초록 ▼

본 연구는 수리시설물 현대화라는 측면에서 새로운 형태의 수문개발과 기존 수문의 개폐방식 개량을 통해 효율적인 물관리를 달성하기 위하여 다음과 같은 2개 분야의 연구개발을 계획, 시행하였다.
1) 무동력 자동 수문 개발
o 무동력 자동수문 시제품 개발을 위한 자료조사
- 국내의 수로 수문의 현황 파악
수문의 종류, 재료, 구조적 특성, 관리현황에 대한 현장 및 자료 조사
- 외국에 있어서의 수로 수문의 현황 파악
무동력 수문 개발에 관한 연구개발이 활발한 프랑스, 일본등의 현황 및 실용화 자료조사 및

본 연구는 수리시설물 현대화라는 측면에서 새로운 형태의 수문개발과 기존 수문의 개폐방식 개량을 통해 효율적인 물관리를 달성하기 위하여 다음과 같은 2개 분야의 연구개발을 계획, 시행하였다.
1) 무동력 자동 수문 개발
o 무동력 자동수문 시제품 개발을 위한 자료조사
- 국내의 수로 수문의 현황 파악
수문의 종류, 재료, 구조적 특성, 관리현황에 대한 현장 및 자료 조사
- 외국에 있어서의 수로 수문의 현황 파악
무동력 수문 개발에 관한 연구개발이 활발한 프랑스, 일본등의 현황 및 실용화 자료조사 및 분석, 수문의 종류, 재료, 구조적 특성, 관리현황 조사
o 무동력 자동수문 시제품 개발
- 무동력 수문의 재질 선정
- 설계사양 작성
- 설계사양에 의한 부품수급계획 작성
- 시제품 설계
- 시제품 제작(Type 1)
o 무동력 자동수문 시제품 현장시험
- 내구성
- 수밀성
- 작동의 적정성 여부
- 검토분석 및 대책
o 무동력 자동수문의 영향 분석
- 수로별 유량별 배수위영향 검토
- 수문 설치 위치에 따른 배수위 영향 검토
o 수로별 표준규격 선정
- 간지선 용수로의 형태 및 규격 조사
- 수로별 무동력 자동수문 표준 규격 결정
o 시제품 보완설계 및 현장 설치(2개소)
- 문비형태 변형 : 사다리꼴→직사각형
- 문비거치대 : 규모 최소화, 현장 시공의 편리성 고려
o 검정시험
- 수밀성
- 작동의 정밀성
o 무동력 자동수문 완제품 제작
- 완제품 재질 및 설계사양 확정
- 완제품 설계 및 제작
- 실내 및 현장 시험
o 무동력 자동수문 설치 및 유지관리 방법 정립
- 메뉴얼 작성
o 무동력 자동수문 설치방법, 사용방법, 급수방법, 유지관리방법 설명
o 설계방법 정립
2) 기존 분수문의 재질 및 개폐방식 개량
o 분수문 재질 및 개폐장치 관련 기초조사 및 요인시험
- 기초자료조사
o 현재 사용되고 있는 분수문 및 개폐장치의 규격, 형상, 재질, 소요토크, 개폐방식,사용상의 문제점 파악
- 재질선정 요인시험
o 적정 재질 선정을 위한 소재의 특성 비교 시험(압축, 항절)과 소재의 실용성 검
토(가격, 국내 생산 가능성, 부식성등)
o 분수문 및 개폐장치 설계
- 개폐방식 설계
o 개폐조작부, 분수문의 기계역학적 특성 연구
o 분수문 개폐방식 : 슬라이드 게이트, 힌지 게이트등
- 형상 및 규격 설계
o 압축, 허용응력등 유한요소설계법에 의한 설계사양 작성
o 분수문 제작 및 성능시험
- 분수문 제작
o 개폐방식 : 상하 개폐식
o 소 재 : 스텐레스, 폴리머 등
- 성능시험 : 개폐소요력, 개폐시간 등
- 현장 적응시험 : 수밀성 등
o 소재 및 개폐방식 보완
- 시제품 보완 설계
o 시작품의 성능시험에 의한 문제점 보완 설계
- 시제품 보완 제작
o 보완 설계사양에 따라 시제품 보완제작
o 보완 시제품 성능시험
- 보완 시제품 현장시험
o 수문의 수밀성, 개폐장치의 취급성, 경제성등
o 분수문 및 개폐장치의 완제품 제작
- 완제품 설계
o 문제점을 개량 보완하여 완제품의 설계
- 완제품 제작
o 설계사양에 따라 작성된 설계도면에 의거하여 완제품 제작
o 분수문 개폐장치의 설계 및 관리방안 제시
- 분수문 개폐장치의 설계 및 관리방안 제시
o 수로의 크기에 따른 분수문의 크기 등의 적정 설계요령 제시
o 분수문 개폐장치의 조작방법, 유지관리방법을 사용설명서로 제시

Abstract ▼

1) Self controlled water gate development
This study plans research and development of two following fields in order to achieve efficient water management through water gate development of a new form and opening and shutting method enhancement of the existing water gate in the side called repair

