KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.26
no.1C
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pp.33-42
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2006
Lots of river embankments or levees in Korea are quite so old and unknown the origin even. The river deposits, moreover, obtainable easily somewhere were used for materials of embankment without any technical considerations such as the influence soil properties and construction methods on embankment stability. It's natural that safety would be threatened if the water level rises due to flood or rainfall when it comes to abnormal weather conditions, especially. From this point of view, enlargement of embankment, irrigation works, etc. are in progress recently at the situation from a reinforcement work. However, taking influence of soil properties and construction methods on embankment stability into account against cracking or piping is still insufficient. Fragmentary design criteria or irrational construction methods are applied rather as the case may be. In this study, therefore, a way to estimate piping and cracking resistance (Sherard, 1953) has been introduced and reevaluated for practical use with an eye to material properties and its applicability to piping-experienced embankments was examined. Piping possibility was also examined in the present design criteria and compared. In view of the results achieved, it reflects that both yield piping possibility. But it's still necessary to complement how to judge and verify piping resistance of given soils with gradation curves by the representative curve, quantitatively and that piping resistance should consider compaction effects as well.
Hyung Jun Park;Dong Hyun Kim;Hyun Jung Lee;Seung Oh Lee
Journal of Korean Society of Disaster and Security
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v.16
no.2
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pp.85-98
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2023
Flood is one of the most frequent natural disasters worldwide. In Korea, the probability of urban flooding is greatly increasing due to complex factors such as global warming, an increase in impervious areas, and limitations in expanding water supply facilities in existing urban areas. However, large-scale civil engineering works to prevent urban inundation are socially and economically difficult to obtain national consent. Recently the importance of resilience, which is the ability to return to the original state after a disaster through rapid recovery while preparing for natural disasters to a level that the local community can afford socially and economically, is increasing. Accordingly, various studies on urban resilience have been conducted, but the resilience measurement method related to the lifeline that provides essential services of the city is insufficient. However, among lifelines, road networks are important facilities for the transportation of recovery resources and rapid recovery in the event of a natural disaster, so road networks are a major factor that must be considered when measuring the degree of recovery of a city in the field of natural disasters. Therefore, this study proposes a recovery evaluation method considering the characteristics of resilience and road networks in the urban flooding field and analyzes the effect of road networks on urban resilience.
KIM, Se-Hoon;KIM, Jin-Uk;CHUNG, Jee-Hun;KIM, Seong-Joon
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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v.22
no.4
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pp.39-58
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2019
This study performed the dam watershed storm runoff modeling using GPM(Global Precipitation Measurement) satellite rain and KIMSTORM2(KIneMatic wave STOrm Runoff Model 2) distributed model. For YongdamDam watershed(930㎢), three heavy rain events of 25th August 2014, 11th September 2017, and 26th June 2018 were selected and tested for 4 cases of spatial rainfalls such as (a) Kriging interpolated data using ground observed data at 7 stations, (b) original GPM data, (c) GPM corrected by CM(Conditional Merging), and GPM corrected by GDA(Geographical Differential Analysis). For the 4 kinds of data(Kriging, GPM, CM-GPM, and GDA-GPM), the KIMSTORM2 was calibrated respectively using the observed flood discharges at 3 water level gauge stations(Cheoncheon, Donghyang, and Yongdam) with parameters of initial soil moisture contents, stream Manning's roughness coefficient, and effective hydraulic conductivity. The total average Nash-Sutcliffe efficiency(NSE) for the 3 events and 3 stations was 0.94, 0.90, 0.94, and 0.94, determination coefficient(R2) was 0.96, 0.92, 0.97 and 0.96, the volume conservation index(VCI) was 1.03, 1.01, 1.03 and 1.02 for Kriging, GPM, CM-GPM, and GDA-GPM applications respectively. The CM-GPM and GDA-GPM showed better results than the original GPM application for peak runoff and runoff volume simulations, and they improved NSE, R2, and VCI results.
