선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
제안 방법
- 급경사수로의 종단경사에 따른 유황을 검토하였다. 수리안정성을 유지하면서 굴착량을 최소화할 수 있도록 종단계획을 수립하였다.
- 또한 여수로의 평면형상과 종단경사를 다각적으로 검토하여 수리적 기능성을 확보하면서, 굴착량을 최소화시켜 경제적이며 친환경적인 설계가 될 수 있도록 형상을 결정하였다. 다양한 검토를 거쳐 확정된 설계안에 대해 비상여수로의 방류능력, 여수로의 수리학적 기능성, 하류하천의 유황을 면밀히 검토하였다. PMF 방류시 조절부, 급경사수로, 플립버킷의 수면형이 안정적임을 확인하였다.
- 비상여수로의 방류능력을 확보하기 위하여 조절부의 순폭, 웨어마루 표고, 접근수로 바닥고를 다양하게 변형시키며 결과를 검토하였다. 또한 여수로의 평면형상과 종단경사를 다각적으로 검토하여 수리적 기능성을 확보하면서, 굴착량을 최소화시켜 경제적이며 친환경적인 설계가 될 수 있도록 형상을 결정하였다. 다양한 검토를 거쳐 확정된 설계안에 대해 비상여수로의 방류능력, 여수로의 수리학적 기능성, 하류하천의 유황을 면밀히 검토하였다.
- 검토방법은 수리모형실험과 수치모형실험으로 크게 나눌 수 있는데, 흐름이 상류에서 사류로 변하고 정수압이 동수압으로 변환되는 과정에서 부압이 발생하는 등 여수로에서의 동수역학적인 거동이 복잡하기 때문에 지금까지는 수리모형실험이 일반적으로 사용되어 왔으나, 점차 수치모형실험은 수리모형실험의 좋은 대안으로 대두되고 있다(김남일, 2003; 김대근 등, 2004; 김영한 등, 2003; Savage 등, 2001). 본 연구에서는 안동댐을 대상으로 한 구체적인 설계과정에서 2, 3차원 수치모형실험의 결과를 이용하여 설계안을 도출하는 과정을 제시하였다.
- 비상여수로의 방류능력을 확보하기 위하여 조절부의 순폭, 웨어마루 표고, 접근수로 바닥고를 다양하게 변형시키며 결과를 검토하였다. 또한 여수로의 평면형상과 종단경사를 다각적으로 검토하여 수리적 기능성을 확보하면서, 굴착량을 최소화시켜 경제적이며 친환경적인 설계가 될 수 있도록 형상을 결정하였다.
- 급경사수로의 종단경사에 따른 유황을 검토하였다. 수리안정성을 유지하면서 굴착량을 최소화할 수 있도록 종단계획을 수립하였다.
- 이상의 과정을 거쳐 비상여수로 최종안을 결정하였으며, 결정된 최종안에 대한 접근수로부, 여수로 조절부, 감세공, 하류하천에서의 유황을 모의한 결과는 다음과 같다.
- 저유량 방류시의 사출수 궤적을 추적하였다. 방류량이 400㎥/s 이하일 경우 플립버켓(Flip Bucket) 말단에서 사출이 이루어지지 않아 감세지 사면에 사출수가 떨어지게 되므로 사면보호공을 설치하는 것이 필요하다.
- 접근수로에서 비상여수로의 규모, 비상여수로의 배치에 따른 유황, 비상여수로와 하류하천과의 접속방법에 따른 하류하천 유황에 대한 다양한 해석을 통해 최적안을 도출하였으며, 최적안에 대한 모의 결과는 그림 3과 같다. 접근수로부에서의 유황이 안정적임을 알 수 있다.
- 조절부 평면형상에 따른 유황을 검토하였다. 검토 결과 천이부를 완화함으로써 교차충격파를 최소화 할 수 있었다.
대상 데이터
- 본 연구의 적용대상은 경상북도 안동시에 위치하는 안동댐을 대상으로 하였다(그림 1 참조). 안동댐은 이상홍수에 대비하기 위한 치수능력증대사업의 일환으로 비상여수로계획이 수립되었으며, 비상여수로의 계획 규모 및 형식을 참조하여 모델링에 필요한 구조물과 지형을 재현한 결과는 그림 2와 같다(동부건설, 2007).
이론/모형
- 물과 공기의 경계인 자유수면을 모델링하기 위하여 VOF(volume of fluid)함수를 정의하는데, 함수의 값이 1인 경우는 검사체적에 물이 가득한 상태를 의미하고 함수의 값이 0인 경우는 검사체적에 물이 없는 경우를 의미하고 자유수면에서는 함수의 값이 0과 1사이의 값을 가진다. 지배방정식은 유한차분법을 이용하여 이산화되며, 격자계의 구성시 격자망과 지형은 독립적으로 입력되는 FAVOR (Fractional Area and Volume Obstacle Representation)기법이 사용된다. 이에 대한 자세한 설명은 관련 매뉴얼과 기존 국내, 외 연구자들의 연구를 참조할 수 있다(Flow Science, 2003; 김남일, 2003; 김대근 등, 2004).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.