드론 초분광영상을 활용한 하상재료 입경 분류

이윤호 명지대학교 대학원 2020 국내석사

현재 수행되고 있는 하상재료 조사는 직접 하천에서 하상재료를 채취하고 이를 체분석하여 입도분포 곡선을 그리는 방식으로 수행하고 있다. 그러나 이러한 방법은 시간, 인력 및 비용의 소모가 큰 반면에 조사 결과가 지점 데이터로 얻어져 하상재료의 공간적 분포를 확인하기 어려운 문제 등이 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 하상재료 조사 방법 개선에 대한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 하상재료의 입경을 드론과 초분광영상을 활용하여 조사할 수 있는 기술을 개발하고자 한다. 하상재료의 입경 분류는 촬영된 초분광영상에 반사율비 분석방법을 사용하여 수행하였다. 반사율비 분석방법은 초분광영상의 하상재료를 촬영한 각 화소의 분광정보 중에서 2개의 파장에 대한 반사율의 비를 계산하고, 하상재료의 입경별로 반사율비가 다른 특징을 이용하여 입경 분류를 수행하는 방법이다. 본 연구에서는 우선 하상재료의 입경을 총 7 개 그룹(그룹 1(4.75 mm∼2 mm), 그룹 2(2 mm∼0.84 mm), 그룹 3(0.84 mm∼0.42 mm), 그룹 4(0.42 mm∼0.25 mm), 그룹 5(0.25 mm∼0.15 mm), 그룹 6(0.15 mm∼0.074 mm) 및 그룹 7(0.074 mm이하))으로 나누어 초분광영상을 촬영하고 분석하였다. 반사율비 분석방법은 두 개 그룹의 분류만이 가능하기 때문에 그룹 1과 그룹 2와 같이 인접한 두 그룹을 대상으로 분석을 수행하였다. 각 그룹 별로 20 개 화소의 분광정보를 대상으로 반사율비 분석방법을 적용하여 분류가 가장 명확히 이루어질 수 있는 최적 파장조합을 선정하였고, 해당 파장조합의 반사율비를 두 그룹의 분류 기준으로 설정하였다. 반사율비 분석방법을 통해 선정된 분류 기준을 이용하여 각 그룹별 초분광영상의 반사율을 기준으로 분류한 결과에 대한 정확도는 그룹 1과 2 66.3 %, 그룹 2와 3은 74.2 %, 그룹 3과 4는 92.2 %, 그룹 4와 5는 73.5 %, 그룹 5와 6은 69.0 % 그리고 그룹 6과 7은 100 %로 나타났다. 본 연구에서는 채취한 하상재료를 체분석하여 일정한 입경구간으로 나눈 후 실험을 수행하였다. 그러나 실제 하천의 하상재료는 다양한 입경을 가지는 입자들이 혼합되어 있기 때문에 본 연구에서 수행한 방법을 그대로 적용하기에는 어려움이 있다. 따라서 실제 하천과 유사한 입경 분포를 가지는 경우에 대해 연구가 수행된다면 실제 하천에 적용할 수 있는 하상재료 조사방법이 될 수 있을 것으로 기대된다. Conventional River-bed material survey is performed by sifting the collected material and drawing a grain-size distribution curve. However, which consumes large quantity of much time, human resources, and cost. Moreover, the surveyed results are the point-based data, making it difficult to know the spatial distribution of the bed material. It raises a need for a study on the improvement of the river-bed material survey method. This study aims to develop a technique of measuring the size of river-bed materials using drones and hyperspectral images. The study classifies the size of the river-bed material by applying the reflectance ratio method for the captured hyperspectral images. The reflectance ratio method selects two wavelengths, calculates a ratio of reflectances for the selected wavelengths, and performs size classification using features having different reflectance ratios for each material size. In this study, the collected river-bed materials were classified into seven groups depending on the material size: Group 1 (4.75 mm to 2 mm), Group 2 (2 mm to 0.84 mm), Group 3 (0.84 mm to 0.42 mm), and Group 4 (0.42 mm to 0.25 mm), Group 5 (0.25 mm to 0.15 mm), Group 6 (0.15 mm to 0.074 mm), and Group 7 (0.074 mm or less). Furthermore, hyperspectral images have been taken for these groups. Since the reflectance ratio analysis method can classify only two groups, the analysis was performed on two adjacent groups such as group 1 and group 2, group 2 and group 3. And the study selected the optimal wavelength combinations, which provides the best classification by applying the reflectance ratio method to the spectral characteristics of 20 pixels selected from the image of each group. As a result of verifying the classification based on the reflectance of all pixels of the image using the classification criteria determined by the reflectance ratio method, the accuracy of classification is 66.3% for group 1 & 2, 74.2% for group 2 & 3, 92.2% for group 3 & 4, 73.5% for group 4 & 5, 69.0% for group 5 & 6, and 100 % for group 6 & 7. This study sifted the collected river-bed material and divided them into several groups according to the grain size. However, this method is challenging to apply in practice as the bed material has various sizes in the actual river. If research is carried out on a case where the material size has a similar distribution to the actual river, the research will justify the application of the method suggested in this study for the actual river environments.