In accordance with the River Law, the basic river maintenance plan is established every 5-10 years with a considerable national budget for domestic rivers, and various river surveys such as the river section required for HEC-RAS simulation for flood level calculation are being conducted. However, river survey data are provided only in the form of a pdf report to the River Management Geographic Information System (RIMGIS), and the original data are distributedly owned by designers who performed the river maintenance plan in CAD format. It is a situation that the usability for other purposes is considerably lowered. In addition, when using surveyed CAD-type cross-sectional data for HEC-RAS, tools such as 'Dream' are used, but the reality is that time and cost are almost as close as manual work. In this study, RAUT (River Information Auto Upload Tool), a tool that can solve these problems, was developed. First, the RAUT tool attempted to automate the complicated steps of manually inputting CAD survey data and simulating the input data of the HEC-RAS one-dimensional model used in establishing the basic river plan in practice. Second, it is possible to directly read CAD survey data, which is river spatial information, and automatically upload it to the river spatial information DB based on the standard data model (ArcRiver), enabling the management of river survey data in the river maintenance plan at the national level. In other words, if RIMGIS uses a tool such as RAUT, it will be able to systematically manage national river survey data such as river section. The developed RAUT reads the river spatial information CAD data of the river maintenance master plan targeting the Jeju-do agar basin, builds it into a mySQL-based spatial DB, and automatically generates topographic data for HEC-RAS one-dimensional simulation from the built DB. A pilot process was implemented.
A chenier, about 860 m long, 30 to 60 m wide and 0.6∼1.6 m high, occurs on the upper muddy tidal flat in the Gomso bay, western coast of Korea, It consists of medium to fine sands and shells with small amounts of subangular gravels. Vertical sections across the chenier show gently landward dipping stratifications which include small-scale cross-bedded sets. the most probable source of the chenier is considered to be the intertidal sandy sediments. Vibracores taken along a line transversing the tidal flat reveal that the intertidal sand deposits are more than 5 m thick near the low-water line and become thinner toward the chenier. The most sand deposits are undertrain by tidal muds which occur behind the chenier as salt marsh deposits. C-14 age dating suggests that the sand deposits and the chenier are younger than about 1,800 years B.P. The chenier has originated from the intertidal sand shoals at the lower to mid sand flat, and has continuously moved landward. A series of aerial photographs (1967∼1989) reveal that intertidal sand shoals (predecessor of the western part of chenier) on the mid flat have continuously moved landward during the past two decades and ultimately attached to the eastern part of the chenier already anchored at the present position in the late 1960s. Repeated measurements (four times between 1991 and 1992) of morphological changes of the chenier indicate that the eastern two thirds of the chenier, mostly above the mean high water, has rarely moved whereas the western remainder below the mean high water, has moved continuously at a rate of 0.5 m/mo during the last two years (1991∼1992). This displacement rate has been considerably accelerated up to 1.0 m/mo in winter, and during a few days of typhoon in the summer of 1992 the displacement amounted to about 8∼11 m/mo for the entire chenier. these facts suggest that macro-tidal currents, coupled with winter-storm waves and infrequent strong typhoons, should play a major role for the formation and migration of chenier after 1,800 B.P., when the sea level already rose to the present position and thereafter remained constant.
Jonghoon Park;Sinyoung Kim;Soomin Seo;Hyun A Lee;Nam C. Woo
Economic and Environmental Geology
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v.56
no.2
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pp.139-153
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2023
This study aimed to understand the spatiotemporal variations in nitrogen content in the Gyeongan stream along the main stream and at the discharge points of the sub-basins, and to identify the origin of the nitrogen. Field surveys and laboratory analyses, including chemical compositions and isotope ratios of nitrate and boron, were performed from November 2021 to November 2022. Based on the flow duration curve (FDC) derived for the Gyeongan stream, the dry season (mid-December 2021 to mid-June 2022) and wet season (mid-June to early November 2022) were established. In the dry season, most samples had the highest total nitrogen(T-N) concentrations, specifically in January and February, and the concentrations continued to decrease until May and June. However, after the flood season from July to September, the uppermost subbasin points (Group 1: MS-0, OS-0, GS-0) where T-N concentrations continually decreased were separated from the main stream and lower sub-basin points (Group 2: MS-1~8, OS-1, GS-1) where concentrations increased. Along the main stream, the T-N concentration showed an increasing trend from the upper to the lower reaches. However, it was affected by those of the Osan-cheon and Gonjiamcheon, the tributaries that flow into the main stream, resulting in respective increases or decreases in T-N concentration in the main stream. The nitrate and boron isotope ratios indicated that the nitrogen in all samples originated from manure. Mechanisms for nitrogen inflow from manure-related sources to the stream were suggested, including (1) manure from livestock wastes and rainfall runoff, (2) inflow through the discharge of wastewater treatment plants, and (3) inflow through the groundwater discharge (baseflow) of accumulated nitrogen during agricultural activities. Ultimately, water quality management of the Gyeongan stream basin requires pollution source management at the sub-basin level, including its tributaries, from a regional context. To manage the pollution load effectively, it is necessary to separate the hydrological components of the stream discharge and establish a monitoring system to track the flow and water quality of each component.
