Abstract
The pale chub (Zacco platypus) is a dominant species that migrates locally and inhabits in rivers in Korea. The fish movement at confluences or hydraulic connections is very important especially for the life of small fish as pale chub. If main stream and off-channel habitats are connected with culverts, they would restrict the fish movement due to the high flow velocities and low depths. In foreign conturies, design flow conditions of fish friendly culvert, including flood flow capacity and fish-passage flow capacity, were assigned. Installation of culvert fishways is one way to improve the fish-passing capacity of culverts. On the contrary, in Korea, the design flow of culvert contains only the flood flow capacity. The effect of the fish passage with offset baffles was tested with the fixed velocity method in an experimental flume. As a result, An occasion velocity 1.2m/s, proportional success of pale chubs pass is maximum 20% improve than without baffle flume for energy dissipate. Offset baffle fishway(baffle height 5cm) provides that resting areas and/or a continuous channel of low velocity water in culverts. Especially, short baffle areas are domain where the pale chubs pass. And, FLOW-3D, a three dimentional numerical model, was used in order to evaluate detailed hydraulic characteristics and application possibility in a culvert fishway design.
피라미는 국내 하천에서 서식하며 국지적인 회유를 하는 대표적인 어종이다. 피라미와 같이 작은 몸집의 국지회유성 어종은 서식처간의 이동이 생존을 위해 필수적이다. 그러나 어류 서식처간의 연결부가 배수암거(culvert)로 설치되어 있는 경우에는 평상시 빠른 유속이 발생되어 어류 이동에 많은 장애를 주고 있다. 외국에서는 배수암거의 설계유량과 유속기준이 홍수기간과 어류가 상류로 올라가는 기간별로 필요한 기능에 따라 제시되어 있어 홍수시에는 홍수소통기능, 평상시에는 어도기능이 발휘되도록 설계하고 있다. 암거식 어도의 설치는 암거의 어도기능을 향상시키는 방법 중 하나이다. 그러나 국내에서는 배수암거의 설계유량과 유속기준이 홍수소통기능에 대해서만 제시되어 있어 어도기능은 고려하지 못하고 있다. 본 연구에서는 옵셋배플 설치후 수리특성 및 어류이동 효과의 실험을 실험수로 내에서 일정간격의 유속단계별로 옵셋배플 설치전과 비교하며 분석하였다. 실험 결과 유속 1.2m/s 경우에서는 높이 5cm의 옵셋배플 설치 후 유속이 저감됨에 따라 피라미가 암거식 어도를 따라서 상류로 거슬러 올라가는 성공률, 즉 소상성공률이 최대 20% 개선됨을 확인하였다. 특히 직각으로 설치된 짧은 배플 구간이 피라미가 이동하는 주 이동경로로 나타났다. 그리고 FLOW-3D 모형을 이용한 3차원 수치해석을 수행하여 어도 설계시 수치모형실험의 활용가능성을 검토하였다.
