새만금 미세점착성 퇴적물의 침강특성 : 퇴적물의 물리.화학적 특성의 영향

황규남,조용식 한국수자원학회 2002 한국수자원학회논문집 Vol.35 No.5

새만금 미세점착성 퇴적물의 침강특성을 퇴적물 자체의 물리·화학적 기본특성과 연계 해석하기 위하여, 퇴적물의 입경분포, 광물질 구성 및 유기물 함량 조사로 구성되는 새만금 퇴적물에 대한 물리·화학적 특성 조사가 수행되었다. 새만금 퇴적물의 물리·화학적 특성에 대한 분석 결과, 새만금 퇴적물은 평균입경(52)이 비교적 크고 유기물 함량(2%)이 매우 작으며, 점착력이 비교적 자은 석영이 주된 광물질 구성성분으로 점착력에 의한 침강효과 보다는 중력에 의한 침 A series of settling tests and physico-chemical property tests on Saemankeum fine-cohesive sediments has been conducted in order to investigate the correlation between settling properties and their physico-chemical properties which are represented as grai

금강 하구역 점착성 퇴적물에 대한 침식률 매개변수의 정량적 산정

류홍렬(Ryu, Hong-Ryul),이현승(Lee, Hyun-Seung),황규남(Hwang, Kyu-Nam) 한국해안해양공학회 2006 한국해안해양공학회 논문집 Vol.18 No.4

본 연구의 목적은 금강 하구역 표층에 분포하는 점착성 퇴적물의 침식특성을 정량적으로 산정하고, 그 침식특성의 계절적 변화와 타 지역 침식특성 결과와의 비교/분석을 통한 공간적 변화를 해석하는데 있다. 또한 점착성 퇴적물의 침식특성은 퇴적물 자체의 물리 화학적 기본특성에 의해 크게 영향을 받으므로, 본 연구에서는 이러한 퇴적물의 기본특성이 침식특성에 미치는 영향에 대해서도 해석하였다. 침식실험은 균일저면 조건에서 1개 지점에 대해 계절별로(가을과 겨울) 4회씩 총 8회의 실험이 환형수조를 사용하여 수행되었으며 그 결과 저면밀도 1.15~1.34g/cm³ 범위에서 침식한계전단응력(τ_ce.s)은 0.12~0.36N/m², 침식률 계수(ε_M.S)는 120.91~6.72mg/cm²·hr 범위의 값을 갖는 것으로 확인되었으며, 산정된 침식특성 매개변수들은 다른 점착성 퇴적물(Okeechobee호, Kaolinite)과 비교해 정량적으로 상당한 차이를 보였으나 금강 하구역 내에서의 계절적 변화는 미미한 것으로 나타났다. The purpose of this study is to quantitatively estimate the erosional properties for cohesive sediments on Keum Estuary. Then the spatial variation was evaluated, through analyzing and comparing the seasonal variation of the erosional properties in Keum Estuary with that of the erosional properties in the other sites. As erosional properties of cohesive sediments are also influenced largely by basic physico-chemical property of cohesive sediments themselves, the impact that the basic physico-chemical property has on the erosional properties is analyzed in this study. Erosional tests are performed under the condition of uniform beds. Total 8 times of tests using an annular flume are also conducted in a location, low times respectively by seasons: the fall, winter. Experimental results of erosional tests show that the critical shear stress for erosion varies in the range of 0.12~0.36N/m² and the coefficient of erosion rate varies in the range of 120.91~6.72mg/cm²·hr, over the corresponding bulk-density range 1.15~1.34g/cm³. Although the calculated parameters of erosional properties are remarkably different in quantity compared with those of other cohesive sediments(lake Okeechobee) and Kaolinite, their seasonal variabilities within Keum Estuary appear to be insignificant.

새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식특성에 대한 실험적 연구

황규남,김현민,안익장 한국수자원학회 2008 한국수자원학회논문집 Vol.41 No.5

본 연구의 목적은 최근 끝막이 공사가 완료된 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식특성을 정량적으로 분석하는 것이다. 침식실험은 국내 최초로 제작되고 그 타당성이 검증된 전북대 환형수조를 이용하여 각기 다른 밀도를 갖는 균일저면 조건하에서 수행되었으며, 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식한계전단응력 및 침식률계수가 정량적으로 산정되었다. 한편, 일반적으로 점착성 퇴적물의 침식특성은 퇴적물의 물리.화학적 기본특성에 따라 크게 변화하므로, 새만금 인공호 점착성 The purpose of this study is to quantitatively estimate the erosional properties for cohesive sediment from Saemankeum artificial lake. A series of erosion tests were conducted with Chonbuk annular flume, which is the first one constructed in this country