彎曲比 및 河床材料에 따른 蛇行水路의 移行特性

이대철 檀國大學校 1992 국내박사

사행수로의 만곡비와 하상재료에 따른 이행특성 모형을 질량보존의 법칙, 운동량 방정식 및 하상 안정식을 적용하여 개발하였다. 만곡비가 1.50 이상인 거친 하상재료 사행수로의 경우에는 CRM(constant-radius curve method) 및 SGM(sine-generated curve method)을 적용하여 흐름특성의 예측치를 구하고 이를 현장으로부터의 실측자료와 비교하였으며, 만곡비가 1.50 미만인 미세 하상재료의 준사행수로(sinuous channel)의 경우에는 STM(small-wavetheory method)을 적용하여 유로이행 특성을 각각 구하였다. 사행수로의 경우 조도계수를 하상재료의 조건에 따라 주면마찰, 내부왜곡저항 및 편저항 등의 인자를 고려하여 CRM 및 SGM으로 구한 횡방향 하상경사, 수심 및 유속의 분포는 실측한 현장자료와의 비교에서 잘 일치하는 것으로 나타났다. 준사행수로의 미세하상 재료의STM에 의한 유로 이행량의 계산에서 횡방향 질량 이송계수는 유로이행의 방향과 크기의 결정에 중요한 역할을 하는 계수임이 확인되었으며, 횡방향 및 흐름방향으로의 유로 이행량을 산정한 결과 0.40이 적절한 값으로 나타났다. 횡방향 하상경사는 외측제방의 만부 정점부근에서 만곡비의 증가에 따라 수심의 지체를 발생시키는 것으로 나타났는데, 이로 인한 수심의 지체거리는 수로 중심선에서의 횡방향 하상경사가 최대인 곡선부 정점과 협만곡횡단사이거리의 약 1/5 지점에서 발생되는 것으로 나타났다. 사행수로의 유로이행은 횡방향으로의 이행보다는 흐름방향으로의 것이 큰 것으로 나타났는 바, 사행수로의 세굴방지용 보호공 및 구조물은 외측제방의 곡선부 정점에서부터 협만곡횡단 사이에 설치하는 것이 효과적일 것으로 사료된다. A model for simulation of migration characteristics with the sinuosity and streambed materials in meandering channels was developed through the application of the equations for conservation of mass, momentum, and lateral stability of the streambed. For the meandering channels of coarse materials and with their sinuosities over 1.50, flow characteristics were predicted by the Constant-radius Curve Method (CRM) and the Sine-generated Curve Method (SGM), and their results were compared with the field data. And, for the sinuous channels of fine materials and with their sinuosities under 1.50, meander migration charecteristics were simulated by the Small-wave Theory Method (STM). In the meandering channels studied in this research, transverse bed slope, distributions of flow depths and velocities predicted by CRM and SGM with skin friction, internal distorsion and spill resistance, were in good agreement with the measured field data. From the meander migration rate calculations in sinuous channels by STM, it was confirmed that the transverse mass-flux factor plays a significant role in determining the magnitude and the direction of meander migration. And it was shown that the appropriate values was about 0.40. It was also shown that the lag of flow depth occurred due to the transverse bed slope as the sinuosity increased, and that the lag distance due to maximum transverse bed slope in channel centerline occurred at about 1/5 of the distance between the bend apex and the crossover. From the result of this study that the magnitude of meander migration is larger in longitudinal direction than lateral one, it was recommended that the hydraulic structures for scour protection should be set between the bend apex of concave bank. and the crossover in meander channels.

