The shallow sediments in the southwestern Ulleung Basin consist of mass flow deposits such as slide/slump and debris flow deposits (DFD), caused by slope failure. These sediments are proven to be important in studying geological disaster and stability of the seafloor. In this paper, we analysised the flow accumulation and slope failure susceptibility of the Ulleung Basin on the basis of multi-beam data, collected in this area. We also studied the distribution pattern and the seismic characteristics of the DFD in the uppermost layer of the Ulleung Basin on the basis of seismic data. The slope susceptibility was calculated as the frequency ratio of each factors including slope, aspect, curvature and stream power index (SPI), which causes the slope failure. These results indicate that the slope failure is frequently to occur in the southern and western continental slope of the Ulleung Basin. The sediment flow (mass flow) caused by the slope failure converges to the north and northwest of the Ulleung Basin. According to the seismic characteristics, the uppermost layer in study area can be divided into four sedimentary unit. These sedimentary units develop from the south and southwest to the north and northwest in association with slope susceptibility and flow accumulation.
It is important to clarify the characteristics of flow regimes underlying the debris bed formation behavior that might be encountered in core disruptive accidents of sodium-cooled fast reactors. Although in our previous publications, by applying dimensional analysis technique, an empirical model, with its reasonability confirmed over a variety of parametric conditions, has been successfully developed to predict the regime transition and final bed geometry formed, so far this model is restricted to predictions of debris mixtures composed of spherical particles. Focusing on this aspect, in this study a new series of experiments using nonspherical particles have been conducted. Based on the knowledge and data obtained, an extension scheme is suggested with the purpose of extending the base model to cover the particle-shape influence. Through detailed analyses and given our current range of experimental conditions, it is found that, by coupling the base model with this scheme, respectable agreement between experiments and model predictions for the regime transition can be achieved for both spherical and nonspherical particles. Knowledge and evidence from our work might be utilized for the future improvement of design of an in-vessel core catcher as well as the development and verification of sodium-cooled fast reactor severe accident analysis codes in China.
Journal of Fisheries and Marine Sciences Education
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v.25
no.1
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pp.78-86
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2013
In order to analyze the pollution extent of small plastic debris(SPD) ashore on the shoreline of coastal flow, 12 of survey was conducted at Song-Jung beach of Busan for several years. The sampled beach was divided into 9 sites with unit area($m^2$). Many of SPD were detected in the southern part of the beach and classified into 11 items as P1 to P11 according to the contents. Average densities of total items' weight were $2.955g/m^2$ and weights of P2, P3 item were composed of about 64% among them. And average densities of total items' quantity were $56.259ea/m^2$ and quantities of P6 only were composed of about 63%. Seeing the seasonal variation, fall season was abundant extremely whereas nearly nothing in spring. The correlation of weights and quantities have reliable coefficients to some extent on sites and season but nearly don't have reliances on item, tide, wind and precipitation. Many researching data were required if possible in order to discussing about the correlation.
The purpose of this study is to acquire essential data to reduce the amount of woody debris resulted from the debris flow. This research examined topographic characteristics of the channelbed affecting generation, movement and storage of woody debris and woody characteristics related to number, sizes, shapes, decay, storage direction to mountainous stream. 1. The number of woody debris had a tendency to increase in proportion to stream width, but it was hardly affected by longitudinal gradient of stream. Especially, the greater amount of woody debris was stored at wide section of the stream with compound channel, and it was found in deposits of channelbed rather than in the present channel. 2. Total woody debris over 10cm in diameter and over 2m in length was 402 units and storage number was 35.3 units per 100m of stream. Average diameter of breast height and length were 14cm and 4m, respectively. The woody debris appeared shorter in length and greater in diameter at down-stream than up-stream. 3. Since woody debris met sediments and bed-materials of great roughness in moving, the greater amount of woody debris without root was found in up-stream and down-stream, but deformed woody debris was discovered in upper stream. Decay of woody debris was more severe in down-stream and woody debris on rotting process was found down-stream. 4. Storage direction of woody debris was mainly parallel to center line of stream, and rate of parallel and perpendicularity was 276 and 126 units, respectively. But, as woody debris storing to the perpendicular direction was unstable, the traveling debris could easily be stored. Therefore, some counterplan was required to prevent the traveling woody debris. 5. Tree species of woody debris was mainly larch, which occupied about two third of total woody debris(256 units). The woody debris of larch is easy to move due to hitting of channelbed materials or lower channelbed fluctuation because the lower part of larch is weaker than its upper part. Therefore, the section of the tree species planting in the riparian vegetation needs much more carefulness.
Kim, Kidae;Kim, Dongyeob;Seo, Junpyo;Lee, Changwoo;Woo, Choongshik;Kang, Minjeng;Jeong, Sangseom;Lee, Dongkyun
Journal of Korean Society of Forest Science
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v.107
no.1
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pp.59-70
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2018
The objective of this study was to develop erosion control dam for preventing disaster in consideration of characteristics of forested catchment near urban area, and to assess its stability and functionality to see its practicability in the field. Two types of hybrid erosion control dams were developed including debris flow prevention dam by using pillar and float board screen type and debris flow control dam by using groyne. Also, review about their static (sliding, overturning, bearing capacity) and dynamic (member force) stability was carried out. According to the result, most of the assessed items met standard safety level although there were some cases where assessed items were short of stability criteria against impact. Also, after miniature flume experiments based on the developed erosion control dam to prove structure function (material catch, deposit), it turned out the dam decreased flow sediment amount and velocity while increasing sediment-capturing capacity by 3.5 times on average compared to the one controlled without erosion control dam. When function of erosion control dam for forested catchment near urban area is quantified based on future flume experiments in a variety of conditions, the dams can be practically used in the urban area, contribution to effectively reducing debris flow damage.
