• 제목/요약/키워드: graded sediment

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NUMERICAL MODELLING OF SEDIMENT TRANSPORT IN CONNECTION WITH ARTIFICIAL GRAIN FEEDING ACTIVITIES IN THE RIVER RHINE

  • Duc Bui Minh;Wenka Thomas
    • Water Engineering Research
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    • 제6권1호
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    • pp.17-30
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    • 2005
  • The bed evolution of the stretch of the River Rhine between km-812.5 and km-821.5 is characterised by general bed degradation as a result of the river training works and dredging activities of the last two centuries. The degradation of the river bed affects the water levels, and so the navigation conditions. To combat the erosion of the river bed with the aim to keep up the shipping traffic and to avoid the ecological system damages due to water level reductions, sand-gravel-mixtures were added to the river (so called artificial grain feeding activities). This paper presents the results of an application of a graded sediment transport model in order to study morpholodynamical characteristics due to artificial grain feeding activities in the river stretch. The finite element code TELEMAC2D was used for flow calculation by solving the 2D shallow water equation on non-structured grids. The sediment transport module SISYPHE has been developed for graded sediment transport using a multiple layer model. The needs to apply such graded sediment transport approaches to study morphological processes in the domain are discussed. The calculations have been carried out for the case of middle water flow and different size-fraction distributions. The results show that the grain feeding process could be well simulated by the model.

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Thin-bedded, Fine-grained Lacustrine Turbidite Facies on the Northern Coast of Jindo and the Adjacent Area: Density underflow-induced, Ash-rich Turbidity Current Deposits

  • Chang Tae Soo;Chun Seung Soo
    • 한국석유지질학회:학술대회논문집
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    • 한국석유지질학회 1998년도 제5차 학술발표회 발표논문집
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    • pp.29-37
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    • 1998
  • The sedimentary succession on the northern coast of Jindo and the adjacent area comprises the thinly bedded, fine-grained deposits of an epiclastic sandstone, siltstone, black shale/mudstone, and cherty mudstone (ca. 200m in vertical thickness), which are interpreted as the finely stratified turbidites mainly by density underflow-induced currents. Most deposits can be divided into eight facies: thin-bedded, ash-rich massive sandstone layer (mS), graded and laminated mudstone layer (glM), graded mudstone layer with ripple lamination (rM), laminated and graded siltstone layer (lgZ), finely laminated black shale layer (IBS), structureless mudstone layer (mM), thin-bedded cherty mudstone layer (lCM), and contorted and laminated mudstone layer (dlM), The thin-bedded, ash-rich sandstone facies is interpreted to be deposited from high-density turbid underflows during a relatively large flooding. Most thinly bedded mudstone facies would be deposited from low-density turbid underflows (turbidity currents) with some different hydrodynamic condition and sediment concentration during the high discharge of river water. Whereas the structureless mudstone facies may result from raining down of suspended sediment intermittently supplied by overflows and interflows. From the entire succession, graded and laminated mudstone layers interbedded with thin-bedded, ash-rich massive sandstone are dominant in the lower part of the succession, and graded mudstone layers with ripple lamination ripple lamination occur mainly in the middle part of it. On the other hand, iaminated/raded siltstone and contorted/laminated mudstone layers prevail in the upper part. The transition of facies association is suggestive of the continuous change of main depositional setting from basin plain to lower slope, which could be due to the movement of depocenter by the increase of sediment supply (volcanic activity).

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Effect of fines on the compression behaviour of poorly graded silica sand

  • Hyodo, Masayuki;Wu, Yang;Kajiyama, Shintaro;Nakata, Yukio;Yoshimoto, Norimasa
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.127-138
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    • 2017
  • A series of high-pressure isotropic compression tests were performed on four types of poorly graded silica sand that were artificially prepared based on representative grading curves and similar mineralogy composition of seabed sediment containing different fines contents existing in the Nankai Trough. The addition of fines steepens the initial compression path and increases the decrement of the void ratio after loading. The transitional behaviour of the poorly graded sand with a larger amount of fines content was identified. The slope of the normal compression line shows a slight decreasing tendency with the level of fines content. The bulk modulus of silica sand with fines was lower when compared with the published results of silica sand without fines. A small amount of particle crushing of the four types of poorly graded sand with variable fines content levels was noticed, and the results indicated that the degree of particle crushing tended to decrease as the fines content increased.

