하천공학 및 설계

목 차

제1부 기초, 이론

제1장 총설 2
1.1 하천의 정의와 역할 2
1.1.1 하천의 정의 2
1.1.2 하천의 기능과 역할 3

1.2 하천의 구분 및 수계 5
1.2.1 하천 구분 5
1.2.2 수계 구분 5

1.3 하천 실무 6
1.3.1 하천관련법 6
1.3.2 하천설계기준?해설 16
1.3.3 하천일람 23
1.3.4 하천기본계획 28

1.4 하천관련 주요용어 32
1.4.1 하천유지유량 33
1.4.2 유역조사 33
1.4.3 수자원장기종합계획 34
1.4.4 유역종합치수계획 35
1.4.5 하천복원 36
1.4.6 용수수급 전망 36
1.4.7 치수 경제성 분석 37
1.4.8 하천관련 주요 프로그램 38

연습문제 39

제2장 하천 특성 40
2.1 하천유역의 형태학적 특성 40
2.1.1 평균경사 40
2.1.2 평균고도 43
2.1.3 평균경사와 고도의 분석 예 45
2.2 유로 특성 48
2.3 평균종단곡선 50
2.4 지형형태 53
2.4.1 유년기 지형 53
2.4.2 장년기 지형 53
2.4.3 노년기 지형 53
2.4.4 지형형태의 특성분석 예 54

2.5 그 외 하천특성 55
2.5.1 하상계수 55
2.5.2 하천 차수 57
2.5.3 하천 분기율 57
2.5.4 유역형상 58

2.6 산간지 하천특성 59
2.6.1 수로경사 59
2.6.2 조도크기 59
2.6.3 거시적 규모 60

2.7 국내외 주요댐과 하천 61
2.7.1 우리나라 주요 댐 61
2.7.2 우리나라 주요하천 62
2.7.3 세계 주요 하천 65

연습문제 67

제3장 수문 순환 69
3.1 물 순환 69
3.2 강수 70
3.2.1 강수의 형과 태풍 70
3.2.2 자료검사와 평균우량 71
3.2.3 확률?가능최대 강수량 73
3.2.4 강수자료 해석 75

3.3 유출 80
3.3.1 유출영향인자?순환과정 80
3.3.2 합성 단위도 81
3.3.3 합리식과 도달시간 84

3.4 수위 87
3.5 지하수 88
3.5.1 대수층과 방정식 88
3.5.2 부정류 피압 대수층 90

3.6 우리나라 수자원 93
3.6.1 수자원의 현황 93
3.6.2 수자원의 이용현황 96

3.7 설계 수문량 97
3.7.1 설계수문량 추정 98
3.7.2 강우-유출모형 100
연습문제 111

제4장 흐름이론과 응용 114
4.1 흐름 및 유속·압력분포 114
4.1.1 흐름의 분류 114
4.1.2 유속의 분포 119
4.1.3 압력의 분포 120

4.2 흐름 기본 방정식 122
4.2.1 연속 방정식 122
4.2.2 운동량 방정식 123
4.2.3 Saint-Venant 방정식 124
4.2.4 Saint-Venant 방정식 126

4.3 정상·변화류 수리 127
4.3.1 정상·변화류 주요 수리변수 127
4.3.2 차원해석 135

4.4 점변류 수면곡선 137
4.4.1 점변류의 기본식 137
4.4.2 점변류 수면곡선 계산방법 139

4.5 복합수면곡선 합성 148
4.5.1 수로경사가 완만해질 때 148
4.5.2 수로경사가 급해질 때 149
4.6 침식성 수로설계 154
4.6.1 최대허용유속법 155
4.6.2 허용소류력법 158

4.7 만곡수로 흐름 168
4.7.1 만곡수로의 상류 169
4.7.2 만곡수로의 흐름방향 흐름 171

연습문제 174
제1부 참고문헌 176

제2부 조사 , 측정

제5장 유량과 유사량 180
5.1 유량조사?측정 180
5.1.1 일반 유속계 이용법 182
5.1.2 부자 이용법 184
5.1.3 전자파 표면 유속계 이용법 185
5.1.4 희석법 188
5.1.5 웨어 이용법 190
5.1.6 초음파 이용방법 192
5.1.7 관측자료 정리 194

5.2 유사량 조사 197
5.2.1 유사분류와 특성 198
5.2.2 하상형상 특성 209
5.2.3 유사량 계산 210
5.2.4 하상변동조사 측량 215

5.3 하천 측량 217
5.3.1 용어 및 관계법령 217
5.3.2 하천기본계획 조사?측량 219
5.3.3 하천시설?현황 대장 221

연습문제 229
제6장 수자원과 에너지 231

6.1 해수 담수화 231
6.1.1 기본개념 232
6.1.2 증발법 233
6.1.3 역삼투압법 237
6.1.4 여과법 238
6.1.5 시설현황 242

6.2 인공 강우 243
6.2.1 인공강우의 원리 244
6.2.2 인공강우 방법 247
6.2.3 인공강우의 역사 249
6.2.4 외국에서의 인공강우 실시현황 250
6.2.5 우리나라의 인공강우 253

