• 제목/요약/키워드: 모형사면

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강우유발 면상흐름에 의한 세류간 침식에 대한 유효동력 (Effective power for interrill erosion by rainfall-induced sheet flow)

  • 신승숙;박상덕
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권8호
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    • pp.665-676
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    • 2018
  • 사면에서의 세류간 토양침식은 빗물방울의 지표면 타격에 의한 토양입자의 박리와 면상흐름에 의한 토사이송의 상호작용에 의한 결과이다. 본 연구는 토양입자를 박리하는 강우동력과 유사이송에 기여하는 면상흐름동력을 토양침식을 위한 에너지 소비율 측면에서 새롭게 정의하고, 강우유발 면상흐름에 의한 세류간 토양침식의 유효동력 함수를 제시하였다. 강우, 경사, 유출과 관계된 인자들에 따른 강우 면상흐름의 동력을 평가하고, 기존 연구 자료를 바탕으로 이 함수의 상수들을 분석하였다. 또한 강우와 면상흐름 동력의 상대적인 크기 변화는 세류간 토양침식의 물리적 과정과 수문학적 반응을 반영함을 확인하였다. 지표유출 및 토양침식 실측자료를 세류간침식 평가 모형들에 적용한 결과 강우 면상흐름동력 함수가 가장 높은 정확도를 보여 세류간 토양침식 평가에 적합하다는 것을 확인하였다.

지형 요소를 고려한 백두산 지역의 위험도 분석 (Analyzing the Disaster Vulnerability of Mt. Baekdusan Area Using Terrain Factors)

  • 최은경;김성욱;이영철;이규환;김인수
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.605-614
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    • 2013
  • 대부분의 급경사지의 붕괴는 지형적으로 불안정한 지역에서 발생한다. 백두산은 전형적인 산악 지역으로 잠재적 폭발 가능성을 지닌 활화산으로 알려져 있다. 본 연구에서는 백두산지역의 수치고도모형을 이용하여 지형요소와 선구조선 분석을 통해 재해 위험도를 작성하였다. 취약도 분석에 사용되는 요소는 지형으로부터 산정된 방위도, 경사도, 상부사면기여면적, 접선구배곡률, 윤곽구배 곡률, 습윤지수의 분포를 이용하였다. 더불어 선구조의 선밀도도를 작성하여 재해 위험도를 평가하는데 이용하였다. 지형요소를 이용한 백두산지역의 재해위험도 분석 결과 남쪽 내지 남서부 지역의 재해 위험도가 4-5등급으로 높게 나타나고 있다.

실내모형실험을 통한 강우시 사면내 간극수압의 변화 탐구 (Investigation of Pore Water Pressure Variation in Slope during Rainfall from Laboratory Model Tests)

  • 김홍택;유한규;강인규;이혁진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.199-206
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    • 2001
  • Landslides generally occur due to influences of the internal and external factors. Internal factors include ground characteristics, terrain and so on. External factors can also be divided into natural factors such as rainfall, ground water, earthquake and so on, and artificial factors resulting from cutting and embankments. Among these factors, rainfall becomes the most important external factors by means of which landslides occur in Korea. To appropriately deal with tile effects of pore water pressures due to rainfall, the method using the pore water pressure ratio(r$\_$u/) is generally applied in slope stability analysis or the design of slope reinforcements. Since tire value of r,, is in general not constant over the whole cross section, in most slope stability analyses the average values are used with little loss in accuracy. However, determination of the average values of r$\_$u/ to applied in the design is difficult problem. Therefore, in this study, tile average values of r$\_$u/ according to the intensity of rainfall and slope inclination is suggested based on results of the small scaled model tests using the artificial rainfall apparatus. It is found from the model tests that the average values of r$\_$u/ is about 0.07∼0.18(in case of the intensity of rainfall is 50mm/hr.), about 0.10∼0.28(in case of the intensity of rainfall is 100mm/hr.), and about 0.10∼0.33(in case of the intensity of rainfall is 150mm/hr.).

