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[국내논문] 수공구조물 설치에 따른 유사확산 및 하상변동 특성에 관한 분석
Analysis of the hydraulic structure of geometric shape according to sediment transportation and bed change characteristic 원문보기

한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집, 2008 May 22, 2008년, pp.963 - 966  

안승섭 (경일대학교 건설정보공학과) ,  송인렬 (유량조사사업단 연구원) ,  이효정 (경일대학교 대학원) ,  이남훈 (경일대학교 대학원)

초록
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본 연구에서는 최근까지 유사관측을 수행하고 있는 금강본류 하도구간의 금남$\sim$공주 지점을 대상으로 하였다. 분석을 위하여 이 지점의 총유사량 산정에 영향을 미치는 부유사량 관측 및 수위, 유량과 같은 하천 흐름 등에 관한 과거의 자료를 수집 정리 하였다. 본 연구에서 적용하고자 하는 교량의 교각에 대한 기하학적 형상은 원형, 정사각형, 정팔각형, 장방형으로 하였으며 분석 모형은 SED2D-WES 모형을 이용하여 유역에 대한 교각의 형상이 미치는 영향에 대하여 연구 하였다. 그 결과 지름이 6m, 경간장 57m인 원형교각의 경우 교각에서 약 14.3m 떨어진 곳에서 최고 유속 0.75m/s가 발생되었으며, $6{\sim}6m$의 정사각형교각의 경우 교각으로부터 약 15.8m떨어진 곳에서 0.68m/s의 최대 유속이 발생하고 $6{\sim}6m$ 정팔각형교각의 경우 교각으로부터 약 16.2m떨어진 곳에서 0.65m/s의 최대유속이 발생하고, 마지막으로 $3{\sim}6m$ 장방형교각의 경우 교각으로부터 약 21m 떨어진 구간에서 0.63m/s의 최고 유속이 발생하는 것으로 나타났다. 대상유역의 길이가 길고, 유속이 낮으므로 유출지점까지 흘러내려가는 유사량보다 하천내에 유입된 유사가 그대로 퇴적되는 경우가 많아 24시간 분석결과 하상변동량은 퇴적량과 침식량을 합하여 약 0.22%정도 변동되는 것으로 나타났으며, 교각형상에 따른 하상변동특성으로 원형교각의 경우 세굴이 일어나는 지점은 교각에서 약 16.88m떨어진 지점까지 하상변동이 일어났으며, 정사각형 교각의 경우 교각에서 약 10.96m떨어진 지점까지, 정팔각형 교각의 경우 교각에서 약 6.32m떨어진 지점까지, 장방형 교각의 경우 교각에서 약 18.23m떨어진 지점까지 하상변동이 나타남을 알 수 있었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서 선정된 금강유역은 과거에서부터 현재에도 이 지점의 총유사량 산정을 위해 부유사량 관측 및 수위, 유량과 같은 하천 흐름 등에 관한 많은 연구가 이루어져 있어 과거의 자료로부터 교각의 기하학적 형상에 대해 재해석하여 선정 유역에 대한 교각의 형상이 미치는 영향에 대하여 연구하고 선정유역에 가장 적합한 교각의 형상을 결정하는데 그 목적을 두었다.
  • 그 관심은 하천방재, 하천복개 등의 인간 생활에 큰 영향을 미치는 하천에 대한 안정성 확보 및 경관 등을 고려하여 친환경적 하천을 만들고자 하는 노력이 이루어지고 있다. 이 중 본 연구에서는 하천에 대한 안정성 확보를 위해 급격한 하상 변동으로 인한 교각주변의 수심증가 및 유속의 급격한 증가를 막기 위하여 교각의 형태에 따른 유속의 분포 및 유사이송에 관해 연구 하였다.
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