The formation of slopes is unavoidable under the special circumstance of Korea where $7%$ of the whole area are composed of mountains and civil engineering projects such as road and site developments are increasing with industrial development and horizontal expansions of urban area. Stability of slopes is one of quite important issues under special meteorological characteristics that over two-thirds of annual average rainfall is concentrated in summer season and the localized torrential downpour is getting more frequent recently. As a result of these circumstances, partial slope failures by debris flow of the high water content soils occur frequently in cut soil slopes. In this case of debris flow slope failure, slope declination method is selected fur the stable recovery because it is impossible to recover entirely by existing recovery methods. Seeding or special grass planting methods are followed separately without exception. The method by which entire recover with bigger stability ratio would be possible and grass planting work would be done simultaneously is developed. For debris flow failure slopes, this study secured the safety of slopes by preventing the inflow of rainwater and scour using geosynthetics-reinforced embankment, and created nature-friendly slopes by planting trees on the slopes.
Journal of Fisheries and Marine Sciences Education
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v.27
no.6
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pp.1854-1864
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2015
In order to analyze the pollution characteristics of small plastic debris(SPD) ashore on the shoreline of coastal flow, 12 times of survey were conducted on the Gwanganri beach of Busan for nearly 3 years. The sampled stations on the beach were divided into 11 squared survey sites from St. G1 to G11(see [Fig. 1]) and all of SPD was sorted into 11 items like P1 to P11 according to the kind of plastic materials and products(see
). 1. Total weights of them were widely ranged from 3.23g to 30.58g and also total amounts, from 39 ea to 398 ea on each site. 2. The ratio of items, P2 and P3, were accounted for 63% among all of them. 3. The seasonal variabilities of them were not founded with remarkable. 4. The correlation of total weights and amounts have reliable coefficients to some extent on the survey sites, but nearly didn't have reliances on items. 5. The average densities of total weights and amounts were computed with $4.506g/m^2$, $51.936ea/m^2$, respectively.
The ruptured blade which is rotating at high speed can damage severely the all stage compressor blades and the turbine components. If the shattered blades flow downstream inside the turbine parts, then the turbine blades and vanes can be damaged. The small parts of shattered blades which are flowed into the turbine parts pass through without any damages in the leading edge of the first stage stationary blades. Then they bump against the convex side of the leading edge of the first stage moving blades and the trailing edge of the first stage stationary blades repeatedly. The debris of shattered blades may plug the cooling holes in the turbine blades and vanes. The dent damage and the coating delamination could be also occurred by the debris of shattered blades flowed downstream inside the combustion liner and the transition piece. This paper analyzes the influence on the turbine components and the damage mechanism and characteristics in case of the damaged blade of the multiple-stage axial flow compressor.
Journal of Fisheries and Marine Sciences Education
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v.11
no.2
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pp.203-215
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1999
Floating debris was recorded from a training ship, Kaya, of Pukyong National University with about 12 knots speed at July 19~21, 1999 and July 24~26. The sampled area is the Yellow Sea (YS) connected from Cheju Is. of Korea to Qindao harbor of China, divided into 88 unit segments on survey routes. Debris fabrication materials were categorized with 6 items using the following; man-made or natural wood items, paper and cardboard, nylon netting and rope, styrofoams, vinyl and plastics, floating metal and glass containers. All identified items within a $120{\pm}20m$ wide band were recorded but ignored if beyond this boundary. The results of distribution of floating debris in the area are as follows: 1. The greatest quantities of marine debris discovered during the survey were $184pieces\;per\;km^2$ near Qindao harbor. The next polluted areas, Sohuksan islands, positioned in the eastern part of YS were scattered in about $40pieces/km^2$ or so. 2. Among items, woods, paper and cardboard, vinyl and plastics were found out near Qindao Coast of China. On the other hand, there were many styrofoams, nylon netting and rope near the area of Sohuksan islands in the eastern part of YS. 3. The distribution densities of western part of YS near Qindao are varied with largely range in items and quantities but those of the eastern part, near Sohuksan islands were nearly constant. 4. Styrofoams were composed of 63% among all debris in YS, next paper and cardboard 15%, and wood item, vinyl and plastics each 10%. Therefore, marine debris of YS is revealed that distribution characteristics and composition are very different in each area. These phenomena are concluded that they largely depend on the life styles in land and the utilities of the sea. And of items, styrofoams is dominated by the distribution pattern of YS. Furthermore, surveys are continuously being investigated, and from this it is hoped that a much wider coverage can be achieved, perhaps all sites of the YS and contributed to the finding sources, the stationary area and removal method of debris joined the flow patterns.
Journal of Korean Society of Disaster and Security
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v.15
no.3
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pp.15-21
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2022
The purpose of this study is to investigate the sedimentation area and runout distance in the downstream when debris flow occurred on a mountain slope through an experimental performance. Super typhoons and torrential rains caused by climate change cause large-scale debris flow disasters in the downstream areas of mountainous areas, mainly where sediments are deposited and flowed downstream. To analyze the characteristics of the sediment deposited downstream, the disposition area and runout distance were investigated through experiments in the case of a straight channel and channel with berm, respectively. As experimental conditions, changes in sediment volume concentration and channel slope, and channel with or without berm, reduction rates in sedimentation area and runout distance were investigated. In the straight channel, the steeper the channel slope and the lower the sedimentation concentration, the sedimentation area and runout distnace were increased. In a channel with berm, the runout distance and sediment area increased as the slope became steeper and the sediment area decreased.
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