• 제목/요약/키워드: 유수이탈

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급경사 사면 도수로의 배수능력 개선을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study for Drainage Capacity Improvement of Waterway with Steep Slope)

  • 김정수;김주형;윤세의
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.2303-2315
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    • 2013
  • 일반적으로 도수로는 급경사 사면에서 발생되는 유출량의 배수를 위하여 설치되는 구조물이며, 이러한 도수로에서의 월류 및 유수 이탈을 방지하기 위하여 소단부에 도수로 덮개를 설치하고 있다. 본 연구에서는 비탈면의 배수에 중요한 구조물이 도수로에서의 흐름특성 및 구체적인 설계기준을 제시하기 위하여 수리실험 연구를 수행하였다. 도수로에서의 흐름특성을 분석하기 위하여 도수로의 경사와 소단 길이의 변화가 가능한 수리실험 수로를 제작하고, 유입 유량을 변화시켜가면서 수리실험을 실시하였다. 도수로의 경사는 $40^{\circ}$, $50^{\circ}$, $60^{\circ}$, $70^{\circ}$로 변경하였으며, 실험유량의 범위는 1.0~5.6 ${\ell}/s$로 선정하였다. 수리실험 결과 도수로 내로 유하되는 유량에 따라 소단 내 흐름은 도수 흐름과 튐으로 구분되었으며, 도수로 경사에 따라 1.1~2.0 ${\ell}/s$ 이하의 유량이 유하될 경우의 튐 흐름은 소단의 상부와 하부에서 각각 유수이탈을 발생시키는 원인으로 판단된다. 또한 도수로 내의 물입자 비산거리는 도수로 경사 변화를 고려하여 실측한 결과 소단 시작점으로부터 약 20 cm(1.3B)지점부터 시작되었으며, 하부 도수로의 경사변화에 따라 실측된 유수이탈 거리는 소단하부로부터 3.5B지점까지 나타났다. 따라서 소단시작지점으로부터 1B지점에서 소단하부로부터 3.5B 지점까지 도수로 덮개를 설치하여야 유수이탈 없이 유수를 유하 시킬 수 있는 것으로 판단된다.

비탈면 배수로 설계기술 개선에 관한 연구 (Improvement for Gutter Design Method in Sloping Area)

  • 이영대;김종순
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.109-115
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    • 2008
  • 호우 시 비탈면에서 배수로(측구 및 도수로)의 기능저하는 우수의 표토유입을 가속시켜 지반의 강도정수를 저하시키고, 도수 등에 의한 유수이탈은 비탈면 표토세굴을 유발하고 이는 2차적으로 경사지 직하류 유역에 재해를 발생시키기도 한다. 그러나 하류부에서 하천범람에 따른 홍수재해에 대해서는 많은 관심과 연구가 수행되고 있지만 상류유역에서의 비탈면유실이나 세굴 및 부유물에 따른 침수문제 등에 대해서는 관심과 연구가 적은 실정이다. 따라서 비탈면의 산마루측구나 도수로 등 배수로의 기능향상은 도시고지대와 같은 비탈면유역에서의 강우에 따른 재해방지를 위하여 해결해야할 중요한 과제이다. 본 연구에서는 부산지방에서의 강우와 재해발생과의 관계를 분석하고 도시고지대에서의 재해방지를 위하여 비탈면에서의 지표수가 측구 등 배수로내로 잘 유하하고 도수로에서의 유수이탈을 저감시키기 위하여 자료수집 및 분석과 모형 실험을 통하여 설계개선안을 얻었다.

