• Geomechanics and Engineering
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• 제17권3호
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• pp.307-316
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• 2019

Dam deformation should be strictly controlled for the construction of 300 m-high rockfill dams, so the rockfill materials need to have low porosity. A method of using composite grout is proposed to reduce the porosity of rockfill materials for the construction of high rockfill dams. The composite grout is a mixture of fly ash, cement and sand with the properties of easy flow and post-hardening. During the process of rolling compaction, the grout admixture sprinkled on the rockfill surface will gradually infiltrate into the inter-granular voids of rockfill by the exciting force of vibratory roller to reduce the porosity of rockfill. A visible flowing test was firstly designed to explore the flow characteristics of composite grout in porous media. Then, the compressibility, shear strength, permeability and suffusion susceptibility properties of composite grout-modified rockfill are studied by a series of laboratory tests. Experimental results show that the flow characteristics of composite grout are closely related to the fly ash content, the water-to-binder ratio, the maximum sand size and the content of composite grout. The filling of composite grout can effectively reduce the porosity of rockfill materials, as well as increase the compression modulus of rockfill materials, especially for loose and gap-graded rockfill materials. Composite grout-modified rockfill tends to have greater shear strength, larger suffusion erosion resistance, and smaller permeability coefficient. The composite grout mainly plays the roles of filling, lubrication and cementation in rockfill materials.

• Ocean Systems Engineering
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• 제12권4호
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• pp.403-411
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• 2022

Annually, about 48-60% of sediment discharge of the Mekong River is delivered near the mouths of the Mekong River branches which is mostly coinciding with the southwest (SW) monsoon. This sediment budget in turn will be southwestwardly transported along the coast of the Mekong Delta (MD) during the northeast (NE) monsoon. Analysis of monsoonal changes in grain-size distribution (GSD) of surface sediment contributes to a better understanding of erosion and deposition processes along the MD. This study aims to figure out changes in GSD and sediment textures along the MD between SW and NE monsoons based on 183 surficial sediment samples collected along the MD during two field surveys carried-out in October 2016 and February-March 2017. Compared to the GSD during the SW and NE monsoon, the GSD along the MD changed significantly, especially in the estuary areas and along the coast of Bac Lieu and Ganh Hao. Whereas, in the west coast of the MD, GSD seem no changes between the two seasons. These changes in seabed sediment suggest that sediment with grain-sizes ranging from silt to fine sand can be transported during only a NE season.

• 한국해양공학회지
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• 제36권4호
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• pp.251-269
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• 2022

The process-based XBeach model has numerous empirical parameters because of insufficient understanding of hydrodynamics and sediment transport on the nearshore; hence, it is necessary to calibrate parameters to apply to various study areas and wave conditions. Therefore, the calibration process of parameters is essential for the improvement of model performance. Generally, the trial-and-error method is widely used; however, this method is passive and limited to various and comprehensive parameter ranges. In this study, the Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE) method was used to estimate the optimal range of three parameters (gamma, facua, and gamma2) using morphological field data collected in Maengbang beach during the four typhoons that struck from September to October 2019. The model performance and optimal range of empirical parameters were evaluated using Brier Skill Score (BSS) along with the baseline profiles, sensitivity, and likelihood density analysis of BSS in the GLUE tools. Accordingly, the optimal parameter combinations were derived when facua was less than 0.15 and simulated well the shifting shape, from crescentic sand bar to alongshore uniform sand bars in the surf zone of Maengbang beach after storm impact. However, the erosion and accretion patterns nearby in the surf zone and shoreline remain challenges in the XBeach model.

• 한국지형학회지
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• 제26권3호
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• pp.1-17
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• 2019

Naeseongcheon is Korea's representative sand stream, and it is one of the regions where the dynamic changes of various river topography developed in the sand bed can be observed. Most of drainage area near of the river channel are formed with Daebo granite, and the granite weathering zone is developed at the surface of hill. Due to the massive input of sediment flux, braided channel reaches are found some of the area. However, the results of the study shows that the alluvial layer is very thin in some reaches. In addition, bedrock or weathered materials, including the Tors are exposed at the channel beds. On the other hand, during the flood, a considerable amount of sediment was introduced, causing the massive sediment to be close to 1m thick. In addition, despite the short distance, large changes in the particle size and sorting of the sediment were observed. Vegetation, on the other hand, has been shown to have a significant effect on the development of the overall channel bed topography, as reported in previous studies. In small floods or low water levels, vegetation's protection role of the surface is predominates, but in large flood conditions, herbaceous loss at the surface of the point bars, accelerating the erosion of surface.

