• 제목/요약/키워드: 국부세굴특성

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Engelund-Hansen의 공식을 이용한 하상변동 수치모의 (Numerical Simulation about Bed Elevation Change using the Equation of Engelund-Hansen)

  • 이현석;조형진;김용국;박경원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.303-303
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    • 2015
  • 하천에서의 유사이송은 하상의 변화를 야기 시키고 하천의 흐름특성에도 영향을 미치는 주요 현상이다. 유사이송은 하상을 구성하고 있는 모래나 점토질 입자가 물의 흐름을 따라 이동하는 것을 의미하는데, 유사 입자가 균일하지 않고 재질 또한 다양하여 입자에 작용하는 외부 힘을 계산하기 힘들기 때문에 유사 이송을 예측하기에는 많은 어려움이 있다. 이런 이유로 좀 더 확실한 유사이송량을 추정하기위한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 1967년 Engelund와 Hansen에 의해서 개발된 공식을 이용하여 하상변동을 계산하였다. Engelund-Hansen 공식은 총유사량을 산정하는 과정에서 부유사량과 소류사를 구분하여 계산한다. 이 공식은 유사이송 함수를 유도하기 위해 수류력 개념과 상사원리를 이용하였다. 본 연구는 대상유역으로 금강 백제보 인근 10 km 구간을 선정하였고, 모의는 2014년도에 생산된 수문자료를 이용하였다. 유사이송은 대부분이 빠른 유속이 발생하는 홍수기에 집중된다. 그러므로 보다 정확한 하상변동을 파악하기 위해서는 홍수기를 포함한 장기간의 계산이 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 모의기간을 365일로 결정하였다. 모의결과는 금강을 가로지르는 백제보가 하천의 흐름변화를 야기함에 따라 하류에서는 국부적인 세굴이 발생하는 것으로 나타났다. 특히 가동보 직하류에서 비교적 많은 세굴이 발생하였고 세굴 된 유사는 인근에 퇴적이 되고 있음을 알 수 있었다. 이런 국부적인 하상변동은 생태계의 불균형을 가져올 수 있으며, 하천구조물의 내구성을 약화시키는 요인으로 작용한다. 그러므로 이러한 재해를 예방하기 위해서는 하상변동의 예측이 필수적이다.

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군말뚝 주변의 국부세굴에 관한 연구 (An Experimental Study on Local Scour Around Group Pile Foundation)

  • 윤병만;서정필;노영신
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.641-649
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    • 2001
  • 본 연구에서는 군말뚝 교각 주위에서의 세굴특성을 실험을 통하여 파악하였다. 실험은 4개, 9개, 15개, 35개의 파일로 구성된 군말뚝에 대해 수행하여 파일수, 유속, 접근각에 따른 세굴형상, 최대세굴심의 깊이 및 위치의 변화를 살펴보았다. 실험결과에 의하면, 4개 및 9개로 구성된 군말뚝의 경우 유속비와 상관없이 단일교각의 최대세굴심과 흡사하였고, 15개와 35개로 구성된 군말뚝의 경우 유속비가 증가함에 따라 최대세굴심도 급격히 증가하여 단일교각 세굴심 의 약 2.2배 증가함을 알 수 있었다. 또한 세굴형태는 말뚝간격이 조밀해질수록 원형의 세굴공이 중첩되어 전체적으로 직사각형의 형태를 띠는 것으로 나타났다. 75개의 파일로 구성된 군말뚝에 대한 접근각의 영향을 살펴본 결과 세굴심은 접근각이 35$^{\circ}$에서 최대가 되었으며 이때의 세굴공은 대각선 방향으로 형성됨을 알 수 있었다.

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S-SRICOS 방법 : 점성토지반의 교각세굴깊이 예측 (5-SRICOS Method : Prediction of Scour Depth Around Bridge Piers in Cohesive Soils)

  • 곽기석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.13-21
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    • 2002
  • 본 연구에서는 교각주위에 발생하는 국부세굴깊이를 예측하기 위한 5-SRICOS 방법을 제안하였다. 교각주위의 시간에 따른 세굴깊이 변화곡선을 예측하기 위해 SRICOS 방법이 개발된 바 있다. 이는 흙의 특성에 기초한 시간효과와 수리학적 매개변수를 동시에 고려할 수 있으며, SRICOS프로그램을 사용하여 실제의 수문곡선과 다층지반구조를 처리할 수 있는 방법이다. 5-SRICOS 방법은 이 SRICOS 방법의 단순화된 형태이다. 수계산만으로 세굴깊이를 예측할 수 있도록 SRICOS 방법을 단순화시키는 시도가 이루어졌으며, 그 결과 5-SRICOS 방법에서는 단지 교각폭, 교량 설계빈도, 설계유속, 흙의 초기 세굴속도와 같은 4가지 매개변수만이 요구된다. 5-SRICOS 방법은 SRICOS 방법을 사용하여 계산된 55개의 세굴깊이에 적용하여 검증되었다.

