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Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2015;15(3):223-228.
Published online June 30, 2015.
축소모형실험 연구
최신규, 이정민, 정한범, 김지헌, 권태혁
Effect of Arrangement of Slit-type Barriers on Debris Flow Behavior: Laboratory-scaled Experiment
Shin Kyu Choi, Jung Min Lee, Han Beom Jeong, Ji Heon Kim, Tae Hyuk Kwon
Abstract
Debris flows caused by heavy rainfall occur along long watersheds and travel at extremely rapid velocity. This phenomenon involves fast moving fluids induced by gravity and causes economic and societal damages when debris flows overflow to urban area. For this reason, barriers against debris flows have been widely employed. In particular, slit-type barriers are popularly used because of the minimum disturbance to surrounding environments. However, the performance of such slit-type barriers is not fully understood. This paper explores roles of spacing and angle of slit-type barriers on velocity reduction and trap ratio of the debris flows. The scaled phys-ical modeling experiments were performed to examine the reduction of debris velocity and trap ratio and to assess the performance of debris flow barriers. The results indicate that the performance of barriers is heavily affected by spacing between slit-type barriers and angle of barriers from flow direction.
Key Words: Debris Flows; Velocity; Trap Ratio; Slit-type Barriers; Spacing; Angle
요지
토석류는 집중호우 시 경사가 급한 비탈면에서 자연사면의 붕괴로 인한 토사가 강우와 혼합되어 빠르게 흐르는 현상이다. 중력에 의해 발생되는 이러한 현상은 빠른 이동 형태를 보이고 경사가 낮은 지역을 만나면서 퇴적되는데, 이 과정에서 인명과 재산에 막대한 피해를 입히게 된다. 이러한 이유로 토석류를 막기 위한 구조물이 많이 건설되고 있다. 그 중, 슬릿트형 사방댐은 환경훼손을 최소화하기 때문에 많이 사용되고 있는 추세이다. 그러나, 슬릿트형 사방댐의 배치에 따른 효율성에 관한 연구는 아직 미비한 상황이다. 본 연구에서는 슬릿트형 사방댐의 배치형태가 토석류 흐름에 미치는 영향을 토석류의 속도 감소와 포착율을 통해 분석하였다. 축소된 실내모형실험을 통해 토석류의 속도 변화와 포착율을 측정하였고, 이를 토대로 슬릿트형 사방댐의 성능 평가를 하였다. 축소모형 실험 결과는 슬릿트형 사방댐 사이의 간격과 배치 각도가 슬릿트형 사방댐의 성능에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.
핵심용어: 토석류; 속도; 포착율; 슬릿트형 사방댐; 간격; 각도
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