• 제목/요약/키워드: 토사이동

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지진해일에 의한 토사이동 해석을 위한 수리모형장치 제작 및 적용성 평가 (Construction and Application of the Hydraulic Scale Model for the Analysis of Sediment Transport by Tsumani)

  • 염민교;이백근;민병일;이정렬;서경석
    • 방사선산업학회지
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    • 제7권2_3호
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    • pp.201-207
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    • 2013
  • Soil liquefaction by tsunami or wave induced currents can cause serious damages to coastlines and coastal infrastructures. Although liquefaction caused by regular waves over sea beds has been extensively investigated, studies of tsunami-induced liquefaction near coastal area have been relatively rare. In this work, the hydraulic scale model has been designed and constructed to investigate the variations of wave height and sediment transport by tsunami. The distorted hydraulic scale model based on the Froude similarity was adopted to represent hydrodynamics and sediment transport in a coastal area. The scale model was composed of control box, screw axis, wave paddle and rotating coastal structure.

N개의 원형 실린더 주위에서의 해저면 토사이동 (Bottom Mass Transport Considering the Interaction of Waves with an Array of N Circular Cylinders)

  • 조일형;홍사영
    • 한국항만학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.57-63
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    • 1995
  • In this paper we examine the mass transport within the boundary layer near the sea bottom. The fluid domain is seperated into inner and outer region of boundary layers. In outer region, the wave field is assumed to be inviscid and irrotational. When the incident waves enter the arrays of circular cylinders, the scattering of water waves by an array of N bottom mounted vertical circular cylinders is solved using the method proposed by Linton & Evans under the potential theory. In inner region, the Navier-Stokes equation must be satisfied with boundary conditions at the boundary later and bottom is to be represented by the sum of the Eulerian mean drift and the Stokes' drift.

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분포형 개념을 이용한 토사유출량 산정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Sediment Yield Based on a Distributed System Concept)

  • 김웅태;윤용남;박무종;유철상
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.131-140
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    • 2001
  • 본 연구는 분포형 개념에 기초한 USLE(Universal Soil Loss Equation)의 매개변수의 산정방법과 유역에서 발생한 유사전달률을 중심으로 수행되었다. 그리드를 이용한 분포형 개념의 모형은 경사가 가장 급한 방향으로 한 그리드에서 다른 그리드로 유사를 추적할 수 있다. 여기서는 기존에 조사된 경기도 지역에 위치한 10개의 농업용 저수지의 토사유출량과 유역의 물리적인 특성을 수집하여 연구에 이용하였다. 한 그리드의 유사전달률은 그 그리드의 숲이나 토사이동을 방해하는 면적비와 관계가 있다고 정의하고 $C_1$이라는 비례상수를 도입하였다. 8개 저수지에 대하여 모형을 보정하고 나머지 2개 저수지에 대하며 검정을 실시하였으며 유역의 물리적인 특성과 $C_1$과의 회귀분석을 실시하였다. 회귀분석 결과를 2개의 저수지 유역에 검정한 바 적절한 결과를 보였으며 본 연구에서 제안한 모형의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

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계상퇴적지내의 식생침입이 유로변동에 미치는 영향 (Influences of Vegetation Invasion on Channel Changes in the Deposition Area of Torrential Stream)

  • 마호섭;이헌호
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.12-19
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    • 2000
  • 계상 내의 미지형에 영향을 주며 형성된 하상퇴적지의 안정과 보전을 도모하고 계류환경을 보호하기 위하여 계성천 상류유역에서 식생정보를 이용한 하상퇴적지의 식생구조와 시간적 및 공간적 유로변동 특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 퇴적지의 생성은 산림 내 상류구간은 주로 산사태 및 토석류 등의 중력침식 현상에 의하여 일어나고, 운반작용에 의해 형성된 하상퇴적지는 식생의 침입에 따라 더욱 안정화되고 있음을 볼 수 있었다. 2. 퇴적지에 생장하고 있는 식생을 통하여 퇴적지의 생성연대를 추정할 수 있어 토석류 등의 토석유출로 인한 하상변동사를 파악하는데 식물지표가 유효한 정보원이 될 수 있었다. 3. 상류 퇴적지의 식생은 근처 산림지역으로부터 종자의 비산으로 치수가 성장하여 자라고 있으므로 비교적 주변식생과 유사하여 완벽한 자연성을 보였는데 특히, 소나무, 때죽나무, 상수리나무, 갯버들, 달뿌리풀 등이 많이 출현하여 계반림 경관을 구성하는 주된 종으로서 교란이후 다른 식생보다 빨리 정착하는 선구수종으로 나타났다. 4. 1 - 5년의 퇴적지는 물이 불어나면 빠른 시간 내에 유로로 전환될 수 있는 공간이며, 11 - 20년의 퇴적지는 계상 내 단구가 비교적 높아 퇴적 및 체류된 시간이 오래 되고 안정화된 퇴적공간이었으며, 퇴적지 토사량은 하폭이 넓을 수록 많았다. 5. 식생침입에 따른 하상퇴적지는 이동규모, 이동빈도 및 체류시간 등의 정도에 따라 안정화가 유지되면서 유로의 변동에 많은 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 6. 퇴적지의 횡단면 구조를 통하여 퇴적지 생성년대에 따른 토사의 재이동 및 체류시간을 파악하여 토사이동규모에 따른 적정한 공작물을 설치하므로서 상류산지의 황폐계류 및 유역환경을 보전할 수 있도록 하여야 할 것이다.

