[하천공학] HEC-RAS를 이용한 수면곡선 계산

1.수치모의 기법 및 과정
1)HEC-RAS는
-HEC-RAS(River Analysis System)모형은 미 육군공병단(HEC)이 개발한 개발하천 모형으로 수면 곡선을 분석하는 HEC-2 모형의 확장된 시스템이다.
-HEC-RAS는 인공 하도망 및 자연 하천망을 분석하고 1차원 개수로 수리학에 기초한 수면곡선을 계산한다.

2)HEC-RAS의 분석기능
-복합하도망
-상류-사류, 사류-상류 해석
-교량, 암거 계산
-세굴 계산

`HEC-RAS모형`

3)기본 가정
-흐름은 정상류이다.
-흐름은 점변류이다.
-흐름은 1차원이다(즉, 흐름방향 이외의 속도성분은 고려하지 않는다.)
-하사경사는 비교적 작다.

4)계산 과정
- 1차원 에너지 방정식 (표준축차계산법)

에서 에너지 손실은 마찰-Manning방적식, 축소/확대 - 손실계수 사용


- 운동량 방정식
(1)도수해석
(2)교량 수리해석
(3)합류부 해석

5)마찰경사식
- 평균 통수능 공식(일반적으로 가장 널리 이용)

6)해석 과정
(1)모의 대상 단면에 기점수위를 가정한다 ()
(2)가정된 수위를 이용해서 상류단면에서의 총 통수능과 속도 수두를 …