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[국내논문] 보 및 수문 설치로 인한 흐름특성에 관한 실험적 연구
Experimental Study on Flow Characteristic in Round-Crested Weir and Water Gate 원문보기

한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집, 2005 May 01, 2005년, pp.1108 - 1112  

여홍구 (한국건설기술연구원 수자원연구부) ,  강준구 (한국건설기술연구원 수자원연구부) ,  정상화 (한국건설기술연구원 수자원연구부) ,  윤용진 ((주)도화종합기술공사)

초록
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보(round-crested weir)는 수로나 하천의 수위를 조절 과 취수 등의 편의를 제공하기 위해 건설되는 하천 구조물이다. 일반적으로 보의 수리특성은 자유 월류라는 측면에서 댐의 여수로와 유사하지만 하류 수위가 높아져 수중(submerged)에 잠기게 되면 보의 수리 특성은 여수로와 다르게 해석하여야 한다. 기존의 연구에서는 하류수위조건에 따라 4가지의 경우 1) 사류, 2) 도수현상을 수반한 상류, 3) 사류흐름으로 인한 도수발생, 4) 잠김상태(submerged)로 구분하고 있다(Chow ,1952). 그러나 이에 대한 흐름 해석은 대표적인 보에 대해 제안된 식으로 각 경우에 대한 정확해 해석은 어려움이 있다. 특히 하천에 수문과 동시에 보가 설치될 경우 그 차이는 클 것으로 판단된다. 본 연구에서는 하천에 설치되는 보와 수문에 대한 실험연구로써 보의 높이에 비해 수위가 과다하게 높은 경우에서의 수위-유량관계를 이론식과 기존 웨어공식에 대해 각각 비교하여 그에 대한 차이를 검토하였으며 하류수위에 대한 상류수위변동 시점을 측정하여 하류수위의 영향을 받는 임계수심을 제안한 Knapp(1960)식과 비교하였다.

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  • 이론식은 웨어마루에서 지배단면 발생한다고 가정하여으며 단면이 궁형수로로 가정하여 상류 전수두에 2/3인 한계수심을 제시하고 베루누이 정리를 이용하였다.
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