파와 흐름에 노출된 관로 주변부 국부세굴에 영향을 미치는 매개변수 (Parameters Analysis for Influence on the Local Scour around a Pipeline Exposed Waves and Currents)

  • 김경호;오현식;김흥국;손광식
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.128-137
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    • 2012
  • 이 논문은 천해역에서 파와 흐름에 노출된 관로주변의 세굴을 다루고 있다. 해저관로주변의 세굴특성을 알아보기 위해, 관경, 주기, 파고 및 흐름속도를 달리해 가면서 실험을 수행하였다. 파와 흐름 발생장치가 사용되었고, 흐름은 파와 동일한 방향과 그 역방향으로 발생시켰다. 실험결과를 이용하여, 세굴심과 KC수, Froude 수, Ursell 수 및 속도비등과 같은 무차원 매개변수들과의 상관관계를 분석하였다. 상대세굴심은 속도비 함수가 0에 접근하면 파의 성분에 지배되고, 1에 접근하면 흐름성분에 지배되는 것을 명료히 보였다. 속도비 함수는 파와 흐름이 공존하는 영역에서 관로주변의 세굴변화를 표현할 수 있는 적절한 매개변수임이 입증되었다. 또한 Froude 수와 KC수에 각각 파의 수립자속도와 흐름속도를 고려한 매개변수들은 세굴심을 나타내는데 더 좋은 상관관계를 보여 주었다.

고유속 흐름에서 하상재료의 입도특성에 따른 안정성 평가연구 (Stability Evaluation on Particle Size Characteristics of Bed Materials at High-Velocity Flow)

  • 김광수;정동규;김영도;박용성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권4호
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    • pp.365-376
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    • 2021
  • 일반적인 국내 하천은 모래, 자갈하상으로 이루어진 충적하천으로 구성되어 있다. 이러한 하천들은 홍수나 집중호우, 폭우등의 급격한 유량변화로인해 침식 및 세굴등의 하상변화를 초래할 수 있다. 특히 세굴현상은 하천형상의 변화로 인해 발생하는 수축세굴이나 교각, 교대, 제방 등 흐름의 장애물 주위에서 발생하는 국부세굴등 다양한 형태의 세굴이 있다. 또한 유량이나 유속, 소류력등의 한계력에 의해 정적세굴이나 동적세굴등의 다양한 형태로 하천의 변화가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 하천구조물 중 인명피해와 직결되는 제방에 발생하는 세굴에 초점을 두었으며, 자연형 호안재료의 특성과 세굴에 대한 방어능력등의 특성을 파악하고 자연재료의 강도를 증진시켜 강도증진의 변화를 파악하기 위해, 증진된 강도를 한계 유속과 한계소류력을 산정하여 제방 재료의 강도평가에 관한 연구를 진행하였다. 하상의 재료의 종류, 입자의 특성, 입자의 크기에 따라 재료가 가지는 한계를 호안 재료의 부피 변화인 토양 유실율을 이용하여 연구를 진행하였으며, 재료의 안전성에 대한 평가를 통해 하천설계 및 피해복구 시 활용할 수 있는 기초자료로 활용하고자 한다.

사용자 중심의 유산소 운동기구 디자인 개발에 관한 연구 -Elliptical Cross Trainer를 중심으로- (A Study on the Development of Aerobic Exercise Equipment Design for User-Centered -Focusing on Elliptical Cross Trainer-)