호안재료의 안정성 평가를 위한 수리실험 연구 (Experimental Study on Stability Assessment of Revetment)

  • 배덕원;류용욱;김형준;윤광석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.329-329
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    • 2011
  • 제방은 하천의 범람으로부터 제내지의 인명, 가옥, 재산, 각종 시설 등을 보호하고 유수의 원활한 소통을 유지하기 위해 하천을 따라 축조한 구조물로서 침식 피해를 방지하기 위해 호안을 설치하도록 규정하고 있다. 호안은 만곡부, 하천 급경사, 지형의 간섭효과 등에 의한 유수의 침입으로부터 제방 및 하안을 직접 보호하기 위해 제방 앞비탈에 설치되는 구조물을 의미한다. 따라서 호안의 안정은 곧 제체의 안정과 직결되는 요소라 할 수 있다. 호안의 안정성은 역학적인 측면에서 외력과 저항력의 크기에 따라 평가할 수 있다. 국내 실무에서 적용되고 있는 호안설계 방법은 하천설계기준 해설(2009)에 제시되어 있으며, 경험과 이론의 양면을 고려하여 설계를 수행하도록 하고 있다. 이로 인해 호안 안정성에 대한 역학적인 검토 방법의 한계 때문에 과대 또는 과소 설계의 우려가 있다. 따라서 호안설계시 유속 및 소류력의 크기에 따른 정량적 평가기법이 요구되는 상황이다. 본 연구에서는 호안의 정량적인 설계기법 개발을 위하여 수리실험을 통해 유속증가로 인한 호안재료의 이탈현상을 재현하였다. 실험수로는 폭 2 m, 길이 25 m, 수로경사 1/300의 직선수로 형태이며 우안의 1:2 경사면에 다양한 크기의 사석과 블록을 차례로 설치하여 실험을 수행하였다. 수리실험은 다른 하상변동 요인이 제한된 고정상으로 수행되었으며 정상류 흐름조건에서 유량을 변화시키며 유속변화 등 흐름현상에 의한 호안재료 이탈을 관찰하였다. 실험결과를 바탕으로 호안설계시 1차원 접근유속을 대표유속으로 적용하는 방법의 특성을 파악하고, 호안재료의 이탈유속과 흐름특성간의 상관관계를 분석하였다. 또한, 호안설계시 입력자료로 사용될 수 있는 단면평균유속과 2차원적 국부유속과의 상관관계를 파악하여 호안의 정량적 설계기법에 활용될 제원결정 경험식을 제안하였다.

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이탈리아 현대 가구디자인의 특성 및 그 배경 -1945년부터 현재를 중심으로- (A study of characteristics and historical backgroud of modem furniture design in Italy)

  • 정은미
    • 디자인학연구
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    • 제14권1호
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    • pp.119-134
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    • 2001
  • 이탈리아의 디자인은 자유분방하고 유미주의(唯美主義)와 예술지향적 성향이 강하다고 할 수 있으며 지리조건, 민족성, 문화에 바탕을 둔 그들만의 특징을 양식화 시켰다. 2차 세계대전 이후 이탈리아 건축가들은 전후의 국가재건과 국제시장에서 경쟁력 있는 제품을 창출하려는 노력을 아끼지 않았다. 이탈리아의 가구디자인은 타고난 자원부족을 극복하고자 새로운 소재에 특유의 창조력을 바탕으로 심미적 요소를 가미하였으며 기업이 능력 있는 디자이너를 발굴하고 적극적으로 디자인을 개발하는 등, 가구산업에 특별한 노력을 기울인 결과 오늘날 유수의 가구산업국가로 발돋움할 수 있었다. 이는 모든 분야에서 문제를 인식하고 체계적인 지원을 아끼지 않은 결과라고 볼 수 있다. 본 연구는 이탈리아 가구디자인 발전에 영향을 미친 요인을 분석하고 이러한 요소들이 각 시대별로 이탈리아의 시대적 배경과 결합하면서 어떠한 특성으로 나타났는지 분석하고자 한다. 또한 이탈리아 디자인의 발전과정과 전략을 분석함으로써 우리 나라가 지니고 있는 지리조건, 민족성, 문화 등과 산업여건을 가구디자인 발전에 접목시킬 수 있는 체계적인 관점을 제시하고자 한다.