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인마새트 위성 서비스 동향 및 향후 전망

  • 목진담
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.95-98
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    • 2003
  • 전 세계에 위성이동통신 서비스를 제공하고 있는 인마새트 시스템은 해사통신 및 선박의 안전운항을 목적으로 UN산하 국제해사위성기구(INMARSAT: International Maritime Satellite Organization)로 설립되었다. 그 후 기존에 제공하던 해상 위주의 서비스 외에 항공 및 육상 이동통신서비스가 추가되면서 국제이동위성기구(INMARSAT: International Mobile Satellite Organization)라는 이름과 병행하여 사용하여 오다가 최근 민영화되었다. 이에 따라 인마새트는 육상, 해상, 항공서비스를 제공하면서 86개의 회원국으로 운영되어오다가 민영화되면서 이들 회원국은 모두 투자사로 전환되었다. 하지만 기존에 제공하여온 해상조난안전통신 등 공익성을 갖는 기능에 대해서는 향후에도 지속적인 서비스가 제공되도록 별도로 IMSO(International Maritime Satellite Organization)라는 감독기관을 두어 관장하고 있다. 인마새트는 전세계적으로 글로벌 위성이동통신 서비스를 최초로 제공한 이래 아직까지도 해상, 육상, 항공 등 전 분야에 통신서비스를 제공하는 유일한 사업자이다. 더구나 최근 저궤도 위성을 이용한 GMPCS의 성장추세가 예상보다 크게 둔화되면서 상대적으로 비용이 저렴한 정지궤도 위성 시스템인 인마새트 서비스가 더욱 활성화되는 추세이다. 이에 인마새트 서비스를 위한 신형 장비도 추가 개발되고 있으며 서비스 영역이 확장되는 등 그 중요성이 부각됨에 따라 향후 상당기간동안 인마새트 시스템에 부가기능을 추가하면서 재난시 비상연락수단은 물론이고 일상적인 통신수단의 영역까지 확대될 것으로 전망된다.인 방법이다. 활성물질의 생성시간과 가공시간은 불과 수십 $\mu\textrm{s}$ 및 수 sec 에 불과하므로, 1 kton/h 용량의 수산기활성제 제조장치의 환산소비동력은 약 200 kW이고, 장치의 체적은 10~30 ㎥의 공간으로 충분하므로, 소형선박으로 상당면적의 적조피해를 효과적으로 해결할 수 있다.의 특성을 이용하여 워터마크를 삽입한다.송 시스템을 구현될 수 있음을 검증하였다.출량을 비교한 결과 토사 유출 억제효과는 한지형과 나지형잔디들의 혼합형(MixtureIII)과 자생처리구(MixtureV), Italian ryegrass와 자생식물의 혼합형(MixtureIV)등에서 비교적 낮은 수치를 토사유출량을 기록하였다. 이러한 결과는 자생식물들이 비록 초기생육속도는 외래도입초종에 떨어지지만 토사유출의 억제효과면에서는 이들 외래초종에 필적할 수 있음을 나타낸다고 할 수 있겠다.중량이 약 115kg/$m^2$정도로 나타났다.소 들(환경의 의미, 사람의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을

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수도권지역(首都圈地域) 산지암반사면(山地岩盤斜面)의 황폐특성(荒廢特性)에 관한 기초적(基礎的) 연구(硏究) (Denudation Characteristics of the Rockily Eroded Mountains in Seoul Metropolitan Area)

