• 제목/요약/키워드: coastal plant

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OLAFOAM에 기초한 원형유공케이슨 방파제의 반사율 및 작용파압에 관한 3차원시뮬레이션 (Three-dimensional Simulation of Wave Reflection and Pressure Acting on Circular Perforated Caisson Breakwater by OLAFOAM)

  • 이광호;배주현;김상기;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.286-304
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    • 2017
  • 본 연구에서는 어항 등과 같은 소규모 항에서 적용 가능한 격자블록결속에 의한 신형식의 원형유공케이슨을 제안하고, 이러한 방파제의 수리특성을 수치적으로 검토하였다. 본 연구에서 적용한 수치해석 코드는 최근들어 다양한 분야에서 공학적 문제해결을 위해 그 사용예가 급증하고 있는 공중사용허가서(오픈소스 기반) 라이선스 기반의 OpenFOAM(Open Field Operation and Manipulation)에 조파모듈, 투과층 해석모듈, 및 반사파 제어기능 등을 추가한 OLAFOAM을 적용하였다. 본 연구는 먼저, 1) 규칙파 하 3차원슬리트케이슨 방파제에서 파의 파압변동에 대해 기존의 실험 결과와 비교 검토하고, 2) 불규칙파를 조파하여 목표한 파의 재현과 주파수스펙트럼을 비교 검토하여 OLAFOAM의 타당성을 검증하였다. 이로부터 슬리트케이슨과 유사한 원형유공케이슨이 설치된 일정수심의 3차원수치파동수조에 불규칙파를 조파하여 유수실 폭과 유의파고 및 유의주기의 변화에 따른 원형유공케이슨 방파제에서 월파량, 반사율, 파압분포 및 그들의 상호연관성을 면밀히 검토 분석하였다. 이로부터 파압분포는 불투과연직벽체에 대한 Goda 식의 결과보다 매우 작은 결과를 나타내었으며, 반사율은 기존의 슬리트케이슨에서 반사율의 변동범위 내에 존재하는 것을 알 수 있었다.

연직 슬릿 유공벽의 벽두께가 파랑 반사 및 전달에 미치는 영향 (Effect of Wall Thickness of Perforated Wall with Vertical Slits on Wave Reflection and Transmission)

  • 권갑근;이종인;윤성범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.343-351
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    • 2014
  • 유공벽에 의한 파의 반사율과 투과율은 주로 유공벽의 공극률과 벽두께 그리고 입사파의 주기 및 비선형성에 의해 결정된다. 이중에서 벽두께는 유공벽의 수두손실계수와 관성저항길이에 영향을 미치므로 매우 중요하다. 그러나 기존의 연구에서는 예연 오리피스의 수두손실계수를 사용함으로써 수두손실계수에 미치는 벽두께 효과를 무시 또는 부정확하게 고려하였거나, 벽두께가 수두손실계수에 미치는 영향은 고려하였더라도 관성저항 길이를 무시함으로써 벽두께가 유공벽의 반사율과 투과율에 미치는 영향이 적절히 고려되지 못 하였다. 따라서 본 연구에서는 다양한 두께의 유공벽을 제작하여 파의 반사율 및 투과율 측정 수리실험을 수행하였으며, 그 결과를 기존의 해석해에 의한 값과 비교하였다. 비교결과 기존의 해석해 들이 벽두께의 효과를 적절히 반영하지 못하고 있음을 확인하였으며, 벽두께 효과를 정도 높게 고려할 수 있는 새로운 수두손실계수 산정식이 필요함을 확인하였다.

