개수로내 다열기둥의 배열변화에 따른 Manning 계수 측정

Abstract

하천에서 일정한 간격으로 배치되어 있는 교각의 경우에는 기둥배후에 발생된 와류로 인한 에너지 손실이 발생하여 교각 주변의 유체흐름에 저항력을 발생시키므로 설계시에 교각의 배열에 따른 흐름저항에 대한 영향을 고려해야 한다. 또 해일 발생시의 범람도 작성을 위해서는 해수의 범람시 도시의 건물이나 구조물등이 해수의 흐름에 저항을 일으키기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 일반적으로 하천이나 개수로에서의 Manning계수는 하상의 상대거칠기 ks/h의 함수이기 때문에 수심과 상관없이 일정한 값을 가진다. 그러나 교각이나 범람 시뮬레이션의 구조물처럼 하천이나 수로에 수면보다 높은 구조물이 존재할 때의 Manning계수는 구조물의 배치와 수심에 따라 각각 다른 값을 가지게 된다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 개수로에서 구조물이 존재할 때 구조물의 배치와 수심에 따라 변화하는 Manning계수를 측정하고 분석하여 교각의 설계시나 해일의 범람도 작성시에 기초적 참고자료로 쓰일 수 있는 실험데이터를 구축하였다.