• Title/Summary/Keyword: 하상침식

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Application of Ground Penetrating Radar for Assessing Riverbed Variation Near Bridge Piers (지하투과레이다를 이용한 교각 주변의 하상변화 조사)

  • Park, In-Chan;Cho, Won-Cheol;Lee, Jong-Kook
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.8 no.2
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    • pp.119-128
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    • 2005
  • The assessment of erosional and depositional patterns near bridge piers is essential to understand the fluvial scour process. Geophysical surveys are particularly effective in determining the riverbed variations in a river and may also be of value for obtaining the previous scour history below the riverbed profile. In this study, GPR (Ground Penetrating Radar), as a non-destructive geophysical technique, was used to assess the existence and depth of existing and infilled scour thickness, streambed materials, and pre- and post- scour surfaces at the bridge piers in Han River, June 2002 and October 2002. The GPR acquisition system used for obtaining profiles of the shallow subsurface deposits was a portable GSSI SIR 2000 system with 100 and 400 MHz antennas. The GPR data obtained along the 24 bridge piers in the flow direction of the river and in the surroundings of 5 bridge piers were compared and presented in this study. It is concluded that GPR surveys can be effective in determining both the water depth and sub-bottom geological structure near the bridge piers and abutments provided that the appropriate instrumentation and operational procedures are applied.

A Investigation of Bed Material for Effective River Management (효율적인 하천 관리를 위한 하상재료조사)

  • Ye, Ryeong;Park, Jae-Ho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.210-210
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    • 2011
  • 하도에서의 하천정비 및 안전하도 유지를 위해서는 하상변동 특성을 면밀히 파악하는 것이 중요하다. 상류유역에서 하천으로 내려온 유사(流砂)는 하천의 흐름과 생태환경에 영향을 미친다. 이중 하천흐름은 사련(ripple)이나 사구(dune)의 형성에 영향을 미쳐, 하천의 지형변동인 사주에 영향을 주고 하천 식생의 성장과 발달에 직 간접적으로 간섭하게 된다. 또한, 교량, 취수장의 취수장애, 호안블럭의 침식 등과 같이 수리구조물의 안정에 영향을 주게 된다. 하천의 유사량 변화에 따라 생태계의 서식환경이 변하게 된다. 또한, 저수지에서 유입 유사량의 변화에 따라 저수지의 용적이 변하게 되어 댐의 설계 및 운영에 많은 영향을 끼치게 되며 특히 저수지 탁수관리에 매우 중요하다. 본 연구에는 4개 대권역의 주요지천 및 댐 직 하류하천 지점 중 적정구간을 선택하여 하상재료조사를 실시하였다. 하상재료 조사는 하도를 구성하는 모래와 자갈의 물리적 성질 중 유사의 이동량 및 하상의 변동, 하도설계 등에 관련 있는 입도분포, 비중 등을 측정하며 자갈하천은 표층 하상재료를 조사하고, 모래 재료는 체분석, 실트이하 재료는 BW관 등을 이용한 침강속도 분석을 실시한다. 주요지점의 중 남강의 안의 수위 우량관측소 지점의 상 하류 2km 구간을 200m마다 21개 지점의 하상재료를 채취하여 입도분석을 실시하였다. 분석결과 남강 안의지점의 표층은 여느 하천과 마찬가지로 상 하류 굵은 자갈로 구성되어 있으며 전형적인 자갈하천의 특성을 보었다. 상류200m(2000m)에서는 최소 50mm(10mm), 최대 440mm(75mm), 평균입경은 174mm(34.7mm) 이었고, 하류200m(2000m)에서의 표층입경은 최소 8mm(25mm), 최대 50mm(110mm)이며 평균입경은 27.3mm(62.5mm)로 구성되어 있었다. 전체적으로 상류지역의 입경이 하류지역보다 큰 것을 관찰할 수 있었으며 유수 흐름의 일시적인 저항이 발생하는 안의교 지점의 자갈 입경이 인근 부근보다 큰 것을 확인할 수 있었다.