범용 파랑·흐름 공존시의 비점착성 퇴적물이동 예측식

김효섭(Kim, Hyo-Seob),장창환(Jang, Chang-Hwan) 한국해안해양공학회 2009 한국해안해양공학회 논문집 Vol.21 No.6

파랑과 흐름이 공존하는 해안에서의 비점착성 퇴적물이동에 대하여 육지-외해방향 총 퇴적물 이동률을 산정할 수 있는 경험식을 제안한다. 본 경험식은 파랑만 존재하는 경우와 흐름만 존재하는 경우에도 범용적으로 사용할 수 있다. 해수면 기준 비대칭인 파랑을 이용하여 퇴적물의 부상률과 이동거리의 곱으로 단위면적당 총 퇴적물 이동률을 계산할 수 있다. 대체로 파고가 큰 파랑이 입사하는 경우 퇴적물은 외해방향으로 이동하는 반면 파고가 작은 파랑의 경우 육지방향으로 퇴적물을 이동시키는 경향을 본 예측식이 잘 재현하고 있다. 또한 장주기 파랑의 경우 퇴적물을 육지방향으로 이동시키려는 경향을 본 예측식이 잘 보여준다. This study suggests a general formula of non-cohesive sediment transport rates for waves and currents which is also valid for wave only or current only condition. On-offshore sediment transport rates with the second order Stokes wave in the shallow water are calculated as the pickup rate times the distance. The formula depicts reasonably that high waves move material offshore, and low waves move material onshore. Also the formula, as is the case the waves with long period tend to move material onshore, shows good results.

아산만 세립 점착성 퇴적물의 침강특성

박성용(Park, Seong yong),황규남(Hwang, Kyu-Nam),류홍렬(Ryu, Hong-Ryul) 한국연안방재학회 2019 한국연안방재학회 학술발표대회 논문집 Vol.2019 No.1

본 연구에서는 아산만 세립 점착성 퇴적물의 표본채취 및 실내실험을 통하여 아산만 점착성 퇴적물의 침강특성이 정량적으로 산정되었으며, 과거 타 지역 퇴적물의 침강특성 산정 결과들과 비교․검토 되었다. 또한 퇴적물의 기본 물리․화학적 특성과 침강특성간의 상관관계 해석을 통하여, 아산만 세립 점착성 퇴적물의 침강특성 결과의 타당성이 간접적으로 검토되었다.

금강 하구역 점착성 퇴적물 침식특성의 지엽적ㆍ계절적 변화 해석

임상호(Yim Shang Ho),류홍렬(Ryu Hong-Ryul),황규남(Hwang Kyu-Nam) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 B Vol.28 No.1B

본 연구의 목적은 금강하구의 표층에 분포하는 점착성 퇴적물의 침식매개변수를 정량적으로 산정하는 것이다. 또한 본 연구는 침식매개변수들의 금강하구역 내에서의 지엽적ㆍ계절적 변화에 대한 조사와 타 지역 분석 결과와의 비교/분석을 통한 공간적 변화에 대한 조사를 포함한다. 점착성 퇴적물의 침식특성은 기본적으로 퇴적물 자체의 물리ㆍ화학적 특성에 의해 크게 영향을 받으므로, 본 연구는 또한 퇴적물의 이러한 기본특성이 침식특성에 미치는 영향에 대한 정성적 분석을 포함한다. 침식실험은 전북대 환형수조를 이용하여 균일저면 조건하에서 수행되었으며, 저면밀도와 바닥전단웅력을 변화시키면서 총 16회의 실험이 수행되었다. 실험결과에 따르면, 금강하구역 점착성 퇴적물은 저면밀도 1.14~1.38 g/㎤ 범위에서 침식한계전단 응력(τ<SUB>ce,s</SUB>)은 0.19~0.41 N/㎡, 침식률 계수(ε<SUB>M,s</SUB>)는 54.26~7.70 ㎎/㎠ㆍhr 범위의 값을 갖는 것으로 나타났다. 또한 산정된 침식 매개변수들은 타 지역 점착성 퇴적물과 비교시 정량적으로 그 값이 크게 다른 것으로 나타났으나, 금강하구역 내에서의 지엽적/계절적 변화는 미미한 것으로 나타났다. The purpose of this study is to quantify the erosion parameters of cohesive sediments in Keum Estuary. This study also involves the examinations on the local/seasonal variation of them in Keum Estuary and on their spatial variation comparing with those of other sites. As erosional properties of cohesive sediments are in general influenced largely by the physico-chemical properties of cohesive sediments themselves, this study also involves the qualitative analyses on the impact by the physicochemical properties. Erosion tests have been performed under the uniform bed condition using the Chonbuk annular flume and total 16 tests have been carried out with various bed densities and bottom shear stresses. Experimental results show that the critical shear stress for erosion varies in the range of 0.19~0.41 N/㎡ and the coefficient of erosion rate varies in the range of 54.26~7.70 ㎎/㎠ㆍhr, over the corresponding bulk-density range of 1.14~1.38 g/㎠. While erosion parameters estimated for Keum estuary sediments are found to be remarkably different in quantity compared with those for cohesive sediments from other sites, their local/seasonal variabilities within Keum Estuary are found to be insignificant.

