KR101186138B1

KR101186138B1 - 호안안정성 평가를 위한 시험수로 장치

Info

Publication number: KR101186138B1
Application number: KR1020100128112A
Authority: KR
Inventors: 윤광석; 배덕원; 천명호; 김형준; 류용욱
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2012-09-27
Also published as: KR20120066826A

Abstract

본 발명에서는, 다양한 하천 흐름 조건을 충분히 반영할 수 있고, 더욱 용이하게 호안의 안정성을 검토할 수 있도록, 실물크기의 호안을 축소시켜 작은 규모로 시험할 수 있는 수로를 만들되, 흐름을 발생시킬 수 있는 공급수조, 균일한 흐름을 발생시켜주는 흐름안정구간을 구비한 직선수로, 유속을 증가시켜 작은 규모로도 최대의 유속을 발생시킬 수 있도록 만곡된 곡선수로, 급경사 수로에서 호안의 안정성을 검토할 수 있는 급경사를 가지는 급경사가속구간을 가지는 직선수로, 하류의 수위를 조절하여 원하는 흐름조건을 발생시킬 수 있는 수위조절용 게이트, 및 시험수로를 통과한 유량을 배출할 수 있는 유출수조를 포함하도록 구성되어 호안의 안정성을 평가할 수 있는 시험수로 장치가 제공된다.

Description

호안안정성 평가를 위한 시험수로 장치{TEST　CHANNEL DEVICE FOR REVETMENT STABILITY ASSESSMENT}

본 발명은 하천에 설치되는 호안의 안정성을 사전에 평가하기 위한 시험수로 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 하천 흐름에 의해 발생하는 유속이나 소류력에 대해 호안이 안정한지 사전에 시험하기 위하여, U자형의 수로를 형성하고 상기 수로에 물 흐름 방향으로 균일한 흐름을 발생시켜주는 흐름안정구간, 만곡된 수로 부분 및 급경사를 가지는 구간을 설치함과 동시에 수로의 바닥면에 경사를 두어, 호안의 안정성에 영향을 주는 만곡, 급경사, 사면경사 등의 영향변수를 고려하여 실제 하천에서의 호안 설치 조건을 반영하여 다양한 조건에서의 호안의 안정성에 대한 시험결과를 제공할 수 있는 호안안정성 평가를 위한 시험수로 장치에 관한 것이다.

일반적으로 하천 제방의 비탈면에 설치되는 호안은, 하천의 흐름에 의해서 비탈면이 침식되는 것을 방지하기 위하여 설치되는 시설물인데, 홍수시 물 흐름에 의해 발생하는 외력이 호안의 가지고 있는 내력보다 크게 되면 호안의 이탈이 발생하여 비탈면 보호기능이 없어지면서, 제체가 세굴되어 제방이 붕괴되는 경우가 발생한다.

이와 같이, 호안은 제방이 붕괴되는 것을 방지하는 중요한 구조재이나, 현재까지 주어진 하천 흐름조건에서 설치될 호안의 안정성을 평가할 수 있는 시험방법이나 시험장치가 구체적으로 제시되어 있지 않은 실정이다.

종래의 방법으로서, 수로 바닥에 실물크기의 호안재를 설치하고 흐름을 발생시켜 안정여부를 판단하는 것이 제시된 적이 있으나, 이러한 종래의 방법에서는, 호안이 실제 비탈면에 설치되는 점을 반영하지 못하고 있으며, 실물을 사용한다는 점 때문에 대규모 유량 공급이 필요하게 되고, 그에 따라 시험을 위해 막대한 비용이 소요되어, 비용 측면에서 매우 불리하다는 단점이 있다.

