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Estimating Bed Shear Stress Distribution over Bottom of a Channel on the Moving Vessel
저자
Kim Dong Hyeon (Institute of Construction and Environmental Engineering, Seoul National University) ; 황진환 (서울대학교)
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학술지명
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발행연도
2023
작성언어
English
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KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
3-3(1쪽)
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Shear stress is critical in the determination and estimation of bedload transport and morphological changes. Generally, the bed shear stress is estimated in felds using three-dimensional fow velocities acquired by an acoustic Doppler velocimeter and current profler mounted on the channel bottom or anchored vessel. The temporal measurement and estimation of the bed shear stress by the conventional methods in a fxed point must be signifcantly close to the actual bed shear stress; however, the conventional methods may not provide sufcient information of spatial distribution of the bed shear stress over the entire domain, i.e., the measurements in several fxed points cannot guarantee that the measured values represent the entire domain of interest. Therefore, the present work proposed a framework for acquiring the spatial distributions of shear stress over a domain. Accordingly, a reach with a length and width of 5.6 km and 250 m, respectively, at the end of the Hyeongsan River in South Korea was surveyed through the moving-vessel measurement with ADCP measuring the velocities of that channel reach to estimate shear stress. To collect over a possible maximum spatial domain in a short duration, the moving-vessel technique was applied over the survey region without stopping a vessel. The measurement was conducted in a series of single zigzag transects instead of repeatedly transects over a same cross section. The spiked noises of velocity were observed in high frequencies at a single transect and so the noises were smoothed by moving average over a reasonable circular space.
After the spatial interpolation, the accuracy of the spatial distributions of the bed shear stress was compared to the anchoredvessel measurement, and the reliable bed shear stress map was provided as a result.
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