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- 주제어 : 하구유역 (검색결과 7 건)
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낙동강 하구지역에서는 대단위 부지조성공사가 수행되고 있으나, 예측에 비하여 과대침하가 발생하고 있어서 사회문제로까지 비화되고 있다. 이 지역에서는 점성토 뿐만 아니라 사질토의 지층두께가 두터워서 사질토에 대한 침하량을 정확히 예측하는 것도 몹시 중요하다. 본 논문에서는 지층내에 광범위하게 분포하고 있으며, 점토지반과 더불어 과다침하가 발생하고 있는 사질토지반의 침하특성을 분석한다. 그리고 낙동강 하구지역에 위치한 녹산국가공단지역 및 을숙도지역의 설계침하량이 실측침하량에 비하여 아주 과소예측되었던 이유를 규명하며, 기존의 경험식의 올바른 적용 및 계측침하량을 이용한 역해석을 통하여 이 지역에 적용할 수 있는 경험침하량공식을 찾고자 하였다. 이러한 연구과정을 통하여 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1) DeBeer(1952)가 제안한 즉시침하량을 구하는 반 경험식을 이용한 녹산 지역에 대한 설계는 매우 과소평가되었다. 이의 원인은 우선 모래층내에 세립질이 다량 포함되어 있는 상태를 설계시 충분히 고려하지 못한 것으로 보인다. 다량의 세립질은 압밀침하 및 크리프침하를 유발하여 더 많은 침하가 발생한다. 또한, 사질토층의 두께산정의 오차와 공사중의 진동 등의 영향 등이 과다침하의 원인으로 추정된다. 상대적으로 세립질이 많은 사질지반은 N치는 작게, 정규화된 침하량은 크게 나오는 경향을 보였다. 비슷한 상대밀도를 가진 지반의 정규화된 침하량은 사질토층내의 세립토의 함유율에 근사적으로 비례하는 경향을 보였다. (2) DeBeer(1967)의 경험식에 세립분의 함유상태를 고려하여 qc/N의 관계를 적용한 결과와 DeBeer(1952)식에서 역해석한 결과는 계산침하량이 계측침하량의 평균 80∼90% 까지 근사적으로 일치하나, Schmertmann(1978)침하식을 이용한 역해석 결과는 현장조건 등의 원인으로 적용타당성이 매우 낮았다. (3) 을숙도지역의 경우, 표준관입시험의 N치와 콘관입시험의 qc값이 커질수록 정규화된 침하량은 작아지는 일반적인 경향을 보였다. 그리고 모래층의 침하량은 적절한 탄성계수의 선정과 연직배수재의 관입에 의하여 발생된 침하량(SPBD)의 고려 유무에 지배적인 영향을 받는 것으로 나타났으며, 새로이 제안된 경험식을 적용한 결과는 실제 계측된 침하량과 좋은 일치를 보였다. (4) N-value를 이용한 DeBeer(1952)의 경험침하식에 지반의 세립분의 함유 상태를 고려하여 수정한 식을 적용한 결자와 CPT-qc를 이용한 DeBeer(1952)의 경험침하식의 적용 결과는 본 연구지역의 최종계측침하량의 80∼110%까지 일치하였다. 토질특성을 고려하여 수정된 기존 경험식들과 역해석을 통한 제안식은 낙동강 하구일대의 사질토층의 침하산정에 근사적으로 사용가능할 것으로 기대된다. At the most reclamation sites in the mouth of Nakdong river, settlement observed two or four times larger than designed one, the underestimation of which extended a very serious social issue. To predict exactly settlement of sand layer is very important like clay layer, because sand layer is thick and it's observed settlement is 40∼60% of total settlement. In this study, the soil properties of sand layers in this areas are reviewed, and final observed settlement on sand layer was analyzed in comparison with theoretical settlement applied by several empirical equations. Modified equation significantly considering soil properties in sand layer is applied, and back-analysis is performed by using the result of final observed settlement. From this study, we came up the following conclusions. 1. Observed settlements on sand layer art larger than designed ones in this study areas, and it is inferred as follow. A state of high silt content was not considered enough in designing settlement of sand layer. And sand layer was settles more or less due to vibration induced by installation of PBD during first stage of embankment construction. 2. Modified from DeBeer's empirical equation, was considered well the state of silt and clay contents, was useful for calculating immediately settlement on sandy soils in study areas. 3. An empirical equation for settlement calculation of sandy in this area was newly suggested using result of back analysis.
