• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 2011.02a
• /
• pp.98-98
• /
• 2011

중소규모 하천에서 많이 설치되어 있는 경사형보를 대상으로 하류부 세굴에 대한 수리모형실험과 수치모의를 통하여 경사형보 하류부 세굴특성과 세굴영향인자들에 대한 민감도 분석을 실시하였다. 수리모형실험은 폭 0.8m, 길이 20m의 가변경사 직선 개수로에서 1 : 2(H/L)경사를 가지는 경사형보의 높이, 월류수심, 하류부 수심 변화에 따른 최대 세굴심과 세굴길이의 변화를 관측하였고, 수치모의는 유사이동 모의가 가능한 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 이용하여 경사형 보의 경사 변화에 따른 하류부 세굴특성을 모의하였다. 수리모형실험 결과 최대 세굴심 및 세굴길이에 가장 영향을 크게 미치는 인자는 월류고이며, 하류부 수심은 최대 세굴심과 세굴길이의 감소효과 뿐만 아니라 세굴공의 형상에도 영향을 미쳤다. 낙하류의 유입 각도가 예연보에 비하여 작은 경사보는 예연보에 비하여 수평방향 유속이 상대적으로 증가하여 세굴길이가 증가하였으며 이로 인하여 세굴공 하류부 천이영역의 사면경사가 상대적으로 완만하게 형성되었다. 세굴공의 상류부에 재순환 영역이 발생되어 천이영역에서 이송되는 유사의 최대세굴심 발생 위치에 퇴적되는 현상을 방해하며 세굴공의 모양은 완전히 발달된 이중(double) 세굴공을 생성하였으며, 특히 낙하류의 유입각도와 하류부 수위의 영향으로 하류수심($h_t$)과 낙차고(H)의 비($h_t/H$)가 1.0 미만인 경우에 이중(double) 세굴공이 발생하였다. 경사형보의 경사각 영향에 따른 하류부 세굴 영향은 3차원 수치모형을 이용하여 모의하였으며, 경사각을 1V/2H, 1V/3H, 1V/4H로 변화시키며 수치모의를 수행하였다. 수치모의 결과 경사각이 증가할수록 최대 세굴심은 증가하는 경향을 보이고 그에 따른 증가율은 감소하였다. 보 높이, 월류고, 하류부 수심, 경사각 변화에 따른 세굴심의 변화는 상대민감도 방법을 이용하여 비교하였으며 주요 영향인자에 대한 민감도비는 월류고가 보 하류부 세굴에 가장 큰 영향을 미치고, 경사각, 보 높이, 하류부 수심 순이다. 특히 보 하류부의 수심은 음의 민감도를 보이며, 이는 보 하류부 수심이 증가할수록 세굴심이 감소하는 것을 의미한다. 추후 보완 실험 및 수치모의를 추가 활용한다면, 경사형보 하류부 물받이 및 하상보호공 설계를 위한 정량적인 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.295-295
• /
• 2018

본 연구는 보 상류 하상경사 변화에 따른 보 하류부의 세굴 문제점 개선을 위해 하상경사에 대한 세굴영향을 분석하기 위한 실험연구이다. 세굴실험은 상류 하상경사 변화에 대해 보 하류부의 세굴변화를 중심으로 세굴영향을 검토하였다. 본 실험은 상류 하상경사 변화에 대한 세굴영향을 분석하기 위한 것으로 총 6개 하상경사에 대해 국부세굴 및 퇴적경향을 비교분석하였다. 보의 높이 및 물받이 길이는 0.3 m로 설치하였고, 실험 단위폭당 유량은 $0.117m^3/s/m$로 모든 케이스에 동일하게 적용하여 수행하였다. 보를 통과하는 고속사류로 인한 국부세굴의 영향분석을 위해 광대역 레이저 스캐너(RIEGL LMS-Z390)를 이용하여 세 퇴적량을 측정 및 분석하였다. 연구결과, 상류 하상경사 변화에 따른 보 하류부 세굴 특성 분석 결과 상류부의 하상경사가 급해질수록 세굴길이 및 세굴심도의 값은 크게 변화하는 것을 확인하였다. 이는 하상경사 변화에 따라 수류의 총에너지 경사가 급하게 변화하게 되고 따라서 보 하류부의 소류력 증가에 기인한 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.841-845
• /
• 2007

