• 제목/요약/키워드: erosion characteristics

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시강우를 고려한 천천유역의 토양침식 및 퇴적 평가 (Assessment of Soil Erosion and Sedimentation in Cheoncheon Basin Considering Hourly Rainfall)

  • 김성원;이대업;정성호;이기하
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.5-17
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    • 2020
  • 최근 기후변화의 영향으로 단기간동안 높은 강우강도의 집중호우 빈도가 증가하고 있어 토양침식의 위험도가 증가할 것으로 보고 있다. 국내에서 적용하고 있는 토양침식 산정기법은 유역에서 발생하는 연 평균 토양침식을 예측하고 단기간에 발생하는 특별한 호우사상의 특징을 고려하여 침식을 예측하는 데 한계를 지니고 있다. 따라서 단기간에 발생하는 토양침식을 보다 합리적으로 해석하기 위해서는 단기 호우사상의 특징을 반영하고 침식과정을 물리적으로 해석할 수 있는 모형을 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 단기호우사상에 의한 토양침식을 산정하기 위하여 강우강도별 강우입자분포자료를 수집하였고 확률밀도함수를 적용하여 멱함수 형태의 강우운동에너지 산정공식을 제안하였다. 제안한 강우에너지 산정공식을 물리적 기반의 토양침식 모델에 적용하여 천천유역에서 발생한 2002년 2003년, 2007년 태풍 호우사상에 적용하였다. 그 결과, NSE는 0.036 증가하였고 RMSE는 4.995 ppm 감소한 결과를 보여 제안된 강우에너지 산정공식을 적용한 모형이 단기호우사상에 의한 유사유출을 잘 모의하는 것으로 나타났다.

인공강우장치를 이용한 산불발생지의 토양침식 특성에 관한 연구 (Characteristics of Soil Erosion on the Forest Fired Sites by Using Rainfall Simulator)

  • 이헌호;주재덕
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권6호
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    • pp.649-656
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    • 2006
  • 인공강우발생장치를 이용하여 4년간 대구 동구지역에 발생한 산불발생지를 대상으로 산불발생지사면의 토양침식량을 계량화하기 위하여 산불발생 후 경과년수에 띠라 각 지역에 대한 강우강도 및 경사별로 토양침식량을 관측하여 산불발생지의 토양침식 특성을 구명하고, 또한 토양침식량과 강우강도, 경사, 경과년수와의 관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 산불발생연도별 토양침식량은 강우강도가 30 mm/hr씩 증가함에 따라서 1.9~5.7배 증가하였고, 경사가 $10^{\circ}$씩 증가함에 따라서는 1.4~14.2배 증가하였다. 2. 산불발생당년에는 강우강도 80 mm/hr, 경사 $30^{\circ}$에 대해 초기 강우 10분 동안 토양침식이 많이 발생하였으며, 시간이 경과할수록 점차 그 양이 감소하는 경향을 보였고, 산불발생 후 2년 뒤부터는 강우강도 및 경사별로 경과시간에 따른 토양침식량은 거의 일정하였다. 3. 산불발생 후 경과년수에 따라 강우강도 및 경사별 토양침식량은 산불발생 3년 후의 경우 발생당년에 비해 28.9%~94.1%로 감소하였고, 산불발생당년에는 강우강도 및 경사별로 토양침식량이 많았으며, 산불발생 후 2년 뒤부터 점차 토양침식량의 감소추세가 둔화되었다. 4. 산불발생지사면에서의 토양침식량에 대해 각 인자간의 영향성을 분석한 결과, 강우강도, 경사, 경과년수의 각각의 주효과와 강우강도${\times}$경사, 강우강도${\times}$경과년수의 상호작용 효과에 대해서는 차이를 보였고, 경사${\times}$경과년수, 강우강도${\times}$경사${\times}$경과년수의 상호작용 효과에 대해서는 차이가 없었다. 토양침식량에 영향을 미치는 인자의 영향도는 강우강도가 가장 큰 영향을 미치고 다음이 경사, 경과년수의 순이었다. 5. 토양침식량과 이에 영향을 미치는 인자들과의 상관관계에 있어서, 강우강도, 경사간에는 1%수준에서 유의적인 정(+)의 상관관계가 있었고, 경과년수는 1%수준에서 유의적인 부(-)의 상관관계가 나타났다. 6. 토양침식량과 이에 영향을 미치는 인자들과의 회귀분석 결과, 산불발생지사면에서 토양침식량을 설명하는데 유의한 인자는 강우강도, 경사, 경과년수이었다. 7. 강우강도, 경사, 경과년수를 이용하여 다음과 같은 토양침식량 추정식을 산출하였다. S.E = 0.092R.I + 0.211D.S - 0.942E.Y(S.E : 토양침식량, R.I: 강우강도, D.S: 경사, E.Y: 경과년수)

