Sediment basin that is typical facility installed for development business to prevent soil erosion has low removal efficiency and therefore, it causes complaints from the residents and has a bad effect on ecosystem. Thus there is a limit to control soil erosion using the existing design methods of sediment basin, so the purposes of this study is providing suitable design factors for sediment basin with regarding soil characteristic of development areas and analysing sedimentation characteristic by inflow concentration changes. The results, for analyzing the sedimentation characteristic by soil concentrations within approximately 2,000 ~ 20,000 mg/L of initial SS concentration, indicated similar sedimentation trends for same soil in the supernatant regardless of initial concentrations. However, for different soil characteristic (percent finer), there are different results in sedimentation rate and concentrations of the supernatant. Thus it is recommended that sediment basin to prevent soil erosion during construction should be designed based on retention time derived from soil sedimentation experiments regardless of inlet concentration. In addition, installing the soil erosion prevention facility at the back to satisfy effluent water quality should be considered to minimize soil erosion effectively.
Orkhonselenge, A.;matsuoka, T.;Tanaka, Y.;Kashiwaya, K.;Kim, S.
한국제4기학회지
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제19권1호
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pp.41-46
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2005
This study discusses the soil erosion on hillslopes and sediment deposition in lakes within catchments in South Korea. In order to determine seasonal variations of sedimentation in Yeongcheon and Seondong lakes, the sediment traps were set in the deep part of both lakes and lake sediments have been sampledmonthly from July 2004 to August 2005. Some properties such as highmineral content, fine particle size and high particle density in the Yeongcheon Lake indicate intensive soil erosion, sediment transportation and deposition throughout the catchment for a long time. The high sediment yield in the Seondong Lake is related with higher weathering intensity and extreme soil erosion by running water due to higher seasonal rainfall amount. Rates of erosion and sedimentation in the Seondong Lake are estimated to be higher than those of the Yeongcheon Lake, suggesting that the Seondong Lake is associated with higher precipitation, smaller catchment area, and extreme soil vulnerability to ephemeral erosion by overland flow during the heavy rainfall event. Consequently, both catchments are characterized by different erosion and sedimentation processes, as well as different geomorphic factors (bedrock, soil structure, rainfall intensity and catchment area).
Kang, Woochul;Kang, Joongu;Jang, Eunkyung;Julien, Piere Y.
한국수자원학회:학술대회논문집
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한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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pp.85-85
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2020
South Korea experiences few large scale erosion and sedimentation problems, however, there are numerous local sedimentation problems. A reliable and consistent approach to modelling and management for sediment processes are desirable in the country. In this study, field measurements of sediment concentration from 34 alluvial river basins in South Korea were used with the Modified Einstein Procedure (MEP) to determine the total sediment load at the sampling locations. And then the Flow Duration-Sediment Rating Curve (FD-SRC) method was used to estimate the specific degradation for all gauging stations. The specific degradation of most rivers were found to be typically 50-300 tons/㎢·yr. A model tree data mining technique was applied to develop a model for the specific degradation based on various watershed characteristics of each watershed from GIS analysis. The meaningful parameters are: 1) elevation at the middle relative area of the hypsometric curve [m], 2) percentage of wetland and water [%], 3) percentage of urbanized area [%], and 4) Main stream length [km]. The Root Mean Square Error (RMSE) of existing models is in excess of 1,250 tons/㎢·yr and the RMSE of the proposed model with 6 additional validations decreased to 65 tons/㎢·yr. Erosion loss maps from the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE), satellite images, and aerial photographs were used to delineate the geospatial features affecting erosion and sedimentation. The results of the geospatial analysis clearly shows that the high risk erosion area (hill slopes and construction sites at urbanized area) and sedimentation features (wetlands and agricultural reservoirs). The result of physiographical analysis also indicates that the watershed morphometric characteristic well explain the sediment transport. Sustainable management with the data mining methodologies and geospatial analysis could be helpful to solve various erosion and sedimentation problems under different conditions.
최근의 기후변화는 산지가 많은 우리나라에서 토석류를 발생시켜 하류에 많은 재난을 야기하였다. 산지에서 발생한 토석류는 퇴적과 침식을 반복하며 하류로 이동하고, 유동화된 토사-물 혼합물 형태로 나타난다. 이처럼 강한 운동성의 토석류를 해석하기 위하여 연속방정식 및 운동량 방정식을 적용하였고, 퇴적 및 침식에 관한 속도식은 세립사가 포한된 수정형을 적용하였다. 본 연구는 산지 상류부에서 발생 가능한 퇴적토사량의 변화에 대한 하류부에서의 토석류 거동을 분석한 것이다. 조립토사의 포설 길이 변화에 따른 수로 하류단에서 토사체적농도를 분석해 보면, 공급유량이 많고 포설길이가 길수록 토사농도의 고저차가 크게 나타났고, 변곡점 발생 시점도 빨라진 것을 알 수 있다. 본 연구의 결과는 급경사의 비탈사면에서의 침식 및 퇴적 가능 여부를 알 수 있는 침식-퇴적 속도를 판단하여 토석류 재해에 대한 대책을 세우는 데 좋은 정보를 제공할 것이다.