교각전면부 하상재료의 입도분표에 따른 전단응력 산정에 관한 실험적 연구

박윤성 明知大學校 大學院 2003 국내석사

세굴에 영향을 미치는 요소는 여러 연구자들에 의하여 크게 수리·수문량, 구조물 형태, 하상재료로 나눌 수 있다. 또한 세굴은 복잡한 3차원 난류경계면, 부정류, 세굴공(Scour hole)에서의 유사거동 및 접근 유속, 접근수심, 교각 폭, 하상토의 크기 등의 영향을 받는다. 하지만, 이 모든 영향요소를 한번에 고려하여 교각 주위 세굴심을 산정한다는 것은 매우 어려운 일이다. 따라서, 적절하고 합리적인 세굴심을 예측하려면 세굴공에서의 하상입자 특성에 대한 전단응력을 결정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 전단응력을 수리실험에 의하여 실제 측정하였으며 그때의 세굴현상을 고찰하였다. 본 실험은 비점착성 재료인 모래와 모형사를 이용하였으며 정적세굴 조건하에서 실시하였다. 그 결과 세굴은 유속비가 에서 발생하였고, 유속비가 증가할수록 세굴심은 선형적으로 증가함을 알 수 있었다. 또한, 원형과 사각형 교각을 포함한 모든 실험 데이터에대해 세굴심이 발생하지 않은 즉, 0 세굴심에서의 전단응력비(평균값이 7 내외로 나타났으며, 같은 하상입자의 경우에 원형 교각보다 사각형 교각에서의 전단응력비 값이 더 크게 나타나는 것을 알 수 있었다. 이는 교각 앞의 복잡한 흐름에 의하여 그 값을 정량화하기 어려운 전단응력을 간접적으로 산정함으로써 추후, 교각 주변의 하상재료에서 세굴을 규명하기 위한 연구에 기초적 자료가 될 것이다. According to researchers, the influential factors of scouring are generally divided into three factors: the flow conditions, the type and position of structures, and the characteristics of bed materials. In addition, scouring is affected by the 3-dimensional turbulent boundaries, the unsteady flow, movement of sediment in the scour-hole areas, the approach flow velocity and depth, the width of the bridge foundation/pier, and the particle size of bed materials. However, it is difficult to estimate the scour depth near bridge piers when all conditions are factored in at once. Therefore, for reasonably accurate estimates of scour depth, it is essential to consider sufficiently the flow force and resisting force for scour. That is, to determine the shear stress concerning the bed material distribution is needed. In this study, the experiments were performed under the condition of a steady state of flow. As a result, scouring occurred at velocity ratios of V/V_c=0.476, and the scour depth was increased linearly as the velocity ratio increased. In addition, the average values of shear sress ratio at zero scouring depth in both rectangular and circular piers were approximately 7(tau_c/tau_approach), and in the case for same size bed particle materials, the shear stress ratio of rectangular piers were higher than circular piers. The results of this study can be used for the fundamental material for estimating the scour depth of bed materials.

