• Title/Summary/Keyword: 하천모형

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A Study on the Variation of Runoff and Travel Time in Urban Stream due to Watershed Development (유역개발에 따른 도시하천에서의 유출량 및 도달시간 변화에 관한 연구)

  • 서규우;배덕효
    • Water for future
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    • v.29 no.3
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    • pp.207-216
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    • 1996
  • The subject research attempts to evaluate the variations of total runoff volume, peak flow, and travel time depending on the urbanhization, return periods and rainfall patterns under the situations that the preparation of a large residential site at the lowland areas of the downstream of Dongsu stream in Bupyung-Gu, Incheon city is progressed and the area will be eventually fully developed. The ILLUDAS model was used for the runoff analyses based on 3 differend steps of urbanization and 4 different types of Huff's quantile according to rainfall patterns is Huff's 4 quantile, Huff's 2 quantile, Huff's 3 quantile and Huff's 1 quantile. Under the 80 and 90 % of urbanization to the 70% of urbanization, the mean increasing ratio of total runoff volume for each case is 3.5 and 5.5 %, that of peak flow is 4.2 and 8.8%, and the mean decreasing ratio of travel time is 4.4 and 10.1%, respectively. The mean increasing ratio of total runoff volume according to the return periods is 3.0 and 5.4%, that of peak flow is 3.9 and 8.0% under the same conditions of urbanization.

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Habitat Potential Evaluation Using Maxent Model - Focused on Riparian Distance, Stream Order and Land Use - (Maxent 모형을 이용한 서식지 잠재력 평가 - 하천으로부터의 거리, 하천의 차수, 토지이용을 중심으로-)

  • Lee, Dong-Kun;Kim, Ho-Gul
    • Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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    • v.13 no.6
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    • pp.161-172
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    • 2010
  • As the interest on biodiversity has increased around the world, researches about evaluating potential for habitat are also increasing to find and comprehend the valuable habitats. This study focus on comprehending the significance of stream in evaluating habitat's potential. The purpose of this study is to evaluate habitat potential with applying stream as a main variable, and to comprehend the relationship between the variables and habitat potential. Basin is a unit that has hydrological properties and dynamic interaction with ecosystem. Especially, biodiversity and suitability of habitat in basin area has direct correlation with stream. Existing studies also are proposing for habitat potential evaluation in basin unit, they applied forest, slope and road as main variables. Despite stream is considered the most important factor in basin area, researchers haven't applied stream as a main variable. Therefore, in this study, three variables that can demonstrate hydrological properties are selected, which are, riparian distance, stream order and land use disturbance, and evaluate habitat potential. Habitat potential is analyzed by using Maxent (Maximum entropy model), and vertebrate's presence data is used as dependent variables and stream order map and land cover map is used as base data of independent variables. As a result of analysis, habitat potential is higher at riparian and upstream area, and lower at frequently disturbed area. Result indicates that adjacent to stream, upstream, and less disturbed area is the habitat that vertebrate prefer. In particular, mammals prefer adjacent area of stream and forest and reptiles prefer upriver area. Birds prefer adjacent area of stream and midstream and amphibians prefer adjacent area of stream and upriver. The result of this research could help to establish habitat conservation strategy around basin unit in the future.

Estimation of Sediment Yield in Kyungan Stream Basin (경안천 유역의 유사유출량 산정)

