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개요

모델의 수두를 입력합니다. 정상상태 해석시의 일정한 수두값은 물론, 비정상상태 해석시 고려하는 수두값의 변화도 침투 경계조건 함수를 적용하여 입력할 수 있습니다. 절점수두는 침투/압밀해석(Fully-Coupled)에서 사용되는 경계조건입니다.

특정지점의 수위를 알 때 그 값을 직접 입력합니다. 선택대상은 [절점], [선], [면], [자유면 절점]이 있습니다.
[절점]의 경우 수두조건을 정의할 절점을 직접 선택하는 방식이며, [선], [면]을 선택한 경우 선택한 선/면에 포함되어 있는 모든 절점에 수두조건을 정의합니다.
[자유면 절점]의 경우 선택한 요소 중 자유면 내의 한 절점을 선택하여, 그 절점을 포함한 요소와 접하는 각도가 일정한 각도 이내에 있는 모든 점들이 선택되어집니다. ( )을 누르면 자유면/선 상의 엔터티 선택 창을 열어 대상을 선택할 수 있습니다.

압력방식은 [전체], [압력]의 두 가지 방식이 있습니다.
- [전체] : 모델의 위치와 상관없이 원점으로 계산된 수두값을 입력합니다.
- [압력] : 지하수면에 해당하는 절점에 ‘0’을 입력하여 지하수위 조건을 설정합니다.
시간에 따라 수위가 변하는 비정상해석을 수행하는 경우에는 [함수]로 정의할 수 있습니다.
함수 사용시 입력된 값과 함수값이 곱해져서 해석에 반영되어집니다.
정의된 함수는 함수 > 침투경계 시간함수 하위에 등록되며, 마우스 우클릭 > 편집버튼 을 통해 테이블 형식으로 편집이 가능합니다.

수위변화해석을 위한 수두-유량변환 경계조건입니다.
수위 급강하와 같이 수위가 시간에 따라 변하는 경우 모관흡입압(suction)이 발생하여 침투흐름이 역행하는 경우가 발생하게 되는데, 특히 제방, 댐에서 수위가 급 강하 하는 경우 수위 하강속도는 일반적으로 제체내 침투속도보다 빠릅니다. 이를 실제와 같이 모사하기 위해서는 수두 경계조건이 수위 높이에 따라 자동 변경되어야 합니다. 즉, 수위하강으로 인해 수위하부에 있던 절점경계가 수위상부로 노출될 경우 해당 절점에서 전수두는 하강된 수위의 총수두 값을 갖는 것이 아니라, 수위하강 전의 전수두 값을 일정시간 유지하며 시간흐름에 따라 수두가 서서히 감소하게 됩니다.
이 옵션은 수위가 주기적으로 변화하는 곳에 적용하기 편리하며, 시간의 변화에 따른 함수와 동시적용이 가능합니다. 단, 총수두 형태로 입력되는 수위의 높이가 선택한 절점의 위치보다 상부에 있는 경우 이 옵션이 체크되어 있으면, 경계조건이 자동 탈락되므로, 이 때에는 반드시 옵션을 체크 해제해야 합니다.

절점수두는 수위의 위치를 미리 알고 있는 경우에 적용합니다. 자유수면(phreatic surface)이 발생하지 않는 구속흐름(confined flow)을 모사하거나, 침윤면이 형성되는 비구속흐름(unconfined flow)를 모사할 수 있습니다.
수두 경계조건은 전수두(Total Head)와 압력수두(Pressure Head) 방식을 해석조건에 따라 선택적으로 입력할 수 있습니다. 아래 그림과 같이 전체좌표계 Z축의 높이가 0인 지점으로부터 경계조건을 정의할 절점의 위치를 알기 쉬운 경우에는 전수두를 직접 입력하는 것이 편하지만, 높이를 정확히 알기 어렵고 높이가 변화하는 경우에는 압력수두를 0으로 입력하는 것이 편리합니다.

절점수두 적용(예)

최종 수정일: 2026-03-19