1) Self controlled water gate development
This study plans research and development of two following fields in order to achieve efficient water management through water gate development of a new form and opening and shutting method enhancement of the existing water gate in the side called repair facilities modernization, and it is performed
○ Data investigation for self controlled water gate prototype development
- A present situation grasp of a domestic canal water gate A kind of a water gate, materials, a structural characteristic, the spot about the management present situation and data investigation
- The present situation of a canal water gate is checked in a foreign country France where research and development about self controlled water gate development is active, the present situation of a Japanese back and utility anger data investigation and analysis, a kind of a water gate, materials, a structural characteristic, management present situation investigation
○ self controlled water gate prototype development
- Materials of a self controlled water gate are determined
- Design refusal writing
- Thing supply and demand plan writing to increase by design refusal
- A prototype design
- Prototype manufacture (Type 1)
○ A self controlled water gate prototype field test
- Durability
- water resistance
- Proper anger of operation
- Examination analysis and measures
○ Influence analysis of a self controlled water gate
- An influence is examined on drainage by amount of flowing water by canal
- A standard by influence examination canal is determined on drainage along a water gate installation position
- A form for water to have stood in since It went and standard investigation
- A self controlled water gate standard decision prototype supplementation design by canal and field installation (two places)
- skin plate shape transformation:
○ A trapezoid → rectangle
- to construct skin plate: Scale Mimimization, convenience anger consideration of field construction
○ A verification test
- water resistance
- An accuracy of operation
○ self controlled water gate finished goods manufacture
- Finished goods materials and design refusal decision
- Finished goods design and manufacture
- An inside and a field test
○ self controlled water gate installation and maintenance way
- Menu bruise writing
- A nihility electric power automatic water gate installation way, a use way, a water supply way, a maintenance way explanation / design way
2) The existing fraction inquiry materials and opening and shutting method enhancement
○ The existing fraction inquiry materials and opening and shutting method enhancement fraction door materials and opening and shutting device related basic investigation and factors test
- Basic data investigation
Currently a used fraction door and a standard of an opening and shutting device, a form, materials, a disturbance torque, an opening and shutting
method, a problem grasp on use
- To choice material factors test A characteristic comparative test of a material for proper materials choice (compression) and a utility anger examination of a material (a price, the domestic possibility of production, a corrosion anger back)
- A fraction door and an opening and shutting device design
- An opening and shutting method design
Opening and shutting operation wealth, fraction inquiry machine mechanics enemy characteristic study / a fraction door opening and shutting method:
- A slide gate, a hinge gate back
- A form and a standard design
Design refusal is written by compression, permission stress back limited element design law
○ Fraction door manufacture and a performance test
- Fraction door manufacture
An opening and shutting method : A up and down retractable materials, stainless, polymer
- A performance test: opening and shutting power, opening and shutting time
- A field adaptation test : water resistance
○ A material and an opening and shutting method supplementation
- A prototype supplementation design
A problem supplementation is designed by a performance test of a trial product
- Prototype supplementation manufacture
A prototype supplementation is made according to supplementation design refusal
○ A supplementation prototype performance test
- A supplementation prototype field test resistance of a water gate, treatment anger of an opening and shutting device, an economy back
○ A fraction door and finished goods manufacture of an opening and shutting device
- Finished goods design
Enhancement supplements a problem, and it is a design of finished goods
- Finished goods manufacture
According to the blueprint aspect written according to design refusal, finished goods are made
○ A design of a fraction door opening and shutting device and management plan presentation
- A design of a fraction door opening and shutting device and fraction inquiry sizes along size of management plan presentation / a canal operation way of proper design trick presentation / fraction door opening and shutting device, a maintenance way are presented with a manual

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...12
• Contents ...22
• 목차 ...24
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...29
• 제1절 연구개발의 배경 ...29
• 제2절 연구개발의 필요성 ...30
• 제3절 연구개발의 목표 및 내용 ...36
• 제4절 기대효과 및 활용방안 ...42
• 제5절 연구기간 및 참여연구원 ...45
• 제6절 요약 및 결론 ...47
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...53
• 제1절 기술개발의 개괄적 현황 ...53
• 제2절 무동력 자동수문 개발 현황 ...53
• 제3절 기존 분수문의 재질 및 개폐방식 개량 ...64
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...69
• 제1절 무동력 자동 수문 개발 ...69
• 1. 작동원리 ...69
• 2. 설계·구조계산 ...71
• 3. KARICO Type 수문 ...82
• 4. 수문설치에 따른 수로의 최대통수능력 검토 ...97
• 5. 표준기종선정을 위한 수로 및 수문(gate) 조사 결과 ...108
• 6. 수문 기능에 따른 용도 결정 ...130
• 7. 수문비 오물끼임현상 분석 및 대책 ...136
• 8. 수문의 부식현상과 피복(coating) ...146
• 9. 시험제작기 개발 ...154
• 제2절 기존 분수문의 재질 및 개폐방식 개량 ...180
• 1. 용수로 분수문 개페장치 개량을 위한 기초조사 ...180
• 2. 용수로 분수문 개폐장치 설계?제작 ...188
• 3. 시작기 성능시험 ...208
• 4. 결과 및 고찰 ...224
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...229
• 제1절 연구개발 목표별 목표달성도 및 기여도 ...229
• 제2절 평가 착안점별 달성도 ...234
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...239
• 제1절 상품화에 의한 현장 보급 추진 ...239
• 제2절 설계 및 시공에 직접 이용 ...239
• 제3절 향후 기술개발의 자료로 이용 ...239
• 제6장 참고문헌 ...243