댐 구조물 설계

1. 댐 구조물 설계 창원대학교 수공학 연구실 박지윤

2. 1 2 여수로 계획 및 설계 부대 구조물 설계 contents

3. 1. 여수로 계획 및 설계 1.1 여수로의 계획 가. 여수로 위치 선정 • 콘크리트 댐 : 댐 본체에 설치 • 필댐: 본체와 떨어진 저수지 주변의 자연지반이 적당하나 그러지 못한 경우에는 여수로와 댐 본체의 안전성과 경제성 등을 고려 • 여수로는 원칙적으로 경암반 상부에 위치, 암반이 아닐경우에는 구조물의 외측 침투 방지 지질 측면 고려 • 공사비를 줄이기 위해 굴착량을 최소로 하고, 굴착량을 대부분을 댐축조에 사용할 수 있는 위치는 경제성 측면에 고려함 , 또한 친환경적 측면 함께 고려

4. 1. 여수로 계획 및 설계 나. 여수로 형식 선정 1) 수리특성에 따른 분류 • 개수로형: 월류, 자유낙하, 측수로 여수로 • 관수로형: 터널 또는 암거, 선굴, 사이폰 여수로 여수로 형식 선정시에는 가급적 수리학적으로 가장유리한 직선 개수로형여수로를 채택하고, 관수로형 여수로인 경우 방류능력의 여유를 충분히고려 ① 월류 여수로 정부(crest)의종단현상을 통기가 잘된 칼날모양의 예연웨어를 윌류하는수맥(nappe)의곡선 하부와 일치하도록 설계한 형식 가장 많이 사용하는 형식

5. 1. 여수로 계획 및 설계 ② 자유낙하 여수로: 여수로의 기초가 자유낙하에 의한 침식에 저항할수 있는 경우에만 사용 주로 아치댐 ③ 측수로 여수로 : 월류 여수로가 곤란하거나 월류수심이 제한되어 긴 여수로가 필요하게 되는 경우, 이는 상대적으로 비효율적이고 비경제적 주로 필댐 ④ 터널 또는 암거 여수로 : 댐 주변이나 하부에 터널 또는 암거를 설치 하여 홍수량을 배제하는 형식

6. 1. 여수로 계획 및 설계 ⑤ 선굴 여수로 : 나팔형, 낙하 유입관여수로와 같은 형태이며 접안부의경사가 급한 경우에 적합 ⑥ 사이폰 여수로 : 역U자형 개수로 여수로 이며, 방류량이 저수지와 유출구의수두차의 함수로 결정되어 낮은 수두로 방류량을 증가 시킬수 있음

7. 1. 여수로 계획 및 설계 2) 유량 조절 시설 유무 • 조절형: 여수로 조절부에 수문을 설치 하여 방류량을 조절 할 수 있는 형식으로 대규모 댐에 채택 , 수문조작이 적절해야함 • 비 조절형: 여수로 조절부에 유량조절 시설을 설치하지 않으므로 방류량을 조절 할 수 없는 형식으로 소규모댐에 채택 다. 여수로 규모 결정 • 댐과 여수로의 조합 댐은 저류기능을 수행, 여수로는 방류기능 수행하므로 설계홍수량 유입시 홍수처리 방법에 따른 댐의 규모와 여수로의 규모의 최적 조합 결정을 통해 여수로 규모 결정 2) 주여수로와 보조 여수로의 조합 주여수로의 규모를 작게하여 작은 규모의 홍수량을 감당하게 하고 이를 초과하는 홍수량은 보조 여수로에서 처리하게 하여 경제성을 높이는 여수로 규모 결정

8. 1. 여수로 계획 및 설계 라. 비상여수로 • 이상홍수시 또는 주여수로의고장시주여수로와 별도로 혹은 동시에 작동하여 댐체월류를 방지 하여 댐의 안전을 확보하기 위해 설치 마. 여수로의 구성 • 접근수로: 저수지에서 조절부에 이르는 수로, 접근유속을 작게하고 수두손실을 줄이는 역할 • 조절부: 여수로의 월류부분으로 저수지로부터 방류 제한 또는 차단하고 방류량을 조절 • 급경사수로: 여수로 조절부의 말단에서부터 감세공 시점까지의 수로 • 감세공: 여수로를 통한 고유속발류수에 의한 손상을 방지하기 위한 구조물 • 방수로: 감세공으로부터 하류하천에 이르는 수로, 하류상승으로 인하여 감세공의 기능이 약화 되지 않도록

