Development of Techniques for Revetments Design Around River-Crossing Structures

Bae, Deok-Won; Kim, Hyung-Jun; Yoon, Kwang-Seok

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2011;11(6):293-300.
Published online December 31, 2011.

하천횡단구조물 연결호안 설계기법 개발

배덕원, 김형준, 윤광석

Development of Techniques for Revetments Design Around River-Crossing Structures

Deok-Won Bae, Hyung-Jun Kim, Kwang-Seok Yoon

Abstract

The river-crossing structures are constructed to maintain river bed. Revetment is a structure which is installed around connection to protect weak points between levee and river-crossing structures from flood. It is, however, possible that revetment is collapsed by local velocity which is increased around structures. In addition, it is possible that design value is overestimated or underestimated since the stability of revetment is assessed based on empirical judgments without clear criteria. This study is focused on the improvement of techniques for revetments design around river-crossing structures through laboratory experiments on riprap and concrete block. The experimental results were used to figure out methods applying local velocity in the condition of collapse. As a result, the empirical formula, such as the sizes and the stability length of revetment, reflecting local velocity on the slope was proposed.

Key Words: river-crossing structures; revetments; laboratory experiments; riprap; concrete block; local velocity; empirical formula

요지

일반적으로 하천에서 취수나 하상유지를 위하여 설치되는 하천횡단구조물은 구조물 영향에 의해 국부적으로 유속이 증가하여 연결호안을 유실시킴으로서 제방붕괴에 따른 홍수피해가 가중될 수 있다. 또한, 현재 연결호안은 설계시 뚜렷한 설계기준이 없이 경험적인 판단에 의해 안전성을 판단함으로서 과소설계 또는 과대설계 될 우려가 있다. 본 연구에서는 하천횡단구조물 연결호안 설계기법의 개선점을 도출하기 위해 사석 및 블록호안에 대하여 수리실험을 수행하였다. 실험결과를 바탕으로 연결호안 설계시 1차원 접근유속을 대표유속으로 적용하는 방법의 특성을 파악하고 이탈조건에서의 국부유속을 고려한 호안재료 제원 및 연결호안 설치길이 결정 경험식을 제안하였다.

핵심용어: 하천횡단구조물; 연결호안; 수리실험; 사석호안; 블록호안; 국부유속; 경험식