낙차공(drop structure)은 치수목적의 하천정비를 위한 주요 수공구조물이다. 하지만 국내외적으로 환경을 고려한 하천공법이 요구되면서 고낙차로 인해 발생하는 수중생물의 단절은 기존 낙차공의 큰 문제로 대두되었다. 이에 기존 고낙차를 이용한 낙차공 보다는 완만한 경사를 가지는 낙차공을 설치함으로써 기존 낙차공에 의해 단절되었던 어류의 이동통로로서의 역할과 주변 경관개선을 위해 설치하고 있는 구조물이 필요하였다. 본 연구는 위와 같은 필요성에서 시작되었으며 완경사 낙차공을 경사형 낙차공이라 정의하고 조건에 따른 흐름특성을 수리실험을 통해 분석하였다. 연구내용은 경사형 낙차공의 경사조건과 하상재료의 입경에 따라 발생하는 에너지 소산에 따른 효율과 구조물 하류부 도수현상에 대한 것으로 이를 통해 경사형 낙차공 조건에 따른 흐름특성을 파악하였다. 수리실험은 폭 0.6m, 길이 20.0m 인 가변경사수로에서 수행하였으며, 하상재료는 크기에 따라 2가지 입경(16mm, 25mm)의 재료를 선정하였고, 구조물 경사에 대해 각각 1V:2H, 1V:3H, 1V:4H, 1V:6H의 경사도를 가지는 모형을 제작하여 실험을 수행하였다. 유량조건 및 도수발생위치는 유입부 수위에 따라 단계별로 4가지 수위조건을 만족시키는 유량을 통수하였고, 하류부 수위를 조절하여 도수위치를 조절하여 유입부(1), 낙차공부(5), 사류부(1), 하류부(1)에 대하여 총 8개 지점을 선정하여 수위$(y_n)$ 및 유속(V), 도수길이(Lr), 도수발생거리(Lj) 등을 측정하였다.

• Magazine of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.11 no.2
• /
• pp.90-95
• /
• 2011

본 연구에서는 자연사면을 대상으로 적용되는 급경사지 대응공법을 체계적으로 분류하였다. 급경사지재해 대응공법을 합리적으로 조사하기 위하여, 자연사면에 설치된 급경사지 대응공법의 특징을 기록할 수 있는 현장조사 양식을 개발하였다. 자연사면에서 급경사지재해 대응공법은 사면부 적용공법과 계곡부 적용공법으로 분류한다. 따라서 개발된 조사양식도 사면부과 계곡부로 구분하여 작성하도록 하였다. 무주 및 장수지역에 설치된 50개소의 급경사지재해 대응공법에 대한 현장조사결과 사면부의 경우 비탈다듬기와 표면보호를 위한 선떼붙이기, 비탈덮기 등이 주로 보강되어 있다. 계곡부의 경우 대부분 콘크리트 사방댐과 기슭막이가 시공되어 있으며, 슬랫댐과 콘크리트 사방댐 및 기슭막이가 복합적으로 적용되고 있음을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.199-200
• /
• 2015

도시부 교차로의 설계는 지방부 교차로와 근본적으로 달라야 하나, 현행 도시부 교차로 설계는 지방부 교차로 설계기준을 준용하고 있다. 본 연구는 도시부 및 지방부 교차로의 차이점을 비교 분석하고, 국내외 교차로 종단경사 설계기준을 검토한 후 적정 설계기준(안)을 적용한 후, 이를 통계적 분석기법을 활용하여 검증하여 설계기준을 정립하는 순으로 진행 하였다. 분석결과 정면충돌사고율과 차대차추돌사고율이 종단경사와 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구를 통해 적정 교차로 종단경사를 적용한 설계가 이루어져야 함을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.201-201
• /
• 2021

국내 하천은 크게 소하천, 지방하천, 국가하천으로 구분하며, 유역 내 규모가 작은 하천에서 큰 하천으로 점차적으로 합쳐지는 것이 일반적인 하천 형태이다. 특히, 본류와 지류가 만나는 합류부에서는 단순 하도에서의 흐름과 다른 흐름이 나타날 수 있다. 이러한 차이로 인해 하천설계기준(국토교통부, 2018)에 일반적으로 하천에서 지류와 본류의 합류부를 설계할 때, 지류와 본류의 흐름방향에 대한 각도를 예각으로 하는 등의 합류부에 대한 설계기준이 있으나 국내지형은 산지가 다수 분포되어 있어 불가피하게 급경사의 지류가 존재하는 경우가 발생한다. 김상호 등(2014)은 남한강 지류 합류부의 주요 영향인자를 고려한 수치해석을 통해 홍수위의 변화를 사전에 예측하였고, 김지성, 김원(2020)은 합류부에서 발생하는 배수영향에 대해 유량산정 방법을 제안하였다. 복잡한 흐름에 대해서는 1차원 수치해석으로는 충분히 수위, 유량, 유속 등 흐름특성 파악에는 한계가 있으므로 본 연구에서는 홍수피해지도 작성 등에 사용되는 2차원 수치해석 모형인 FLUMEN을 활용하여 합류부의 흐름특성을 분석하였다. 연구대상지역은 급경사로 합류되는 지류인 동두천과 본류인 신천으로 합류부에 발생하는 수위, 유량, 유속 등 동수역학적 특성 변화에 따른 월류 여부와 제체에 발생하는 압력분포를 분석하였다. 분석결과는 하천의 합류부에서의 치수시설 유지관리 및 향후 급경사 지류를 포함하고 있는 하천의 설계에 주요 참고자료로 활용될 것으로 기대한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.35 no.1
• /
• pp.187-192
• /
• 2015

