시공불량과 강도부족에 의한 도로 빗물받이의 막힘 정도가 차집효율 및 운동량에 미치는 영향 분석

• 영문명: Analysis of the Effect of Clogging of Road Grate Inlets Due to Poor Construction and Lack of Strength on Drainage Efficiency and Momentum
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 권성천(Seong Cheon Kwon) 민준기(Jun Gi Min) 김창수(Cahng Soo Kim) 이기하(Gi Ha Lee) 이진형(Jin Hyeong Lee)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』24권3호, 61~71쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.06.30

국문 초록

최근 기후변화로 증가한 집중 호우로 인한 도시침수 피해가 증가함에 따라 도시침수 피해 예방을 위한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 또한 시공불량에 의해 빗물받이 상부구체와 하부구체의 위치가 정치하지 않거나 강도부족에 의한 파손으로 입구가 좁아져 차집효율을 저해하는 원인으로 작용하고 있다. 이러한 영향을 분석하기 위해, 본 연구에서는 2가지 유량 Case에 의한 빗물받이 유입구 막힘이 25% p씩 증가함에 따른 차집효율과 차집 이후의 수심 및 유속에 따른 운동량을 2차원 수치모의를 통해 정량적으로 분석하였다. 막힘이 25% p씩 증가함에 따라 차집효율 또한 약 25~26% p 범위로 감소하였으며, 운동량의 경우 유량이 적은 Case의 경우 모두 차집되거나 운동량이 종경사에 따라 계속 증가하는 경향을 보였다. 그러나 유량이 큰 Case의 경우 종경사가 2%일 때 운동량이 최대로 도출되었다. 이러한 결과는 향후 도시침수 예방을 위한 빗물받이 관리의 필요성과 효율성에 정량적 근거를 제시해 도시지역 유출수의 효율적 관리를 통한 도시침수로 인한 피해 예방에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

영문 초록

As urban flooding damage increases due to the increases in heavy rain owing to climate change, the need for research to prevent urban flooding damage is increasing as well. In this connection, because of poor grate construction, the positions of the upper and lower grate inlet spheres are not fixed, or the entrance is narrowed owing to damage caused by a lack of strength, which impedes drainage efficiency. To investigate this effect, we quantitatively analyzed the drainage efficiency and momentum according to the degree of clogging of the grate inlet using a two-dimensional numerical simulation, finding that the clogging of the grate inlet due to the two flow rate cases was increased by 25% p each. Furthermore, the drainage efficiency and momentum by water depth and flow velocity after clogging were quantitatively analyzed through a two-dimensional numerical simulation. As the clogging increased by 25% p, the drainage efficiency decreased to approximately 25-26% p, while for momentum, all cases with low flow rates were clogged, or the momentum tended to continue to increase along the longitudinal slope. However, at high flow rates, the maximum momentum was obtained when the longitudinal slope was 2%. These results are expected to contribute to the prevention of damage from urban flooding through the efficient management of runoff in urban areas by providing quantitative evidence on the necessity and efficiency of grate inlet management to prevent urban flooding.

목차

1. 서 론

2. 방법론

3. 수치모의 실험 조건

4. 수치모의 실험 결과

5. 결론 및 고찰

감사의 글

References

키워드

도시침수 빗물받이 관리 차집 효율 운동량 Urban Fooding Grate Inlet Management Drainage Efficiency Momentum