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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 강릉원주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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산지하천의 특성상 만곡부가 많고 경사가 급하여 홍수 시 피해가 유발된다. 이를 방지하기 위한 대책으로 산지하천의 만곡부는 콘크리트 옹벽을 많이 사용한다. 그러나 홍수 시 콘크리트의 매끄러운 표면에 의하여 유속이 더 상승하여 만곡부 하상세굴과 같은 2차 피해를 유발할 수 있다. 이러한 피해를 막기 위해 만곡부의 유속을 감소시키고 만곡 외측으로 유속선을 밀어내는 세로돌출줄눈을 설치한다. 세로돌출줄눈의 형상이 직각사각형일 경우 토석류로 인한 돌출줄눈의 마모가 생겨 돌출줄눈의 수명이 단축되므로 사다리꼴 형상의 돌출줄눈이 사용된다. 돌출줄눈의 형상이 바뀜에 따라 흐름저항 효과가 달라질 것이다.
본 연구는 돌출줄눈의 형상이 흐름저항에 미치는 영향을 파악하는데 목적이 있다. 수리실험을 통하여 돌출줄눈의 형상에 따른 수위와 유속 변화를 조사하였다. 높이와 윗변이 같고 밑각이 각각 90˚, 63˚, 45˚인 세로돌출줄눈을 개수로 측벽에 9배 간격으로 설치하여 유량별 조도계수와 마찰손실계수를 산정하여 흐름저항 효과를 확인하였다.
돌출줄눈을 설치하지 않은 기준수로의 경우 Froude 수가 한계류 상태를 보였으며 돌출줄눈을 설치한 수로는 벽면조도가 높아져 상류 상태가 되었다. 돌출줄눈의 형상에 따른 흐름저항은 45˚ 돌출줄눈의 경우 흐름저항 효과가 가장 떨어지는 것을 확인하였으며, 90˚와 63˚ 돌출줄눈의 경우 거의 비슷한 효과가 나타났으나 63˚ 돌출줄눈의 유속감소율이 더 크게 나타났다. 이는 돌출줄눈의 형상에 따라 줄눈에 의해 발생하는 후류 및 줄눈 주변의 와류의 발생 규모가 달라지기 때문에 돌출줄눈의 흐름저항 효과가 달라지는 것으로 판단되었다.
본 연구는 돌출줄눈의 형상이 흐름저항에 미치는 영향을 파악하는데 목적이 있다. 수리실험을 통하여 돌출줄눈의 형상에 따른 수위와 유속 변화를 조사하였다. 높이와 윗변이 같고 밑각이 각각 90˚, 63˚, 45˚인 세로돌출줄눈을 개수로 측벽에 9배 간격으로 설치하여 유량별 조도계수와 마찰손실계수를 산정하여 흐름저항 효과를 확인하였다.
돌출줄눈을 설치하지 않은 기준수로의 경우 Froude 수가 한계류 상태를 보였으며 돌출줄눈을 설치한 수로는 벽면조도가 높아져 상류 상태가 되었다. 돌출줄눈의 형상에 따른 흐름저항은 45˚ 돌출줄눈의 경우 흐름저항 효과가 가장 떨어지는 것을 확인하였으며, 90˚와 63˚ 돌출줄눈의 경우 거의 비슷한 효과가 나타났으나 63˚ 돌출줄눈의 유속감소율이 더 크게 나타났다. 이는 돌출줄눈의 형상에 따라 줄눈에 의해 발생하는 후류 및 줄눈 주변의 와류의 발생 규모가 달라지기 때문에 돌출줄눈의 흐름저항 효과가 달라지는 것으로 판단되었다.
목차
국문요약 ⅠAbstract Ⅲ차 례 Ⅴ표 차례 Ⅶ그림 차례 Ⅷ제 1 장 서론 11.1 연구 배경 및 목적 11.2 연구 동향 21.3 연구 내용 및 방법 4제 2 장 이론적 배경 52.1 흐름 저항 52.1.1 Darcy-Weisbach의 마찰손실계수 52.1.2 Manning의 조도계수 82.1.3 흐름저항계수의 관계 92.2 조도에 따른 흐름 형태 10제 3 장 수리실험 123.1 실험 장비 123.1.1 실험수로 123.1.2 계측장비 133.2 실험조건 및 방법 163.2.1 돌출줄눈 형상 및 설치조건 163.2.2 실험방법 173.3 실험결과 21제 4 장 돌출줄눈 흐름저항 분석 234.1 흐름저항 234.2 유속 274.2.1 종단면 평균유속분포 274.2.2 횡단면 유속분포 324.2.3 횡단면 유속벡터 37제 5 장 결론 42참 고 문 헌 44부 록 1. 횡단면 유속분포 47부 록 2. 횡단면 유속벡터 58
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