스톤매트리스가 설치된 호안 내 식생둔덕의 안정성 연구
A Study on the Stability of Vegetation Mound Behind Stone Mattress along Revetment
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초록
이 연구에서는 수리모형실험과 수치모형실험을 통하여 스톤매트리스와 식생둔덕이 설치된 호안의 흐름특성을 분석하고, 식생둔덕의 안정성을 판단하였다. 프루드 수가 2.0 정도인 강한 사류흐름에서 스톤매트리스에 의해 보호를 받는 식생둔덕의 활착 여부를 실험을 통해 확인하였고, 식생둔덕 주변의 수위, 유속분포를 제시하였다. 연구결과, 스톤매트리스 하류부에 위치한 식생둔덕에서의 흐름특성은 스톤매트리스를 월류하지 않는 수심조건에서 수로 중앙부 유속보다 50%이상 낮게 나타나 식생둔덕 주변에서 안전구역이 형성되는 것을 확인하였다. 또한 수치해석 결과를 통해 스톤매트리스를 월류하는 수심조건에서는 식생둔덕 주변에서 강한 흐름이 유지되어 홍수시 실제 하천에서 식생둔덕을 보호하기 위해서는 홍수위에 따라 스톤매트리스 높이를 결정해야 할 것으로 판단되었다.
Abstract
In this study, the hydraulic model experiment and numerical analysis were conducted to evaluate the stability of vegetation mound behind a stone mattress and hydraulic characteristics of the revetment. To produce critical scenario which adds serious instability on Vegetation Mount behind a stone mattress in our hydraulic model experimental tests, a strong supercritical flow having a Froude number of 2 was exposed to the vegetation mound. During the tests, the depth and velocity distribution of flowing water nearby vegetation mound were measured. The water flow velocity near the vegetation mound behind a stone mattress decreased approximately by 50% compared to the central section. Despite of the unfavorable condition, the vegetation mound was still safe. In addition, additional numerical analysis was performed producing a condition of overflows over the Stone mattress. From the analysis resutls, it was found that the determination of stone mattress’s height based on the flood levels is important in order to protect the vegetation mound.
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