• Title/Summary/Keyword: 배수갑문

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Analysis on the Discharge Capacity Improvement of the Lock Gate Type by Using the 3-Dimensional Numerical Simulation (3차원 수치모의를 이용한 배수갑문의 형상변화에 따른 방류능력 개선효과 분석)

  • Lee Jong Hyun;Lee Kil Seong;Kim Dae Geun;Choi Won Suk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.1058-1062
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    • 2005
  • 통상 방조제 배수갑문의 방류능력은 위어공식 또는 오리피스공식을 이용하여 산정하는데, 이 경우 지형특성, 배수갑문 형상에 따른 흐름의 간섭현상, 유입부와 유출부의 형상 등이 방류량에 미치는 영향을 고려하지 못한다. 본 연구에서는 도류벽, 배수문, 물받이 등 방조제 배수갑문의 형상과 배치가 방류량에 미치는 영향을 상용 프로그램인 FLOW-3D를 이용하여 정량적으로 해석하였다. 이를 통해 배수갑문의 방류능력과 유황을 개선할 수 있는 방안을 도출하였다. 본 연구에서는 시화조력발전소를 대상으로 배수갑문의 방류능력 개선에 3차원 수치모의가 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다. 본 연구에서 도출한 주요 결론은 다음과 같다. 1) 유출부측의 물받이길이를 40 m 증가시킴에 따라 전체 방류량은 계획안에 비해 약 $10\% 증가하는 것으로 나타났다. 2) 물받이 끝과 원지반의 연결부 사면을 1:1에서 1:5의 완경사로 변화시킴에 따라 전체 방류량은 약 $2\%$ 증가하는 것으로 나타났다. 3) 배수문과 수차발전 구조물 사이의 유선형 연결구조물을 제거함에 따라 전체 방류량은 약 $3\%$ 증가하는 것으로 나타났다. 4) 도류벽의 접근각도를 $10^{\circ}$ 감소시키거나 증가시킴에 따라 전체 방류량은 약 $5\% 감소 또는 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 배수갑문의 설계시 방류능력 개선을 위해서는 수리학적 검토가 필요하며 수치모형실험이 수리모형실험과 더불어 유용한 해석도구로 이용될 수 있음을 보인 것으로, 이후 관련 구조물의 설계시 참고자료로 이용 가능할 것으로 사료된다.다. 실험 결과, Escarameia와 May가 제안한 공식을 더 확장하여 적용할 수 있는 실험 공식으로 개선하였으며 다양한 조건에 대한 실험을 수행하여 보다 정밀한 공식으로 개선할 수 있었다.$10,924m^3/s$ 및 $10,075m^3/s$로서 실험 I의 $2,757m^3/s$에 비해 통수능이 많이 개선되었음을 알 수 있다.함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\

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Impact of Seawater Inflow on the Temperature and Salinity in Shihwa Lake, Korea (배수갑문 운용에 따른 시화호의 수온과 염분 변화)

  • Choi, Jung-Hoon;Kim, Kye-Young;Hong, Dae-Byuk
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.21 no.5
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    • pp.541-552
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    • 2000
  • The variations of physical properties due to inflow of seawater by sluice gates operation were observed in Shihwa Lake. The distributions of salinity and temperature were investigated at 11 stations during February, 1997 to July, 1998. The salinity of water mass in Shihwa Lake before gate operation was ranged below 15psu and strong stratification due to inflow of seawater was observed at the depth of 11 m. In July 1997, temperature difference of 10^{\circ}C$ was occurred between the surface and bottom water due to strong solar radiation. During October 1997 to February 1998, inversion of temperature distribution, which the temperature of bottom water was higher than that of surface water, was observed. In July 1997, temperature, salinity, current speed and current direction were investigated by RCM-7 at St.3 for 56 days. When sea water was intruded in Shihwa Lake, the symmetric distribution of temperature and salinity was observed and it seems to be resulted from inflow of seawater with low temperature and high salinity. After January 1998, salinity of Shihwa Lake was increased over 30psu due to continuous gate operation and the stratification was weakened.

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Development of the Maintenance System for Gate Bridge (배수갑문 노후도 감시시스템 구축연구)

  • Kim, Kwan-Ho;Cho, Young-Kweon;Kim, Myeong-Won
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.1025-1028
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    • 2008
  • Using of maintenance system for gate bridge algorism, We made out algorism and engine for prediction of life cycle by neutralization, freezing-thawing and damage from sea wind. To objective of this system, user can use easily with maintenance system for gate bridge. Also, to improve of maintenance efficiency, web-program made out by superannuated evaluation and analysis of field exposure data. To develope web-program, we framing structure design of database, which is adapted to method of maintenance, repair, and reinforcing

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Analysis of the Discharge Capacity Improvement of a Lock Gate by Using 3-Dimensional Numerical Simulation (3차원 수치모의를 이용한 배수갑문의 방류능력 개선효과 분석)

  • Kim, Nam-Il;Kim, Dae-Geun;Lee, Kil-Seong;Kim, Dal-Sun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.38 no.3 s.152
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    • pp.189-198
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    • 2005
  • This study showed that numerical simulation can be effectively used to analyze discharge capacity according to the form and arrangement of the lock gate of a tidal power plant. For the numerical simulation, FLOW-3D with Reynolds-averaged Navier-Stokes equation as a governing equation was used. This study found that improvement of apron length and approach angle of guide wall of the lock gate causes differences in discharge capacity of $10\%$ or more. In addition, there was a difference of discharge capacity caused by the connecting structures of the drainage gate and hydraulic turbine structure and the side slope at the end of apron. This study also showed that hydraulic investigation to enhance a discharge capacity is needed when the lock gate is designed and that numerical model experiments can be a useful analysis tool to design the drainage structure, as well as the hydraulic model experiment.

