• 환경영향평가
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• 제15권1호
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• pp.1-12
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• 2006

Changes in the soil physical property and the topographic condition derived from agricultural activities like as farming activities, land clearance and cutting down resulted in environmental and economic problems including the outflow of nutrient from farms and the water pollution. Several theories on the soil conservation have been developed and reviewed to protect soil erosion in the regions having a high risk of erosion. This study was done using the USLE model developed by Wischmeier and Smith (1978), and model for the slope length and steepness made by Desmet and Govers (1996), and Nearing (1997) to evaluate the potential of the soil erodibility. Therefore, several results were obtained as follows. First, factors affecting the soil erosion based on the USLE could be extracted to examine the erosion potential in farms. Soil erodibility (K), slope length (L), and slope steepness (S) were used as main factors in the USLE in consideration of the soil, not by the land use or land cover. Second, the soil erodibility increased in paddy soils where it is low in soil content, and the very fine sandy loam exists. Analysis of the slope length showed that the value of a flat ground was 1, and the maximum value was 9.17 appearing on the steep mountain. Soil erodibility showed positive relationship to a slope. Third, the potential soil erodibility index (PSEI) showed that it is high in the PSEI of the areas of steep upland and orchard on the slope of mountainous region around Dokjigol mountain, Dunji mountain, and Deummit mountain. And the PSEI in the same land cover was different depending on the slope rather than on the physical properties in soil. Forth, the analysis of land suitability in soil erosion explained that study area had 3,672.35ha showing the suitable land, 390.88ha for the proper land, and 216.54ha for the unsuitable land. For unsuitable land, 8.71ha and 6.29ha were shown in fallow uplands and single cropping uplands, respectively.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.565-574
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• 2008

산불에 따른 토양의 반발수력 증대로 산지의 유출량과 토양침식량이 가중된다. WEPP모형을 산불지역에 적용하기 위한 주요 매개변수들의 최적 추정기법에 대해 연구하였다. 산불지역에서 WEPP모형은 유출량이 적을 때 과대평가하고 많으면 과소평가하였으며 토양침식량이 적은 경우에도 과대 산정하는 경향이 있다. 산불지역에서 이 모형의 유출량 변화는 유효투수계수가 가장 큰 영향을 미치고 토사유출량 변화는 유효투수계수, 초기포화도, 세류침식계수, 세류간침식계수가 주로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 산불지역에서 WEPP의 적용성을 향상시키기 위하여 유출량에 대해서는 유효투수조정계수를 도입하고, 토사유출량에 대해서는 세류침식조정계수와 세류간침식조정계수를 도입하였다. 유효투수조정계수는 강우사상의 최대강우강도와 식생인자에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 세류침식조정계수는 입도분포의 토양성분 특성과 강우사상의 총강우량에 좌우되었으며 세류간침식조정계수는 최대강우강도와 식생고지수의 증가에 따라 감소하였다. 본 연구결과는 산불지역 사면에서 WEPP모형의 적용에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권4호
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• pp.207-211
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• 2004

새만금 간척지에서 풍식 가능성을 알아보기 위하여 풍식 예측 공식에 의해 기후 인자와 토양 인자를 평가하져다. 군산 지방의 기후 자료로부터 풍식 예측을 위한 풍식 기후 인자 C 값이 계산되었고. 풍식 토양 인자 I 값은 새만금 간척지 현장에서 채취된 108개 토양 시료의 분석 자료로부터 계산되었다. 크기 0.84 mm 이상의 비침식성 입단률로부터 계산된 I 값은 평균 $204Mg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로 50.08에서 $642.37Mg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$의 범위를 보였다. 풍식 기후 인자 C 값은 3.67로 평가되었다. 기후 인자와 토양 인자로부터 산출된 연간 풍식 가능량은 평균 $7.49Mg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로 1.84에서 $23.57Mg\;Mg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$의 범위를 보였으며, 풍식이 쉬운 사토에서 집중적인 풍식 방지 대책이 요구된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권2호
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• pp.61-70
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• 2000