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Modeling nonpoint source runoff in a coastal area
최경식 University of South Carolina at Columbia 1996 해외박사
영양 염류물질의 유입원은 크게 생활하수나 공장폐수 같은 점오염원과 강우시 농경지나 도시 유역으로보터 발생하는 비점오염원으로 분류할 수 있다. 점오염원은 발생위치와 발생량을 판별될 수 있으며 통제가 비교적 용이하나 비 점오염원의 경우 배출지점이나 배출량을 측정하기가 힘들뿐만 아니라 통제하 기가 매우 어렵고 지형이나 지질, 토지 이용 형태에 따라 성분과 양이 크게 변한다. 비점오염원에서의 오염 물질의 예측이나 통제로서 가장 효율적인 방 법은 전산 모형의 연구 및 개발이다. 비점오염 전산 모형은 일반적으로 토지 형태에 따라 나누어지는데 도시 유역형과 농림유역형으로 나누어지다. 본 연 구는 미국 농업 연구원 (U.S. Agricultural Research Service)에서 개발된 SWRRBWQ (simulation of Water Quality Resource for Rural Basin - Water Quality) 전산 모델과 AGNPS (Agricultural Non-point Source Runoff) 전산 모형을 이용하여 비점오염원에서 배출되는 오염물질량을 예측하였다. AGNPS는미국의 U.S. Agricultural Research Service, U.S. Soil Conservation Servi-ce, Minnesota Soil & Conservation Board, 와 Minnesota Pollution Control Agency에서 개발되었으며 농경지로부터 유입되는 영양 염류, 토사량 및 COD에관한 수질을 예측할 수 있는 전산 모형이다. 두 모델은 GIS (Geographical Information System)를 이용하게 개발되었으며 토양섬분과 지형적 특성을 구 분하여 유역내에서 연구 지역을 더 세분할 수 있다. 또한 SWRRBWQ 모델은 토 양 성분을 구체적으로 입력시킴으로서 지하수의 유량과 증발 증산량까지 고려할 수 있다. 이러한 점은 지금까지 개발된 비점오염원의 모델에서 찾아볼 수 없는 큰 장점이다. 본 연구에서는 ARC/INFO system을 이용하여 지리적 자료 가 제공되었다. 본 연구의 목적으로서는 다양한 토지이용에 따른 빗물에 의해유입되는 영양 염류의 양 및 수질 변화를 예측하는 것이고 두 번째로는 농경 비점오염 전산 모형을 도심지형에 맞게 개발 연구하는데 있다. 본 연구 결과 는 미국 South Carolina 주 환경부에서 Chaleston 항구의 토지 개발에 사용되었고 또한 현재 계획 중인 휴양지 개발 계획에 앞서 토지 개발에 따른 수질 영향 평가에 쓰고 있는 중이다.
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조력발전소 가동에 따른 시화 해역의 해수특성 변화에 관한 연구
시화조력발전소 가동에 따른 시화방조제 내측의 해수특성과 수질의 변화를 파악하기 위하여 조간대 처리가 가능하고 밀도류와 조력발전 운영상황을 재현할 수 있도록 개선된 3차원 EFDC 모델을 이용하였다. 시화호로 유입되는 담수유입량과 오염부하량은 별도의 유역모델로 산정한 결과를 이용하였고, 바람에 의한 해표면의 순환과 해양-대기 열교환을 모델에 반영하였다. 모델의 신뢰도를 확보하기 위하여 조석, 조류, 수온, 염분 및 수질에 대한 보정과 검증을 수행하였다. 시화호는 반폐쇄 만의 형태를 가지고 있는 관계로 다른 계절에 비해 상대적으로 환경변화가 큰 여름철에 대한 결과를 주로 분석하였다. 분석 결과, 하천을 통해 유입되는 담수의 영향으로 인해 시화방조제 내측의 밀도변화는 수온보다는 염분의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 조력발전소 가동 전에 호 내측에서는 외해에 비해 상대적으로 고온, 저염의 해수특성을 보이는 반면에 조력발전소 가동 후에는 호 내측의 수온이 소폭 낮아지고 염분이 증가하는 경향을 보인다. 조력발전소 가동 시 해수의 유입․유출이 활발해짐에 따라 해수와 혼합효과로 인해 시화호의 밀도는 증가하고 성층은 약화되는 것으로 나타났다. 수질모델을 이용하여 COD와 TP의 변화를 실험한 결과, 현황의 경우 5월부터 8월까지 시화호의 평균 수질농도는 해수유통이 활발한 갑문 부근에서는 저농도인 반면 상류로 갈수록 고농도의 분포를 나타내며 시화방조제 외해측 하수처리수 방류지점에서 고농도의 평균 수질분포를 나타냈다. 시화방조제 내측의 용존산소는 표층에서 균질한 분포를 보이지만 상류의 저층에서는 2mg/l 이하의 빈산소층이 넓게 분포한다. 조력발전소가 가동될 경우 시화호 중앙과 하류의 수질은 전반적으로 개선되지만 상류 수로에서는 개선효과가 크지 않은 것으로 나타났다. 이는 상류의 수로에서 낙조시(배수시) 수용적의 감소와 저질용출의 증가로 인해 단위부피당 외부부하의 영향이 상대적으로 증가하기 때문이다. 광범위한 해역에서 발생하는 복잡한 해수유동과 생지화학적인 반응을 모델로 모두 재현하기에는 한계를 가지고 있지만, 모델의 검증결과가 관측자료와 비교할 때 연구해역의 장기적인 변동을 잘 재현하고 있으므로 시화호의 환경변화 예측에 이 모델이 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 추후 조력발전소 가동중인 상황에 대한 해수유동과 수질의 관측결과가 확보되면 본 연구에서 예측한 결과와 비교를 통해 모델의 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.
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