흐름의 기본이론과 유선망

목차

1. 유선과 등수두선
2. 2차원 흐름의 기본원리
3. 유선망의 작도
4. 유선망의 특성
5. 물이 흙 댐을 침투할 때의 유선망
6. 비등방 및 비균질토층의 투수계수와 유선망
7. 파이핑 현상
8. 필 터(Filter)

본문내용

1. 유선과 등수두선

널말뚝 밑의 2차원 흐름 유선망의 특성

상류측의 수위 h1, 하류측의 수위 h2이고 수위가 일정하게 유지된다면 : h = h2 - h1
流線(flow line) : 물이 흐르는 경로
최초의 수압은 물이 흐르면서 흙과 물 사이에 생기는 점성저항 때문에 점차로 소실
등수두선(equipotential line) : 손실수두가 동일한 위치를 연결한 선(전수두가 같다.)
유선망(flow net) : 유선과 등수두선으로 이루어진 그림


2. 2차원 흐름의 기본원리
2차원 흐름에 대한 기본방정식의 유도에 대한 가정
1) Darcy의 법칙이 적용
2) 흙의 등방성과 균질
3) 흙은 포화, 모관현상은 무시
4) 흙 골격은 비압축성, 물이 흐르는 동안 흙의 압축과 팽창은 없다.
유입량 = 유출량( 물이 흐르는 동안 흙은 비압축성으로 가정)
: 2차원 흐름에 대한 Laplace방정식
유선망을 이루는 유선과 등수두선이 서로 직교한다.


3. 유선망의 작도
도해법에서의 4가지 경계조건
1) 선분 A, B는 이 선을 따라 전수두가 동일하므로 등수두선이다.
2) 선분 CD는 이 선을 따라 전수두가 동일하므로 등수두선이다.
3) 널말뚝을 따라 상류면에서 하류면으로 흐르는 BEC는 하나의 유선이다.
4) 물이 상당히 먼 거리로부터 흘러 들어온다고 할 때, 암반선을 따르는 FG도 하나의 유선
작도법 : 1. 위의 경계조건을 만족시키는 2개의 유선과 2개의 등수두선을 그린다
2. 추가로 몇 개의 유선을 가정하여 원활한 곡선이 되도록 그린다.
성질: - 유선과 등수두선으로 이루어진 4개의 성분이 대략 정사각형이 되도록 한다.
- 2개의 인접한 유선과 2개의 인접한 등수두선은 한 원에 접한다.
- 유선망과 등수두선은 직교한다.

참고자료

· 없음