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점성토 지반에 설치된 압력재주입 그라우팅 보강재의 인발특성 (Pullout Characteristics of Pressure Reinjection-Grouted Reinforcements in Clay)

  • 서중원;김나라;이봉직
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권9호
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    • pp.83-89
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    • 2012
  • 지반 및 사면보강을 위해 국내에서 널리 사용되고 있는 공법으로 앵커, 쏘일네일 및 마이크로파일공법 등을 들 수 있다. 상기 공법들은 공통적으로 보강재를 설치한 후 그라우팅을 실시하는 공정을 포함한다. 압력재주입 그라우팅은 그라우트체의 직경확대와 그라우트체 주면의 응력 증가 및 불규칙한 표면을 조성함으로써 지지력을 증대시킬 수 있다. 그러나 국내에서는 시공장비와 적용실적의 부족 및 보강효과의 검증이 어려워 널리 적용되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 점성토 지반을 대상으로 그라우팅 방법에 따른 보강효과를 평가하기 위하여 실내 모형실험을 실시하였다. 실험결과, 인발력은 압력재주입 그라우팅 방식이 중력식 그라우팅에 비해 최소 1.22배에서 최대 2.61배까지 크게 발휘되는 것으로 나타났다.

인삼정보시스템 구축 및 이를 활용한 재배적지 분석(금산지역) (Selection to be Compatible Site for Ginseng Information System in Kumsan Area)

  • 김윤영
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제26권1호
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    • pp.24-30
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    • 2002
  • 인삼 재배적지 선정은 방대한 양의 공간정보는 인삼정보시스템을 통하여 경제적으로 분석되었으며 효과적으로 지형모형을 탐구할 수 있다. 다양한 자연 현상들과 재배기술에 의해 인삼 생산이 복합적으로 작용하여 이루어지기 때문에 정보를 수집, 입력, 분석하는데 많은 어려움이 있으므로 하나의 지리 정보시스템에서 자료를 관리, 분석하면 많은 장점이 있다. 각종 인삼 정보들을 하나의 시스템에 입력하고 이를 토대로 금산지역 인삼의 생육조건을 고려한 지형, 토양 및 지질의 특성만을 고려하여 재배적지로 선정하였다. 이번 연구에서 구축된 시스템에서 생산된 고품질 삼을 생산하기 위해 기초적인 인삼정보시스템을 활용할 수 있다. 구축된 인삼정보시스템은 인삼재배와 관련된 지질분포, 토양의 성질, 기후 변화의 특성, 사면의 경사 및 향분석 등의 현황조사를 근거로 금산군 지역의 다양한 재배 특성을 고려하여 우량삼을 생산할 수 있는 재배적지를 선정하였다.

제주도 화북천 유역의 유출특성 해석 (Analysis of runoff characteristics on Hwabuk watershed in Jeju Island)