강원도 평창군 도암면에 소재하는 농촌진흥청 고령지 농업시험장에 포장을 설치하여 옥수수와 감자 작부 체계 하에 토양의 토양피복인자 (SC), 내수성 토양 입단함량, 내풍식성 입단함량과 풍식성 인자 (I)를 조사하였다. 토양 침식인자 값 (K)은 실험 처리구의 상부가 하부보다 높았다. SC 값은 식물 잔재물의 양에 따라 다른 값을 보였으며, 0.01~0.84 이었다. 수확 후 식물 잔재물의 지면 피복도 (%)에 따른 SC 부요소 값은 옥수수 재배구에서 0.4~0.8 이며, 감자 재배구에서는 0.4~0.5이었다. 이는 감자 수확 시 잔재물이 옥수수 수확 시 잔재물에 비해 비교적 많이 남기 때문이었다. 시험 포지 토양의 입단함량 범위는 49.7~79.8%이었다 옥수수 재배구 중 화학비료 및 유기질 비료를 시용하고 등고선 경운 방법에 의한 처리구가 입단함량이 가장 높았다. 옥수수 수확 후의 피복도 (%)와 입단 함량 (%)의 관계는 회귀관계식이 성립되며, $r^2$는 0.96 이었다. 옥수수 재배구의 평균 입단함량이 감자 재배 포장의 평균 입단함량보다 다소 낮았다. 시험 포지 토양의 내풍식성 입단함량의 범위는 26.38~56.45% 이었다. 옥수수 재배구의 토양 입단 함량 (%)은 수확 후 잔재물과 유의성이 있었다. 옥수수 재배구 중 화학비료 및 유기질 비료를 시용하고 등고선 경운법에 의한 처리구의 경우 내풍식성 입단 함량은 26.42%로 풍식성 인자를 계산하면 $183Mgha^{-1}$이고, 토양의 휴조도 인자 (K')는 0.52이었다. 이에 따르면, 년 중 기상상태가 풍식이 일어날 수 있는 건조 상태일 경우 최대 풍식 가능량은 1일 $0.5Mgha^{-1}$에 해당하는 양이었다.

• 환경영향평가
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• 제15권6호
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• pp.357-372
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• 2006

The excessive land activities in farming can cause soil erosion, inundation by a flood, and fallow. So far land evaluation has been analyzed using the land use limitation derived from the excessive land activities. This study was done for evaluating the agricultural fields by using 3 land use limitations, inundation potential, soil erodibility potential, and fallow potential. The study area is Ibang-myeon, Changnyeong-gun, Gyeongnam-province, Korea. A logistic regression model was applied to recognize the inundation potential by a flood in the Nakdong river basin. And potential soil erodibility index (PSEI) was derived from USLE model to analyze the soil erodibility potential. And a probability model from a logistic regression model was applied to detect the fallow potential. Therefore, we found 220.7ha for the 4th grade and 86.1ha for the 5th grade was analyzed as water damage potential. Large area near Nakdong river have problem to grow the rice due to the damage by water inundation. And 213.6ha for the 3rd grade and 103.3ha for 4th grade was detected as a result of the analysis of soil erosion potential. The soil erosion potential was high when within-field integrity of soil was not stable, or the kinetic energy was high or the slope length was long due to a steep slope of a specific land. And 869.1ha for 3rd grade, 174.9ha for 4th grade, and 110.6ha for 5th grade was detected to be distributed having the fallow potential. Especially, a village, having a steep mountain, had 249.5ha for the 3rd grade, which was 28.7% of total area showing the 3rd grade. Finally, Three villages, including An-ri, Geonam-ri, Songgok-ri, showed they had largest area of the suitable land in the study area. These villages had similar topographic condition where they were far from Nakdong river, and they had relatively higher elevation and flat lands.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.337-342
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• 2002

A new apparatus called the EFA (Erosion Function Apparatus) has been built and tested to measure the erodibility of fine-grained soils. The EFA is a simple test to predict the erosion rate of fine-grained soils along with the corresponding velocity and shear stress. In addition, it is advantageous in predicting the scour rate for actual soil samples from bridge sites. The plot of erosion rate versus shear stress is the result of an EFA test. It Indicates the critical shear stress at which erosion starts and the rate of erosion beyond that shear stress. In order to measure the erodibilities of various soils, 14 Shelby Tube soil samples are collected from the actual bridge sites and tested using the EFA. The results of the EFA tests which are the relationships between erosion rates and shear stresses are presented in this paper and research continues to develop the correlation between the erosion function and the soil properties.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권8호
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• pp.89-96
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• 2004

