시화호 점착성 퇴적물의 침강·침식 특성 매개변수 산정에 대한 실험적 연구
An Experimental Study on Parameter Estimation of Settling and Erosional Properties for Cohesive Sediments in Shihwa Lake
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초록
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<80 g/L에서 0.002<Ws<3.5 mm/sec의 침강속도 값을 갖는 것으로 확인되었다. 또한, 침식실험의 결과로서 저면밀도를 1.14~1.32 g/cm3로 변화 시켰을때, 침식한계전단응력은 0.19~0.55 N/m2으로 증가하였으며, 침식률계수는 18.4~3.9 mg/cm2?r의 범위로 감소하였다.
Abstract
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<Ws<3.5 mm/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 0.19~0.55 N/m2 for bed shear stress of 1.14~1.32 g/cm3, and the erosion rate coefficient decreases with logarithmic function in a range of 18.4~3.9 mg/cm2áhr with increase of bed shear stress.
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