두부침식에 의한 지류하천 피해분석과 수치모형을 이용한 하상유지공에 관한 연구 : 낙동강 지류하천(감천) 유역을 대상으로 :A study on damage analysis of tributary streams by headward erosion and installation plan of river bed protection using numerical simulation : case on Nakdong River(Gamcheon) basin

임원창,  문영일

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자료유형: 학위논문

저자정보: 임원창, 문영일 (서울시립대학교, 서울시립대학교 대학원)

발행연도: 2017

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이용수6

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

두부침식에 의한 지류하천 피해분석과 수치모형을 이용한 하상유지공에 관한 연구

임원창 , 문영일 한국수자원학회 학술발표회 2018.01 학술대회자료

2017

두부침식에 의한 지류하천 피해분석과 수치모형을 이용한 하상유지공에 관한 연구 : 낙동강 지류하천(감천) 유역을 대상으로

임원창 ; 문영일 토목공학과 2017.01 학위논문

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최근 우리나라는 기후변화에 따른 태풍발생빈도 증가 및 이상강우, 유역내 토지이용의 고도화로 인한 유역특성 변화로 유역내 홍수량은 증가하고 홍수 도달시간이 짧아지는 양상을 보이고 있다. 이로 인해 홍수에 따른 치수방어 대책으로 하천의 제방축조 및 보강방법이 주로 채택되었으나, 최근에는 홍수시 직접적인 하천내 수위 저감을 위한 방안으로 하도내 저류효과를 확대하기 위한 보 설치 및 하도정비를 통한 하도준설을 시행하고 있다. 그러나 본류 하상저하에 따른 지류하천의 하상변동(두부침식)으로 하도내 세굴 침식에 의한 하천시설물 피해 사례가 늘게 되면서 과거 홍수에 의한 제방월류 피해에서 하상변동에 의한 하천시설물 붕괴로 하천피해 양상이 바뀌게 되었다.
이와 같은 피해를 방지하기 위해 지류하천 합류부에 하상변동 방지책으로 하상유지공을 설치하고 있지만 국내에는 이와 관련된 구체적 설계기준 및 연구가 미비하여 일선에서는 아직도 하천구조물의 용도가 다른 보나 낙차공의 설계기준을 준용하는 등 하상유지공 용도에 특성화된 설계기준(최적 위치선정 및 형식 등)이 없는 실정이다. 본 연구에서는 감천(낙동강 지류하천)유역내 하도준설 및 홍수로 인한 하상유지공의 유실에 따른 지류하천의 피해사례를 통해 수치해석결과 및 실측자료를 바탕으로 하상유지공 계획의 중요성을 검증하고자 하였다. 또한 하도준설로 생성된 지류합류부의 단차구간에 안정성을 확보한 최적의 하상유지공 위치 및 형식 등을 선정·검토하고 설치 유·무에 따른 유수흐름 및 하상변화양상을 비교·분석하였다. 본 연구의 결과를 토대로 향후 하도굴착 및 하상유지공 계획시 고려해야할 사항(지형현황 및 수리특성 등)을 인지하고 극한상황에서도 안전한 하상유지공의 위치 및 형식 등을 선정하는데 활용 가능할 것으로 판단된다.

In South Korea, recently, there are new aspects of increasing flood discharge and shortening time of flood concentration because of climate change leading to increasing occurrence frequency of typhoon and extreme rainfall and because of basin characteristics changes resulted from land use enhancement. According to these new aspects, as planing the flood defense, constructing and reinforcing river embankment are replaced by improving the capacity of river channel storage as decreasing the water level directly within river and as constructing weir and dredging through river training work. However, as implementing the new flood defense, river bed degradation in main river is leading consequently to river bed changes(headward erosion) in tributaries, thus, damage cases of river structures caused by scouring from the river bed changes are currently increasing. In short, the aspect of flood damage are changed from overflowing levee to breaking river structures resulted from river bed changes. To prevent from this new flood damage although river bed protection is constructed at the confluence of tributaries complying with standards of other use weir or drop structure, in fact, there is no specified standard for the river bed protection because the standard of the structure is not identified and enough researched yet in South Korea.
In this study, it is verifying the importance of the river bed protection plan base on results of numerical analysis and measured data through tributary damage case caused by the river bed protection swept by dredging and flood in Gamcheon (a tributary of Nakdong river) basin. Furthermore, this study is covering selection and review of location and type of the river bed protection to secure safety at river bed parts on different level within the confluence of tributary resulted from dredging.
Applying outputs of this study will be able to identify considerations such as topographical conditions and hydrological features etc. before planing dredging and river bed protection and to determine securing location and type of the river bed protection even in extreme weather.

Keywords : River Bed Changes, Headward Erosion, River Dredging, River Bed Protection, SED2D, CCHE2D

#하상변동 #두부침식 #하도준설 #하상유지공 #SED2D #CCHE2D

제 1 장 서 론 1
제 1 절 연구의 배경 및 목적 1
제 2 절 연구 동향 2
제 3 절 연구의 방법 및 범위 4
제 2 장 이론적 배경 7
제 1 절 합류부 하상변동 및 흐름특성 7
제 2 절 준설하천의 흐름특성 10
제 3 절 수치해석모형 선정 및 이론 13
제 3 장 두부침식에 의한 지류하천 피해분석 48
제 1 절 대상유역현황 48
제 2 절 하상변동에 따른 피해현황 및 원인분석 50
제 4 장 수치모형을 이용한 하상유지공 설치방안 57
제 1 절 지류하천 하상안정화 방안 57
제 2 절 최적의 하상유지공 설치계획 58
제 3 절 하상유지공 설치의 안정성 검증 83
제 5 장 결론 94
참고문헌 97
Abstract 99

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