흐르는 물의 침식유발능력과 지반의 침식저항능력을 동시에 고려할 수 있는 새로운 교량세굴해석 모델을 개발하기 위한 많은 연구가 진행되었으며, 이러한 노력의 일환으로 지반의 침식율을 정량화할 수 있는 세굴률 시험기가 개발되었다. 본 연구에서는 세굴률 시험기를 이용하여 3종의 재성형 점토에 대해 세굴률 실험을 실시하였다. 재성형 점토의 세굴률 실험을 통해 성형하중의 변화에 따른 세립토의 침식특성을 분석하였으며, 또한 토성치와 침식율의 상관관계 분석을 시도하였다. 실험과 해석을 통해, 토질정수 중 특히 단위중량과 전단강도는 지반의 침식특성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권5호
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• pp.429-438
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• 2019

Microbially induced carbonate precipitation (MICP) is an innovative soil improvement approach utilizing metabolic activity of microbes to hydrolyze urea. In this paper, the shear response and the erodibility of MICP-treated sand under axial compression and submerged impinging jet were evaluated at a low confining stress range. Loose, poorly graded silica sand was used in testing. Specimens were cemented at low confining stresses until target shear wave velocities were achieved. Results indicated that the erodibility parameters of cemented specimens showed an increase in the critical shear stress by up to three orders of magnitude, while the erodibility coefficient decreased by up to four orders of magnitude. Such a trend was observed to be dependent on the level of cementation. The treated sand showed dilative behavior while the untreated sands showed contractive behavior. The shear modulus as a function of strain level, based on monitored shear wave velocity, indicated mineral debonding may commence at 0.05% axial strain. The peak strength was enhanced in terms of emerging cohesion parameter based on utilizing the Mohr-Coulomb failure criteria.

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권1호
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• pp.49-58
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• 2021

The resistance of soil to the tractive force of flowing water is one of the essential parameters for the stability of the soil when directly exposed to the movement of water such as in rivers and ocean beds. Biopolymers, which are new to sustainable geotechnical engineering practices, are known to enhance the mechanical properties of soil. This study addresses the surface erosion resistance of river-sand treated with several biopolymers that originated from micro-organisms, plants, and dairy products. We used a state-of-the-art erosion function apparatus with P-wave reflection monitoring. Experimental results have shown that biopolymers significantly improve the erosion resistance of soil surfaces. Specifically, the critical shear stress (i.e., the minimum shear stress needed to detach individual soil grains) of biopolymer-treated soils increased by 2 to 500 times. The erodibility coefficient (i.e., the rate of increase in erodibility as the shear stress increases) decreased following biopolymer treatment from 1 × 10-2 to 1 × 10-6 times compared to that of untreated river-sands. The scour prediction calculated using the SRICOS-EFA program has shown that a height of 14 m of an untreated surface is eroded during the ten years flow of the Nakdong River, while biopolymer treatment reduced this height to less than 2.5 m. The result of this study has demonstrated the possibility of cross-linked biopolymers for river-bed stabilization agents.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권4호
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• pp.291-300
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• 2022

산지의 인위적인 교란은 양토 비율이 적은 심토를 지표에 노출시켜 침식의 민감도를 증가시킨다. 본 연구는 강우유입 면상흐름에 의해 발생하는 세류간 침식에 있어서 사질토(sand)와 양질사토(loamy sand)의 침식성(erodibility)을 평가하고자 강우모의 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 사질토와 양질사토의 평균입경은 각각 0.936 mm와 0.611 mm이고, 유기물함량은 각각 2.0%와 4.2%이었다. 실험 플롯에서 지표흐름의 유출계수는 양질사토가 사질토보다 1.16 배 증가하였다. 면상침식에 의한 양질사토와 사질토의 평균 토사유출량은 각각 3.71kg/m²/hr와 1.13kg/m²/hr 이었다. 강우침식능인자에 대한 토사유출량의 비인 침식성은 양질사토가 사질토보다 평균 3.65 배 컸다. 급경사면의 경사도가 24°에서 28°로 증가함에 따라 두 토양에 대한 유사농도와 침식성은 약 20%정도 증가하였다. 소규모 플롯에 대한 사질토양의 침식성인자 K 는 실측 침식성에 비해 과대 산정되었다. 이 결과는 RUSLE가 사질토양에서 면상침식에 의해 발생하는 토사유출량을 과대평가할 수 있음을 의미한다.