유입시간 산정식(Kerby식)

정의

유입시간은 우수가 지표면을 따라 관거 입구에 닿기까지 걸리는 시간이다.

관거 안을 흐르는 시간인 유하시간과 더하면 유달시간이 된다.

유달시간은 합리식에서 강우강도를 정하는 기준이라 값이 조금만 달라도 설계 유량이 바뀐다.

구성요소와 변수

Kerby식은 거리, 저류 상수, 경사를 변수로 쓰는 경험식이다.

L은 최원 지점에서 관거 입구까지의 거리, N은 지표 상태에 따른 조도 계수다.

L과 N이 커지면 유입시간은 길어지고, 경사 S가 급하면 짧아진다.

식의 C와 m은 경험적으로 정한 계수다.

유입시간의 원리

경사가 급하고 불투수성이 클수록 유입시간은 짧아진다.

반대로 거리가 길고 지표 저류가 클수록 유입시간은 길어진다.

지표 저류는 수목, 초지, 웅덩이처럼 저류가 큰 요소에서 커진다.

지표 상태 조건을 빠뜨리는 것이 흔한 실수다.

계산 절차

Kerby식 절차는 다섯 단계다. 먼저 최원 지점에서 관거 입구까지의 거리 L을 구한다.

다음으로 지표 상태에 따라 저류 상수 N을 정하고 지면 평균 경사 S를 구한다.

이 값들을 Kerby식에 넣으면 유입시간 t_i가 구해진다.

마지막으로 관거 유하시간을 더해 유달시간을 구하고, 이를 강우강도 산정에 쓴다.

유입시간과 유하시간 비교

유입시간과 유하시간은 흐르는 장소가 다르다. 유입시간은 지표, 유하시간은 관 내부다.

산정 방법도 다르다. 유입시간은 Kerby식 같은 지표 경험식으로, 유하시간은 관거 유속으로 구한다.

두 값을 더한 것이 유달시간이다.

시험에서 자주 틀리는 점

시험에서 자주 틀리는 것은 유입시간과 유하시간을 혼동하는 것이다.

유달시간을 유입시간만으로 계산하는 실수도 많다. 두 값의 합이 유달시간이다.

지표 상태 조건을 빠뜨리거나 길이와 경사의 단위를 섞어 쓰는 것도 실수다.

정리

지금까지 내용을 정리한다. 유입시간은 지표 흐름 시간이고 유하시간은 관 내부 흐름 시간이다.

둘을 합한 유달시간이 합리식의 강우강도 산정 기준이 된다.

Kerby식은 거리, 저류 상수, 경사로 유입시간을 구하는 경험식이다.