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A Study on Development of Assessment Model for Spatio-Temporal Changes in River Bed Using Numerical Models (수치모형을 이용한 하상변동 시공간 평가 기법 개발 연구)

  • Kim, Chul-Moon;Lee, Jeong-Ju;Choi, Su-Won;Ahn, Won-Sik
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.44 no.12
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    • pp.975-990
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    • 2011
  • In this study, to develop an assessment method for spatio-temporal riverbed changes, a 1-dimensional model (HEC-RAS) and a 2-dimensional model (CCHE2D) were built and applied. As for the analysis of a riverbed's long-term change in a real stream, three new assessment methods were developed, which are called the "Sediment section cumulative curve", "Sediment section moment", and "Sediment probability distribution function." These methods were used to assess the characteristics of riverbed changes using a consistent valuation standard and to understand changes in quantities intuitively. From the results of this study, sediment characteristics of cross sections can be detected effectively by applying the "Sediment section cumulative curve" method to determine whether there is any sedimentation or erosion in total emission. The amount of sedimentation or erosion occurring in the right or left banks, which divided by center column, could be presented as one criterion by applying the "Sediment section moment" method. This approach could be utilized as an indicator for sediment predictions. Spatio-temporal sediment variables can be presented quantitatively by determining the mean and uncertain boundaries through the "Sediment probability distribution function", and finally, the results can be illustrated for each cross section to provide intuitive recognition.

A study of topography fluctuation from the HEOYA estuary considering mixed grain size (혼합입경을 고려한 회야강 하구에서의 지형변동에 관한 연구)

  • Park, Hae-Sung;Lee, Seong-Dae;Kim, Seong-Deuk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1716-1720
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    • 2007
  • 연안 해역에서의 표사는 하천에서의 유사가 주요한 공급원이므로 산지-하천-해안을 통합한 유사 및 표사에 관한 관리가 필요하며, 해안수리 및 환경적인 측면에서 강성 연안구조물의 건설을 통하지 않고 연안에서의 침식을 억제해야하는 방지대책의 수립 요구가 증대하고 있는 실정이다. 즉 연안에서의 침식, 퇴적관계는 토사공급원의 장기적인 확보여부가 중요하며 하천에서 해안역으로 공급되는 유사량을 예측하고 또한 이들이 어떻게 효과적으로 연안 해역으로 이송되어 가는가를 파악하는 것은 연안표사문제를 이해하는데 매우 중요한 요소이다. 이를 위해서는 무엇보다도 하천에서 연안 해역으로의 유사량을 파악하는 것이 중요하며 그리고 하천 유사량이 하구에 사주를 형성하고 어떤 형태를 거쳐 연안표사로 이동하는가 하는 특성을 파악할 필요가 있다. 울산광역시 울주군 온산읍에 위치한 회야강의 하구폐색은 1990년대 중반부터 연구의 관심이 되어오고 있으며, 1986년 회야강 상류 회야댐 건설 이후 하구폐색이 가속화됨에 따라 매년 회야강 하구에서의 준설이 필요한 실정이다. 특히 회야강 하구부에서는 파랑류, 취송류와 하천류 뿐만 아니라 해류나 조류 등에 의한 흐름과 지형특성등 복합적으로 발생하는 하구현상에 의해 하구에서의 사주 발달이 상대적으로 강하여 하구폐색이 강하게 나타나고 있다. 이의 대책으로 최근 회야강 하구부에 도류제가 건설되었으며 이에 따른 장기적인 하구부 하상변동특성과 토사이동의 특성 파악이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이 같은 관점에서 회야강 하구부의 도류제 설치에 따른 하구에서의 지형변동과 유송토사량의 특성을 파악하기 위해 하천 상류부에서는 동적 평형상태의 유사량을 가정하고 하상재료 및 유사는 혼합입경으로 하여 하상고 및 하상교환층 중의 입도조성의 시간변화를 구하여 1차원적인 하상변동과 토사이동 특성을 해석하였다.했을 때, 대표입경을 통해 얻은 조도계수가 보정 조도계수보다 다소 작은 것으로 해석되었다.하고자 한다.해결책을 얻어내는 상호보완적인 결과를 추구한다. 그가 디자인하는 작품은 전형적인 이미지를 내포하지 않는다. 즉 그의 작품은 기존의 가치와 이념적인 것은 배제하고, 창의적인 개념을 도출하였다.형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다. 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는 효과를 발휘하는 것이 아닌가 해석된다. 이와 같은 연구결과를 통해 생다시마를 주원료로 개발된 생다시마차와 생다시마 음료가 만성 기능성 변비 증세를 개선하는 효능이 잠재적으로 있음을 확인하였다.