9. 1. 여수로 계획 및 설계 1.2 월류 여수로의 설계 가. 접근수로 • 수심 : 월류수심, 유량을 감안하여 결절 웨어마루에서 접근수로 바닥까지의 깊이 : 웨어마루에서의 설계수두의 1/5이상 • 접근유속 : 홍수량의 방류가 수리학적으로 안정적으로 수행되도록 4m/s 이하로 제한 • 접근수로의 평면형 : 흐름에 교란이 발생하지 않도록 여수로를 향하여 완만하게 점차적 축소 나. 조절부 • 웨어의 종단 현상 • 칼날모양의 예연웨어의 통기된 수맥의 곡선하부와 형상이 일치되도록 설계 최적 유량을 얻는데 유리 • 웨어의 종단 현상은 설계수두, 웨어상류면의 경사, 웨어의 높이 등에 따라 다르게 결정

10. 1. 여수로 계획 및 설계 가) 설계수두의 결정 • 설계 수두는 일반적으로 200년 빈도와 같이 홍수조절을 필요로 하는 홍수량 유입시 발생하는 최대수두보다 낮게 설정 대체적으로 전체 범위의 수두에 대하여 유량이 증가시키기 위함이며이러한 과소설계가 경제적으로 유리 • 미국 개척국(USBR)에서는 Hf/Ho 가 1.33을 초과하지 않도록 권장(설계수두는 최고수두의 75%이상으로 설정) • 설계수두를 최대 수두의 75% 이하로 채택하면 공동현상이 발생우려, 미국육군공병단(USACE)에서는허용부압의 한계를 -5m로 제시함 Hd : 접근속도수두 제외한 설계 수두 Ho : 접근속도수두 포함한 설계 수두 Hf : 홍수조절이 필요로하는 홍수량 유입시 발생하는 최대수두

11. 1. 여수로 계획 및 설계 나) 웨어의 종단형상 결정 • 미국개척국(USBR) 방법 • 이 방법은 웨어마루에서 접근수로 바닥까지의 깊이가 웨어마루에서의최대수두(Hf)의 ½보다 작은 경우에 적용 ① 하류부의 종단현상은 웨어마루 정점에서 하류면경사와 접하는 지점 까지는 다음 식으로 결정함 여기서, x,y : 웨어마루 정점에 원점을 둔 좌표계 K,n : 상류면경사와 접근 유속에 따른 계수 • Ho는 Hd와 접근속도수두(ha)의 합이며, 속도수두는 <그림12.1>의수식사용 • K,n은 상류면 경사와 접근유속에 따른 계수로 <그림 12.2>에서 결정 • 하류면경사와 접하는 지점의 좌표는 위 의식에서 x/Ho에 관해 미분하고 이를 하류면 경사와 같게 놓아 결정

12. 1. 여수로 계획 및 설계 ② 상류부 종단 현상은 웨어마루 정점에서 상류면 경사와 마난는 지점까지의형상으로 다음과 같은 순서로 결정 • 상류경사면과 상류부 종단형상이 만나는 점을 A지점이라 하면, A지점의 위치는 <그림 12.3>에서 웨어마루 정점에서 왼쪽거리 Xc와아래쪽 거리 Yc를 구하여 결정 • 곡률반경 R1 과 R2를 <그림 12.3> 에서 결정하고, 웨어마루 정점에서 곡률반경 R1만큼 연직으로 내려간 위치를 B지점으로 결정하고, B 지점에서 곡률반경 R1- R2 로 작도한 원호와 A지점에서 곡률반경 R2로 작도한 원호가 만나는 점을 C 지점으로 결정 • B 지점에서 웨어마루 정점에서 반시계방향으로곡률반결R1으로 B 지점에서 C 지점을 통과하는 직선과 만날 때까지 작도하고 이지점을D 지점으로 결정 • C 지점에서 곡률반경 R2로곡률반경 R1으로작도한 원호의 종점인 D 지점에서 A지점까지 작도하여 상류면경사에 접속

13. 1. 여수로 계획 및 설계 b)미국육군공병단(USACE) 수로실험소(WES) 방법 • ① 하류부 종단 현상은 웨어마루 정점에서 하류경사와 접하는 지점 • 까지는 다음 식으로 결정한 후 하류면 경사와 접속 시킨다. • 설계수두는 접근 속도수두를 • 제외한 설계수두(Hd)이며, 설계수 • 두의 시작점은 웨어에 의한 수위 • 저하가 시작되는 부분의 수위채택 • ② 상류부 종단형상은 웨어마루 정 • 점에서 상류면 경사와 만나는 지점 • 까지의 형상으로 <그림 12.4>에서 • 결정된 제원을 이용하여 다음과 같은 순서로 결정 • 웨어마루 정점에서 곡률반경 R1으로 웨어마루 정점의 종축에서 수평거리 a 만큼 상류까지 작도 • 곡선이 끝나는 지점에서 곡률반경 R2로 웨어마루 정점의 종축에서 b만큼 상류까지 작도하여 상류면 경사에 접속

