• Title/Summary/Keyword: 암거경사

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A Study on Design Method of Culvert Outlet Facilities for Detention Pond (저류지 암거방류시설의 설계기법에 관한 연구)

  • Jang, Joo-Young;Lee, Jae-Joon;Kwak, Chang-Jae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.33-37
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    • 2010
  • 본 연구는 암거흐름 8형식 중 Class-II군 즉, 암거 유입부가 잠수된 조건하에서 저류지 방류암거의 흐름 특성을 분석한 것으로서 유입부 수위가 저류지의 제방고를 넘지 않는 범위에서 저류지 방류암거 설계인자들의 관계를 분석하여 설계범위를 결정해 본 결과 암거의 직경과 유출부 초기수위의 변동은 유입부 수위의 변동에 큰 영향을 주었으며, 상대적으로 암거의 경사와 연장은 그 영향이 미미하였다. 또한 암거 흐름분류가 Class-II군 Type-2에 속하는 경우에는 암거 직경이 일정하여도 유입부의 수위가 변동되지 않으면서 적정 유출량을 방류시킬 수 있었으며, 암거 흐름분류가 Class-II군Type-3에 속하는 경우에는 유출부 수위변화에 따라 암거직경변화가 크게 나타났다.

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Analysis of Hydraulic Characteristics for the Design Parameters of Culvert Outlet Facilities in Detention Pond (저류지 암거방류시설 설계인자의 수리학적 특성 분석)

  • Lee, Jae Joon;Jang, Joo Young;Lee, Hoo Sang;Jang, Hyun Min
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.213-213
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    • 2011
  • 근래 이상기후에 의한 강우량 증대와 도시화에 따른 첨두유출량의 증대 및 도달시간의 단축은 기존의 유수지만으로 도시홍수를 대처하는데 그 한계점에 다다르게 되었다. 1990년대에 들어 각종 우수유출 저감시설의 활용으로 이상의 문제를 해결하고자 하는 노력들이 시작되었으며, 현재 신규개발지에 저류지와 같은 우수유출저감시설 설치를 법제도적으로 의무화 하고 있어, 전국적으로 천여개소의 저류지가 시설되어 있거나 계획 중에 있다. 저류지는 개발로 인해 증가된 첨두유출량을 개발전의 상태로 저감시키기 위하여 임시 또는 상시 저류하거나 저류능력 이상의 유출량에 대해서는 암거방류시설을 통해 하류부의 하천 또는 하도로 방류시키는 역할을 수행하는 수공구조물로서 일반적으로 저류지 계획 및 설계는 첨두유출량 증가분에 대해 초점을 맞추고 있을 뿐 방류시설에 대한 구체적인 설계는 이루어지지 않고 있는 실정이다. 또한 현재 국내에는 저류지 방류시설로 주로 사용되는 암거에 관한 설계규정이나 기법은 미미한 상태로, 한국도로공사(1991)에서 발표한 "도로배수계획"을 이용하고 있으며, 이는 미국 연방도로국(FHWA, 1985)에서 발표한 설계기법을 그대로 인용하고 있다. 즉, 지형 또는 현장 여건에 따라 암거 흐름의 8형식 중 하나의 형식으로 결정하고, 그 형식에 따라 관련도표를 이용한 시산법 또는 도식해법을 적용하여 유입부 상류수위를 산정함으로써 암거설계가 이루어진다. 하지만 이러한 암거설계 방식은 도로 배수암거에 적합한 것으로 저류지 배수암거에 적용하기에는 무리가 있다고 본다. 따라서, 본 연구에서는 저류지의 일반적인 특성상 암거흐름 8형식 중 Class-II군의 암거 상류부 수위가 잠수된 조건 즉, 평상시 저류지가 일정수위 이상의 저류량을 유지하고 있는 상태에서 저류지 암거방류시설의 대표적인 설계인자인 암거직경, 암거경사, 암거경사, 하류단 수위조건의 변화에 따른 상류부 수위변화를 유량별로 분석해 보았다. 방류 암거의 개수를 고려하기 위하여 암거상류부 수위와 암거직경의 관계해석 시 암거단면적을 이용하여 분석하였으며, 각각의 유량별로 상류부 수위와 암거단면적의 관계를 회귀식으로 제시하였다. 암거상류부 수위와 암거경사의 관계를 분석한 결과 암거경사가 5~20%로 변화할 때 암거상류부 수위의 변화는 2~5%정도의 매우 작은 변화를 보임을 확인할 수 있었으며, 암거길이의 경우는 해석 조건의 특성상 상류부 수위에 영향이 전혀 나타나지 않았다. 암거상류부 수위와 암거하류단 수위의 관계에서 암거상류부 수위는 암거하류단 수위가 암거직경과 퇴사위 높이의 합보다 암거하류단의 수위가 높아지는 시점부터 암거하류단 수위에 비례해서 증가되는 결과를 알 수 있었다.