또한, 종래의 방법에서는 직선수로의 바닥에 호안재를 바닥에 설치하여 시험을 수행하였으나, 이와 같이 단순히 직선수로의 바닥에 호안재를 설치하는 것에 그치는 경우, 실제 하천에서 호안의 안정성에 영향을 줄 수 있는 만곡, 급경사 등에 대한 시험결과를 얻어내지 못한다는 한계를 가지고 있다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 실제 하천에서 발생할 수 있는 흐름 환경을 조성하여 호안의 안정성에 영향을 미칠 수 있는 다양한 흐름 변수를 충분히 반영하고 저렴한 비용으로 호안 안정성에 대한 신뢰성 있는 시험결과를 획득할 수 있는 시험수로 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 다양한 하천 흐름 조건을 충분히 반영할 수 있고, 더욱 용이하게 호안의 안정성을 검토할 수 있도록, 실물크기의 호안을 축소시켜 작은 규모로 시험할 수 있는 수로를 만들되, 흐름을 발생시킬 수 있는 공급수조, 균일한 흐름을 발생시켜주는 흐름안정구간을 구비한 직선수로, 유속을 증가시켜 작은 규모로도 최대의 유속을 발생시킬 수 있도록 만곡된 곡선수로, 급경사 수로에서 호안의 안정성을 검토할 수 있는 급경사를 가지는 급경사가속구간을 가지는 직선수로, 하류의 수위를 조절하여 원하는 흐름조건을 발생시킬 수 있는 수위조절용 게이트, 및 시험수로를 통과한 유량을 배출할 수 있는 유출수조를 포함하도록 구성되어 호안의 안정성을 평가할 수 있는 시험수로 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

구체적으로, 본 발명에서는 시험을 위한 물이 담겨지는 공급수조, 상기 공급수조와 연통되어 있는 제1직선수로, 상기 제1직선수로와 연결되며 원호형으로 만곡되어 있는 곡선수로, 상기 곡선수로와 연통되어 있으며 상기 제1직선수로와 평행하게 배치되는 제2직선수로, 및 상기 제2직선수로와 연통되어 있으며 시험을 마친 물이 담겨지는 유출수조를 포함하여 구성되며; 상기 제1직선수로, 상기 곡선수로 및 상기 제2직선수로는, 양측 벽체와 바닥판을 가지고 있고 상부는 개방되어 있는 개수로의 형태로 구성되는데, 상기 바닥판의 상면은 수평부와 경사진 경사부로 이루어져 있으며; 상기 제1직선수로는 공급수조로부터 곡선수로 방향으로 순차적으로 제1종방향 평행구간과 종방향 하향 구배가 형성되어 있는 흐름안정구간과 제2종방향 평행구간의 3개 구간으로 구분되어 있고; 상기 제2직선수로는, 공급수로로부터 유출수조 방향으로 순차적으로 제3종방향 평행구간과 종방향 하향 급구배가 형성되어 물의 흐름이 급가속되는 급경사가속구간과 제4종방향 평행구간의 3개 구간으로 구분되어 있는 것을 특징으로 하는 호안안정성 평가를 위한 시험수로 장치가 제공된다.

이러한 본 발명의 시험수로 장치에 있어서, 상기 곡선수로는 그 횡방향 폭이 제1직선수로 및 제2직선수로보다 더 넓게 확폭되어 있고; 상기 곡선수로에서 횡방향으로 확폭된 구간에서는 상기 경사부가 동일한 경사로 더 연장되어 있는 연장경사부가 바닥판에 형성되어 있는 구성을 가질 수도 있으며, 상기 공급수조에는, 제1직선수로에 정류상태의 물 흐름(steady flow)이 이루어지도록 정류형성기가 설치되어 있는 구성을 가질 수도 있다.

본 발명에 따른 시험수로 장치에는, 수로의 단면이 수평부와 경사부로 이루어져 있고, 물의 흐름 방향 즉, 종방향으로 안정된 흐름을 가지는 흐름안정구간, 물이 곡선으로 흘러서 가속되는 곡선수로, 구배에 의해 물의 흐름이 급가속되는 급경사가속구간 등이 구현되어 있으므로, 호안이 설치되는 하천의 흐름조건을 실제와 같이 구현할 수 있게 되며, 그에 따라 시험결과의 현장 적용성이 크게 향상되는 효과가 발휘된다.

