• 제목/요약/키워드: intensity of rainfall

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강우에 따른 화강암질 풍화토 사면의 전단강도 특성에 관한 연구 (Study on the Characteristics of Shear Strength on the Weathered Granite Soil Slope in Accordance with the Rainfall)

  • 심태섭;김선학;기완서;주승완
    • 지질공학
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    • 제14권4호
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    • pp.349-360
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    • 2004
  • 화강암질풍화토(SP, SM)로 축조된 사면에 사면경사강우강도에 따른 사면 내 간극수압, 침투깊이, 강도정수를 산정하였다. 그리고 불포화토의 전단강도 식을 적용하여 강우에 따른 전단강도의 변화를 비교${\cdot}$분석하였다. 그 결과 강우에 따른 침투속도는 강우강도가 클수록, 사면의 완만할수록 침투가 빨리 진행되었다. Lumb의 이론치와 모형실험의 실측치를 비교분석한 결과 실측치가 더 빠른 것을 알 수 있었다. 그리고 SM은 SP에 비해 전단강도가 크게 나타나는데 세립분이 증가할수록 투수계수가 작아지고 침투율이 작아짐에 따라 침투속도에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 또한, 사면내 전단강도는 1:1.5의 경사에서 가장 작은 전단강도를 보이는데 간극수압의 상승으로 인하여 저하되는 것으로 나타났다.

토양유실 저감을 위한 지표피복재 적용 (Applications of Surface Cover Materials for Reduction of Soil Erosion)

  • 원철희;신민환;최용훈;신재영;박운지;최중대
    • 한국물환경학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.848-854
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    • 2011
  • The objective of this research was to experimentally test the effect of rice straw mats on the reduction of runoff, sediment and discharge under a laboratory scale with different rainfall intensity and slopes. We used the small runoff plots of $1m{\times}1m{\times}0.65m$ ($L{\times}W{\times}H$) in size were filled with loamy sand. Experimental treatments were bare (control), rice straw mats + PAM(SP), rice straw mats + PAM + sawdust(SPS) and rice straw mats + PAM + rice husks(SPR); slope of 10% or 20%; and rainfall intensity of 30 or 60 mm/hr. Runoff volume and coefficient from covered plots were significantly lower than those from control plots. Under the 30 mm/hr and 10% simulations, average runoff coefficient of covered plots decreased more than 92%. Under 60 mm/hr and 20% simulations, the ratios were between 39.8~58.1%. Under the condition of 30 mm/hr rainfall and 10% slope, sediment discharge from covered plots was practically zero. And at 20% plots, sediment reduction ratio was more than 95%. Under the condition of 60 mm/hr rainfall, sediment reduction ratio of 10 and 20% plots ranged between 86.3~95.3% and between 79.8~86.5%, respectively. The differences in initial runoff time, runoff and sediment discharge among different cover materials were not significant. Rainfall intensity showed higher impact on initial runoff time, runoff, and sediment discharge than slope. It was also shown that even if runoff reduction by surface cover were low, sediment discharge reduction could be very significant and contribute to improve the water quality of streams in sloping agricultural regions. It was concluded that the use of straw mat and PAM on sloping agricultural fields could reduce soil erosion and muddy runoff significantly and help improve the water quality and aquatic ecosystem in receiving waters.

USLE모형과 시강우를 고려한 토양유실 평가 시스템을 이용한 연간 토양유실량 비교 분석 (Comparison of Annual Soil Loss using USLE and Hourly Soil Erosion Evaluation System)

  • 금동혁;류지철;강현우;장춘화;신민환;신동석;최중대;임경재
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.991-997
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    • 2011
  • Soil erosion and sediment has been known as one of pollutants causing water quality degradation in water bodies. With global warming issues worldwide, various soil erosion studies have been performed. Although on-site monitoring of sediment loss would be an ideal method to evaluate soil erosion condition, modeling approaches have been utilized to estimate soil erosion and to evaluate various best management practices on soil erosion reduction. Although the USLE has been used in soil erosion estimation for the last 40 years, the USLE model has limitations in estimating event-based soil erosion reflecting rainfall intensity and rainfall duration for long-term period. Thus, the calibrated model, capable of simulating soil erosion using hourly rainfall data, was utilized in this study to evaluate the effects of rainfall amount and rainfall intensity on soil erosion. It was found that USLE soil erosion value is $3.06ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, while soil erosion values from 2006~2010 were $2.469ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, $0.882ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, $1.489ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, $2.158ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, $1.602ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$, respectively. Especially, soil erosion from single storm event for 2008-2010 would be responsible for 30% or more of annual soil loss. As shown in this study, hourly soil erosion estimation system would provide more detailed output from the study area. In addition, the effects of rainfall intensity on soil erosion could be evaluated with this system.

