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  [절판] 홍수수리와 하도설계법   절판  
  저자   후쿠오카 쇼지 글, 이삼희 역
  발행일   2013-09-23
  ISBN   978-89-472-7393-0 (93530)
  페이지수   560쪽 판형   B5  
  가격   35,000원
 
 
 
 

 

 
 

본 서는 하천에서 일어나는 수리현상을 정확하게 하도설계에 결부시키고자 하는 저자의 생각이 제대로 전달될 수 있도록 염두에 두고 내용을 구성하였습니다. 이 때문에 본 서에서는 하천공학 교과서나 토사 수리학 등 전문서에서 일반적으로 기술되는 기초 항목은 최소한으로 다루었습니다. 집필 방침은 수리학이나 유체역학과 같은 일반 교과서와 하천 기술자가 이용하는 ʻ하천사방기술기준(河川砂防技術基準)ʼ 및 하천 관련 각종 전문 기술 매뉴얼을 수리학 관점에서 서로 결부시키는 것입니다. 이에 따라, 먼저 ① 홍수와 이에 따른 수리현상을 수리학 관점에서 해석하면서 세심하게 기술하는 일, ② 실제 하천에서 일어나는 여러 가지 재해 문제를 해결하는 데 도움이 되도록, 하도설계와 관련한 과제에 대해 실무적이고 기술적 관점에서 충분히 설명하는 일, ③ 하천법 개정으로 하천에서 하천환경의 정비와 보전이 하나의 법정 목적이 된 사실을 받아들여, 수리학 관점에서 하천환경을 하도계획에 반영할 수 있는 기술이란 것이 어떤 것인가를 염두에 두고, ʻ제1장 홍수류 수리ʼ와 ʻ제5장 물기슭 설계를 위한 수리학ʼ을 서술하는 일, 그리고 ④ 제가 하천 기술자로서 생각하고 실행해 온 하도설계의 전체상을 가능한 한 체계화하는 일 등에 역점을 두었습니다. 이런 까닭으로 학술적으로 우수한 내용이라 하더라도 본 서에서 지향하는 체계에서 벗어나거나, 기술적으로 활용 단계에 이르지 못한 것들은 제외하였습니다. 따라서 하천 내 홍수류 현상과 하도 설계법에서 제가 자신 있게 설명할 수 있는 내용으로 국한하여 기술하였습니다. 이 때문에 자연히 제가 중심이 되어 진행한 조사 및 연구 내용들로 본 서의 골격을 이루었습니다. 다른 연구자와 기술자의 연구 성과에 대한 설명이 부족하다면, 먼저 저의 집필 방침 때문이라는 것을 이해하여 주셨으면 하는 바람입니다. 본 서에서 시도한 도전은 유역 규모에서 치수와 환경을 조화롭게 하는 데 수리학 관점에서 감안해야 할 사고방식을 제시한 일입니다. 이는 ʻ제6장 치수와 환경이 조화로운 하천가꾸기ʼ에서 홍수계획을 포함하여 기술하였습니다. 생태학 관점, 환경공학 관점, 경관공학 관점, 사회공학 관점 등과 같은 다양한 학문 분야별 관점에서도 이와 같은 치수와 환경의 조화 방식을 제언하는 계기가 되었으면 좋겠다는 생각입니다.






저자 후쿠오카 쇼지 (福岡捷二)
1966년 도쿄공업대학교 공학부 토목공학과 조교
1971년 아이오와대학교 대학원 박사 (Ph.D.)
도쿄공업대학교 공학박사
1975년 도쿄공업대학교 조교수
1985년 건설성 토목연구소 하천부 하천연구실장
1994년 히로시마대학교 교수
2001년 히로시마대학교 대학원 교수
2004년 주오대학교 연구개발기구 교수(현재)