한국산 기수갈고둥의 분포 및 생태에 관한 연구

한승필 한서대학교 일반대학원 2020 국내박사

본 연구는 멸종위기야생생물 Ⅱ급종인 기수갈고둥의 분포 및 생태에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과는 아래와 같다. 한국산 기수갈고둥(Clithon retropictus (Martens, 1879))의 분포와 생태적 특성을 밝히기 위하여 2016년 3월부터 2020년 4월까지 연구를 진행하였다. 기수갈고둥의 국내분포는 전라남도와 경상남도의 남해안 다수 지역과 완도군, 남해군, 거제시, 제주도 등 섬에 위치한 소하천 유역까지 서식하였다. 기수갈고둥의 서식지는 대부분 하천 하류부에 위치하며, 조수간만의 차에 의하여 염분도의 차이는 있으나 항시 염분의 영향을 받는 지역이다. 전체 서식지의 평균 염분도는 간조 시 0.7 ∼ 16.6‰, 만조 시 1.0 ∼ 17.3‰으로 분석되었으며, 전체 염분도 범위는 0.7 ∼17.3‰으로 담수역부터 기수역에 해당하는 범위 내에 있었다. 본 연구지역의 염분도 변화는 수체의 상·하운동에 의하여 빈번하게 발생하므로 더욱 탄력적일 것으로 판단된다. 본 연구결과, 기수갈고둥은 기수역에 해당되는 지역 뿐만 아니라 기수역과 인접한 담수역에서도 서식하고 있었으므로 염분도 변화에 적응된 것으로 확인되었다. 기수갈고둥의 서식환경에 따라 개체크기 및 개체밀도의 변화를 알아보기 위하여 각경의 크기를 측정하였고, 개체수를 정량 측정하기 위하여 방형구(1 × 1 m)를 이용하였다. 개체크기는 4개의 연구하천 중 제주도에 위치한 HB천을 제외하고 상류로 갈수록 개체크기가 커지는 것으로 확인되었고, 반면에 HB천은 기수갈고둥이 서식하고 있는 지점 간의 거리가 약 50 m로 짧고, 상류지역의 건습화에 의하여 서식공간의 협소함에 따라 지점 간에 개체크기의 차이가 없는 것으로 확인되었다. 연구대상 하천에서 평균 개체밀도는 IG천이 37.8(±24.04) 개체/㎡, GH천이 33.8(±27.18) 개체/㎡, HY천이 34.8(±14.69) 개체/㎡, HB천이 16.0(±7.47) 개체/㎡ 으로 확인되었다. 하천별로 다소 차이가 존재하였으며, 각 하천을 세부적으로 분석하였을 때 계절별 및 지점별 차이가 존재하였다. 지점 간 분석한 결과, IG천과 GH천은 하류부에 위치한 지점이 상류부에 위치한 지점보다 밀도가 낮게 나타났다. 하류부 지점은 상류에 위치한 지점에 비하여 염분에 노출되는 시간이 길고, 염분 내성의 한계점에 서식하는 불리한 조건을 가지고 있기 때문으로 확인되었다. HY천과 HB천은 상·하류 지점 간 거리가 비교적 짧았으며, 기수갈고둥의 서식에 영향을 주는 염분노출 시간, 하상재료 등의 요인들이 동일하게 작용하여 개체밀도가 유사하게 나타났다. 그러나, 겨울철에는 하천 별 차이는 있었으나, 결빙, 수온저하 등으로 하상재료 밑바닥에 은신하여 활동을 거의 하지 않는 기수갈고둥의 특성 상 개체밀도가 감소하는 것으로 확인되었다. 기수갈고둥의 이동거리를 1일, 7일, 21일 간격으로 연구를 진행한 결과, 개별 이동성은 낮았으나 시간이 흐를수록 이동거리의 범위는 점차 늘어나는 것으로 확인하였다. 21일 관찰 후 최대 17.99 m 까지 이동한 것을 확인하였으며, 대부분의 개체들이 2 ∼ 3 m 에 밀집되어 있었고, 산발적인 분포도 5.99 m 내로 조사되어 기수갈고둥의 활동권은 매우 협소한 것으로 확인되었다. 계절별 이동거리를 분석한 결과, 번식 및 교미 등이 활발한 시기인 봄철부터 증가하기 시작하여 여름철과 가을철에 이동거리가 길었으며, 번식기가 끝나고 겨울철로 접어들수록 이동거리가 줄어드는 것을 확인하였다. 결과적으로 염분도, 하상재료, 번식시기, 계절변화 등은 기수갈고둥의 개체크기, 개체밀도, 이동거리 등 생활사 전반에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. In this paper, a study was carried out to investigate the distribution and ecology of Clithon retropictus (Martens, 1879), level II endangered wild species. The results of this study are summed up in the following. The study was performed from March 2016 to April 2020 to discover the distribution and ecological characteristics of C. retropictus (Martens, 1879) of Korean origin. In terms of the domestic distribution, C. retropictus was found to exist in a number of regions on the southern coast of Jeollanam-do and Gyeongsangnam-do, as well as even in small streams located on islands such as Wando-gun, Namhae-gun, Geoje-si, and Jeju-do, etc. Most habitats of C. retropictus were located downstream of rivers, the regions which are always affected by salinity although there is a difference in salinity due to difference by tide. The average salinity of the entire habitats was analyzed to be 0.7 ∼ 16.6‰ at low tide and 1.0 ∼ 17.3‰ at high tide, and the overall salinity ranged from 0.7 to 17.3‰, which was within the range of freshwater water zone and brackish water zone. Changes in salinity of the area surveyed in the present study are expected to be more elastic actually, as they frequently occur due to upward and downward movements of the water bodies (water). As a result of this study, it was confirmed that the brackish water was adapted not only to the brackish water zone