36. 여수로의 에너지감세공*

     

문제) 5. 여수로의 에너지감세공의 종류. 93-1

문제) 12. 정수지형 감세공(Stilling basin). 111-1

문제) 9. 감세공. 129-1

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1. 감세공

 가. 정의

  ⑴ 감세공은 방류부의 빠른 유속을 감세시켜

        세굴방지 및 하류하천의 침식방지하고 수리구조물에 손상을 방지하기 위해 설치함

  ⑵ 감세공 내에서 도수가 완료되도록 설계해야 함

  ⑶ 감세공 설치 목적 : 도수길이 단축

 나. 설계조건

  ⑴ 감세공의 대상홍수량은 설계홍수량을 기준으로 하되,

        경제적인 측면에서 댐 본체에 위험이 없다면 하류하천의 설계홍수량을 감안하여 설계

  ⑵ 설계홍수량 이하의 유량에서 더 불리한 상태가 생길 수 있으므로 설계홍수량만을 대상으로 검토해서는 안 됨

2. 여수로 감세공 형식 선정시 고려사항

  ⑴ 채용하고자 하는 감세공의 수리특성

  ⑵ 댐 본체와 감세공의 위치관계(거리, 표고 등)

  ⑶ 여수로 본체의 수리, 구조특성

  ⑷ 감세공 부근의 지형, 지질, 수리특성(하류수위, 유황 등)

  ⑸ 하류하천 부근의 경지, 택지, 공작물의 위치(거리, 표고 등) 및 중요도

     

3. 여수로 감세공 종류

  ⑴ 정수지형 (stilling basin)

    ① 도수작용을 이용하여 감세시키는 방법

    ② 하류수심이 도수 후 수심과 거의 같을 때 사용(∴하류수심 = 도수 후 수심)

        ⇛ 하류 수위 조정 : 정수지 바닥 굴착(수심⇓), 부댐설치(수위(⇑)

    ③ 수리학적으로 가장 안정한 방법이며, 필댐 물넘이에 가장 많이 사용함

    ④ 정수지형 종류 : 수평정수지(Ⅰ~Ⅳ형), 경사정수지, 역경사 정수지

  ⑵ 플립버킷형 (flip bucket (ski jump))

    ① 방수로 끝에서 수맥을 공중으로 사출시켜 하상암반이나 하류수심에 떨어뜨려 감세하는 방법

    ② 하류수심이 도수심에 비해 상당히 낮은 경우에 적용

    ③ 지형 및 지질이 양호해야 함

    ④ 감세효과는 떨어지나 경제적임

    ⑤ 플립 끝은 하류의 최고수심보다 1.5~2.0m정도 높게 설치

    ⑥ 감세공 선단의 양각은 20~30°정도로 함

    ⑦ 버킷의 반경은 10~15m 정도로 함

  ⑶ 잠수버킷형 (submerged bucket)

    ① 경사면 따라 흐르는 수맥을 물속에 관입시켜 감세시키는 방법

    ② 하류수심이 도수심보다 깊은 경우에 적용

    ③ 규모가 큰 경우 수리모형 실험을 실시하여 흐름의 상태 등을 검토

4. 결론

  ⑴ 감세공은 방류부의 빠른 유속을 감세시켜

        세굴방지 및 하류하천의 침식방지하고 수리구조물에 손상을 방지하기 위해 설치함

  ⑵ 감세공의 수리특성과 물넘이 본체의 수리특성, 지형․지질 등을 종합적으로 고려하여 선정하는 것이 필요함

  ⑶ 하류수심 ≒ 도수 후 수심 : 정수지형 채택

       하류수심 < 도수 후 수심 : 플립버킷형 채택(∵지질 및 지형 등 제 조건 좋을 때)

       하류수심 > 도수 후 수심 : 잠수버킷형 채택

  ⑷ 정수지형이 수리학적으로 가장 안전한 방법이며,

        감세공 형식 선정시 이상홍수에도 하류의 구조물 안전을 도모할 수 있는 형식을 선정해야 함

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