• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 2001년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
• /
• pp.136-145
• /
• 2001

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제51권12호
• /
• pp.1273-1284
• /
• 2018

본 연구에서는 4대강 살리기 사업 후 퇴적현상이 지배적으로 발생하는 남한강과 섬강 합류부 구간을 대상으로 2차원 수치모형인 CCHE2D 모형을 이용하여 하천의 흐름 및 하상변동에 대한 해석을 수행하였다. 대상지점 합류부는 남한강 본류의 만곡부에 지류 섬강이 유입되는 특성을 갖는다. CCHE2D 모형은 비평형 유사이송을 해석하며 소류사와 부유사 조정거리가 중요한 입력변수로 대상지점에서는 소류사 조정거리가 하상변동에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 수치모의 결과 유량비($Q_r$) 변화가 남한강과 섬강 합류부 지점에서 흐름 및 하상변동에 영향을 미쳤으며, $Q_r{\leq}2.5$인 경우에는 합류전 본류의 유속이 증가하여 흐름박리구역을 감소시켰으며 이로 인해 합류부 내측의 퇴적이 감소하였다. $Q_r$>2.5이면 합류부 구간에 퇴적이 증가하여 사주가 형성될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 수치모의를 통해 2013년에 발생한 유량비 변화에 의해 합류부에 고정사주가 형성된 것을 알 수 있었다.

• 산업기술연구
• /
• 제19권
• /
• pp.391-402
• /
• 1999

The numerical model predicting the behaviours of submerged mound constructed by dredged material is developed in this paper. The model is based on the Bailard's sediment transport formula, Stokes' second-order wave theory and the sediment balance equation. Nonlinear partial differential equation which is the same form as convection-dispersion equation which represents change of bed section can be obtained by substituting sediment transport equation for equation of sediment conservation. By this process, the analytical solution by which the characteristic of the behaviours of submerged mound can be estimated is derived by probably combining the convention coefficient and the dispersion coefficient governing the behaviours of submerged mound and the probability density function representing the wave characteristics. The validity of the analytical solution is verified by comparing the analytical solution which is assumed to estimate the movement rate submerged mound by bed-load with the field data of the past and its characteristic is analyzed quantitatively by obtaining the mean of the dispersion coefficient representing the extent of the decrease rate of the submerged mound height.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.414-418
• /
• 2005

A finite element model is developed for the numerical simulation of bed elevation change in a curved channel. The SU/PG (Streamline-Upwind/Petrov-Galerkin) method is used to solve 2D shallow water equations and the BG (Bubnov-Galerkin) method is used for the Exner equation. For the time derivative terms, the Crank-Nicolson scheme is used. The developed model is a decoupled model in a sense that the bed elevation does not change simultaneously with the flow during the computational time step. The total load formula with is used for the sediment transport model. The slip conditions are described along the lateral boundaries. The effects of gravity force due to geometry change and the secondary flows in a curved channel are considered in the model. For the verification, the model is applied to two laboratory experiments. The first is $140^{\circ}$ bended channel data at Delft Hydraulics Laboratory and the second is $140^{\circ}$ bended channel data at Laboratory of Fluid Mechanics of the Delft University of Technology. The finite element grid is constructed with linear quadrilateral elements. It is found that the computed results are in good agreement with measured data, showing a point bar at the inner bank and a pool at the outer bank.

• Journal of Forest and Environmental Science
• /
• 제6권1호
• /
• pp.8-17
• /
• 1989

Recent development of industry and urbanization in the interior of mountainous area increases the possibility of occurence of natural disaster, such as flood, landslide and deblis-flow. Erosion control facilities, which were the most significant activity to riverbed fixiation, were constructed at the downstream of the experimental basin. In the mountain torrents, the complex bed load transport has occurred by the drift of running water, and resulting in a formation of terrace deposits. Especially, channel migration caused by scouring and deposition frequently occurs at the wide areas of the river bed. Consequently, the unsymmetrical river bed charactristics indicate the degree of the channel migration.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.277-288
• /
• 1995

파랑운동하에서 미세한 해저물질로 인한 혼탁도 예측은 해안 또는 호소환경에 민간이 끼친 영향을 평가하는데 있어서 중요하다. 파랑은 이토의 퇴적작용을 완화하고 급격한 부유농도구배를 형성하려는 경향이 있어 해저면 가까이의 퇴적물에 미치는 부하가 대체로 해수면 가까이의 것보다 크다. 물리적으로 실질적이나 단순화된 방법으로 질량보존법칙이 미세입자의 농도분포 진척과 비쇄파 진행파의 작용하에서 해저면 진흙층의 침식에 상당하는 깊이를 모의하는데 사용되어 왔다. 앞서의 현장 관측은 해저면 근처의 모의된 경향을 보여주고 있는데 특성은 농도가 크면 매우 적은 표층토사와 결합되어 진흙층을 액상화시킨다. 결론적으로 해저면 침식 깊이의 예측은 호수역학의 이해와 충분한 현장에서의 토사농도단면측정이 요구된다. 해저면을 무시한 해수면 토사농도만의 측정은 해저면 침식 길이의 총체적인 과소평가를 유발할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1033-1041
• /
• 2004

현장에서 교란하지 않고 채취한 유사 시료의 침식률을 측정한 결과를 직접 활용하여 침식률을 계산하는 2차원 유사이동 수치모형을 수립하고, 적용성을 검토하기 위하여 미국 팍스강에서 홍수시 유사 수송과정을 모의하였다. 큰 전단응력 하에서도 침식률 측정이 가능한 Sedflume을 사용하여 현장에서 채취된 시료의 침식률이 깊이별, 전단응력 별로 측정되었다. 수치모형은 침식률 측정자료를 모형에서 직접 사용하며, 부유사와 소류사 이동을 모두 고려한다. 개발된 모형은 1차원 직선수로에서 유사수송에 대해 검증되었다. 홍수시 팍스강의 유사 수송과정을 모의하고 부유사 농도의 시간변화에 대해 검증한 결과, 모의결과가 관측치와 잘 일치하여 현장 침식률 값을 직접 사용하는 모형이 효과적임을 확인할 수 있었다.

