• 제목/요약/키워드: 도수분석

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SWAT 모형을 이용한 주암댐 도수에 따른 영산강-섬진강 유역 수문 영향 평가 (Evaluation of Hydrologic Effect of Yeongsan and Seomjin River Basins by Juam Dam Water Conveyance Using SWAT)

  • 김용원;이지완;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.116-116
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    • 2019
  • 2018년 환경부에 따르면, 영산강은 5대강 중 수질이 가장 열악하고 유량이 적어 수질개선이 어려우며 상류에 다목적댐이 없기 때문에 하천유지용수 확보가 어렵다고 보고 하였고, 섬진강은 생태 및 염해 피해 문제와 섬진강 유역의 수자원의 약 81%는 영산강과 동진강 및 남해로 공급되고 있어 이에 따른 용수 배분에 대한 문제가 지속적으로 발생하고 있음을 보고했다. 이와 같은 수량문제는 두 개의 유역환경에 영향을 미치고 유역에 위치한 도시지역들의 갈등 심화 및 두 개의 수계에 대한 미래 수자원 계획과 관리에 있어서 어려움을 가중시킬 것으로 예상되어 영산강과 섬진강수계에 대한 물수지 분석을 통한 물수급 관리가 필요하다. 이에 본 연구에서는 영산강유역 ($3,371.4km^2$)과 섬진강유역($4,896.5km^2$)을 대상으로 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)모형을 이용하여 주암댐 도수에 따른 영산강유역과 섬진강유역의 수문 영향을 평가하고자 하였다. 두 개의 유역의 물수지 분석을 위해 각 유역을 표준단위 유역으로 구분 하였고, 기상자료와 섬진강 내 다목적댐 2개(섬진강댐, 주암댐)과 영산강 내 다기능 보 2개(승촌보, 죽산보)의 운영 자료와 국가 수자원관리 종합 정보 시스템(WAMIS)에서 관측 및 관리하고 있는 수문, 기상 자료와 도수의 영향을 파악하기 위해 주암댐에서 방류하는 실제 도수유량 자료를 수집하였다. SWAT 모형의 신뢰성 있는 수문과 수질 보정을 위해 영산강과 섬진강의 소유역 내 위치하는 다목적 댐 2개와 다기능 보 2개의 실측 방류량을 이용하여 댐과 보 운영모의를 하였으며, 댐 운영 자료와 수질 자료를 이용하여 모형의 검정 및 보정(2005~2017)을 실시하였다. 주암댐에서 도수하는 것을 모의하기 위해 영산강에서는 SWAT 모형 내에 있는 Inlet 기능을 이용하여 외부 유량을 유역 내 적용할 수 있도록 유역을 재구축 하여 실제 도수유량자료를 적용하였고 섬진강에서는 매개변수를 이용하여 실제 도수유량 만큼을 제하고 방류 할 수 있도록 설정하여 모의기간(2005~2017)에 대해 주암댐도수에 따른 영산강 유역과 섬진강 유역의 수문 영향 평가를 실시하였다.

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도수 롤러의 거동 분석을 위한 실험 연구 (Experimental Study on Oscillatory Behavior of Hydraulic Jump Roller)

  • 박문형;김형석;최서혜;류용욱
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.319-325
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    • 2018
  • 본 연구는 도수(hydraulic jump)의 롤러(roller)의 거동을 분석하기 위해 영상기법을 이용한 실험연구를 수행하였다. 조석단파(tidal bore)의 거동 특성의 이해에 적용하기 위해 하류심 상승에 따른 도수 전면부의 파형과 변동성을 검토하였다. 도수의 변동성을 고려한 앙상블평균 기법을 적용하여 얻은 파형을 제시하여 시간평균 결과와 비교하였다. 앙상블평균의 기준이 된 도수시작점의 시간적 변화로부터 도수 전면부의 변동성을 통계적으로 분석하였다. 하류심 상승에 따라 전면 파형은 완만해지는 것으로 나타났으며, 시작점 변동성은 감소하였다.

