Hydrophone을 이용한 소류사 계측에 관한 실험적 연구
An Experimental Study on the Bed Load Measurement Using Hydrophone
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초록
현재 우리나라는 소류사량을 산정하기 위해 경험식에 의한 방법과 실측에 의한 방법을 이용하고 있다. 그러나 실측에 의한 방법은 측정 장비의 설치 및 운영에 따른 위험성이 동반되고 많은 인력, 경비, 시간이 소요되는 등 많은 문제점을 내포하고 있으며, 경험식에 의한 방법 또한 대상 하천 유역에 어떠한 유사량 공식을 사용하는지에 따라 결과 값이 수십에서 수백 배의 차이가 나는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 소류사량 산정 방법의 문제점을 보완하기 위해 최근 국외에서 개발·검토 되고 있는 마이크로폰을 내장한 금속관에 유사가 충돌할 때의 음향데이터를 취득 해석하여 소류사량을 간접적으로 추정하는 관측 기기인 Hydrophone을 이용하여, 유량 및 입경의 크기에 변화를 주었을 때의 일련의 수로실험을 거쳐 Hydrophone의 기본 특성을 파악하고, 시료 입자의 크기별로 인지할 수 있는 음향에너지의 범위를 구분하고 향후 입경별 소류사량 산출을 위한 기초 자료를 제시하는데 목적이 있다.
Abstract
Currently in Korea, there are two methods of estimating the quantity of bed load: one based on empirical formulas and the other on actual measurements. The method based on actual measurements involves risks and complications pertaining to the installment and operation of measuring equipment as well as the requirement of a capable workforce. This method has a higher risk and requires larger cost and time. The method based on the empirical formula hosts the risk of producing false values that are tens or hundreds times different from each other. Thus, this study adopts the Hydrophone, a measuring device that estimates the quantity of bed load indirectly by acquiring and analyzing sound data generated upon a crash of sediment on a metallic pipe with a microphone in it. This study improves the level of understanding the characteristics of the Hydrophone through a series of waterway experiments.
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