• 제목/요약/키워드: sediment transport rate

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Prediction of Outflow Hydrograph caused by Landslide Dam Failure by Overtopping

  • Do, XuanKhanh;Kim, Minseok;Nguyen, H.P.T;Jung, Kwansue
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.196-196
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    • 2016
  • Landslide dam failure presents as a severe natural disaster due to its adverse impact to people and property. If the landslide dams failed, the discharge of a huge volume of both water and sediment could result in a catastrophic flood in the downstream area. In most of previous studies, breaching process used to be considered as a constructed dam, rather than as a landslide dam. Their erosion rate was assumed to relate to discharge by a sediment transport equation. However, during surface erosion of landslide dam, the sediment transportation regime is greatly dependent on the slope surface and the sediment concentration in the flow. This study aims to accurately simulate the outflow hydrograph caused by landslide dam by overtopping through a 2D surface flow erosion/deposition model. The lateral erosion velocity in this model was presented as a function of the shear stress on the side wall. The simulated results were then compared and it was coherent with the results obtained from the experiments.

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Numerical Study of Contaminant Transport Coupled with Large Strain Consolidation

  • 이장근
    • 한국농공학회논문집
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    • 제50권2호
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    • pp.45-52
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    • 2008
  • Contaminant transport has been widely studied in rigid porous media, but there are some cases where a large volumetric stain occurs such as dewatering of dredged contaminated sediment, landfill liner, and in-situ capping. This paper presents a numerical investigation of contaminant transport coupled with large strain consolidation. Consolidation test was performed with contaminated sediments collected in Gary, Indiana, U.S. to obtain constitutive relationships, which are required for numerical simulations. Numerical results using CST2 show an excellent agreement with measured settlement and excess pore pressure. CST2 is then used to simulate contaminant transport during and after in-situ capping. Numerical simulations provide that transient advective flows caused by consolidation significantly increase the contaminant transport rate. In addition, the numerical simulations revealed that active capping with Reactive Core Mat (RCM) significantly decelerates consolidation-induced contaminant transport.

소유역 오염예측모형 AGNPS 의 특성과 실험적 적용 (The Characteristics and Experimental Application of AGNPS Model for Pollution Predicting in Small Watershed)

  • 최진규;이명우;손재권
    • 환경영향평가
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    • 제3권2호
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    • pp.47-56
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    • 1994
  • AGNPS model is an event-based model to analyze nonpoint-source and to examine potential water quality problems from agricultural watershed. This model uses a square grid-cell system to represent the spatial variability of watershed conditions, and simulates runoff, sediment, and nutrient transport for each cell. AGNPS model was applied on Yeonwha watershed, and the test results were compared with the measured data for runoff volume, peak runoff rate, suspended solids, and phosphorus concentration. The watershed of 278.8 ha was divided into 278 cells, each of which was 1 ha in size. The coefficients of determination for runoff volume and peak flow were (0.893 and 0.801 respectively from regression of the estimated values on the measured values. The concentration of suspendid solid was increased but decreased that of phosphate with runoff volume.

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단기간의 홍수에 의한 하상변동의 예측모형 (Prediction MOdels for Channel Bed Evolution Due to Short Term Floods)

  • 표영평;신철식;배열호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.597-610
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    • 1997
  • 본 연구에서는 하도 내에서의 부정류 유사이송으로 인한 하상변동의 일차원적 수치모델들을 개발하였다. 유사량과 하상변동에 대한 수치해를 얻기 위해 흐름의 방정식은 Preissmann 음해법과 Lax-Wendroff 2단 양해법을 그리고 유사의 연속방정식은 시간 전방차분, 공간 중앙차분 양해법을 사용하여 수치 적분하였고, Lax-Wendroff 기법 내에서 상류와 하류의 추가 경계조건을 구하기 위해 특성곡선법을 적용하였다. 모델의 정확도는 부피보존실험을 통하여 성공적으로 입증되었으며, 모델의 주요 변수들에 대한 민감도 분석결과로부터 보다 큰 최대 홍수위, 하상경사 및 홍수지속기간에 의해 큰 하상세굴이 발생하였고, 하상재료의 평균입경 가운데, $D_{50}=0.4mm$에서 가장 큰 하상변동을 가져왔다. 본 연구에서 개발된 모델들이 각 변수들의 변화에 적절한 반응을 함으로써 모델들이 합리적인 결과를 가져다주는 것으로 결론되어지며, 실제하천에 적용될 수 있는 것으로 판단된다.

