Water for future (물과 미래)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
권호 표지

Pier Scour Prediction in Pressure Flow

압력 변화를 고려한 교각 주위에서의 세굴현상 연구

  • 안상진 (충북대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 최계운 (한국수자원공사 수자원연구소) ;
  • 김종섭 (대전산업대학교 도시공학과) ;
  • 안창진 (한국수자원공사 수자원연구소, 충북대 대학원)
  • Published : 1994.06.01
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Abstract

In this experimental research, the maximum scour depth at pier was studied. The model of the pier of San Gye bridge in the Bocheong stream was set for experimental pier scour studies. Several model verification processes were conducted through the roughness comparisons between model and prototype, pursuring scour depth variations with time depending upon channel bed variation, the comparison of the ratio between falling velocities and shear velocities in the model and prototype, and the comparison of pier scour between experimental data and field measuring data. The experiments were conducted in the free flow conditions and pressure flow conditions. The maximum scour depth at piers in the pressure flow conditions is twice as much as compared to the free flow conditions. Also, the maximum scour depth variations are indicated in the figures based on the Froude numbers, opening ratios, water depths and approaching angles in the free surface flow conditions.

본 연구는 교각 주위에서의 최대세굴심도에 관한 실험논문으로써 실험에 사용된 교각 모형은 금강 질인 보청천내 산계교에 설치된 교각을 1/40으로 축소하여 사용하였다. 실험수로에서 사용된 하상재료는 보청천 교각 설치지점의 하상재료중 #4번체를 통과한 모래를 그대로 사용하였으며 이때의 평균 입경은 0.8mm이었다. 모형수로는 원형하천과 모형수로에서의 조도계수 실측, 모형수로 경사변화에 따른 최대세굴심도의 변화, 원형과 모형내 하상재료의 침강속도와 마찰속도의 비를 검토하여 하상경사를 결정하고 원형하천에서의 세굴심도를 직접 측정하여 모형수로 실험결과와 비교함으로써 모형수로를 검증하였다. 자유수면하에서 수심, Froude 수, 개도비, 접근각 변화에 따른 최대세굴심도를 그림으로 나타내어 손쉽게 최대세굴심도를 구할 수 있도록 하였으며, 자유수면하 및 압력흐름하에서 실험을 실시한 결과 압력흐름하에서의 최대세굴심도는 자유 수면하에서보다 2배 정도 크게 나타났다.

Keywords

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