• 한국산림과학회지
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• 제98권4호
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• pp.444-450
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• 2009

본 연구는 사방사업이 실시된 지 30년 이상 경과한 영일사방사업지의 효율적인 이용을 위한 기초자료를 제시하고자 임분별 토양조사를 실시하였다. 모래가 차지하는 비율은 59.7%로서 토성은 대부분 사질양토(SL)가 주로 분포하고 있었다. 토양의 pH는 평균 5.0으로 우리나라 산림토양의 평균 토양 pH 5.5보다 강산성이었다. 탄소함량은 평균 1.6%, 전질소의 함량은 평균 0.11%, 유효인산함량은 3.7 ppm으로 나타났다. 탄질률의 경우 평균 15.1, 양이온 치환용량(C.E.C)는 평균 13.2 cmol/kg으로 나타났다. 영일사방사업지의 주요 임분별로 토양이화학적 특성을 조사한 결과, 낙엽송의 임분의 토양 pH가 6.3로 가장 높았으며 탄질률은 11.7으로 가장 안정된 상태를 나타낸 반면 양이온치환용량은 가장 적었다. 사방오리나무 임분은 토양 pH가 4.6으로 가장 낮게 나타났고, 리기다소나무 임분의 질소 함량이 가장 적었다. 양이온 치환용량은 오리나무 임분에서 17.4 cmol/kg으로 가장 높았다. 결론적으로 오래전부터 황폐를 거듭해온 영일지구의 성공적인 사방사업을 실시하였지만, 지역에 따른 무육과 갱신 등 지속적인 산림 관리를 통하여 더욱 더 안정된 토양환경을 유지 본존하여야 할 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권1호
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• pp.101-115
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• 2006

자연환경 변화와 연안개발에 따른 해안침식이 급격히 증가함에 따라 사회 경제적으로 해안침식문제가 부각되고 있다. 해안침식에 대한 현황파악 및 대책수립에 필요한 자료를 구축하기 위해서는 장기적인 해안침식 모니터링 체계구축이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 해안침식이 진행되고 있는 국내 최고의 해수욕장인 해운대 해수욕장의 장기 해안지형 변화 및 인근지역의 토지피복 변화에 대해 분석하였다. 지난 60여 년간의 항공사진을 이용하여 해안선을 추출하고 이를 수심측량 및 GPS측량 자료를 이용하여 조위보정한 후, 해빈면적을 추출하여 해안지형 변화를 분석하였다. 또한 환경부 토지피복 세분류를 기준으로 하여 육안판독을 통해 13개년도의 토지피복도를 제작하고 토양유실량을 산정하여 연도별 토지피복 변화를 분석하였다. 그 결과, 해운대 해수욕장의 해안선이 점진적으로 후퇴하고 있으며 해수욕장 면적이 전체적으로 감소하고 있는 것으로 나타났다. 춘천천 복개 및 도시개발에 의한 모래 공급원 차단이 이러한 해안침식에 영향을 주는 인위적 원인이라고 사료된다. 본 연구결과는 장기 해안침식 모니터링에 유용하며, 향후 해안지리정보시스템에 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권7호
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• pp.25-34
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• 2016

현재 우리나라에서는 해저케이블 또는 해상구조물 기초부, 흙댐, 도로공사 등의 성토재료로 이용된 다짐풍화토에서 침식(Erosion)으로 인한 사면의 불안정성, 오래된 상 하수관이 누수되거나 파열되어 발생하는 도심지 싱크홀 등의 문제가 발생하고 있다. 이와 같이 건설재료로 많이 이용된 풍화토는 지하수 및 지표수 흐름이 발생할 때 다양한 입자 크기의 점토, 실트 및 세립의 모래들과 함께 침식되거나 세굴 되어 소규모 공동을 형성하며, 일단 침식이나 세굴이 발생되기 시작하면 점차 침식율이 증가하게 되어 급격한 파괴에 도달한다. 본 연구에서는 회전식 수리저항성능 실험기(RCT)를 이용하여 다양한 상대밀도와 선행압밀압력으로 압밀된 다짐화강풍화토의 수리저항성능을 평가하였다. 또한 회전으로 인하여 일정하게 세굴되지 않은 시료의 단면해석을 위해 영상처리기법을 도입하였다. 연구결과 침식으로 인하여 시료의 형상이 일정하지 않는 경우, 계산된 임계전단응력에 큰 오차가 발생되는 것으로 확인되었으며 제안된 영상처리기법으로 보정된 반지름을 이용할 경우보다 정확한 한계 및 임계전단응력 계산이 가능한 것으로 나타났다. 또한 상대밀도와 선행압밀압력이 증가할수록 한계전단응력은 증가하나 임계전단응력은 선행압밀하중 증가에 의한 효과는 크지 않은 것으로 나타났으며, 선행압밀압력에 의한 응력이력보다는 초기 상대밀도의 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국지형학회지
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• 제19권4호
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• pp.59-71
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• 2012