역자 이삼희 (李參熙)
1983년 영남대학교 토목공학과 학사
1985년 서울대학교 토목공학과 석사
1999년 쓰쿠바대학교 공학연구과 공학박사 (Ph.D.)
1995~1998년 건설성 토목연구소 특별연구원(쓰쿠바대학교 연휴대학원)
2003~2004년 유타주립대 Water Research Lab. 고급하천연구원
2009~2011년 한국건설기술연구원 수자원·환경연구본부 본부장
2012년 현재 한국건설기술연구원 선임연구위원
중앙건설심의위원회/중앙하천관리위원회 심의위원




 
제1장 홍수류 수리
1.1 본 장의 취급 범위  18
1.2 홍수류의 수리적 과제  18
1.3 홍수류 해석법  21
1.3.1|하천의 평면형, 횡단형, 종단형  21
1.3.2|하도의 수위와 유량  21
1.3.3|홍수류 해석법 분류  22
1.4 복단면 직선하도의 흐름과 저항 특성  30
1.4.1|평면 소용돌이의 발생과 흐름 구조 31
1.4.2|단면 분할법(이노다(井田) 법)에 따른 합성 조도계수  36
1.4.3|분할면에 작용하는 전단력을 고려한 합성 조도계수  37
1.4.4|합성 조도계수 와 경계 혼합계수   38
1.4.5|저항 특성량과 저항 예측 방법  40
1.5 복단면 사행하도의 평면 형상 특성과 흐름 구조  44
1.5.1|복단면 사행흐름의 3차원 해석  44
1.5.2|복단면 사행흐름의 3차원 구조  55
1.5.3|복단면 사행하도의 평면 형상 매개변수와 평면 형상 특성  56
1.5.4|복단면 사행하도의 사행도, 상대수심, 홍수 지속시간  62
1.5.5|복단면 사행하도에서 홍수류의 단단면적 사행흐름과 복단면적 사행흐름  64
1.6 수목군이 있는 하도에서 홍수류의 준2차원 해석  68
1.6.1|수목군이 있는 하도의 수위 예측  68
1.6.2|홍수류의 준2차원 해석에 따른 수위 예측  69
1.6.3|이시카리가와(石狩川) 1981년 홍수류에 대한 준2차원 해석의 적용  73
1.7 수목군이 있는 하도에서 홍수류의 평면 2차원 해석  75
1.7.1|수목군에 따른 수평혼합이 있는 흐름의 평면 2차원 해석  75
1.7.2|도네가와(利根川) 신카와도오리(新川通)의 1981년 8월 홍수류에 적용  81
1.7.3|도네가와(利根川) 하도에서 경계 혼합계수 의 평가  85

1.8 저수로 주변 수목군 밀도의 급변에 따른 흐름의 혼합과 발달 과정  86
1.8.1|수목군 밀도의 급변에 따른 종단 수위 변화  87
1.8.2|수목군 밀도의 급변에 따른 평균류와 난류의 구조 변화  88
1.8.3|밀도 급변에 따라 흐름장의 발달에 필요한 유하거리와 천이거리  90
1.9 홍수류의 2차원 비정상 해석과 유량 수문곡선․저류량의 추산  93
1.9.1|하도 저류와 피크유량 저감  93
1.9.2|2차원 비정상류 해석법  94
1.9.3|홍수류 유하와 저류 메커니즘 실험  95
1.9.4|홍수류의 유량 수문곡선과 하도 저류량 추산  106
1.10 홍수유량 관측법  122
1.10.1|유량 관측 정밀도에 미치는 하도 평면형과 횡단형의 영향  122
1.10.2|홍수류 현지 관측법-목적을 지닌 관측계획․관측항목․관측체제  127
1.10.3|유량 수문곡선과 저류량의 산정 정밀도를 높이기 위한 홍수류 관측법  132
1.10.4|관측 결과의 정리와 홍수류 관측법의 과제  134
참고문헌  135

