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표제지
목차
국문초록 11
ABSTRACT 13
제1장 서론 15
1.1 연구의 배경과 목적 15
1.2 연구의 범위 15
1.3 연구의 내용 16
1.3.1 주요연구내용 16
1.3.2 세부수행내용 16
제2장 수리모형이론 18
2.1 유체의 상사법칙 18
2.2 고정상 모형이론 20
2.2.1 작용 힘의 상사법칙 21
2.2.1.1 중력의 상사 21
2.2.1.2 점성력의 상사 22
2.2.1.3 표면장력의 상사 24
2.2.2 흐름 저항 25
2.2.3 개수로 흐름의 연직방향 왜곡 27
2.3 이동상 모형이론 29
2.3.1 흐름의 상사 30
2.3.2 유사이동의 상사 31
제3장 모형제작 및 실험준비 32
3.1 대상 구간의 개요 32
3.2 대상 구간의 현장조사 33
3.2.1 모형의 축적결정 33
3.3 모형제작 35
3.3.1 하도 측량 자료 35
3.3.2 하도 모형 제작 36
3.3.3 실험 조절장치 및 측정장치 37
3.4 조도 조정 38
3.4.1 조도계수에 영향을 주는 요소 38
3.4.2 모형의 조도조정 40
제4장 고정상 실험 41
4.1 실험개요 41
4.1.1 유량조건 41
4.1.2 실험 유량 42
4.1.3 수리량 측정지점 43
4.2 고정상 모형실험 45
4.2.1 2002년 홍수량 45
4.2.2 2003년 홍수량 48
4.2.3 50년빈도 홍수량 51
4.2.4 80년빈도 홍수량 54
4.2.5 100년 빈도 홍수량 57
4.2.6 소류력 비교 60
4.3 평면 이차원 수치시뮬레이션 62
4.3.1 이론적 배경 62
4.3.1.1 수치모형실험 62
4.3.1.2 평면 이차원 흐름모형 63
4.3.2 평면 이차원 흐름 수치모의 64
4.3.2.1 격자망 구성 64
4.3.2.2 경계조건 65
4.3.2.3 매개변수 보정 66
4.3.3 유속 및 수위 예측 결과분석 68
4.3.3.1 하상전단응력 예측 결과분석 70
4.4 고정상 실험결과 분석 76
제5장 이동상실험 78
5.1 실험개요 78
5.1.1 모형사의 결정 78
5.1.2 모형사의 상사성 검토 78
5.1.3 통수시간의 결정 79
5.1.4 실험 조건 결정 79
5.1.5 모형제작 81
5.2 이동상 모형실험 82
5.2.1 2003년 홍수 사상 82
5.2.2 2003년 홍수사상 대안실험 84
5.2.3 100년 빈도 홍수사상 86
5.2.4 100년 빈도 후 2003년 저수위 89
제6장 결론 92
6.1 실험결과 비교 92
6.1.1 유속 결과 분석 92
6.1.2 소류력 비교 분석 93
6.1.3 하상변동 결과 94
6.2 결론 94
제7장 참고문헌 96
[표 2-1] Froude 상사법칙에 의한 축척비 22
[표 2-2] 주요변수의 축적관계 29
[표 3-1] 대상구역의 수계 구성 33
[표 3-2] 딴섬 수리모형 축척 검토 34
[표 3-3] 고정상 실험 축척 및 수리량 환산비 35
[표 4-1] 밀양강 합류전후 낙동강의 빈도별 유량 41
[표 4-2] 밀양강 빈도별 유입량 (m³/s) 42
[표 4-3] 2002, 2003년 삼량진 지점의 수위와 유량 (m³/s) 42
[표 4-4] 조건별 실험유량 (m³/s) 43
[표 4-5] 조건별 실험수위 (EL. m) 43
[표 4-6] 2002년 홍수시 딴섬내 유속 47
[표 4-7] 2002년 홍수시 딴섬내 하상전단응력 48
[표 4-8] 2003년 홍수시 딴섬내 유속 49
[표 4-9] 2003년 홍수시 딴섬내 하상전단응력 50
[표 4-10] 50년 빈도 홍수시 딴섬내 유속 52
[표 4-11] 50년 빈도 홍수시 딴섬내 하상전단응력 53
[표 4-12] 80년 빈도 홍수시 딴섬내 유속 55
[표 4-13] 80년 빈도 홍수시 딴섬내 하상전단응력 56
[표 4-14] 100년 빈도 홍수시 딴섬내 유속 59
[표 4-15] 100년 빈도 딴섬내 하상전단응력 60
[표 4-16] 빈도별 소류력(Pa) 비교 61
[표 4-17] 수치모의 경계조건 66
[표 4-18] 와점성계수의 범위 67
[표 4-19] 조도계수의 범위 67
[표 4-20] 토사 종류에 따른 한계소류력의 범위 72
[표 4-21] 딴섬 지점별 하상전단응력(단위 : Pa) 76
[표 5-1] 모형사의 물리적 특성 78
[표 5-2] 규조토 상사성 검토 79
[표 5-3] 이동상 실험을 위한 단계별 수위 및 유량 80
[표 5-4] 이동상 실험을 위한 단계별 홍수사상 81
[표 5-5] 이동상 실험을 위한 단계별 실험시간 결정 81
Fig. 1.1 실험 대상구간 16
Fig. 2.1 관수로의 마찰계수에 대한 Moody 도표 24
Fig. 2.2 Reynolds 수와 항력계수의 관계 24
