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문제 정의
- 하지만, 기초계획 단계에서는 저류지의 홍수조절부와 방류부 제원을 산정할 때 엄밀한 계산이 반드시 효율적이라고는 할 수 없으며, 최적설계에 필요한 과정은 간단하지 않아 많은 시간과 예산이 소요되므로 기초계획 단계에서 설계를 위한 시간소요를 줄일 수 있는 방안이 필요하다. 따라서 본 고에서는 저류지의 규모 및 방류암거를 간편하게 설계할 수 있는 간편설계 기법 및 활용방안을 소개하고자 한다.
- 저류지의 설계는 저류용량 및 방류시설까지 복잡한 절차를 거쳐 설계가 이루어지고 있어 계획단계에서는 불필요한 인력 및 시간이 소요되기도 한다. 본 고에서는 유역의 홍수량을 분담하는 저류지 설계의 기초계획단계에서 기존의 복잡한 과정을 관련 매개변수의 상관관계식으로 간략화하여 저류지 홍수조절부의 규모를 산정할 수 있고 저류지 방류암거를 설계 할 수 있는 저류지 규모 및 방류암거의 간편설계 기법을 소개하고 간편설계 기법을 적용하여 저류지의 규모 및 방류암거의 제원을 산정하였다. 본 간편설계 기법을 통하여 저수지 추적과 방류암거의 수리학적 검토 및 유입구 또는 출구부의 전반적인 상황을 고려하여 정밀한 계산을 시행하는 노력과 시간을 덜어줄 수 있으리라 사료된다.
가설 설정
- HW와 HW'의 차이가 60cm 이상 : (NG) → Step 3에서 D, n을 다시 가정한다.
- Step 3 : Step 2에서 산정된 단면적과 저류지 용량결정의 방류구 직경 D로 방류암거의 개수(n)를 가정하고, D와 n에 해당하는 단면적 A'ev을 구한다.
- Step 5 : 개발전의 유입첨두유량(첨두방류량) Qop에 대한 방류구 직경 D를 표 1의 관계식을 이용하여 가정한다.
- Step 5: 개발전 유입첨두유량(첨두방류량) Qop에 대한 방류구 직경 D를 관계식을 이용하여 가정한다.
- Step 8: Step 7에서 구해진 첨두방류량 Qop가 Step 1의 개발전 유입첨두유량 Qop보다 작으면 다음 단계로 넘어가고, 그렇지 않으면 Step 5로 돌아가서 방류구 직경 D를 이전단계보다 작게 재가정하여 진행한다.
- 간편설계를 위한 저류지의 유입수문곡선은 첨두유량발생 시간(tp)은 2시간, 기저시간(Tb)은 3tp로 설정하여 6시간으로 그려지는 삼각형 수문곡선형태로 가정하고 유입첨두유량은 3～60 ㎥/s의 범위의 값을 저류지 규모 및 방류암거 간편설계 기법의 적용 조건으로 하였다. 저류지의 제원은 사면경사가 1:2인 사다리꼴로 방류구의 위치는 퇴사위 0.
- 저류지 방류부 암거의 설계는 암거유형을 원형 콘크리트관, 입구부 형상은 경사를 준 형태로 가정하였으므로 암거경사와 암거길이는 고려하지 않는 것으로 하였다. 따라서 암거 상류부 수위에 직접적인 영향 을 미치는 설계유량, 암거직경과 개수 그리고 하류부 수위의 종합적인 관계를 분석한 방류구 암거의 단 면적 와 상류부 수위 , 방류암거의 중앙부 수심 를 이용하여 결정한다.
- 로 설정하여 6시간으로 그려지는 삼각형 수문곡선형태로 가정하고 유입첨두유량은 3～60 ㎥/s의 범위의 값을 저류지 규모 및 방류암거 간편설계 기법의 적용 조건으로 하였다. 저류지의 제원은 사면경사가 1:2인 사다리꼴로 방류구의 위치는 퇴사위 0.3m 이상, 제방의 둑마루 폭은 4m, 제방의 여유고는 0.6m, 제방고는 둑마루 폭과 사면경사의 관계를 고려하여 암거길이가 30m 일 때 제방고를 6.5m로 가정하였다.
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