해당 내용은 Leibniz Universität Hannover의 Bauingenieurwesen(건축-토목공학) 과정에 참여하였을 당시 수업 내용을 개인적으로 정리한 것입니다.
저 스스로 복습의 의미도 가짐과 동시에, 독일에서 건축공학을 전공하시거나 특히 Leibniz Uni에서 건축공학을 공부하시는 분들께 조금이라도 도움이 되지 않을까 하는 마음으로 포스팅을 시작합니다.
- 높이차가 있는 수문의 개방 및 선박 진입 과정
1) 하류(낮은 수위)에서 Untertor(수문)을 개방하여 선박을 진입시킴.
2) 하류의 수문을 닫고 Füllstrom(수벨브)를 오픈시켜 수문내의 수위를 상승시킴 (상류의 수위와 동일해짐)
3) Obentor(수문)을 열어 선박을 진행시킴.
-> 반대로 상류에서 하류로 진입할 때에는 Obentor를 열어 선박을 진입시키고 Untertor를 열어서 수문 내 수위를 하류의 수위와 동일하게 맞춘 후 선박을 진행시킴.
- 수문의 길이 : 사용 길이 + 문의 길이 + 안전보장거리
- 수문의 폭 : 사용 폭 + 안전보장거리
- 수문 주요부분
1) 잠금 게이트
a) 스템 게이트
b) 리프팅 게이트
c) 하강 게이트 및 리프팅 하강 게이트
d) 힌지 도어
2) 검사 잠금 장치
3) 카운터 웨이트 샤프트 또는 게이트 틈새 (게이트 유형에 따라 다름)
4) 회로, 유입 채널 또는 배수 채널 및 폐쇄 요소 (충전 시스템에 따라 다름)
-> 잠금 헤드의 안정성 계산
-헤드의 게이트 시스템
1) 올리기 / 내리기
2) 회전
3) 기울기
- 채우기 및 비우기 시스템 (수문 내)
1) 샤프트 잠금
2) 회로 : 게이트 회로, 기본 회로 및 종 방향 회로
- 과거 수문 채움 시스템의 단점
1) 긴 충전 시간
2) 챔버(수문 내 저장실)의 흐름
3) 선박의 이동
4) 케이블 부하
- 현재 시스템의 종류
-> Längeumlauf, Verteilesysteme
- 조사는 주로 다음에 중점을 둠
1) 잠금 챔버에 대한 충진 곡선 생성
2) 게이트의 수위 측정
3) 충전 갭의 압력(하중) 평가
4) 문의 상부에 가해지는 유체역학적 힘의 결정
5) 문 상부에 가해지는 총 힘의 결정
6) 유출 계수 결정
7) 잠금 챔버 및 게이트 부근의 항구 유역의 흐름 프로세스 결정
- Sparschleusen은 Sparbechen을 사용하여 Zwischengelagert할 수 있는 수문임.
- 단계적으로 물을 저장할 수 있음
- 전체 물을 다 빼버리고 다시 채우는 구조가 아니라 일부를 옆의 Sparbecher에 저장하기 때문에 물을 채우거나 뺄 때 사용되는 전력(elektronische Energie)의 사용을 줄일 수 있음
- 채우고 비우는 구조에 대한 유체역학
1) 저장되는 수량 S1와 S2
2) 손실되는 수량 V -> 필요한 저장탱크의 깊이 h
3) 저장탱크의 수 n
4) 기본면적의 비율 m=As/Ak
5) 챔버와 진입항 사이의 잔압높이 v
6) 챔버와 저장탱크 사이의 잔압높이 e
Vorhäfen / 외부 항구
- 외부 항구의 역할 /
1) 기다리는 선박의 정박지
2) 선박 구성을 분리하고 결합하는 공간
3) 푸시보트의 교환을 위한 결합 장소
4) 숙박
5) 필요한 경우 침수시 보호 항구
Schiffshefewerke / 선박 승하강 리프트
-건식 운반 : 선박이 수직 엘리베이터를 통해 댐 벽을 넘어 중간 분지로 운반되어 경사면이있는 엘리베이터를 통해 하부의 강에 도달, 극히 드물게 발생
-습식 운반 : 경사면에서 운하 축에 대해 수직 또는 횡 방향 또는 종 방향으로 물이 채워진 트로프(Trog)를 통해 승하강
1) 수직 리프트에 대한 다양한 변형(방법) 중 처음 두 가지만 실제로 구현.
a) 평형 리프트 / Gegengewichts-Hebewerke
b) 플로트 리프트 / Schwimmer-Hebewerke
c) 가압식 워터 리프트 / Druckwasser-Hebewerke
d) 공압 리프트 / Druckluft-Hebewerke
e) 밸런스 빔 리프트 / Waagebalken-Hebewerke
f) 드럼 리프트 / Trommel-Hebewerke
g) 잠수용 자물쇠 / Tauchschleusen
- Schwinnersteuerung / 플로터 리프트 조절
1) 트로프(Trog) 전체가 수력장치를 통해 승하강
2) (-) 구조적, 토질역학적으로 상대적으로 비쌈
3) (-) 4개의 Trager가 동시에 움직여야 함
- Gegenwichtsteuerung / 평형 리프트 조절
1) 주로 사용되는 방식
2) 승강기에 사용되는 Prinzip
3) Gegenwichtsseil과 Gegenwicht를 이용해서 선박을 승하강
4) (-) 4개의 Trager가 동시에 움직여야 함
수업자료 원본(독일어 Ver.)은 아래 첨부파일로 다운로드하실 수 있습니다.
읽어주셔서 감사합니다.