• 제목/요약/키워드: spillway

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CFD 모형을 이용한 홍수조절지 여수로의 흐름해석 (Analysis of Flow in the Spillway of Flood Control Reservoir Using CFD Model)

  • 이호진;안상도;전계원;손용구
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.51-57
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    • 2007
  • 본 연구에서는 군남 홍수조절지 여수로의 흐름을 FLOW-3D 모형을 이용하여 모의하였다. 기본계획안에 따라, 월류웨어의 방류능력과 접근수로의 안정성을 검토한 결과 여수로 규모가 적절하지 못하고, 접근수로 내의 흐름은 불안정한 것으로 나타났다. 그래서, 문제점올 해결하기 위한 개선안을 마련하였다. 개선안에 따라 여수로의 흐름을 모의하고, 월류웨어의 방류능력과 접근수로의 안정성을 검토하였다. 그 결과 개선된 여수로의 규모는 적정한 것으로 나타났고, 접근수로의 안정성은 향상되는 것으로 나타났다.

저수지 월류 시 여수토 접속부 세굴에 따른 붕괴 현상의 실험적 연구 (An Experimental Study of Reservoir Failure Phenomena According to Transitional Zone: Spillway Scour During Overflow)

  • 김영익;연규석;김기성;정종우;김용성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제53권2호
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    • pp.27-33
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    • 2011
  • This study is a preliminary investigation into the development of a construction method that will protect a reservoir even during over flows caused by severe flooding. Through hydraulic modeling tests, the destructive phenomena caused by spillway-junction scour during reservoir overflow were modeled, and the effects on the embankment during such an overflow and the spillway-junction movements are discussed. The reservoir destruction model used the Tanbu reservoir, located in Gangwondo Chuncheon-si Namsanmyeon (H=22 m, L=115 m), as the model reservoir and created an embankment with a 1/60 ratio. We review the spillway-junction safety factor during overflow and embankment movement following reinforcement measures for three different cases: no reinforcement, cemented sand and gravel (CSG) reinforcement and water-blocking sheet reinforcement. The results of this study confirmed that when the spillway-junction is exposed to soil, it is very vulnerable to overflow and that a water-blocking sheet or CSG reinforcement are very effective measures in preventing embankment destruction in the long-term period.

유량조절이 가능한 사이펀 여수로 수리모형실험 (Hydrualic Model Test for Siphon Spillway Capable of Controlling Discharge)

  • 정재상;장은철;이창훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.43-47
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    • 2019
  • 본 연구에서는 수리모형실험을 통해 사이펀 여수로에 장착된 air slot의 방류량 조절 능력을 검토하였다. air slot의 단면 형상으로 원호 및 직사각형 형상을 채택하였으며, 개구부 면적을 조절할 수 있게 하였다. air slot이 장착된 경우 사이펀 관 내부에 공기와 물이 혼합된 복잡한 흐름이 발생하였다. air slot이 장착된 사이펀 여수로에서 저수지 내측 수위가 상승할 때와 하강할 때 동일한 수위에서 동일한 유량이 계측되었다. air slot의 무차원 개구부 면적이 증가할수록 무차원 방류량은 더 서서히 증가하였다. 수리모형실험 결과는 air slot의 면적 조절을 통해 사이펀을 통한 방류량 조절이 가능함을 보여주었다.

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교각이 설치된 월류형 여수로에서의 흐름에 대한 수치모의 (A Numerical Simulations on the Flow over Ogee Spillway with Pier)