14. 1. 여수로 계획 및 설계 2) 웨어 유량 공식 여기서, Q 는 유량( ), C 는 웨어 유량계수, Le 는 웨어 유효 길이(m), He는 접근 속도수두를 포함하는 총수두(m) 가) 유효길이 산출 교각과 교대의 단수축에 의해 유효길이는 실제보다 작으며 다음과 같이 산출 Le = L - 2(N․KP + Ka)He 여기서, Le는 웨어 유효길이, L 은 웨어 길이(m), N 은 교각수(수문수-1), Kp는 교각 수축계수이며 주로 0.01을 사용, Ka는 교대수축계수이며 주로 0.1을사용 나) 유량 계수 산출 유량계수는 접근수심, 상류면경사, 실제수두, 하류 잠류도 따라 결정, 접근수로 바닥에서 웨어마루까지의 높이는 설계수두의 1/5 이상(P > Ho/5) 되어야 하며, 접근유속은 P > 1.33Ho 인 조건에서 만 무시할 수 있으나 통상 무시 m3/s

15. 1. 여수로 계획 및 설계 a) 연직상류면이고 설계수두인 경우의 유량계수 b) 상류면 경사의 영향 c) 설계수두와 상이한 실제수두의 영향

16. 1. 여수로 계획 및 설계 d) 잠류도 영향 하류 물받이 높이의 영향만 받는 경우 하류 물받이 높이 및 하루 수위의 하류 수위의 영향만 받는 경우 영향모두 받는 경우

17. 1. 여수로 계획 및 설계 다. 급경사 수로 • 선형 • 평면형 : 급경사수로는 충격파 방지 등을 위해 최대한 만곡이 적은 평면형을 선정해야함, 단면형은 직사각형 단면을 원칙 • 수로폭의 축소와 확대 : 수리학적으로 급경사 수로의 폭은 시점부터 종점까지 일정하게 유지시켜 수로내의 유황을 안정시키고 흐름을 등류로 유지함이 가장 바람직하며, 시공상의 경제적인 측면을 고려 해야함 • 종단 곡선형 결정 : 급경사수로의 경사는 상류부에서 완만하고 하류부에서 급하게 하여 반드시 볼록한 형상이 되도록 하고 급격한 종단변화를 가급적 피하고, 부적절한 변화부가 있으면 적절한 곡선을 삽입하여 공동현상에 의한 구조물 손상을 줄임 철형부분의곡선식: 최소 곡률반경 : R = 0.0312dV2/P

18. 1. 여수로 계획 및 설계 2) 측벽높이 • 측벽높이는 수면곡선계산에서 산출된 수심에 측벽여유고를 더하여 산정, 월류가 발생하지 않도록 설계 • 수면곡선계산방법은 부등류 계산으로 많이 사용하고 있으나, 고유속흐름인 급경사수로에 부등류 계산은 부적절하여 이를 정확한 분석을 위해서는 2~3차원 흐름해석 프로그램 등을 도입 • 수면곡선계산에서 산정된 수심은 측벽고 산정에 사용되고, 유속은 수로 라이닝의 구조상의 제약 검토에 사용, Froude수는 수로에 발생하는 특수한 유황의 발생 여부 검토에 사용 측벽여유고 : Fy= 0.6 + 0.037Vd1/3

19. 1. 여수로 계획 및 설계 3) 공기 혼입 장치 • 공기혼입장치(air Entrainment device)는 급경사수로의 콘크리트 표면 등이 고유속 흐름에서 발생하는 공동현상으로 인하여 손상되는 것을 방지하기 위해 설치하는 구조물 • 급경사 유속이 12~15m/s 이상이면 공동현상이 발생하기 시작하며 20m/s이상이면 수로의 표면이 원활하고 수로 경계면이 흐름의 유선이 동일하더라도 공동현상 손상을 방지 하기 어려움 • 수로표면에 불연속성을 부여하여 공기를 흐름속에 주입시키면 주입된 공기가 물의 혼합체의 압축성이 증가하여 공동의 찌그러짐의 충격력을 흡수하게 하는 공기혼입장치를 설치를 보편화 • 공기혼입장치 굴정형: 기존 여수로 손상부를 보강하는 방법 벽단식: 설계단에서 공기혼입장치를 계획할 경우 홈형: 터널수로나 수문 하류에 설치 하기 위한 형식