In general, design of urban intersections are fundamentally different from rural intersections, but current urban intersection design has been appled to rural standards. This study has suggested the design standard for urban intersection grades based on the existing literature, field investigating and comparative analysis. Moreover, this study analyzes and compares the differences between urban and rural intersections, and intersections have been derived by appropriate design standards after reviewing the domestic and international grades design criteria. Site survey was performed to validate the derived design criteria by analyzing statistically to establish the design standards. Results were produced for the intersection portion grade standards by comparing the number of instructions which produced appropriate slope degree from 2.5% to 3% in normal condition and slope can be extended to 5% in some critical cases. In-situ investigation was performed to validate the produced data where slope was found from 0.0~8.6%. Additional data of accident analysis were also collected for the validation of the suggested data and correlation analysis was performed using the SPSS tool. Data were analyzed statistically using 95% significance level for vehicle-to-vehicle collided, head-on collision accident rates, where accident rates significantly correlated with the grade. Therefore, appropriate grade at the intersection should be designed and applied in order to reduce the number of accidents at the intersection. Finally, appropriate grades for urban intersections are suggested from 1-3% for normal cases and grades could extend up to 5% for unavoidable cases where extra care must be taken when designing.

• Journal of the Korea Concrete Institute
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.171-178
• /
• 2007

Twelve reinforced concrete continuous deep beams having web openings within interior shear spans were tested to failure. All beams tested had the same geometrical dimensions. The main variables investigated were the opening size and amount of inclined reinforcement around openings. An effective inclined reinforcement factor combining the influence of the opening size and amount of inclined reinforcement on the structural behavior of the beams tested is proposed. It was observed that the load distribution, diagonal crack width, and load capacity of beams tested were greatly dependent on the effective inclined reinforcement factor which ranged from 0 to 0.171 for the test specimens. The higher this factor, the smaller the diagonal crack width and its development rate. A higher load capacity also developed in beams having effective inclined reinforcement factor above 0.077 than in the corresponding solid deep beams. A numerical technique based on the upper bound analysis of the plasticity theory is proposed to evaluate the load capacity of continuous deep beams having openings within interior shear spans. Predictions obtained from the proposed formulas are in good agreement with test results.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.49 no.6
• /
• pp.529-536
• /
• 2016

The existing methods to estimate the maximum scour depth in the bend of steep gravel bed channel have been evaluated by the hydraulic movable-bed experiments. In the $90^{\circ}$ bend steep-slope channel paved with the fluvial gravels which are uniform in size and have a mean diameter of 43mm, the maximum scour depths due to the flow discharge and the gradient of bed slope have been investigated and compared with the scour depth computed from the equations. The local scour has occurred in conditions that the bed slope is steeper than 0.02 and the $F_r$ is greater than 0.95. Except Lacey's equation and Zeller's equation, the existing methods computing the maximum scour depth overestimate the maximum scour depth in the steep channel with the very coarse gravel bed. However, Lacey's equation with the bed material size and Zeller's equation considering the approach channel gradient and the bend angle may be relatively used to estimate the scour depth in bend of the steep gravel-bed river.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.8-14
• /
• 2001

In this paper, we present a new cost function for subband block adaptive algorithm and block conjugate gradient algorithm for noise cancellation of acoustic signal. For the cost function, we process the subband signals with data blocks for each subbands and recombine it a whole data block. After these process, the cost function has a quadratic form in adaptive filter coefficients, it guarantees the convergence of the suggested block conjugate gradient algorithm. And the block conjugate gradient algorithm which minimizes the suggested cost function has better performance than the case of full-band block conjugate gradient algorithm, the computer simulation results of noise cancellation show the efficiency of the suggested algorithm.