대청호유역의 토사유실 원인지역 선정 (The selection of soil erosion source area of Dechung basin)

  • 이근상;황의호;고덕구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1997-2002
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    • 2007
  • 본 연구에서는 유역내의 토양보존계획 및 관리를 위해 토사유실평가모델과 현장검토를 실시하여 대청호 유역의 토사유실 원인지역을 선정하였다. 먼저 DEM, 정밀토양도, 토지피복도 및 강우자료를 기반으로 RUSLE 모델을 이용하여 대청호 유역의 단위토사유실량을 평가하였다. 토사유실모델에서는 토사의 이동경로 및 작물종류를 고려하기 어렵기 때문에 다각적인 현장조사를 통해 토사유실 주요하천을 선정하는 것이 필요하다. 모델로 분석한 소유역별 원인지역을 검토하기 위해 현장조사를 실시한 결과, 대청호유역에서는 무주남 대천, 원당천, 금평천 등이 높은 토사유실량을 나타내었다. 현장조사 결과 이러한 지역들은 하천주변에서 경사가 급하고 작물의 재배조건도 토사유실에 취약한 것으로 분석되었다.

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월별 토사유실량 평가를 위한 가중치 기법의 시험 적용 (Applying Weighting Value Method for the Estimation of Monthly Soil Erosion)

  • 이근상;박진혁;황의호;고덕구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.70-74
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    • 2005
  • 임하호 유역은 지질 및 토지피복이 토사유실에 취약한 구조를 가지고 있어 강우발생시 많은 토사가 호소로 유입되어 고탁수의 원인이 되고 있다. 특히 임하호 유역의 지질은 점토질 및 쉐일층으로 구성되어 있어, 강우발생시 흙탕물의 형태로 상당량의 토사가 호소로 유입되므로, 호소내 탁도관측자료는 유역내 토사유실을 평가하는 간접지표가 될 수 있다. 본 연구에서는 GIS 기반 수정범용토사유실공식을 활용하여 연토사유실량을 평가하였으며, 월별로 토사유실량을 배분하기 위해 시강우량자료를 이용한 강우가중치 기법을 개발하였다. 2003년도 탁도자료를 볼때, 강우가중치에 의한 월별토사유실량 방법이 강우량자료에 의한 월별토사유실량보다 더 효과적임을 알 수 있었다

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산지하천 유역의 토양침식량과 유사유출량 평가 (Estimation of Soil Erosion and Sediment Outflow in the Mountainous River Catchment)

  • 김동필;김주훈
    • 한국습지학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.221-233
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    • 2014
  • 유수에 의한 하천 유역과 하천의 토양의 침식, 유송, 퇴적 현상은 빈번하게 발생한다. 이러한 과도한 현상은 수공구조물의 안전위협, 홍수범람 등의 자연재해를 가중시킨다. 토양침식에 따른 토사재해를 방지하기 위해서는 가장 우선적으로 정확한 유사유출량을 예측할 필요가 있다. 이를 위해서는 유역특성에 적합한 모형의 선정, 관련인자의 정량적인 산출, 가용 수문자료의 확보는 매우 중요하다. 따라서, 본 연구의 목적은 실측자료를 확보하고 있는 설마천 시험유역의 강우량, 유출량, 유사량 자료를 이용하여 강우-유출거동에 따른 토양침식량과 유사유출량을 산정하는데 있다. 그리고 유사전달률 분석을 통하여 설마천 시험유역의 유사전달률을 제안하였다. 향후에는 타 유역에도 적용하여 다양한 조건에서의 토양침식량 및 유사유출량 산정방법의 정형화, 유역 특성별 유사전달률 산정 연구를 하고자 한다.

해수 내 다양한 알루미늄 선박용 재료의 캐비테이션 진폭에 따른 캐비테이션-침식 손상 연구 (Investigation on Cavitation-Erosion Damage with the Cavitation Amplitude of Al Alloy Materials in Seawater)

  • 양예진;김성종
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제19권5호
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    • pp.250-258
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    • 2020
  • Recently, 5000 series and 6000 series Al alloys have been used as hull materials for small and medium-sized ships because of their excellent weldability, corrosion resistance, and durability in marine environments. Al ships can navigate at high speed due to their light weight. However, cavitation-erosion problems cause reducing durability of Al ship at high speed. In this investigation, 5052-O, 5083-H321, and 6061-T6 Al alloy materials were used to evaluate the damage characteristics with amplitude (cavitation strength). As a result of the electrochemical experiments, the corrosion current density and corrosion potential of 6061-T6 in seawater were 8.52 × 10-7 A/㎠ and -0.771 V, respectively, presenting the best corrosion resistance. The cavitation-erosion experiment showed that 5052-O had the lowest hardness value and cavitation-erosion resistance. 5052-O also had a very short incubation period. As the experiment progressed for 5052-O, pitting formed and grew in a short time, and was observed as severe cavitation-erosion damage that eliminated in large quantities. Among the three specimens, 5083-H321 presented the highest hardness value and the damage rate was the smallest after the initiation of pitting.

