An Investigation of Changes in Bed Roughness of Selected Alluvial Rivers

충적하천(沖積河川)의 하상마찰(河床摩擦) 변화(變化)에 대한 조사(調査)·분석(分析)

Changes in bed forms and subsequent changes in channel roughness by changes in water discharge are discussed with the field data collected from some alluvial rivers in Korea. This study is limited to the following condition of river flow: (1) Medium size alluvial rivers with their widths of 100 m more or less, (2) Straight and prismatic river reach with no additional causes for energy loss but bed friction, (3) Lower-flow regime with Froude number less than 0.5. Major conclusions obtained from this study can be summarized as follows: (1) For the channels considered in this study, the bed roughness expressed by Manning's n increases from 0.02 for the plane beds with no sediment motion to 0.05 for the dune beds, (2) The roughness coefficient for alluvial channels should not be estimated from Strickler-type equations developed for the fixed beds, (3) The method for determining the channel roughness suggested in the present guideline for river works, River Structure Standard, appears to be lack of generality. More research based on the field data collected in Korea is needed in order to improve the existing methods.

본 연구는 충적하천(沖積河川)에서 실측된 자료를 이용하여 한 하천지점에서 유량의 변화에 따른 하상형태의 변화와 그에 따른 하천마찰의 변화를 검토하는 것이다. 본 연구는 다음과 같은 조건의 하천상태에 국한한다: (1) 하폭 100m 내외의 중규모 하천, (2) 하천선형이 직선이고 하천단면의 변화가 적어 하상마찰 이외에 특별한 에너지 손실요인이 없는 하천, (3) 프루우드 수가 0.5 이하인 저수류영역(低水流領域) 하천. 본 연구에서 얻은 주요 결론을 요약하면 다음과 같다: (1) 매닝의 조도계수(粗度係數)는 평탄하상(平坦河床)의 경우 0.02정도에서 사구(砂丘) 형성시 0.05 정도로 2배 이상 증가한다. (2) 충적하천의 조도계수는 Strickler 공식 형태의 고정상 하천에 대한 조도계수 추정방법으로는 얻을 수 없다. (3) 기존의 하천시설기준에 수록된 이동상 하천에서의 조도계수 추정방법은 실제하천에 적용하는데 있어 한계가 있으며, 우리나라 자료를 이용한 구체적인 연구가 요망된다.