• 제목/요약/키워드: 해안 침식

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항만개발에 의한 조석조류 및 수질변화 예측을 위한 시뮬레이션 모델 연구

  • 박석순;김소연;이진희
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1997년도 춘계 학술대회 발표집
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    • pp.114-114
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    • 1997
  • 항만개발 사업은 매립이나 준설과 같은 해안선과 해저지형을 변화시키는 공사가 이루어지며 이는 조석조류 현상의 변화를 유발하게 된다. 특히 해안지형이 복잡한 항만이나 하구에서는 변화정도가 크게 나타나며 방파제나 선박접안 시설과 같은 항내 구조물을 축조 할 경우에도 조석조류 변화가 야기된다. 조석조류 현상의 변화는 해양 수질과 생물상에 영 향을 줄뿐만 아니라 인접한 육지에 이르기까지 크다란 피해를 유발할 수가 있다. 창조시 해 수를 육지로 범람하게 하거나 퇴적이나 침식조건을 변화시킬 수도 있으며 오염물질이 외해 로 확산되는 과정을 방해하고 해양생물의 서식조건을 악화시켜 부근 해역의 어업에 피해를 유발할 수도 있다. 또한 해안 공사 과정에 해수로 유입되는 토사나 항만 이용시에 배출되는 폐수 등이 항내 수질과 생태계를 변화시킬 수 있다. 따라서 조석조류와 수질변화를 사전에 예측하고 이를 최소화하는 방안이 강구되어야 한다. 조석조류와 수질 변화를 사전에 예측하 는 방법으로 축소모형 실험과 컴퓨터 시뮬레이션이 사용된다. 축소모형 실험은 현장을 재현 하는데 많은 경비와 시간이 소모되며 예측에 한계가 있다. 반면에 컴퓨터 시뮬레이션은 대 상해역의 지형과 조류 그리고 수질특성에 적합하게 모델을 개발할 경우 예측력이 매우 높기 때문에 현재 가장 널리 이용되고 있다. 본 연구는 유한 요소법에 기초하여 미국 공병단 (United States Army Corps of Engineers)에서 개발한 TABS-2 모델을 이용하여 온산항에 서 시행되는 부두건설에 따른 조석조류 및 수질변화를 시뮬레이션하였다. 측정된 자료로 모 델 계수를 보정하고 검증하였으며 항내 매립과 준설이 이루어질 때 나타나는 조위와 조속변 화를 예측하였다. 매립과 준설공사시 유출되는 토사가 조석조류현상에 따라 이동 확산되는 범위와 농도분포를 예측하였다.ophobic components)은 75~80%, 친수성 물질(hydrophilic components)은 30~33%정도의 분포를 보였고, 전염소 및 전오존 공정을 거친 처리수에서는 각각 62.2-62.8%, 43.9~49.0% 및 50~ 55%, 40~57% 정도의 분포를 보였다. 그리고 웅집-침전을 거친 처리수에서는 그 분포가 77~82%, 24-48%였다. 전주리 공정을 통하여 소수성 물질(byoghobic components)의 분포가 감 소하는 것을 볼 때 전염소 및 전오존 처리가 용존유기물의 응집에는 오히려 역 효과를 나타내는 것으로 판단된다. 것으로 판단된다.여 황토 2g에 대하여 Hieltijes and Lijklema 방법에 의해 Adsorbed-p, Nonapatite inorganic-P(NAI-P), Apatite-p, Organic-P로 구분하여 분석하고, 총인(Total Phosphorus)을 Standard Methods에 따라 Persulfate digestion후 0.45 m membrane 여지 여과하여 여액에 대해 PO3-4-P의 농도를 Ascorbic Acid 법으로 측정한 결과, NAI-P가 가장 큰 비율을 차지하였고, 부원료로 첨가된 금속 양이온 중 Fe3-이온이 흡착에 기여하는 정도가 가장 큰 것으로 평가되었다.다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성

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임자도 대광사구의 식생유형과 대상분포 특징 (Characteristics of Vegetation Type and Zonation on Daegwang Coastal Dune in Imja-do, Korea)

