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Intro ......

 

암거 계산 -세굴 계산 `HEC-RAS모형` 3)기본 가정 -흐름은 정상류이다. 그리고 GeometricData창에서File-`save를시킨다.수면곡선 도시 결과 100년 빈도 홍수량이 335m3/s 유입 - 기점수위가 196. -흐름은 1차원이다(즉,-하사경사는 비교적 작다.수면곡선 계산결과 수면곡선 계산 결과 ( 홍수량 : 335m3/s , 축소/확대 - 손실계수 사용 - 운동량 방정식 (1)도수해석 (2)교량 수리해석 (3)합류부 해석 5)마찰경사식 - 평균 통수능 공식(일반적으로 가장 널리 이용) 6)해석 과정 (1)모의 대상 단면에 기점수위를 가정한다 () (2)가정된 수위를 이용해서 상류단면에서의 총 통수능과 속도 수두를 계산한다.51m 최대 홍수량 472m3/s 유입 - 기점수위가 계획홍수위인 197. 2)HEC-RAS의 분석기능 -복합하도망 -상류-사류, 오류 발생 시 앞의 과정을 수정 후 다시 Steady flow 실행 3.hwp 파일문서 (다운로드).수치모의 기법 및 과정 1)HEC-RAS는 -HEC-RAS(River Analysis System)모형은 미 육군공병단(HEC)이 개발한  ......

 

 

Index & Contents

하천공학 올립니다 HEC-RAS를 이용한 수면곡선 계산 업로드

 

[하천공학] HEC-RAS를 이용한 수면곡선 계산.hwp 파일문서 (다운로드).zip

 

 

하천공학 올립니다 HEC-RAS를 이용한 수면곡선 계산

 

[하천공학] HEC-RAS를 이용한 수면곡선 계산

 

1.수치모의 기법 및 과정

1)HEC-RAS는

-HEC-RAS(River Analysis System)모형은 미 육군공병단(HEC)이 개발한 개발하천 모형으로 수면 곡선을 분석하는 HEC-2 모형의 확장된 시스템이다.

-HEC-RAS는 인공 하도망 및 자연 하천망을 분석하고 1차원 개수로 수리학에 기초한 수면곡선을 계산한다.

 

2)HEC-RAS의 분석기능

-복합하도망

-상류-사류, 사류-상류 해석

-교량, 암거 계산

-세굴 계산

 

`HEC-RAS모형`

 

3)기본 가정

-흐름은 정상류이다.

-흐름은 점변류이다.

-흐름은 1차원이다(즉, 흐름방향 이외의 속도성분은 고려하지 않는다.)

-하사경사는 비교적 작다.

 

4)계산 과정

- 1차원 에너지 방정식 (표준축차계산법)

 

에서 에너지 손실은 마찰-Manning방적식, 축소/확대 - 손실계수 사용

 

 

- 운동...1.수치모의 기법 및 과정

1)HEC-RAS는

-HEC-RAS(River Analysis System)모형은 미 육군공병단(HEC)이 개발한 개발하천 모형으로 수면 곡선을 분석하는 HEC-2 모형의 확장된 시스템이다.

-HEC-RAS는 인공 하도망 및 자연 하천망을 분석하고 1차원 개수로 수리학에 기초한 수면곡선을 계산한다.

 

2)HEC-RAS의 분석기능

-복합하도망

-상류-사류, 사류-상류 해석

-교량, 암거 계산

-세굴 계산

 

`HEC-RAS모형`

 

3)기본 가정

-흐름은 정상류이다.

-흐름은 점변류이다.

-흐름은 1차원이다(즉, 흐름방향 이외의 속도성분은 고려하지 않는다.)

-하사경사는 비교적 작다.

 

4)계산 과정

- 1차원 에너지 방정식 (표준축차계산법)

 

에서 에너지 손실은 마찰-Manning방적식, 축소/확대 - 손실계수 사용

 

 

- 운동량 방정식

(1)도수해석

(2)교량 수리해석

(3)합류부 해석

 

5)마찰경사식

- 평균 통수능 공식(일반적으로 가장 널리 이용)

 

6)해석 과정

(1)모의 대상 단면에 기점수위를 가정한다 ()

(2)가정된 수위를 이용해서 상류단면에서의 총 통수능과 속도 수두를 계산한다.

(3)2단계의 값을 이용하여 마찰경사 를 계산하고, 손실수두 를 계산한다.

(4)2,3 단계 값을 이용하여 를 계산한다.

(5)계산된 값과 1단계에서 가정한 값을 비교하여 그차이가 허용오차 이내가 될 때까지 1~5단계를 반복 수행한다.

 

7)입력자료

- 하도

(1)하도 길이

(2)하도 조도계수

(3)하도 단면형상

 

- 경계 조건

(1)상류단 조건

(2)하류단 조건

 

-구조물 지형

(1)교량

(2)암거

(3)웨어

 

 

2.HEC-RAS 수행 절차

1)첫단계는 New Project를 생성하는것이다. 메인 창의 File 메뉴에서 New Project를 선택

 

2)작업할 드라이브와 디렉토리를 선정한다. (Project Title와 File Name을 입력한다)

 

3)Options를 선택 후 Unit system을 선택 후 System International을 선택하여 M 단위로 바꾸어준다

4)Geometric Data를 실행하여 River Reach를 클릭후 선을 그리고 더블 클릭한다 (River와 Reach에 이름을 넣는다

5)CrossSection을 클릭한후 options -` add a new Cross Section을 클릭하여 River Station(하천 단면명)을 넣은후 수치 자료를 넣고 Apply Data를 누른다. 그리고 GeometricData창에서File-`save를시킨다.

6) Steady Flow Data클릭 → PF1에 갈수량수량 입력 → Reach boundary Conditions 클릭 → Known W.S. 클릭 → Konwn WS EL(m)에 갈수위 입력

7)Steady flow 클릭 →COMPUTE클릭 오류 발생하지 않을시 OK, 오류 발생 시 앞의 과정을 수정 후 다시 Steady flow 실행

 

3.수면곡선 계산결과

수면곡선 계산 결과 ( 홍수량 : 335m3/s , El : 196.51m )

4.수면곡선 도시 결과

 

100년 빈도 홍수량이 335m3/s 유입 - 기점수위가 196.51m

최대 홍수량 472m3/s 유입 - 기점수위가 계획홍수위인 197.71m

 

5.횡단면 도시결과

 

6.종합의견

HEC-RAS라는 프로그램을 처음 접하였다. 처음 수업 듣는 것 만으로는 프로그램 다루는게 서툴 수 밖에 없었다.

최근 발생하는 홍수는 예측 할 수가 없고, 대규모이다. HEC-RAS프로그램을 잘 활용하면 홍수에 대해 예측하는 것이 가능하겠다.

 

 

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