댐 붕괴 Surge에 의한 바닥면 부유사 pickup rate 산정에 관한 실험적 연구 :Bed sediment circulation and pick-up rate under surge due to dam break

조재남

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자료유형: 학위논문

저자정보: 조재남 (홍익대학교, 홍익대학교 대학원)

지도교수: 이승오

발행연도: 2017

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이 논문의 연구 히스토리 (6)

2017

댐 붕괴 Surge에 의한 바닥면 부유사 pickup rate 산정에 관한 실험적 연구

조재남 토목공학과 2017.01 학위논문

고립파에 의한 경사면에서의 부유사 제승의 불확실성에 관한 실험적 연구

조재남 , 정석일 , 이승오 한국안전학회지 2017.01 학술저널

2016

Sluice Gate를 이용한 고립파 발생조건에 따른 형상 및 압력 특성에 관한 실험적 연구

조재남 , 김동현 , 이승오 한국안전학회지 2016.01 학술저널

고립파의 특성에 따른 경사면의 하상변동에 관한 실험적 연구

조재남 , 김동현 , 황규남 외 1명 한국수자원학회 학술발표회 2016.01 학술대회자료

2015

Sluice gate를 이용한 고립파의 경사면에서 처오름/처내림 특성에 관한 실험적 연구

조재남 , 김동현 , 김홍택 외 1명 대한토목학회 학술대회 2015.10 학술대회자료

Sluice gate를 이용한 고립파 형상 발생조건에 관한 실험적 연구

조재남 , 최서혜 , 황규남 외 1명 한국수자원학회 학술발표회 2015.01 학술대회자료

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댐의 붕괴로 인해 발생되는 댐붕괴 파(dam break flood)는 단파(surge)의 형태로 하류 하천으로 전파된다. 이 과정에서 하도내 하상의 유사가 복잡한 형태로 거동하게 되며, 이로 인한 하천 주변의 인명피해 및 수공구조물의 기능상 문제를 야기시킬 수 있다. 이러한 단파(surge) 거동으로 인한 복잡한 유사의 이송기작(transport mechanism) 중에서 pickup 특성에 대한 연구들이 국내외에서 진행되고 있으나, 대부분의 연구는 흐름조건에서의 유사거동과의 상관관계를 분석하고 있다. 따라서 본 연구에서는 댐 붕괴가 일어난 상황에서 발생되는 단파(surge)로 구체화하여 부유사 거동 특성 중 pickup을 분석하고자 한다. 수리실험은 직사각형 단면의 2차원 직선 수로에서 수행하였으며, 수로길이 12.00 m, 수로 폭 0.80 m, 높이 0.75 m이다. 수문을 0.6 m/s에서 급격하게 개방하는 방식을 통하여 단파(surge)를 재현하였다. 수리실험을 통하여 부유사 pickup rate에 대한 결과를 측정하여 분석하였다. 분석기법에 있어서 부유사 pickup rate이 가지는 불확실성에 대한 정량적인 분석은 image processing을 이용한 Bayesian 확률분석 기법을 수행하였다. 또한, 새로운 매개변수()인 단파(surge)의 파속을 활용한 무차원 Froude 수를 이용하여 관계식을 제시하였다. 본 연구 결과를 체계적으로 적용하면, 댐 붕괴, 돌발홍숭 등으로 발생되는 단파(surge)와 그로 인한 부유사의 pickup rate을 정량적인 예측이 가능할 것으로 기대된다.

CHAPTER Ⅰ INTRODUCTION 1
1.1 Background 1
1.2 Scope and objectives 3
1.3 Overall analysis procedure 4
CHAPTER Ⅱ LITERATURE REVIEW 6
2.1 Dambreak 6
2.2 Pick-up 10
2.3 Bayesian analysis 16
CHAPTER Ⅲ EXPERIMENTS RESULTS 18
3.1 Experiments set up 18
3.1.1 Sluice gate 25
3.1.2 Absorptive SSC Colector(ASC) 27
3.2 Experimental conditions 34
3.2.1 Experimental sediment conditions 34
3.2.2 Experimental conditions 36
3.3 Experimental results 38
3.3.1 Dambreak surge propagation 38
3.3.2 Suspended sediment concentration(SSC) 40
3.3.3 Bayesian image processing 44
CHAPTER Ⅳ ANALYSIS OF RESULTS 49
4.1 Pickup rate 49
4.2 Application Bayesian to suspended sediment concentration 52
4.3 pickup function 56
CHAPTER Ⅴ CONCLUSIONS 61
5.1 Conclusions 61
5.2 Future works 64
REFERENCES 65
SUMMARY 70
ACKNOWLEDGEMENT 71

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