have been placed to help stakeholders decide the suitable planning schemes. In the future, this study also tries to contribute in advancing water allocation planning by creating an optimization model which ease stakeholders discover a suitable water allocation plan for individual users.
Purpose: C57BL/6 mice, which are among the most common backgrounds for genetically engineered mice, are resistant to the induction of periodontitis by oral infection with periodontal pathogens. This study aimed to develop a periodontitis model in C57BL/6 mice using coaggregation between human pathogens and the mouse oral commensal Streptococcus danieliae (Sd). Methods: The abilities of Porphyromonas gingivalis ATCC 33277 (Pg33277), P. gingivalis ATCC 49417 (Pg49417), P. gingivalis KUMC-P4 (PgP4), Fusobacterium nucleatum subsp. nucleatum ATCC 25586 (Fnn), and F. nucleatum subsp. animalis KCOM 1280 (Fna) to coaggregate with Sd were tested by a sedimentation assay. The Sd-noncoaggregating Pg33277 and 2 Sd-coaggregating strains, PgP4 and Fna, were chosen for animal experiments. Eighty C57BL/6 mice received oral gavage with Sd once and subsequently received vehicle alone (sham), Fna, Pg33277, PgP4, or Fna+PgP4 6 times at 2-day intervals. Mice were evaluated at 5 or 8 weeks after the first gavage of human strains. Results: Fnn, Fna, and PgP4 efficiently coaggregated with Sd, but Pg33277 and Pg49417 did not. Alveolar bone loss was significantly higher in the PgP4 group at both time points (weeks 5 and 8) and in all experimental groups at week 8 compared with the sham group. The PgP4 group presented greater alveolar bone loss than the other experimental groups at both time points. A higher degree of alveolar bone loss accompanied higher bacterial loads in the oral cavity, the invasion of not only PgP4 but also Sd and Fna, and the serum antibody responses to these bacteria. Conclusions: Periodontitis was successfully induced in C57BL/6 mice by oral infection with a P. gingivalis strain that persists in the oral cavity through coaggregation with a mouse oral commensal bacterium. This new model will be useful for studying the role of human oral bacteria-host interactions in periodontitis using genetically engineered mice.
연약 점토 지반의 처리 기술은 고도의 토목공학적인 기술을 요한다. 특히 준설매립토는 액성한계가 크고 자연함수비가 매우 높아 매립재료는 부적합하지만 기술의 발달로 재료의 거동을 예측하여 안정한 재료로 활용할 수있는 단계에 있다. 본 연구에서는 초연약 준설 점토의 침강거동 및 자중 압밀거동의 특성을 알아보고 현장의 상황을 재현한 모형실험으로 얻어진 결과를 현장에서 활용할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 이를 위해 압밀시험기는 대형으로 제작하였으며 높이와 직경의 변화에 따른 압밀거동의 특성을 고찰해 보고 수치모델로 자중압밀의 거동을 예측하였다.
본 연구에서는 효과적인 토양보존 및 관리에 필요한 전략적 접근 방법을 제시하였다. 이를 위해 탁수발생이 뚜렷이 구분되는 안동호와 임하호 유역을 선정하였으며, 탁수발생 원인인 토사유실을 평가하기 위해 RUSLE 토사유실모델을 이용하였다. 토사유실 가능성이 높은 지역들은 GIS에 의한 지형특성을 기초로 분석되어질 수 있으며, 특히 상하류 유역이나 인간의 활동영역인 하천주변 특성들을 이용하여 검토할 수 있다. 본 연구에서 제안된 모델링 결과는 토양보존 및 관리를 위해 검토되어지는 토사유실 원인지역을 선정하기 위한 가이드라인으로 활용될 수 있다. 또한 이러한 접근방법은 상대적으로 간편하며, 실질적으로 널리 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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