해성단구지에서 발달된 강릉통의 이쇄경반층(Btx) 토양의 산화.환원적 특성에 관한 연구 (Redox Characteristic and Evolution of a Fragipan of Gangreung Series Commonly Developed in Coastal Terraces)

  • 장용선;문용희;손연규;현병근;박찬원;윤성원
    • 자원환경지질
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    • 제45권2호
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    • pp.137-144
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    • 2012
  • 반층토(Hardpan)는 토양수분의 이동 제한이나 토층의 통기불량을 유발하여 식물뿌리 신장을 저해하므로 해성단구지에서 발달된 강릉통(Gangreung series)의 경반층(Duripan)의 생성 원인과 산화 환원적 특성을 규명하기 위하여 토양의 물리-화학적 특성과 점토집적층의 미세형태적 특성을 규명하였다. 강릉통은 신생대 제3기말에서 제4기 초인 200~250만년 전 바다 밑에 퇴적되어 있던 해저지형이 융기되어 형성된 반층 토양으로 토양구조가 평형적(Parallel liner) 분포를 보이며 미농무성 분류법에 따르면 Aquic Fragiudalfs에 속한다. 이쇄경반층(Fragipan)의 산화 환원적 특성을 보이는 적갈색띠층과 회색띠층의 광물학적 특성은 적갈색 띠층에서는 적철석(Hematite, $Fe_2O_3$)이 정성되었으며 회색 띠층에서는 일라이트 강도가 크게 나타났다. 토양입단 및 공극에 집적된 점토(Illuvial clay) 및 철피막(Ferriargillans)이 토층 상부의 유기물이 함유된 토양용액이 토양구조 내 공극에 정체하면서 환원조건을 유발하여 집적된 점토 및 철피막 중에서 철성분(Ferrous materials)이 공극에서부터 용출되면서 현재와 같이 적색층과 암회색층이 교호하는 특징을 보이는 것으로 생각된다. 강릉통에서 이쇄경반층의 주요한 점토광물은 알라이트(Illite), 카올리나이트(Kaolinite), 질석(Vermiculite)이며 적색띠층에 비해 암회색층에서 일라이트 함량이 높게 나타났다. 따라서 강릉통은 해저지형이 융기되는 과정에서 점토 및 철성분의 집적과 압력의 영향으로 경반층이 형성된 후 이쇄경반층에 집적되었던 철성분이 용출되면서 적색층과 암회색층이 교호하는 특징을 보이고 있었다.

Post LGM Fluvial Environment and Palynological Changes of South Korea

  • Kim, Ju-Yong;Yang, Dong-Yoon;Bong, Pil-Yoon;Nahm, Wook-Hyun;Lee, Heon-Jong;Lee, Yung-Jo;Hong, Sei-Sun;Lee, Jin-Young;Kim, Jin-Wkan;Oh, Keun-Chang
    • 한국제4기학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.17-23
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    • 2003
  • In Korea terrestrial fluvial sequences can be used as pedological and sedimentological markers indicating a millenium-scale environmental and climatic changes imprinted in fluvial sub-environments, which in turn are represented by the cyclicity of fluvial sands, backswamp organic muds, and flooding muds intercalations of frostcracked or dessicated brown paleosols. Post LGM and Holocene fluvial and alluvial sedimentary sequences of Korea are formed in such landscapes of coastal, floodplain, backswamp and hillslope areas. Among them, the most outstanding depositional sequences are fluvial gravels, sands and organic mud deposits in coastal, fluvial, or alluvial wetlands. The aim of this study is to explain the sedimentary sequences and palynofloral zones since the last 15,000years, on the basis of organic muds layers intercalated in fluvial sand deposits. Jangheung-ri site of Nam river, Soro-ri site of Miho river, Youngsan rivermouth site in Muan, Oksan-ri site of Hampyeong and Sanggap-ri site of Gochang are illustrated to interpret their sedimentary facies, radiocarbon datings, and palynofloral zonation. Up to the Middle to Late Last Glacial(up to 30-35Ka), old river-bed, flooding, and backswamp sequences contain such arboreal pollens as Pinus, Abies, and Picea, and rich in non-arboreal pollens like Cyperaceae, Gramineae, Ranunculaceae, and Compositae. During the LGM and post-LGM periods until Younger Dryas, vegetation has changes from the sub-alpine conifer forest(up to about 17-11Ka), through the conifer and broad-leaved deciduous forest, or mixed forest (formed during 16,680-13,010yrB.P), to the deciduous and broad-leaved forest (older than 9,500yrB.P). In the Earliest Holocene flooding deposits, fragments of plant roots are abundant and subjected to intensive pedogenic processes. During Holocene, three arboreal pollen zones are identified in the ascending order of strata; Pinus-Colyus zone(mixed conifer and deciduous broad-leaved forest, about up to 10Ka), Alnus-Quercus forest (the cool temperate deciduous broad-leaved forest, about 10Ka-2Ka), and Pinus forest (the conifer forest, about after 2Ka), as examplified in Soro-ri site of Cheonwon county. The palynological zonations of Soro-ri, Oksan-ri, Sanggap-ri, Youngsan estuary, and Gimhae fluvial plain have been recognized as a provisional correlation tool, and zonations based on fluvial backswamp and flooding deposits shows a similar result with those of previous researchers.