급경사 사면 도수로의 배수능력 개선을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study for Drainage Capacity Improvement of Waterway with Steep Slope)

  • 김정수;김주형;윤세의
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.2303-2315
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    • 2013
  • 일반적으로 도수로는 급경사 사면에서 발생되는 유출량의 배수를 위하여 설치되는 구조물이며, 이러한 도수로에서의 월류 및 유수 이탈을 방지하기 위하여 소단부에 도수로 덮개를 설치하고 있다. 본 연구에서는 비탈면의 배수에 중요한 구조물이 도수로에서의 흐름특성 및 구체적인 설계기준을 제시하기 위하여 수리실험 연구를 수행하였다. 도수로에서의 흐름특성을 분석하기 위하여 도수로의 경사와 소단 길이의 변화가 가능한 수리실험 수로를 제작하고, 유입 유량을 변화시켜가면서 수리실험을 실시하였다. 도수로의 경사는 $40^{\circ}$, $50^{\circ}$, $60^{\circ}$, $70^{\circ}$로 변경하였으며, 실험유량의 범위는 1.0~5.6 ${\ell}/s$로 선정하였다. 수리실험 결과 도수로 내로 유하되는 유량에 따라 소단 내 흐름은 도수 흐름과 튐으로 구분되었으며, 도수로 경사에 따라 1.1~2.0 ${\ell}/s$ 이하의 유량이 유하될 경우의 튐 흐름은 소단의 상부와 하부에서 각각 유수이탈을 발생시키는 원인으로 판단된다. 또한 도수로 내의 물입자 비산거리는 도수로 경사 변화를 고려하여 실측한 결과 소단 시작점으로부터 약 20 cm(1.3B)지점부터 시작되었으며, 하부 도수로의 경사변화에 따라 실측된 유수이탈 거리는 소단하부로부터 3.5B지점까지 나타났다. 따라서 소단시작지점으로부터 1B지점에서 소단하부로부터 3.5B 지점까지 도수로 덮개를 설치하여야 유수이탈 없이 유수를 유하 시킬 수 있는 것으로 판단된다.

하단배출형 연직가동보의 수리특성 분석 (Hydrulic Characteristics Analysis of under flow in Vertical Lift Weir)

  • 최용환;이지행;최흥식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.464-464
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    • 2016
  • 기존의 고정보 설치에 따른 문제점으로 보 상류의 유속감소로 인한 유사나 오니의 퇴적으로 저류량의 감소, 홍수위 상승, 수질악화, 보 상 하류간 연속성의 단절 등의 개선을 위한 연직가동보에서의 수리특성을 분석하였다. 그에 따라 본 연구에서는 gate의 개도 높이를 조절함으로써 하상 퇴적물을 배출하고 수위와 유량을 조절할 수 있는 하단배출형 가동보를 길이 10 m, 폭 0.4 m, 높이 0.4 m의 가변경사식 수로에 다단식으로 배치하여 유량과 가동보 개도 높이에 따른 수리 특성을 분석하였다. 연직가동보의 개도에 따른 방류량의 수리특성으로 유량계수를 분석하고 그에 따른 보 상류에서 저류특성을 분석하였다. 유량과 연직가동보의 개도에 따른 수리특성으로 도수현상에 따른 수축계수, 도수길이, 도수높이를 분석하고 그에 따른 관계식을 제시하였다. 연직가동보 주변의 수리특성의 분석을 위한 차원해석을 실시하고 지배적인 무차원 변수를 도출하였다.

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여수로에서 도수 수치해석 연구 (Numerical Investigation of Hydraulic Jump in a Spillway)

  • 백중철;류용욱;이남주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.66-66
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    • 2017
  • 하천에 설치된 저낙차 보의 여수로나 위어는 일반적으로 도수가 발생하도록 설계한다. 이러한 수공구조물위를 통과하는 흐름이 갖는 강한 운동에너지를 소산시키는데 도수는 중요한 역할을 한다. 난류흐름과 도수의 수면부근에서 형성되는 롤러 형태의 와류가 이러한 에너지 소산의 대부분을 유발한다. 이 연구에서는 여수로에서 발생하는 수중 도수 현상을 고해상도 3차원 수치모의를 통해서 재현하고 실험실에서 PIV를 이용해서 관측한 실험결과와 비교분석 한다. 아울러 수치모의 결과는 수중의 바닥면을 따라 발생하는 ?의 내부와 외부 전단층 그리고 도수에 의해서 발생하는 제순한 와류의 동적 거동 특성을 제시한다.

