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문제 정의
- 강우에 따른 산복사면의 붕괴현상에 관한 정량적인 정보가 충분하지 않아 아직 현상학에 머무르고 있으나 본 연구에서는 토석류의 유출 과정을 유역 강우유출모형과 토석류 유동 모형을 일원화하여 규명하고자 하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 내용을 요약하면 다음과 같다.
- 그러나 침식, 퇴적이 반복되는 토석류의 흐름에 있어서는 입자 유동층의 위치가 자유수면보다 높게 되는 경우도 있으므로 모래자갈상과 유체상을 구별하여 계산할 필요가 있다. 이와 같은 현상을 고려하여 본 연구에서는 일원화한 모형의 지배 방정식을 적용하여 토석류의 침식, 퇴적에 관한 1차원 수치계산을 행하여 얻은 결과에 기초하여 토석류의 유동에 관한 검토를 하고자 한다.
가설 설정
- 수치계산의 조건으로써 토석류의 평균 입경은 10mm로 가정하였고 상류 경계단의 입력 유량은 첨두유량 중에서 30초간을 계산하기로 하였으며 그 결과는 [그림 10과 11]과 같다. 토석류 유동에 관한 기존의 모형실험결과(Takahashi and Tsujimoto, 1984)와 비교해 보면, 토석류가 유하하여 정지하기까지의 소요시간은 개략 1-3초 정도로 알려져 있으나 본 수치 모의실험에서는 20초부터 급격히 줄어들어 25초에 이르러서는 토석류 유출이 종료되는 것으로 계산되어 실험결과와 양호한 재현성이 있는 것으로 나타났다.
- 다른 방법은 흐름의 입자농도를 평형상태로 취급하는 방법이다. 이는 흐름의 국소적인 임의 시간에 있어 입자농도가 평형상태에 도달하는 것으로 가정하여 계산하는 방법이다. 이는 앞의 침식속도에 관한 구성법칙을 도입하는 것과는 다르게 토석류에 의한 침식속도를 간접적으로 평가하는 방법이다(Egashira et al.
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