서해안 안면도 사질 조석대의 퇴적환경 (Depositional Environment of Sandy Tidal Flat in Anmyeondo, Western Coast of Korea)

  • 오재경;한창희
    • 한국지구과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.139-150
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    • 2010
  • 한반도 서해 중부 안면도 사질 조석대의 퇴적 환경을 연구하기 위해서 142점의 표층 퇴적물을 분석하였고, 12개 측선에서 수준측량을 실시하였다. 표층퇴적물의 퇴적상은 소량역질사, 사, 소량역사질니 등 다양하게 나타났고 외해방향으로 세립해진다. 조직변수는 조상대와 조간대에서는 평균입도가 조립하고 분급이 양호하며 양의 왜도를 갖는 특징을 보이고, 조하대에서는 평균입도가 세립하고 분급이 불량하며 음의 왜도를 갖는 특징을 보인다. C-M도에 의하면 퇴적 기작은 조상대와 조간대의 퇴적물은 밑짐이동과 점이부유가 혼합된 형태로 이동하고, 조하대의 퇴적물은 점이부유와지속적부유의 형태로 이동하는 것으로 나타났다. 주상도표에서 하부조하대의 퇴적물은 밑짐과 뜬짐 2가지의 이동모드가 모두 나타나는 이중모드의 형태를 보인다.

변산반도 연근해 표층 퇴적물의 특성과 퇴적환경 (Environment of Deposition and Characters of Surface Sediments in the Nearshore off Byun-San Peninsula, Korea)

  • 오재경;최규홍
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권2호
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    • pp.107-116
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    • 1999
  • 한반도 서해 중부 변산반도 연근해 표층 퇴적물의 퇴적작용 해저지형, 계절별 변화 등을 포함한 퇴적 환경을 연구하기 위해 여름 32 개, 겨울 29 개 표층 퇴적물을 채취하여 분석하였다. 지형적인 특성을 이해하기 위해 해도의 수심자료를 계수화했으며 음향측심기를 이용하여 동서방향을 따라 5 개 선상의 수심단면도를 얻었다. 표층 퇴적물의 퇴적상은 크게 모래(S), 사질니(sZ), 니질사(zS)로 나뉜다. 평균입도는 2.11~7.81 ${\Phi}$의 다양한 분포를 보인다. 전체적인 왜도값이 전반적으로 양의 분포를 보여 전형적인 조석 우세 환경임을 알 수 있다. 연구지역 북서쪽의 6 개의 정점에서는 중사에 해당하고 분급도는 0.5~1.4 ${\Phi}$의 분포를 보이며 그 외의 지역은 하천과 외해로부터 유입된 세립질 퇴적물과의 혼합에 의해서 외해에서 연안으로 갈수록 니질사부터 점차 사질니까지 분포한다. 겨울철에 하천 기원의 퇴적물이 재부유 하여 남쪽으로 이동 퇴적되는 것이 불량한 분급의 원인이 될 수 있다. C-M 다이아그램에 의하면 퇴적 기작은 크게 밑짐 이동(Mode A), 점이 부유와 지속적 부유의 혼합(Mode B), 그리고 지속적 부유(Mode C)로 각각 북서부의 사질, 중앙부의 니사질, 남부의 사니질 퇴적상과 밀접한 관계를 보인다. PCA 방법에 의한 통계분석에서도 유사한 결과가 나타났다. 결과적으로, 표층퇴적물의 퇴적상과 퇴적 기작은 밀접한 관계를 보이며 Type II에서 III의 퇴적상으로 갈수록 평균 입도는 세립해지고 분급이 점차 불량해지는 경향을 보인다.