  • 김윤미;이중효
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.576-587
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    • 2012
  • 임자도 대광사구의 현존상관식생은 해안 방풍림으로 조성된 곰솔군락이 가장 넓게 분포하고 아까시나무군락, 갯그령군락, 띠-갯그령군락, 통보리사초군락, 갯쇠보리군락, 띠군락, 갈대군락, 띠-산조풀군락이 띠모양 또는 파편화로 분포하였다. 조사지점 74개소에 대해 식물사회학적 방법으로 자료를 수집 및 분석한 결과, 대광사구식생의 종조성은 7개군락, 5개군으로 총 10개 식생단위로 유형화되었다. 7개 군락은 곰솔군락, 갯그령군락, 아까시나무군락, 해당화군락, 갯쇠보리군락, 통보리사초군락, 산조풀군락으로 구분되었으며, 곰솔군락의 하위단위로 고사리군, 갯그령군, 곰솔전형군의 3개군과 산조풀군락의 하위단위로 갈대군, 산조풀전형군의 2개군으로 구분되었다. 종의 해안선으로부터 대상분포는 갯그령 - 통보리사초, 좀보리사초 - 갯완두 - 갯메꽃 - 순비기나무, 갯완두, 갯쇠보리 - 해당화 순으로 나타났다. 종단면을 분석한 결과, 전사구의 초본식생의 폭이 넓고, 전사구 전면부의 경사가 완만하며, 사구열이 많고, 구조물이 없는 유형이 사구의 침식에 덜 취약하고, 회복에 유리한 것으로 나타났다.

지오텍스타일 튜브의 2차원 평형해석 및 수리모형시험을 통한 안전성 분석 (2-Dimensional Equilibrium Analysis and Stability Analysis of Geotextile Tube by Hydraulic Model Test)

  • 신은철;오영인
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.251-260
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    • 2002
  • 지오텍스타일 튜브공법은 고강도 토목섬유인 지오텍스타일을 튜브모양으로 봉합하여 수리학적 방법이나 기계적인 방법으로 내부에 토사를 채워 구조물을 형성하는 공법으로, 지오텍스타일 튜브구조물은 지오텍스타일에 구속된 토사 체로 구성되며, 지오텍스타일과 토사의 복합거동 특성을 나타낸다. 또한, 구조물의 활용분야가 해안 및 호안 침식방지 구조물이나 방파제, 제방 등에 적용되어지므로 설계 및 안정해석 시, 지반공학적 검토와 파도에 의한 수리동역학적 검토가 필요하다. 본 연구에서는 지오텍스타일 튜브의 효율적인 안정해석방법에 대하여 분석하기 위하여, 방파제 (Breakwater), 이안제(Detached breakwater), 돌제(Groin)등과 같은 해안구조물의 경험 및 2차원 평형해석방법을 검토 및 적용하였으며, 해석결과의 실험적 분석을 위하여 이안제형태의 지오텍스타일 튜브에 대한 수리모형시험을 실시하였다. 본 연구에서 수행한 경험식 및 2차원 평형해석 분석은 기존의 수리모형시험을 통하여 도출된 경험식과 파도의 작용을 외력으로 한 2차원 평형해석이론을 적용.검토하였다. 또한, 수리모형시험을 통한 안정해석은 지오텍스타일 튜브의 형태(채움비율 변화), 유의파고(Significant wave height), 천단고(구조물 상부수심)의 확보유무 등의 해석변수조건을 적용하였다. 2차원 평형해석에 의한 지오텍스타일 튜브의 안정해석결과, 활동 및 전도에 대한 안정성은 튜브형태, 접지면적, 유의파고, 투영면적 등의 복합상관관계로 비선형적인 변화를 나타내었으며, 수리모형시험을 통한 안정성 검토결과, 경험식 및 2차원 평형해석결과와 근접한 결과를 나타내었다.

서해안의 화강암 암체 지형 발달에 대한 연구 - 반발 강도와 화학 조성 특징을 중심으로 - (A study on the evolution of granite hill on the west coast area)

  • 김종연;양동윤;신원정
    • 한국지형학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.19-40
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    • 2014
  • 전라북도 고창군 상하면의 가막도에 대한 지형 조사의 일환으로 암석 반발 강도 조사와 각 부분의 화학적 조성을 분석하였다. 가막도의 암체 최상부는 지중 풍화 기원인 핵석이 일부 나타나고 있으며, 그보다 고도가 낮은 부분엔 지중에서 풍화 전선을 형성하던 기반암이 노출되어 있다. 가막도 암체의 반발 강도는 암체의 정상부에서 해안 대지 쪽으로 가면서 증가하는 것으로 나타났다. 이는 정상부가 침식에 대한 저항 정도가 약한 것으로 볼 수 있다. 한편 암체 각 부분의 화학적 풍화 지수, 풍화각 조성 물질의 변화 등으로 볼 때 암체의 하부가 정상부에 비하여 화학적 풍화가 덜 진행된 것으로 나타났다. 하지만 이는 암체 상부의 표면부에서 나타나는 현상으로 풍화층이 제거될 경우 생경한 암석의 풍화대가 나타날 것으로 보인다. 풍화각에 발달한 다각형 균열의 경우 전반적으로 화학적 조성과 화학적 풍화 정도에서 정상부와 하부의 중간 정도의 수준이었다. 풍화각의 특성을 파악하기 위한 분석 결과 풍화각의 표면에 다각형 균열이 형성되는 경우, 표면 부분에 비하여 기저 부분이 화학적 풍화 지수가 높은 경향성이 나타났다. 이는 이전의 연구와 일치하나, SiO2의 함량 등은 이전의 연구와 일치하지 않는 것으로 나타났으며, 이는 풍화 환경과 기반암 조성의 차이에 의한 것으로 판단된다. 이들을 종합할 때 가막도는 풍화 산물이 제거된 풍화 전선의 잔류물로 하부의 풍화 산물제거가 상부보다 활발히 진행된 것으로 보인다.

