개념 한 쪽
수질환경기사 관로의 종류 및 특성 — 단면 형상과 유속
하수관거는 단면 형상과 배제 방식에 따라 특성이 다르다. 원형·말굽형·계란형의 장단점, 분류식과 합류식의 차이, 관거 유속 기준과 유속 공식을 익힌다.
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뜻
계획우수량을 정할 때 유출계수는 지면 피복과 불투수율 등 지표면 특성을 종합해 구한다. 관로의 형태만으로 유출계수를 정하지 않는다.
말굽형 단면은 상반부의 아치 작용으로 역학적으로 유리하다. 그러나 단면이 복잡해 시공성이 떨어지고 현장타설 시 공사기간이 길어진다. 소구경 관거에는 원형이 더 경제적이다.
계란형 단면은 유량이 적을 때 수리학적 이점이 크다. 유량이 많아지면 원형보다 수리학적 반경이 작아 효율이 떨어진다.
분류식은 오수와 우수를 독립된 관로로 배제하는 방식이다. 두 계통을 같은 도로에 매설하는 것은 분류식이 아니라 합류식의 특징으로 본다.
오수관거의 최소 유속은 0.6m/s이고, 우수관거와 합류관거의 최소 유속은 0.8m/s이다. 유속이 너무 낮으면 퇴적이 생기고 너무 높으면 관벽이 마모되므로, 최대 유속은 관 재질의 마모를 고려해 제한한다.
관거의 유속은 V = (1/n)R^(2/3)I^(1/2)로 구한다. 원형관에서는 수리반경 R = D/4를 적용한다.
예제
선지 판단은 단면 형상별 장단점, 분류식과 합류식의 차이, 관거 최소 유속, 유출계수 산정에서 갈린다. 말굽형이 시공이 쉽다고 적거나 계란형이 고유량에서 원형보다 유리하다고 적은 선지가 틀린다. 분류식에서 오수와 우수를 두 계통으로 나누어 같은 도로에 매설한다고 적은 선지도 어긋난다. 오수관거 최소 유속을 0.8m/s로 적거나 우수관거 최소 유속을 0.6m/s로 적은 선지도 기준과 다르다. 유출계수를 관로 형태로 결정한다고 적은 선지도 성립하지 않는다.
자주 묻는 물음
- 말굽형과 계란형 단면의 특성은 무엇인가요?
- 말굽형은 상반부 아치 작용으로 역학적으로 유리하지만 단면이 복잡해 시공성이 떨어지고 현장타설 공사기간이 길어집니다. 계란형은 저유량에서 수리학적 이점이 크고, 고유량에서는 원형보다 수리학적 반경이 작아 효율이 떨어집니다.
- 분류식과 합류식은 어떻게 다른가요?
- 분류식은 오수와 우수를 독립된 관로로 배제하는 방식입니다. 두 계통을 같은 도로에 매설하는 것은 합류식의 특징입니다.
- 관거의 최소 유속과 유속 공식은 무엇인가요?
- 오수관거의 최소 유속은 0.6m/s이고 우수관거와 합류관거는 0.8m/s입니다. 유속은 V = (1/n)R^(2/3)I^(1/2)로 구하며, 원형관에서는 R = D/4를 적용합니다.
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