Debris flow refers to a phenomenon of soil and rock that float along with water which is induced by extreme rainfall. The damage caused by the debris flow is catastrophic and in order to prevent such damage, installation of debris flow barrier is necessary. Construction of slit-type barrier have increased recently due to its advantage of minimum environmental destruction. This paper presents debris mobility analysis results for a slit type debris flow barrier and the effect of various parameters on the barrier performance by using CFD program FLOW-3D. In this research, the influence of parameters, including grain size, sediment concentration, initial velocity, volume, arrangement, height and slit ratio are considered. Based on the results of the parametric study, the design method of the barrier with high performance is also presented. The results confirm reasonably correlated relationships between selected parameters and debris flow mitigation by the barrier which can be contributed to an optimum design of debris flow barrier. Performances of V-type barrier and double-type barrier were analysed and they showed high efficiency compared to P-type barrier and single-type barrier.
토석류는 집중 호우 등으로 인해 토석이 물과 함께 밀려 떠내려가는 현상으로 큰 파괴력으로 인해 도심지에 큰 피해를 일으킨다. 이러한 피해를 방지하기 위해 사방댐을 설치하고 특히 슬릿형 사방댐의 경우 환경파괴를 최소화하는 장점으로 인해 설치가 증가하는 추세이다. 본 연구에서는 CFD 프로그램 FLOW-3D를 이용하여 슬릿형 사방댐에 따른 토석류의 흐름을 분석하고 다양한 매개변수가 사방댐 성능에 주는 영향을 다루고자 하였다. 시뮬레이션에서 토석류 입자 크기, 밀도, 초기 속도, 부피, 사방댐 배열, 높이, 슬릿 사이즈 등이 매개변수로 사용되었다. 또한 매개변수 연구결과에 근거하여 효율 높은 사방댐 설계 방안을 제시하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 매개변수와 토석류 저감 효과 사이의 상관관계를 확인할 수 있었고 이를 통해 최적의 사방댐 설계에 기여할 수 있을 것이라 사료된다. V 형 사방댐 및 이중 장벽 사방댐의 성능을 분석 한 결과, P 형 사방댐 및 단일 장벽 사방댐과 비교하여 높은 효율을 보였다.