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A Study of Channel Migration in Alluvial River (충적하천의 유로이동에 관한 연구)

  • Roh, Sub;Chung, Yong Tai;Song, Jai Woo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.13 no.5
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    • pp.173-181
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    • 1993
  • Under natural conditions, rivers do not in general take straight courses but instead take winding courses. This is known as meandering of rivers. Meandering of rivers are so complicated because of the mutual interactions between flow and movable boundaries. In quantitative information, it is important to predict the future location of a river channel(channel migration) because in selecting a bridge site or a location of a road. It may be valuable to know the future impact of a nearby river on those structures. When the prediction model of the migration of channel is used in domestic rivers with high coefficient of river regime, it is rational to use the periodical dominant discharge (PDD), which is named firstly by the author, instead of the average discharge. According to the analysis of the erosion coefficient, the mean deviation on the channel migration, and the bed scour factor, it can bring shedding light on the fact that the discharge is one of the dominant components in channel migration. In project area, the discharge that can shift the channel is slightly greater than 6,000CMS. The prediction model of the migration of channel estimated the erosion coefficient, $E_0$ by the data from the South Han River. This estimated value from the South Han River was also used to predict the migration of the South Han River in year 2000.

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Depositional Landforms in Jiwoo Drainage Basin (지우천 유역의 퇴적지형 연구)

  • Oh, In-Sun
    • Journal of the Korean association of regional geographers
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    • v.15 no.2
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    • pp.192-203
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    • 2009
  • The purpose of this paper is to elucidate the formative processes of depositional landforms in Jiwoo drainage basin which located in the most upstream reach of Namgang River. Through the analysis of morphologic characteristics and sedimentary facies, the formative processes can be summarized as follow: First, the high depositional landforms(Sapyeong, Eungam, Naedongdyttle site) were formed by gelifluction process in the periglacial environment during the last glacial period. And the relative height over river bed of them is getting lower from upper to downstream. The extent of the high depositional landforms is assumed about 1 kilometer downstream far from the confluence of Jiwoo stream and Namgang River. Second, the sediments in the gentle slope at Jangseungbuldle were carried by gelifluction process during the last glacial stage after the deep-weathered bedrock had formed a gentle slope. Third, the high depositional landforms were dissected during warm and humid environment of postglacial stage, and some sediments of them were left in the river bed. Later, as the more upstream high depositional landforms were dissected completely, stream power was getting more than resistance(sediment storage) and the low depositional landforms(Sapyeong, Yongchusa, Deungbangdle site) were formed.

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A Prediction Model of Transverse Bed Slope in Meandering Rivers (사행하천(蛇行河川)의 횡방향(橫方向) 하상경사(河床傾斜)의 예측모형(豫測模型))

  • Hong, Chang Sun;Chung, Yong Tai
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.11 no.4
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    • pp.81-89
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    • 1991
  • An interesting property of meandering river patterns is that they slowly deform, as bank erosion on one side of a channel and deposition on the other side result in the location of the channel. In this study we used a sine-generated meander pattern proposed by Langbein and Leopold(1966) to develop a solution of a linear, second-order differential equation of transverse bed slope(bed topography) proposed by Odgaard(1986). A new model for transverse bed slope(bed topography), that accounts for the phase lag and the influence of the width to depth aspect ratio, was developed in this study and compared with results of field measurements.

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Analysis of River Topography Change in Lower Watershed of Nam River Using GSTARS Model (GSTARS 모형을 이용한 남강하류의 하천지형변화 분석)

  • Cho, Bu Geon;Lee, Jong Mun;Jung, Woo Suk;Kim, Young Do
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.277-277
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    • 2017
  • 하천은 하도상황의 변경, 토지이용의 변화, 골재채취, 댐과 저수지 건설 등에 의한 인위적인 요인과 대규모의 홍수, 홍수시에 발생되는 산사태와 같은 자연적인 요인에 의해 하천의 특성이 변화되고 있다. 기후변화로 인한 기록적인 집중호우가 자주 발생하고, 탁수로 인한 피해가 심각해지면서 탁수에 대한 체계적인 연구 및 적적한 관리, 저감기술의 필요성이 대두되고 기후변화로 인해 하천 내 수리적인 환경을 변화시킴으로써 침식으로 인한 제방파괴 및 시설물 파괴나 퇴사에 따른 하천의 유지관리비용 절감을 위한 최적의 하천 하상변동 예측 기술 개발 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 남강에 적합한 유사량 추정공식과 장, 단기 하상변동을 정량적으로 제시하고자 한다. 국외에서 하도의 준 2차원적인 변화에 대한 적용성이 검증된 수치모형인 GSTARS를 이용하여 남강유역인 남강댐 하류 ~ 낙동강합류부 구간의 기후변화에 따른 유량의 변화에 따라 시나리오를 구성하였다. 유사량 공식, 준 2차원 모형 활용시 사용하는 수류튜브의 개수에 따른 민감도 분석을 수행하였으며, 연구의 결과는 하천의 물리적 변화에 따른 흐름 및 하상변동을 예측하는 방법에 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 예상된다.