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동해안의 석호에서 통발의 분포, 생활사 그리고 생장 특성 (Distribution, Life History and Growth Characteristics of the Utricularia japonica Makino in the East Coastal Lagoon, Korea)

  • 정연인;홍보람;김영철;이규송
    • 생태와환경
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    • 제49권2호
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    • pp.110-123
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    • 2016
  • 천진호에서 희귀식물인 통발의 입지요인, 생활사, 식물 계절 현상, 생장 및 공간분포 특성을 조사하였다. 본 연구에서 통발의 서식지 7곳을 확인하였다. 통발은 결빙기에 월동아로 바닥에 가라앉아 있다가 이듬해 해빙기에 수면 위로 떠올라 발아하였다. 발아한 월동아는 하나의 줄기로 자라다가 분지하였고, 10월부터 줄기가 분해되면서 새로운 월동아를 형성하였다. 개화기는 7월 말부터 10월 초까지 지속되었다. 개화율은 6.3%로 상당히 낮았다. 통발은 4월부터 6월까지 빠른 생장률을 보였고, 8월에는 최대 생육기를 보였으며, 10월에는 최대로 생장하였다. 통발은 개방된 수역의 수심 50 cm~150 cm에서 큰 개체들이 밀생하였다. 천진호의 통발은 수온, 빛 및 양분에 영향을 미치는 다른 식물에 의해 부착과 생장에 영향을 받는다. 따라서 수환경과 다른 생물요인들이 통발 개체군의 시공간적 분포를 결정한다고 할 수 있다. 인간의 간섭이 큰 천진호에서 통발 개체군을 보전하고 관리하기 위해서는 천진호의 환경을 통발이 요구하는 최적 조건으로 유지하기 위한 체계적이고 종합적인 관리대책이 필요하다. 이러한 결과들은 천진호의 통발 개체군을 보전하고 관리하는 데 그리고 희귀식물인 통발 개체군의 복원에 유용한 자료로 활용될 것이다.

진동수주형 파력발전 시스템을 탑재한 압축공기 주입식 방파제의 동적거동 해석 (Dynamic Response Analysis of Pressurized Air Chamber Breakwater Mounted Wave-Power Generation System Utilizing Oscillating Water Column)

  • 이광호;김도삼;육승민;정영훈;정익한
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.225-243
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    • 2014
  • 단독의 파력발전 변환장치(WEC)를 설치하는 경우 경제성이 떨어지는 문제점이 있으므로 기존 혹은 신설의 방파제에 WEC를 적용하여 파랑제어와 파랑에너지의 이용을 동시에 도모하는 방식이 많이 추진되고 있다. 본 연구는 방파제로 연구 개발된 압축공기 주입식 방파제에 진동수주형 파력발전시스템을 탑재한 경우 방파제로의 기능과 파력발전장치로의 기능을 병행하여 검토한다. WEC로써의 기능을 검토하기 위해서는 압축공기실에서 유출되어 WEC로 유입되는 압축공기 흐름속도가 정확히 평가될 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 선형속도포텐셜이론에 기초한 경계요소법을, 압축공기 흐름해석에 Boyle법칙과 단열변화과정에 기초한 상태방정식을 각각 적용하여 수치시뮬레이션을 수행한다. 이로부터 얻어진 해의 타당성은 여러 형태의 구조물에 대한 기존의 수치해석결과 및 실험결과와의 비교로부터 검증되며, 실제의 수치해석에서는 진동수주형 파력발전시스템을 탑재한 고정식 및 부체식의 방파제에서 여러 파라미터들의 변화에 따른 파랑변형율, 구조물의 운동 및 공기흐름속도의 특성을 규명한다. 또한, 풍력발전시스템을 본 구조물에 복합적으로 적용할 수 있으므로 파력과 풍력을 동시에 구비한 복합발전시스템의 방파제로도 기대될 수 있다.

