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원형 댐의 월류량( Qp)이 1000m3/s이고 수문을 개방하는데 필요… | [토목기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[토목기사 필기] 15년 2회차
원형 댐의 월류량( Qp)이 1000m3/s이고 수문을 개방하는데 필요한 시간(Tp)이 40초라 할 때 1/50 모형(模形)에서의 유량(Qm)과 개방 시간(Tm)은? (단, 중력가속도비(gr)는 1로 가정한다.)
1
Qm=0.057m3/s, Tm=5.657s
2
Qm=1.623m3/s, Tm=0.825s
3
Qm=56.56m3/s, Tm=0.825s
4
Qm=115.00m3/s, Tm=5.657s
해설

1/50 모형에서 유량은 0.057m³/s, 개방시간은 5.657s가 된다.

Froude 상사법칙에서 길이비 Lr=150L_r=\dfrac{1}{50}일 때 유량비는 Qr=Lr5/2Q_r=L_r^{5/2}, 시간비는 Tr=Lr1/2T_r=L_r^{1/2}이다.

따라서 Qm=Qp×Lr5/2=1000×(150)2.5≈0.057 m3/sQ_m=Q_p\times L_r^{5/2}=1000\times\left(\dfrac{1}{50}\right)^{2.5}\approx0.057\,\mathrm{m^3/s}이고, Tm=Tp×Lr1/2=40×(150)0.5≈5.657 sT_m=T_p\times L_r^{1/2}=40\times\left(\dfrac{1}{50}\right)^{0.5}\approx5.657\,\mathrm{s}이다.

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