종래에는 호안 안정성 실험을 수행하기 위해서는 대형 실험 장치나 실물 호안재를 이용해야 했으며, 그에 따라 실험 자체가 불가능하거나 막대한 비용의 소요 및 넓은 부지 확보 등의 문제가 있었다. 그러나 본 발명에 의하면, 기존의 대형 수로 및 실물 호안재를 이용한 호안 안정성 시험을, 소규모로 구현하여 실험할 수 있게 되며, 따라서 간편하고 저렴한 비용으로 수행할 수 있어 비용이나 시간을 절감하는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명에 따른 시험수로 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 시험수로 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2의 선 A-A에 따른 개략적인 종방향 단면도이다.
도 4는 도 2의 선 B-B에 따른 개략적인 종방향 단면도이다.
도 5는 로서 정류형성기가 공급수조에 횡방향으로 가로질러 배치되어 있는 상태를 보여주는 도 2의 선 C-C에 따른 개략적인 단면도이다.
도 6은 제1직선수로의 횡단면 구조를 보여주는 도 2의 선 D-D에 따른 횡방향 단면도이다.
도 7은 곡선수로의 횡단면 구조를 보여주는 도 2의 선 E-E에 따른 횡방향 단면도이다.
도 8은 제2직선수로의 횡단면 구조를 보여주는 도 2의 선 F-F에 따른 횡방향 단면도이다.
도 9는 제2직선수로와 유출수조가 연결되는 연결부에 설치된 하류단 게이트의 구성을 보여주는 도 2의 선 G-G에 따른 횡단면도이다.
도 10은 예언위어의 형상을 보여주는 도 2의 선 H-H에 따른 개략적인 횡단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1에는 본 발명에 따른 시험수로 장치(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 시험수로 장치(1)의 개략적인 평면도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 선 A-A에 따른 개략적인 종방향 단면도가 도시되어 있으며, 도 4에는 도 2의 선 B-B에 따른 개략적인 종방향 단면도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 시험수로 장치(1)는 시험을 위한 물이 담겨지는 공급수조(10), 상기 공급수조(10)와 연통되어 있는 제1직선수로(20), 상기 제1직선수로(20)와 연결되며 곡률을 가지며 수평면에서 원호형으로 만곡되어 있는 곡선수로(30), 상기 곡선수로(30)와 연통되어 있으며 상기 제1직선수로(20)와 평행하게 배치되는 제2직선수로(40), 및 상기 제2직선수로(40)와 연통되어 있으며 시험을 마친 물이 담겨지는 유출수조(50)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 시험수로 장치(1)의 개략적인 평면도인 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 시험수로 장치(1)는 제1직선수로(20)와 곡선수로(30), 그리고 제2직선수로(40)의 구성에 의해서, 평면에서 볼 때 U자 형태를 이루는 수로를 구비하게 된다.

본 발명에 따른 시험수로 장치(1)에서 공급수조(10), 제1직선수로(20), 곡선수로(30), 제2직선수로(40) 및 유출수조(50)는 그 하부가 지지프레임(100)에 의해 지지되어 지면에서 일정 높이에 설치될 수도 있다.

본 발명의 구성을 좀더 구체적으로 살펴보면, 우선 상기 공급수조(10)는 외부로부터 시험을 위한 물을 공급받아 저장하면서 제1직선수로(20)로 물이 흐르도록 하는 것으로서, 제1직선수로(20)에 정류상태의 물 흐름(steady flow)이 이루어지도록 정류형성기(21)가 설치되어 있다. 도 5에는 도 2의 선 C-C에 따른 단면도로서 관통공(210)이 복수개로 형성되어 있는 판재로 이루어진 정류형성기(21)가 공급수조(10)에 횡방향으로 가로질러 배치되어 있는 상태를 보여준다. 참고로 본 명세서에서, 물이 흘러가는 방향을 "종방향"이라고 기재하고, 상기 종방향에 수직한 방향을 "횡방향"이라고 기재한다. 그리고 수로의 높이 방향을 "높이방향"이라고 기재한다. 상기 공급수조(10)에 물을 공급하기 위하여 공급관(22)이 공급수조(10)에 연결될 수 있고, 원활한 물 공급을 위하여 상기 공급관(22)에는 펌프(P)가 설치될 수도 있다.

상기 제1종방향 평행구간(201)과 공급수조(10) 사이에는 접속구간(101)이 형성되어 있다. 도 3의 선 A-A 단면도에 도시된 것처럼, 공급수조(10)의 바닥판 높이와 제1직선수로(20)의 바닥판 높이는 차이가 있으며, 상기 접속구간(101)에서는 그 바닥판이 이와 같이 공급수조(10)의 바닥판 높이에서 제1직선수로(20)의 바닥판 높이까지 변화된다. 또한 도면에서는 공급수조(10)의 횡방향 폭 전체에서 물이 배출되고, 공급수조(10)의 횡방향 폭은 공급수조(10)의 폭보다 좁은 구성을 가지므로, 상기 접속구간(10)은 도면에 도시된 것처럼, 그 폭이 공급수조(10)의 폭에서 제1직선수로(20)의 폭으로 점차로 좁아드는 형태를 가질 수 있다.

