• Title/Summary/Keyword: 입경분석

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Analsys of Roughness Coefficients Due to Bed Material Size (하상재료 입경크기에 따른 조도계수 변화 분석)

  • Kim, Yong-Jeon;Lee, Chan-Joo;Kim, Ji-Sung;Kim, Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.2053-2057
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    • 2009
  • 본 연구에서는 국내하천을 대상으로 하상재료에 따른 조도계수 변화를 분석하였다. 조도계수 분석은 수위, 유량, 하천 단면 등을 직접 측정하여 미지질조사국에서 개발한 ncalc모형을 이용하였고 하상재료 분석은 ISO4364, ISO9195 기준으로 실시하였다. 조사 대상하천은 총 17개 하천으로 거석, 호박돌, 자갈, 모래 등 다양한 하상재료 특성을 반영할 수 있는 지점으로 선정하였다. 하상 재료 크기 $D_{50}$을 기준으로 하여 모래 자갈 혼합 하천이라 할 수 있는 2mm${\sim}$32mm 구간, 자갈 하천인 32mm${\sim}$64mm 구간, 호박돌 하천인 64mm${\sim}$128mm, 거석 하천인 128mm 이상으로 구분하였다. 분석 결과 실측 자료를 이용하여 계산된 조도계수는 유량에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 고유량에서 0.04이하로 수렴하는 결과를 보였다. 이를 하상재료 크기에 따라 구분 지을 경우 입경이 커질수록 유량에 따른 변화 폭이 커지는 것으로 나타났다. 하상재료 입경의 크기가 64mm 이하인 하천의 경우 조도계수 변화 범위가 최대 0.02 로 나타난 반면 입경크기가 64mm이상인 하천에서는 최대 0.20 까지 나타나는 결과를 보였다. 조도계수는 일반적으로 수위 증가에 따라 흐름에 저항을 주는 요인들이 침수되면서 감소한다고 보고되었다. 하천의 하상재료 입경이 클 경우 저수위에서 하상재료에 의한 저항요인이 크게 발생되어 수면경사, 흐름 특성 등 조도계수에 영향을 주는 요인들이 생기는 것으로 판단된다.

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A Survey and Analysis of Swim Zone Width and Beach Scale Factor for Gangwon Beaches (강원도 해수욕장의 유영폭 및 해빈단면 축척계수 조사 분석)

  • Lee Jung-Lyul;Kim In-Ho
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.18 no.3
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    • pp.241-250
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    • 2006
  • In the present study, a beach survey such as sand sizes, swim zone widths, and slopes of swash zone has been accomplished for 39 beaches along the Gangwon coastline. The data analysis presents that the swim zone width has a strong correlation with the sand size, showing that the swim zone width is reversely proportional to the 1.1 power of a grain size. The profile factor A has been analyzed using the beach profile form of $h=Ay^{2/3}$, where A was resulted to be proportional to the 0.77 power of a gram size.

Development of program for calculation of representative bed-material size by using MS ExcelTM (MS ExcelTM을 이용한 하상재료의 대표입경 계산 프로그램 개발)

  • Lee, Chanjoo;Nam, Ji-Su;Lee, In
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.334-334
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    • 2017
  • Representative particle sizes(RPS) are commonly used for particle size distribution of heterogeneous sediment such as bed material. RPS can provide not only information of mean characteristics of sediment, but also other properties like sorting, skewness, kurtosis. For sediment including sand and clay material, RPS is estimated through two steps. The first is experimental step for calculating weight of each size class, the next is interpolation step to get RPS by using the graph plot. At the second step, graph method known as direct reading of value along the interpolation line in the graph plot is commonly used. This method is often time-consuming job. In this study we developed a new program to get RPS by using MS Excel. Simple linear and semi-log interpolation are used. When compared with conventional graph method(direct reading), simple linear shows 5.31%, while semi-log 1.29% of relative difference. We developed MS Excel program for estimation of RPS automatically.