Fig. 2.3 왜곡모형에서의 흐름 양상변화 (Kobus, 1980) 28
Fig. 3.1 수리모형 구간 평면 측량도 36
Fig. 3.2 상류부에서 바라본 모형지 36
Fig. 3.3 지형 제작 완료 (측면) 36
Fig. 3.4 상부저수조 전경 37
Fig. 3.5 실험유량 조절용 밸브 37
Fig. 3.6 유량측정용 웨어장치 38
Fig. 3.7 하류부의 모형수위조절 장치 38
Fig. 3.8 이차원 유속계 38
Fig. 3.9 사면 측정기 38
Fig. 3.10 삼량진 지점의 모형수위표 40
Fig. 3.11 화포천 지점의 모형수위표 40
Fig. 4.1 수위 및 유속 측정지점 44
Fig. 4.2 하상 수치지형도 (DEM) 45
Fig. 4.3 하상표고도 45
Fig. 4.4 2002년 홍수량에 대한 수위 및 유속벡터도 46
Fig. 4.5 2002년 홍수량에 대한 유속분포도 46
Fig. 4.6 2002년 홍수량에 대한 하상전단응력 분포 47
Fig. 4.7 2003년 홍수량에 대한 수위 및 벡터도 49
Fig. 4.8 2003년 홍수량에 대한 유속분포도 49
Fig. 4.9 2003년 홍수량에 대한 하상전단응력 분포 50
Fig. 4.10 50년 빈도 홍수량에 대한 수위 및 유속벡터도 52
Fig. 4.11 50년 빈도 홍수량에 대한 유속분포도 52
Fig. 4.12 50년 빈도 홍수량에 대한 하상전단응력 분포 53
Fig. 4.13 80년 빈도 홍수량에 대한 수위 및 유속벡터도 55
Fig. 4.14 80년 빈도 홍수량에 대한 유속분포도 55
Fig. 4.15 80년 빈도 홍수량에 대한 하상전단응력 분포 56
Fig. 4.16 100년 빈도 홍수량에 대한 수위 및 유속분포도 58
Fig. 4.17 100년 빈도 홍수량에 대한 유속분포도 59
Fig. 4.18 100년 빈도 홍수량에 대한 하상전단응력 분포 60
Fig. 4.19 소류력의 평면분포 비교를 위한 비교지점 61
Fig. 4.20 빈도별 소류력분포 비교 62
Fig. 4.21 수치해석을 위한 유한요소망 64
Fig. 4.22 모형 적용영역의 표고분포 65
Fig. 4.23 Mississippi River Delta default 조도계수 67
Fig. 4.24 50년 빈도 홍수량에 대한 유속 및 수위 69
Fig .4.25 80년 빈도 홍수량에 대한 유속 및 수위 69
Fig. 4.26 100년 빈도 홍수량에 대한 유속 및 수위 69
Fig. 4.27 150년 빈도 홍수량에 대한 유속 및 수위 69
Fig. 4.28 2002년 태풍 루사에 대한 유속 및 수위 70
Fig. 4.29 2003년 태풍 매미에 대한 유속 및 수위 70
Fig. 4.30 하상전단응력 분석 지점 73
Fig. 4.31 50년 빈도 홍수량에 대한 하상전단응력 74
Fig. 4.32 80년 빈도 홍수량에 대한 하상전단응력 74
Fig. 4.33 100년 빈도 홍수량에 대한 하상전단응력 75
Fig. 4.34 150년 빈도 홍수량에 대한 하상전단응력 75
Fig. 4.35 2002년 태풍 루사에 대한 하상전단응력 75
Fig. 4.36 2003년 태풍 매미에 대한 하상전단응력 75
Fig. 4.37 홍수 유량에 대한 지점별 하상전단응력 분포 76
Fig. 5.1 2003년 홍수수문곡선 및 단계별 실험유량 결정 80
Fig. 5.2 딴섬 내의 콘크리트 파취 81
Fig. 5.3 딴섬 내부 흙을 걷은 후 전경 81
Fig. 5.4 딴섬 바닥 마감공사 82
Fig. 5.5 규조토로 완성된 이동상 지형 82
Fig. 5.7 2003년 홍수량 실험 83
Fig. 5.8 2003년 홍수량 실험결과 (측면) 83
Fig. 5.9 2003년 홍수량 실험결과 (상부) 83
Fig. 5.10 2003년 홍수량에 의한 지형변동특성 84
Fig. 5.11 2003년 대안 실험 전 (상부) 85
Fig. 5.12 2003년 대안실험 진행 모습 85
Fig. 5.13 2003년 대안실험 섬 상부모습 85
Fig. 5.14 2003년 홍수량에 의한 대안 지형변동특성 (대안실험1) 86
Fig. 5.15 호안유지공 설치후 87
Fig. 5.16 딴섬 내부의 하상변동 특성 87
Fig. 5.17 100년 빈도 홍수량 결과 88
Fig. 5.18 100년 빈도 홍수량에 의한 지형변동특성 (대안실험2) 89
Fig. 5.19 100년 빈도 후 2003년 저수위 결과 89
Fig. 5.20 실험후 딴섬 하부 전경 90
Fig. 5.21 100년 빈도 홍수 및 저수위 유량에 의한 지형변동특성 (대안실험3) 91
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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