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Explicit Analysis of Flows in Box Culvert (사각형 암거흐름의 양해적 해석)

  • Yoo, Dong-Hoon;Uhm, Ho-Sik
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.36 no.3 s.134
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    • pp.481-494
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    • 2003
  • Flow through the culvert is very complex depending on the characteristics of hydraulic conditions. A design method using a monograph is normally employed due to the wide range of flow characteristics and the difficulty of calculating inlet water depth. The present study suggests the method for determining the inlet water depth of box culvert using Bernoulli's equation. By employing the explicit equation of inlet water depth, a standard design method of box culvert is developed for a wide range of flow characteristics. Explicit solution techniques are proposed to determine the width and height, slope and discharge of box culvert.

An Experimental Study on Flow Characteristics Around Culvert According to Blocked Area (차단면적 변화에 따른 암거주변 흐름특성 실험연구)

  • Kim, Sung Joong;Yeo, Hong Koo;Kang, Jun Gu;Jung, Do Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.467-467
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    • 2016
  • 암거는 일반적으로 용수나 배수용의 수로가 도로, 철도, 제방 등의 아래에 매설 된 수로를 지칭한다. 이러한 암거는 산업발전으로 사회기반시설의 신설 및 확충, 재정비 등으로 많이 활용되고 있다. 최근 들어 기후로 인한 재해가 급증하면서 이러한 시설물에 대한 안정성 및 관리에 대한 관심이 높아지고 있는 것이 현실이다. 특히 소하천은 집수면적 및 유로연장이 짧고 하상경사가 급하기 때문에 홍수에 취약하다. 즉, 빨라진 유속으로 인해 구조물 주변의 세굴에 의한 유실, 토사유출로 인한 하상퇴적, 부유물로 인한 차단으로 인해 통수에 지장을 받아 피해가 발생하게 된다. 이러한 암거시설물 피해는 2차 피해로 이어질 수 있으며 사회기반시설 파괴로 도시기능이 마비되고 인근 주변지역에 침수로 인한 재산 및 인명피해까지 발생시킬 수 있는 피해 잠재능력을 보유하고 있다. 그러나 피해에 대한 예방대책은 유지관리를 통해 지속적으로 관리하는 것이 대부분의 지침 등에 소개된 내용들이다. 본 연구에서는 암거를 대상으로 암거의 폐색으로 인해 암거주변에서 변화되는 흐름특성을 축소모형을 통해 검토하고자 하였다. 암거 축소모형실험은 1.5m 폭을 갖는 직선수로에서 수행하였으며, 암거모형은 도로암거표준도(2008)를 참조하여 $3m{\times}3m$ 수로암거를 대상으로 1/10 축소모형을 제작하였다. 암거유입부 퇴적으로 인한 암거의 차단률(차단면적/암거단면적)은 차단이 발생하지 않는 0% 조건에서부터 10%, 20%, 30%, 40%, 50% 조건에 대해 실험을 수행하였다. 실험결과 차단에 따른 암거 상류단의 수위는 차단이 없는 암거의 경우에 비해 차단율이 높아질수록 암거유입부 수위는 20.4% ~ 82.7% 상승하는 것으로 나타났다. 암거의 차단률이 40% 이상일 경우 높아진 수위로 인해 암거통로의 윗상면부까지 다다르고 있으며 50%일 경우 암거를 통과하는 흐름이 자유수면흐름이 아닌 오리피스 흐름이 발생하는 것으로 나타났다. 암거유입부 차단으로 인한 암거주변의 최대유속은 암거 직하류부에서 주로 발생하여 암거 유출부에서의 최대유속은 차단율이 증가할수록 선형적으로 증가하는 것으로 나타났으며 암거 유출부에서의 유속은 차단전의 조건(0%) 대비 4.2% ~ 35.5% 까지 상승하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 토대로 고려하였을 때 대부분 산지부에서 설치되는 암거의 경우 유속이 불가피하게 증가하게 됨으로 유속에 따른 유속조절방안(차단 및 우회시설) 및 세굴대책을 세워야 할 것으로 판단된다.