  • 정우열;양성기;김동수;고성용
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.929-929
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    • 2012
  • 제주도는 연평균 강우량이 1,975mm에 달하는 우리나라 최다우 지역이지만 하천은 주로 한라산 정상을 중심으로 남 북사면 방향으로 급한 경사를 이루며 발달하고 있으며 하천연장은 대부분 15km 내외로 내륙지역의 하천에 비하여 매우 짧은 특성을 보이고 있다. 투수성이 높은 지질학적 특성으로 인하여 집중 호우시 짧은 기간 동안만 유출이 발생하고 평상시 대부분의 하천은 건천의 상태로 유지되고 있다. 향후 기후변화에 의하여 강우량 및 강우강도의 증가로 인한 강우패턴 변화로 집중호우 및 강력한 태풍의 가능성이 지속적으로 증가할 것으로 예측되고 있으나 제주도에서는 기초 수문자료의 확보조차 어려운 실정이며 강우사상에 따른 하천유출 특성 해석 연구는 거의 전무한 실정이다. 본 연구에서는 제주도 도심부에 위치한 화북천 유역을 대상으로 SWAT 모델 및 WMS(HEC-HMS) 모델을 이용하여 장단기 강우에 따른 유출 특성을 해석하고자 한다. 유역 내 수문 기상 자료는 기상청 관할 AWS 및 기상관측지점 자료를 수집하여 사용하였으며 DEM(미국 USGS), 토지피복도(국가수자원 종합정보시스템), 토양통도(농업과학기술원)의 자료를 각각 구축하여 모델의 입력자료로 사용하였다. 또한 제주특별자치도 수자원본부에서 운영하는 화북천 하류지점의 실 관측자료를 이용하여 모델의 결과치를 검 보정 하였으며, 모의결과의 적합성을 판단하기 위하여 상관계수의 제곱( ), 평균 제곱근 오차(RMSE), 모형 효율성계수(ME)를 이용하였다. 모델링 기법을 이용하여 장기간(2008.1.1~2010.12.31) 동안의 유출량을 산정한 결과 2008년에는 전체 유역 평균 강우량 중에서 5.66%가 유출되었으며, 2009년도에는 3.47%, 2010년도에는 8.12%가 유출되었다. 화북천 유역은 단일강우 40~50mm 발생시에도 유출은 발생하지 않으나 선행강우가 발생시에는 20mm의 강우에도 반응을 하고 50mm 이상에서 급격한 유출이 발생하는 특징을 도출하였다. 향후 유역 내의 많은 실측 유출량 관측자료를 구축하고 모델 개선을 통하여 모델링 기법을 적용한다면 보다 정밀한 하천유출량 산정 및 유출특성 해석이 가능할 것으로 판단된다.

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산화지의 입지와 임분특성 및 경영시업에 따른 식생변화 추이분석 (Forest Stand and Site Characteristics in Post Forest Fire Area and Management Treatments for Optimal Vegetation Restoration)

  • 이광수;김석권;배상원;이경재;강영제;정수영;문현식
    • 농업생명과학연구
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    • 제43권6호
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    • pp.19-27
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    • 2009
  • 본 연구는 산불 피해지에서의 임분구조 및 입지환경인자를 분석함으로서 이에 따른 산화 피해정도를 모형화하고 산화피해지의 피해목 처리에 따른 구성종의 종다양도 및 그 식생회복 형태를 구명하고자 하였다. 입지환경인자에 의한 산화피해율간의 관계를 정준상관 분석 및 로지스틱 회귀분석한 결과, 해발고 200m, 100m, 사면경사가 30도 이상인 입지의 임분밀도가 높은 소나무단순단층림이 산화 발생 피해율이 높은 것으로 추정되었다. 산화지 피해목 처리방법에 따른 식생회복 과정을 분석한 결과 피해목 존치보다는 피해목을 제거하는 것이 식생회복에 효과적이라 사료되었다. 따라서 산불피해지에 대한 식생회복을 위한 적절한 시업적 조치는 입지, 자생 수종 등을 복합적으로 고려하여야 할 것으로 사료되었다.

수위변화에 따른 하천 유역 제방의 안정성 평가 (Stability Analysis of Levee for Watershed according to Water Level Change)

