평균유속공식을 이용한 부정류 하천유량 산정

Abstract

본 평균유량은 하천의 임의 한 단면에 흐르는 물의 양을 평균적으로 나타내는 지표로서 하천유역의 물 순환구조 파악, 하천시설의 설치, 각종 수공구조물 설계, 친수 공간 이용 및 관리 등을 목적으로 매우 중요하다. 기본적으로 평수기에 측정된 유량 및 수위자료를 바탕으로 수위-유량 관계곡선을 만들어 필요한 유량을 생산하고 있다. 이 방법은 등류상태에서는 잘 일치하나 홍수기 부정류 상태에서는 그 한계성을 보이고 있다. 따라서, 본 논문에서는 Chiu의 2차원 유속공식으로부터 유도된 새로운 평균유속 공식을 사용 하여 루프형 특성을 보이는 부정류 상황에서의 평균유속 산정을 하였다. RMSE 및 폴라그래프 분석 결과 제안된 공식은 기존의 공식들과 비교하여 약 19배 정도의 정확성을 나타내었다. As the average indicator for amount of water flowing in any cross section of a river, the mean discharge has been reported to be a very important factor for examining water circle constructions in a river basin, the design and construction of a hydraulic structure, and water front area use and management. The stage-discharge curve based on discharge and stage data measured in a normal season were basically derived. Using this derivation, the necessary discharge data was obtained. The values produced in this manner corresponded to the measured data in a uniform flow state well, but showed limited accuracy in a flood season (unsteady flow). In the present paper, the mean velocity in unsteady flow conditions, which exhibited loop form properties, was estimated using the new mean velocity formula derived from Chiu's 2-D velocity. The results of RMSE and Polar graph analyses showed that the proposed equation exhibited approximately nineteen times the accuracy compared to the Manning and Chezy equations.