Abstract
In this study, hydraulic characteristics around bridge piers were analyzed with and without collar through a hydraulic model experiment. The analysis of stage variation in front and back side of pier showed that collar installation did not function as obstacle to the stream flow. Little variation of water level between front and back sides of pier was observed before and after collar installation(0.2cm in front side and 0.1cm in back side of pier). Also, result that analyze velocity variation in front and back side of pier, lateral velocity(u) and transverse(v) before and after collar installation exhibited no alteration in the front and back side of pier. About 16.72% and 15.83% of vertical velocities(w) were reduced for the condition of y/d=0.33 in the front side of pier and y/d=0.67 in the back side of pier, respectively. This experimental results suggest that the collar installation around pier can minimize the local scouring depth by preventing the downflow that cause the pier scour.
본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 원환 설치 전 후 교각 주위의 수리특성을 분석하였다. 하천 흐름에서 교각 전 후의 수위 변화를 분석한 결과, 교각 전면부에서 원환 설치 전 후의 수위차는 약 0.2cm, 교각 후면부에서 원환 설치 전 후의 수위차는 약 0.1cm로 거의 변화가 없었다. 따라서, 원환이 하천 흐름에 장애가 되지 않는 것으로 판단되었다. 또한, 교각 전 후의 유속 변화를 분석한 결과, 교각 전 후면부에서 원환 설치 전 후의 흐름방향 유속(u)과 횡방향 유속(v)은 변화를 보이지 않았으며, 교각 전면부에서 연직방향 유속(w)은 수심비(y/D)가 0.33인 지점에서 약 16.72% 최대감소효과를 나타냈으며, 교각 후면부에서 연직방향 유속(w)은 수심비(y/D)가 0.67인 지점에서 약 15.83% 최대감소효과를 나타내었다. 원환을 설치했을 경우 교각 주위에서 세굴을 일으키는 하강류의 발생을 억제함으로써 국부세굴심을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