6.3 보조 수자원 257
6.3.1 강변 여과수 257
6.3.2 지하댐 258
6.3.3 지하저수조 259
6.3.4 빗물이용 262

6.4 에너지 265
6.4.1 신?재생에너지 265
6.4.2 수력 발전 266
6.4.3 소수력 발전 276

제6장 연습문제 281

제7장 하천시설 282

7.1 정의 282
7.1.1 하천시설 282
7.1.2 각목의 시설 282

7.2 제방 283
7.2.1 제방의 구조 및 종류 284
7.2.2 제방 재료 286
7.2.3 제방 다짐 287
7.2.4 제방 법선 287
7.2.5 제방 설계 288

7.3 호안 292
7.3.1 호안 분류 292
7.3.2 호안설치 위치와 길이 295
7.3.3 비탈덮기 295
7.3.4 호안공 시공관리 297
7.3.5 자연형 호안공 298

7.4 하상 유지공 300
7.4.1 하상 유지공의 종류 300
7.4.2 차수벽 301
7.4.3 바닥 보호공 301
7.4.4 자연형 하상보호시설 302

7.5 취수시설 303
7.5.1 취수방식 304
7.5.2 취수문과 스크린 306
7.5.3 침사지 306
7.5.4 취수펌프 307

7.6 보 308
7.6.1 보의 종류 308
7.6.2 보의 형식 315
7.6.3 보의 설치기준 316
7.6.4 보의 마루표고 결정 316

7.7 수문 316
7.7.1 수문 기본구조 317
7.7.2 수문의 분류 317
7.7.3 수문의 단면과 설계유속 318
7.7.4 수문의 설치위치 319

7.8 하구 시설 319
7.8.1 하구둑 320
7.8.2 배수문과 갑문 320

연습문제 322

제8장 구조물 세굴과 방지 324

8.1 하천공작물과 하상변화 324
8.1.1 하천공작물 324
8.1.2 하상 변화 325

8.2 수축세굴 326
8.2.1 이동상 수축세굴 326
8.2.2 정지상 수축세굴 327

8.3 국부세굴 329
8.4 세굴저항 교량설계 331
8.4.1 개념과 설계가정 331
8.4.2 일반 설계순서 332
8.4.3 설계 검토사항 334

8.5 교각 세굴평가 335
8.5.1 특수설계법 335
8.5.2 상세 설계절차 336

8.6 기존교각 세굴취약성 평가 353
8.6.1 평가과정 354
8.6.2 평가작업의 시행 354

8.7 세굴평가와 하천공작물 356
8.7.1 세굴평가 356
8.7.2 하천공작물 359

연습문제 363
제2부 참고문헌 365

제3부 설계, 응용

제9장 수리 안정성 검토 368
9.1 수문학적 분석 369
9.1.1 FARD2006 이용 확률강우량 산정 369
9.1.2 HEC-HMS 이용 홍수량 산정 383

9.2 홍수위 검토 419
9.2.1 HEC-RAS의 활용 419

연습문제 447

제10장 하천시설 설계 449
10.1 수리?하천시설 구분 449
10.1.1 소규모 수리시설 449
10.1.2 중규모 하천시설 449
10.1.3 대규모 하천시설 450

10.2 소규모 수리시설 450
10.2.1 설계조건 450
10.2.2 설계절차 450
10.2.3 최적 단면결정 452

10.3 중규모 하천시설 455
10.4 대규모 하천시설 472
10.4.1 외국의 설계 예 473
10.4.2 국내의 설계 예 473
10.4.3 저류용량 설계 475
10.4.4 여수로 정점표고와 노면곡선 478
10.4.5 감세지 484
10.4.6 여수로 설계 494

연습문제 499

제11장 실무와 응용 500
11.1 하천설계기준 500
11.1.1 하천조사 500
11.1.2 하천계획 508
11.1.3 하천설계 516

11.2 하천기본계획 518
11.2.1 개요 518
11.2.2 하천기본계획 수립 519
11.2.3 하천대장 작성 527

11.3 하천치수 경제성 분석 527
11.3.1 경제성 분석의 정의 527
11.3.2 치수경제성 분석의 정의와 절차 528
11.3.3 치수경제성 분석 예 532
11.4 소하천 관련법 545
11.4.1 소하천정비법 545
11.4.2 소하천정비법 시행령 547
11.4.3 소하천정비법 시행규칙 549

연습문제 550

제12장 복원과 보전 551
12.1 하천 복원 551
12.1.1 지속 가능한 개발 551
12.1.2 하천복원의 과정 552
12.1.3 하천복원 사업 553
12.1.4 하천복원 사례 556

12.2 수질 보전 561
12.2.1 기존의 하천정화 기법 561
12.2.2 공법별 수질정화시설 사례 565
12.2.3 하천수질 정화방법 567
12.2.4 효과적 기법의 선택 574
12.2.5 수질정화기법 보완 및 개선방향 575

12.3 미래하천 577

연습문제 579

제3부 참고문헌 580

찾아보기 587