개수로
개수
예제 1) 경심, 수리심, 그리고 한계류 계산을 위한 단면계수를 구하시오
1.0
0.5
0 9
1.8 m
0 9
2.0 m 0.9 m
0.9 m
개수로 흐름의 분류
개수
름의 분류
부등류
부등류
부등류
등류
등류
등류
급변류(RVF; Rapidly Varied Flow)
급변류(RVF; Rapidly Varied Flow)
개수로 등류의 평균유속공식
개수
등류의 평균유속공식
Chezy 공식
RI
C
V =
Manning 공식
g
2
/
1
3
/
2
I
R
n
1
V =
예제 1)
I = 0 0016
예제 1)
)
(
cms
12
Q
0.025
n
0.0016
I
유속
등류
수심과
등류
=
=
1
)
(등류수심과등류유속
2
h
n
6m
2h
n 2h
n
등류 계산을 위한 수리지수
등류 계산을 위한 수리지수
(
C
)
A C R
K
I
K
I
R
C
A
AV
Q
m
n
n
m
통수능
여기서
⋅
=
⋅
⋅
⋅
=
=
(
)
1
,
Manning
R
C
A
Conveyance
,
K
m
쓴다면
공식을
통수능
여기서 = ⋅ ⋅
( )
( )
2
h
C
K
,
1
AR
n
1
K
N
2
3
/
2
주어진다면
조도가
단면형
⋅⋅
⋅⋅
⋅
=
( )
exponent)
(hydraulic
:
N
2
h
C
K
1
수리지수
⋅⋅
⋅⋅
⋅
=
상류와 사류 및 한계수심
상류와 사류 및 한계수심
2
H
g
2
V2
α
ω
P
(
수심
)
h
P
y
z
(
수심
)
h
=
ω
(
)
g
2
V
P
h
Z
H
2
+
ω
+
+
=
(
Specificenergy
)
:
2g
V
h
Z
H
h
2
e = − = +α 비에너지
상류와 사류 및 한계수심
상류와 사류 및 한계수심
h 1:1
g
2
V2
수심이 크고 유속이 작다
h
c V
2g 상류
2
c
한계류
수심이 작고 유속이 크다
h
c
사류
Q=일정
한계류
한계수심
: 최소 비에너지에 대한 수심
h
e
상류와 사류 및 한계수심
h
상류와 사류 및 한계수심
한계수심
h
e
h
상류
상류
한계류
사류
h
c = 2/3 h
e
사류
Q
Q
max
3
/
1
2
n
2
2
2
2
2
e
q
h
ga
2
Q
h
gA
2
Q
h
h
⎟
⎞
⎜
⎛
+
=
+
=
c
g
q
h
⎟⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
→
상류와 사류 및 한계수심
유속
때의
흐를
수심으로
한계
한계유속
상류와 사류 및 한계수심
유속
때의
흐를
수심으로
한계
h
B
Q
A
Q
V
:
3
/
1
c
c
⎞
⎛
⋅
=
=
Q
h
gB
Q
h
2
2
3
/
1
2
2
c
⇒
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
h
g
B
Q
gB
Q
h
3
c
2
2
c
⋅
=
=
⇒
h
g
h
1
h
g
V
c
c
3
c
c ⎟⎟ = ⋅
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
⋅
=
∴
사류
상류
V
V
V
V
c
c
→
>
→
<
상류와 사류 및 한계수심
h
h
=
한계경사
상류와 사류 및 한계수심
e
h
h
=
h
3
Q
2
Q
1
c
h
3
c
h
2
c
h
1
Q
Q
2
e
h
1
c
RI
C
V
Chezy의공식 V C RI
Chezy의공식 =
c
c g h
V = ⋅
c
c C RI
h
g⋅ =
(
c)
c
c
c
c
c
h
R
I
h
C
h
g
RI
C
h
g
≈
=
⋅
Q
g
I I< Ic → 상류
2
c
C
g
I =
사류
상류
I
I
I
I
c
c
→
>
→
<
상류와 사류 및 한계수심
사다리꼴(제형) 단면의 경우
상류와 사류 및 한계수심
1
B
1
m h
b
(
b mh
)
h
A
= +
단면적
(
)
mh
2
b
mh
b
h
B
A
D
2mh
b
B
+
+
=
=
+
=
수리수심
수면폭
(
)
c
c g D
V
mh
b
h
Q
A
Q
V
⋅
=
→
+
=
=
평균유속
상류와 사류 및 한계수심
예제 1) 한계수심을 구하시오
상류와 사류 및 한계수심
1
B
h
1
1
10
sec
/
m
95
Q = 3
10 m
상류와 사류 및 한계수심
예제 2)
sec
/
m
5
.
0
m
1 당유량 2
폭
수로
단면
직사각형
상류와 사류 및 한계수심
m
0.8
수심
유량
당
폭
( )
?
m
0.8
1
있는가
수
흐를
수심으로
이외의
가지고
비에너지를
유량과
동일한
( )
2 ?
?
얼마인가
한계수심은
흐름의
이
있는가
수
흐를
h
0.8
0 82 he
0.29
h=?
0.82
상류와 사류 및 한계수심
한계 Reynolds 수와 한계 Froude 수
상류와 사류 및 한계수심
ynolds
Re
2000
ynolds
Re
수
한계
개수로의
약
수
한계
관수로의 =
4
D
R
R
V
4
1
D
V
R
e
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
⋅
=
ν
⋅
=
500
4
4
약
=
⎠
⎝
ν
상류와 사류 및 한계수심
있다
잠겨
물에
장애물이
되는
유량
수로폭
.
m
0.2
sec
/
m
5
m,
1
3
=
δ
=
=
예제 1)
상류와 사류 및 한계수심
구하시오
증감을
수심의
경우에
두
같은
다음과
m
0.2
=
δ
m
2
m
0.2
δ
m
0.2
=
δ
m
1
상류와 사류 및 한계수심
상류와 사류 및 한계수심
한계류 계산을 위한 단면계수와 수리지수
g
Q
Z
c =
단면계수
g
M
2
h
C
Z
수리지수
2h
C
Z =
상류와 사류 및 한계수심
상류와 사류 및 한계수심
에너지 소산(Energy dissipation)
h
f
V
12 2g
V
22
h
2
h
1
g
2
방정식
운동량
1 2
(
)
2
g2
2
1
g1
1
1
2
2
2
g
1
g1
A
h
QV
g
A
h
QV
g
V
V
Q
g
A
h
A
h
F
ω
+
ω
=
ω
+
ω
=
−
ω
=
∑ = ω −ω
g
g
(
)
3
1
2 h
h
h −
손실
에너지
(
)
2
1
1
2
f
h
h
4
h
=
상류와 사류 및 한계수심
상류와 사류 및 한계수심
예제 1) 폭 15m sluice gate 하류에 도수 발생
도수 전 수심이 1.5m, 유속이 20m/sec
수 전 수심이 1.5m, 유속이 20m/sec
( )
( )
( )
도수에의하여손실된동력
수
전후의
도수
유속
수심과
후의
도수
3
Froude
2
1
( )
3 도수에의하여손실된동력
/
20 h
2
V
m/sec
20
m
5
.
1 2
h