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하단방류형 가동보 감세블록의 최적 위치 선정 (Determination of the Optimal Location of Baffle Blocks in the Sluice Gate)

  • 조성윤;장동우;박효선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.361-361
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    • 2015
  • 감세블록(baffle block)은 고속의 흐름에서 도수를 유도함으로써 과도한 에너지를 감세시키는 역할을 하는 구조물이며 구조물의 크기, 형태, 위치, 조합 등의 변수로 도수가 형성되는 조건을 조절하여 흐름에 영향을 줄 수 있다. 하단방류형 가동보에서 고속으로 방류되는 흐름의 Froude 수가 2.5에서 4.5 사이일 경우 발생하는 불규칙한 주기의 진동이 중첩 보강되면 감세하기 어려운 파동을 형성하여 수 Km 동안 지속될 수 있어 추가적인 조치가 필요하다(Peterka, 1984). 이 연구에서는 총 연장 11m, 폭 0.5m의 구형수로에 하단방류형 가동보와 감세블럭을 설치하여 감세블록의 위치가 에너지의 감세에 미치는 영향을 분석하고, 감세블록의 최적 위치를 제안하였다. 감세블럭은 높이 2cm, 폭 5cm의 구형단면으로 제작하여 일정한 간격으로 치형 배열하였으며, 가동보로 부터 5.5~8.5cm 지점에서 1cm간격으로 총 5가지 조건으로 수리실험을 수행하였다. 또한, 수문 하단에서의 Froude 수가 3.8~3.9를 만족하는 강한 도수가 발생할 수 있도록 유량을 조절 하였고, 유속과 수심은 3차원 유속계와 피에조미터를 이용하여 가동보로부터 0.2m간격으로 하류단 2m 지점까지 측정하였다. 실험 결과, 가동보로부터 도수가 발생하여 수위가 안정되는 지점까지의 도수길이는 감세블록을 설치한 경우, 설치하기 전의 1.1m와 비교하여 최소 27.3%에서 최대 81.8%만큼 짧아졌으며 감세블록 보에 가깝게 설치될수록 도수길이는 단축되는 것으로 나타났다. 가동보 하류부에서 도수가 발생한 이후 수심이 안정화되는 1m 지점에서, 도수 전후의 비에너지비로 정의되는 도수효율은 감세블록 미설치 시 74.9%이고, 감세블록이 설치된 조건에서는 54.9~60.6%로 감세블록에 의한 에너지 감소효과가 큰 것으로 나타났다. 에너지 감세 효과가 가장 큰 감세블록 위치는 가동보로부터 6.5cm 떨어진 곳으로 하류단 수심의 약 80%에 해당하는 지점이 감세블록의 최적 위치인 것으로 판단된다.

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대순사상의 도수론(度數論) 연구 (A Study on Dosu Theory in Daesoon Thought)

  • 박인규
    • 대순사상논총
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    • 제28집
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    • pp.207-241
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    • 2017
  • 대순진리회의 경전인 『전경』에는 '도수'라는 표현이 빈번히 사용되었으며 증산, 정산, 우당께서도 도수에 대해 많은 말씀을 남기셨다. 본 논문은 이러한 '도수' 개념을 상세히 분석하고 파악하고자 하였으며 이러한 도수 개념을 통해서 대순사상을 심도 있게 이해하고자 하였다. 도수라는 용어는 전통적 문헌에서도 자주 사용되었던 용어이다. 고전에서 도수는 제도, 도리, 표준, 규칙, 법도, 수치, 천체운행의 의미로 사용되었다. 즉 도수는 천체 운행의 법칙과 인간 사회의 규범의 의미로 사용되었으며 이러한 의미가 확대되어 우주자연의 원리의 의미로 사용되었다. 이러한 도수 개념은 수를 우주 자연의 원리를 파악한 상수학적 우주론과 관련이 깊다. 상수학적 우주론은 소강절에 의해 체계화되었으며 조선에서는 화담 서경덕이 이를 적극적으로 수용하였고 이후 한국 사상사의 한 축을 이루었다. 대순사상의 세계관에서도 수를 우주 자연의 원리로 이해하고 있는 부분이 있으며 이러한 세계관은 상수학적 우주론과 연관된다. 대순사상에서 도수 개념은 전통적 도수 개념을 바탕으로 하고 있으며 여기에 증산의 천지공사의 구체적 명칭의 의미를 더하고 있다. 또한 도수는 증산의 천지공사에 의해 우주 원리나 법칙이 변해가는 과정의 의미로 사용되고 있다. 특히 도수에 관한 담론은 증산의 천지공사론에 많이 사용되었다. 증산께서는 천지의 도수를 뜯어고치고 정리하고 조정하셨으며 새로운 후천 도수를 설정하셨다. 종통을 계승하신 정산께서는 증산의 공사를 뒤이었으며 증산께서 짜신 도수를 풀어나가셨다. 즉 정산께서는 증산께서 행하신 천지공사의 도수에 따라 도수를 보셨으며 도수에 의한 공부를 행하신 것이다. 그리고 도수는 천지공사에 따른 천지법칙의 변화과정을 의미하는데, 우당께서는 이러한 도수 개념을 통해서 종단 역사의 변천과정을 말씀하셨다. 즉 무극도의 창도, 태극도로의 변천 그리고 대순진리회의 창설과 여주본부도장의 건설 등의 과정이 도수에 의해 펼쳐진 신성한 역사라는 설명이시다. 이러한 담론을 통해 대순진리회는 다른 증산교단과 차별되는 정통성을 주장하며, 신도들은 자신들이 천지도수에 참여하고 있다는 성스러운 의미에 감화되어 신행에 매진할 수 있는 것이다.