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Stress Day Index to Predict Soybean Yield Response by Subsurface Drainage in Poorly Drained Sloping Paddy Fields (배수불량 경사지 논에서 배수개선에 따른 콩의 수분스트레스 반응해석)

  • Jung, Ki-Yuol;Yun, Eul-Soo;Park, Chang-Young;Hwang, Jae-Bok;Choi, Young-Dae;Park, Ki-Do
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.44 no.5
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    • pp.702-708
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    • 2011
  • There are considerable areas of wet paddy fields in Korea that requires improvement of its drainage system. In poorly drained sloping paddy fields, upland crops can be damaged by either rainfall or capillary rise of the water table caused by percolating water beneath the upper fields during summertime rainy season. The purpose of this study is to evaluate excess water stress of soybean yield by drainage systems. Four drainage methods namely open ditch, vinyl barrier, pipe drainage and tube bundle were installed within 1-m position at the lower edge of the upper paddy fields. Stress Day Index (SDI) approach was developed to quantify the the cumulative effect of stress imposed on a soybean yield throughout the growing season. SDI was determined from a stress day factor (SD) and a crop susceptibility factor (CS). The stress day factor is a measure degree and duration of stress of the ($SEW_{30}$). The crop susceptibility factor (CS) depends of a given excess water on crop stage. The results showed that SDI used to represent the moisture stress index was most low on the pipe drainage 64.75 compared with the open ditch 355.4, vinyl barrier 271.55 and tube bundle 171.55. Soybean grain yield increased continuously with the rate of 3% in Vinyl Barrier, 32% in Pipe Drainage and 16% in Tube Bundle.

Evaluation of Drainage Improvement Effect Using Geostatistical Analysis in Poorly Drained Sloping Paddy Soil (경사지 배수불량 논에서 배수개선 효과의 지구통계적 기법을 이용한 평가)

  • Jung, Ki-Yuol;Yun, Eul-Soo;Park, Ki-Do;Park, Chang-Young
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.43 no.6
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    • pp.804-811
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    • 2010
  • The lower portion of sloping paddy fields normally contains excessive moisture and the higher water table caused by the inflow of ground water from the upper part of the field resulting in non-uniform water content distribution. Four drainage methods namely Open Ditch, Vinyl Barrier, Pipe Drainage and Tube Bundle for multiple land use were installed within 1-m position from the lower edge of the upper embankment of sloping alluvial paddy fields. Knowledge of the spatial variability of soil water properties is of primary importance for management of agricultural lands. This study was conducted to evaluate the effect of drainage in the soil on spatial variability of soil water content using the geostatistical analysis. The soil water content was collected by a TDR (Time Domain Reflectometry) sensor after the installation of subsurface drainage on regular square grid of 80 m at 20 m paddy field located at Oesan-ri, Buk-myeon, Changwon-si in alluvial slopping paddy fields ($35^{\circ}22^{\prime}$ N, $128^{\circ}35^{\prime}$). In order to obtain the most accurate field information, the sampling grid was divided 3 m by 3 m unit mesh by four drainage types. The results showed that spatial variance of soil water content by subsurface drainage was reduced, though yield of soybean showed the same trends. Value of "sill" of soil water content with semivariogram was 9.7 in Pipe Drainage, 86.2 in Open Ditch, and 66.8 in Vinyl Barrier and 15.7 in Tube Bundle.