강우사상을 고려한 화강풍화토 비탈면의 안정성 평가 (Evaluation of Stability of Slope with Granite Weathered Soil considering Rainfall Events)

  • 김규형;황의필;이강일
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.421-429
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    • 2018
  • 연구목적 : 본 연구는 기후변화에 따른 강우량 및 강우패턴을 분석하여 강우시 비탈면 거동을 파악하기 위해 강우사상을 합리적으로 적용하여 절토부 비탈면 안정성해석에 활용하고자 수치해석기법을 이용하여 비탈면 높이별, 강우사상별 침투해석을 실시하여 강우사상 및 강우지속시간에 따른 지하수위 변화를 고려한 비탈면 안정성검토를 실시하였다. 연구결과 : 강우사상(Uniform Rainfall, US Army Corps., Huff 4분위법 중 1/4법 및 4/4법)에 따른 화강풍화토 비탈면의 수치해석결과 비탈면이 높을수록 침투된 강우가 지하수위까지 빠르게 도달하지 못하여 지하수위 상승은 작아지고, 비탈면의 안전율도 작게 분석되었다. 결론 : 초기강우강도가 제일 큰 강우패턴 Case 3조건인 Huff 4분위법 중 1/4법에서 지하수위 상승량이 제일 크게 나타났으며, 안전율은 가장 작게 나타났다.

도로에서 해양 환경까지 이동하는 타이어 마모입자의 농도를 예측하기 위한 실험적 연구 (An Experimental Study to Predict the Concentration of Moving Tire and Road Wear Particles from Road to Ocean Environment)

  • 강태우;지원현
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.196-205
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    • 2024
  • 본 연구에서는 노면에서 생성된 타이어 마모입자가 강우 강도에 따라 환경 구획별로 이동하는 양을 예측하고자, 도로 노면에서 타이어 마모입자의 샘플 포집과 정량화 분석 연구를 수행했다. 샘플 포집은 3일 평균 강우(0-60 mm/day) 발생 후 도로 노면이 완전히 건조된 2일 후, 도로 노면에 남아있는 타이어 마모입자의 샘플을 포집했다. 포집된 샘플은 크기와 밀도 분리를 통해 타이어 마모입자만을 분리했고, 강우가 없는 날(0 mm/day)의 타이어 마모입자 60.2 g 값을 기준으로 강우 이후 노면에 남아있는 타이어 마모입자의 함량의 차이를 산출하면, 강우 강도에 따라 0-49.4 g의 타이어 마모입자가 환경 구획으로 이동할 수 있는 것으로 확인했다. 또한, 강우 강도가 60 mm/day 일 때 5 mm/day와 비교해 타이어 마모입자의 환경 구획별 이동하는 양이 3.75배 높음을 확인했고, 선행 연구 결과를 활용하여 연간 국내 도로 환경에서 강우에 의해 환경 구획으로 이동 가능한 타이어 마모입자의 총량은 9,592 ton이며, 이 중 288 ton이 해양 미세플라스틱으로 영향을 줄 수 있다는 연구 결과를 도출했다. 단, 본 연구는 한정적 공간과 예측된 결과란 한계가 있으나, 타이어 마모입자의 저감을 위해서 국내 도로 환경과 하수 처리시스템 개선의 필요성을 언급하고자 한다. 향후 본 연구 결과의 검증을 위해 실제 환경 구획에서 샘플 포집과 타이어 마모입자의 농도 분석 연구를 수행할 계획이다.

토양유식공식의 강우침식도 분포에 관한 연구 (A Study of Distribution of Rainfall Erosivity in USLE/RUSLE for Estimation of Soil Loss)

  • 박정환;우효섭;편종근;김광일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.603-610
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    • 2000
  • 토양침식에 영향을 미치는 기후 인자로는 강우, 기온, 바람, 습도 및 태양열 복사 등이 있다. 이들 인자 중 강우는 토양침식에 직접적인 영항을 미친다. 강우의 운동에너지는 토립자의 이탈을 유발하며 강우로 인해 발생하는 흐름은 이탈 토립자를 연행시킨다. 토양침식을 예측하는데 있어 이러한 강우의 영향을 나타내는 지표의 설정은 중요한다. 본 연구에서는 범용토양유실공식(USLE)과 개정공식(RUSLE)의 강우침식도 R의 추정을 위해 1973년부터 1996년 까지 24년간 전국 53개 기상청 관측소의 강우 자료를 이용하였다. 본 연구에서 이용한 강우자료는 모든 관측소에 대해 동일 기간이며, 최근 24년간의 자료를 바탕으로 하고 있다. 본 연구의 최종 결과는 우리 나라의 등강우침식도로 나타내었다.

