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준설하천의 웅덩이 적응에 관한 실험적 연구
Experimental Study on the Adjustment Processes of Minning Pit in the Dredged Channels

장창래    (충주대학교 토목공학과   ); 정관수    (충남대학교 토목공학과  );
  • 초록

    본 연구에서는 하도준설 및 골재채취에 의한 교란하천의 적응과정을 정량적으로 파악하기 위하여 이동상 실내실험을 수행하였으며, 하상경사 및 골재채취를 위한 준설 규모의 변화에 따른 하도의 응답 특성을 분석하였다. 웅덩이의 되메우기가 진행 중일 때에는 웅덩이의 이동속도는 일정하지만, 되메우기가 완료된 후에는 웅덩이(pit)의 이동속도가 빠르게 진행된다. 또한 웅덩이가 되메워지는 동안에 웅덩이의 수중 안식각은 일정하게 유지되었다. 하상경사가 급할 경우에, 웅덩이가 되메워지는 시간과 이동속도가 증가하였다. 골재채취에 의한 하천준설의 규모가 증가하게 되면, 웅덩이의 되메워지는 시간이 증가하게 되며, 웅덩이의 규모가 증가할수록 적응시간이 증가하였다. 무차원 마찰속도가 증가하면 무차원 웅덩이 깊이는 감소하고 무차원 웅덩이 이동속도가 증가하였다. 웅덩이 이동속도가 증가하면 무차원 웅덩이 깊이가 감소하였다. 무차원 사주의 이동속도가 증가하면, 웅덩이의 이동속도가 증가하였다. 상류에서 발달한 사주의 이동이 편향되면, 흐름이 집중되는 사주의 선단부의 위치에 따라 웅덩이의 형상이 변형되어 하류로 이동하였다.


    The adjustment processes of mining pits in the disturbed channels by sand or gravel mining were investigated by laboratory experiments in this study. The pit migrated with speed when the river bed was steep. The pit migrated slow and steady when the pit was filling with sand, but the pit migrated with speed after the filling processes was finished. The submerged angle of repose in the pit was nearly constant during the pit was filling. The pit was filled with sand with speed as the channel slope was increased. It took time for the pit to be filled with sand as the pit dimension was increased. This meant that the disturbed channels by sand or gravel mining to adjust the new environment was dependent on the slope of the channels and the dimension of the pits. The dimensionless pit length was short and the dimensionless pit depth was shallow as the time was increased. The dimensionless pit depth was shallow, but the dimensionless pit migration speed was increased as the dimensionless shear velocity and the migration speed of the pit were increased. The dimensionless pit depth was increased with the dimensionless bar migration speed. The shape of the pit was deformed and migrated downstream in accordance with the location and shape of the biased bar front which was developed upstream.


  • 주제어

    준설하천 .   웅덩이 .   하상변동 .   적응과정.  

  • 참고문헌 (9)

    1. 장창래, 김기흥, 정수동, 조강현, 이승휘, 배연제(2008). 하천교란백서, 자연과 함께하는 하천복원 기술개발(ECORIVER21) 연구단, pp. 100-107. 
    2. 장창래, 정관수(2006). “사행하천에서 사주의 이동특성에 관한 수치실험” 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제26권, 제2B호, pp. 209-216. 
    3. Cao, Z., and Pender, G. (2004). “Numerical modelling of alluvial rivers subject to interactive sediment mining and feeding.” Advances in Water Resources, Vol. 27, pp. 533-546. 
    4. Gill, M.A. (1994). “Hydrodynamics of mining pits in erodible bed under steady flow.” Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 120, No. 11, pp. 1337-1348. 
    5. Kondolf, G.M. (1994). “Geomorphic and environmental effects of instream gravel minig.” Landscape and Urbank Planning, Vol. 28, pp. 225-243. 
    6. Lee, H.Y., Fu, D.T., and Song, M.H. (1993) “Migration of rectangular mining pit composed of uniform sediments.” Journal of Hydraulics Engineering, ASCE, Vol. 119, No. 1, pp. 64-80. 
    7. Lee, H.Y., and Hwang, S.T. (1994). “Migration of backward-facing step.” Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 120, No. 6, pp. 693-705. 
    8. van Rijn, L.C. (1996) “Sedimentation of dredged channels and trenches.” Handbook of coastal and ocean engineering, Edited by Herbich, J.B., pp. 611-650. 
    9. Wu, W., and Wang, S.S.Y. (2008). “Simulation of morphological evolution near sediment mining pits using a 1-D mixed-regime flow and sediment transport model.”World Environmental and Water Resources Congress 2008, pp. 1-10. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Jang, Chang-Lae 2010. "Numerical Modelling of the Adjustment Processes of Minning Pit in the Dredged Channels" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 43(10): 921~932     
    2. Jang, Chang-Lae ; Lee, Gi-Ha 2011. "Experimental Study on the Adjustment Processes of a Series of Mining Pits in the Dredged Channels" 한국하천호수학회지= Korean journal of limnology, 44(4): 385~395     

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