제2장 하도계획 기초
2.1 하천법 개정과 하천계획의 제도  140
2.2 하도계획 책정 순서  140
2.2.1|평면계획  142
2.2.2|종단계획  143
2.2.3|횡단계획  145
2.2.4|하천․유역 특성, 자연환경, 사회 환경 등의 파악  146
2.3 하도설계 기술  147
2.3.1|하천의 수리, 수문, 환경 등 기초 데이터 수집과 모니터링  147
2.3.2|종합적 토사관리  148
2.3.3|다자연형 하천가꾸기  149
2.3.4|수리모형 실험과 수치 시뮬레이션  150
2.4 하도계획 실제와 개수효과 검증  151
2.4.1|시나노가와(信濃川) 나가오카(長岡) 지구 하도계획  152
2.4.2|시나노가와(信濃川) 오지야(小千谷)․고시지(越路) 지구 하도계획  162
2.4.3|도네가와(利根川) 하류부의 저수로 하도계획  175
참고문헌  185

제3장 하상변동과 하안 침식․퇴적
3.1 하상변동  188
3.1.1|하상변동 해석의 의의  188
3.1.2|하도의 종단형 세그먼트  189
3.1.3|소류력  191
3.1.4|평형 유사량과 비평형 유사량  192
3.1.5|하상형태  197
3.1.6|1차원 하상변동 해석  199
3.1.7|임의 선형을 가지는 단단면 하도의 흐름과 하상변동  202
3.1.8|복단면 사행하도의 흐름과 하상변동  210
3.1.9|다른 평면형이 연속되는 하도의 흐름과 하상변동  228
3.2 고정 측안을 가지는 유로 내 교호사주(강제사행)  232
3.2.1|교호사주 형상 특성  233
3.2.2|교호사주 위의 흐름과 유사량 분포  235
3.2.3|교호사주의 탁월파장과 평형파고  242
3.3 하안 침식․퇴적과 해석  251
3.3.1|하안 침식․퇴적과 유로변동 메커니즘-현지 실험의 필요성  251
3.3.2|비점착성 하안 침식 과정과 사면 위 전단력 분포  253
3.3.3|퇴적구조를 띠는 하안 토질의 침식확대 과정 263
-아라카와(荒川) 홍수터 굴삭 수로에서 하안 침식 실험  
3.3.4|실트 하안의 침식확대 메커니즘과 해석  265
-요시노가와(吉野川) 홍수터 흙을 이용한 침식 실험
3.3.5|차양 하안의 토괴 붕괴 메커니즘에 대한 현지 실험  272
3.3.6|활동에 따른 하안 붕락-아라카와(荒川) 사례  279
3.3.7|붕락토괴 소류  283
3.3.8|하안 침식․퇴적 속도  285
3.3.9|워시로드(wash road) 퇴적에 따른 하폭축소  293
참고문헌  299