상기 제1직선수로(20)와 곡선수로(30), 그리고 제2직선수로(40)는 양측 벽체와 바닥판을 가지고 있고 상부는 개방되어 있는 개수로의 형태로 구성되는데, 그 횡방향 단면에서 바닥판의 상면은 수평부와 경사부로 이루어져 있다. 도 6, 도 7 및 도 8에는 각각 선 D-D, 선 E-E 및 선 F-F에 따른 횡방향 단면도로서 제1직선수로(20), 곡선수로(30) 및 제2직선수로(40)의 횡방향 단면도가 도시되어 있다.

도 6 내지 도 8에 도시된 것처럼, 상기 제1직선수로(20)와 곡선수로(30), 그리고 제2직선수로(40)는 그 바닥판의 상면이 하상을 모사하는 수평부(2)와, 호안을 모사하는 경사진 경사부(3)로 이루어져 있다. 상기 수평부(2)의 상면과 경사부(3)의 표면이 이루는 각도(θ)는 약 135도 정도인 것이 바람직하다.

특히, 후술하는 것처럼 곡선수로(30)는 그 횡방향 폭이 제1직선수로(20)나 제2직선수로(40)보다 더 넓게 확폭되어 있고, 그 확폭된 구간에서는 바닥판에는 상기 경사부(3)가 동일한 경사로 더 연장되어 있는 연장경사부(31)가 형성되어 있다.

위와 같이 상기 제1직선수로(20)와 곡선수로(30), 그리고 제2직선수로(40)는 수평부(20)와 경사부(3)로 이루어진 바닥판 상면을 가지고 있으며 이러한 바닥판 상면을 가지는 단면 형상이 종방향으로 계속 연속되지만, 종방향으로는 각각 구배를 가지고 있다.

구체적으로, 상기 공급수조(10)와 연통되어 있는 제1직선수로(20)는 그 길이 방향으로 3개의 구간으로 구분되어 있다. 공급수조(10)로부터 곡선수로(30) 방향으로 순차적으로 제1종방향 평행구간(201), 균일한 흐름을 발생시키는 흐름안정구간(202), 및 제2종방향 평행구간(203)의 3개 구간으로 상기 제1직선수로(20)가 형성되어 있는 것이다. 상기 제1종방향 평행구간(201)과 제2종방향 평행구간(203)은 종방향으로 구배가 형성되어 있지 아니한 구간인데 비하여, 흐름안정구간(202)은 종방향으로 구배가 형성되어 있다. 상기 흐름안정구간(202)은 높이 : 종방향 길이의 비가 1: 100 내지 1:200 정도의 구배를 가지게 된다. 물론 이러한 종방향 구배는 제1직선수로(20)의 흐름안정구간(202)에서 바닥판의 수평부와 경사부 모두에 대해 동일하게 적용된다.

이와 같은 구조에 의해서, 공급수조(10)로부터 공급되는 정류수(steady flow)는 제1종방향 평행구간(201)을 따라 안정된 흐름을 유지하면서 곡선수로(20)로 흘러들어간다.

상기 곡선수로(30)는 원호형으로 만곡되어 있는 수로이며, 물이 곡선수로(30)를 따라 곡선으로 흐르면서 가속이 이루어진다. 본 발명에서는 이와 같이 곡선수로(30)를 구비함으로써 작은 규모의 시험장치로도 최대 유속을 발생시킬 수 있게 된다.

상기 곡선수로(30)는 전술한 것처럼 그 횡방향 폭이 제1직선수로(20)나 제2직선수로(40)보다 더 넓게 확폭되어 있다. 또한, 곡선수로(30)에서 횡방향으로 확폭된 구간에서는 도 8에 도시된 것처럼, 상기 경사부(3)가 동일한 경사로 더 연장되어 있는 연장경사부(31)가 바닥판에 형성되어 있다. 제1종방향 평행구간(201)으로부터 곡선수로(30)로 수류가 흘러들어 원호형으로 굽어져서 수류가 흐를 때, 원심력으로 인하여 수류가 원래의 경사부(3)보다 더 넓게 퍼져서 흐를 수 있으며, 이를 위해서 위와 같은 연장경사부(31)를 두게 되는 것이다.