  • Lee, Min-Hyung;Lee, Chung-Dae;Oh, Kuk-Ryul;Jeong, Sang-Man
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.528-528
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    • 2012
  • 최근 집중호우에 따른 강우강도의 증가로 유역에서 토양침식량 뿐만 아니라, 하천유사량(fluvial sediment)의 규모를 증대시켜 많은 유사 관련 문제를 초래하고 있다. 또한, 하천유사량의 유출 증가로 인해 홍수시에 유사가 하도와 저수지내로 유입됨에 따라 통수단면적과 저수지용량을 감소시켜 이수나 치수 기능을 방해하는 결정적인 역할을 하게 된다. 따라서, 이와 같은 문제들을 해결하기 위하여 보다 정확한 유사유출량을 파악하는 것이 중요하다. 현재 국내에서 유사유출량을 산정하는데 있어 국내 실정에 맞는 유사유출량 산정기법이 요구되나 유사측정지점 및 측정자료의 부족으로 인해 국외에서 개발된 모형이나 경험식 등을 통해 추정하는 방법에 의존하고 있는 실정이다. 이와 같이 추정에 의한 방법은 신뢰성이 떨어지는 단점이 있어 실무자들로 하여금 침사지, 저수지 및 댐 등의 설계시에 유출되어지는 유사유출량을 파악하기에는 다소 무리가 있다. 따라서, 본 연구에서는 팔당호로 유입되는 경안천 유역의 실측 유사량자료를 바탕으로 유량-총유사량 관계식을 제시하여 보다 정확한 유사유출량을 산정하여 실무자들에게 신뢰성 있는 자료를 제공하는데 목적이 있다. 유사유출량 산정 절차로는 경안천 유역에 설치되어 있는 경안수위관측소에서 3년간(2008년 ~ 2010년) 실측된 유사량자료를 바탕으로 기존의 총유사량 산정식 Ackers-White(1973), Engelund-Hansen(1967), Einstein(1950)등을 이용하여 산정한 총유사량과의 비교분석을 수행하였으며, 분설 결과를 토대로 경안천 유역에 적합한 총유사량 산정식을 선정하였다. 선정된 총유사량 산정식으로 산정한 총유사량과 국통해양부 유량조사보고서(2010, 2011)에 제시된 수위-유량관계곡 선식으로 산출한 유량자료와의 회기분석을 통해 유량-총유사량 관계식을 제시하였으며, 제시된 유량-총유사량 관계식을 적용하여 연간 유사유출량을 산정하였다.

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Characteristics of Flow and Turbulence near the Movable Weir Gate (가동보 주변에서의 흐름 및 난류 특성에 관한 연구)

  • Seo, Il-Won;Park, Sung-Won;Kim, Tae-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.143-143
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    • 2012
  • 최근 우리나라 주요하천에 걸쳐 수행된 '4대강 살리기 사업'에서는 하천에서 발생하는 홍수 및 가뭄재해의 방지를 위한 다양한 사업이 추진되었다. 특히 안정적인 용수공급과 재해방지를 위한 수위확보를 목적으로 4대강 16 개 구간에 걸쳐서 일반적 형태의 고정보와 함께 다양한 형상과 운영방식이 적용된 가동보로 이루어진 다목적보가 설치되었다. 본 연구에서는 4대강 유역(한강, 낙동강, 영산강, 금강)에 설치된 16 개 가동보의 형식 중 4곳(강정고령보, 강천보, 합천창녕보, 창녕함안보)에 적용된 라이징 섹터 게이트(rising sector gate)의 수리학적 특성을 분석하고자 가동보의 수리실험 모형을 개수로에 설치하여 보 주변에서의 흐름 및 난류 특성을 분석하고자 하였다. 4대강 유역에 설치된 라이징 섹터 게이트의 설치목적은 일반적인 고정보의 문제점으로 대두되고 있는 보 상류부의 퇴적토를 신속하게 배사(sediment flushing)하는 데 있다. 이를 위해서는 우선 배사 시에 보 하단부에서 최대유속을 발생시키면서 동시에 최적의 상하류 수위조건을 만족시키는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 개수로에 설치된 가동보의 수문개방도에 따른 유속분포를 측정하였다. 보 주변에서의 보다 정밀한 유속장의 측정을 위해서 비접촉식 유속측정 방법인 PIV 측정방법을 이용하였다. PIV 측정방법은 일정한 입경과 밀도를 가지며 레이저 반사율이 높은 입자를 흐름에 투입하고 laser 발생장치로 laser sheet를 생성하여 레이저가 반사되어 나타나는 입자 각각의 시간변화에 따른 변위를 CCD 카메라로 가시화한 뒤 유속벡터값을 추출할 수 있게 한다. PIV 측정방법으로 유체의 흐름을 파악하고 시간평균된 유속결과를 바탕으로 난류 특성을 분석하였다. 수로전체 구간에 대하여 3차원 수치해석 프로그램인 FLOW-3D 모의결과와 비교하여 분석하였다. 실험을 통한 유속결과와 수치해석결과는 실험을 통한 유속결과와 비교 분석하였으며, 적용성을 검증한 후 다양한 조건에 대한 설계방안 및 유지관리에 활용하고자 한다.