하천 여울의 분류 및 물리, 수리학적 특성 분석 (Classification of Riparian Riffles and Their Physical and Hydraulic Characteristics)

  • 김성환;양전영;김진홍
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권2호
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    • pp.137-147
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    • 2015
  • 본 논문에서는 홍천강과 섬진강을 대상으로 하천에 존재하는 다양한 형태의 여울을 체계적으로 분류하고, 물리적 및 수리학적 특성을 분석하였다. 여울의 길이와 폭 비율을 기준으로 긴 형태와 넓은 형태로 분류하고, 상 하류 폭의 변화 정도를 기준으로 집중 형태와 확산 형태로 분류하였다. 또한 흐름의 물결 형태에 따라 떨어지는 형태, 미끄러지는 형태, 약한 파도 및 약한 도수로 분류하였다. 떨어지는 형태와 미끄러지는 형태는 주로 큰 돌 주위의 다양한 입경을 지닌 하상에서 발생하였으며, 약한 파도와 약한 도수는 주로 잔 돌 주위에서 발생하였다. 여울의 흐름 방향 경사는 가운데 부분에서 위로 볼록하였으며, 하류측으로 갈수록 경사가 커졌다. 여울의 종적 구조에 따른 물결형태를 구분하여 보면, 여울의 집중 형태에서는 흐름 방향으로 약한 파도, 미끄러지는 형태 및 약한 도수가 발생하였다. 긴 형태의 경우, 흐름방향으로 약한 파도, 미끄러지는 형태 및 떨어지는 형태가 발생하였다. 넓은 형태의 여울에서는 약한 파도, 약한 도수 및 약한 파도, 약한 도수가 발생하였다.

상수도수불화사업이 구강건강상태에 미치는 영향 (Study on Influence of Water Fluoridation Program on Oral Health Status)

  • 박명숙;남영신
    • 치위생과학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.71-76
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    • 2005
  • 이 연구는 상수도수불화사업이 구강건강상태에 미치는 영향을 파악하여 향후 상수도수불화사업 수행의 기초 자료를 마련하고자 하였다. 상수도수불화지역인 청주시 상당구, 상수도수비불화지역인 안양시 만안구를 대상지역으로 하였으며, 2003년도 7월 3일부터 7월 22일까지 청주시 상당구 C초등학교와 안양시 만안구 A초등학교 5-6학년 학부모를 대상으로 상수도수불화에 대한 설문지 조사와 초등학교 5-6학년 학생을 대상으로 구강검사를 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 우식경험영구치지수(DMFT index)는 청주 1.69개, 안양이 2.11개로 상수도수불화지역인 청주에서 낮았다(P=.010). 2. 우식경험영구치율(DMFT rate)은 청주 6.72%, 안양 7.94% 로 상수도수불화지역인 청주가 낮았다. 3. 제1대구치건강도는 청주 95.54%, 안양이 94.10%로 상수도수불화지역인 청주에서 높았다(P=.002). 이 연구는 상수도수불화사업의 효과를 분석함으로써, 상수도수불화사업이 구강상태에 미치는 영향을 파악하고, 이에 대한 구강건강증진을 향상에 기초 자료를 제시하는데 의의가 있다. 국민구강건강증진은 아울러 구강건강보험재정의 비용절감과 연관이 있다고 사료되며, 이를 위하여 전국 모든 지역에 상수도수사용을 확대 실시하여, 상수도수와 불소화에 대한 적극적인 홍보와 교육을 통한 신뢰 구축이 추가적으로 필요하다고 생각된다.

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