한편, 상기 곡선수로(30)는 종방향으로 구배가 존재하지 않도록 구성된다. 즉, 곡선수로(30)에서 바닥판의 수평부(2) 및 경사부(3) 모두 종방향으로 구배를 가지고 있지 아니한다. 이와 같이 종방향으로 구배가 형성되어 있지 아니하더라도 제1직선수로(20)로부터 곡선수로(30)로 유입된 물은 곡선수로(30)의 곡선 형상에 따라 굽이쳐서 가속된 상태로 흘러가게 된다. 추가로 본 발명에서 상기 곡선수로(30)의 바닥면(구체적으로는 경사부(3))에는 유량계(32)를 매립설치할 수 있다. 이와 같이 바닥면에 유량계(32)를 설치하게 되면 용이하고 정확하게 유량을 측정할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

또한 필요에 따라서는 곡선수로(30)의 상부에는 수로의 벽체에 의해 지지되어 벽체를 따라 이동하는 이동대차(310)가 더 구비될 수 있다. 상기 이동대차(310)는 상기 곡선수로(30)의 상부를 횡방향으로 가로질러 배치될 수 있는데, 실험장비 등을 설치하고 이동하는데 매우 유용하게 이용될 수 있다.

상기 곡선수로(30)에 후속하여 제2직선수로(40)가 연결된다. 상기 제2직선수로(40)는 상기 제1직선수로(20)와 평행하게 배치되는데, 그 길이 방향으로 3개의 구간으로 구분되어 있다. 공급수로(30)로부터 유출수조(50) 방향으로 순차적으로 제3종방향 평행구간(401), 급경사가속구간(402), 및 제4종방향 평행구간(403)의 3개 구간으로 상기 제2직선수로(40)가 형성되어 있는 것이다. 상기 제3종방향 평행구간(401)과 제4종방향 평행구간(403)은 종방향으로 구배가 형성되어 있지 아니한 구간인데 비하여, 급경사가속구간(402)은 종방향으로 상당한 하향 구배가 형성되어 있다. 이와 같이 종방향 하향 급구배를 이루는 급경사가속구간(402)이 구비되어 있으므로, 급경사 수로에서의 호안 안정성을 용이하게 시험하여 검토할 수 있게 된다.

상기 급경사가속구간(402)은 높이 : 종방향 길이의 비가 약 1: 10 정도의 급경사 구배를 가지게 된다. 물론 이러한 급경사의 종방향 구배는 제2직선수로(40)의 급경사가속구간(402)에서 바닥판의 수평부와 경사부 모두에 대해 동일하게 적용된다.

이와 같이 제2직선수로(40)에서는 급경사의 하향 구배를 가지는 급경사가속구간(402)이 형성되어 있어, 곡선수로(30)를 지나온 물은 급격한 수류를 형성하게 되고, 그에 따라 한계유속까지 증가된 유속을 가지는 수류를 만들어서 실험을 할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

상기 제2직선수로(40)의 말단에는 시험을 마친 물이 담겨지는 유출수조(50)가 설치된다. 도 9에는 도 2의 선 G-G에 따른 횡단면도가 도시되어 있는데, 상기 제2직선수로(40)와 유출수조(50)가 연결되는 연결부에 설치된 하류단 게이트(51)의 구성을 보여주는 횡단면도가 도시되어 있다. 도 9에 도시된 것처럼, 상기 제2직선수로(40)와 유출수조(50)가 연결되는 연결부에는 그 연결 단면의 크기를 조절하는 하류단 게이트(51)가 구비될 수 있다. 상기 하류단 게이트(51)는 가장자리의 톱니 구조에 의하여 바닥에서부터 위로 상승하면서 연결 단면의 크기를 줄이거나 늘릴 수 있는 구조를 가질 수 있는데, 이와 같이 하류단 게이트(51)를 구비함으로써 급경사가속구간(402)을 지나온 물의 수위를 필요에 맞게 용이하게 조절할 수 있게 된다. 따라서 수로의 하류에서의 수위를 상기 하류단 게이트(51)를 이용하여 용이하게 조절할 수 있고, 그에 따라 원하는 형태의 흐름조건을 수로 내에 용이하게 형성시킬 수 있게 된다.

상기 유출수조(50)에는 시험을 마친 물이 저장되고, 유출수조(50)에 연결된 유출관(52)을 통해서 외부로 배출된다. 상기 유출수조(50)에는 유량을 용이하게 측정할 수 있도록 예언위어(53)가 설치될 수 있다. 도 10에는 도 2의 선 H-H에 따른 횡단면도로서 예언위어(53)의 형상을 보여주는 개략적인 횡단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 있는 것처럼, 본 발명에서는, 개방구(54)가 축소되어 있는 단면을 가지는 예언위어(53)가 필요에 따라 설치되어, 유출수조(50)에서 배출되는 유량을 용이하게 측정할 수 있게 되는 것이다.