방파제 형식에 따른 반사율 변화가 해저지형에 미치는 영향 수치해석: 물리기반 지형모형 SeoulFoam을 중심으로 (Numerical Analysis of Modified Seabed Topography Due to the Presence of Breakwaters of Varying Reflection Characteristics using Physics-based Morphology Model [SeoulFoam])

  • 조용준
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.168-178
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    • 2021
  • 방파제 형식에 따른 반사율 변화가 해저지형에 미치는 영향을 살펴보기 위한 수치 모의를 수행하였다. 수치 모형은 OpenFoam 기반 tool box인 OlaFlow와 물리기반 지형모형[SeoulFoam]으로 구성하였으며, 이 과정에서 침·퇴적으로 인해 변형을 겪는 해저지형과 내습하는 파랑 간의 상호작용은 Dynamic Mesh를 활용하여 기술하였다. 다양한 반사 특성을 보이는 사석 경사제, 직립제, 곡면 슬릿 케이슨 방파제는 서로 다른 정상파를 결과하였으며, 이는 해저지형에 상당한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 저면 유속이 상대적으로 큰 정상파 마디[node]에서 연행된 모래가 경계층 drift에 의해 배[antinode]로 이송된다는 Nielsen(1993)의 연구 결과와도 일치한다. 이렇게 재배치되는 모래로 정상파의 배[antinode]에는 sand wave의 마루, 마디[antinode] 인근에는 sand wave의 곡이 형성되었으며, sand wave 진폭은 반사계수가 우월한 곡면 슬릿 케이슨에서 가장 크게 관측되었다. 이러한 현상은 반사계수가 큰 경우 마디에서의 저면 유속 증가로 상대적으로 많은 모래가 연행되어 발생하는 것으로 판단된다.

연안 생태계문화서비스 경제적 가치 추정 - 전국 해수욕장을 대상으로 - (Valuing Cultural Ecosystem Services of Coastal Beaches in Korea)

  • 오치옥;김미주;김남희
    • 해양환경안전학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.43-57
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    • 2024
  • 해안지역은 육지와 물이 상호작용하는 독특한 특징이 있어 사람들이 자연환경을 육체적 및 정신적으로 향유하고 체험하도록 유도하며, 이는 문화생태계서비스(이하 문화서비스)를 형성한다. 문화서비스가 가장 많이 이루어지는 해안지역은 해수욕장이다. 본 연구의 목적은 1) 해수욕장에서 얻는 문화서비스의 경제적 가치를 추정하고, 2) 편익이전법을 이용하여 가치를 전국 해수욕장으로 확장하는 것이다. 선행연구를 심층적으로 검토하여 문화서비스를 관광·휴양, 경관·심미, 교육, 유산, 영감 등 다섯 가지 범주로 나누었다. 관광·휴양, 경관·심미, 교육 서비스는 선택실험법을 통해 가치를 추정하였다. 선택실험법의 속성은 보전기금, 쓰레기, 수질, 바다 경관, 주변지역 경관, 생물종다양성이며 11곳의 해수욕장 방문자를 대상으로 한 온라인 설문조사를 통해 자료를 수집하였다. 유산과 영감 서비스는 지출액을 묻는 시장재화법으로 가치를 평가하였다. 도출한 가치는 전국의 257개 해수욕장으로 편익이전하여 평가하였다. 연구결과는 해수욕장에 대한 연안침식과 개발에 따른 복원, 공공투자 여부와 투자 규모에 대한 정책 결정을 위한 근거로 활용될 수 있을 것이다.