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Analysis of outflow pattern considering to prevent blocking in urban sewer (막힘방지를 고려한 관거내 유출양상 분석)

  • Song, Yang Ho;Jun, Hwan Don;Lee, Jung Ho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.305-305
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    • 2015
  • 도심지에서의 우수관거시스템의 경우 적정 설계빈도 기준에 따라 유입량에 따른 적정 통수능을 확보할 수 있도록 설계되고 있다. 유입량에 동반되는 토사량의 경우 관내 퇴적 방지를 위한 적정 설계유속 조건 반영을 통해 관내 퇴적이 이루어지지 않도록 고려하고 있다. 그러나 2011년 7월 우면산 토사피해, 2014년 8월 금정산 토사피해와 같이 실제 발생한 주요 침수피해들의 경우 다양한 피해발생 원인들 중 관로 내 토사퇴적에 따른 우수관로의 통수능력의 저하되는 문제점이 지적되었다. 설계 시 적절히 고려하지 못한 토사의 유입은 관내 토사 퇴적으로 이어지고 결과적으로 통수단면 저하에 따른 월류발생 및 도심지 내 침수피해가 발생으로 이어지게 된다. 따라서 이러한 문제를 해결하고 기존 관거의 통수능력을 적절히 확보하기 위해서는 관거 내의 퇴사량에 대한 분석과 이를 고려한 관로 설계가 필수적이다. 도시유역에서 일반적인 우수관거로 유입되는 토사의 경우 산지유역과 달리 비교적 작은 입경을 가진 토사들로 구성된다. 즉, 유입되는 토사량에 있어 입경의 적정 크기 및 분포에 따라서 관거내 토사 퇴적량이 달라지게 되며 이를 해소할 수 있는 유속 범위에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 토사 입경별 관내 유속에 따른 퇴적양상을 검토하기 위하여 특정 제원의 관거 및 우수관거로 유입되는 토사의 입경들을 기준으로 관내 수심의 변동에 따른 우수관거를 지나는 각입자별 부유 퇴적의 기준이 되는 한계유속 조건을 산정하였으며, 이를 고려한 관거의 경사도 조정을 통해 설계유량에 따른 관거 내 토사퇴적량 변화를 살펴보았다. 이때, 관로내에 일정량의 토사가 지속적으로 유입되는 것으로 가정하였으며, 유입되는 토사의 입경을 0.1mm~30.0mm까지 세분화하여, 유입되는 토사 전량에 대한 입경을 하나의 입경으로 고정시킨 조건으로 관내 유속에 따른 퇴적 양상의 변화를 검토하였다. 향후 해당 조건을 반영한 설계방안의 경우 설계강우에 대한 고려를 통하여 신뢰도 측면에서 관거내 토사의 퇴적과 유속 관계에 대한 분석을 바탕으로 이루어져야 하며, 이를 통하여 일반적인 관거의 설계 기준이 수립될 필요가 있다고 판단된다.

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Experimental study for the development of hydrophone-based bedload discharge estimation algorithm (하이드로폰 기반 소류사량 추정 알고리즘 개발을 위한 실험적 연구)

  • Choi, jong ho;Jun, kye won;Jang, chang duk;Kim, hyeon gyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.225-225
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    • 2020
  • 최근 국내·외에서는 재래식 소류사량 채집기를 이용한 직접계측방법의 한계를 보완하기 위해 음향센서(하이드로폰)를 활용하여 소류사가 이동할 때 발생하는 충돌음 신호로부터 소류사량을 간접적으로 추정하는 방법이 개발 검토되고 있다. 이러한 방법은 하이드로폰에 계측된 음향신호의 특성 중 음향 펄스 수와 소류사량의 상관성을 해명하는 연구가 주를 이루고 있다. 그러나 기존의 펄스 카운트 알고리즘은 원시신호에 대한 불충분한 노이즈 필터링 작업과 음향특성 중 진폭만을 고려하여 임계치를 설정하였기 때문에 운송되는 소류사량이 많을 경우 신호 파형의 중첩으로 인한 펄스 수의 과소평가, 감지 가능한 상한 입자 크기가 제한되는 등의 결점을 가지고 있다. 또한 대다수의 연구가 소류사량의 총량과 시계열적인 변화를 추정하는데 주안점을 두고 있어 소류사량의 입도분포를 추정하기 위한 연구사례는 매우 부족한 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 한계를 극복하기 위해 다양한 입경과 유속 조건을 고려한 단독입자 공급 실험을 통해 하이드로폰에서 계측되는 소류사 입경별 충돌음의 진폭과 특정 주파수대역을 기준으로 음향특성치를 효과적으로 필터링 할 수 있는 개선된 Band-Passs Method 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 기존의 음향신호 필터링 방법(증폭 채널 방법, 임계치 설정 방법)과 비교·분석을 수행한 결과 제안한 방법이 기존의 필터링 방법보다 높은 소류사량 추정률을 보이는 것으로 나타났다. 아울러 단일입경 연속공급 실험을 수행하여 입경별 소류사량 추정관계식을 산출하고 혼합입경의 입도분포 추정 가능성을 확인하였다. 연구수행의 최종단계로 혼합입경 소류사량 추정이 가능한 입경별 통합 소류사량 추정 알고리즘을 개발하고 실측 소류사량과의 비교·분석을 통해 알고리즘의 소류사량 추정 정밀도를 검증하였다.

