3차원 수치해석과 모형실험에 의한 월류유도수로의 침투거동 = Seepage Behavior of Overflow Induction Channel by 3-D Numerical Analysis and Model Experiments
저자
류정현 ( Junghyun Ryu ) ; 이달원 ( Dalwon Lee ) ; 이영학 ( Younghak Lee ) ; 허준 ( Jeon Heo ) ; 김철한 ( Cheolhan Kim ) ; 심재웅 ( Jaewoong Shim ) ; 윤보라 ( Bora Yun ) ; 김민기 ( Mingi Kim ) ; 이풍현 ( Punghyun Lee ) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2020
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
195-195(1쪽)
제공처
필댐의 붕괴는 월류와 파이핑이 주된 원인으로, 최근의 강우특성은 집중호우나 홍수에 의한 자연재해가 과거보다 증가되고 있어 월류에 의한 피해가 더욱 확대될 것으로 전망된다. 특히 노후화된 농업용 저수지는 발생 가능한 최대홍수량(PMF) 유입시에 여수토에서 홍수량을 처리할 수 없기 때문에 월류로 인하여 저수지가 붕괴된다. 이와 같은 조건에서 홍수량을 일시적으로 처리할 수 있는 월류유도수로를 축조하여 저수지 전체붕괴를 사전에 예방할 수 있다면 현장에서 매우 유용하게 적용될 것으로 판단된다. 본 연구는 여수토 방수로와 인접하여 콘크리트로 월류유도수로를 축조하고 월류수심을 변화시켜가면서 방류량을 측정하며 이론방류량과 비교분석하였다. 또한 침투특성과 안정성을 분석하기 위해 3차원 응력침투연계해석(3D-Fully coupled analysis)을 실시하였다. 대형실내모형실험 결과, 월류유도수로에서 여수토방수로 계획홍수량의 40%를 처리할 수 있는 월류수심은 홍수위와 댐마루를 기준으로 각각 1.1cm 와 3.5cm 로 나타났고, Francis 공식을 이용한 월류수심-홍수량과의 이론치와 비교하여 매우 유사한 것으로 평가되었다. 공극수압은 만수위 상태로 유지한 후에 월류수심이 증가함에 따라 모든 위치에서 급격하게 증가하였고 댐마루에서도 급격한 증가현상이 나타나 현장 적용시 공극수압의 영향을 고려해야 할 것으로 판단된다. 수치해석은 균일형 저수지(Case 1), 균일형 저수지에 월류유도수로를 설치한 단면(Case 2), 균일형 저수지에 월류유도수로와 Gabion을 설치한 단면(Case 3)으로 구분하여 실시하였다. 공극수압은 월류유도수로의 하부 제체에서 평가한 공극수압은 Case 3를 기준으로 Case 1에서는 약 1.1 - 2.4kPa 정도 크게 나타났고, Case 2는 약 0.8 - 2.4kPa 정도 크게 나타났다. Case 3 (Fs=7.0)를 기준으로 안전율을 평가하면 Case 1(Fs=2.3)은 3.1배, Case 2(Fs=0.7)는 10.0 배 정도 작게 나타나서 균일형 저수지에서는 월류유도수로와 Gabion을 함께 설치하는 방법이 내부침식을 저감시키고 저수지 안정에 매우 효과적인 방법으로 평가되었다.
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