홀로세 후기 강원 영동 지역의 벼농경과 환경 변화 (Late-Holocene Rice Agriculture and Palaeoenvironmental Change in the Yeongdong Region, Gangwon, South Korea)

  • 박정재;신영호
    • 대한지리학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.641-653
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    • 2012
  • 강원 영동지역의 천진호와 쌍호에서 확보한 석호 퇴적물을 분석한 결과, 천진호는 AD 780에, 쌍호는 100 BC에 벼농경이 개시된 것으로 추정된다. 두 지점이 멀지 않은 거리 내에 있고 해안으로 연결되어 있음에도 불구하고 벼농경 시작 시점에 큰 차이가 나타나고 있다. 이는 화분자료를 활용하여 특정지역 벼농경문화의 정확한 전파 시점을 파악하는 것이 쉽지 않음을 시사한다. 강원 영동 지역의 경우, 낮은 농경 생산성으로 말미암아 벼농경 문화가 최초로 전파된 시점과 벼농경이 본격적으로 시작된 시점 간에 시간적인 차이가 있었던 것으로 사료된다. 천진호 및 쌍호 분석 자료 모두에서 벼농경이 본격적으로 시작된 지 약 250년 후부터 농경지시화분들의 중요도가 더욱 커지고 산지의 침식이 빠르게 증가하는 모습이 나타난다. 이는 벼농경의 활성화로 인구가 증가함에 따라 저지대에서 산지로 거주지역의 확대가 나타났고 이로 인해 산림이 영향을 받았음을 시사한다.

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수변식생에 의한 파랑감쇠 특성 (Wave Attenuation due to Water-Front Vegetation)

  • 이성대
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.341-347
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    • 2008
  • 수변이나 연안에서의 식생은 어류의 산란지, 파랑으로부터 배후공간을 보호하고 수변의 침식을 감소하며 아름다운 자연 경관을 제공하고 있으며 수질 정화, 생태학적으로도 주요한 기능을 하고 있는 등 최근 식생의 가치가 재인식되고 있다. 그러나 수변식생에 의한 파랑변형 특성에 관한 수치적 및 이론적 연구뿐 만 아니라 해안수리학적 연구가 아직은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 수변식생에 의한 파랑 감쇠 특성을 비정상완경사방정식에 의한 수치모형에 의해 검토하였으며 단순한 선형장파 이론에 의한 이론적 연구 결과와 비교 검토하였다. 식생이 있는 수로에 파랑이 전파하는 경우 파랑의 감쇠특성은 지형이나 입사파 조건 뿐 만 아니라 식생조건에 따라 변화하므로 이들을 고려하여 검토하였다. 이론적 해석과 수치실험 결과를 통해 식생특성과 파랑조건 및 운동량교환 계수와 같은 파라메타의 특성을 명확히 하였다.

복합 3차원 해빈변형모델의 구축과 그 적용 (Development of Hybrid Three Dimensional Beach Deformation Model and Its Application)

  • 신승호;홍기용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.199-206
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    • 2004
  • 연안 해역에서의 대규모 외해 구조물의 건설은 구조물 배후의 해안선으로부터 외빈에 이르는 광범위한 영역에서 심각한 해빈변형을 야기학 수 있다. 신 등[2000]과 신과 홍[2004]은 일련의 3차원 이동상 실험을 통하여 외해 구조물 배후의 표사이동 양상을 밝혔으며, 본 연구는 이들 실험 결과를 토대로 복합 3차원 해빈변형모델을 제안한 것이다. 제안된 모델은 3차원 이동상 실험 결과와의 비교를 통해 검정하였으며, 그 결과 외해 구조물 배후에 대한 해안선 측의 톰보로 재현은 물론 외빈대에서의 침식ㆍ퇴적역에 있어서도 좋은 일치를 나타내었다. 또한 대규모 인공섬 건설에 의한 해빈변형문제가 실제 야기되었던 현지 해안에 제안된 모델을 적용하여 그 타당성을 확인하였다.

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해수 담수화 설비의 취수 및 배출수 해저 배관 최적화 설계 (Optimal Design of Submarine Pipeline for Intake and Discharge of Seawater Desalination Facilities)

  • 최광민;한인섭
    • 상하수도학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.599-609
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    • 2017
  • Desalination plants have been recently constructed in many parts of the world due to water scarcity caused by population growth, industrialization and climate change. Most seawater desalination plants are designed with a submarine pipeline for intake and discharge. Submarine pipelines are installed directly on the bottom of the water body if the bottom is sandy and flat. Intake is located on a low-energy shoreline with minimal exposure to beach erosion, heavy storms, typhoons, tsunamis, or strong underwater currents. Typically, HDPE (High Density Polyethylene) pipes are used in such a configuration. Submarine pipelines cause many problems when they are not properly designed; HDPE pipelines can be floated or exposed to strong currents and wind or tidal action. This study examines the optimal design method for the trench depth of pipeline, analysis of on-bottom stability and dilution of the concentrate based on the desalination plant conducted at the Pacific coast of Peru, Chilca. As a result of this study, the submarine pipeline should be trenched at least below 1.8 m. The same direction of pipeline with the main wind is a key factor to achieve economic stability. The concentrate should be discharged as much as high position to yield high dilution rate.