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산지하천 만곡수충부의 하류수위 조절에 따른 편수위 변화
Superelevation Changes due to Downstream Waterlevel in Mountainous Curved River Impingement 원문보기

한국수자원학회 2011년도 학술발표회, 2011 May 19, 2011년, pp.80 - 85  

박상덕 (강릉원주대학교 토목공학과) ,  이승규 (강릉원주대학교 토목공학과) ,  지민규 (강릉원주대학교 토목공학과) ,  김건태 (강릉원주대학교 토목공학과) ,  김선정 (강릉원주대학교 토목공학과)

초록

산지하천의 만곡부에서는 홍수시 원심력이 작용하여 하천 횡단방향으로 수면경사가 발생되기 때문에 만곡 외측에서는 수위가 상승하고 내측에서는 수위가 내려가는 편수위 현상이 일어난다. 산지하천 만곡수충부의 수위 상승 특성을 파악하기 위해 만곡수충부 하류부의 수위가 그 편수위에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 이에 강원지역 하천 만곡부의 형태학적인 특성을 바탕으로 산지하천 만곡부 조건을 설정한 수리모형 실험장치를 이용하여 하류부 수위를 6단계로 조절하고 각 단계별로 횡단수위 분포를 측정하는 과정으로 이루어졌다. 실험결과 만곡부의 최대 편수위는 하류부 수위조건이 고수위 보다 저수위에서 크게 나타났으며 이는 만곡수충부 하류에 보와 같은 수위조절구조물에 의하여 만곡부 내의 수위가 상승될 경우 편수위가 감쇠될 수 있는 가능성이 있다는 것을 나타낸다.

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문제 정의

  • 하지만 원형수위 4m 사상에서는 오히려 편수위가 증가하였다. 따라서 만곡수충부에서 유량과 하류수위의 변화가 편수위 변화에 상호작용하는 어떤 기작을 밝히기 위한 다양한 실험 및 분석적 연구를 수행하고자 한다.
  • 본 연구에서는 산지하천 만곡수충부에서 발생하는 편수위의 변화양상을 규명하기 위하여 유량과 하류부 수위에 따른 만곡부 횡방향 수면경사를 수리모형실험으로 조사하였으며 그 결과를 정리하면 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 유량과 하류부 수위조건이 만곡부의 편수위 변화에 미치는 영향을 파악하기 위한 것이므로 실험유량과 하류부 수위조절에 따른 만곡수충부의 횡단수위분포가 측정되었다. 실험유량은 100 /s, 120 l/s 및 140 l/s의 순서로, 하류단 수위 조건은 0, 4, 8, 12, 16, 20cm의 순서로 표2와 같이 총 18개 사상에 대한 실험을 수행하였다.
  • 산지하천 수충부의 편수위에 의한 홍수 피해를 줄이기 위해서는 만곡수충부의 홍수위와 하천 특성 간의 관계에 대한 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 산지하천 만곡수충부의 수위상승 특성을 파악하기 위한 기초연구로서 만곡수충부 하류부의 수위가 그 편수위에 미치는 영향을 확인하고자 하는 것이다. 이를 위해 강원지역 하천만곡부의 형태학적인 특성을 바탕으로 산지하천 만곡부 조건을 설정하여 제작된 수리모형실험장치를 이용하여 만곡부 흐름을 조사하였다.
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