• 제목/요약/키워드: stability of revetment

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수리모형을 이용한 호안녹화기반재의 수리적 안정성 분석 (Stability Analysis of Green Revetment Media Using Hydraulic Model)

  • 권효진;김성희;구본학
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.15-26
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    • 2013
  • In recent years, river maintenance projects using natural methods have been continuously implemented in urban areas and methods emphasizing ecology are being developed and constructed in revetment areas. However, there is insufficient technical review on the hydraulic stability of those revetment methods during the event of flood. Therefore, a hydraulic analysis is necessary for the stream where revetments are applied. This study was conducted to develop an objective test method for the hydraulic stability of green revetment media. For this purpose, hydraulic model tests were performed for the green base materials for revetments. Tests were conducted using experimental devices for the hydraulic model which were installed to simulate the rapid current during the flood. Loss of soil by the hydraulic condition was compared and analyzed with that of dry green revetment media, and the evaluations were made on the corrosion resistance, tractive force, and contractile force. Test results showed that green revetment media had higher corrosion resistance in non-vegetation condition compared to dry green revetment media, and the loss of base materials by the rooting of vegetation showed significant reduction by the vegetation. In addition, results of the allowable tractive force of the base material indicated it is relatively stable in vegetation condition but scouring can occur in non-vegetation condition. Therefore, the development of vegetation in revetment areas is anticipated to be effective for the stability of revetment areas by reducing external forces interacting with the corrosion resistance and stream bank. The green revetment media in expected to contribute to the stability of revetment areas.

연결호안 주변 흐름의 수리적 특성을 고려한 사석호안의 안정성 분석 (An analysis on stability of riprap considering hydraulic characteristics of flow around joint revetment)

  • 김수영;김형준;윤광석
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권12호
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    • pp.1035-1044
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    • 2016
  • 제방과 보의 접속부에서는 복잡한 3차원이 흐름이 발생하여 붕괴가 자주 발생한다. 따라서 연결부에는 일반적인 호안에 비해 큰 안정성을 가진 연결호안의 설치가 필요하다. 그러나 연결호안에 대한 설계기준은 하천설계기준에 제시되어 있지 않기 때문에 연결호안의 공학적인 설계를 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 연결호안에 사석을 포설하고 사석의 이탈조건을 파악하기위해 유량을 변화시켜가며 실험을 수행하였으며 실험수로는 폭 4 m, 길이 20 m의 직선수로이며 한쪽에만 제방이 설치되어 있다. 연결호안의 사석직경은 0.03 m 이며 유입유량은 $0.5{\sim}0.8m^3/s$이다. 동일한 조건에 대한 수치모의를 수행하여 연결부에 대한 흐름조건 및 제방 비탈면의 전단응력 등의 분포를 통해 영향범위를 파악하였다. 그 결과 연결호안의 경우 일반호안에 비해 사석직경이 4.1~6.9배 크게 산정되는 것으로 나타났으며 사석의 이탈속도가 같아도 유량이 클수록 취약지역의 범위가 하류방향으로 더 길게 발달하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 연결호안 주변의 수리학적 특성에 따른 사석직경 및 영향범위를 산정하는 방법을 제안하였으며 추후 고수부지의 영향, 다양한 형식의 보와 호안에 대한 실험과 추가적인 검토가 수행된다면 연결호안의 안정성을 확보 할 수 있는 합리적인 설계방법을 제시할 수 있을 것이라고 기대된다.

파압과 토압을 받는 호안구조물의 안정해석에 관한 연구 (A Study on the Stability Analysis of Revetment Structure Subjected to the Wave and Soil Pressure)

  • 안종필
    • 지질공학
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    • 제7권1호
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    • pp.37-52
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    • 1997
  • 본 연구는 여러 호간구조물의 안정구모물의 안정해석에 관한 실제적인 적용성에 관련된 것으로, 호안구조물의 안정해석에는 4가지 종류의 호안단면을 고려하였다. 안정해석의 결과로서, 상치블럭의 안전율은 T.T.P.피복경상제가 형식 중에서 가장 컸으며, 피복재료의 강성과 완만한 사면경사에 영향을 받는다. 제체의 직선사면 활동 및 원호활동파괴에 대한 안전율은 사석경사제가 모든 형식중에서 가장 컸으며, 완만한 사면경사와 피목재료의 강성의 증가의 영향을 받는다. 제체의 전도 및 지반지지력에 대한 안전율은 경사호안이 직립호안 보다 크며, 완만한 사면경사와 구조물 폭의 증가에 영향을 받는다.

