물과 미래 (Water for future)

한국수자원학회 (Korea Water Resources Association)
권호 표지

都市河川 覆蓋區間내 橋脚으로 인한 背水影響의 實驗的 硏究

An Experimental Study of Backwater Effects Caused by Piers in the Covered Reach of Urban Streams

  • 윤용남 (고려대학교 토목환경공학과) ;
  • 안재현 (두산엔지니어링 수자원부) ;
  • 김진관 (한국종합기술개발공사 수자원부)
  • 발행 : 1996.06.01
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초록

도시하천의 복개구간내 흐름의 수리는 복개슬라브를 지지하는 말뚝군 주위에 발생하는 과류의 중첩 및 간섭효과 때문에 대단히 복잡하다. 본 연구에서는 말뚝군의 여러 가지 배치에 따른 배수위 상승효과를 정량적으로 산정하기 위한 방법을 제안하기 위해 광범위한 실험적 연구를 수행하였다. 배수위 상승을 지배하는 인자로는 말뚝군으로 인한 흐름단면의 축소율과 흐름의 Froude 수, 흐름 방향으로의 말뚝군 간격, 복개구간의 총길이 등으로 밝혀졌다. 흐름방향에 직각인 방향으로 교각을 설치한 경우 단면 축소율과 흐름의 Froude수가 배수위 상승에 미치는 영향을 분석하였으며 배수위 상승량의 산정을 위한 다중회귀분석식을 도출하였다. 흐름의 횡방향 및 종방항으로 배치시킨 말뚝군이 배수위 상승에 미치는 영향도 단면 축소율, 흐름의 Froude 수, 흐름방향의 말뚝간 간격 및 복개구간의 총길이 등의 항으로 분석하였으며, 실험자료의 다중회귀분석에 의해 이들 영향인자를 사용하여 배수위 상승률을 산정할 수 있는 경험식을 도출, 제안하였다.

The hydraulics of flow within the covered reach of urban streams is very complicated due to the accumulation and interference effect of eddies around the multiple piers supporting the covering slab. An extensive experimental study is done to quantitatively estimate the backwater rise effect caused by various arrays of multiple piers. The factors governing the backwater rise are found out to be the contraction ratio due to the piers, Froude number of the flow, longitudinal pier spacing, and the length of the covered reach. For a single section of lateral pier arrays the effect of contraction ratio and Froude number on the backwater rise is analyzed and a multiple regression equation is derived. The effect of multiple piers, arrayed in both lateral and longitudinal directions, on the backwater rise is analyzed in terms of the contraction ratio, Froude number,longitudinal pier spacing and the total length of the covered reach. A multiple regression equation for the backwater rise estimation is proposed based on the experimental data collected in the present study.

키워드

참고문헌

  1. Traite d'hydraulique D'Aubuisson, J.F.
  2. Journal of Hydraulics Div. v.96 no.HY7 Computer determination of flow through bridges Eichert, B.S.;Peters, L.
  3. Transactions v.107 no.2140 Formulas for the transportation of bed load Einstein, H.A.
  4. HEC-2 Water surface profiles: User's manual Hydrologic Engineering Center;U.S. Army Corps of Engineers
  5. Civil Engineering v.12 no.6 The importance of considering side-wall friction in bed-load investigations Johnson, J.W.
  6. M.S. dissertation, Department of Civil Engineering, Korea University An experimental study of backwater effect caused by multiple piers in the covered reach of a stream Kim, J.K.
  7. Transactions v.82 Obstruction of bridge piers to the flow of water Nagler, F.A.
  8. Zentralblatt der bauverwaltung v.39 no.79 On the problem of bridge constriction Rehbock, T.
  9. J. of Hydr. Div. v.110 no.HY10 Sediment transport: Part Ⅰ. Bed load transport Rijn, L.C. van
  10. Sedimentation Lab. Report No. E68 Laboratory studies of the roughness and suspended load of alluvial streams Vanoni, V.A.;Brooks, N.H.
  11. Technical Bulletin no.442 Bridge piers as channel obstructions Yarnell, D.L.
  12. KOSEF Report 931-1200-025-2 An Experimental and analytical study of backwater effects caused by the covered reach of urban streams Yoon, Y.N.