  • 우보명
    • 한국산림과학회지
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    • 제76권1호
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    • pp.17-26
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    • 1987
  • 서울 수도권(首都圈) 지역(地域)에 널리 분포되어 있는 암반황폐지(岩盤荒廢地)에 대한 황폐특성(荒廢特性)을 규명하여 회복대책(恢復對策)을 강구하기 위한 기초적 연구로서 황폐유형(荒發類型)을 분류(分類)하고, 또 암반사면(岩盤斜面)에서의 암설토사(巖屑土砂)의 활강이동퇴적량(滑降移動堆積量)을 측정(測定)하였다. 황폐지(荒廢地)의 기본유형(基本類型)을 자연암벽(自然岩壁) 및 암반라출지(岩盤裸出地), 암설산재지(岩屑散在地), 암설(岩屑) 및 조사(粗砂)의 퇴적지(堆積地), 풍화(風化)에 민감한 거친 모래생산지(生産地), 외성(矮性)소나무산생지(散生地) 및 계간황폐지(溪間荒發地)로 6대(大) 분류(分類)할 수 있었다. 그리고 암설산재사면(巖屑散在斜面)에서 년평균(年平均) 암설토사(岩屑土砂)의 활강이동량(滑降移動量)은 약 3.9 ton/ha/yr으로 계산되었다. 활강이동(滑降移動)된 암설토사(岩屑土砂)의의 입경분포(粒徑分布)에 있어서는 평균입경(平均粒徑) 약 10~25mm 급(級)에서 약 25%, 5~10 mm 급(級)에서 약 15%, 2~5 mm 급(級)에서 약 24%, 그리고 2mm 이하에서 약 36%로 분석(分析)되었다. 암석사면(岩石斜面)에서의 풍화(風化)-침식(浸蝕)-이동(移動)-황폐과정(荒廢過程)에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究)가 수행되어야 할 것이다.

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토석류 유동층에서 토사체적 농도 특성에 관한 연구 (The Study of Sediment Volume Concentration in Liquefied-Layer of Debris Flow)

  • 김성덕
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권12호
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    • pp.109-115
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 산지에서 세립사가 포함된 유동체 혼합물이 다양한 경사 각도를 갖는 수로에서 공급유량의 변화에 따른 토사체적농도를 분석한 것이다. 수치모델은 질량보존 및 운동량 보존에 관한 방정식 그리고 세립토와 조립토 방정식에 기초하여 유한차분법을 이용하여 수행되었다. 비탈 경사면 각도 변화에 따른 토사농도 비교에서 경사가 급할수록 토사체적 농도의 급격한 변곡점이 나타났다. 공급유량의 변화에서는 공급유량이 많을수록 Fluctuation이 발생하였고, 토석류의 상태가 난류형으로 변하여 토사가 부유사 형태로 변화되었다. 이는 토석류의 이동속도가 빠르게 됨을 알 수 있다. 포화된 조립토의 변화에 따른 비교에서는 그 길이가 길수록 고농도가 발생하였으므로 사면 안정을 위해서는 사면에서의 침식 가능 여부를 먼저 판단해야 된다. 본 연구의 결과는 강우 변화에 따른 비탈면 하류단에서의 유동체 혼합물의 토석류에 의한 재해를 예측 및 다양한 경사의 비탈면을 갖는 산지 밑에서의 토석류에 의한 재해에 대한 정보를 제공할 것이다. 또한 사면 안정 시 효율적인 사면 경사각도로 설치하는 것과 사면에서의 침식 방지등에 있어 토석류와의 관계성 분석 및 토석류 재해를 막기 위한 다양한 대책을 세우는 데 효과적인 정보를 제공할 것이다.

중국 연변 조양하 유역의 국부경사와 배수면적의 관계를 이용한 토사유실 우심지역 추출 (Identification of vulnerable region susceptible to soil losses by using the relationship between local slope and drainage area in Choyang creek basin, Yanbian China)