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호수 내 화쇄밀도류의 퇴적과정: 밀양시 단장면 일원 백악기 정각산층의 예 (Depositional Processes of Pyroclastic Density Currents in Lacustrine Environments: An Example from the Cretaceous Jeonggaksan Formation in Danjang-myeon, Miryang City)

  • 김용식;박승익
    • 자원환경지질
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    • 제55권3호
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    • pp.295-307
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    • 2022
  • 호수 내 화쇄밀도류의 퇴적과정을 이해하기 위하여 밀양시 단장면에 분포하는 백악기 정각산층에 대해 퇴적학적 연구를 수행하였다. 연구지역의 정각산층은 호수에서 형성된 이암-사암 호층 및 (응회질)점이층리 사암으로 주로 구성되며, 이들 퇴적암은 화쇄밀도류에 의해 형성된 용결화산력응회암 및 점이층리 화산력응회암과 교호하고 있다. 두께가 10 m인 용결화산력응회암은 분급이 불량하고 괴상인 화산력과 화산재로 구성되며 용결구조가 발달한다. 점이층리 화산력응회암은 약 4 m의 두께로 분급이 보통이거나 양호하며, 층의 하부에 수매의 점이층리 구간이 내부경계면과 함께 나타난다. 상이한 퇴적상을 보이는 화산력응회암은 호수로 유입된 화쇄밀도류의 물리적 특성 및 퇴적과정에 차이가 있음을 의미한다. 약 10 m에 걸쳐 괴상이며 분급이 불량한 특징은 용결응회암이 고농도의 화쇄밀도류에 의해 지속적으로 퇴적되었음을 지시한다. 이 경우, 화쇄밀도류의 전면부는 호안에서부터 물을 지속적으로 밀어내어 화쇄밀도류의 전면부를 제외하고는 물과 직접 접촉하지 않아 열을 보존할 수 있어 용결조직이 형성된 것으로 해석된다. 이와 달리 점이층리 화산력응회암의 내부경계면은 점이층리 화산력응회암을 퇴적시킨 화쇄밀도류가 비지속성흐름을 보였음을 지시하며, 이 경우 호안에서 물을 지속적으로 밀어낼 수 없게 된다. 그 결과, 호수로 유입된 화쇄밀도류는 빠르게 물에 의해 포화되어 저탁류로 변화하여 점이층리 화산력응회암이 형성되었다.

한반도 남해안 광양만 표층퇴적물 입도의 시ㆍ공간적 변화 (Spatial and Temporal Variation of Grain Size of the Surface Sediments in Kwangyang Bay, South Coast of Korea)

  • 류상옥
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권3호
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    • pp.340-348
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    • 2003
  • 한반도 남해안의 중앙부에 위치한 광양만에서 표층퇴적물의 시ㆍ공간적 변화를 조사하기 위하여 표층퇴적물과 부유퇴적물에 대한 퇴적학적 조사를 실시하였다. 표층퇴적물은 광양만이 개발되기 이전에는 섬진강 삼각주를 중심으로 서측을 향해 세립해지는 동-서 방향의 분포를 보였으나, 광양제철소가 건설된 이후에는 섬진강 삼각주가 파괴되고 동-서 방향의 분포로 변화하였다. 또한, 광양 컨테이너부두와 각종 산업단지가 조성된 최근에는 동-서 방향의 분포가 파괴되고 남-북 방향의 분포로 변화하였으며, 만의 남서측을 중심으로 평균입도가 뚜렷하게 세립해지는 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 광양만 개발에 따른 조류에너지의 감소에 기인한 것으로 해석되며, 이러한 세립화는 개발이 진행됨에 따라 더욱 가속화 될 것으로 생각된다. 한편 부유퇴적물의 분포 특성과 거동에 관한 연구 결과, 광양만에서 부유퇴적물은 만 내부로 유입되는 양이 외부로 유출되는 양에 비해 많았으며, 부유퇴적물의 유출입은 남측보다는 북측의 만 입구를 통해, 그리고 표층과 중층보다는 저층을 통해 주로 이루어지고 있음이 확인되었다. 따라서 광양만은 퇴적우세환경으로 표층퇴적물의 세립화는 만 외부에서 공급되는 부유퇴적물(주로 점토)의 집적에 의해 주로 이루어지는 것으로 해석된다.