위에서 살펴본 것처럼, 본 발명에 따른 시험수로 장치에는, 수로의 단면이 수평부와 경사부로 이루어져 있고, 물의 흐름 방향 즉, 종방향으로 안정된 흐름을 가지는 흐름안정구간, 물이 곡선으로 흘러서 가속되는 곡선수로, 구배에 의해 물의 흐름이 급가속되는 급경사가속구간 등이 구현되어 있으므로, 호안이 설치되는 하천의 흐름조건을 실제와 같이 구현할 수 있게 되며, 그에 따라 시험결과의 현장 적용성이 크게 향상되는 효과가 발휘된다.

특히, 종래에는 호안 안정성 실험을 수행하기가 어려웠기 때문에 실제 호안 설계시에 호안의 안정성 확보를 위하여 과대설계를 하게 되고 그에 따라 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었으나, 본 발명에 의하면 적은 비용으로 호안 안정성 실험을 쉽게 수행할 수 있게 되므로, 이와 같은 과대설계로 인한 고비용 발생이나, 과소설계로 인한 홍수피해의 발생을 방지할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

또한, 본 발명은 보호공을 바닥면에 설치하여 시험할 수 있으므로, 비탈면 호안뿐만 아니라, 바닥보호공의 안정성도 시험할 수 있는 다용도 수로로 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 수로에서 흐름특성을 계측할 수 있는 수위 및 유속 측정 장치 등 제반 측정시스템을 용이하게 구축할 수 있다는 효과도 발휘된다.

또한, 본 발명은 비탈사면에 식생호안을 설치하여 시험할 수 있으므로 하천 호안의 친환경성을 확보함으로써, 하천생태계에 유리한 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면 궁극적으로 안정된 호안의 설치가 가능하게 되므로 홍수에 의한 세굴 피해를 감소시킴으로 국가 전체적으로 홍수에 의한 피해를 경감시킬 수 있는 효과가 있다.

10: 공급수조
20: 제1직선수로
30: 곡선수로
40: 제2직선수로
50: 유출수조

Claims

시험을 위한 물이 담겨지는 공급수조(10), 상기 공급수조(10)와 연통되어 있는 제1직선수로(20), 상기 제1직선수로(20)와 연결되며 원호형으로 만곡되어 있는 곡선수로(30), 상기 곡선수로(30)와 연통되어 있으며 상기 제1직선수로(20)와 평행하게 배치되는 제2직선수로(40), 및 상기 제2직선수로(40)와 연통되어 있으며 시험을 마친 물이 담겨지는 유출수조(50)를 포함하여 구성되며;
상기 제1직선수로(20), 상기 곡선수로(30) 및 상기 제2직선수로(40)는, 양측 벽체와 바닥판을 가지고 있고 상부는 개방되어 있는 개수로의 형태로 구성되는데, 상기 바닥판의 상면은 수평부(2)와 경사진 경사부(3)로 이루어져 있으며;
상기 제1직선수로(20)는 공급수조(10)로부터 곡선수로(30) 방향으로 순차적으로 제1종방향 평행구간(201)과 종방향 하향 구배가 형성되어 있는 흐름안정구간(202)과 제2종방향 평행구간(203)의 3개 구간으로 구분되어 있고;
상기 제2직선수로(40)는, 공급수로(30)로부터 유출수조(50) 방향으로 순차적으로 제3종방향 평행구간(401)과 종방향 하향 급구배가 형성되어 물의 흐름이 급가속되는 급경사가속구간(402)과 제4종방향 평행구간(403)의 3개 구간으로 구분되어 있는 것을 특징으로 하는 호안안정성 평가를 위한 시험수로 장치.
제1항에 있어서,
상기 곡선수로(30)는 그 횡방향 폭이 제1직선수로(20) 및 제2직선수로(40)보다 더 넓게 확폭되어 있고;
상기 곡선수로(30)에서 횡방향으로 확폭된 구간에서는 상기 경사부(3)가 동일한 경사로 더 연장되어 있는 연장경사부(31)가 바닥판에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 호안안정성 평가를 위한 시험수로 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공급수조(10)에는, 제1직선수로(20)에 정류상태의 물 흐름(steady flow)이 이루어지도록 정류형성기(21)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 호안안정성 평가를 위한 시험수로 장치.