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An Experimental Study on the Collapse Phase of a River Leeves(II) -Effect of the Soil Properties and Compactness (하천제방 붕괴 양상의 실험적 연구(II) - 축조재료 및 다짐도의 영향)

  • Lee, Jong-Tae;Lee, Sang-Tae
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.34 no.2
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    • pp.155-167
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    • 2001
  • The effects of bank crest width, slope steepness, soil properties, and soil compactness on the characteristics of levee breach due to overlfow were investigated through a series of experiments. Generally, the major factors influencing the breach phenomenon are compactness, soil properties. crest width, and slope steepness, in that order. Using proper soil, and ensuring enough compactness in bank construction are very essential for extending breach duration and reducing peak overflow ranges for the values of breach duration, breach width, width-to-depth ratio, and side slope of the breach section, proposed by Singh, MacDonald and Fread based on the field data for earth dam breaks were reasonable. We found that those criteria could also be applied to the phenomenon of levee breaching.

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Effects on Conservation and Flood Control Systems According In Normal Water Level Change from Daechung Multi-Purpose Reservoir (대청 다목적댐의 상시만수위 변경에 따른 이수 및 치수 영향 검토)

  • Yi, Jae-Eung;Kwon, Dong-Seok
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.40 no.1 s.174
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • Reallocation procedure of multipurpose reservoir storage capacity between flood control and conservation is presented as an alternative to secure more water resources. Storage reallocation is an adaptive management mechanism for converting existing normal pool level of reservoirs to more beneficial uses without requirement for physical alteration. This study is intended to develop a reservoir storage reallocation methodology that allows increased water supply storage without minimizing adverse impacts on flood control. The methodology consists of flood control reservoir simulation for inflows with various return periods, flow routing from reservoir to a potential damage site, analyzing river carrying capacity, and reservoir yields estimation for reallocated storages. For the flood control model, a simulation model called Rigid ROM(Reservoir Operation Method) and HEC-5 are used. The approach is illustrated by applying it to two reservoirs system in Geum River basin. Especially with and without new project conditions are considered to analyze trade-offs between competing objectives.

Three-Dimensional Numerical Model Experiments of Tidal and Wind-Driven Currents in Chinhae Bay (진해만 조류 및 취송류의 3차원 수치모형실험)

  • KIM, CHA-KYUM
    • 한국해양학회지
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    • v.29 no.2
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    • pp.95-106
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    • 1994
  • Tidal and wind-driven currents in Chinhae Bay are investigated using a three-dimensional numerical model developed by Kim et al. (1993). The simulations indicate that the flow patterns in the bay are predominated by the bathymetry, wind and river inflow, and the effects of wind on the flow pattern in the inner bay are much stronger than those in the entrance channel. Computed tidal currents coincide with the field measurements. The horizontal and vertical velocities of tidal and residual currents are strong in the entrance channel of the bay, whereas the velocities are relatively weak in the western and northern parts of the bay. Computed velocity fields show the expected phase difference between the velocities in the surface and those in the bottom layer, and these characteristics are more remarkable during the spring tide than the neap tide. The surface currents in the bay depend strongly on the wind and river inflow, and such phenomena are more remarkable during the neap tide than the spring tide.

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Reviews on the Upstream Characteristic of Weir Influenced by Gate Operation at the Gumi Weir in Nak-Dong River (낙동강 구미보의 수문운영에 따른 보 상류부 영향 검토)

  • Jang, Dong-Woo;Choi, Gye-Woon;Han, Man-Shin;Jung, Jae-Kwang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.194-194
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    • 2011
  • 보는 일반적으로 흐르는 하천을 막아 수위를 높여서 취수 용도로 사용되는 저수 시설의 역할을 한다. 그러나 홍수 시 보 구조물은 홍수류 소통의 장애물 역할을 하여 보 상류의 수위를 상승시키고, 이는 곧 보의 상류에서는 침수피해를 발생시키기도 한다. 따라서 홍수 시 보 구조물이 하천흐름을 방해하지 않도록 설계하여 보의 통수능과 안정성을 확보시키는 것은 보 설계 시에 매우 중요한 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 낙동강 구미보를 대상으로 보 구조물에 의한 보 상류부의 통수능 및 치수안정성에 대해 분석하기 위하여 수리모형실험을 수행하였다. 가동보의 수문 운영 조건에 따른 보 상류부의 수위 변화, 빈도 홍수량에 의한 구미보 상류의 흐름특성을 유속 및 수위측정을 통하여 비교 분석하였다. 구미보의 수문 2개를 이용하여 수문 2개 개방 조건, 수문 1 개 개방, 수문 1개 폐쇄 조건, 수문 2개 폐쇄 조건으로 구분하여 실험을 진행하여 분석하였다. 연구 결과 수문폐쇄조건에서 수위가 가장 크게 나타났으며 급격히 상승하였다. 수문이 폐쇄된 2년 빈도의 홍수량조건이, 수문이 개방된 100년 빈도 홍수량조건보다 상류수심이 높게 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 실제 계획홍수량보다 작은 유량조건일지라도 수문이 폐쇄됐을 경우에 보 상류부는 홍수범람의 위험이 더욱 커진다고 판단되었다. 가동보 수문을 개방하여 통수하는 경우에 보 상류의 수위저하 영역을 검토한 결과, 유량이 클수록 가동보에 의해 수심저하 영향을 받는 보 상류의 영역이 늘어나며, 보 상류 방향으로 거리에 따른 보 상류의 수심저하가 발생하는 거리의 관계는 유량 크기에 비례하는 것으로 나타났다.

