토석류 방재를 위한 사방댐에서의 충격력 해석

초록

본 연구에서는 유한차분법을 기초로 하여 공급유량 변화 및 수로경사에 따른 토석류의 충격력 특성에 대해서 분석하였다. 공급유량이 많을수록 토석류의 fluctuation이 빠른 시간에서 발생하며, 그 지속시간도 길고, 크기의 진폭도 훨씬 크게 나타난다. 또한, 토석류의 유속은 fluctuation이 발생하는 지점에서의 크기가 토석류 발생 초기보다 빠르게 수 초간 지속되는 것을 보여준다. 토석류의 충격력은 발생 초기의 첨두(Peak) 값보다 fluctuation이 발생되는 지점에서의 첨두(Peak) 값이 더 크게 되며, 이는 토석류의 에너지 공급원인 공급 유량과 유하하는 토석류의 입자와의 충돌로 인해 에너지가 상승하게 되고, 크기가 커진 토석류의 충격력이 지속적으로 사방댐에 충격을 가함으로써 사방댐 안전에 위협이 되고 있음을 나타낸다.

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