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Investigation on Mean Diameter of Bed Material and Relationship with Tractive Force in Korean Rivers (국내하천 하상재료 대표입경 조사 및 소류력과의 관계 분석)

  • LEE, Du Han;SON, Minwoo
    • Journal of The Geomorphological Association of Korea
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    • v.18 no.1
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    • pp.29-39
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    • 2011
  • This study aims to investigate the relationship between the mean diameter of bed material and the tractive force due to flow in domestic natural rivers. To investigate the size of bed material, sampling in the field and estimation of mean diameter have been conducted. The relationship between the mean diameters and tractive force is figured out by calculating tractive force and frictional velocity. The field works have been carried out at 94 location of 18 rivers including 4 large watersheds. In order to determine the quantities of discharge used to calculate the tractive force, the various values of frequency have been estimated and tested. As a result, it is found that the 1.01 year frequency discharge is most appropriate for the bankfull discharge. From results, the relatioship between the mean diameter of bed material the tractive force is presented in this study.

Estimation of Roughness Coefficients in Domestic Rivers Using Observed Field Data (현장 실측 자료를 이용한 국내하천의 조도계수 산정)

  • Kim, Yong-Jeon;Kim, Ji-Sung;Lee, Chan-Joo;Kim, Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.325-325
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    • 2011
  • 자연과 함께하는 하천복원 기술개발(Ecoriver21) 연구단에서 진행 중인 홍수터 수목관리 기술 개발 과제에서는 국내하천 흐름저항 산정기법을 개발하기 위해 2006년부터 2009년까지 총 27개 시험하천의 실측자료를 이용한 조도계수를 산정하였다. 2010년에는 18개 시험하천을 추가로 운영하여 최종적으로 총 45개 하천의 조도계수를 산정하고자 한다. 조도계수 계산에 필요한 자료는 모두 현장에서 직접 측정하였으며 이를 위해 넓은 범위의 수위자료를 획득할 수 있는 홍수기 이전에 수위계를 설치하였고, 유량 측정, 하천 단면 측량, 하상재료 입경분석 등을 통하여 유량 변화에 따른 조도계수 분석, 하상재료 크기별 조도계수 변화 분석, 조도계수 경년변화 분석 등의 연구를 진행하였다. 분석 결과 대부분의 하천은 유량이 증가함에 따라 조도계수가 감소하는 경향을 보였고 특정한 유량 범위에서 수렴하였다. 유량에 따른 조도계수 변화 폭은 하상재료의 입경 크기가 클수록 심하였다. 산지 거석하천인 내린천 왕성동 지점의 경우 0이 287.8 mm로 조사 지점 중 하상재료의 크기와 유량에 따른 조도계수 변화 폭, 수렴되는 조도계수 값이 가장 컸다. 하상재료 입경 크기 $D_{50}$을 기준으로 2 mm이하인 모래하천의 경우에는 유량이 증가함에 따라 조도계수가 감소하다가 고유량에서 다시 증가하는 경향을 보였다. 조도계수 경년변화를 분석한 평창강 방림 지점과 만경강 고산 지점의 결과는 비교적 큰 차이를 나타내지 않았고, 한강 본류의 배수영향을 받는 옥동천 옥동, 법천천 법천 지점의 경우 배수 상황 발생 시 다른 지점과 달리 상당히 복잡한 양상을 나타내었다. 본 연구에서는 지금까지 진행된 국내하천의 조도계수 분석 자료를 종합하여 조도계수 자료집을 발간할 계획이며, 조도계수 자료집에는 각 지점의 수위 및 유량 실측자료, 하상재료 입경 크기, 지점 특성, 사진 자료 등이 포함될 예정이다.

