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논문 상세정보

교량에서의 세굴깊이 산정 및 산정치와 실측치의 비교분석

Estimation of Scour Depth at Bridnges and Comparative Analysis between Estimated and Measured Scour Depths

초록

최근에 국내외적으로 발생한 교각과 교대에서의 세굴로 인한 교량의 붕괴는 보다 나은 세굴깊이 산정방법에 대한 필요성을 강조하고 있다. 본 논문에서는 미국 연방고속도로국에서 발간한 HEC-18에서 제시하는 절차를 바탕으로 1차원 모형인 WSPRO 모형과 HEC-2 모형, 그리고 2차원 모형인 TABS-MD 모형을 사용하여 남한강에 위치하고 있는 남한강교에 대한 수리분석을 비교하였다. 본 연구에서는 또한 1차원 및 2차원 모형으로부터 구한 수리량을 사용하여 산정한 세굴깊이를 비교하였다. 이와 동시에 홍수를 전후하여 음향측심기인 Fathometer(DE-719C)를 사용하여 현장실측을 수행하였다. 교량에서의 예측한 세굴깊이와 측정된 세굴깊이를 또한 비교하였다. 본 연구의 결과 실험실과 현장조건사이의 차이 때문에 산정된 세굴깊이와 실측된 세굴깊이 간에는 많은 차이를 보이고 있다. 또한 되메움현상 때문에 최대세굴깊이를 정확히 측정하기가 어렵다. 따라서 첨두 홍수시 사용할 수 있는 세굴측정장비의 개발과 국내 하천에 적합한 경험식을 개발하는 것이 시급하다고 본다.

Abstract

Recent internal and external bridge failures due to pier and abutment scour have emphasized the need for better methods of scour depth estimation. This paper compares the hydraulic analysis of the Namhan River Bridge over the Namhan River using one-dimensional models. WSPRO & HEC-2, and the two-dimensional model. TABS-MD based on the procedures presented in HEC-18 published by the U.S. FEdral Highway Administration. A comparison of estimated scour depth for this research based on the results from both one-dimensional and two-dimensional model is presented. At the same time, field measurement has been performed before and after flood using sounding instrument. Fathometer (DE-719C). A comparison between estimated and measured scour depth at bridge is also presented. Result shows that there is all the difference between estimated and measured scour depth due to dissimilarity between laboratory and field conditions. Also, it is difficult to measure the maximum scour depth accurately due to refilling. Therefore development of scour measuring equipment which can be used during peak flood, and derivation of empirical model appropriate for internal river system seems urgent.

저자의 다른 논문

참고문헌 (14)

  1. Note on initial movement of coarse uniform bed material , Neill,C.R. , Journal of Hydraulic Research / v.17,pp.247-249, 1968
  2. U.S. Army Corps of Engineers , Scour and deposition in rivers and reservoirs, User's manual: HEC-6 / v.,pp., 1991
  3. 한국도로공사 영동지사 , 영동선 남한강교 교각 기초 세굴조사보고서, 한국도로공사 영동지사 / v.,pp., 1994
  4. Scour at bridges crossing , Laursen,E.M. , Journal of the Hydraulics Division / v.89,pp.39-54, 1960
  5. U.S. Army Corps of Engineers , Generalized computer program system for open-channel flow and sedimentation, TABS System / v.1;2,pp., 1990
  6. Richardson,E.V.;Harrison,L.J.;Davis,S.R. , Evaluating scour at bridges(2nd Edition), Hydraulic Engineering Circular No.18 / v.,pp., 1993
  7. Engineering Computer Graphics Laboratory , FastTABS, hydrodynamic modeling reference manual / v.,pp., 1994
  8. 2차원 수리모형을 이용한 홍수시 교량에서의 최대세굴심도 예측 , 윤용남;윤재영;이재수 , 대한토목학회 논문집 / v.15,pp.1689-1696, 1995
  9. 건설부 , 한강수계치수기본계획 / v.,pp., 1992
  10. 교량에서의 세굴깊이의 예측 및 실측치와의 비교분석 , 이재수;윤용남;호정석 , 1996년도 한국수자원학회 학술발표외 논문집 / v.,pp.167-172, 1996
  11. Shearman,J.O. , User's manual for WSPRO-A computer model for water surface profile computation. FHWA-IP-89-027 / v.,pp., 1990
  12. U.S. Army Corps of Engineers , Waterway surface profile, User's manual: HEC-2 / v.,pp., 1990
  13. Bridges stream tube model for alluvial river simulation (BRISTARS), User's manual , Molinas,A. , National Cooperative Highway Research Program, Project No. HR15-11 / v.,pp., 1990
  14. An analysis of relief bridge scour , Laursen,E.M. , Journal of the Hydraulics Division / v.92,pp.93-118, 1963

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. Lee, Jae-Su 1997. "An Analysis of Long-Term Bed Elevation Changes to Estimate Total Scour Depth at Bridge Site" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 30(6): 721~729 

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