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무독성 호안 블록의 수리적 안정성 (Hydraulic Stability of a Non-Toxic Revetment Block)

  • 오준오;전상미;박재현
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제2권2호
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    • pp.161-166
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    • 2015
  • 최근 생태하천 복원 사업용으로 개발된 호안 공법에 대한 수리학적 설계기준이 부적절하여 이 공법이 적용된 하천에서 홍수기에 큰 경제적 손실을 유발하고 있다. 본 연구에서는 생태복원용으로 개발된 무독성 호안 블록을 실규모 수로에 설치하여 최고 유량 $3.0m^3/s$, 최고 유속 3.0 m/s에서 수리적 안정성을 평가하였다. 설치된 무독성 호안 블록은 실험 조건에서 상하 ${\pm}3mm$ 정도로 미미하게 이동하였다. 그러므로 실험에 적용한 무독성 호안 블록은 고유속에서 대규모 이동, 블록 파괴, 침상 침하 등이 나타나지 않는 것으로 보아 충분한 안정성을 확보한 것으로 판단되었다.

무독성 호안블록의 수리학적 안정성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Hydraulic Stability of Non-toxic Revetment Block)

  • 김상우;구영민;김영도;박재현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.987-995
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 국내 하천 복원의 자연친화적인 설계를 위한 무독성 호안공법의 수리적 안정성을 검토하는 것이다. 최근 들어 공학적 효율 위주의 치수 기능만을 위한 하천관리 정책에서 벗어나 하천의 환경적 기능의 개선을 위한 생태하천 복원사업이 이루어지고 있다. 그러나 신규 호안공법에 대한 부적절한 수리학적 설계기준이 자주 홍수기 경제적 손실을 유발하고 있다. 사석 및 블록의 안정성에 관한 연구는 크게 하천에서 제방, 하상보호, 세굴방지 등의 목적과 바다에서 호안 또는 방조제의 축조에 따라 투하하는 사석의 안정성에 기초를 둔 연구가 대부분이며 경험식으로 이루어져 있다. 본 연구에서는 최고 유속 3.5 m/s인 고속수로를 제작하여 수리실험을 수행하였으며, 무독성 접착제를 이용한 블록공법에 대한 다양한 조건의 수리실험을 통해서 수리적 안정성을 위한 호안블록의 한계유속을 구하였다.

고수호안 식생매트공법의 수리적 안정성에 관한 연구 (A Study on Hydraulic Stability of Vegetation Mat Method on High Water Revetment)

  • 한은진;황수덕;김영도;박재현;김철
    • 한국습지학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.75-89
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 고수호안 식생매트공법의 수리적 안정성을 검토하는 것이다. 최근 들어 치수 기능만을 위한 공학적 효율 위주의 하천관리 정책에서 벗어나 하천의 환경적 기능의 개선을 위한 생태하천으로의 복원사업이 이루어지고 있다. 치수 안정성 확보를 위해 기 설치된 콘크리트 호안을 철거하는 대신 복토 후 식생매트를 덮어주는 공법인 식생매트 공법은 다양한 복토공법 중 하나이다. 그러나 이와 같은 복토공법의 적절한 수리학적 기준이 제시되지 않아 홍수기 때 유실로 인한 경제적 손실이 자주 발생하고 있다. 본 연구에서는 고수호안의 복토공법에 대한 수리실험을 통해 수리학적 조건에 따른 토양의 유실율을 평가하고, 식생매트 설치여부에 따른 토양유실율의 비교를 통해 수리적 안정성을 평가하였다. 또한 복토공법의 수리학적 안정성을 확보하기 위한 고수호안 주변의 유속 구조에 대하여 실험과 수치해석을 통해 분석하였다.

하천복원구간에서 호안공법의 비교 연구 (A Comparative Study on Revetment Techniques in a Restoration Stream)

  • 김성범;서영민;장광진;지홍기
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.612-615
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    • 2007
  • The environmental damage caused by river-improvement and slope of incision cliff can dest habitations of animate nature and it takes long time for restoration. River system constructed with stability of flood control, fine biotope, harmony with surroundings should be need to protect and restore nature. Therefore, in this study, conduct comparative experiment in various methods which are stable hydraulically and develop vegetation on revetment of bank, stream bed protection and disaster prevention aspect.