but also to the fresh water zone adjacent to the former. From the study, it became obvious that C. retropictus lived not only in the area corresponding to the brackish water zone but also in the fresh water zone adjacent to it, a fact confirming that it had already adapted to changing salinity. In an attempt to determine the changes in size and density of individuals according to the habitat environment of C. retropictus, the size of its diameter was identified and a square ball (1 × 1 m) was used to quantitatively measure the number of individuals. The size of an individual turned out to increase as it went upstream, except for the HB Stream located in Jeju Island out of the four rivers under research. On the other hand, however, HB Stream was confirmed to show no difference in individual size of C. retropictus between the spots of its inhabitation due to the narrowed space of the habitat following dryness and wetness in the upstream region as well as due to short distance of about 50 m between the spots inhabited by C. retropictus. As for the average population density of the surveyed streams, IG Stream was found to have 37.8 (±24.04) individuals/㎡, GH Stream 33.8 (±27.18) individuals/㎡, HY Stream 34.8 (±14.69) individuals/㎡, and HB Stream 16.0 (±7.47) individual/㎡, respectively, indicating that slight differences existed in each stream and, if analyzed in detail, there were differences by season and spot surveyed. The spot-to-spot analysis found that, in case of IG and GH streams, the density was lower in the downstream than in the upstream. The reason was that the downstream was longer time exposed to salinity than the upstream, and had adverse conditions inhabiting the area owing to the limit of resistance to salinity. It was also made clear from the study that the distance between the upper and lower points of HY and HB streams was relatively short, and the factors such as salt exposure time, substratum, etc. which might influence inhabitation of C. retropictus acted same among the streams, resulting in similar population density. In winter, however, it was ascertained that the density of individuals decreased due to the characteristics of C. retropictus which hardly acted but stayed hidden in the bottom of substratum in fear of freezing and low water temperature, although there was a difference by each river. The research of the moving distance of C. retropictus at the intervals of 1, 7 and 21 days confirmed that the range of the moving distance gradually increased with time although the individual mobility was low. Upon observation for 21 days, it was found that it moved up to 17.99 m, and most of the individuals were concentrated within the range of 2 ∼ 3 m while the sporadic distribution was made within 5.99 m, suggesting that the scope of its activities was very limited. From the analysis of the moving distance by season, it was learned that the distance began to increase from spring when breeding and mating were done actively and the distance got longer in the summer and autumn seasons, but decreased as winter embarked. In conclusion, it became certain that salinity, substratum, breeding time, and seasonal changes affected the overall inhabiting aspects of C. retropictus in terms of size, individual density, moving distance, etc.