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Acquisition of Information on Road Cutting Slope Using Digital Imagery (디지털 영상을 이용한 도로 절취사면 정보 획득)

  • Lee, Jong-Chool;Kim, Jin-Soo
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.10
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    • pp.1937-1943
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    • 2007
  • Given the mountainous nature of Korea, cutting slopes are bound to happen. Every you, slope failures lead to enormous human and material losses. More recently, reckless development and subsequent degradation of forests has brought about soil erosion, which coupled with heavy rainfall, contaminates rivers, raises the level of river bottoms and thereby deteriorates their discharge capacity. In Korea, environmental impact assessments and disaster impact assessments have been conducted to come up with proper countermeasures. In order to perform quantitative analysis for this purpose, reliable slope information is quintessential. This study aims to obtain slope-related digital images using an RC model helicopter with a non-metric camera embedded, and to process these images to gain more accurate slope information. To this end, digital images obtained regarding cutting slopes were processed to gain numerical information of slopes and, on the basis of slope information gained here, reliable soil erosion factors were estimated.

Characteristic Analysis and Rating Development of Suspended Sediment Discharge in 2014 (2014년도 부유사량 특성분석 및 레이팅 개발)

  • Park, Yonghee;Lee, Jung Hoon;Kwon, Dongseok;Lee, YeonKil;Jung, SungWon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.311-316
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    • 2015
  • 하천 유사량 자료는 하천의 이 치수 목적으로 활용할 수 있는 기본 자료중 하나로서 하상변동 예측, 저수지 퇴사량 추정, 하도 계획과 설계, 유사조절 계획 수립 및 기타 구조물 등의 영향 평가 등 다양하게 활용할 수 있다. 정도 높은 유사량 자료를 측정하기 위해서는 현장측정부터 분석까지 정확한 과정과 세밀한 준비가 필요하다. 본 연구에서는 정도 높은 유사량 자료를 생산하기 위하여 국가 유사량 관측망 중 19개 지점(율극, 점촌, 일선교, 구미, 왜관, 선산, 죽고, 진동, 개진2, 정암, 회덕, 마륵, 나주, 학교, 남평, 영수, 선암, 구례2, 죽곡, 용서, 곡성)에 대하여 부유사량 특성분석을 수행하고 이를 반영하여 유량-부유사량관계곡선식을 개발하였다. 유사량 측정과정은 사전조사, 현장측정, 실험실분석, 모형적용 단계를 거친다. 사전조사 단계에서는 현장에 대한 현장안전, 지점특성 등의 현장관련 정보를 수집하여 현장측정 계획을 수립한다. 현장측정 단계에서는 사전에 유량측정 자료를 이용하여 측선을 나누는 등유량법과 등간격법을 사용하였으며, ISO 기준 이상의 5~8개 측선을 나누어 측정하였다. 측정장비는 D-74 부유사 채취기를 이용하여 왕복수심적분법으로 부유사량 샘플을 채취 하였다. 실험실분석은 유량조사사업단 유사분석센터에서 채취 시료에 대한 농도, 레이저 회절법을 이용한 부유사입도분석, 하상토분석(체분석)을 실시하였다. 또한, 유량-부유사량 농도 변화양상과 부유사량 특성분석을 이용한 부유사량 측정결과를 평가하였고 각 지점의 부유사량특성을 잘 나타낼 수 있는 지수식($Q_{ss}=aQ^b$)을 이용하여 유량-부유사량관 계곡선식을 개발하였다.

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