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해안선 종단방향에서 소상파의 수동학적 거동 예측모형의 개발
황규남,조용식,Hwang, Kyu-Nam,Cho, Yong-Sik 한국수자원학회 2002 한국수자원학회논문집 Vol.35 No.1
본 연구에서는 역학적으로 실질적이면서도 단순화된 방법으로 폭풍과 같은 악후시에 임의의 해안단면에서 발생하는 소상파의 수동학적 거동에 대한 예측모델을 개발하고자 한다. 실제 크기의 폭풍과 조건하에서 사구의 침식을 모의하기 위해 수행된 대형조파수조 실험에서 계측된 실험자료가 모델 개발을 위해서 활용된다. 일반적으로 본 모델은 해안종단방향에서의 소상파의 파고, 속도 및 주기의 변화를 예측할수 있음을 보인다. 정량적으로 보다 나은 소상파 변수들에 대한 예측은 유의 소상파고가 영이 되는 해빈면의 높이, ymax에 대한 예측향상을 통하여 이루어질수 있다. In a physically realistic but simplified manner, an attempt is made in this study to develop a predictive model for swash hydrodynamics across the shore due to the storm waves on an arbitrary beach profile. Date from the SUPERTANK laboratory Data Collection Project are used for the model development, in which experiments were designed to simulate dune erosion under storm conditions at a prototype scale. The model predicts variations of swash height, velocity and period across the beach face in a swash zone. In general, the model proves to be capable of predicting variations of swash height, velocity and period across the shore. Quantitatively better predictions for the swash parameters could be achieved by improving the prediction of the beach face elevation, ymax, where the significant swash height becomes zero.
황규남(Hwang Kyu-Nam),양수현(Yang Su Hyun) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 B Vol.27 No.6B
미세 점착성 퇴적물의 퇴적률 산정 기법 및 산정 결과에 대한 타당성 검증을 목적으로 고령토 퇴적물에 대한 일련의 퇴적실험이 국내 최초로 환형수조를 이용하여 수행되었다. 각 퇴적 실험은 동일 초기농도 조건에서 바닥전단응력의 크기를 변화시키면서 수행되었는데, 이 결과로부터 고령토 접착성 퇴적물의 최소전단응력(또는 퇴적한계전단응력), 평형농도, 퇴적률 및 퇴적특성 매개변수들에 대한 정량적 평가가 이루어졌다. 또한 본 연구에서 도출된 퇴적 매개변수 및 특성치들은 과거 타 연구결과와의 비교검토를 통하여 검증되었다. 본 연구에서 사용된 환형수조는 점착성 퇴적물의 퇴적특성 측정을 위한 장치로 그 성능 상에 문제가 없음이 간접적으로 확인되었으며 퇴적실험 방법 및 실험 결과의 타당성이 입증되었다. A series of deposition tests for kaolinite sediments has been conducted using an annular flume, in order to develop the estimating tools (or equations) for depositional properties of fine cohesive sediments and to verify their validities. Each deposition tests has been carried out in different bed shear stresses respectively but with the same initial concentration, from which minimum shear stress (or critical shear stress for deposition), equilibrium concentration, the deposition rates and relevant deposition parameters for kaolinite sediments have been quantified. In addition, depositional parameters and properties estimated in this study are compared with the results from previous studies, in order to evaluate the validity of the present experimental results. It is confirmed indirectly that the performance of the annular flume is good enough to measure the depositional properties of fine cohesive sediments and the experimental method and results are valid.
황규남(Hwang, Kyu-Nam),소상돈(So, Sang-Don),김태민(Kim, Tae-Min) 한국해안해양공학회 2005 한국해안해양공학회 논문집 Vol.17 No.2
미세-점착성 퇴적물의 침식률 산정을 목적으로 국내 최초로 환형수조가 제작되었으며, 수조의 성능, 실험 방법 및 결과 등에 대한 타당성 검증을 목적으로 고령토를 이용한 침식실험이 수행되었다. 각기 다른 밀도를 갖는 균일저면 조건하에서 총 4회의 실험이 수행되었으며, 이 결과로부터 점착성 퇴적물의 침식한계 전단응력과 침식률 계수가 산정되었다. 기존의 타 연구결과와의 비교·검토를 통하여, 본 연구에서 특수 제작된 환형수조는 성능상에 문제가 없음이 간접적으로 확인되었으며, 균일저면의 제작과정을 포함하는 침식실험 방법 및 실험 결과의 타당성이 입증되었다. An annular flume has been constructed in order to estimate the erosion rate of fine cohesive sediments. Under an uniform bed condition, some erosion tests for Kaolinite sediments have been conducted to examine the performance of the flume and to check the validity of experimental method and results. In this study, the critical shear stress for erosion and the erosion rate coefficient are estimated and compared with the existing measurements. It is concluded that the performance of the annular flume is good enough to conduct erosion tests and the experimental method and results are valid.
김용묵,김현민,황규남,양수현,Kim, Yong-Muk,Kim, Hyun-Min,Hwang, Kyu-Nam,Yang, Su-Hyun 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.4
본 연구에서는 환형수조를 이용한 침식실험을 통하여 국내 최초로 퇴적저면의 침식매개변수들이 정량적으로 산정되었다. 퇴적저면은 고농도의 고령토 슬러리를 기 설정된 시간 동안 압밀시켜 조성되었으며, 각기 다른 압밀구조를 갖는 퇴적저면 조건 하에서 총 4회의 침식실험이 수행되었다. 침식실험 결과에 따르면, 흐름전단응력 ${\tau}_b$에 대한 저항력을 나타내는 저면전단강도 ${\tau}_s$는 압밀시간 및 저면(퇴적층) 깊이가 깊어짐에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 침식률${\epsilon}$은 흐름전단응력과 저면전단강도의 차로 주어지는 잉여전단응력 ${\tau}_b-{\tau}_s$과 상관성이 매우 큰 것으로 나타났는데, ${\tau}_b-{\tau}_s{\leq}0.1N/m^2$인 경우에 침식률의 로그 값은 잉여전단응력과 선형적 관계에 있으나, ${\tau}_b-{\tau}_s{\leq}0.1N/m^2$인 조건에서는 잉여전단응력이 작아질수록 침식률이 급격하게 작아지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 과거 연구결과와의 비교검토를 통하여 본 침식실험 결과에 대한 타당성이 입증되었으며, $0.1N/m^2$ 이하의 잉여전단응력 구간에서 침식률을 보다 잘 표현할 수 있는 새로운 침식률 산정식이 제시되었다. In this study, the erosional parameters for deposit beds were quantitatively estimated domestically for the first time through the erosion tests using an annular flume. Four erosion tests were carried out for the deposit beds with different consolidation structures, which were obtained by consolidating the kaolinite slurries for a given time durations. Results of erosion tests showed that the bed shear strength ${\tau}_s$ increased with the consolidation time and bed depth. The erosion rate ${\epsilon}$ was also shown to be related well with the excess shear stress ${\tau}_b-{\tau}_s$ which was given by the difference between flow shear stress ${\tau}_b$ and bed shear strength ${\tau}_s$. While the logarithm of the erosion rate was linearly related with the excess shear stress as ${\tau}_b-{\tau}_s{\geq}0.1N/m^2$, however, the erosion rate decreased rapidly with it when ${\tau}_b-{\tau}_s{\leq}0.1N/m^2$. These erosion test results were also shown to be good enough to verify by comparing with the test results from previous studies and a new equation was suggested to describe the erosion rate more well in the region of ${\tau}_b-{\tau}_s{\leq}0.1N/m^2$.