준 폐수로로 유입되는 점착성 퇴적물의 침강속도 산정을 위한 실험적 연구

김동호(Kim, Dong-Ho),양수현(Yang, Su-Hyun),황규남(Hwang, Kyu-Nam) 한국해안해양공학회 2014 한국해안해양공학회 논문집 Vol.26 No.5

본 연구에서는 침/퇴적특성 예측/평가를 위한 기초자료 확보를 목적으로 대표적인 준 폐수로인 경인 아라뱃길 주운수로와 연결된 3개 수역(인천해역, 굴포천, 한강수역)에서의 점착성 퇴적물 각각에 대한 침강속도가 실내실험을 통하여 정량적으로 산정되었다. 침강속도 측정결과, 전체적인 농도구간(0.1 < C < 90 g/L)에 걸쳐 굴포천(0.01 < W_s <3.07 mm/s)과 한강수역(0.01 < W_s < 2.97 mm/s) 하상의 점착성 퇴적물은 대체적으로 거의 유사한 크기의 침강속도 분포를 갖는 것으로 나타났으나, 인천해역 표층 점착성 퇴적물은 이들과는 크게 다른 침강속도(0.01 < W_s < 0.92 mm/s) 분포를 갖는 것으로 나타났다. 한편, 각 수역별 퇴적물의 물리화학적 특성 및 해수(혹은 담수)의 특성들의 비교/분석 결과에 따르면, 이러한 인천해역 점착성 퇴적물의 침강속도 분포의 상이함은 주로 유체의 염도 차에 의해 비롯된 것으로 추정되었다. This study aims to estimate settling velocity (W_s) for cohesive sediments from water bodies (Incheon Coast, Kulpo Stream and Han River) mainly connected to the Kyeongin Ara-waterway through the laboratory settling experiments. Results of settling tests for these sediments show that W_s values for sediments are quite different each other: W_s values of Kulpo Stream sediments (0.01 < W_s < 3.07 mm/s) are quite similar with those of Han River sediments (0.01 < W_s < 2.97 mm/s) over the whole range of suspension concentration C (0.1 < C < 90 g/ L), while they are quite different with those for Incheon Coast sediments (0.01 < W_s <0.92 mm/s). Qualitative analyses on test results for physico- chemical properties of sediments and waters with respect to settling velocities show that these differences in settling velocities are mainly due to the salinity difference in the water.

마산항 점착성 퇴적물의 퇴적특성에 대한 실험적 연구

양수현(Su-Hyun Yang),김남훈(Nam Hun Kim),황규남(Kyu-Nam Hwang) 한국해안해양공학회 2015 한국해안해양공학회 논문집 Vol.27 No.6

본 연구에서는 자연시료에 대한 퇴적 매개변수를 정량적으로 산정하기 위하여, 환형수조를 이용한 퇴적실험이 수행되었다. 퇴적실험을 위해 마산항이 대표 해역으로 선정되어 시료가 채취되었으며, 퇴적실험은 초기농도가 동일한 조건에서 바닥전단응력의 크기만을 변화시키면서 총 18회의 실험이 수행되었다. 퇴적실험 결과, 마산항 갯벌 점착성 퇴적물의 최소전단응력 Tbmin과 퇴적률 매개변수 σ1 및 (T<SUP>*</SUP>b-1)50은 각각 0.10 N/m<SUP>2</SUP>, 0.54, 0.87로 산정되었으며, 과거 타 연구결과와의 비교•검토를 통하여 본 실험에서 도출된 결과의 타당성이 입증되었다. In this study, a series of deposition tests have been performed using an annular flume in order to estimate depositional parameter of natural sediments. The sediment of Masan Port has been collected for deposition tests, and total 18 deposition tests have been carried out on different bed shear stress respectively but with the same initial concentration. As the results, the minimum bed shear stress Tbmin, standard deviation σ1 and time scale parameter (T<SUP>*</SUP>b-1)50 are found to be 0.10 N/m<SUP>2</SUP>, 0.54 and 0.87 respectively. Through comparing with results from previous studies for other sediments, the results of this study are shown to be good enough to verify.