• 한국해양학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.67-75
• /
• 1975

Tidal Flushing at the entrance channels of tidal bay or estuary in the central western coast of Korea; Gum River Estuary, Garorim Bay, Asan Bay, and Yeomha Estuary were studied with the recent data of current surveys measured by curret meter at three or five anchored stations along the section for one or two tidal periods at mean spring tide. Equilibrium relationship between tidal prism at mean spring tide and minimum flow area below the mean sea level of the channel in alluvial material was found as of O'Brien's (1931, 1969) study. Bed load transport in the tidal channel is balanced with the tidal flushing ability having a mean velocity of about 0.75m/sec or maximum velocity of about 1.25m/sec for a half tidal cycle over the section at mean spring tide which fairly agree with Brunn's study(1955, 1957). flushing actions for different hydraulic depth( mean depth) and bed material size in the channel were reviewed and found that it depend to a minor extent on the factors.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제31권6호
• /
• pp.450-457
• /
• 2019

항구 주변 하천의 퇴적현상은 하천에 위치한 항구들이 공통적으로 직면하고 있는 문제이나, 그 심각성은 퇴적 속도, 수로 모양 및 크기, 강의 유체 역학적 거동 및 항구의 중요성에 따라 달라진다. 미얀마의 가장 큰 항구인 양곤항이 위치한 양곤강의 높은 퇴적율은 경제적인 측면에서 해결이 절실한 심각한 문제이다. 높은 퇴적물 침강 속도의 결과로 나타나는 양곤강, 파젠달 크릭 및 바고강이 합류하는 지역의 얕은 수심은 양곤항으로 향하는 항로를 막을 뿐만 아니라 양곤항으로 향하는 선박의 크기도 제한한다. 미얀마의 경제발전은 양곤항을 통한 교역에 크게 의존하기 때문에 양곤강의 퇴적물 수송 문제를 해결하기 위해 이 지역의 퇴적현상을 이해하는 연구가 필요하다. 본 논문은 Bagnold(1966) 이론을 적용하여 퇴적물 수송량을 계산하고 양곤 강의 강바닥 고도 변화를 예측하는 것을 목표로 한다. 양곤 강의 우기와 건기 사이의 상하수 운송에서 큰 차이가 발견 되며, 따라서 운송 된 퇴적물이 감소하는 건기에는 침강 문제가 더 심해진다. 건기에 계산한 퇴적율에 따르면 문제가 되는 양곤항 인근 하상 상승률은 연간 약 0.063 m로, 이 지역 연간 준설량을 고려할 때 향 후 50년간 하상이 약 3.15 m 상승할 것으로 예상되며 정확한 예측을 위해 보다 정밀한 관측과 수치모델 등을 사용한 심화연구과 필요하다.

• Ocean Systems Engineering
• /
• 제6권1호
• /
• pp.23-60
• /
• 2016

The major objective of this study was to develop further understanding of 3D nearshore hydrodynamics under a variety of wave and tidal forcing conditions. The main tool used was a comprehensive 3D numerical model - combining the flow module of Delft3D with the WAVE solver of XBeach - of nearshore hydro- and morphodynamics that can simulate flow, sediment transport, and morphological evolution. Surf-swash zone hydrodynamics were modeled using the 3D Navier-Stokes equations, combined with various turbulence models (${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES). Sediment transport and resulting foreshore profile changes were approximated using different sediment transport relations that consider both bed- and suspended-load transport of non-cohesive sediments. The numerical set-up was tested against field data, with good agreement found. Different numerical experiments under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were run to test the model's capability to reproduce 3D flow, wave propagation, sediment transport and morphodynamics in the nearshore at the field scale. The results were interpreted according to existing understanding of surf and swash zone processes. Our numerical experiments confirm that the angle between the crest line of the approaching wave and the shoreline defines the direction and strength of the longshore current, while the longshore current velocity varies across the nearshore zone. The model simulates the undertow, hydraulic cell and rip-current patterns generated by radiation stresses and longshore variability in wave heights. Numerical results show that a non-uniform seabed is crucial for generation of rip currents in the nearshore (when bed slope is uniform, rips are not generated). Increasing the wave height increases the peaks of eddy viscosity and TKE (turbulent kinetic energy), while increasing the tidal amplitude reduces these peaks. Wave and tide interaction has most striking effects on the foreshore profile with the formation of the intertidal bar. High values of eddy viscosity, TKE and wave set-up are spread offshore for coarser grain sizes. Beach profile steepness modifies the nearshore circulation pattern, significantly enhancing the vertical component of the flow. The local recirculation within the longshore current in the inshore region causes a transient offshore shift and strengthening of the longshore current. Overall, the analysis shows that, with reasonable hypotheses, it is possible to simulate the nearshore hydrodynamics subjected to oceanic forcing, consistent with existing understanding of this area. Part II of this work presents 3D nearshore morphodynamics induced by the tides and waves.