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만곡수로 내의 호안 안정성 연구 (A Study on Stability of Levee Revetment in Meandering Channel)

  • 김수영;윤광석;김형준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권12호
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    • pp.1077-1087
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    • 2015
  • 제방은 홍수가 발생했을 때 하천의 범람을 막아 제내지의 인명, 가옥, 재산 등을 보호하는 중요한 기능을 하는 하천구조물이다. 제방의 붕괴원인은 크게 월류에 의한 붕괴, 침투에 의한 붕괴, 침식에 의한 붕괴로 분류되며, 침식에 의한 붕괴를 방지하기 위하여 호안을 설치한다. 따라서, 이러한 호안의 안정성은 제방 전체의 안정성과 직결되는 중요한 요소이다. 특히, 흐름의 강도가 증가하는 만곡부와 같은 수충부에서는 호안의 안정성이 급격히 저하되므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 경질성 호안의 수리실험을 통해 만곡수로에 설치된 호안의 취약지점을 파악하였으며 주요 지점의 유속과 수위를 측정하였다. 또한, 동일한 조건으로 3차원 수치해석을 수행하여 실험에서 계측장비의 한계로 확인하기 어려운 흐름특성을 분석하였다. 그 결과 제방사면의 전단응력이 크게 산정된 부분과 사석호안이 붕괴된 위치가 거의 일치하는 것으로 나타났으며 전단응력은 작으나 붕괴가 발생한 지점에서는 만곡의 영향으로 발생한 2차류에 의해 순환흐름이 발생되어 호안의 붕괴를 유발하는 것으로 나타났다. 기존의 사석산정공식을 이용하여 사석호안의 규모를 결정하였으며 하도의 평균유속보다 국부적인 최대유속으로 산정하였을 때, 1.5~4.7배 크게 산정되었다. 본 연구를 통해 만곡수로에서는 직선수로에서와는 사석의 규모를 산정하는 방법을 달리해야하는 것을 알 수 있었으며, 추후 곡률반경 및 구조물에 대한 영향을 고려하고 대표형상에 대한 가중치를 부여 할 수 있으면 보다 합리적이고 정확한 호안사석의 규모를 결정할 수 있을 것으로 예상된다.

현장계측을 이용한 호안의 침하 및 안정성의 평가 (An Evaluation of the Settlement and Stability in the Reclaimed Revetment by Field Monitoring Method)

  • 김형주;양태선;최덕찬
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1992년도 가을학술발표회 논문집
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    • pp.149-155
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    • 1992
  • In case of construction of the final refuse disposal site on the ground where 20m soft clay layer is deposited, Sand Compaction Pile(SCP) was driven with a view to increase the strength and reduce the settlement when the reclaimed revetment intend to be constructed first in a short time. Field monitoring method is carried out in order to overcome the problems of settlement and stability in the construction of the reclaimed revetment and the assumed problems in the design of composite ground. In this paper the observed data from monitoring sections are analysed, fedback to the desigh and field, and compared with FEM analysis. Conclusions are as follow: in case of 70% replacement the use of modified soilparameters makes the FEM analysis of SCP possible. In case of 27% replacement, n(stress concentration ratio)=0.2-0.3, B(measured settleme reduction coefficient)=0.43 are evalated. Also, horizontal displacement is remarkably happened around the ground.

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침수방틀을 이용한 자연형 하천의 수충부 녹화공법 개발 (Development of Revegetation Technique for Water Attacking Point Using Waterlogged Prevention Frame Revetment)

  • 문석기;이은엽;한성식;이기준
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.98-109
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    • 2001
  • This study aimed to investigate the effect of revegetation technique for water attacking point using waterlogged prevention frame revetment. In this study, we evaluate frame revetment stability, water quality, plant growth and ecological and envirnomental changes in Mooshim streamside landscape. The results are as follows; 1) The waterlogged prevention frame revetment appeared to be stable despite of two big floods. The materials used for the revetment were not eroded on the water attacking point. Thus, we confirmed the effect of scour prevention of the frame work. 2) The effects of the frame revetment on the water quality appeared to be good for the surrounding environment. Dissolved Oxygen(DO) was higher about $0.4{\sim}0.6mg/{\ell}$ at the frame revetment than that of the main stream flow. pH value was lower about 0.4~0.5. Electric Conductivity(EC) showed lower about $0.8{\sim}1.1{\mu}s/cm$. at submersion prevent frame than the low-flow of the stream. Turbidity was lower about $0.6{\sim}1.2mg/{\ell}$. 3) As the effects on ecological and environmental conditions, we discovered a number of carassius auratus and Zacco platypus in the frame revetment area. Also, sympetrum balteata, coenagrionidae was observed frequently. 4) The plant growth did not appear to tumble or wither despite of two big floods. The visual rating of plant growth was evaluated as medium (around 5 point) 5) The landscape analysis derived four factors(i.e. the harmony, the variation, the flexibility and the provincial characteristics) from the factor analysis.

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