• 한국수자원학회논문집
• /
• 제56권1호
• /
• pp.23-34
• /
• 2023

본 연구에서는 실내실험과 수치모의를 통해 식생대에서의 소류사 이동 및 하도 변화를 분석하였다. 실내시험에서 식생대의 영향을 검토하기 위해 아크릴 봉으로 제작한 인공 식생대를 실험수로에 설치하였으며, 유량 조건을 조정하여 유량변화에 따른 식생대에서의 소류사 이동 및 하도 변화를 검토하였다. 다음으로 실내실험과 동일한 조건을 2차원 수치 모형인 Nays2D모형에 적용하여 수치모의를 수행하고, 그 결과를 실내실험 결과와 비교하여 수치모형의 적용성을 검토하였다. 마지막으로 적용성을 검토한 수치모형을 적용하여 식생밀도의 변화에 따른 소류사 이동 및 하도의 변화를 검토하였다. 실내실험과 수치모형을 적용하여 유량변화에 따른 식생대에서의 소류사 이동 및 하도 변화를 검토한 결과, 두 적용 방법의 결과가 유사하게 나타났다. 유량이 증가함에 따라 상류에서 유입된 소류사가 식생대 내부에 퇴적되었으며, 식생대 반대편에는 흐름이 집중되어 침식이 발생하였다. 또한 시간이 지날수록 하류방향으로 침식범위가 증가하였다. 식생밀도의 변화에 따른 소류사 이동 및 하도의 변화를 검토한 결과, 식생대의 식생밀도가 증가할수록 상류에서 유입된 소류사가 식생대 내부에 퇴적되었다. 또한 식생밀도의 증가로 인하여 흐름이 식생대의 반대편으로 집중되어 식생대 반대편 하도의 침식이 발생하였다.

• 한국해양학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.332-339
• /
• 1991

고정밀 탄성파자료, 퇴적물시료, 조류를 분석하여 한국서해안 대조차 지역인 남해 포만에서의 퇴적 양상을 조사하였다. 만에서의 현생퇴적층의 두께는 약 20 m 에 달하 며 불규칙적인 음향기반암을 덮고 있다. 퇴적물은 주로 사질 실트나 실트로 구성되어 있으며, 평균입도는 4-5.5 phi의 범위이고 해안선을 향하면서 세립화하는 경향을 보인 다. 이러한 분포양상은 만에서의 조류의 운동방향과 잘 일치한다. 해저면에서의 조류 의 전단속도는 창조시 0.5-3.3 cm/sec 낙조시 0.7-2.5 cm/sec 의 범위를 보이며, 이러 한 전단속도들의 평균값은 만내에 분포하는 실트입자를 재동하거나 운반할 수 있는 임 계전단속도 값을 능가한다. 이러한 자료들은 조류가 만내에 분포하는 퇴적물 입자들의 이동과 퇴적에 중요한 역할을 하며, 해저면의 표층지형은 주로 조석퇴적작용에 의하여 결정되었음을 시사해 준다.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제62권2호
• /
• pp.75-82
• /
• 2020

The Daehang-ri intertidal flat located the just outside of the Saemangeum dike has been reported to show new-developing flats. Based on the topographic surveys of 21 times from 2000 to 2016 by a leveling method every year, this site clearly shows variation of deposition/erosion in time and space. Deposition has consistently occurred at the rate of +3.75 cm per year at the area along the dike (Zone 1), and this tidal flat is expanding and prograding seaward. In the area of far from the dike (Zone 2), on the other hand, erosion prevails at the rate of -2.38 cm per year, and this zone tends to retreat landward. However, the erosional trend of Zone 2 has slightly slowed down since 2014. As a whole from 2000 to 2016, net deposition is recorded over 3.0 m at the upper beach and the area adjacent to the dike (Zone 1), while erosion up to 1.0 m in Zone 2. In conclusion, the results at the Daehang-ri intertidal flat clearly revealed that its topographic changes were induced by the artificial structures and water masses through its sluice gate. Counter-clockwise gyre newly created after the sea dikes construction probably results in relocating of sediment outside the dike 1 by transportation of materials eroded from the south to the north along the coast.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.963-966
• /
• 2008

