A Theoretical Study on the Ground Water Flow Adjacent to Buried Pipe

A theoretical study on the ground water flow adjacent to buried pipe was conducted. Incompressible and irrotational flow were considered in analytical study. Ground water flow were defined by complex potentials. Firstly, uniform flow without buried pipe was analysed and then the effect of buried pipe was considered by superposition via circle theorem. Although two kinds of flow can be added by linearity of complex potentials, investigation of the singularities of the complex potentials should be done in advance. Finally, ground water flow past a buried pipe was analysed via complex potentials and net force exerted on the buried pipe by the ground water flowing past with circulation was derived.

지중 매설관 주변의 지하수흐름에 대한 이론적 고찰

본 연구에서는 지중 매설관 주변의 지하수 흐름을 이론적으로 규명해 보았다. 지하수 흐름에 있어서는 비압축, 비회전 흐름을 고려하였다. 지하수 흐름 해석시 복소 포텐셜을 이용하여 흐름을 정의하였는데 지중 매설관이 없는 경우의 균등흐름을 먼저 고려하였고 원 정리에 의해 지중 매설관의 영향을 기존의 균등흐름에 추가하였다. 복소 포텐셜의 선형성에 근거하여 두 개의 흐름을 중첩시킬 수 있으나 이때 특이점의 위치를 고려하여 적절한 복소 포텐셜을 적용함으로써 추가적인 특이점의 이미지를 삽입하지 않도록 하는 효율적인 해석이 필요하다. 최종적으로는 순환을 동반하는 지중 매설관 주변의 흐름을 복소 포텐셜 중첩을 통해 살펴보았고 그 경우 흐름에 의해 지중 매설관에 작용하는 작용력을 유도해 보았다.