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제안 방법
- 기설 배수갑문과 신설 배수갑문의 방류 분담비를 찾아내기 위하여 기설 및 신설 배수갑문의 완전 개폐를 번갈아 시도하고, 방류량을 측정하였다. 그 결과 호측의 수위가 EL.
- 또한, 배수갑문은 계획홍수와 상시배수를 안전하게 처리할 수 있어야 하며, 계획홍수를 초과하는 경우도 제 기능을 발휘할 수 있어야 한다. 따라서 수리학적 측면에서 배수량 추정공식 및 그 유량 계수가 결정되었다 하더라도 이를 검토해 볼 필요성이 있으며, 배수량 및 유량계수는 현장에서 실측하기가 어려우므로 수리모형실험을 통하여 기존에 적용된 배제유량과 유량계수를 비교 . 검토하여 평시 및 홍수시에 적절하게 홍수량을 배제시킬 수 있는지에 대한 배수갑문의 통수능 검토가 중요하다.
- 따라서 이 부분의 모형재료는 아크릴을 사용하여 제작하였고, 목재 등과 같이 물을 흡수함으로써 생기는 체적변화가 없도록 하였다.
- 모형은 가능한 대축척으로 제작하는 것이 바람직하지만 현실적으로 요구되는 측정정도, 실험설비 규모, 현상의 상사성 등을 고려하게 되며, 이를 근거로 본 과업에서는 수직 및 연직 1/80(정상모형) 의 축척을 적용하게 되었다.
- 정밀도를 향상 시키는 것에 달려있다. 본 과업에서는 수리모형의 경계조건을 제어하고, 물리량을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 센서와 PC를 배선하고 프로그래밍을 하여 별도의 시스템을 구축함으로써 계측의 정확도 확보에 심혈을 기울였다. 계측 장비로부터 출력되는 애널로그 신호는 시계 열로 모니터링 및 저장이 되는데, 진폭이 일정한 경우에만 평균값으로 취득하였으며, 사용된 계측 장비의 목록은 다음과 같다.
- 신설 배수갑문의 수문 운영조건에 따른 방류능력검토는 총 5개의 수문에 대해 완전개방시 상류 수위별 방류량과 부분 개도별 방류능력, 각각의 문비조합에 의해로 운영되는 조건들에 대하여 실험을 진행하여 수위와 방류량간의 관계를 산출하였다.
- 모든 줄눈에 몰탈 속채움 후 내 . 외벽 미장을 하였다. 하상은 고저측량을 통해 띠철근으로 고정하고 모래를 채운 후 물다짐을 완료한 다음 10cm 의 시멘트 몰탈로 미장 후 양생하였으며, 아크릴로 제작된 모형과 연결되는 부분은 충진재를 사용하여 틈새를 채우고, 우레탄 도장을 하여 누수를 막았다.
- 상 . 하류 수위별 방류량을 측정 하였다. 측정은 5련의 수문 중 순차적으로 1련만 개방하여 방류량을 측정하였으며 수문별 방류량은 l, 162m'/s 에서 l, 185nf/s을 나타내었다.
- 구조개선사업 전 . 후에 대한 유황을 관찰하고, 물리량 등을 계측하고 분석하여, 그에 따른 비교 . 검증이 필요하다.
대상 데이터
- 30rrf/s 이 안정적으로 급배수 될 수 있는 설비를 갖추고 있어야 한다. 따라서 본 과업은 경기도 안산시에 소재한 한국농어촌공사 농어촌연구원 수리시험연구팀의 댐 . 수로공시험동에서 실시되었으며, 직경 500mm 의 급수관로 1열, 양수능 0.
- 모형의 범위는 영산강 방조제를 근간으로 하여 종방향으로는 배수갑문 상류 1.5km와 하류 2.5km를 범위로 하였고, 방조제 노선방향으로는 기설 및 신설 배수갑문을 포함하여 1.0km까지를 재현하였다. 경계조건은 호측의 경우 유량 혹은 수위를 적용하며, 하류의 경우 수위를 적용하게 된다.
- 따라서 본 과업은 경기도 안산시에 소재한 한국농어촌공사 농어촌연구원 수리시험연구팀의 댐 . 수로공시험동에서 실시되었으며, 직경 500mm 의 급수관로 1열, 양수능 0.13m7s의 양 . 흡입 펌프 4기가 사용되었다.
이론/모형
- 그러나 모형실험에서는 현실적으로 관련된 모든 힘을 고려한 엄밀한 의미에서의 동력학적 상사성을 만족시키는 것은 불가능하다. 따라서 가장 지배적인 힘에 대한상사만을 고려하게 되는데, 실물에서의 현상이 중력이 지배적일 경우에는 프루드(Froude) 상사, 점성력이 지배적일 경우에는 레이놀즈(Reynolds) 상사, 표면장력이 지배적일 경우에는 베버(Weber) 상사, 탄성력이 지배적일 경우에는 마흐(Mach-Cauchy) 상사를 모형실험에 적용한다.
- 일반적인 개수로의 수류에 대해서는 중력이 흐름을 지배하고, 흐름상태가 난류이면서 모형과 원형 간 기하학적, 운동학적, 동력학적 상사가 요구되므로 본 과업에서는 프루드 상사법칙을 적용하였으며, 원형과 모형간의 제량비는 표 1과 같다.
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