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[국내논문] CCHE2D 모형을 이용한 사행하천에서의 흐름해석
An Analysis of Flow in Meandering River by Using CCHE2D Model 원문보기

한국수자원학회 2010년도 학술발표회, 2010 May 10, 2010년, pp.694 - 698  

김제국 (연세대학교 대학원 토목환경공학과) ,  안정환 (연세대학교 대학원 토목환경공학과) ,  조원철 (연세대학교 토목환경공학과)

초록
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하천의 만곡부에서는 유량에 따라 흐름특성이 달라지고, 하도의 변화가 끊임없이 일어난다. 만곡부의 흐름변화 현상을 파악하기위해 정형화된 하도를 가정하여 개수로 실험을 하거나 수치모형을 이용하여 연구하고 있다. 하지만 실제 자연 하천에 적용한 사례는 많지 않은 실정이다. 본 연구에서는 만곡 자연하천에 대한 흐름특성을 분석하기위해 2차원 수치모의 모형인 CCHE2D 모형을 이용하여 평창강 본류 청령포 만곡부를 모의하였다. 평창강의 계획빈도인 50년, 100년 및 200년 빈도별 확률 홍수량을 적용하여 대상하천을 분석하였다. 모의 결과 유속분포는 만곡부 외측보다 내측에서 유속이 빠르게 나타나며, 최대 유속선은 최단거리에 근접하는 것을 볼 수 있었다. 만곡부 외측에서는 흐름분리가 발생하였으며 와류의 발생을 볼 수 있었다. 또한 홍수시 청령포의 요곡사주부분이 침수되어 침식을 예상할 수 있었다. 본 연구에서는 기존의 개수로 실험 연구와 비교하여 만곡부에 적용 시 불안정한 해석과 계산 결과를 산정하는 2차원 수치모형의 실제 하천에 적용성을 검증하였고, 평창강의 빈도별 홍수량을 모의하여 비교 분석함으로써 홍수시 사행하천의 흐름특성과 침식에 대한 기초자료를 제시하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 만곡 자연하천의 흐름 특성을 분석하기위해 평창강 본류 청령포 만곡부에 유한요소법을 이용하여 평창강 계획빈도인 50년, 100년, 200년 빈도 확률 홍수량별로 만곡부의 수면 형상, 유속, 소(pool)에 의해 변화하는 흐름특성을 비교·분석하여 하천의 개수계획 또는 유로의 유지관리에 대한 자료를 제시하는데 목적을 두고 있다.

가설 설정

  • 만곡부 좌안에서 사행과 흐름분리로 인한 와류가 발생한다. 역류의 발생은 홍수시의 통수능 감소에 영향을 줄 것이다. 따라서 와류발생으로 유사 퇴적에 의한 피해 감소대책을 수립해야 할 것이다.
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