Incipient motion criteria of uniform gravel bed under falling spheres in open channel flow

Khe, Sok An; Park, Sang Deog; Jeon, Woo Sung

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: Khe, Sok An (Dept. of Civil Eng., Gangneung Wonju National University) Park, Sang Deog (Dept. of Civil Eng., Gangneung Wonju National University) Jeon, Woo Sung (Dept. of Civil Eng., Gangneung Wonju National University)

저널정보: 한국수자원학회 한국수자원학회 학술발표회 한국수자원학회 2018년도 학술발표회

발행연도: 2018.1

수록면: 149 - 149 (1page)

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Prediction on initial motion of sediment is crucial to evaluate sediment transport and channel stability. The condition of incipient movement of sediment is characterized by bed shear stress, which is generated from force of moving water against the bed of the channel, and by critical shear stress, which depends on force resisting motion of sediment due to the submerged weight of the grains. When the bed shear stress exceeds the critical shear stress, sediment particles begin rolling and sliding at isolated and random locations. In Mountain River, debris flow frequently occurs due to heavy rainfall and can lead some natural stones from mountain slope into the bed river. This phenomenon could add additional forces to sediment transport system in the bed of river and also affect or change direction and magnitude of sediment movement. In this paper, evaluations on incipient motion of uniform coarse gravel under falling spheres impacts using small scale flume channel were conducted. The drag force of falling spheres due to water flow and length movement of falling spheres were investigated. The experiments were carried out in flume channel made by glass wall and steel floor with 12 m long, 0.6 m wide, and 0.6 m deep. The bed slopes were selected with the range from 0.7% to 1.5%. The thickness of granular layer was at least 3 times of diameter of granular particle to meet grain placement condition. The sphere diameters were chosen to be 4cm, 6 cm, 8 cm, 10 cm. The spheres were fallen in to the bed channel for critical condition and under critical condition of motion particle. Based on the experimental results, the Shields curve of particles Reynold number and dimensionless critical shear stress were plotted. The relationship between with drag force and the length movement of spheres were plotted. The pathways of the bed material Under the impact of spheres falling were analyzed.

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Khe, Sok An

소속기관 Dept. of Civil Eng., Gangneung Wonju National University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 0

Park, Sang Deog

소속기관 Dept. of Civil Eng., Gangneung Wonju National University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 0

전우성

소속기관 강릉원주대학교 공과대학 토목공학과

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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