해양환경 중에서 Ni-Cr 용사피복재의 침식-부식 억제에 관한 연구 (Study on the Control of the Erosion-Corrosion for Ni-Cr Alloy Sprayed Coating in the Marine Environment)

  • 임우조;이상열;윤병두
    • 수산해양교육연구
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    • 제11권2호
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    • pp.139-149
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    • 1999
  • Thermal sprayed Ni-Cr alloy coating on the carbon steel was carried out erosion-corrosion test and electrochemical corrosion test in the marine environment. The erosion-corrosion behavior and electrochemical corrosion characteristics of substrate(SS400) and thermal sprayed Ni-Cr coating was investigated. The erosion-corrosion control efficiency of Ni-Cr coating to substrate was also estimated quantitatively. The main results obtained are as follows : 1) The weight loss rate of Ni-Cr coating layer by the erosion-corrosion compared with substrate was smaller. With the lapse of time, the weight loss rate of substrate was linearly increased in $25{\Omega}{\cdot}cm$ solution, but that of Ni-Cr coating became stable. 2) The corrosion potential of substrate became less noble than that of Ni-Cr coating layer, and the corrosion current density of Ni-Cr coating became lower than that of substrate. 3) The control efficiency of erosion-corrosion of Ni-Cr coating compared to substrate became more dull than that of corrosion in $25{\Omega}{\cdot}cm$ and $5000{\Omega}{\cdot}cm$ solution.

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송도해안의 해안침식이력 특성 (History and Characteristic of Beach Erosion on Songdo Beach in East coast of Korea)

  • 김규한;유형석
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.69-77
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    • 2006
  • 포항시에 위치한 송도해안은 오랜 기간 동안 여러 가지 원인에 의하여 해안침식이 진행되었다. 송도해안의 해안침식 문제와 관련하여 논쟁의 이슈로 되어 있는 문제 중 하나는, 해안침식에 대한 주변 해안구조물의 영향 범위이다. 본 연구에서는, 이를 검토하기 위하여 송도해안의 침식특성과 관련된 기존자료 및 항공사진자료 등을 통하여 재분석하였다. 특히, 주변지역의 인위적인 해안개발 상황을 토대로 실험안을 구성한 후, 3차원 지형변동모델을 이용하여 송도해안의 해빈변형상황을 검토하였으며, 아울러, 이러한 다방면의 해석을 통해 얻어진 검토결과들을 토대로 대상해안의 침식이력특성을 파악하고자 하였다.

강우 및 지반조건에 따른 토양침식 특성 (Characteristics of the Soil Erosion with the Rainfall and Geotechnical Conditions)

  • 이명구;송창섭
    • 한국농공학회논문집
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    • 제53권3호
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    • pp.53-58
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    • 2011
  • This study is analyzed the characteristics of the soil erosion with the geotechnical conditions and rainfall conditions, such as the ground slope, the compaction ratio, rainfall intensity and duration of rainfall etc. To this ends, a series of model test are conducted on clayey sands. From the results, the variation of soil loss is analyzed with the geotechnical and the rainfall conditions. The amount of soil loss is decreased as the increase of compaction ratio and is increased as the ground slope, rainfall intensity and the duration of rainfall.

알루미늄/실리콘 직접 접촉창에 증착된 화학 증착 알루미늄의 스파이킹 특성 (Spiking characteristics of the CVD aluminum plugged on silicon direct contacts)

  • 이경일;김영성;주승기;라관구;김우식
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권12호
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    • pp.115-121
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    • 1994
  • Aluminum films were chemically vapor deposited for the metallization of the integrated circuits and the spiking characteristics of the direct CVD Al/Si contacts were investigated. When the aluminum was formed by CVD uniform consumption of the substrate silicon was observed, which is quite different from the phenomena observed in sprttered Al. Silicon consumption occured during the deposition of CVD Al and the erosion depth of the silicon was several hundred $\AA$ when the continuous films were formed on the substrate while much less erosion of the silicon occured when the Al were formed in islands. When the submicron contacts were selectively plugged, contact resistances were very low and the erosion depth of the silicon was trivial.

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