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NTIS 바로가기한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, v.8 no.3, 2008년, pp.149 - 155
최흥식 (상지대학교 건설시스템공학과) , 이민호 (상지대학교 대학원 토목공학과)
To evaluate the formulae for the stability of riprap, the formulae of Isbash, California division of highway, Netherlands, ASCE, Pilarczk, and Maynord are comparatively analysed with the experimental results. The critical velocity which initiates the motion of riprap is increased with the weight and...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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사석의 안정식은 어떤 기준으로 구분되는가? | 사석의 안정식은 중량과 크기의 산정으로 구분된다. 국내에서 최근 수행된 사석에 대한 안정성의 연구로는 사석의 사용 목적에 따라 교각 주위 또는 낙차시설의 세굴 방지 목적의 바닥 보호공(이동섭 등, 2005), 저수 및 고수호안의 안정을 위한 호안공(문수남, 1995), 방조제 끝막이의 최종체절공(Dellft, 2002) 등으로 그 형태는 다양하다. | |
국내에서 수행된 사석에 대한 안정성의 연구로는 어떤 것이 있는가? | 사석의 안정식은 중량과 크기의 산정으로 구분된다. 국내에서 최근 수행된 사석에 대한 안정성의 연구로는 사석의 사용 목적에 따라 교각 주위 또는 낙차시설의 세굴 방지 목적의 바닥 보호공(이동섭 등, 2005), 저수 및 고수호안의 안정을 위한 호안공(문수남, 1995), 방조제 끝막이의 최종체절공(Dellft, 2002) 등으로 그 형태는 다양하다. 따라서 본 연구는 평균유속개념을 이용한 Isbash(1935)식을 기초로 하여 사용되는 California도로국(1970)식, Netherlands간이식, ASCE(1975)식과 평균유속공식과 난류전단 경계층을 이론을 혼용한 Pilarczk(1990)식, Maynord(1989)식의 적용성을 수리모형실험을 통해서 수행하였다. | |
수심에 대한 사석의 직경, Froude수, Reynolds수, 전단속도 및 응력, Shields계수를 계산하여 직경과 중량의 관계를 분석하여 어떤 결론을 얻었는가? | 1) 사석의 경우는 크기과 중량이 커질수록 한계유속이 크게 나왔으며, 그에 따른 수심에 대한 사석의 직경비, Froude수, 평균유속에 따른 전단유속비, Shields계수는 상관성이 크게 나왔다. 사석의 공칭직경식에 대한 적용성은 Isbash식, Netherlands식, Pilarczk식은 과도하게 산정하고 ASCE식과 Maynord식은 다소 크게 산정하나 사용성이 있음을 볼 수 있다. 중량산 정식의 경우는 California 도로국의 중량산정식이 실험결과와 일치하는 것으로 나타났다. Isbash식, Netherlands식, Pilarczk식은 중량이 유속에 대하여 과대추정 되었다. 2) 단위중량이 작은 석고재료에 의한 모형블록 실험에서는 형상계수가 클수록 한계유속이 크게 나타났고, 또한 임의배열일 때보다 규칙배열일 경우 한계유속이 크게 측정 되었다. 이로서 형상계수와 결속의 정도가 사석의 안정성에 중요한 함수라는 것을 알 수 있다. 일반적으로 재료의 단위중량이 작아짐에 따라 단위중량이 큰 사석의 직경보다 크게 나타났고, 실험의 결과는 임의배열에서는 Isbash식이, 규칙배열에서는 Pilarczk식이 잘 일치함을 보여주나, 다양한 직경의 재료를 사용하여 실험의 결과분석이 요구된다. 모형사석의 중량산정에서는 임의배열시는 모든 식이 과소추정 되었지만, Isbash 식이 가장 접합하였고, 규칙배열일 경우는 Netherlands간이식이 가장 접합하게 나타났다. 이는 단위중량의 영향이 기존의식에 적절하게 반영이 안 되고, 단위중량의 증가 및 감소는 사석 또는 블록의 투영단면적을 증감에 따른 항력과 양력의 감소와 증가로 안정성의 해석식에 이의 영향이 고려되지 못함으로 판단된다. 3) 기존의 식은 사석의 크기가 일정 규모이상인 실무에 자주 사용하는 식으로 실험에서 수행한 사석은 공칭직경 25 mm이하와 비중이 작은 석고를 사용한 모형블록에 대한 실험결과로부터 도출된 결과이다. 따라서 제한된 실험의 범위에 따른 식의 적용성에 대한 분석으로 추가적인 실험을 통해서 분석 및 보완이 수행되어야 한다. |
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