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Investigation for Bed Stabilization Methods in the Upstream Channel of Haman Weir Using CCHE2D Model (CCHE2D 모형을 이용한 함안보 상류 하상안정화 방안 검토)

  • Jang, Eun Kyung;Ji, Un;Kwon, Yong Sung;Yeo, Woon Kwang
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.33 no.6
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    • pp.2211-2221
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    • 2013
  • During the four river restoration project, several weirs were constructed in the four rivers to prevent drought and flood, to improve water quality, and to manage water resources. However, due to the weir construction, bed changes are produced in the upstream channel of installed weirs because the incoming flow velocity is reduced and sediment transport capacity is also lowered. Especially, since the Haman Weir is located in the lowest downstream section among newly installed weirs in Nakdong River, bed change and sedimentation problems are expected due to the mild slope and reduced velocity. Therefore, numerical simulation was performed to analyze flow and bed changes in the upstream channel of Haman Weir and to evaluate quantitatively sediment control methods for bed stabilization using CCHE2D model. As a result of flow and bed change simulation after installation of Haman Weir, the flow velocity at the initial condition was faster than the final bed condition with the specific simulation time and it was represented that the locations where bed changes were great were identical for all modeling conditions of flow discharge. In case of 4.5 m of water level lowered from 5.0 m of the management water level at Haman Weir for bed stabilization, the flow velocity was generally faster than the case of the management water level and the continuous erosion was developed at the most narrow channel section as the applied discharge and simulation period were increased. The channel width extension at the most narrow channel section was proposed in this study to prevent and stabilize continuos bed erosion. As a result of numerical analysis, there was no bed erosion after channel width extension and it was presented that the channel geometry extension was effective for bed stabilization at Haman Weir.

Characteristics of River-Bed Fluctuation for Rapid Change Channel Width (하폭 급변 구간에서의 하상변동 특성에 관한 연구)

  • Kim, Jong-Woon;Kim, Byoung-Joo;Kim, Won-Il;Ahn, Won-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.703-708
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    • 2009
  • 자연하천은 자연적 인위적인 환경의 변화에 대해서 하천 고유의 특성을 조절하는 능력을 가지고 있으며, 하상은 하천의 변화에 끊임없이 반응하며 그 응답의 특성에 의해 복잡한 형태의 안정화를 구현하고 있다. 하지만 하천 내에 하폭 급변구간 같은 특이하도 구간이 산재하게 되면 하폭 급변구간의 직 상류 구간에서는 배수영향으로 인해 홍수위가 증가하게 되며, 직 하류 구간에서는 소류력의 증가로 하상 및 하안 침식을 야기 시키고 있는 실정이다. 또한, 하류의 일정구간에서는 유사의 국지적인 퇴적이 발생하여 하천범람의 원인으로 작용하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 하폭 급변구간 직 상 하류 및 하류구간에서 발생하는 하상변동 특성을 규명하고자 하도특성 조사 방법에 따라 하폭 급변구간에서의 하도특성을 조사 분석하였으며, 이를 2차원 수치모형인 SMS 모형을 이용하여 분석 및 검증 하고자 한다. 감천 및 낙동강선산지구의 하폭 급변구간을 대상유역으로 선정하였으며, 하상재료의 이동성에 대한 평가 지표로 입증된 무차원소류력(${\tau}{\ast}$)의 분석결과 감천 및 낙동강선산지구의 직 상류 및 직 하류 구간에서는 하상의 세굴현상, 하류 구간에서는 유사의 국지적인 퇴적현상이 일어나는 것으로 분석 되었다. 또한, 2차원 수치모형인 SMS 모형 모의결과 전체 구간에 대해서 세굴 지향적으로 모의 되었으며, 하폭 급변부 하류 구간에 퇴적이 발생하는 것으로 모의되었다. 하지만 하폭 급변구간 상류에서의 국지적인 유사 퇴적양상은 수치모의 결과 확인 할 수 없었다. 이는 수치모형의 한계로 판단된다. 하도특성 및 수치모의 결과 하폭 급변구간 하류에서 유사의 국지적인 퇴적이 발생하는 것으로 분석되었다. 이는 실제 하천에서의 하폭 급변부 하류구간에서의 하상미지형 변화에 의한 국지적 유사퇴적 현상을 입증된 거라 할 수 있다.

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