20. 1. 여수로 계획 및 설계 라. 감세공 1) 감세공의 기능 • 여수로의 급경사수로 하류단의고유속 방류수가 가지는 매우 큰 에너지를 감세시키기 위한 구조물이며, 제반 관련 구조물의 파괴 또는 침식을 방지하기 위하여 설치 • 감세공의 대상 홍수량은 기본적으로 설계홍수량을 기준으로하나, 경제적 관념을 생각해서 피해를 주더라도 위험이 적다면 규모를 낮출수도 있음 2) 감세공의 형식 선정 • 감세공의 형식은 도수 후 수위와 하류하천 수위의 관계, 지형 및 지질 조건, 공사비를 고려해서 선정해야하며 방류수의 높은 에너지를 감세시킬려면 고속사류를 상류로 변환 시켜 하류하천에 유하시킴 • 정수지 형식, 플립버킷 형식, 잠수 버킷 병식 등이 있음

21. 1. 여수로 계획 및 설계 가) 정수지형 감세공 • 정수형 감세공은 도수작용을 이용하여 감세시키는 형식으로 여수로 감세공으로 가장 많이 사용되고 있으며, 하천의 수위가 도수후 수위와 거의 일치하는 경우에 채택하는 형식 • 일반적으로 댐의 설계시 감세구간 길이의 제약이 없고, 거의 USBR-Ⅰ형 정수지인 자연도수형 정수지를 채택함 역경사 Froude 수 1~2.5 자연도수에 의해 감세시키는 자연도수형 저수지 정수지형 감세공 USBR-Ⅰ형 경 사 Froude 수 2.5~4.5사이 낮은수두, 단위폭당유량큰것 높이가낮은필댐에 적합 USBR-Ⅳ형 수 평 Froude 수 4.5이상 낮은 수두, 적은유량에 적합 소규모 필댐감세공으로사용 USBR-Ⅲ형 Froude 수 4.5이상 높은 수두, 많은 유량에 적합 필댐이감세공으로 많이 사용 USBR-Ⅱ형

22. 1. 여수로 계획 및 설계 나) 플립버킷형감세공 • 플립버킷형감세공은 급경사수로 말단에서 수맥을 공중으로 사출시켜서 하상 암반 또는 하류쪽플런지 풀에 충돌시켜 충격 및 산란에 의해서 감세시키는 형식 • 하류하천의 수위가 도수후의 수위에 비해서 현저하게 낮을때 채택하는 형식이나지질, 지형 등 제반 조건이 양호해야 하는 전제 조건을 지니며 경제적이나 감세효과가 상대적으로 적인 단점 • 사출수의 궤도 산정 방법 • 곡률반경 R=0.0312dV2/P 곡률반경은 방류수가 원심운동을 유지 할 수 있도록 충분히 커야하며 급경사수로 종단곡선의 오목한 요형부분의곡선식으로 결정 y : 플립버킷 말단부로부터 수직높이 X : 말단부 부터 수직거리 d : 말단부에서이 수심 Hv : 말단부의 속도수두, k : 보정계수

23. 2. 부대 구조물 설계 2.1 수문 • 수문은 수밀성, 내구성, 개폐의 확실성 등을 보장하는 구조이어야하며, 사고를 고려하여 2개이상 설치 ① 인양식 수문 (lift gate) • 목재, 강재 등으로 제작하며 교각에 수직 홈을 설치하여 수문이 상하로 개폐 ② 테인터 수문 (tainter gate) • 강구조로본체를제작하며 수압이 작용하는 수문의 전면은 원호상으로 하고 수문은 곡률의 중심에 위치한 트러 니온핀을 중심으로 회전 개폐 ③ 전동식 수문 (rolling gate) • 단면이 원통형으로 보통 강재로 제작, 여수로마루의교각사이에 수평으로 설치하며 교각 홈에 부착된 치형레일을 따라 회전개폐 ④ 드럼 수문 (drum gate) • 공실의 배수 및 충수에 따라 수문을 개폐, 대구묘 공간을 필요하기 때문에 소규모 여수로헤는 설치하기 어려움

