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플립버킷형(Flip Bucket) 감세공에서 사출수의 경로식

작성자 Uploader : m3d29 작성일 Upload Date: 2005-08-09변경일 Update Date: 2005-08-09조회수 View : 2295

플립 버킷형(Flip Bucket) 감세공

1. 이 형식의 감세공은 급경사수로 말단에서 수맥을 한 번 공종으로 사출시켜서 상암반 또는 하류쪽 플런지 푸울(plunge pool)에 충돌, 돌입시켜 충격, 산란 등에 의해서 감세시키는 것이다. 때에 따라서는 방출부의 형상을 변형, 고안하여 방출수맥의 방향을 바꿔 수맥을 공중에서, 충돌, 분산시켜 감세코자 할 수도 있다.

2. 이 형식의 감세공은 일반적으로 하류수위가 도수후의 수심에 비하여 현저하게 낮을경우에 채용되는 형식이나 이 형식을 채용할 때는 지질, 지형 등 제 조건이 좋아야 한다.

3. 이 감세공은 공사비면에서는 가장 경제적인 형식이지만 감세효과는 보통 다른 형식에 비해서 비교적 작으며, 감세공 하류부의 유황도 거칠다. 따라서, 이 형식의 감세공을 채용할 때는 방류수맥 낙하지점의 기초는 견고한 암반이어야 하며, 또 감세공 주변 특히 하류 근거리에 경지, 택지 등 거치른 흐름에 의해서 손상되는 것이 있어서는 안된다. 일반적으로 기초가 침식을 받기 쉬운 암질일 경우 감세될 때의 날류가 자연유로 중에서 정류상태로 되지 않는 범위내에 공작물, 경지, 택지 등이 있을 때는 이형식은 부적당하다.

4. 플립 버킷형 감세공은 급경사수로 말단에 플립 버킷부와 하류부에 설치하는 플런지 푸울로 이루어진다.

5. 플립 버킷 말단을 좌표의 원점으로 취할 경우에 사출수의 궤도는 다음과 같다.

y = x*tan(θ) - x^2 /(k*(4*(d+hv)*(cos(θ))^2))

여기서,
y : 플립버킷 말단부로부터의 수직높이(m)
x : 플립버킷 말단부로부터의 수평거리(m)
θ : 플립버킷 말단부와 수평선과의 각도(degree)
d : 플립버킷 말단부에서의 수심(m)
hv : 플립버킷 말단부에서의 속도수두(V^2/(2g), m)
k : 보정계수(공기의 저항, 흐름 내부의 난류, 제트류의 분산 등을 감안하여 보통 0.9를 가정함)

6. 플립 버킷의 곡률반경은 충분히 커서 방류수가 원심운동을 유지할 수 있어야 한다. 이 때 플립 버킷의 최소 곡률반경은 급경사수로의 종단곡선의 경우와 같이 다음 식으로 결정한다. 이 때 플립 버킷의 곡률반경은 어떠한 경우에도 5d(d는 수심)보다 작아서는 안된다.

    R = 0.0312(d*V^2/P)

7. 플런지 푸울의 바닥폭 W는 최소한 낙하, 유입되는 사출수의 폭 보다 커야 한다.


*** 참고문헌[References] ***

한국수자원학회, 댐설계기준, 2005
y = x*tan(θ) - x^2 /(k*(4*(d+hv)*(cos(θ))^2))
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변수명 Variable 변수값 Value 변 수 설 명 Description of the variable


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