이 연구는 다중시기 원격탐사 영상과 GPS 측량자료 및 입도분석 자료를 이용하여 부산 송정해수욕장의 장기간 해안지형 변화와 원인을 규명하였다. 연구결과, 다중시기 원격탐사 영상 분석에서는 2000년대 초까지 해빈이 전체적으로 안정 상태였으나, 2000년 이후 해안을 따라 호안도로가 건설되면서 전반적으로 침식이 진행되었다. DEM 변화 분석에서는 해빈을 따라 호안도로가 건설된 이후 전체적으로 해빈의 고도가 낮아지고 범의 경사가 급해지는 것으로 보아 침식환경이 우세한 것으로 나타났다. 하지만 세부적으로는 북쪽 해빈지역에서 침식보다는 오히려 퇴적환경이 약간 우세하여 범의 경사가 다소 완만해진 것으로 나타났다. 현장시료의 입도분석에서는 해빈의 남동부 지역(E측선)이 가장 조립화 경향을 보였는데, 이러한 결과는 이 지역이 비교적 외해로부터 유입되는 강한 파랑에너지에 직접적으로 노출되었기 때문이다. 결과적으로 최근 연구지역 내 해빈 침식의 주요 원인은 해안을 따라 건설된 호안도로에 의해 사구로부터의 모래 공급원 차단과 남동쪽 해안에서의 파랑에너지 강화에 따른 세굴 현상 등에 기인한다. 따라서 향후 지형변화나 인위적인 변화가 없을 경우 지속적으로 침식이 될 가능성이 높아 이에 대한 대책수립이 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.365-376
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• 2021

일반적인 국내 하천은 모래, 자갈하상으로 이루어진 충적하천으로 구성되어 있다. 이러한 하천들은 홍수나 집중호우, 폭우등의 급격한 유량변화로인해 침식 및 세굴등의 하상변화를 초래할 수 있다. 특히 세굴현상은 하천형상의 변화로 인해 발생하는 수축세굴이나 교각, 교대, 제방 등 흐름의 장애물 주위에서 발생하는 국부세굴등 다양한 형태의 세굴이 있다. 또한 유량이나 유속, 소류력등의 한계력에 의해 정적세굴이나 동적세굴등의 다양한 형태로 하천의 변화가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 하천구조물 중 인명피해와 직결되는 제방에 발생하는 세굴에 초점을 두었으며, 자연형 호안재료의 특성과 세굴에 대한 방어능력등의 특성을 파악하고 자연재료의 강도를 증진시켜 강도증진의 변화를 파악하기 위해, 증진된 강도를 한계 유속과 한계소류력을 산정하여 제방 재료의 강도평가에 관한 연구를 진행하였다. 하상의 재료의 종류, 입자의 특성, 입자의 크기에 따라 재료가 가지는 한계를 호안 재료의 부피 변화인 토양 유실율을 이용하여 연구를 진행하였으며, 재료의 안전성에 대한 평가를 통해 하천설계 및 피해복구 시 활용할 수 있는 기초자료로 활용하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.142-149
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• 2019

본 연구에서는 인천광역시 중구 을왕동 충의휴양소 전면 해역에서의 과거 침식이력 및 현황을 세밀히 조사하고 해안선 침식원인을 찾기 위해 파랑 및 해빈류 등을 조사하여 분석 하였다. 관측결과 유의파고($H_{1/3}$)는 0.07~1.57 m의 범위로 나타났고, 평균값은 0.21 m로 나타났다. 또한 최대파고($H_{max}$)는 0.02-4.76m 범위로 나타났고, 평균값은 0.27 m로 나타났다. 파랑변형 수치모형실험을 통해 법선파고 및 주기를 산정하였고, 50년 빈도 설계파고는 0.82 m~3.75 m의 범위를 나타내었다. 해빈류 실험 결과 이안제 및 도류제 설치 이후 충의 휴양소 해안 부근의 해빈류가 감소하는 경향을 나타냈다. 반면, 마루높이를 5 m까지 높였을 경우에는 큰 변화가 없었지만 8m로 높이면 낮아진 수심의 영향으로 강한 해빈류가 수중방파제 주변에 발생하였다. 또한, 충의휴양소의 주된 침식원인은 외해로부터 입사하는 파랑특성이 백사장 전면에 집중적으로 내습하기 때문이다. 백사장 전면으로 집중되는 파의 변형으로 백사장과 평행하게 흐르는 연안류와 횡단방향으로의 이안류를 추가적으로 유발시킴으로써 연안표사가 전면외해로 이동/유출하기 때문으로 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 백사장 원상복구 및 효율적인 침식방지시설 선정의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.