24. 2. 부대 구조물 설계 2.2 방류관 가. 형식 선정 • 여수로의 월류마루 이하의 저류용량을 방류하는 구조물이며, 비상시 단기간에 배제시키기 위한 경우나 하류부의 하천유지유량 조절 등에 사용되며 대규모 댐에는 반드시 설치 • 방류관의 형식은 유량조건, 압력조건, 제체 및 유량조절시성의 구조조건, 방수처리상의 제약, 지형조건, 유지관리상의 문제고려 나. 구성 • 입구수로 및 유입구 구조물 입구수로 : 유입구 구조물로의 원활한 방류를 위해설치 유입구 구조물 : 방류수로로로의 유입을 원활, 이물질 막음 • 유량조절 장치 : 방류량을 조절하기 위한 장치 • 방류수로 : 저수지와 용수로를 연결하는 수로 구조물 • 종말부 구조물 및 출구수로 종말부 구조물 : 방류수와 출구수로 연결부에서 에너지감세를 위한 구조물 출구수로 : 종말부 구조물을 통과하면서 감세된 흐름을 최종 방류하는 구조물

25. 2. 부대 구조물 설계 2.3 유수 전환 장치 • 댐과 같이 하천을 가로막는 구조물을 축조하는 경우 공사에 지장이 없도록 하천유수를 분류시키는 구조물 • 건설 공정을 좌우할 정도로 중요, 건설비에 차지하는 비중이 큼 가. 방식 결정 • 하천의 유수를 차단하는 가물막이와 유수를 전환시키는 가배수로로 구성, 가물막이에는전면가물막이, 부분가물막이, 단계식가물막이가 있음 가배수로는 전면 가물막이의– 가배수로터널 부분 가물막이의– 암거 혹은 개수로를 사용 단계식가물막이인– 제내가배수로 또는 제체월류 등과 같 은 개수로 형태 사용 • 유수전환시설의 방식은 지형, 지질, 하상형태, 홍수량 규모, 공사 규모 들을 고려해서 경제적인고 안전한 방식 채택

26. 2. 부대 구조물 설계 ① 전면 가물막이 하천수->가배수터널로 전환, 댐지점 하류의 하천을 전면적으로 물막 이하여 작업구간을 확보하소 기초굴착과 제체 축조공사를 실시 하폭이 좁은곳에서는 댐 형식에 관계없이 적합한 방식 ② 부분 가물막이 하천의 한쪽에 가물막이를 설치, 다른쪽에 하천수를 흘러가게 하고 가물막이 내부의 기초굴착 및 본 제체 공사 시작하고 축조된 제체내 에서 설치된 재내 가배수로로 유수를 전환시킨후 나머지에 공사 하폭이 넓은 경우 채택 ③ 단계식가물막이 하천의 한쪽에 개수로를 설치하여 유수를 처리하고 댐지점의 상,하 를 막고 하상부분 제체의 일부를 축조한 다음 축조된 제체내에 설치 한 제내가배수로로 유수를 전환시키고 나서 잔여 제체부를완성시키 는 방법 하천 유량이 별로 크지 않고, 하폭이 넓은경우 채택

27. 2. 부대 구조물 설계 나. 규모 결정 • 유수전환시설은 영구구조물이 아니며 공사기간의 월류위험도를 완전히 배제할 수 없는 점 등을 감안하여 공사비와 파괴로 인한 예상 피해액을 적절히 조화시킬수 있는 최적치를 규모로 채택 • 예상피해액을 가장 경제적인 규모로 선택, 공사지연, 건설기간,파괴로인한 피해액, 주위 주민의 안전에 미칠 영향고려해 공사비선정 • 임시구조물의 대상홍수량 규모는 위험도해석의 결과를 반영 R=1-[P(f)]^n=1-(1-1/T)^n 여기서, R은 n년동안 최소한 한번 T년 빈도 홍수ㅏ 발생할 확률인 위험도, T는 재현기간 • 상류 가물막이 높이는 가배수로 입구부의 설계수위에 0.5m이상의 여유를 더하여 결정하고, 하류 가물막이의 높이는 가배수로 출구부의 하천수위로 하되 홍수시 상,하류 가물막이의월류가 동시에 발생하도록 결정 • 상류 가물막이의 규모를 초과하는 홍수가 발생하는 경우 댐의 세굴방지를 감소 시키기위해 상류 가물막이에가배수관을 설치

