도심지 하수거 중간맨홀의 유사퇴적 저감 실험

Abstract

일반적으로 도심지 하수거의 관거 및 맨홀에서 유사 및 유송잡물의 퇴적은 유수 흐름의 저항, 합류식 하수거의 조기 운영과 도시 침수 및 주 수로에서의 필연적인 오염 발생 등의 하수도 시설에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 하수거 배수관과 연결된 중간맨홀에서 유사의 거동 특성 및 퇴적 양상을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 문헌조사 및 현장조사를 실시하여 실험 장치를 제작하고 실험조건을 선정하였다. 선정된 실험조건인 맨홀 형상 조건(사각형, 원형), 맨홀의 내부구조(일반형, 반원형 인버트, 경사형 벤칭), 유사 유입 조건 및 유입 유사량을 변화시키면서 실시하였다. 중간맨홀 내부에 경사형 benching을 설치한 개선형 중간맨홀은 맨홀의 형상에 관계없이 중간맨홀 내 유사퇴적을 저감시키는 데에 상당한 효과를 나타내고 있으며, 하수도시설기준에서 제시된 이상적인 설계 유속으로 맨홀 내 퇴적된 유사를 완전 배출시킬 수 있으므로 관거 시설의 유송 토사 퇴적 방지에 상당한 영향을 미칠 것으로 판단된다. 그러므로 본 연구에서 제시된 개선형 중간맨홀은 도심지 하수거에서 관거 시설의 배수능력을 증대시킬 것으로 판단된다. In general, accumulation of sediment within pipelines, manholes, and other components of urban sewer have a serious effect on sewerage arrangements, such as the resistance of the passage of flows, the cause of urban flooding, the premature operation of combined sewer overflows, and the inevitable pollution of watercourses. Therefore, it is necessary to analyze that the movements and sedimentation shape of sediment loads in straight path manholes need to be explained by experiments. In this study, hydraulic experiment model and conditions were decided by the results of documentary and field survey. The experimental apparatus which can be replaced the manhole shapes(square, circle) and invert types(general type, half circular invert, inclined benching) in straight path manholes were installed to measure deposited sedimentation quantity. The quantity of deposited sediment loads was measured by different conditions, for instance, the inflow conditions of sediment(continuous and certain period) and the amount of inflow sediment. The straight path manhole that was set up a inclined benching demonstrated the considerable effect of reduction of sedimentation in manholes without apropos of the change of manhole shapes. Moreover, the improved manhole showed that the substantial influence of the prevention of sedimentation in manholes because those would be completely removed the deposited sediment in manhole by the ideal designed velocity(1.0s) that was proposed in the design criteria of sewerage facilities. As a results, the improved manholes were able to increase the drainage capacity of sewerage arrangements in urban sewer.