본 연구에서는 최근까지 유사관측을 수행하고 있는 금강본류 하도구간의 금남$\sim$공주 지점을 대상으로 하였다. 분석을 위하여 이 지점의 총유사량 산정에 영향을 미치는 부유사량 관측 및 수위, 유량과 같은 하천 흐름 등에 관한 과거의 자료를 수집 정리 하였다. 본 연구에서 적용하고자 하는 교량의 교각에 대한 기하학적 형상은 원형, 정사각형, 정팔각형, 장방형으로 하였으며 분석 모형은 SED2D-WES 모형을 이용하여 유역에 대한 교각의 형상이 미치는 영향에 대하여 연구 하였다. 그 결과 지름이 6m, 경간장 57m인 원형교각의 경우 교각에서 약 14.3m 떨어진 곳에서 최고 유속 0.75m/s가 발생되었으며, $6{\sim}6m$의 정사각형교각의 경우 교각으로부터 약 15.8m떨어진 곳에서 0.68m/s의 최대 유속이 발생하고 $6{\sim}6m$ 정팔각형교각의 경우 교각으로부터 약 16.2m떨어진 곳에서 0.65m/s의 최대유속이 발생하고, 마지막으로 $3{\sim}6m$ 장방형교각의 경우 교각으로부터 약 21m 떨어진 구간에서 0.63m/s의 최고 유속이 발생하는 것으로 나타났다. 대상유역의 길이가 길고, 유속이 낮으므로 유출지점까지 흘러내려가는 유사량보다 하천내에 유입된 유사가 그대로 퇴적되는 경우가 많아 24시간 분석결과 하상변동량은 퇴적량과 침식량을 합하여 약 0.22%정도 변동되는 것으로 나타났으며, 교각형상에 따른 하상변동특성으로 원형교각의 경우 세굴이 일어나는 지점은 교각에서 약 16.88m떨어진 지점까지 하상변동이 일어났으며, 정사각형 교각의 경우 교각에서 약 10.96m떨어진 지점까지, 정팔각형 교각의 경우 교각에서 약 6.32m떨어진 지점까지, 장방형 교각의 경우 교각에서 약 18.23m떨어진 지점까지 하상변동이 나타남을 알 수 있었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제7권3호
• /
• pp.218-226
• /
• 2020

본 연구는 수치모형을 기반으로 하는 예측방법론을 위한 수치기법개발의 첫 단계로서 제방형 보에 의한 자유형 월류흐름에 대한 수치해석실험을 수행하였다. 이를 위해 2차원 흐름모형인 Nays2DH를 이용하여 기존에 수행된 실험자료를 바탕으로 수치실험을 수행하여 모형을 비교검증하였다. 우선은 위어의 형태에 의한 불연속 흐름의 수치적 재현성에 대해서 고찰했으며 하도의 전처리를 통해 모의흐름을 보정하였다. 더 나아가, 수문갯수에 따른 월류흐름의 예측모의를 수행하여 결과를 비교하였다. 모의결과, 수문의 갯수가 증가할 경우 동일한 통수단면적에서 보 하류부의 최대유속이 증가할 수 있다는 것을 알 수 있었으며 이는 하상변동에도 영향을 줄 것으로 판단된다. 이러한 결과들을 통해, 본 연구는 추후의 보의 운영에 따른 흐름 및 유사이송 등을 고려하는 수리학적 연구의 기초자료를 제공할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.101-108
• /
• 1992

평형하상(平衡河床) 개념의 하천 실무에의 적용성 및 우리나라에서 평형하상경사를 추정하기 위해 널리 사용되어온 '안예(安藝)공식' 및 '물부(物部)공식'의 타당성에 대해 재고찰한다. 평형하천이란 장기간에 걸쳐 하천의 지배적인 수리(水理) 특성하에서 상류에서 공급되는 유사의 이송에 꼭 필요한 만큼의 유속이 생기도록 자연적으로 하상경사가 조정되어 실질적인 하상의 퇴적이나 침식이 없는 하천을 말하며, 평형하상이란 바로 그러한 하천의 하상상태를 지칭한다. 자연 상태에 있는 하천에 소위 '평형하상공식(平衡河床公式)'을 적용하여 그 하천의 하상상태를 분석하는 현재의 하천 실무는 지양되어야 할 것이다. 또한, 하천에서 안정하상 경사를 결정하기 위한 '안예(安藝)공식' 이나 '물부(物部)공식' 같은 소위 '평형하상공식'들은 그 타당성이 의심스러우며, 따라서 이러한 공식들의 하천 실무에의 적용은 지양되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.86-86
• /
• 2011