제4장 하천구조물 설계법
4.1 하천구조물 설계의 사고방식  306
4.2 제방  307
4.2.1|제방 구조  307
4.2.2|제방에 작용하는 외력  308
4.2.3|제방 재료 및 기초지반  309
4.2.4|고규격 제방(super levee)  310
4.2.5|내월수 제방(armor levee)  311
4.3 호안공  314
4.3.1|호안 수리설계의 기본 사고방식  314
4.3.2|비탈덮기공(호안블록) 안정성  315
4.3.3|비탈덮기공과 밑다짐공  316
4.4 완경사 하안  321
4.4.1|완경사 하안의 의의  321
4.4.2|완경사 하안에서 만곡부 흐름과 하상 형상-실험과 해석  322
4.4.3|완경사 하안 배치법  325
4.5 고정보  326
4.5.1|직각 고정보와 경사 고정보를 월류하는 흐름의 구조  327
4.5.2|보의 구조․설치위치와 보 주변 하상변동  329
4.5.3|고정보 주변 홍수류와 하상변동 상황 및 준3차원 해석  334
4.5.4|보 부지고 낮춤에 따른 보 상류 퇴적토사의 이동  337
4.6 하상유지공과 가동보  346
4.6.1|하상유지공 하류 흐름과 하상변동 해석 방법  347
4.6.2|하상유지공 직하 세굴공 내 유황과 국소세굴 해석  348
4.7 바닥보호공  353
4.7.1|대형 조도군 위 천수류  353
4.7.2|바닥보호공 최하류부 유황 개선  361
4.8 수제공  365
4.8.1|수제공 설계의 사고방식  365
4.8.2|월류형 수제공 주변 흐름의 3차원 구조와 해석  366
4.8.3|월류형 수제공 주변 이동상 흐름과 하상변동의 준3차원 해석  372
4.8.4|이동상 직선수로에서 서로 다른 배치의 월류형 수제공  374
4.8.5|월류형 수제공 설계 기본  380
4.9 날개공  382
4.9.1|하안침식 대책공으로서 날개공  382
4.9.2|날개공 원리와 적용상 사고방식  383
4.9.3|날개공 구조와 배치  384
4.9.4|후쿠오카(福岡)․와타나베(渡邊)의 날개공 설계법  386
4.9.5|복단면 하도의 날개공  388
4.9.6|구로카와(黑川)에서 날개공 시공과 효과  394
4.9.7|계획․설계 유의점  396
4.10 교각  399
4.10.1|교각 주변 국소세굴  399
4.10.2|복단면 사행유로에서 교각 설치위치  409
4.10.3|하천교각 주변 최대 세굴심  411
참고문헌  415

제5장 물기슭 설계를 위한 수리학
5.1 물기슭 수리와 활용  422
5.1.1|물기슭 수리  422
5.1.2|물기슭 설계의 사고방식  423
5.2 하천식생 기능을 살린 물기슭 관리  423
5.2.1|자연퇴적 하안의 침식저항  424
5.2.2|유수에 따른 제방 잔디의 침식저항  425
5.2.3|홍수 시 갈대군락지․물억새군락지의 변형․도복과 조도계수  429
5.2.4|갈대군락지 하안 침식․붕락과 물기슭 보호 효과  438
5.2.5|갈대군락지가 있는 하천에서 항주파 에너지 분포와 갈대군락지에 따른 에너지 감쇠 456
5.2.6|물억새에 따른 저수로 하안 침식 경감 메커니즘  466
5.2.7|하안에 군생하는 수목군의 수제 기능  471
5.3 전통 하천공법에 따른 물기슭 환경 만들기  476
5.3.1|수방림의 치수기능과 환경기능  477
5.3.2|도네가와(利根川) 전통 하천공법의 현대적 역할  485
5.3.3|기소가와(木曾川)의 수제와 안침  495
5.3.4|나무다발 공법  497
참고문헌  499

제6장 치수와 환경이 조화로운 하천가꾸기
6.1 수리학 관점에서 치수와 환경이 조화로운 하천가꾸기  504
6.2 하천법 개정과 하천환경 정비․보전  504
6.3 수리학 관점에서 치수와 환경이 조화로운 하천가꾸기 지표  506
6.4 하천계획에 반영할 방안 모색  516
6.5 마무리와 과제  518
참고문헌  519

부록
1. 흐름과 하상변동에 관한 일반 좌표계의 기초 방정식  522
1.1 흐름의 기초 방정식  522
1.2 이동상의 기초 방정식  530
참고문헌  531
2. 유체력 항을 포함하는 흐름의 운동방정식 도출  532
참고문헌  534
3. 하천 기준면과 본 서에서 인용한 실험수로 제원 및 수리조건  535
4. 본 서와 관계된 참고서  544
5. 세키 마사카즈(關正和) 씨의 다자연형 하천가꾸기에 관한 저서 및 논문 등   546
저자 후기  547
기호와 찾아보기  549
 
 
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