단위유량도에 따른 SWMM 모형의 도시유역 유출 해석방안 연구 : 서초 빗물펌프장 유역을 중심으로 :Study on urban watershed runoff analysis of SWMM model based on unit hydrograph : focused on Seo-cho pump station basin in Seoul

이진영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이진영 (강원대학교, 강원대학교 대학원)

지도교수: 전계원

발행연도: 2014

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이용수12

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2014

단위유량도 기법에 따른 서초 빗물펌프장 유역의 적합도 검증에 관한 연구

이진영 , 전계원 , 정태정 대한토목학회 학술대회 2014.10 학술대회자료

단위유량도에 따른 SWMM 모형의 도시유역 유출 해석방안 연구 : 서초 빗물펌프장 유역을 중심으로

이진영 방재관리 2014.01 학위논문

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본 연구에서는 서초 빗물펌프장을 중심으로 단위유량도 기법에 따라 유출특성을 분석하였다. 강우-유출 모형은 SWMM 모형을 적용하였으며 모형구축을 위한 기초자료는 현장조사, 서울시 GIS 관망자료 등을 이용하였고 매개변수 산정은 서울시 서초구 토지이용도, 정밀토양도, 수치지형도 등을 활용하였다. 호우사상은 최근 집중호우로 인하여 서초구에 침수피해가 발생하였던 2009년 7월 14일, 2011년 7월 27일 호우를 선정하여 서초구 AWS 자료를 활용하였다.
강우사상과 동일한 시점의 서초 빗물펌프장의 운영실적을 수집하여 유수지 수위-용량 회귀식을 산정하고 펌프가동 시·종점의 내수위 관계를 시계열 분석하여 본 유역의 추정유입량을 산정하였다.
SWMM 모형에서 적용가능한 단위유량도 기법 중 Clark 유역추적법, Snyder 합성단위도법, 시간-면적법에 따른 유출특성 비교를 위해 도달시간 공식은 Kerby(도시유역) 공식을 적용하였으며, 추가적으로 시간-면적법에 Kraven(Ⅰ)을 적용하여 검토하였다.
서초 빗물펌프장의 추정된 유입량과 단위유량도 기법별 유출량의 적합도는 6개의 검정을 통하여 적절한 단위유량도를 제시하였다.
동일한 서울권내의 구로1 빗물펌프장 유역을 대상으로 본 연구결과의 적용성을 검증하였다. 검증결과, SWMM을 이용한 도시유역의 강우-유출 모의시 적절한 단위유량도 기법은 시간-면적법인 것으로 검증되었다.
서초 빗물펌프장 유역에서 단위유량도 기법별 유출특성과 추정 유입량의 비교·검토 결과, 각 호우사상에 대한 유출체적 비교시 시간-면적법이 가장 오차가 적은 것으로 분석되었으며, 도달시간 공식은 Kerby(도시유역) 공식으로 분석되었다. 두 강우 사상에 대한 적합도 평가도 시간면적법의 Kerby(도시유역) 공식이 가장 적절한 것으로 평가되었다.
본 연구가 도시유역에 대한 유출해석시 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

국문요약 ⅰ
목 차 ⅲ
표 목 차 ⅵ
그림목차 ⅷ
제 Ⅰ 장 서론 1
1. 연구배경 및 목적 1
2. 연구동향 3
3. 연구내용 및 방법 7
제 Ⅱ 장 모형의 원리 및 합성단위도법 9
1. XP-SWMM 모형의 원리 9
1) XP-SWMM 모형 9
2) SWMM 기본구조 및 이론 11
(1) RUNOFF 블록 11
(2) TRANSPORT 블록 14
(3) EXTRAN 블록 15
(4) STORAGE & TREATMENT 블록 20
2. 합성단위유량도 22
1) Clark 유역추적법 22
2) Snyder 합성단위도법 25
3) 시간-면적 방법 26
3. 도달시간 산정공식 28
1) 유입시간 28
2) 유하시간 30
제 Ⅲ 장 모형의 적용 32
1. 대상지역의 설정 32
2. 대상지역의 일반 및 수문자료 조사 34
1) 대상지역의 일반현황 조사 34
(1) 지역개황 34
(2) 서초4 배수분구 현황 36
2) 수문자료 조사 38
3. SWMM 입력자료 구축 41
1) Runoff Node 입력자료 41
(1) 유역면적(ha) 41
(2) 불투수율(%) 41
(3) 유역폭 41
(4) 유역경사 41
(5) 유효우량 결정을 위한 손실계산 42
(6) 유효우량 산정 44
2) SWMM 모형 구축 50
(1) 관망 구축 50
(2) 강우 데이터 입력 53
(3) 침투 데이터 입력 54
4. SWMM 모형의 적용 55
제 Ⅳ 장 결과 분석 및 검증 56
1. 서초 빗물펌프장 관측 유입량 추정 56
2. 적합도 평가 및 결과분석 65
1) 적합도 평가지표 65
2) 결과분석 69
(1) 2009년 7월 14일 호우 적용시 69
(2) 2011년 7월 27일 호우 적용시 71
3. 결과의 검증 73
제 Ⅴ 장 결론 78
참고문헌 81
Abstract 88

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