본 연구는 기준목 측정값과 입도분석자료, 풍향 및 풍속자료를 이용하여 안면도 할미섬 주변의 침식 및 퇴적환경 요인을 분석하였다. 할미섬 주변의 퇴적 및 침식환경 변화를 관찰하기 위해 할미섬 주변 12곳에 기준목을 설치하고 2010년 5월 16일부터 2012년 5월 8일까지 총 32회의 현장실측을 실시하였다. 현장실측 결과 H-3, H-4, H-5, H-9 지점은 퇴적환경이 우세한 것으로 나타났으며, H-7, H-8, H-10, H-11, H-12 지점은 침식환경이 우세한 것으로 나타났다. 반면에 H-2, H-6 지점은 침식과 퇴적이 반복적으로 나타나고 있는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 할미섬의 남서측에 설치된 제방에 의해 해빈의 모래가 할미섬의 북동변으로 이동하지 못하고 이들 지점에 퇴적되었기 때문인 것으로 판단되며, 할미섬 전면의 비치리즈에서 모래를 공급받지 못한 북동측에서는 침식이 우세하게 진행된 것으로 판단된다. 즉 일반적으로 할미섬의 남서측에서는 퇴적이 우세한 반면 북동측에서는 침식이 우세한 것으로 나타났다. 그러나 북동측의 H-9 지점과 남서측의 H-12지점은 반대의 경향이 관찰되었는데, H-9 지점의 경우 할미섬에 연결된 사취의 끝단에 위치하고 있어 조류에 의한 퇴적물 공급이 가능했기 때문으로 분석되었다. 반면 사구에 위치한 H-12 지점은 측정기간이 짧아 침식원인에 대한 분석을 내리기가 어려웠다.
Waterline extraction is the one of widely used methods for studying changes in tidal flat environment and coastlines using multi-temporal optical images such as Landsat TM and Landsat ETM+. High dynamics of tidal currents and land reclamation which accelerate sedimentation and/or erosion cause waterline change in tidal flats. The amount of sediment deposited or eroded can be evaluated by precisely estimating waterline changes in tidal flats. The objective of this study is to detect the change of waterlines during 17 years and analyze the trends of erosion and sedimentation in the study areas. The Ganghwado tidal flat on the west coast of the Korean Peninsula was selected. The study area is famous for high dynamics of tidal currents and vast tidal flats. Land reclamation which has been carried out on a large scale is also considered as one of elements that have accelerated the environmental changes in this tidal flat. In this study, we acquired 26 waterlines from Landsat TM and Landsat ETM+ images. We extracted the waterline from each satellite image to generate a digital elevation map (DEM) which was used for reference and to compare with the other waterline which was extracted from DEM having a same tide. The result of comparison well depicted the areas of dominant sedimentation and erosion, and general trends of sedimentation and erosion according to sub-regions are also revealed during the investigation time. Results showed that erosion during a decade was dominant at the west of the Southern Ganghwado tidal flat, while sedimentation was dominant at the wide channel between the Southern Ganghwado tidal flat and the Yeongjongdo tidal flat. This area has been commonly affected by high currents and sedimentation energy. Although we were not able to verify the accuracy of the waterline changes, this result clearly showed the waterline change and therefore, the waterline extraction method used in this study has proven as an effective tool for long term tidal change estimation.
Erosion in a watershed is one of the main sources of sediment inflow in dams. While sediment management practices can be performed to reduce and manage sedimentation in reservoirs, managing the sediment inflow before it reaches the reservoir should also be consider. The accurate location of areas with high erosion and deposition rates should be determined in order to propose an appropriate sediment management procedure such as the construction of check dams. In this study, the projected rainfall from HadGEMRA-3 for RCP 8.5, was used in C-SEM, a distributed rainfall-erosion model, to determine the projected spatial erosion patterns in Cheoncheon catchment, which is located in the upstream part of Yongdam Dam.
Seabed affected by scouring, sedimentation, and siltation occurrences often cause exposure, which induces risks to existing structures or crude oil or gas pipeline buried subsea. In order to prevent possible risks, more economical structure installation methodology is proposed in this study by predicting and managing the risk. Also, the seabed does not only consist of sandy material, but clayey soil is also widespread, and the effect of undrained shear strength should be considered, and by cyclic environmental load, pore water pressure will occur in the seabed, which reduces shear strength and allows particles to move easily. Based on previous research regarding sedimentation or erosion, the average value of external environmental loads should be applied; for scouring, a 100-year period of environmental conditions should be applied. Also, sedimentation and erosion are mainly categorized by the bed load and suspended load; also, they are calculated as the sum of bed load and suspended load, which can be obtained from the movement of particles caused by sedimentation or erosion.
본 연구는 안면도 바람아래 해빈의 형태와 퇴적 및 침식환경 변화를 시계열 분석하였다. 1967년부터 2009년까지의 항공사진을 이용하여 바람아래 해빈 형태를 시계열 분석한 결과, 할미섬 남단에 발달한 사취의 방향성이 EEN의 방향성을 가지고 있었지만, 점차 서진하면서 2009년 항공사진에서는 NNS의 방향성을 가진 것으로 나타났다. 현장실측 결과 H-3, H-4, H-5, H-6 지점은 퇴적환경이 우세한 것으로 나타났으며, H-7, H-8, H-9 지점은 침식환경이 우세한 것으로 나타났다. 즉 할미섬의 남서변은 퇴적이 우세하고 북동변은 침식이 우세한 것으로 분석되었다. H-3 ~ H-6 지점의 결과는 할미섬의 남서변에 설치된 제방에 의해 해빈의 모래가 할미섬의 북동변으로 이동하지 못하고 이들 지점에 퇴적되었기 때문인 것으로 판단되며, 역설적으로 할미섬의 남서변에서 모래를 공급받지 못한 북동변의 H-7 ~ H-9 지점은 침식이 우세하게 진행 된 것으로 판단된다. 계절별 분석결과, 전 지점에서 퇴적이 우세한 계절은 가을철이며 침식이 우세한 계절은 봄철인 것으로 나타났다. 그러나 할미섬을 남서측과 북서측으로 구분해 보면 남서측은 주로 가을철에 퇴적이 우세한 반면, 북서측은 여름철에 우세한 것으로 나타났다. 침식은 남서측은 겨울철과 봄철에 우세하고, 북서측은 여름철에 우세한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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