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서비스 사용경험과 가입매체의 정보전달 풍부성이 하이테크 서비스에 대한 가입자의 초기이탈에 미치는 영향

  • 한상필;안재현;이동주
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.93-103
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    • 2006
  • 소비자의 하이테크 서비스 가입 이후 행태를 살펴보면, 가입자들은 서비스를 실제로 사용하기도 전에 가입 해지결정을 내리기도 한다. 최근 미국의 기간통신회사에서 출시된 인터넷전화 서비스의 경우, 출시 후 1년 반 동안 이탈한 고객 중 무려 60%정도가 서비스를 실제로 사용하기 전 상태인 네트워크 및 시스템이 준비되는 동안이나 소비자가 가정에서 전화기 연결용 어댑터를 설치하는 단계에서 이탈한 것으로 나타났다. 이와 같은 가입초기 고객의 이탈은 기업에게 고객획득과정에서 지출된 마케팅비용의 손실 및 미래의 매출감소뿐만 아니라, 기 가입자를 통한 미래의 가입 희망자에게 미칠 수 있는 긍정적 구전효과와 같은 간접효과에 대한 손실을 의미한다. 하지만 하이테크 서비스에 대한 소비자의 가입 후 행태에 대한 기존연구는 고객불평 연구, 서비스 사용 후 발생하는 정상적 이탈행태(normal churn)에 대한 연구, 또는 탐색적 연구를 제외하면 매우 부족하다. 더욱이 하이테크서비스의 특성을 고려한 서비스 출시초기에 소비자의 가입직후 해지결정에 대한 결정요인 연구는 그 필요성에 비해 연구가 전무하다시피한 실정이다. 본 연구에서는 하이테크 서비스에 대한 소비자의가입시점과 실제 사용시점 사이에 발생하는 소비자의 이탈행태를 이탈시점에 따라 '가입직후 이탈(immediate churn)' 과 '가입 후 이탈(earlychurn)'로 정의한 후, 특히 가입직후 고객의 이탈행태를 설명하기 위해 하이테크 서비스에 대한 소비자의 이전 사용경험정도와 서비스에 대한 정보를 획득한 채널의 정보전달 풍부성 등을 연구모형에 포함하였다. 이 기간 동안에 기업은 서비스 제공에 필요한 부수적인 기기 제공 및 서비스 준비 등을 수행하지만, 동시에 소비자는 여러가지 이유로 가입결정을 제고할 수도 있게 된다. 제안된 연구모형에 대한 실증분석을 위해 미국 유수의 기간통신회사에서 2004년 출시된 인터넷전화(Voice over Internet Protocol: VoIP)서비스에 가입한 12,000여명 의 고객 프로파일과 서비스사용 데이터를 활용하였다. 분석결과 가입자의 하이테크 서비스에 대한 사용경험정도가 낮을수록 서비스 가입직후 바로 해지하는 경향을 보였다. 하지만 하이테크 서비스에 대한 이전 사용경험이 낮은 경우라도, 가입 후서비스를 실제로 사용하였다면 서비스에 대한 가입해지 경향은 더 이상 나타나지 않았다. 이는 가입자의 하이테크 서비스에 대한 이전 사용경험정도가 가입직후 해지에만 영향을 미치는 요인임을 보여준다. 또한 매체의 정보전달 풍부성 (media richness)이 상대적으로 높은 소매점이나 웹사이트를 통해 서비스에 가입한 소비자일수록 가입 직후뿐만 아니라 서비스사용 이후에도 낮은 해지성향을 나타냈다. 이러한 분석결과를 바탕으로 인터넷전화 서비스에 적합한 고객지원 프로그램 설계와 마케팅 매체선정과 관련한 전략적 시사점을 도출한다. 그리고 국내에서 최근 이슈가 되고 있는 차세대 무선인터넷 서비스인 와이브로 출시에 따른 마케팅 및 고객관리와 관련된 시사점을 논의한다.

