An Experimental Study of Folw Characteristics at the Downstream Depending on Gate Operation of a Sluice Gate

Han, Hyeong Jun; Kim, Young Kyu; Choi, Gye Woon; Lee, Sam Hee

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2013;13(5):317-324.
Published online October 31, 2013.

인양식 수문의 개폐조건에 따른 하류부 흐름특성의 실험적 연구

한형준, 김영규, 최계운, 이삼희

An Experimental Study of Folw Characteristics at the Downstream Depending on Gate Operation of a Sluice Gate

Hyeong Jun Han, Young Kyu Kim, Gye Woon Choi, Sam Hee Lee

Abstract

The weir is one of the hydraulic structure which is supposed to be used to store water quantity against drought. To solve the disturbance of flood control caused by soil sediment and environment problems from the severance of moving sediment, movable weir is currently set up so as to solve that serious problem. There have been many studies focusing on the weir in specific target area. however, it is not applicable for all kinds of moveable weir. Therefore, In this study, experiments for moveable weir typed sluice gate are performed and hydraulics characteristics are measured depending on gate operation. According to comparison results between apron length calculated by Bligh`s equation and hydraulic jump length by experiments, hydraulic jump length is bigger than apron length by Bligh`s equation where oscillation jump happens. Therefore, it is necessary to set the energy dissipator up for improving stability of hydraulic structure.

Key Words: Sluice Gate; Bligh`s Equation; Hydraulic Jump; Energy Dissipator

요지

보는 수로나 하천의 수위 조절과 이수의 기능을 담당하기 위해 설치되는 하천 구조물로서 갈수기를 대비한 농업 및 생활용수 확보나 주운을 위한 수심확보의 목적으로 많이 활용되고 있다. 기존의 가동보에 대한 연구는 특정지역을 대상지역으로 하여 보 상류와 하류의 흐름을 분석하였으나, 모든 수문형식의 가동보에 대하여 적용하기 위한 흐름분석은 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 현장에서 설치되는 가동보에 적용될 수 있는 흐름 특성 분석을 위해 하단방류형 가동보를 설치한 수리실험을 실시하였으며, 실험결과로 도출된 도수거리와 Bligh공식의 하상보호공 공식을 비교해본 결과, Froude 수가 2.5이상인 진동도수 흐름에선 측정한 도수길이가 계산한 하상보호공 길이보다 커지는 것으로 분석되어 수공구조물의 안전성을 높이기 위해서는 보 하류부에 흐름에너지 감세 시설물을 설치하는 것이 반드시 필요한 것으로 확인되었다.

핵심용어: 수문; 블라이 공식; 도수현상; 감세공