Scour around Piers in the Stage Hydrograph

수위변화에 따른 교각주위에서의 세굴현상연구

  • 안상진 (충북대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 연기석 (대전산업대학교 도시공학과, 대전산업대학교 도시공학과, 충북대학교 대학원 박사과정 수료)
  • Published : 1997.08.01

Abstract

This study aims at examining closely the scour around a pier due to irregular water stage changes during flood. At the Sangye bridge is located lowermost downstream of the Bocheong stream in the Kum River, the IHP experimental watershed. For this purpose, we have analyzed the change of scour depths due to stage hydrographs of experimental basin by a simulation. To examine the scour phenomenon around a pier due to irregular stage change in flood, we have analyzed the change of scour depth corresponding to stage hydrograph of field watershed after verification of model channel. From this study, the following conclusions are made: First, in case of predicting the maximum scour depth around a pier with stage hydrograph in the state of steady flow, we should choose the highest stage. Second, after increasing the stage, the equilibrium scour depth became smaller than the maximum scour depth. Therefore, in case of estimating the maximum scour depth in rivers, it is recommended that we should consider additional scour depth with is reduced by infilling the sediments.

본 연구는 실제하천에서의 불규칙한 수위변화에 따라 교각주위에서 발생하는 세굴현상에 대하여 규명하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 IHP 대표유역인 금강수계내 보청천 최하류 지점에 설치되어 있는 산계교를 중심으로 최근 15년 동안에 발생된 6개 홍수사상에 대한 수위수문곡선을 선택하여 모형실험을 실시하였다. 모형수로는 실제하천과 모형수로에서의 조도계수 실측, 모형수로 경사변화에 따른 최대세굴심도의 변화, 실제하천과 모형내 하상재료의 침강속도와 마찰속도의 비를 검토하여 하상경사를 결정하고 실제하천에서의 세굴심도를 직접 측정하여 모형수로 실험결과와 비교함으로써 모형수로를 검증하였다. 실험 결과, 정류상태에서 모형실험을 실시하여 실제하천에 대한 최대세굴심을 예측할 경우에는 최고수위를 택하여 실시해야 하는 것으로 판단되며, 수위수문곡선 하강시 평형세굴심도는 최대세굴심보다 작으므로 실제하천에서 세굴심을 실측할 경우에는 되메우기에 의해 감소된 만큼의 세굴심을 고려해야 할 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 국제수문개발계획(IHP) 연구보고서 건설부
  2. 박사학위논문, 충북대학교 교각주위의 국부세굴에 관한 실험적 연구 김종섭
  3. '95년도 한국수자원학회 학술발표회논문집 교각의 크기와 접근각도에 따른 국부세굴심의 실험적 연구 안상진;김종섭;이재경;김웅용
  4. 대한토목학회논문집 v.13 no.3 보청천내 교각설치에 따른 국부세굴심도의 산정 안상진;최계운;김종섭;안창진
  5. 한국수문학회지 v.27 no.1 압력변화를 고려한 교각주위에서의 세굴현상연구 안상진;최계운;김종섭;안창진
  6. 석사학위논문, 충북대학교 반원형교각에서 국부세굴에 대한 접근각도의 영향 안창진
  7. 하천교각의 세굴방지대책에 대한 실헙적 연구 이정규
  8. 수리강연회 논문집 교각 국소세굴에 관한 실험적 고찰 高橋晃
  9. 토목학회 논문보고집 no.313 원주교각주변의 정적세굴에 관한 연구 鈴木辛一
  10. Ph.D. Dissertation, Colorado State Univ. Local scour around bridge piers in pressure flow Abed,L.M.
  11. J. of Hydraulic Research v.1 Localized scour in a horizontal sand bed under vertical jet Altinblek,H.D.
  12. Proc. of ASCE no.HY2 Discussion of scour around bridge piers at high flow velocities Cornelism A. Von der Guten
  13. J. of the Hydraulics Division no.HY9 Scour velocities in Ephemeral channels Hughes,W.C.
  14. Trans. Japan Soc. of Civ. Eng. v.28 no.11 Experimental study of scour at bridge piers Ishihara,T.
  15. J. of Hydraulic Engineering v.104 Scour around bridge piers at high flow velocities Jain,S.C.;Fisher,E.F.
  16. Proceedings of the 1993 Conference, Hydraulic Eng. '93 v.1 Preliminary studies of pressure flow scour Jones,J.S.;Bertoldi,D.A.;Umbrell,E.R.
  17. Proceedings 5th Hydraulics Conference Observations on the nature of scour Laursen,E.M.
  18. Bull. No. 5, Iowa Highways Research Board Scour around bridge piers and abutments Laursen,E.M.;Toch,A.
  19. J. of Hydraulic Engineering v.114 no.10 Design method for local sour at bridge piers Melville,B.W.;Sutherland,A.J.
  20. J. of Hydr. Div. v.109 no.7 Erosion by plane wall jets with minimum tailwater Rajaratnam,N.;MacDougall,R.K.
  21. J. of Hydraulic Engineering v.103 Effect of sediment gradation on clear-water scour Raudkivi,A.J.;Ettema,R.
  22. Bridge scour.(Draft) Richardson,E.V.;Richardson,J.R.
  23. Proceedings of the 1993 Conference, Hydraulic Eng. '93 v.1 Top width of pier scour holes in free and pressure flow Richardson,E.V.;Abed,L.M.
  24. J. of the Hydraulic Division Local scour around bridge piers Shen,H.W.;Schneider,V.R.;Karaki,S.
  25. Proc. IAHR Local scour around circular culinder Tanaka,S.;Yano,M.