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만곡부 흐름특성을 고려한 사석호안공 붕괴 수리실험 연구 (Experimental Study on Failure Characteristics of Riprap Revetments in Meandering Channel)

  • 배덕원;김형준;윤광석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.696-696
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    • 2012
  • 호안은 유수의 침입으로부터 제방 및 하안의 침식 피해를 방지하기 위해 제방에 설치되는 구조물이다. 침식에 의한 제방 및 호안의 대표적인 붕괴특성 중에는 만곡부, 하천 급경사, 지형의 간섭효과 등이 있다. 특히, 만곡부는 원심력, 2차류 등에 의한 수위상승 및 유속증가로 제체에 응력 집중이 발생되어 안정성 저하를 유발할 수 있다. 또한, 만곡부의 흐름 방향전환 현상은 하도내 통수능 저하를 발생시켜 홍수피해를 가중시킬 수 있다. 따라서 하천특성상 만곡부에 의해 발생할 수 있는 홍수피해 요소를 저감시킬 수 있도록 적합한 피해저감대책을 마련할 필요가 있다. 제방의 보강대책으로서 활용되고 있는 호안은 역학적인 측면에서 외력과 저항력의 크기에 따라 안정성이 평가되어야 하며 지역여건 등에 따른 만곡부의 수위상승 및 제방 침식 등을 고려한 설계가 수행되어야 한다. 국내 실무에서 적용되고 있는 호안설계방법은 하천설계기준 해설(2009)을 참고하고 있는데, 흐름현상 및 만곡부 특성 등에 대하여 경험과 이론의 양면을 고려한 설계를 수행하도록 제안하고 있다. 이는 호안 안정성에 대한 역학적 검토 방법의 한계로 비합리적 설계가 될 우려가 있다. 따라서 만곡부에 의한 유속 및 소류력 등 흐름특성을 고려한 정량적인 평가기법이 요구되는 상황이다. 본 연구에서는 수리실험을 통해 만곡에 의한 흐름영향과 수리학적 거동 및 설계요소를 파악하고자 만곡부에 사석호안공을 설치하여 흐름전환 및 유속변화에 따른 사석호안공의 이탈현상을 재현하였다. 실험수로는 곡률반경( )이 4.5 m인 만곡부가 3개소 발생하는 폭 2.3 m, 길이 25 m의 다중 사행수로 형태이다. 실험수로 우안의 1V:2H 경사면에 10, 20, 30, 40, 50 mm 사석을 크기별로 설치하여 만곡에 의한 유속변화 등 흐름현상과 호안공 이탈을 관찰하였다. 수리실험은 고정상으로 수행되었으며 정상류 흐름조건에서 공급유량별 하류단 수위 조절을 통해 만곡부내 호안 공 이탈을 발생시키는 설계인자를 도출하고자 유속과 수심을 측정하였다. 실험결과를 바탕으로 사석호안공 설계시 1차원 접근유속에 만곡 영향을 고려하여 대표유속으로 적용하는 방법의 특성을 파악하고, 사석호안공의 이탈유속과 만곡에 의한 흐름특성간의 상관관계를 분석하여 제원결정기법을 제안하였다.

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바이오폴리머 다층다공성 하상보호공의 수리적 안정성에 관한 연구 (Study on the Hydraulic Stability of Multilayer Porous River-Bed Protection using Biopolymer)

