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소금 희석법을 이용한 산지하천의 평균유속 추정 모델식 개발
Formula for Calculating Mean Velocity in Mountain Streams Using the Salt-dilution Method

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Authors
양현제
Advisor
임상준
Major
농업생명과학대학 산림과학부
Issue Date
2018
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
산지하천유속추정평균유속유량소금 희석법무차원 접근법
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 농업생명과학대학 산림과학부, 2018. 2. 임상준.
Abstract
산지하천의 평균유속을 정확하게 추정하는 것은 하천의 수리적 흐름을 지배하는 요소로 토사의 이동 및 퇴적을 결정하는 임계 소류력을 결정하는 데 사용되며 사방댐 등의 사방구조물 설계를 위해서도 필수적이다. 하지만 아직 이에 관한 연구가 부족하며, 우리나라에서는 아직 진행되지 않아 평균유속의 추정이 어려운 실정이다. 아직까지 정확한 평균유속 추정을 위한 이론이 확립되지 않은 상태이며, 현재 수심 기반 유속추정 또는 유량 기반 유속추정법이 유력한 이론으로 제기되고 있다. 따라서 최근에는 이들의 관계를 분석하는 연구들이 많이 이뤄지고 있다. 즉, 이 논문에서는 복잡한 산지 하천의 평균유속과 유량, 수심 그리고 하상형태와의 관계를 통해 평균유속을 추정할 수 있는 모델식을 개발해 볼 것이다. 유량과 수심, 하상형태와 평균유속과의 관계를 분석하기 위해 서로 다른 하천 구간 8개소에서 총 87번의 유량과 평균유속을 측정 하였다. 유량과 평균유속의 측정을 위해서는 소금 희석법(salt-dilution method)을 사용하였으며, 평균유속은 도달 시간의 조화 평균값으로부터 계산하였다. 평균유속의 추정에는 수심 기반의 유속추정법 보다는 유량 기반의 유속추정법이 더 적절하였으며, 이때 유량과 유속과의 관계는 무차원 접근법(non-dimensional approach)을 사용하여 무차원화 된 유량과 유속을 선형 회귀분석으로 분석하였다. 하천지형의 형상을 대표하는 변수인 거칠기 높이(roughness height)로는 특정 돌의 크기보다는 하천 종단면 형상을 대표하는 σpro와 IPR90을 사용하였을 때 하천 간 유량과 평균유속의 관계를 더욱 잘 설명하였으며, 이는 최종적으로 전체 평균유속의 78%를 설명하였다. 추후, 더 다양한 조건에서의 조사가 이뤄진다면 우리나라 일반적인 산지 하천의 평균유속 추정이 가능할 것이다.
Language
Korean
URI
http://hdl.handle.net/10371/141795
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Appears in Collections:
College of Agriculture and Life Sciences (농업생명과학대학)Dept. of Forest Sciences (산림과학부)Theses (Master's Degree_산림과학부)
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