This study utilized the 1/25,000 topographic map of the upper area from the Geum-ho watermark located at the middle of Geum-ho river from the National Geographic Information Institute. For the analysis, first, the influence of the size of critical area to the hydro topographic factors was examined changing grid size to $10m{\times}10m,\;30m{\times}30m\;and\;50m{\times}50m$, and the critical area for the formation of a river to $0.01km^2{\sim}0.50km^2$. It is known from the examination result of watershed morphology according to the grid size that the smaller grid size, the better resolution and accuracy. And it is found, from the analysis result of the degree of the river according to the minimum critical area for each grid size, that the grid size does not affect on the degree of the river, and the number of rivers with 2nd and higher degree does not show remarkable difference while there is big difference in the number of 1st degree rivers. From the results above, it is thought that the critical area of $0.15km^2{\sim}0.20km^2$ is appropriate for formation of a river being irrelevant to the grid size in extraction of hydro topographic parameters that are used in the runoff analysis model using topographic maps. Therefore, the GIUH model applied analysis results by use of the river level difference law proposed in this study for the explanation on the outflow response-changing characters according to the decision of a critical value of a minimum level difference river, showed that, since an ogival occurrence time and an ogival flow volume are very significant in a flood occurrence in case of not undertow facilities, the researcher could obtain a good result for the forecast of river outflow when considering a convenient application of the model and an easy acquisition of data, so it's judged that this model is proper as an algorism for the decision of a critical value of a river basin.
Most of investigations about the effects of dam construction on the surrounding environments have focused mainly on the change of climate conditions and crop production. In order to research the effect of dam construction on the surrounding vegetation, we chose the Soyanggang dam whose storage capacity is the largest in Korea, and was built 33 years ago. We surveyed and analyzed the surrounding vegetation by using quadrat method and measured the soil moisture content among floodplain (FP), 5m above the flood plain (AFP) and control group (CG) which is 3km far from the lake through ridge. The largest value of mean importance percentage of the canopy~understory layer at FP was Salix koreensis (87.9%) and those of AFP and CG was Quercus mongolica (38.9% and 40.4% respectively) and the largest important percentage of the herb layer at FP was Artemisia capillaris (34.2%) and those of AFP and CG was Oplismenus undulatifolius var. undulatifolius (9.4% and 24.6% respectively). The Shannon-Wiener diversity index of shrub~canopy layer at FP (0.26) was lower than AFP (2.34) and CG (2.23) and there was not any significant difference in the herb layer among three groups. The S${\o}$rensen similarity index between FP and AFP, FP and CG was 0, and that of AFP and CG was relatively high. The highest density of tree and subtree with the DBH level of FP was S. koreensis of 5~10cm (240/ha), and that of AFP and CG was Quercus spp. of 15~20cm (400/ha and 466/ha respectively). And the highest density of seedlings of FP was Pinus densiflora (7,040/ha), and that of AFP and CG was Quercus spp. (720/ha and 400/ha respectively). The soil water content of FP (6.28%) was relatively lower than AFP and CG (11.13% and 10.14% respectively; p<.01). These results indicated that construction of Soyanggang dam changed the vegetation of the floodplain, without showing a change in its upland areas.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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