  • 안홍규;이상훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.217-217
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    • 2020
  • 인간 물이용 중심의 하천 관리로 하천에 인위적으로 설치되는 횡단구조물은 물의 흐름을 막아 수질환경을 악화시킬 뿐 아니라 하천의 연속성을 단절하여 생물의 이동을 차단하여 생태계에 악영향을 미친다. 이러한 인위적인 구조물로서 약 34000여개의 농업용 보와 약 16000여개로 추정되는 낙차공이 다수 존재하고 있다. 이러한 구조물은 유수에 의하여 하상으로 전달되는 유수에너지를 저감하기 위하여 다양한 형태의 하상보호공을 설치하여 하천횡단구조물을 보호하도록 되어있다. 그러나 하상보호공에 사용되는 기술 중 사석 및 돌망태와 같은 기술은 시공비용이 적고 빠른 시간에 시공 할 수 있지만 급격한 홍수에 쉽게 파괴 및 유실이 되는 단점이 있으며, 콘크리트 소재 공법은 세굴방지에 좋은 효과를 발휘하는 장점을 지니지만, 시간이 지남에 따라 마모/변형되거나 포락/유실되어 하상을 지속적으로 보호하지 못하게 되며 과도한 세굴은 구조물의 안전성에도 영향을 미친다고 할 수 있다. 최근 기후변화로 인하여 돌발호우 및 강우량의 증가로 돌변하는 하천환경에 대한 적용기술은 미비한 실정이기 때문에, 많은 연구자들은 이에 대한 해결책을 찾기 위하여 자연친화적 생태복원 기술을 개발하고 있다. 본 연구에서는 바이오폴리머를 다층다공성 하상보호기술에 대하여 에너지 저감 효율, 고유속에서 한계 소류력, 소재 이탈 실험을 최대유량 10 ㎥/s, 유속 8m/s를 재현할 수 있는 실규모 하천실험장에서 진행하여 과학적인 안전성을 확인하였다.

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사석기반 연성호안공법의 실규모 수리 안정성 실험 (Stability Test of Riprap Based Flexible Revetment Method by Real-scale Hydraulic Experiment)

  • 김성중;김명환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.250-250
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    • 2022
  • 호안은 유수로부터 제방과 하안을 보호하는 구조물로 태풍 또는 집중호우로 인한 홍수로부터의 안정성이 확보되어야 한다. 일반적으로 호안공법은 강성호안과 연성호안으로 구분되는데 호안재료로써의 기준과 설치 및 유지상태 기준에 따라 다르게 해석되고 있는 것이 현실이다. 최근에는 호안공법의 재료의 연결성에 따라 강성호안과 연성호안을 구분짓는다고 언급되기도 한다. 본 연구에서는 친환경 석재를 사용하고 재료와 기반재의 체결을 통해 연결성을 확보하고 굴요성을 갖게 하는 연성호안공법에 대해 실규모 실험을 계획하였다. 수리 안정성 검토를 위한 실규모 실험은 안동 하천실험센터에서 수행하였다. 실험에 사용된 수로는 8°의 경사를 갖는 급경사수로에서 수행하였으며, 수로의 제원은 폭 3m, 길이 30m 의 직사각형 형태의 직선수로로 이루어져 있다. 시험체는 실규모로 제작되며 실험수로 내 2m × 10m 의 제원을 갖는 공간에 제작된 호안공을 크레인을 이용하여 실험수로에 설치하였다. 수리 안정성 실험은 실험대상유량을 단계별로 나누어 점차적으로 증가시키고, 시험체의 이탈, 파괴 등의 큰 변화가 발생(미국 재료시험학회 연결형 콘크리트 블록 시험방법, ASTM D 7277)하였을 경우 실험을 종료하도록 계획하였다. 수리량 측정항목은 유속, 수위 등이 있으며, 호안공 의 물리적 변화는 3D스캐너를 이용하여 설치 전·후 변위를 검토하였다. 총 3회에 걸쳐 실험을 수행하였으며 실험조건에 따라 일부 시험체에서 돌출 또는 침하현상이 발생하기도 하였으나 호안의 손상이나 이탈, 연성기반재의 찢어짐 등 안정정을 저해하는 호안공 시험체의 변화는 발생하지 않는 것으로 확인되었다. 실험결과 실험수로에서 발생가능한 최대유량인 4.6cms 조건에서 본 호안공법은 약 337.7N/m2 의 소류력을 확보하는 것으로 확인되었다.