  • 김대근;이재형;서일원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권5호
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    • pp.363-373
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    • 2004
  • 본 연구에서는 교각이 설치된 미공병단의 Waterways Experiment Station (WES)의 표준 월류형 여수로에 대한 동수역학적인 흐름거동을 FLOW-3D를 이용하여 해석하였다. 모의 결과는 WES의 실험자료와 비교하였으며, 교각이 없는 월류형 여수로에 대한 2차원 모의결과와도 상호 비교하였다. 특히 교각이 설치된 월류형 여수로에서의 월류수맥과 압력분포에 대한 특성을 상세히 고찰하였다. 유량, 월류수맥 및 압력분포에 대한 모의결과, 부분적으로 WES의 실험결과와 차이가 발생하는 곳이 있으나, 대부분 그 경향이 일치하였다. 교각이 설치된 월류형 여수로에서의 주요 흐름거동을 정리하면, 첫째 교각이 위치하는 여수로 측면부에서의 수위에 비해 여수로 중앙부에서의 수위가 높고, 둘째 실제수두가 여수로의 설계수두보다 높은 경우 웨어마루 상류에서는 여수로 측면부에서 부압이 크게 발생하며 웨어마루 하류에서는 여수로 중앙부에서 부압이 크게 발생하는 것으로 밝혀졌다.

농업용 저수지 월류시 제체와 여수토 접속부의 붕괴거동 (Behavior of Failure for Embankment and Spillway Transitional Zone of Agriculture Reservoirs due to Overtopping)

  • 노재진;이달원
    • 한국농공학회논문집
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    • 제56권1호
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    • pp.71-79
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    • 2014
  • In this study, an experiment with large-scale model was performed according to raising the embankment in order to investigate the behavior of failure for embankment and spillway transitional zone due to overtopping. The pore water pressure, earth pressure, settlement and failure pattern by a rapid drawdown and overtopping were compared and analyzed. The pore water pressure and earth pressure at spillway transitional zone by overtopping increased a rapidly with the expansion of seepage erosion, but the crest showed a smally change due to effect of the inclined core type. And it is considered an useful data that can accurately estimate the possibility of failure of the reservoirs. A settlement at overtopping decreased a rapidly due to failure of crest. The relative settlement difference due to change of the water level at the upstream and downstream slope cause increase largely crack of crest. The behavior of failure by overtopping was gradually enlarged towards reservoirs crest from the bottom of the spillway transition zone, the inclined core after the raising the embankment was influenced significantly to prevent the seepage erosion.

환경부하량을 고려한 토목시설물 전과정평가;국내 다목적댐 비상여수로 시설 사례연구 (The Life Cycle Assessment of Infrastructure considering Environmental Load;A Case Study of Emergency Spillway for Korean Multipurpose Dam)

  • 권석현;김상귀;정원지;김상범
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.519-522
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    • 2006
  • 본 연구는 LCA(Life Cycle Assessment, 전과정평가) 개념을 바탕으로 토목시설의 환경성 평가를 위한 의사결정시 유용한 정보를 제공하기 위하여 사례대상으로 선정된 다목적댐 비상여수로의 위치 및 형식별로 발생 가능한 환경오염물질에 대한 환경부하량을 예측하고자 하였다. 이를 위해 LCA 기법의 이론을 고찰하고, 제안된 토목시설물의 사례대상인 다목적댐 비상여수로에 적용하기 위해 전과정 동안 발생하는 환경오염물질에 대한 환경부하량을 산출하고, 예측결과를 통하여 비상여수로의 환경성을 평가하고 친환경적인 최적대안을 도출하였다.

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테인터수문이 설치된 월류형 여수로에서의 흐름에 대한 수치모의 (A Numerical Simulations on the Flow over Ogee Spillway with Tainter Gate)

  • 김대근;박재현;이재형
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권8호
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    • pp.675-685
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    • 2004
  • 본 연구에서는 FLOW-3D를 이용하여, 테인터수문이 설치된 표준 월류형 여수로에서 수문을 부분 개방했을 경우에 대한 월류흐름 거동을 해석하였다. 모의결과, 유량계수는 약 0.685에서 0.723의 범위를 가지는 것으로 분석되었다. 수문을 완전 개방한 경우의 월류유량을 이용하여 수문을 부분 개방한 경우의 월류유량을 효과적으로 산정 할 수 있는 방법을 제시하였다. 수문의 개방고와 개방도에 따라 여수로면과 수문에 작용하는 압력분포의 특성을 분석하였다. 일정한 수문 개방고에 대해 수문의 개방도가 감소할수록 그리고 일정한 개방도에 대해 수문의 개방고가 높을수록, 여수로면에서 부압은 크게 발생하며 수문에 작용하는 무차원 최대압력은 증가하는 것으로 분석되었다.