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점착성 퇴적물의 침강특성에 관한 연구 (Study on the Settling Process of Cohesive Sediment)

  • 신동수;배기성
    • 한국해양공학회지
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    • 제12권2호통권28호
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    • pp.111-120
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    • 1998
  • Laboratory settling experiments (column, recirculating flume) were conducted for further understanding of the physical processes of cohesive sediment transport. \In still water experiments, the growth rate of flocculation is dependent upon the initial suspended concentration. Consequently, the settling velocity increases with concentration of flees. In flocculation settling regime, the exponent n in the settling velocity, $w_s=kC^n$, for Nakdong estuary mud was obtained empirically. The exponents were found to be 1.33, and 1.06 for the initial suspended concentrations of 1 g/i and 3 g/t, respectively. In flowing water, experiments for the median settling velocity with Nakdong mud in a recirculating flume were conducted. Settling velocity was found to depend much more strongly on the current velocity than initial concentrations. The temporal variation of suspended concentration increases as current velocity decreases.

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EFDC를 이용한 군산항의 유사 퇴적고 계산에 관한 연구 (A Study on the Sediment Deposition Height Computation at Gunsan Port Using EFDC)

  • 이동주;박영기
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권5호
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    • pp.531-545
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    • 2013
  • 본 논문은 군산항의 유사퇴적 현상을 정량적으로 파악하고 그에 합리적인 대책을 마련하는데 활용하기 위해, 잘 알려진 EFDC 3차원 유사이송모형을 기초로 군산항의 퇴적고를 효율적으로 계산하기 위한 EFDC KUNSAN_SEDTRAN MODEL(2012)의 적용성에 대해 고찰하였다. 본 모형은 금강하구수리현상변화조사 보고서(Gunsan Regional Maritime Affairs and Port Office, 2004)의 여러 현장 관측치를 가지고 검정 및 검증을 수행했다. 검정 및 문헌조사를 통해, 본 모형의 점착성토사 침강속도(WS, Settling velocity), 퇴적한계전단응력(TD, Critical deposition stress), 기준침식률(RSE, Reference surface erosion rate), 침식한계전단응력(TE, Critical erosion stress)은 각각 2.2E-04m/s, 0.20 $N/m^2$, $0.003g/s{\cdot}m^2$, 0.40 $N/m^2$으로 확인되었다. 그리고 모형의 적용성을 검토하기 위해, 군산항의 13정점의 퇴적고(71일) 및 내항과 외항 정점의 부유사농도(15일)의 모형 계산치와 현장 관측치를 비교 검토했다. 그 결과 퇴적고 계산을 위한 모형의 적용성은 NSE계수가 0.86, 부유사농도 시간평균 상대오차(RE)가 23%로 평가되었다.

낙동강 삼각주연안 사주섬의 지형변화에 대한 입도경향 분석의 활용도 탐색 (Exploring the Applicability of Grain Size Trend Analysis to Understanding the Morphological Responses of the Deltaic Barrier Islands in the Nakdong River)

  • 김성환;류호상
    • 한국지역지리학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.119-128
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    • 2007
  • 입도경향분석은 퇴적물 입도경향으로부터 퇴적물의 순이동방향을 도출하는 방법론이다. 입도경향으로부터 도출된 퇴적물의 순이동방향이 낙동강 하류의 삼각주연안 사주점의 지형변화 패턴과 잘 부합한다면 입도경향분석은 삼각주연안 사주섬의 지형변화를 연구하는 과정에서 효과적인 접근법이 될 수 있을 것이다. 이 연구는 Gao and Collins(1992)의 '퇴적물 이동벡터'법에 따라 도출한 퇴적물 순이동방향이 낙동강의 삼각주연안 사주섬의 지형변화를 이해하는 데 적절히 활용될 수 있는지를 검토한 것이다. 연구결과 퇴적물 이동벡터로부터 얻어진 퇴적물 순이동방향은 대체로 항공사진을 통해 추출한 지형변화 패턴를 반영하고 있음을 확인하였으나 지형변화가 급속히 일어나는 지역에서는 그렇지 않았다. 이는 입도경향분석을 통해 얻은 퇴적물 순이동방향이 대표하는 프로세스의 시간적 규모와 지형변화 분석자료의 시간적 규모, 지형변화율 등의 요소의 부합, 불부합 여부 등이 관련되어 있다고 판단된다. 입도경향분석을 낙동강 삼각주연안 사주섬에 적용하고자 할 경우 설명가능한 시간적 규모를 고려한 신중한 접근과 해석이 필요하다고 사료된다.