Impact assessment of drainage gate operations on water resources in an estuarine reservoir (담수호의 배수갑문 운영에 따른 수자원 영향 분석)

  • Kim, Sinae;Kim, Seokhyeon;Lee, Hyunji;Kwak, Jihye;Jun, Sang-Min;Kang, Moon-Seong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.165-165
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    • 2022
  • 담수호는 하구에 방조제를 축조하여 인위적으로 조성된 저수지로, 배수갑문을 통해 적정수위를 유지하면서 이수 목적의 수자원으로 재활용할 경우 경제적이며 효율적인 수자원이 될 수 있다. 한편, 담수호는 유역의 최하류에 위치하므로 담수호의 통합적 수자원 관리를 위해서는 상류 유역 특성과 유입 오염물질 및 수체 특성에 대한 종합적인 이해를 바탕으로 수문, 수질, 염도 등 다양한수자원 요소를 고려하여 적절한 관리방안을 수립할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 유역모형 및 호소모형을 연계하여 담수호의 내외 수위차를 고려한 배수갑문 운영 시나리오에 따른 호내 수문 및 수질 측면에서의 영향을 정량적으로 분석하였다. 충청남도 서산시에 위치한 간월호를 대상으로 HSPF (Hydrological Simulation Program-FORTRAN) 모형을 적용하여 상류유역의 장기유출량 및 수질 모의를 수행하여 호내 유입량 자료로 활용하였다. 호소 내 수리-수질 모의를 위해 3차원 수리해석 모형인 EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code)와 호소수질모의 모형인 WASP (Water Quality Analysis Simulation Program)을 연계하여 배수갑문 운영에 따른 호내 수문 및 수질 변화를 모의하였다. 본 연구의 결과는 향후 수문 및 수질 영향을 고려한 담수호의 최적 수자원 관리방안 수립하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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The Prediction Of Low Salinity Water Behavior Caused By Tidal Gate Extension In Yeongsan-River Estuary (영산강 하구둑 배수갑문 확장 후 시간 변화에 따른 저염수 거동 예측)

  • Kwoun, Chul-Hui;Kwon, Min-Sun;Kang, Hun;Jang, Gyu-Sang;Seo, Jeong-Bin;Cho, Kwang-Woo;Maeng, Jun-Ho
    • Journal of Environmental Impact Assessment
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    • v.21 no.4
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    • pp.553-565
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    • 2012
  • 영산강 하구에서 담수유입에 따른 저염수의 거동을 파악하기 위하여 EFDC 모델을 수행하였다. 모델의 수행은 홍수기 배수갑문 확장 전 후로 나누어 수행하였으며, 모델의 마지막 담수유입시점으로부터 16일 후 해역이 준 정상상태에 도달하기까지 저염수의 확산양상을 시간 경과순으로 살펴보았다. 그 결과, 담수유입이 멈춘 후에 저염수는 방류시점으로부터 약 6시간 경과 후에 배수갑문 전면 해역으로부터 해측으로 최대의 확산을 보였으며, 약 2~7일 후 염분의 분포 양상은 담수가 유입되기 전으로 회복되는 경향을 보였다. 한편, 배수갑문을 확장하기 전보다 배수갑문을 확장한 후에 담수유입 후 해역이 준 정상상태에 도달하는 시간이 더욱 짧았는데, 이는 시간당 방류량의 증가가 난류혼합을 강하게 하고, 해측으로 더 멀리 확산된 저염수는 외해수에 의해 보다 쉽게 혼합되기 때문인 것으로 판단된다. 따라서, 본 해역에서 일정한 양의 담수가 유입되는 경우, 저염수의 확산은 시간당 방류량이 크고 방류지속시간이 짧을수록 해역이 준정상상태에 도달하는 시간이 더욱 짧아질 것으로 사료된다.

Estimation of Gate Discharge Capacity by Physical Model Test and FLOW-3D (수리모형실험과 FLOW-3D를 이용한 배수갑문 통수능력 검토)

  • Park, Byong-Jun;Lee, Sang-Hwa
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.20 no.2
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    • pp.168-175
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    • 2008
  • In this study, we estimated the discharge capacity of Solicheon sluice gate in Gunjang national industrial complex by hydraulic physical scale model test and FLOW-3D. It was showed that the discharge capacity of gate carried by physical model test and numerical analysis was similar.

Evaluation for Determination of Optimum Size in Drainage Lock Gate (배수갑문 최적 규모 결정 검토)

  • Oh, Ji-Eun;Lee, Tae-Woo;Jung, Tae-Hwa;Lee, Jong-Seok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.855-859
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    • 2010
  • 우리나라는 국토면적이 작고 인구밀도가 높기 때문에 간척지를 조성해 농경지 및 대규모 공단으로 개발하여 사용하고 있다. 특히 서해안 지역은 조수간만의 차가 크지만 지형학적으로 간척지 개발의 적지가 많아 현재까지 방조제 설치가 가장 많이 이루어지고 있다. 그러나 방조제 설치 후, 호내 매립은 홍수위 및 홍수유출량의 급변으로 인해 외수위 변화에 따른 유출 배제 가능량을 재산정하여야 한다. 본 연구에서는 설계 홍수량, 시간별 외조위조건 그리고 유수지용량 등의 분석을 통하여 유역에서 홍수 발생 시 즉각적으로 대처할 수 있는 홍수배제용 배수갑문의 최적 규모를 결정하는 것이 목적이다.

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