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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 윤병만
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 명지대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2016
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최근 유역통합 홍수방어개념이 도입되고 친환경적 홍수방어대책이 요구됨에 따라 강변저류지에 대한 관심이 증대되고 있다. 그러나 강변저류지 홍수조절효과 산정에는 불확실성이 있으므로 이에 대한 정량적인 평가 방법이 필요하다. 특히, 횡월류위어의 잠긴흐름에 대한 연구가 미흡하기 때문에 실무 적용에 있어 강변저류지 월류부의 잠긴흐름을 고려한 홍수조절효과 산정에는 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 강변저류지 월류부의 흐름을 완전 횡월류 흐름만 발생하는 경우와 완전 횡월류와 잠긴 횡월류 흐름이 모두 발생하는 경우로 나누고 수리실험과 HEC-RAS 수치모형을 이용하여 강변저류지 홍수조절효과를 분석하였다.
부정류 수리실험결과를 이용하여 완전 횡월류 흐름만 발생하는 경우와 완전과 잠긴 횡월류가 모두 발생하는 경우의 저류지 직하류 수문곡선을 비교하여 두 수문곡선이 차이가 나기 시작하는 시점을 분석하였다. 그 시점은 저류용량이 줄어들수록 빨라지는 것을 확인하였고, 이 때의 D/H는 (횡월류위어 월류턱 높이를 기준으로한 저류지의 수위/하도의 수위) 약 0.75로 확인되었다.
HEC-RAS 모형을 이용한 홍수조절효과 분석에 앞서 수리실험 결과를 이용하여 검증을 수행하였다. 그 결과, 최대 홍수조절효과 오차는 2.4 %로 HEC-RAS는 월류부 흐름형태와 상관없이 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있는 모형임을 확인하였다. 검증된 HEC-RAS 모형으로 수리실험보다 다양한 조건을 설정하여 홍수조절효과를 산정하였다. 강변저류지 월류부에서 잠긴 횡월류 흐름이 발생하면 홍수조절효과는 완전 횡월류만 발생하는 경우와 동일하거나 감소하는 것을 확인하였다. 또한 이에 대한 기준을 잠긴 횡월류 흐름 발생 시점과 저류지 설치전 수문곡선의 첨두 수위 발생시점을 이용하여 제시하였다.
본 연구의 결과는 다양한 월류부 흐름형태에 따른 홍수조절효과의 특징을 제시함으로써 강변저류지 월류부의 잠긴 흐름을 고려한 홍수조절효과 산정의 불확실성을 줄였다. 또한 잠긴 흐름을 고려한 강변저류지 설계가 완전 횡월류 흐름만 고려하는 것보다 경제적이고 효율적임을 보였다. 향후 보다 다양한 조건하에 분석을 수행하여 본 연구의 결과를 일반화할 필요가 있을 것으로 판단된다.
부정류 수리실험결과를 이용하여 완전 횡월류 흐름만 발생하는 경우와 완전과 잠긴 횡월류가 모두 발생하는 경우의 저류지 직하류 수문곡선을 비교하여 두 수문곡선이 차이가 나기 시작하는 시점을 분석하였다. 그 시점은 저류용량이 줄어들수록 빨라지는 것을 확인하였고, 이 때의 D/H는 (횡월류위어 월류턱 높이를 기준으로한 저류지의 수위/하도의 수위) 약 0.75로 확인되었다.
HEC-RAS 모형을 이용한 홍수조절효과 분석에 앞서 수리실험 결과를 이용하여 검증을 수행하였다. 그 결과, 최대 홍수조절효과 오차는 2.4 %로 HEC-RAS는 월류부 흐름형태와 상관없이 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있는 모형임을 확인하였다. 검증된 HEC-RAS 모형으로 수리실험보다 다양한 조건을 설정하여 홍수조절효과를 산정하였다. 강변저류지 월류부에서 잠긴 횡월류 흐름이 발생하면 홍수조절효과는 완전 횡월류만 발생하는 경우와 동일하거나 감소하는 것을 확인하였다. 또한 이에 대한 기준을 잠긴 횡월류 흐름 발생 시점과 저류지 설치전 수문곡선의 첨두 수위 발생시점을 이용하여 제시하였다.
본 연구의 결과는 다양한 월류부 흐름형태에 따른 홍수조절효과의 특징을 제시함으로써 강변저류지 월류부의 잠긴 흐름을 고려한 홍수조절효과 산정의 불확실성을 줄였다. 또한 잠긴 흐름을 고려한 강변저류지 설계가 완전 횡월류 흐름만 고려하는 것보다 경제적이고 효율적임을 보였다. 향후 보다 다양한 조건하에 분석을 수행하여 본 연구의 결과를 일반화할 필요가 있을 것으로 판단된다.
목차
제 1 장 서 론 1제 1 절 연구의 필요성 및 목적 1제 2 절 연구내용 및 범위 2제 2 장 기존연구동향 4제 1 절 강변저류지 정의 및 설치 사례 4가. 강변저류지 정의 4나. 국내외 강변저류지 설치 사례 5제 2 절 강변저류지 홍수조절효과 9가. 강변저류지 홍수조절효과의 정의 9나. 강변저류지 홍수조절효과 분석 방법 9제 3 절 횡월류위어의 월류량 산정 15가. 강변저류지 월류부 흐름 형태 15나. 완전 횡월류가 발생할 경우의 횡월류량 산정 17다. 잠긴 흐름이 발생할 경우의 횡월류량 산정 21제 3 장 수리실험을 이용한 홍수조절효과 분석 25제 1 절 부정류 수리실험 장치 25가. 부정류 유량공급 장치 25나. 실험수로 및 장비 28제 2 절 월류부 흐름형태를 고려한 홍수조절효과 분석 30가. 흐름 경계조건 30나. 홍수조절효과 분석 32제 4 장 수치모형을 이용한 홍수조절효과 분석 45제 1 절 수치모형 검증 45가. 수치모형 개요 45나. 매개변수 결정 49다. 수치모형의 적용성 검토 53제 2 절 다양한 조건에 대한 홍수조절효과 분석 64가. 모의 조건 64나. 홍수조절효과 분석 64제 5 장 결론 및 향후 과제 68참고 문헌 70Abstract 74
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