투과성잠제 주변에서 쇄파를 동반한 불규칙파-흐름장의 상호작용 (Nonlinear Irregular Waves-current Interaction on Flow Fields with Wave Breaking around Permeable Submerged Breakwater)

  • 이광호;배주현;안성욱;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.39-50
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    • 2018
  • 본 연구는 공중사용허가서(오픈소스 기반) 라이선스 기반의 olaFlow를 적용하여 투과성잠제 주변에서 쇄파를 동반한 불규칙파와 흐름장의 비선형 상호작용을 고찰하였다. 본 연구에서 적용한 olaFlow의 불규칙파랑의 조파성능은 목표주파수스펙트럼과 조파파랑의 주파수스펙트럼을 비교 검토하여 불규칙파랑의 적용성을 검증하였다. 이로부터 지금까지 거의 검토되지 않은 불규칙파와 흐름의 공존장에 설치된 투과성잠제에 대해 배후경사면을 모래 혹은 자갈로 고려한 경우 흐름방향 등의 변화에 따른 잠제 주변에서 파고, 주파수스펙트럼, 쇄파, 평균유속 및 난류운동에너지 등의 변동특성을 면밀히 검토하였다. 수치해석결과로부터 투과성잠제의 천단상에서 발생하는 쇄파의 형태 및 평균유속의 형성은 흐름방향 및 배후사면의 형태에 따라 좌우됨을 알 수 있었다. 또한, 흐름방향에 따른 파고의 변화는 난류운동에너지와 밀접한 관계를 가지는 것 등의 중요한 사실을 확인할 수 있었다.

해안(海岸) 간척지(干拓地)에서 Arbuscular Mycorrhizae(AM)에 관한 생태학적(生態學的) 연구(硏究) (Ecological Study on Arbuscular Mycorrhizae(AM) at Coastal Reclaimed Lands)

  • 고성덕
    • 한국균학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.394-409
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    • 1994
  • 간척년도가 다른 두 간척지의 고등식물 근권에 존재하는 arbuscular mycorrhizal fungi(AMF)의 포자밀도, 공생강도 및 소포밀도, 그리고 숙주식물인 산조풀, 띠, 비쑥, 갯개미취 및 사데풀의 식물량과 그외의 요소인, 토양의 전기전도도와 Zn 함량 및 식물체속 아연의 함량 등을 조사하여 AMF의 생물학적 특성과 식물의 아연 흡수에 미치는 AMF 공생활성의 영향 등을 연구하였다. 간척지 식물을 토양의 염분함량에 따라 분류하면 염생식물, 임의염생식물, 중성식물의 순으로 AMF 공생활성이 높았고 생활형으로 분류하면 1, 2, 다년 생식물로 감에 따라 AMF 공생활성이 높았다. AMF 공생활성의 계절 변화는 포자밀도가 고등식물의 생육말기부터 봄까지 커짐으로써 가을에 번식함은 알았고, 공생률은 봄, 여름에 높았고 가을에 낮았다. AMF의 공생활성인 포자밀도와 공생강도 사이는 높은 양의 상관이 나타났지만 소포밀도와 포자밀도 또는 소포밀도와 공생강도 사이에는 상관이 없었다. 식물량과 AMF 포자밀도 또는 공생강도 사이에는 높은 양의 상관이 나타났고, 식물량과 소포밀도 사이에는 뚜렷한 상관이 없었다. 이 결과로 간척지의 식물량은 AMF 공생에 의하여 증가되고 포자밀도와 공생강도가 AMF 공생활성의 중요한 척도임을 알았다. 아연 흡수는 AMF 공생활성이 높은 식물이 낮은 식물에 비하여 보다 많은 양을 흡수하였다.

