불완전 월류 조건의 저수지 측수로형 여수로에 대한 3차원 전산 추치해석
한국농어촌공사는 수리시설안전진단사업을 통하여 노후 및 기능 저하된 농업생산기반시설물에 대하여 정밀안전진단을 실시하여 사전에 재해, 재난을 대비하고 있습니다.
측수로형 여수로는 계획 홍수량이하의 홍수량이 유입시엔 안정적으로 방류가 일어나나 계획 홍수량 이상의 홍수량이 유입되면 물넘이에서 불완전 월류가 발생하며 방류량이 충분하지 않게 됩니다. 측수로형 여수로는 설계당시의 홍수량에 비해 늘어난 현재에 맞게 변경된 홍수량이 유입할 경우 물넘이에서 불완전월류가 발생하는지를 확인하게 됩니다.
현재 농어촌공사와 농어촌연구원, 수자원공사, 학계 등에서는 전 세계에서 오랜 기간 학계의 연구활동을 통한 수많은 논문 검증과 현장 사용을 통해 검증된 FLOW-3D 수치해석 프로그램을 이용하고 있습니다.
특히, 농어촌공사의 정밀안전진단을 실시할 때 설계홍수량의 저수지 유입 시 물넘이에서 불완전월류가 발생하는지를 확인하고, 불완전월류 발생 시 수위 상승 영향을 분석해 안전성 검토 후 문제가 발견되면 보수·보강 방안을 제시할 수 있는 대표적인 3차원 수치해석 프로그램을 사용하고 있습니다.
농어촌공사 정밀안전진단 업무 수행시 수치해석이 필요하십니까? 수치해석에 대해 궁금하신 사항이나 용역 의뢰가 필요하시면 언제든지 아래 연락처로 연락 주시기 바랍니다.
<담당자 연락처>
- 전화 : 02-2026-0455
- Email : flow3d@stikorea.co.kr
당사에는 20년 이상 수치해석 수처리 분야의 수치해석 연구에 전념하고 있는 전문 연구인력과 다양한 기술적 경험과 전문 수치해석 용역 서비스를 제공하는 숙련된 기술팀이 준비되어 있습니다.
저수지 정밀안전진단 수치해석 과업 예시
과업의 범위
- 3차원 수치해석을 통한 OO저수지의 측수로부 수면 검토
- 측수로 불완전 월류 발생 여부 및 제방 여유고 검토
수치해석 과업 세부내용
가능최대홍수량과 200년, 100년 빈도의 홍수량에 대해 각각의 측수로부 3차원 수치해석
경계조건
가. 수위
- 만수위
- 홍수위
– 100년 빈도
– 200년 빈도
– 가능최대홍수량(PMF)
나. 홍수량
- 100년 빈도의 홍수량
- 200년 빈도의 홍수량
- 가능최대홍수량(PMF)
저수지 수위별 방류량 검토 및 제방 여유고 검토
- 경계조건에 대해 측수로부 물넘이 수면 형상 검토
- 수위별 방류량을 제공된 수리계산값과 수치해석 결과값을 비교하여 방류 능력 검토
- 수위에 따른 물넘이 수위를 검토하여 제방 여유고 검토
※ 수위별 수리계산값은 발주처에서 제공
성과물
- 100년빈도, 200년빈도 및 가능최대홍수량(PMF) 유입에 따른 측수로부 불완전 월류 여부로 인한 제방 여유고 안정성 검토
- 가능최대홍수량(PMF)을 고려 할 경우 검증된 3차원 수치해석 모델 Data 구축
- 과업보고서, 보고서 원본 파일 및 PDF 파일, 수치해석 원본 입력 파일 및 결과 파일
- 기타
※ 모든 성과물은 CD 및 이동저장장치에 별도 저장하여 납품
보고서 예
OO저수지 측수로 및 주변 지형 형상을 반영하고자 지형 및 구조물 등에 대한 차원 3
CAD , FLOW-3D 3 형상을 작성하였으며 수치모형을 이용하여 구룡저수지 차원 형상에 대
한 측수로 수위별 유동상황을 재현하고자 수치해석을 수행하였다.
금회 수치해석 결과 수위조 , EL.224.82m 건 이상에서는 측수로부 방류능력이 부족하여
불완전 월류가 발생하는 것으로 나타났으며 수리계산 대비 수치해석의 , 오차율은 대략
-16.2% +7 ∼ 2.8% 정도로 나타났다.
수치해석 결과로 산정한 수위별 방류량 관계식은 아래와 같다.
y = 3.2583E+00x4 – 2.9427E+03x3 – 9.9663E+05x2 – 1.5001E+08x + 8.4674E+09
여기서 는 저수지수위 는 방류량을 나타낸다 x , y
수위 방류량 데이터
측수로 물넘이 수위별 해석 결과
측수로 측벽 수위 분포
측수로 측벽 여유고
측수로 측벽은 저수지 수위 에서부터 여유고가 부족하여 월류 발생 EL. 225.32m 예상
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