주입에 의한 경사구조물의 복구기술

  • Korea Road & Transportation Association
    • 도로교통
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    • s.93
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    • pp.69-74
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    • 2003
  • 균열성 암반이나 강도가 부족한 지반을 굴착할 때, 그들의 개량을 목적으로 "주입공법(Grouting)"이 채택된다. 최근, 이 주입공법으로 경사진 건물이나 구조물을 복구하는 공법이 개발되었다. 이 공법은 Jacking of Grout(JOG공법)로 이름이 붙여져, 한신 아와지 대지진 재해나 대만의 집집지진으로 기울어진 빌딩과 건물에서 암거까지 100건 이상의 현장에서 이들의 복구에 실적을 올려 왔다. 여기서는 이 신기술의 원리와 적용사례를 소개한다.

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Variation of Soil Physical Characteristics by Drainage Improvement in Poorly Drained Sloping Paddy Field (배수불량 경사지 논 토양의 배수방법에 따른 토양 물리성 변화)

  • Jung, Ki-Yuol;Yun, Eul-Soo;Park, Chang-Young;Hwang, Jae-Bok;Choi, Young-Dae;Jeon, Seung-Ho;Lee, Hwang-A
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.45 no.5
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    • pp.704-710
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    • 2012
  • The lower portion of sloping paddy fields normally contains excessive moisture and the higher water table caused by the inflow of ground water from the upper part of the field resulting in non-uniform water content distribution. Four drainage methods namely Open Ditch, Vinyl Barrier, Pipe Drainage and Tube Bundle for multiple land use were installed within 1-m position from the lower edge of the upper embankment of sloping alluvial paddy fields. This study was conducted to evaluate soil physical characteristics by drainage improvement in poorly drained sloping paddy field. The results showed that subsurface drainage by Pipe Drainage improves the productivity of poorly drained soils by lowering the water table and improving root zone soil layer condition. In an Pipe drainage plot, soil moisture drained faster as compared to the other drainage methods. Infiltration rate showed high tendency to Piper Drainage method about $20.87mm\;hr^{-1}$ than in Open Ditch method $0.15mm\;hr^{-1}$. And Similarly soil water and degree of hardness and shear strength phase of soil profile showed a tendency to decrease. From the above results, we found that when an subsurface drainage was established with at 1m position from the lower edge paddy levee of the upper field in sloping poorly drained paddy fields Pipe Drainage was the most effective drainage system for multiple land use.

A Study on Outlet Damage Prediction of Pipe Culverts in Forest Road (임도 횡단배수구의 유출구 피해 예측에 관한 연구)

  • Kim, Myung Hwan;Hwang, Jin Seong;Yu, Young Min;Cha, Du Song
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.107 no.3
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    • pp.278-286
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    • 2018
  • This study examined the damage characteristics through investigation for a total of 10 factors (longitudinal position, crossing position, soil type, collecting well volume, outlet position, water apron material, waterway existence, pipe culvert diameter, pipe culvert gradient, pipe culvert height) affecting outlet damages of forest road cross drainage for forest roads in the Research Forest of Kangwon National University. We predicted outlet damages of forest road cross drainage for forest roads using a discriminant analysis Results showed that longitudinal position, crossing position, soil type and pipe culvert height did not affect damages caused to forest road cross drainage. Most influential factors affecting outlet damages were outlet position, waterway existence, pipe culvert diameter, pipe culvert gradient and collecting well volume, respectively. The discriminant ratio calculated from the developed discriminant function was 68.8% which is reasonably reliable.