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흐름과 파에 의한 해저지반내 간극수압의 발생과 액상화에 관한 해석적인 연구 (An Analytical Study on Generation of Pore-Water Pressures Induced by Flow and Waves in Seabed, and Resulting Liquefaction)

  • 이광호;김동욱;김도삼;배기성;전종혁
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.324-338
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    • 2015
  • 진행파 혹은 임의 반사율을 갖는 부분중복파 혹은 완전중복파-흐름-해저지반의 상호작용에 관한 해석해가 Lee et al.(2014; 2015a; 2015b; 2015c; 2015d) 및 Yamamoto et al.(1978)과 같은 다수의 연구자들에 의해 유도되었으며, 그들은 진동간극수압과 잔류간극수압을 별개로 취급하여 각 파동에 의한 지반응답을 논의하였다. 그러나, 실제 현장이나 실험에서 해저지반내 간극수압은 진동성분과 잔류성분이 별개로 나타나는 것이 아니고 그의 합 (전간극수압)으로 주어지기 때문에 전간극수압의 관점에서 반드시 검토될 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 진동간극수압과 잔류간극수압뿐만 아니라 전간극수압의 측면에서 파동조건, 지반조건 및 흐름조건의 변화에 따른 지반응답의 변동특성을 논의하였으며, 더불어 이에 따른 액상화의 연직깊이에서 특성변화를 검토하였다. 이로부터 진행파와 순방향의 흐름의 공존장에서는 흐름속도가 증가할수록 무차원진동간극수압이 증가하고, 무차원잔류간극수압은 감소하여 결과적으로 무차원전간극수압이 작아지며, 무차원액상화 깊이도 감소하는 등의 지반응답특성을 확인할 수 있었다.

콘크리트매트 피복을 이용한 잠제하 해저지반에서의 액상화 대책공법에 관한 수치해석 (불규칙파 조건) (Numerical Analysis on Liquefaction Countermeasure of Seabed under Submerged Breakwater Using Concrete Mat Cover (for Irregular Waves))

  • 이광호;류흥원;김동욱;김도삼;김태형
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.20-35
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    • 2017
  • 잠제와 같은 중력식구조물 하부 해저지반에 고파랑이 장시간 작용하는 경우 토립자내 간극의 체적변화를 일으키는 과정에서 과잉간극수압이 크게 발생될 수 있고, 이에 따른 유효응력의 감소에 의하여 구조물 근방 및 하부의 해저지반에 액상화가 발생될 수 있으며, 종국에는 구조물이 침하파괴될 가능성이 있다. 또한, 액생화를 방지하기 위한 대책공법으로 규칙파의 경우 콘크리트매트를 해저지반상에 포설하여 구조물의 동적변위 및 지반내 간극 수압 및 간극수압비가 감소하는 것을 규명하였다. 본 연구에서는 실해역을 모사한 불규칙파랑을 대상으로 규칙파 해석에서 적용된 동일한 수치해석법을 적용하여 잠제의 동적변위 및 해저지반내 간극수압, 간극수압비 등과 같은 지반거동의 시 공간변화를 규칙파의 경우와 대비하면서 액상화 가능성을 검토하였다. 이로부터 불규칙파동장하에서도 콘크리트매트하의 해저지반내에서 액상화 가능성을 크게 줄일 수 있고, 한정된 본 결과이지만 콘크리트매트가 포설된 경우에도 액상화 평가시 불규칙파의 유의파에 해당하는 파랑조건을 적용한 규칙파 해석이 더욱 안정적인 설계로 된다는 것을 확인할 수 있었다.