  • 김주철;최봉학;정관수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권3호
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    • pp.235-246
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    • 2018
  • 본 연구의 주목적은 조양하 유역의 유출응집구조와 에너지소비 양상을 멱함수 법칙분포의 틀 내에서 해석하고 이를 기반으로 토사유실에 민감한 우심지역을 추출하기 위한 방법론을 제시해 보고자 하는 것이다. 이를 위하여 GIS를 기반으로 대상유역 내 지점별 배수면적과 함께 소류력 및 수류력을 정의하는 지형학적 인자를 추출하여 해당 인자들에 대한 여누가 분포의 도해적 해석과 함께 멱함수 법칙분포의 적합을 수행하였으며 소류력과 수류력의 규모별 특성권역을 기반으로 토양우실 우심지역을 추출하여 보았다. 소류력를 기반으로 한 토사유실 우심지역의 경우 수류력을 기반으로 한 결과에 비하여 우심지역의 범위가 매우 좁게 평가되고 있음을 시각적으로 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 소류력이 멱함수 법칙분포를 따르지 않는 규모종속성 지형학적 인자이기 때문인 것으로 판단된다. 이에 따라 해당 지형학적 인자는 멱함수 법칙분포의 틀 내에서 자연유역의 에너지 규모를 적절하게 반영하지 못하는 것으로 사료되며 본 연구에서 수류력을 기반으로 제시한 지형학적 인자가 토사유실의 평가를 위해 보다 합리적인 것으로 판단된다. 토사유실 우심지역을 도시해 본 결과 국부경사에 종속적인 사면활동 활성구간에서 발생한 토사가 국부경사와 배수면적에 종속적인 지표유동 활성구간을 통하여 계곡으로 이동하는 경로를 시각적으로 확인할 수 있어 본 연구에서 제시한 방법론의 타당성을 판단할 수 있었다.

해안선 변화로부터 연안표사량의 추정 (Estimation of Longshore Sediment Transport Rates from Shoreline Changes)

  • 정지선;이정렬;김인호;권혁민
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제16권4
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    • pp.258-267
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    • 2004
  • 해안 방재 또는 연안 개발 목적으로 축조되는 해안 및 항만 구조물은 건설된 후 건설 전의 연안 토사 이동의 양상을 변화시켜 해안선 침식은 물론 해안 환경까지 영향을 미친다. 본 연구에서는 건설 후의 해안선 변화 예측을 위하여 필수적인 해안선 또는 해안 단면 자료를 이용하여 연안 표사 이동량을 예측하는 새로운 기법을 제시하고 하와이 Kailua 해빈의 단면 관측 자료와 강릉 일대 해안선 관측 자료를 이용하여 연안 표사의 이동량 양상을 규명한다.

광산폐석의 유변학적 특성과 토석류 흐름특성 분석 (Rheological Characteristics and Debris Flow Simulation of Waste Materials)

  • 정승원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1227-1240
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    • 2014
  • 휴 폐광산지역은 복합지질재해지역으로 집중호우에 의해 토사재해와 산성광산배수를 발생시킨다. 본 연구는 폐석적치장 전반에 걸쳐 토사재해가 관측된 임기광산에 대해 지반공학적 유변학적 시험을 수행하고 얻어진 시험결과를 토대로 1-D 토석류 수치해석을 수행함으로써 토석류의 확산성을 조사하였다. 모래와 자갈로 구성된 광산폐석 시료의 유변학적 특성을 조사하기 위해 베인관입형 레오미터(Vane-penetrated rheometer)를 사용하였으며, 전단응력 제어를 통한 전단응력(${\tau}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$)와 점도(${\eta}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$) 간의 상관관계를 얻었다. 또한 광산폐석 시료에 대해 잘 알려진 유변학적 모델들(Bingham, Herschel-Bulkley, Power-law, bilinear 및 Papanastasiou 모델)을 적용함으로써 수치해석에 필요한 유변학적 매개변수(항복응력과 소성점도)를 결정하였다. 실험결과에 따르면, 체적농도에 무관하게 전형적인 전단담화(shear thinning) 거동이 관측되었으며, 함수비가 증가할수록 Bingham 유체처럼 거동하는 것으로 나타났다. 또한 사용된 모든 유변학적 모델들은 파괴 후 거동에 적합한 모델들로 밝혀졌다. 토석류 흐름특성을 조사하기 위해 실험결과를 토대로 토석류 크기(5 m, 10 m 및 15 m)와 항복응력(100 Pa, 200 Pa, 300 Pa 및 500 Pa)을 선정하여 1-D BING을 통해 수치해석을 수행하였다. 그 결과, 토석류 이동거리와 이동속도는 항복응력의 크기에 반비례한 것으로 나타났으며, 토석류 항복응력이 500 Pa 이하인 경우 대부분의 토사는 계곡부까지 흘러갈 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 집중호우 기간에 산악지역에 방치된 광산폐석은 토사재해에 취약하고 2차적으로 인근 수계로 유입되어 환경적 문제를 야기시킬 수 있는 것으로 나타났다.