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GIS기법과 연계한 유사이송의 수치모의 (The Numerical Simulation of Sediment Transport Using GIS Technique)

  • 한건연;이을래;최현상
    • 대한공간정보학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.145-152
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    • 1997
  • 본 연구에서는 2차원 유사이송모형과 GIS 기법을 결합하여 기존의 수치해석모형만을 이용한 기법에 비해서 더욱 정확한 모의수행을 실시하였다. 수치지도작성작업규칙을 준수하고, TM좌표계를 사용함으로써 서로 다른 축척을 가진 자료들에 대한 정확한 좌표보정을 실시하였고, 실제축척의 유한요소망을 구성할 수 있었다. 금강유역의 지천합류부에서 백제대교의 5km 구간에 대해 $200m^3/s$ 유량조건하에서 속도백터도, 등수심도, 등유속도, 퇴적량분포도 등을 도시하였다. 본 연구의 모의결과는 1차원 부등류해석에 의한 계산결과 및 실제 관측치 등과 비교하여 잘 일치되고 있었으며 하천의 만곡특성에 따른 유황과 퇴적분포를 정성적인 면에서 효과적으로 모의하고 있었다.

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파고, 주기, 파향의 결합확율분포에 미치는 입사파랑의 방향분산성의 영향 (The Effect of Directional Dispersion of Frequency Spectrum on the Joint Distribution of Wave Height, Period and Wave Direction)

  • 권정곤
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.143-151
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    • 1990
  • 해안변형을 일으키는 표사이동의 대부분은 쇄파대내에서 생긴다. 표사이동에 대해서는 종래에 많은 연구가 행해져 왔고 여러 가지 종류의 표사수송 모델에 근거를 둔 정량화가 이루어져 있다. 현지해안에서 일어나는 표사이동량에 대해서 보다 정도높은 정량화를 행하기 위해서는 현지해안에서의 입사파랑의 방향분산성의 영향이 고려된 파고, 주기, 파향의 결합확률분포의 특성을 명확히 해 둘 필요가 있다. 본 연구는 파별로 해석되어진 개개파의 정의법 및 파고, 주기, 파향의 결합확률분포에 미치는 각종 물리량 중 특히 천해역에 있어서 무시할 수 없는 방향분산의 비대칭성의 영향에 대해서 검토한 것이다.

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여수 해만을 통한 광양만의 부유퇴적물 수지균형 (Suspended Sediment Budget in Gwangyang Bay through the Yeosu Sound)

  • 김대철;강효진
    • 한국수산과학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.31-38
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    • 1991
  • 여수해만 광양만 입구의 조류 및 부유 퇴적물 함량 분석을 통하여 광양만 내의 부유 퇴적물 수지 균형을 조사하였다. 만 입구의 부유 퇴적물 함량은 바닥이 평균 약 17.80mg/l로 표층의 평균 약 4.75mg/l에 비해 상당히 높으며, 조류도 표층 부근에서는 썰물이 강하나 저층에서는 오히려 밀물이 강하여 유속의 비대칭 현상을 보이고 있다. 이러한 저층의 높은 부유 퇴적물 함량과 밀물우세 조류로 인하여 이 지역의 부유 퇴적물 이동은 저층을 통한 이동이 큰 중요성을 갖으며, 따라서 광양만의 내부 특히 서쪽 부분은 전체적으로 세립 퇴적물의 순수 퇴적이 이루어지고 있다. 이러한 조류에 의한 세립 퇴적물의 순수 유입량은 약 $5.66\times10^8g/day$로 계산되며, 이 순수 유입량이 만의 서부에 퇴적된다면 그 퇴적율은 약 1.15m/1,000years 정도가 될 것이다.

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