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Variations of Aerosol Size Distribution on Ambient Air (대기중 에어로졸 입경분포의 변화)

  • 김신도;안기석;김종호;김태식
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.83-84
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    • 1999
  • 시정악화나 광화학 스모그를 비롯하여 지구 온난화에 부유 입자상 물질이 미치는 영향 등을 파악하기 위해선 중량농도, 화학적 성분분석 등과 함께 그 입경별 크기 분포도 반드시 고려되어야만 한다. 입경분포 측정을 위하여 다단식 임팩터(Cascade Impactor)나 광학입자계수기(OPC, Optical Particle Counter), Aerosizer, SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer), EAA(Electrical Aerosol Analyzer) 등 이주로 사용되고 있다.(중략)

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A Study on Tungsten Paste for Metallization and Cofiring of an Alumina Green Sheet (Alumina Green Sheet의 동시소성용 텅스텐 페이스트 제조 및 금속 접합에 관한 연구)

  • 박경리
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.3 no.2
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    • pp.39-50
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    • 1996
  • 본 연구에선 주어진 조성의 알루미나 green sheet에 대하여 텅스텐의 입경 및 산화 물의 조성을 변화시키므로써 수축률을 제어하여 camber를최소화하여 결합강도를 최대로 하 는 텅스텐 페스트조성을 찾아내는 것을 목적으로 하였다. 본 실험에서 사용한 텅스텐 분말 의 입경은 0.35$\mu$m, 0.6$\mu$m, 0.72$\mu$m, $1.5\mu$m, 1.9$\mu$m, 3.2$\mu$m이며 frit는 Al2O3, MgO, SiO2 와 Al2O3, CaO, SiO2를 사용하여 각각의 조성에 따라 함량을 변화시키며 실험하였다. 소성 은 154$0^{\circ}C$로 습윤 수소분위기에서 시행하였으며 사용된 알루미나 green sheet의 알루미나 중심 입경은 2.8$\mu$m이었다. 분석은 주사전자 현미경으로 미세구조를 관찰하였고 EPMA Line Profile로 원소 분석을 하였으며 잔류응력을 측정하기 위하여 XRD분석을 하였다. Frit 을 함유하지 않은 경우 텅스텐 분말의 입경이 1.9$\mu$mdlfEo 최대 접합 강도를 나타내었다. Frit을 함유한 경우 Mgo계 frit조성에서는 MgO/Al2O3/SiO3=1/1/1일 때 CaO계 frot 조성에 서는 CaO/Al2O3/SiO2=1/2/1일 때 최대 접합 강도를 나타내었다. Frit 함량을 변화시킨 경우 MgO계는 10wt%함유하였을 때 CaO 계는 5wt%함유하였을 때 최대 접합강도를 나타내었 다. Frit 함량을 변화시킨 경우 MgO계는 10wt%함유하였을 때, CaOr계는 5wt%함유하였을 때 최대 접합강도를 나타내었다.

Pollutant Content of the Sediments in the Drain Channel of Paved Catchments in Coastal Areas (연안역 불투수지역 배수구 퇴적물의 오염특성에 관한 연구)

  • Kim, Yeon-Seok;Park, Ki-Soo;Kim, Young-Chul
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.13 no.3
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    • pp.523-534
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    • 2011
  • In this study, the particle size distribution and pollutants content of sediments collected from different sites in the coastal area of Chungnam province were analyzed. The sediment samples were collected from different parking lots near beaches, harbors, museum and bridges. The particle size distribution analysis showed that the particle is generally $106-500{\mu}m$ and the effective size $D_{10}$ ranges from 40 to $60{\mu}m$ while the $D_{50}$ and $D_{60}$ ranges from 200 to $810{\mu}m$ and 235 to $1005{\mu}m$, respectively. For particle size $D_{10}$, there was no significant difference in all sites. However, for $D_{50}$ and $D_{60}$, the range is large. Sediment analysis implicates that as the particle size decreases, the pollutant content increases. This is because smaller particles have higher specific surface area resulting to have more adsorption capacity. Particles from tires, emission gas from vehicles and dust particles belongs to smaller particles. For particle sizes less than $63{\mu}m$, the analysis showed that as the particles become coarser, the concentration of VS, $COD_{cr}$, TN, and TP is at least 2 to 14 times higher. Cu and Pb were detected in all sites and shows a higher concentration with smaller particle size. Cu concentration are almost the same for all sites but in the case of Pb, the sediments from Sinjindo has higher concentration of up to 2 to 3 times as compared to those collected from the other sites. In the Beach site as well as in the Seocheon Ocean Museum, Cd was contained only in fine particles. However, in Daechon Harbor and Sinjindo Bridge sites, Cd was detected in all the sediment particle size.