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현장 실측에 의한 조도계수 산정 방법과 그 적용
Method for estimation of roughness coefficient by field measurement and its application 원문보기

한국수자원학회 2010년도 학술발표회, 2010 May 10, 2010년, pp.504 - 508  

이찬주 (한국건설기술연구원 하천해안항만연구실) ,  김지성 (한국건설기술연구원 하천해안항만연구실) ,  김용전 (한국건설기술연구원 하천해안항만연구실) ,  김원 (한국건설기술연구원 하천해안항만연구실)

초록
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조도계수는 하천의 흐름 저항을 총량적으로 나타내는 변수로서 흐름 계산에 큰 영향을 미치며 그 결과로 하천의 제방고 등 치수 시설물의 설계에 중요한 요인이 된다. 이에 따라 객관적이고 정량적인 조도계수의 산정은 오래 전부터 연구자들의 관심을 끌어왔다. 본 연구에서는 수위와 유량에 대한 현장 실측 자료를 토대로 Manning 식에 의해 조도계수를 산정하는 방법을 개괄하고 이를 실제 하천에 적용한 결과를 제시하였다. 2007년부터 2009년까지 호박돌, 자갈, 모래 하천과 자연 하천과 도시 하천을 포함하는 총 28개의 다양한 지점에 대해 조도계수가 산정되었다. 그리고 각 지점에서 산정된 유량에 따른 조도계수의 변화 특성이 분석되었다. 자갈 및 호박돌이 주된 하상재료인 하천에서는 조도계수가 유량 증가에 따라 대체로 감소하는 경향을 나타내고 있다. 반면에, 모래하천이나 도시 하천의 경우 유량 증가에 따른 조도계수의 변화가 거의 없거나 종종 조도계수가 증가하는 특성으로 나타나기도 한다. 자갈 하천의 경우 상대수심과 조도계수의 관련성을 분석한 결과 수심이 증가하면서 조도계수가 감소하는 특성이 잘 나타나고 있으며, 그 경향성은 Limerinos(1970)이 제시한 식과 상당히 근접한 결과를 나타내고 있다. 또한, 국내 하천의 자료를 이용하여 추정된 경험식을 제시하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 현장실측에 의한 조도계수 산정과 관련하여 최근에 수행된 일련의 연구를 중간 정리 차원에서 작성된 것이다. 본 논문에서는 조도계수 산정을 위한 현장 실측 방법을 기술하고 전국적으로 다양하면서도 우리나라 하천 특성을 잘 대표할 수 있는 28개 하천(표 1)에 대하여 실시한 조사 결과를 제시하며, 하상재료 및 하천에 따른 특성을 분석하고 그 결과를 제시하고자 한다.
  • 본 논문은 현장실측에 의한 조도계수 산정과 관련하여 최근에 수행된 일련의 연구를 중간 정리 차원에서 작성된 것이다. 본 논문에서는 조도계수 산정을 위한 현장 실측 방법을 기술하고 전국적으로 다양하면서도 우리나라 하천 특성을 잘 대표할 수 있는 28개 하천(표 1)에 대하여 실시한 조사 결과를 제시하며, 하상재료 및 하천에 따른 특성을 분석하고 그 결과를 제시하고자 한다.
  • 본 연구에서는 국내 28개 하천에서 현장실측에 의해 조도계수를 산정하고 그 결과를 간략하게 제시하였다. 조도계수 산정의 방법을 간략하게 제시하고 자갈하천과 모래하천에서 유량에 따른 조도계수 변화를 살펴보았다.
  • 이로 인해 기존의 연구들은 상대수심에 주목하였다. 본 연구에서도 역시 이 점을 반영하여 자갈하천에서 상대수심에 따른 조도계수 특성을 살펴보았다. 이 때 조도계수를 나타내는 값으로는 일반적인 n을 사용하지 않고 Darcy-Weisbach 마찰계수와 직접 비례하는 조도인자 n/R 1/6로 변환하여 사용하였다.
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