  • 이후상;이재준;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.242-242
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    • 2017
  • 산업혁명 이후 인간사회의 산업화 및 도시화의 가속으로 지구온난화는 기후변화를 야기해 왔으며, 이로 인한 각종 부정적인 영향과 심각성은 날로 커져가고 있는 현실이다. IPCC(Intergoverment Panel on Climate Change)는 기후변화의 주범인 온실가스를 감축할 지라도 기후의 탄성 때문에 앞으로 수세기 이상 계속 진행될 것으로 전망하였으며, 기후변화 영향의 근원적 방지는 불가능하기 때문에 결국 수자원 관리 측면에서도 기후변화에 적응하기 위한 각종 적응전략 개발의 필요성을 강조하였다(IPCC, 2007). 최근 제방의 안정성에 대한 문제로 기후변화에 따른 홍수위 또는 담수 등의 조건으로 제외지의 고수위를 유지하게 되어 제체 내 침투가 일어날 수 있고, 수위급강하로 제방사면의 활동등이 일어날 수도 있으며 기초지반의 지지력이 부족하여 침하가 과다하게 발생하므로 제방의 소요높이를 유지할 수 없게 되어 월류로 인한 피해가 발생할 수 있다. 본 연구는 제방의 간극수압자료와 2차원 지하수침투 모형인 SEEP/W를 이용하여 안양천과 오산천의 침투거동을 분석하여 침투안정성을 평가하고자 하였다. 또한, 4대강 살리기 마스터 플랜(국토해양부, 2009)에 수록된 제방보강의 방법 중 누수에 대하여 제방고, 제방폭 및 제내지반고의 변화를 통한 지하수 침투거동을 모의, 분석하여 침투안정성을 평가하였다. 또한 기후변화에 따른 도시하천의 수문특성 변화분석 결과를 바탕으로 향후 발생할 수 있는 극치 수문사상의 값을 반영한 설계기준 강화 수방시설 계획 등의 연구에 활용하며, 여러 가지 수문학적 불확실성에 의하여 가변 가능한 도시하천 유역의 취약성 평가 및 위험도 분석을 통한 기후변화 대응과 수공구조물 설계 및 수방전략 수립에 활용하고자 한다.

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소파블록의 안정성 평가에 대한 새로운 실험방법 제안 (Proposal of a New Experimental Method for Evaluating the Stability of Armor Blocks)

  • 김신웅;이성대;이광호
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.131-138
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    • 2021
  • 소파블록은 제체의 보호와 파랑에너지 소산을 목적으로 사용되므로 피복된 블록의 안정성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 소파블록의 안정성은 주로 수리모형실험으로부터 산정되는 안정계수를 통해 평가되어 왔다. 본 연구에서는 새로운 형태의 소파블록인 K-블록을 활용하여 블록의 맞물림 효과를 포함한 안정성 평가를 위해 인발력에 기반한 새로운 안정성 실험방법을 제시하였다. 소파블록의 인발 실험은 일정 경사면 소파블록을 설치하고 수직 및 수평 방향으로 인장력을 작용시켜 사면 상의 피복층으로부터 블록이 분리되는데 필요한 힘을 직접 계측하는 방법이다. 제안된 실험방법은 소파블록의 맞물림 효과를 정량적으로 평가할 수 있음을 확인하였으며, 맞물림 영향에 의한 단층 피복블록(K-블록)의 높은 안정성을 검증하였다.

기존 2층 피복 테트라포드 상부에 추가 거치되는 피복재(테트라포드)의 안정계수: 정적거치 조건 (Stability Number of Additionally Placed Armor Unit (Tetrapod) Covered on Existing Two-Layered Tetrapod Rubble Mound Structures: Pattern Placing Condition)

  • 김영택;이종인
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.516-523
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    • 2020
  • 항만구조물의 노후화가 가속화되면서 상향된 설계파 조건에 대응하기 위한 연구가 필요한 상황이다. 특히 피복재가 거치되는 경사식구조물의 경우, 상향된 설계파고에 안정중량을 확보하기 위해서는 피복재의 중량 증가가 필요하다. 그렇지만 그와 관련된 연구는 진행된 사례가 없다. 본 연구에서는 기존 피복재가 거치된 경사식구조물에 추가 피복재를 거치하는 경우, 추가 피복재의 안정중량 산정을 위한 수리모형실험을 수행하였다. 피복재로는 콘크리트 이형블록인 테트라포드를 적용하였다. 실험결과에 의하면 비월파 조건에서 기존 피복재(테트라포드)가 정적 거치이고 사면경사의 변화가 거의 없는 경우 실험조건 내에서 추가피복재(테트라포드)의 안정계수(Kd)는 일반적인 테트라포드 안정계수(Kd = 8)에 비하여 주기별로 차이가 있으나 최대 10% 증가하는 것으로 나타났다.