  • 정경렬;송복희;윤세균;박일우
    • 디자인학연구
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    • 제19권5호
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    • pp.129-138
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    • 2006
  • 오늘날 가계소득의 향상과 근로시간 단축으로 인해 삶의 질이 향상되어감에 따라 보다 풍요롭고 여유있는 생활문화로의 변화가 예상되고 있다. 반면 생활이 윤택해지면서 영양섭취 과다와 노동여건의 변화(육체적 노동$\rightarrow$정신적 노동)로 인해 비만과 운동부족을 야기하여 많은 신체적 부작용을 유발시키고 있다. 이로 인해 오늘날 대다수 국민의 관심은 건강에 집중되고 있으며 운동에 대한 인식이 날로 증대되고 있다. 이러한 현상은 매년 20%이상의 높은 헬스기구 시장의 성장률로 대변된다. 최근 주목받고 있는 Elliptical Cross Trainer(이하, ECT) 스키의 상체운동과 달리기의 하체운동을 결합한 논임팩트 운동기구로써, 토탈 전신 유산소 운동을목적으로 개발된 크로스 트레이닝 운동기구이다. 이미 유럽과 미주 등의 해외 시장에서 트레드밀과 대등한 시장을 형성하고 있고 근래 한국을 비롯한 동북아시아 시장에서 그 성장이 급격히 확대되고 있다. 이러한 수요확대에도 불구하고 대부분의 고가 ECT는 몇몇 선진국이 독점하고 있어 한국기업의 시장 경쟁력 제고와 시장 확대 측면에서 ECT의 국산화는 시급히 요구되고 있다. ECT 디자인 개발은 세계 일류 상품만이 시장경쟁력을 가질 수 있다는 배경아래 디자인을 전략적으로 특화하여 사용자 관찰과 인간공학에 입각한 사용자 중심 디자인, 첨단 공학기술과 디자인 융합을 중점적으로 실행하였다. 이를 위해 참여 디자이너들은 개념설계, 기본설계, 상세설계에 이르는 전 과정에서 엔지니어들과 협력하며 연구하였다. 본 논문은 ECT개발을 위한 디자인과 공학의 협업적 연구개발과정과 결과를 소개하였다.$-37.83%{\sim}44.36%$로 큰 차이를 보였다._d)$의 비$(L_d/D)$에 따른 전면교각에서의 수류변화의 영향이 후면교각에 작용하여 상호 복합적인 흐름 및 세굴특성을 나타내므로 이와 같은 복렬형 원주군의 세굴특성을 파상형 원주교각에 적용하여 국부세굴의 크기 변화를 해석하였다. 따라서, 교각주위에서의 수류특성 및 세굴의 변동은 원주군 및 교각파상의 크기와 간격 등과 같은 구조물의 배열조건과 Froude 수, 수심 등의 수리학적 조건에 따라 달라지므로 이의 조건을 체계적으로 변화시켜 가면서 교각주위에서의 국부세굴 및 세굴 감소특성을 검토하였다. 실험결과 오목 및 볼록 파상형 원주 주위에서의 세굴크기는 원형원주와 비교하여 전체적으로 감소하는 것으로 확인되었으며 특히 오목형 $B/\acute{h}=3$에서는 세굴경감효과가 탁월하여 70%이상 감소하는 것으로 확인되었으나 볼록형 $B/\acute{h}=5$에서는 세굴촉진특성이 나타나고 있는 것으로 나타났다. 따라서, 파상형 원주에서는 하강류나 와류를 파상형의 내부로 유도하여 세굴의 크기를 조절할 수 있는 최적의 파상이 존재하고 있는 것으로 예측되었다.원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한

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캐릭터애니메이션 TV광고의 표현유형 분석 연구 (Analysis of Expression Types of Character Animation TV Advertisements)