河川移動床 模型實驗의 河床材料로서의 규조토의 流送特性

윤병만 서울大學校 大學院 1983 국내석사

시멘트 혼합토로 보강된 하천제방의 안정해석

권오덕 경북대학교 대학원 2007 국내석사

The development of bank design technology is essential to do to maximize the size safety degree which use bank body. The bank design technology does not only mean that achieve simple stability examination deciding size of section of bank by design flood discharge that is presented in the design standard, but also the bank needs a bThe development of bank design technology is essential to do to maximize the size safety degree which use bank body. The bank design technology does not only mean that achieve simple stability examination deciding size of section of bank by design flood discharge that is presented in the design standard, but also the bank needs a basis technology considering the various special quality that is shapes and building materials as bank is a part of rivers and a river has special qualities by each section. For example, a river reflected the characteristics of irrigation is designed considering outside of bend's effects as part of shrinking and if a river's scour is continued and a riverbed's decline occurs, a bank's slope placed on the outside of bank is exposed on the risk of erosion. The method to estimate these risk depends on which river wall engineering method is used. Also, the using of building materials is limitations by spot's circumstance. This time, the choice of building materials needs estimations of various kinds problem occurrence possibility that is a stability, a leaking water and so on for use of materials in river bed and riverside considering economic and constructibility and for use of materials that is not suitable to regulations. In this paper, the body using the mixing soils that mixed cement and aggregates in river bed and surrounding is estimated to a suitability by design and building in the contry and abroad. And the river designed standard is investigated for the suitability estimation of materials. And select to representative points in the upstream, the midstream and the downstream and collect soils and perform the laboratory experimentation for earth and sand and the cement mixing soil because of improvement of engineering charicteristics.sis technology considering the various special quality that is shapes and building materials as bank is a part of rivers and a river has special qualities by each section. For example, a river reflected the characteristics of irrigation is designed considering outside of bend's effects as part of shrinking and if a river's scour is continued and a riverbed's decline occurs, a bank's slope placed on the outside of bank is exposed on the risk of erosion. The method to estimate these risk depends on which river wall engineering method is used. Also, the using of building materials is limitations by spot's circumstance. This time, the choice of building materials needs estimations of various kinds problem occurrence possibility that is a stability, a leaking water and so on for use of materials in river bed and riverside considering economic and constructibility and for use of materials that is not suitable to regulations. In this paper, the body using the mixing soils that mixed cement and aggregates in river bed and surrounding is estimated to a suitability by design and building in the contry and abroad. And the river designed standard is investigated for the suitability estimation of materials. And select to representative points in the upstream, the midstream and the downstream and collect soils and perform the laboratory experimentation for earth and sand and the cement mixing soil because of improvement of engineering charicteristics.

교각주변에 설치된 원형블록의 수리특성 연구

박동훈 동아대학교 대학원 2013 국내박사

교각주변에 설치된 원형블록의 수리특성 연구 A Study on hydraulic characteristics of circular blocks installed around piers 토목공학과 박 동 훈 지 도 교 수 이 상 화 본 논문은 실제 하천의 원형교각에 대해 3차원 유체운동 모형인 FLOW-3D와 수리모형 실험을 통해 교각주위의 세굴현상을 비교 분석하였다. 교각 주위의 국부세굴의 규모는 교각의 폭, 수심, 접근유속, 하상재료 등에 의한 것으로 확인되었다. 이에 교각주위의 세굴을 방지할 목적으로 원형블록을 고안하였으며, 원형블록의 수리특성은 수치 및 수리모형실험에 의해 조사되었다. 이로 인해 세굴심과 물리인자를 고려한 관련변수들 사이의 관계가 수립되었다. 원형블록공법은 타 교각보호공법보다 경제적이고, 기능이 탁월한 것으로 나타났으며, 실제현장에 시공하여 그 적합성을 증명하였다. 핵심용어 : 교각, 접근유속, 하상재료, 원형블록, 모형실험, FLOW-3D

하천제방의 합리적인 침투방지대책

최정진 경북대학교 일반대학원 2007 국내석사

Piping phenomenon is the most representative concept about seepage failure in water leakage phenomenon of earth dam or levee etc. or the occurrence mechanism. Terminology of piping was used to explain big leakage on masonry dam in early 20 century by engineers. Terzaghi (1922) refered to progressive cavitation as piping in narrow meaning, boiling or liquefaction phenomenon that happens when permeation pressure is bigger than validity weight of earth as heave that two comprehensive concept of piping terminology used. Levee or ground is not consisted of perfectly homogeneous medium, concentration of seepage water necessarily happen whatever small seepage occurs because flowing is not steady. Concentration of seepage happens necessarily. Concentration phenomenon of seepage bring out piping due to continuous erosion because seepage power of levee body is big along downstream. If piping phenomenon happens, it remind big disaster because seepage pressure and velocity of flow converge and destroy levee body with the fast speed in downstream of levee body. Also, foundation of road or levee or dam can be cracked or breakdown with ground settlement in piping phenomenon by water leakage at rainfall This treatise allowed purpose to present the most effective and safe method to prevent collapse of levee that can do subsequentness occurrence choosing suitable reinforcement method by piping occurrence of station river levee. After obtained the critical hydraulic gradient of theory using the spot and lab tests data, examined reasonable cutoff wall position looking for ailment head slant value by cutoff wall position change using finite element program, and because constructing blanket that use cemented sand on slope of levee by another method, examine piping phenomenon and examined stability of levee.