1922년 R. L. Parshall이 고안한 파샬플륨은 현재 사용되고 있는 개수로 유량계로서는 가장 많은 실험자료를 보유하고 있다. 위어에 비해 설치가 어렵고 경제성이 떨어지는 단점도 있지만 설치 후에는 상대적으로 다른 시설보다 토사이동이 원활하다는 장점이 있어 하수 및 폐수 등의 유량측정에 많이 적용되고 있다. 용담저수지의 주요 지천인 금강본류와 구량천 2곳에는 국가가 관리하는 수위관측소가 있다. 설치지점의 지명을 따 동향수위관측소와 천천수위관측소로 운용되고 있으며, 동향수위관측소 약 170 m 하류와 천천수위관측소 약 2.5 km 상류 2곳에 갈수기 유량조사를 위한 파샬플륨이 설치되었다. 동향파샬프륨과 천천파샬플륨은 갈수기 유량을 고려하여 Iso 9826의 파샬플륨 번호 10(Parshall flume No. 10)과 유사한 규격(설치당시 목부(Throat)폭 5ft))으로 설계되었으며, 플륨으로 흐름을 유도하는 유입부(Entrance section) 좌 우 횡단방향에 보를 연결하여 상대적으로 하폭이 넓은 자연하천에 적용하였다. 수년간의 현장운용 결과, 파샬플륨의 가장 큰 장점이었던 원활한 토사이동이 보로 인해 차단되고, 누적된 토사가 흐름을 왜곡시킴으로서 플륨내 수위로부터 환산한 유량값에 비교적 큰 오차를 발생시 킬 수 있음을 알게 되었다. 본 연구는 이러한 문제의 원인이 상류에 누적된 토사에 있음을 규명하고 대처방안을 제시하기위해 동향파샬플륨을 대상으로 수행되었다. 플륨을 통한 유량자료의 신뢰도는 (1) 플륨내 정밀유량측정, (2) 50 m 하류에서의 도섭법에 의한 유량측정 그리고 (3) 130 m 하류에서의 도섭법에 의한 유량측정을 통하여 비교 및 검증하였다. 조사결과 플륨내 수위는 상류에 퇴적된 토사로 인해 일정하지 않으며 이로 인해 유량에 오차가 발생하고 있음이 확인되었다. 또한 본 연구에서는 자연하천에서의 파샬플륨 적용을 위해 토사이동을 고려한 설비의 구조개량을 병행하였다. 새로운 형태의 파샬플륨은 '에코플륨'이라 명명하였으며 원활한 토사이동과 인공구조물에 의한 자연경관 훼손을 방지할 수 있는 두 가지의 효과가 기대된다. 현재 실물모형의 제작이 완료되어 실내실험을 수행하고 있으며, 머지않은 장래에 현장설치가 가능하다고 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제46권9호
• /
• pp.909-919
• /
• 2013

본 연구에서는 실내실험을 통하여 식생의 변화에 따른 하도의 수리학적특성, 저수로의 변화, 사주의 거동, 하안의 안정성 등을 정량적으로 파악하였다. 실내실험은 기존에 인공식생 대신에 수로에서 실제식생인 알팔파를 성장시켜서 수행하였다. 식생대에서는 유속이 매우 느리며, 저수로의 이동이 감소하였다. 2중 퓨리에 해석 결과, 교호사주의 특성을 나타낸 1-1모드의 진폭이 지배적이지만, 시간이 증가하면서 복렬사주의 특성을 나타내는 2-2와 2-3모드의 진폭이 증가하였다. 식생에 의하여 저수로가 고착화 되어 하도의 안정성이 증가하고, 하도 내 사주의 이동속도는 감소하지만, 하상이 불규칙하게 변하면서, 사주의 수는 증가하였다. 식생의 밀도가 증감함에 따라 하안의 안정성은 증가하였다. 식생의 밀도가 증가함에 따라 유사의 유출량과 유출량의 변동성이 감소하였다. 또한 망상화 강도는 감소하지만, 하도의 상관계수와 하상의 기복지수(BRI)는 증가하는 특성을 보여주었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.48-56
• /
• 2002

마산만에 대하여 stella 프로그램을 이용한 Tributyltin모델을 구축하였으며, 민감도 분석 및 물질수지를 산정하여 수질관리의 기초자료로 제공하였다. 민감도 분석결과 수층과 유기 입자내 Tributyltin의 경우는 침강속도와 분배계수에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 식물플랑크톤 체내의 Tributyltin의 경우는 식물플랑크톤의 생물농축계수가 가장 큰 영향을 미치는 인자로 나타났다. 따라서 추후의 Tributyltin에 대한 모델 적용 시에는 이들 계수에 대한 정밀한 고찰이 필요할 것으로 사료된다. 대상해역의 Tributyltin 현존량은 수층의 Tributyltin량이 3.29×10⁴g, 플랑크톤 체내의 Tributyltin량이 1.16×10²g, 입자상 유기물내의 Tributyltin량이 3.17×10³g로 나타났다 상간의 전환경로는 입자상 유기물로 분배되는 경로가 1.64×10³g/day로 가장 크게 나타났으며, 다음이 저질로의 침전으로 1.52×10³/g/4ay이었으며 외해로의 유출이 1.32×10³g/4ay로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제9권3호
• /
• pp.141-153
• /
• 2022

본 연구는 유목과 연행침식을 고려한 토석류 수치모형을 개발하여 2011년 발생한 우면산 산사태의 관측데이터를 기반으로 수치모의를 수행하였다. 토석류 모형개발을 위해 천수방정식 기반의 침수모형인 Nays2DFlood 모형에 혼합유사농도의 이송확산, 토석류 지면전단응력, 연행침식 모듈을 추가하였으며 유목생성과 유목거동 모의를 위해 입자법 기반의 유목동력학 모형을 결합하였다. 모의결과, 우면산 산사태로 인한 수심과 유속 및 토석류 체적을 양호하게 재현한 것으로 나타났으며, 유목을 반영한 모의에서 보다 더 정확한 재현성을 나타냈다. 따라서 본 연구의 결과는 현재 기후변화로 인해 토석류 피해가 증가하는 실정에 대응할 수 있는 피해저감방안 구축에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.