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자연 친화적 하천정비를 위한 호안평가기법 연구 (Study on the Evaluation Technique of Revetment for Nature-Friendly River Improvement)

  • 김윤환;박남희;진영훈;김철
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1108-1114
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    • 2007
  • 최근 우리나라의 많은 하천에서 자연 친화적 하천정비가 이루어지고 있으며, 이를 위한 하천정비기법들 역시 다양하게 소개되고 있다. 다양한 기법들은 대상하천이 가지고 있는 특성을 충분히 고려하여 자연 친화적 하천정비를 추진하자는 데 그 근거를 두고 있다. 이에 따라 하천을 구성하고 있는 지형학적 요소와 그 구조 안에서 흐름이 갖는 수리학적 특성, 그리고 하천에서 서식하는 생태학적 조건과 현상들에 대한 분석을 통한 연구가 친자연적인 하천을 조성하기 위한 토대로서 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 제방 또는 하안을 유수에 의한 파괴와 침식으로부터 보호하는 역할을 하는 호안에 대한 평가기법을 수리학적, 생태학적 관점에서 연구하였다. 호안은 제방 및 하안의 수리적 안정성을 담보하기 위해 시공되는 하천구조물이며, 그로 인해 자연 생태계와의 조화로부터 이탈될 수 있는 가능성이 높은 구조물이다. 그러므로 자연 친화적 하천정비를 위한 호안의 평가는 반드시 생태적 요소들을 고려하여야 한다. 따라서 본 연구는 자연 친화적 하천정비를 위한 호안의 평가지표 및 기법의 개발에 대한 선행연구로서 현장조사지점 선정과 선정된 조사지점의 세부조사항목들을 활용한 평가방법을 모색하였다. 이는 향후 하천의 호안설계 및 시공을 위한 가이드라인 제시를 위한 초석으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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스톤매트리스 공법의 실규모 수리 안정성 실험 (Stability Test of Stone Mattress Method by Real-scale Hydraulic Experiment)

  • 김성중;김명환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.223-223
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    • 2021
  • 호안은 유수로부터 제방과 하안을 보호하는 구조물로 태풍 또는 집중호우로 인한 홍수로부터의 안정성이 확보되어야 한다. 적정한 호안공법 또는 제품의 선정을 위해서는 유속, 소류력 등이 반영된 수리 안정성 검토가 필요하나 현재 국내에는 이와 관련한 객관적인 평가나 시험 기준이 제시되어있지 않기 때문에 국내에서는 실제 수리실험을 통한 호안제품 및 공법의 수리학적 안정성을 제공하는 경우는 찾아보기 어려운 것이 현실이다. 본 연구는 호안공법 중 친환경적 재료를 사용하여 개발된 스톤매트리스 호안공법의 수리적 안정성을 검토하기 위해 수행되었다. 스톤매트리스 공법은 상부망과 하부망의 체결을 통해 돌을 군체로 일체화 시킴으로써 치수 안정성이 매우 뛰어나며, 충분한 식생공간을 확보한 공법으로 재료의 2차 변형 방지가 가능하며 안전한 군체 유지가 가능한 공법이다. 이러한 공법에 대한 안정성 검토를 위한 실규모 실험은 안동 하천연구센터에서 수행하였다. 실험에 사용된 수로는 8°의 경사를 갖는 급경사수로에서 수행되었다. 수로의 제원은 폭 3m, 길이 30m 의 직사각형 형태의 직선수로로 이루어져 있다. 시험체는 실규모로 제작되며 2m × 10m 의 제원을 갖는 별도의 트레이에 시공되어 실험시 크레인을 이용하여 실험수로에 안착시킨다. 수리 안정성 실험은 실험대상유량을 단계별로 나누어 점차적으로 증가시키며, 시험체의 이탈, 파괴 등의 큰 변화가 발생하였을 경우 실험을 종료한다. 수리량 측정은 유속측정, 수위관측 등으로 이루어지며, 재료의 변형은 3D스캐너를 이용하여 변위를 검토하였다. 총 3회에 걸친 실험결과 실험수로에서 발생가능한 최대유량인 4.34cms 조건에서 실험체 바닥에서의 소류력은 약 300N/m2 의 소류력이 발생하는 것으로 확인되었다. 또한 재료의 수직변위는 최대 1.8mm로 계측기 오차범위에 근접한 수치를 보이는 것으로 실험체의 이동이나 석재의 파손은 발생하지 않은 것으로 나타났다.

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