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GMS-SEEP2D 모형을 사용한 정상상태 하천 제방 침투 해석
Analysis on Steady River Bank Infiltration Flow Using GMS-SEEP2D 원문보기

한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집, 2011 May 20, 2011년, pp.463 - 464  

이남주 (경성대학교) ,  김혜림 (경성대학교)

초록
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일본식 배수공이 설치된 제방의 정상상태의 침투 흐름을 수리모형과 SEEP2D 수치모형을 사용하여 분석하였다. 경상북도 구미시에 위치한 해평천의 현장 재료를 사용하였고 배수공은 굵은 골재와 부직포를 사용하여 수조 내부에 제작하였다. SEEP2D 모형의 매개변수투수계수, 최소압력수두, 최소수리전도도가 있으며, 각 매개변수에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 수치모형의 결과는 실험 결과와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다. 제외지에서 제내지로 갈수록 침윤선은 낮아졌고 일본식 배수공이 설치된 부분에서 급격히 낮아져 배수공 내에 침윤선이 위치했다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 제방 축조 현장에서 구한 제체재료를 사용하여 입도분석과 다짐시험, 들밀도시험을 통해 제방재료의 특성을 알아보았고, 실험실에 제방축소모형을 제작하여 수위별 정상 상태의 침투수위를 측정하였다. SEEP2D 모형[3]과 수리모형실험 결과와 수치해를 비교분석하였다.
  • 20 m 높이마다 다짐을 실시하였다. 다짐방법은 고무망치를 이용한 층다짐을 하였다. 완성된 모형제방은 그림 4와 같으며 침윤선의 수두 측정을 위해 위압계를 0.
  • 05 m로 설치하였다. 모형제방은 제방축조 방법과 유사하게 다짐을 하기 위해 흙을 쌓으면서 0.20 m 높이마다 다짐을 실시하였다. 다짐방법은 고무망치를 이용한 층다짐을 하였다.
  • 본 연구에서는 제방의 침투 모형실험과 이에 대한 수치모형을 수행하였다. 제방의 침투 모형실험은 많은 비용과 노력이 소요되므로, 실제 현상을 적절히 반영할 수있는 수치모형은 모형실험 수행에 따른 비용의 절감에 기여할 수 있다.
  • 이 연구에서는 배수공을 가지는 제방에 수위를 달리하여 해석을 실시하였으며, 수위 변화에 따른 침윤선 변화를 실험하였다. 제방 축조 현장에서 구한 제체재료를 사용하여 입도분석과 다짐시험, 들밀도시험을 통해 제방재료의 특성을 알아보았고, 실험실에 제방축소모형을 제작하여 수위별 정상 상태의 침투수위를 측정하였다.
  • 이 연구에서는 배수공을 가지는 제방에 수위를 달리하여 해석을 실시하였으며, 수위 변화에 따른 침윤선 변화를 실험하였다. 제방 축조 현장에서 구한 제체재료를 사용하여 입도분석과 다짐시험, 들밀도시험을 통해 제방재료의 특성을 알아보았고, 실험실에 제방축소모형을 제작하여 수위별 정상 상태의 침투수위를 측정하였다. SEEP2D 모형[3]과 수리모형실험 결과와 수치해를 비교분석하였다.
  • 침투 실험은 수위별로 3개의 실험조건에 대하여 수행하였으며 Case-1, 2, 3은 제외지 수심이 0.3, 0.4, 0.5 m인 경우이다. 세 조건 모두 75분 이후부터는 피에조미터의 수두가 안정되어 정상상태에 도달했다.

대상 데이터

  • 수리모형실험에 사용할 제방재료는 경상북도 구미시에 위치한 해평천의 제방 건설 현장에서 채취하였다. 제방재료의 입도분포를 도시하면 그림 1과 같다.
  • 6 m의 수조 내부에 제작하였다. 제방의 제원은 그림 3과 같이 사면 경사는 1:2, 제방 저면 길이는 2.6 m, 제체 높이는 0.55 m 로 하고, 제방 상부의 길이는 0.40 m로 제작하였다. 그리고 일본식배수공은 굵은 골재와 부직포를 사용하였고 0.

이론/모형

  • 86 cm/sec이다. 수치모형에 사용한 평면 이차원 유한요소망은 삼각형 요소를 사용하였다. 삼각형 요소 크기는 제방 5 cm, 배수공 2 cm이다.
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