대조차환경 침식연안의 퇴적학적 특성 (Sedimentologic Characteristics of the Erosional Coast in the Tide-dominated Environment)

  • 금병철;오재경
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.565-574
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    • 2002
  • 항공사진과 지형측량 등 기존의 연구자료를 기반으로 선정된 지역인 대부도 조간대 지역에서 침식연안의 퇴적학적 특징을 연구하기 위해 표층퇴적물 137개 및 1개의. 코아 퇴적물을 채취하여 분석하였다. 조상대 지역은 만조와 폭풍 시에 파랑과 조석에 의해서 침식되어진 육상퇴적물과 조석에 의해서 유입되는 세립 퇴적물이 퇴적되어 불량한 분급, 양의 왜도, 다모드(다기원)형 입도분포가 특징적으로 나타나고 있으며 주로 밑짐이동으로 운반되어 지고 있다. 반면, 상부조간대, 중부조간대, 하부조간대에서는 서해안에서 나타나는 일반적인 특징과 마찬가지로 외해로 갈수록 조립해지고 상대적으로 분급도가 양호하며 양의 왜도를 가지고 있다. 조석에 의한 승강작용에 의한 에너지 분산에 의해서 점이부유(graded suspension와 지속적 부유(uniform suspension)에 의해서 운반, 퇴적된다. 또한, 코아시료는 상향조립하고 분급도가 불량해지는데 이는 육상기원의 침식된 퇴적물이 유입되어 나타난 것으로 판단된다. 연구지역은 인위적 요인과 자연적 요인인 조석 만조 시에 태풍과 폭풍 그리고 장단기 해수면 상승에 의한 강한 파랑에 의한 자연적 침식된 지역으로 구성되어 있으며 해안침식을 받고 있다. 그러므로 대조차 침식연안은 만조시에 해안의 지역적, 시간적, 수리학적 상태에 의해서 영향을 받으며 조간대 지역은 전반적인 조간대 퇴적환경을 보인다.

한반도 중서부 근 ${\cdot}$ 외해의 표층 퇴적물 특성과 퇴적환경 (Depositional Environments and Characteristics of Surface Sediments in the Nearshore and Offshore off the Mid-Western Coast of the Korean Peninsula)

  • 오재경;금병철
    • 한국지구과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.377-387
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    • 2001
  • 한반도 서해 중부지역의 대륙붕과 연안의 경계인 근${\cdot}$외해의 퇴적환경과 퇴적작용을 연구하기 위하여 1996년 부터 1999년 사이에 연속적으로 84개의 표층퇴적물을 채취하여 분석하였다. 연구지역 표층퇴적물은 역질 사(gravelly Sand), 사(Sand), 실트질 사(silty Sand) 그리고 사질 실트(sandy Silt)의 퇴적상을 보이고 있다. 조직변수는 표준입도 -0.39${\sim}7.82{\Phi}$, 분급도 0.36${\sim}4.68{\Phi}$, 왜도 -0.38${\sim}$0.86, 첨도 -1.56${\sim}$3.43로서 다양한 분포를 보이며 중앙지역의 조립하고 분급도가 좋은 사질 퇴적물을 중심으로 연안, 북과 남쪽으로 갈수록 세립해지고 분급도가 나빠지는 경향을 나타내며, 조석우세환경을 나타내는 양의 왜도를 나타내고 있다. 퇴적기작은 3가지(밑짐이동, 점이부유, 지속적 부유) 양상에 의하여 3지역으로 구분된다. 파랑, 조류의 영향으로 밑짐이동(mode A)으로 운반, 재분포된 북부지역, 상대적으로 지속적 부유(mode C)에 의한 이동, 운반, 퇴적된 남부지역 그리고 3가지 양상이 복합(mode B)되어 나타나는 중앙지역으로 구분된다. 따라서, 연구지역인 근${\cdot}$외해지역 퇴적환경은 강의 공급, 잔류퇴적물 그리고 수리학적 작용에 의해서 중앙, 남, 북부 지역으로 구별된다. 결론적으로 서해 중부 근${\cdot}$외해지역은 복잡한 수리학적 작용에 의한 다양한 퇴적기작으로 재배치된 연안의 육성기원퇴적물과 대륙붕의 잔류퇴적물이 특징적이며, 이런 퇴적작용으로 인해 연안에서 대륙붕으로 연결시켜주는 전이지역으로서의 퇴적환경을 보여주고 있다.

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