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남한강과 금당천 합류부 구간에서의 지류 유입유량 변화에 따른 흐름특성 및 하상변동 수치모의
Numerical Analysis of Flow and Bed Changes due to Tributary Inflow Variation at the Confluence of the Namhan River and the Geumdang Stream 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.47 no.11, 2014년, pp.1027 - 1037  

지운 (한국건설기술연구원 수자원.환경연구본부 하천해안연구실) ,  장은경 (한국건설기술연구원 수자원.환경연구본부 하천해안연구실)

초록
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본 연구에서는 하상변동 및 하상유지공 유실 문제가 발생했던 남한강과 금당천 합류부 지점을 대상으로 지류에서 유입되는 유량의 변화에 따른 흐름특성 및 하상변동 특성을 2차원 수치모형을 이용하여 분석하였다. 대상 구간의 수치모의 분석결과, 본류에서는 흐름집중 현상에 의해 지류 유입유량에 관계없이 합류 전에 비해 합류 후 유속이 더 큰 것으로 나타났다. 그러나 지류 유입유량이 클수록 지류하천의 하도 침식이 가속화되고 따라서 주하도가 형성되어 지류에서의 마름영역이 더 크게 나타났다. 이로 인한 지류에서의 하도 침식은 지류에서의 유사발생량을 증가시키고 침식된 유사는 합류부 구간에 퇴적되는 것으로 나타났다. 합류부 구간에서의 지류 유입부 퇴적은 본류 흐름을 좌안으로 집중시키고 좌안의 하상이 저하되는 현상을 야기하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Flow and bed changes due to tributary inflow variation at the confluence of the Namhan River and the Geumdang Stream were analyzed in this study using a two-dimensional numerical model. As a result of the numerical analysis, the velocity downstream of the confluence was greater than the velocity ups...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 지금까지의 연구에서 합류부 하류 흐름특성에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타난 지류 유입유량 크기에 관해 하상변동 특성에 미치는 영향까지 연계하여 분석할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 4대 강 살리기 사업 후 합류부 구간의 하상변동 및 하상유지공 유실 문제가 발생한 남한강과 금당천 합류부 지점을 대상으로 지류에서 유입되는 유량변화에 따른 흐름특성 및 하상변동을 2차원 수치모형을 활용하여 분석하고자 한다.
  • 본 논문의 목적은 첫째, 대상하도 구간에 대해 지류 유입유량 변화가 본류 흐름특성 변화에 미치는 영향을 분석하고 둘째, 이를 토대로 합류부 구간의 하상변동 분석을 수행하여 지류 유입유량 변화가 합류부 상하류 구간의 하상변동 양상에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 마지막으로 분석된 흐름 및 하상변동 자료를 활용하여 지류 유입 유량 별 침식 및 퇴적 위험구간을 평면적인 분석을 통해 판별하고 최종적으로 합류부 구간에서의 하상변동에 대한 유형을 구분하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
합류부 구간의 흐름특성 변화가 일으킬 수 있는 문제는? 4대강 살리기 사업 후 하상저하 및 퇴적 그리고 하안침식 등과 같은 문제들이 발생한 지점들도 대부분 합류부 구간인 것을 알 수 있다. 이처럼 합류부 구간의 흐름특성 변화는 합류부 하상 및 하안의 지형학적 변화에 영향을 미칠 수 있으며 합류부 구간처럼 국부적인 구간에서의 급격한 하상변동은 하도의 안정을 위협하는 문제를 야기할 수 있다. 따라서 효율적인 하도 관리와 재해 예방 대책수립을 위해 합류부 구간에서의 흐름특성 및 하상변동에 대한 정량적 분석과 문제점 분석이 반드시 필요할 것으로 판단된다.
하천의 지류와 본류가 만나는 합류부 구간의 흐름특성 변화에 영향을 미치는 요인은? 하천의 지류와 본류가 만나는 합류부 구간은 본류와 지류에서 유입되는 유량의 크기가 달라 더욱 복잡한 흐름을 형성하게 된다. 이러한 흐름특성의 변화는 지류 하천 유입유량의 변화, 합류부 내에서의 유로 폭의 확대·축소, 지류 하도의 접근 각도 및 유로연장 등 여러 요인에 의해 민감하게 반응한다. 4대강 살리기 사업 후 하상저하 및 퇴적 그리고 하안침식 등과 같은 문제들이 발생한 지점들도 대부분 합류부 구간인 것을 알 수 있다.
하천의 지류와 본류가 만나는 합류부 구간이 복잡한 흐름을 형성하게 되는 이유는? 하천의 지류와 본류가 만나는 합류부 구간은 본류와 지류에서 유입되는 유량의 크기가 달라 더욱 복잡한 흐름을 형성하게 된다. 이러한 흐름특성의 변화는 지류 하천 유입유량의 변화, 합류부 내에서의 유로 폭의 확대·축소, 지류 하도의 접근 각도 및 유로연장 등 여러 요인에 의해 민감하게 반응한다.
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