28. 12. 부대 구조물 설계 2.3 조압수조 • 관로시스템에서의 과도수리현상은 관내의 흐름이 하나의 정상류상태에서 다른 정상류상태로 아주 짧은 시간에 변화하는 현상관내 흐름은 부정류 • 관내 수리현상은 밸브에 의한 관내 흐름의 갑작스런 차단 또는 펌프의 시동, 정지시 관내 흐름의 갑작스런 변화 등으로 발생 가. 수격작용의 발생 과정 • 수격작용: 긴 관로상의 유량밸브를 갑자기 폐쇄하거나 펌프를 정지시키면 관내의 유량이 갑자기 크게 변화하게 되며 관내 물의 질량과 운동량 때문에 관벽에큰힘을 가하게 되어 큰 압력 발생 C= (Ec/ρ) , 1/Ec = (1/Eb)+(d k/Ep t) 여기서, 수격작용이발생할때 관내 압력파 전파 속도 C, Eb 는 물의 체적 탄성계수, Ep는 관재료의 체적 탄성계 수, Ec는 관벽과 물의 복합 탄성계수, k는관로의 연 결형식에 따라 결정되는 상수

29. 2. 부대 구조물 설계 • 밸브 폐쇄로부터 측정한 시간 t에따른관내 흐름방향의 변화를 살펴보면 다음 그림과 같음 ① t = 0~L/C : 밸브를 폐쇄하면 밸브가 위치한 단면에서 물은 정지상태에 이르게 되며, 물의 속도수두가 압력수두로 바뀌게 되어 국부적인 압력상승발생 ②t = L/C ~ 2L/C : 저수지입구에 도달한 압력파가 약화되어 다시 밸브쪽으로 전파 ③ t = 2L/C ~3L/C인경우: 관내 물 역류 시작, 정상압보다 낮은 부압이 발생, 이 부압은 저수지쪽으로 전파 ④ t = 3L/C ~ 4L/C : 부압파가 다시 밸브쪽으로 전파

30. 2. 부대 구조물 설계 나. 수격작용에 의한 최대 압력 • 밸브 급폐쇄시 증가압력 0< t<L/C동안에 관내 압력상승에 따른 물의 체적수축과 관벽의평창등에 추가적으로 관으로 흘러들어간 물의 체적 식(1) 식(1)에 압력 상승 관계를 도입하면 식(2) 이 나오고, 식(2)와같은 식에 식(1)을 대입 하면 식(3)이 나오게 된다 밸브단면에서 저수지쪽으로 오면서 유속 Vo는 0으로 변화하고 여기서 물의 질량은 Newton 제 2법칙을 적용하면 식(5)가 나옴 식(5)에 식(6)의 관계를 대입하면 식(7) 식(8)과 같은 수격작용으로 인한 밸브부근 의 최대 압력상승, 압력수두의 크기를 알수 있다

31. 2. 부대 구조물 설계 2) 밸브 완폐쇄시 증가 압력 • tc > 2L/C 를 보면 상승압력은 급폐쇄시보다 떨어지며 최대 압력은 Allievi공식으로 산출 3) 최대 압력 계산 • 관내의 총압력은정압력과수격작용에 의한 추가 압력의 합으로 속도압력은 작을므로 무시하면 최대압력은 다음식과 같음

32. 2. 부대 구조물 설계 다. 조압수조의 종류 및 설계 • 수문의 급폐쇄로 인한 관내의 과대한 압력과 수겨작용을 감쇄 또는 제거하기 위하여 조압수조(surge tank)로 유입시켜 수조내에서 물이 진동함으로써 압력에너지가 마찰에 의해 감쇄되도록 하는 방법을 주로 사용 • 조압수조는 밸브폐쇄로 인한 수압 철관내의 수격파압을 흡수하여 줄뿐만 아니라, 반대로 밸브를 갑자기 열었을때 유량의 급증으로 인하여 발생하는 부압을 감소시키기 위하여 물을 공급

33. 2. 부대 구조물 설계 • 조압수조의 종류 • 단순 조압수조: 상부가 개방된 연직 원통의 유입구가 제한되지 않은 수조, 저수두에 적합 • 오리피스 및 제수공조압수조: 수격파의 감쇄작용을 증가시키고 초기 수면상승고를 감소시키는 방식 • 차동조압수조: 수조내관경과 동일한 연직원통을 세운 것 • 공기실 조압수조: 수조의 상부를 폐쇄하여 수조내의 상부에 공기가 들어 있어서 수격파압에 의한 진동을 공기의 쿠션에 의해 흡수함으로써 수조의 높이를 감소시키는 방식

34. t r a n s i t i o n a l p a g e