낙동강 하상토의 제방재료 활용방안

이병주 인천대학교 대학원 2006 국내석사

하상토를 활용한 하천제방의 시공관리에 관한 연구 : 섬진강 유역을 중심으로

김남일 서울시립대학교 과학기술대학원 2022 국내석사

Most of the collapse of river embankments is known to be caused by overflow, erosion and piping phenomena caused by abnormal flooding. The stability of the soil is the most important thing to create. A lot of soil is required to build an embankment, and since soil should be easy to purchase and economical, use materials that can be obtained as close as possible. From the 1970s to 2000, the surrounding subsoil was excavated and used due to the undeveloped means of transportation, economic efficiency, convenience of soil collection, and expansion of the flow area, and some of the shortfalls were collected and used from nearby soil excavations. Since 2000, the use of bedrock is prohibited, so most of them are collected from nearby soil excavation sites and used. However, in foreign countries such as the United States and Japan, the use of bedrock is not prohibited, and it can be used if stability is secured through engineering judgment and interpretation and is appropriate. As mentioned above, soil that is not suitable as a sieve material does not mean that it cannot be used because it is not suitable for engineering. If the bedrock is not suitable for embankment filling, it can be improved and used. To suggest the optimal design and construction plan of the embankment, such as minimizing the occurrence of sand soil by reviewing the earthwork utilization plan in the main stream section of the Seomjingang River, the national river in the research target area, and reducing the project cost by using the subsoil in the site to bring in pure soil. do.The purpose of this study is to derive the optimal design and construction plan through the stability review of the embankment by examining the material stability of the river bed centering on the Seomjin River basin and analyzing the utilization plan. As a result of the investigation of the test burrow, the permeability coefficient was reviewed as inappropriate for the river design criteria. However, as a result of additionally examining the stability of the Je or Bochuk district in the Seomjin River basin, the analysis results for leakage and activity were considered stable, so the bedrock was not suitable as embankment embankment material. Even if it is not, it was concluded that it could be improved and used for remedies or maintenance through collection and sorting. 하천제방의 붕괴는 대부분 이상 홍수에 의한 월류, 침식 및 파이핑 현상 등이 주요 원인으로 알려져 있으나, 무엇보다도 토질의 안정성이 중요하다. 제방을 축조하려면 많은 흙이 필요하며, 흙은 구입이 용이하고 경제적이어야 하므로 가능한 가까이에서 얻을 수 있는 재료를 사용한다. 1970년대부터 2000년 이전까지는 운반수단 미발달, 경제성, 토사 채취의 편리함, 통수단면적 확장 등으로 주변 하상토를 굴착하여 사용하였으며, 일부 부족분은 인근 토취장에서 채취하여 사용하였다. 2000년 이후는 하상토 사용을 금지함으로써 대부분 인근 토취장에서 채취하여 사용하고 있다. 그러나 미국, 일본 등 외국에서는 하상토 사용을 금하고 있지 않으며, 공학적인 판단 및 해석을 통한 안정성이 확보되고 적정하면 사용이 가능하다. 앞에서 말한 제체 재료로서 적당하지 않은 흙이라고 공학적으로 부적당하여 사용할 수 없다는 것은 아니다. 하상토가 제방 성토재로 적합하지 않을 경우에는 개량하여 사용할 수도 있다. 연구 대상 지역내 국가하천인 섬진강 지역 본류 구간내 토공 유용계획 검토를 통한 사토 발생을 최소화하고 순성토 반입은 현장내 하상토를 활용하여 유용함으로써 사업비를 절감하는 등 제방의 최적 설계와 시공방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 섬진강 유역을 중심으로 하상 제체 재료 안정성을 검토하여 활용방안을 분석 사용하여 제방의 안정성 검토를 통한 최적의 설계 및 공사방안을 도출하는 데 있다. 시험 굴 조사 결과 투수계수는 하천 설계기준에 부적합한 것으로 검토되었으나, 섬진강 유역 내 제내지 보축 지구에 대하여 안정성을 검토한 결과 누수 및 활동에 대하여 해석 결과 안정한 것으로 검토되어 하상토가 제방 성토재로 적합하지 않을 경우에도 개량하여 채집 및 선별을 통하여 제내지 보축용으로 사용할 수도 있다는 결론이 도출되었다.