저수지 유역의 토사 유입 및 여수토 숭상 효과 조사 (A study on the sediment yields and raising of the spillway crest for the reservoir capacity enlargement)

  • 남명희;서승덕
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2001년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.324-329
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    • 2001
  • Sediment yields from the reservoir watershed areas and raising of the spillway crest for the agricultural reservoir capacity enlargement were investigated and analysed through the 21 pilot reservoirs, have irrigated areas 200has. and over in the Kyoungpook province. In these studies, (1), the correlation analysis between various watershed characteristics and annual specific sediment yields were derived and (2), the excess effective reservoir capacity of the over 0.5m above the spillway crest could be estimated. In brief, catchment area should strongly be correlated with the annual specific sediment yields (R=0.90), the other side, average slope of the main stream is less than catchment area. The excess effective capacity of reservoir enlargement by the raising of spillway crest at 0.5m-height was resulted 12.1% of increasing capacity compare with the original reservoir capacity.

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사이펀 여수로 공기혼입장치(air slot)의 방류량 조절 능력에 대한 실험 연구 (Experimental Study for Capability of Air Slot in Siphon Spillway to Control Outflow Discharge)

  • 정재상;장은철;이창훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권6호
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    • pp.703-712
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    • 2019
  • 본 연구에서는 수리모형실험을 통해 사이펀 여수로에 장착된 공기혼입장치(air slot)의 방류량 조절 능력을 검토하였다. 공기혼입장치의 단면 형상으로 원호 및 직사각형 형상을 채택하였으며, 개구부 면적을 조절할 수 있게 하였다. 공기혼입장치가 장착된 경우 사이펀 관 내부에 공기와 물이 혼합된 복잡한 흐름이 발생하였다. 공기혼입장치가 장착된 사이펀 여수로에서 저수지 내측 수위가 상승할 때와 하강할 때 동일한 수위에서 동일한 유량이 계측되었다. 공기혼입장치의 무차원 개구부 면적이 증가할수록 일정한 수두차 및 저수지 수위 조건에서 무차원 방류량은 감소하였다. 수리모형실험 결과는 공기혼입장치의 면적 조절을 통해 사이펀을 통한 방류량 조절이 가능함을 보여주었다.

월류부특성변화에 따른 천변저류지군의 홍수저감효과분석 (Analysis of Flood Reduction Effect of Washlands based on Variation of Rollway Characteristic)

  • 백천우;김복천;안태진
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.145-150
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    • 2009
  • 댐과 같은 대규모 수리구조물의 신설이 점차 어려워짐에 따라, 이에 대한 대안으로 천변저류지의 설치가 검토되고 있다. 천변저류지는 규모가 작은 시설물로 홍수량, 유입수문곡선, 천변저류지 용량 및 월류위어의 월류고 등에 따라 홍수저감효과가 민감하게 반응한다. 따라서 최대의 홍수저감효과를 얻기 위해서는 홍수저감효과를 기대하는 홍수사상에 적합한 월류고를 적용하여야 하며, 본 연구에서는 월류고 값의 변화가 천변저류지군의 홍수저감효과에 미치는 영향을 분석해보았다. 이를 위해 천변저류지의 최적위치를 결정하기 위해 개발된 기존의 의사결정모형을 사용하였다. 천변저류지의 위치를 결정변수로 사용하고 홍수저감목표 지점에서의 홍수저감효과를 최대화하는 과정을 통해 천변저류지의 최적위치를 결정하는 의사결정모형에 월류고의 높이를 결정 변수로 추가하여 수정하였다. 제안된 모형을 안성천 유역에 적용하여 기존의 연구결과와 비교하였으며, 모형의 적용결과 대상 홍수사상에 대해 보다 효율적인 홍수저감이 가능토록 하는 월류고 및 위치를 결정 할 수 있었다.