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불포화 토사사면 해석에 대한 강우사상과 분포의 영향 (Impacts of Rainfall Events and Distribution on Unsaturated Soil Slope Analysis)

  • 김재홍;김호겸;김병수;박성완
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.35-43
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    • 2016
  • 사면 안정성을 평가하기 위해서는 강우의 시간적 분포가 매우 중요한 영향을 끼친다. 강우로 발생하는 사면붕괴를 해석하기 위해서는 강우패턴을 일반적으로 일정한 형태로 가정하고 해석을 수행한다. 그러나 강우의 시간적분포를 적용하는 설계방법은 사면의 불안정성을 평가하기에 중요한 요소이다. 본 연구에서는 강우에 의한 사면파괴를 계산하기 위해 강우의 시간적 분포는 Mononobe 방법과 Huff 4분위 방법을 적용하였다. 그 결과, 표층으로부터의 습윤대 깊이의 차이를 보였으며, 사면의 안전율 계산에서도 강우의 시간적분포가 영향을 끼치고 있음을 확인하였다.

절취 사면의 파괴 특성과 관련된 영향 요인 분석 ; 경기도 남부 국도 사례 (Analysis of Influence Factors Related to Failure Characteristics of Excavated Slopes ; A Case of Southern Kyounggi Area along the Nat과l Road)

  • 김정환;윤운상;최재원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.277-284
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    • 1999
  • This study describes the influence factors related to slope failure pattern and dimension in the southern Kyounggi area. Intrusive and metamorphic rocks are distributed in the study area. Geological condition, rainfall property and slope geometry are influence on slope failure characteristics in the study we& Geological factors related to slope failure are rock type, geological structure and weathering condition. Because of deep soil (RS-CW) depth of granite region, circular failure type is major failure pattern in granite region. Almost granite slopes with circular or surface failure pattern are failed during heavy rainfall season. But typical wedge failure type related to geological structure factor is a main failure pattern of metamorphic rock slope. Additionally failure dimension is influenced by geological factors and several factors, i.e. natural slope condition, failure type, rainfall intensity and etc. failure height/width ratio and thickness/length ratio of granite slope are 0.88 and 0.23. But the ratios of metamorphic rock slope are 1.36 and 0.19.

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Development of an Event Rainfall-Runoff Model in Small Watersheds

  • Lee, Sang-Ho;Lee, Kil-Seong
    • Korean Journal of Hydrosciences
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    • 제6권
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    • pp.81-98
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    • 1995
  • A linear reservoir rainfall-runoff system was developed as a rainfall-runoff event simulation model. It was achieved from large modification of runoff function method. There are six parameters in the model. Hydrologic losses consist of some quantity of initial loss and some ratio of rainfall intensity followed by initial loss. The model has analytical routing equations. Hooke and Jaeves algorithm was used for model calibration. Parameters were estimated for flood events from '84 to '89 at Seomyeon and Munmak stream gauges, and the trends of major parameters were analyzed. Using the trends, verifications were performed for the flood event in September 1990. Because antecedent rainfalls affect initial loss, future researches are required on such effects. The estimation method of major parameters should also be studied for real-time forecasting.

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Hyetograph Model for Reservoir Operation During Flash Flood

  • Lee, Jae-Hyoung;Sonu, Jung-Ho;Shung, Dong-Kug
    • Korean Journal of Hydrosciences
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    • 제3권
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    • pp.31-44
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    • 1992
  • Precise run-off forecasting depends on the ability to predict quantitative rainfall intensity. The purpose of this study is to develop a stochastic model for the shori-term rainfall prediction. It is required for the model to predict rainfall intensities at all the telemetered rain-gauge locations simultaneously. All the model parameters, which are used in this work ; velocity and direction of storm movement, radial spectrum, and dimensionless time distribution of rainfall, are the results of the previous study. We formulated the model and operated it, so that in this study was analyzed particulary the influence of 4 dimensionless time distributions on the prediction and the influence of the model on run-off.

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