목포해역의 점착성 퇴적물 이동에 관한 2차원 수치모의

최종화(Choi, Jong-Hwa),정태성(Jung, Tae-Sung) 한국해안해양공학회 2012 한국해안해양공학회 논문집 Vol.24 No.4

연안 해역은 해안구조물 건설과 간척 등의 연안 개발로 인해 해안의 퇴적환경이 크게 변화하고 있으며, 이로 인하여 많은 환경변화가 발생하였다. 특히 점착성 퇴적물은 오염물질을 흡착하고 이동하여 환경적으로 큰 변화를 야기한다. 목포해역은 최근에 많은 해안구조물의 건설로 인해 낙조우세가 점점 심해지는 등의 환경변화가 발생하고 있는 지역이다. 이 지역의 점착성 퇴적물을 채취하여 수리실험하고 얻은 침식률 및 침식한계전단응력의 퇴적물 이동모의 활용가능성에 대해 검토하였다. 부유사 농도에 대한 모의 결과는 관측자료와 일치하는 양호한 결과를 보였다. 따라서 수리실험을 통해 결정된 침식률을 사용하는 것이 수치모의에서 정확성을 개선하는 데 기여함을 확인할 수 있었다. 모의과정에서 침식률, 침식한계응력, 침강속도, 활성층 두께 등의 민감도를 분석하였다. Sedimentary environment in coastal zone has been changing due to a large number of coastal structures and continuous coastal development. As a result, the environment has been changing. In particular, the economic and environmental damage can occur due to cohesive sediment transport closely related with the fate of pollutants. Due to large sea wall construction the ebb dominance in the Mokpo coastal waters has been clearer. Cohesive sediment transport was simulated by the EFDC model. The simulated SS showed good agreements with the observed SS. From the sensitivity analysis of sediment parameters, we found out that the erosion rate, the critical shear stresses for erosion and deposition, and the settling velocity are important factors in cohesive sediment transport modeling.

시화호 점착성 퇴적물의 침강·침식 특성 매개변수 산정에 대한 실험적 연구

류홍렬(Ryu, Hong-Ryul),황규남(Hwang, Kyu-Nam) 한국해안해양공학회 2006 한국해안해양공학회 논문집 Vol.18 No.3

본 연구의 목적은 시화호 점착성 퇴적물의 침강 및 침식특성을 정량적으로 분석하는 것이다. 침강특성은 특수 제작된 1.8 m의 침강수주를 이용하여 multi-depth 부유사 농도 채취방법으로 수행하였고, 침식특성은 전북대 환형수조를 이용하여 각기 다른 밀도를 갖는 균일저면 조건하에서 수행하였다. 침강실험의 결과로서, 시화호 점착성 퇴적물은 부유사 농도값이 0.1<C<80g/L에서 0.002<W_s<3.5mm/sec의 침강속도 값을 갖는 것으로 확인되었다. 또한, 침식실험의 결과로서 저면밀도를 1.14~1.32g/cm₃로 변화 시켰을때, 침식한계전단응력은 0.19~0.55N/m²으로 증가하였으며, 침식률계수는 18.4~3.9mg/cm²·hr의 범위로 감소하였다. The purpose of this study is to quantitatively estimate the settling and erosional properties for cohesive sediments in Shihwa lake. Settling tests are conducted by multi-depth method using a specially designed 1.8 m tall settling column, and erosion tests are conducted with annular flume under the uniform bed condition. As result of settling tests, it is confirmed that the settling velocity of the cohesive sediments has the range of 0.002<W_s<3.5mm/sec for suspended sediments concentration of 0.1<C<80 g/L. Meanwhile, as result of erosion tests, it can be seen that the critical shear stress for erosion increases in the range of 0.19~0.55N/m² for bed shear stress of 1.14~1.32g/cm₃, and the erosion rate coefficient decreases with logarithmic function in a range of 18.4~3.9mg/cm²·hr with increase of bed shear stress.