  • 이용우
    • 디자인학연구
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    • 제19권5호
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    • pp.85-94
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    • 2006
  • 2000년대 들어와서 국내 캐릭터애니메이션 TV광고들은 특정한 광고품목에 한정되지 않고 다양한 광고품목에서 나타나고 있다. 이와 함께 새로운 캐릭터유형들과 표현기법들로 수준 높은 작품으로 제작되어지고 있다. 따라서 본 연구논문에서는 캐릭터미학이론과 광고수사학이론을 바탕으로 캐릭터애니메이션 TV광고표현의 특징을 살펴보고, 이를 바탕으로 최근 4년간 발표된 광고들을 품목별, 캐릭터유형별, 표현기법유형별 분류, 조사를 통해서 캐릭터 애니메이션 TV광고의 표현경향과 흐름을 분석해보고자 하였다. 조사 결과 국내 캐릭터애니메이션 TV광고품목들은 제과, 음료 식품 등을 중심으로 나타나고 있었으나, 해를 거듭하면서 다양한 품목들로 확장되어 나타나고 있었다. 캐릭터유형에서는 인물과 동물캐릭터들이 주된 유형으로 나타났으나, 제품캐릭터, 가상캐릭터, 혼합캐릭터 등도 점차 증가 추세를 보이고 있었다. 표현기법유형에서는 셀 애니메이션기법이 주된 표현기법으로 나타났으며, 그 다음으로 풀(Full) 3D 기법, 셀과 실사, 셀과 3D, 클레이애니메이션기법 등의 순서로 나타나고 있었다. 이러한 분석추이로 볼 때 향후 국내캐릭터 애니메이션 TV광고품목들은 타깃(Target)들의 관여수준에 따라 다양한 품목에서 계속 나타날 것으로 보인다. 캐릭터유형에서도 인물과 동물캐릭터유형이 주된 유형이 될 것이며 이와 함께 가상 및 혼합캐릭터유형들이 새롭게 변형되어 등장할 것이다. 표현기법에 있어서도 셀 애니메이션기법을 기본으로 하되, 3D기술과 결합된 실사기법과 새로운 표현재료를 이용하는 기법들이 등장하여 될 것이다. 이렇듯 국내 캐릭터애니메이션 TV광고들은 광고품목과 캐릭터유형, 표현기법에서 더욱 새로운 차원으로 폭넓게 확장되어 갈 것으로 예상된다.를 보였다._d)$의 비$(L_d/D)$에 따른 전면교각에서의 수류변화의 영향이 후면교각에 작용하여 상호 복합적인 흐름 및 세굴특성을 나타내므로 이와 같은 복렬형 원주군의 세굴특성을 파상형 원주교각에 적용하여 국부세굴의 크기 변화를 해석하였다. 따라서, 교각주위에서의 수류특성 및 세굴의 변동은 원주군 및 교각파상의 크기와 간격 등과 같은 구조물의 배열조건과 Froude 수, 수심 등의 수리학적 조건에 따라 달라지므로 이의 조건을 체계적으로 변화시켜 가면서 교각주위에서의 국부세굴 및 세굴 감소특성을 검토하였다. 실험결과 오목 및 볼록 파상형 원주 주위에서의 세굴크기는 원형원주와 비교하여 전체적으로 감소하는 것으로 확인되었으며 특히 오목형 $B/\acute{h}=3$에서는 세굴경감효과가 탁월하여 70%이상 감소하는 것으로 확인되었으나 볼록형 $B/\acute{h}=5$에서는 세굴촉진특성이 나타나고 있는 것으로 나타났다. 따라서, 파상형 원주에서는 하강류나 와류를 파상형의 내부로 유도하여 세굴의 크기를 조절할 수 있는 최적의 파상이 존재하고 있는 것으로 예측되었다.원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는 효과를 발휘하는 것이

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코스튬플레이 의상 소비문화 (Costume Consumption Culture for Costumeplay)

  • 장남경;박수경;이주영
    • 디자인학연구
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    • 제19권5호
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    • pp.203-212
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    • 2006
  • 최근 만화나 게임에 등장하는 주인공을 흉내 내는 코스튬플레이에 대한 관심과 참여가 높아지면서 코스튬플레이는 하나의 문화현상으로 자리 잡아가고 있다. 본 연구는 질적 연구방법을 통해 코스튬플레이어들의 코스튬 플레이를 위한 의상 소비형태를 밝히고, 코스튬플레이가 지니는 소비문화적 의미를 탐색해보고자 하였다. 이를 통해 소비자로서의 코스튬플레이어 집단에 대한 이해를 돕고, 패션디자인과 마케팅에 연계하여 새로운 마켓분석에 필요한 기초 자료를 제시하는 데에 의의를 두고자 한다. 참여관찰과 심층 인터뷰를 통해 수집된 자료를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 코스튬플레이는 주로 친구의 권유 또는 스스로 하고 싶어서 시작하며, 참여는 지속적으로 참여하는 경우가 대부분이었다. 코스튬플레이가 참여자들에게 제공하는 혜택으로는 재미추구, 일상에서의 탈출, 사교의 수단 등이 있었다. 둘째, 대부분의 코스튬플레이어의 의상 소비형태에는 구매, 대여, 제작, 평상복 활용이 있었으며, 그 중 구매와 대여의 비중이 높았다. 셋째, 코스튬플레이의 소비문화적 의미를 분석해보면, 코스튬플레이어들은 의상을 구입하여 사용한 후, 재판매하는 방식을 통한 반복적 소비행동을 보여주며, 필요한 의상을 구입하는데 가격을 매우 민감하게 생각하였다. 또한, 코스튬플레이 소비문화의 매개체인 인터넷은 코스튬플레이의 의상 소비행동, 즉 정보 탐색, 비교, 실제 구입이 이루어지는 곳임을 알 수 있었다. 이러한 결과에 기초하여 본 연구의 패션디자인 및 마케팅 시사점, 그리고 제한점 및 후속연구에 대해 제언하였다. $SDR_A$에 의한 유사량($SY_A$)의 비는 $-37.83%{\sim}44.36%$로 큰 차이를 보였다._d)$의 비$(L_d/D)$에 따른 전면교각에서의 수류변화의 영향이 후면교각에 작용하여 상호 복합적인 흐름 및 세굴특성을 나타내므로 이와 같은 복렬형 원주군의 세굴특성을 파상형 원주교각에 적용하여 국부세굴의 크기 변화를 해석하였다. 따라서, 교각주위에서의 수류특성 및 세굴의 변동은 원주군 및 교각파상의 크기와 간격 등과 같은 구조물의 배열조건과 Froude 수, 수심 등의 수리학적 조건에 따라 달라지므로 이의 조건을 체계적으로 변화시켜 가면서 교각주위에서의 국부세굴 및 세굴 감소특성을 검토하였다. 실험결과 오목 및 볼록 파상형 원주 주위에서의 세굴크기는 원형원주와 비교하여 전체적으로 감소하는 것으로 확인되었으며 특히 오목형 $B/\acute{h}=3$에서는 세굴경감효과가 탁월하여 70%이상 감소하는 것으로 확인되었으나 볼록형 $B/\acute{h}=5$에서는 세굴촉진특성이 나타나고 있는 것으로 나타났다. 따라서, 파상형 원주에서는 하강류나 와류를 파상형의 내부로 유도하여 세굴의 크기를 조절할 수 있는 최적의 파상이 존재하고 있는 것으로 예측되었다.원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알

