빗물받이 형상 및 차폐율과 우수관거 막힘 조건에 따른 배수 효율 변화에 대한 실규모 실험적 연구

• 영문명: Full-Scale Experimental Study on Hydraulic Efficiency of Grate Inlets under Grate and Storm Sewer Blockage Conditions
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 손근수(Geunsoo Son) 김창성(Changsung Kim) 최솔샘(Solsaem Choi)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』25권 5호, 45~56쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.10.31

국문 초록

본 연구는 다양한 빗물받이 격자 형상, 차폐율 및 우수관거 막힘 조건이 도시 배수 효율에 미치는 영향을 실규모 실험을 통해 분석하였다. 이를 위해 서울시에서 사용 중인 6종의 빗물받이를 대상으로, 실제 도로 횡단면을 재현한 실험 수로에서 일정 유입 유량(0.26 m3/s) 조건으로 시험한 결과, 개방 면적이 크고 단순한 일반형이 가장 높은 효율을 보였으며, 개구부가 작고 복잡한 디자인형은 효율이 낮게 나타났다. 일반형의 경우 차폐율이 0%에서 90%로 증가함에 따라 효율이 거의 선형적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 우수관거의 부분 막힘이 빗물받이 차폐보다 효율을 더 크게 저하시켰다. 본 연구는 실규모조건에서 빗물받이 차폐와 우수관거 막힘이 도시 배수 효율에 미치는 상대적 영향을 정량적으로 분석한 한 결과로, 향후 침수 취약 지역의 도시 배수 시스템 설계 및 유지관리 지침 개선을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

영문 초록

This study presents a full-scale experimental analysis of the effects of grate geometry, surface blockage ratio, and storm sewer blockage on the hydraulic efficiency of urban stormwater grate inlets. Six types of grate inlets that are currently used in Seoul were tested in a custom-built flume designed to replicate the cross-sectional and gutter flow characteristics of an urban roadway at a constant inflow rate of 0.26 m3/s. The results showed that the standard grate, with a large open area and simple geometry, had the highest hydraulic efficiency, whereas the aesthetic pattern grates with smaller and more complex openings exhibited lower efficiency. For the standard grate, the efficiency decreased almost linearly as the surface blockage ratio increased from 0 to 90%, and partial blockages in the downstream storm sewer reduced the efficiency more than surface grate blockages. This study quantitatively clarifies the relative impacts of grate inlet blockage and storm sewer blockage on urban drainage efficiency under full-scale conditions, and the findings can serve as baseline data for improving the design and maintenance guidelines of urban drainage systems in flood-prone areas.

목차

1. 서 론

2. 빗물받이 형상, 크기 및 우수관거 막힘에 따른 배수 효율

3. 실험 방법

4. 실험 결과 및 분석

5. 결 론

감사의 글

References

키워드

빗물받이 배수 효율 차폐율 도시 배수 Grate Inlet Hydraulic Efficiency Blockage Ratio Urban Drainage