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월정교 사적지 복원을 위한 수리특성 및 세굴보호공 안정성 검토에 관한 수리모형실험 연구 (An Experimental Study to Evaluate Hydraulic Characteristics and Stability of Scour Protection for Historic Site Restoration of Woljeong-gyo)

  • 강준구;여홍구;손병주;지운
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권8호
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    • pp.845-854
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    • 2008
  • 하천과 관련된 역사와 문화를 지닌 신라의 옛 교량 월정교는 우리나라의 고대 교량의 축조방법과 토목기술을 보여주고 있으며 국내에서 가장 오래된 석교로써 복원사업이 현재 수행되고 있고 교량뿐만 아니라 주변 지형까지 복원하는 방식으로 수행되고 있다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통해 월정교 영역의 수위와 유속 등의 수리특성 및 교각세굴과 옛 방식의 격자판과 사석을 조합한 세굴보호공의 안정성을 분석하였다. 실험 결과 빈도별 홍수 발생시 교각 복원으로 인한 수위 상승은 30cm 내외였으며 최대 상류 200m까지 영향을 미쳤다. 최대세굴심은 4번 교각에서 5.4m로 나타났으며 세굴보호공 실험은 경험공식을 이용하여 계산된 사석크기와 기존에 설치되었던 보호공 영역을 그대로 적용한 조건에 대해서 실험을 실시하였고 기존에 설치된 조건에서의 실험 결과 세굴보호공의 전면부에서 사석이 이탈하였으나 세굴보호공 영역을 국부세굴이 발생하는 세굴영역까지 확장한 조건에서 추가 실험을 실시한 결과 안정적인 것으로 나타났다.

보 하류부 세굴 분석을 통한 물받이공 길이 설계 공식 검토 (Verification on the Design Formulas of Apron Length by Scour Analysis at Weir Downstream)

  • 고동우;이창훈;강준구
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제7권2호
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    • pp.83-89
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    • 2020
  • 본 연구는 상류 하상경사 변화에 따른 고정보 하류 세굴 영향을 분석하기 위한 수리실험이다. 하상경사 0%, 2%, 3%, 4%, 7%, 10%에 대한 수리실험을 수행하였으며, 모든 조건에 대해 0.117 ㎥/s의 유량을 동일하게 적용하였다. 보 하류 세굴특성을 정량적으로 분석하기 위해 광대역 레이저 스캐너를 이용하여 세굴심, 세굴길이, 세굴 부피 등을 측정하였다. 또한 세굴실험 결과와 기존 보 하류 물받이 길이 설계기준 공식에 따른 계산결과를 비교하여 물받이 길이 설계의 적정성에 대한 검토를 수행하였다. 보 하류부 국부세굴 영향을 분석한 결과 하상경사가 커질수록 세굴길이 및 세굴심이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 실험치와 물받이 설계 공식을 비교한 결과, 상류 측 하상경사가 없는 경우 국립건설시험소 공식 및 블라이 공식 모두 허용치 내에 분포하는 것을 확인할 수 있었지만 보 상류 하상경사가 점차적으로 커질수록 실험치와 기존 설계 공식을 통해 얻은 값들을 비교했을 때 약간의 차이를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.