하수도의 설치목적은 인간의 생활을 보다 더 쾌적하게 유지하는데 있다. 최근에는 여러 가지 이유로 인해서 강우 때에 침수하는 지역이 급증하고 있다. 이 같은 도시 재해를 방지하기 위해서 우수를 신속하게 배출하는 것은 하수도의 큰 목적 중에 하나 일 것이다. 최근에는 지구 온난화 등의 이유로 국지성 폭우가 내리는 횟수가 증가하고 있다. 이런 형태의 강우는 기존에 도시지역에 설치된 우수관의 배수능력을 초과하여 저지대를 비롯한 도시의 많은 지역에 침수를 유발하게 된다. 따라서 이와 같은 강우의 불확실성에 대한 대책이 기존에 설치된 우수관 뿐만 아니라 새로 설치되는 우수관의 설계에 반영되어야 한다. 본 연구에서는 우수관에 대한 신뢰성설계기법을 개발하고 이모형을 이용하여 실제 우수관에 적용 후 매설되어 있는 실제도시의 우수관망이 성능한계상태에 도달할 확률을 산정하였으며 또한 최적의 비용으로 안전율을 극대화하는 방법을 제시하였다. 용량(...
하수도의 설치목적은 인간의 생활을 보다 더 쾌적하게 유지하는데 있다. 최근에는 여러 가지 이유로 인해서 강우 때에 침수하는 지역이 급증하고 있다. 이 같은 도시 재해를 방지하기 위해서 우수를 신속하게 배출하는 것은 하수도의 큰 목적 중에 하나 일 것이다. 최근에는 지구 온난화 등의 이유로 국지성 폭우가 내리는 횟수가 증가하고 있다. 이런 형태의 강우는 기존에 도시지역에 설치된 우수관의 배수능력을 초과하여 저지대를 비롯한 도시의 많은 지역에 침수를 유발하게 된다. 따라서 이와 같은 강우의 불확실성에 대한 대책이 기존에 설치된 우수관 뿐만 아니라 새로 설치되는 우수관의 설계에 반영되어야 한다. 본 연구에서는 우수관에 대한 신뢰성설계기법을 개발하고 이모형을 이용하여 실제 우수관에 적용 후 매설되어 있는 실제도시의 우수관망이 성능한계상태에 도달할 확률을 산정하였으며 또한 최적의 비용으로 안전율을 극대화하는 방법을 제시하였다. 용량(Capacity)을 규정하는 식은 Manning의 식을 사용하였으며, 하중(Load)을 선정하는 식은 합리식을 이용하여 불능확률의 신뢰함수를 결정하였다. 신뢰성해석기법을 이용하여 실제 도시의 우수도 관망을 대상으로 우수도관의 안정성을 평가하였다. 또한 재현기간별 강우강도와 각각의 관경별로 배수능력 초과확률을 산정하고 관경별 비용을 결정하여 비교하는 과정을 수행하였다. 신뢰성해석을 위하여 여러 도시 강우강도의 확률밀도 함수를 분석하였으며, 재현기간별 연 최대 강우강도를 산정하였다. 신뢰성해석 모형으로는 FORM(Frist-Order Reliability Method)을 사용하였고 이를 통하여 불확실한 설계인자들을 정량화하였다. 이러한 실제 도시 우수관망에서의 신뢰성해석을 통한 결과는 향후 우수관망의 설계 시 도움이 될 것이며 더 나아가 유지관리에도 활용이 가능할 것이다.
하수도의 설치목적은 인간의 생활을 보다 더 쾌적하게 유지하는데 있다. 최근에는 여러 가지 이유로 인해서 강우 때에 침수하는 지역이 급증하고 있다. 이 같은 도시 재해를 방지하기 위해서 우수를 신속하게 배출하는 것은 하수도의 큰 목적 중에 하나 일 것이다. 최근에는 지구 온난화 등의 이유로 국지성 폭우가 내리는 횟수가 증가하고 있다. 이런 형태의 강우는 기존에 도시지역에 설치된 우수관의 배수능력을 초과하여 저지대를 비롯한 도시의 많은 지역에 침수를 유발하게 된다. 따라서 이와 같은 강우의 불확실성에 대한 대책이 기존에 설치된 우수관 뿐만 아니라 새로 설치되는 우수관의 설계에 반영되어야 한다. 본 연구에서는 우수관에 대한 신뢰성설계기법을 개발하고 이모형을 이용하여 실제 우수관에 적용 후 매설되어 있는 실제도시의 우수관망이 성능한계상태에 도달할 확률을 산정하였으며 또한 최적의 비용으로 안전율을 극대화하는 방법을 제시하였다. 용량(Capacity)을 규정하는 식은 Manning의 식을 사용하였으며, 하중(Load)을 선정하는 식은 합리식을 이용하여 불능확률의 신뢰함수를 결정하였다. 신뢰성해석기법을 이용하여 실제 도시의 우수도 관망을 대상으로 우수도관의 안정성을 평가하였다. 또한 재현기간별 강우강도와 각각의 관경별로 배수능력 초과확률을 산정하고 관경별 비용을 결정하여 비교하는 과정을 수행하였다. 신뢰성해석을 위하여 여러 도시 강우강도의 확률밀도 함수를 분석하였으며, 재현기간별 연 최대 강우강도를 산정하였다. 신뢰성해석 모형으로는 FORM(Frist-Order Reliability Method)을 사용하였고 이를 통하여 불확실한 설계인자들을 정량화하였다. 이러한 실제 도시 우수관망에서의 신뢰성해석을 통한 결과는 향후 우수관망의 설계 시 도움이 될 것이며 더 나아가 유지관리에도 활용이 가능할 것이다.
The purpose of installing a drainage system is to keep human lives fresher. A sharply increasing number of areas have recently been flooding for many reasons. In order to prevent such urban disaster, eliminating storm water swiftly would be one of the major objective of drainage system. In recent ye...
The purpose of installing a drainage system is to keep human lives fresher. A sharply increasing number of areas have recently been flooding for many reasons. In order to prevent such urban disaster, eliminating storm water swiftly would be one of the major objective of drainage system. In recent years, there has been a rising number of local downpouring caused by global warming, etc. Such raindrops surpass displacement capacity of the established urban storm water pipeline, which results in flooding a lot of urban areas including low-lying districts. Accordingly, the countermeasures against such uncertain raindrops must be devised and applied into not only the established storm water pipeline but also a new storm water pipeline to be designed. In this regard, the study developed reliability design techniques of storm water pipeline and applied the model into storm water pipeline to calculate probability that actual urban storm water pipeline network lying underground could reach a performance limit. Also, it presented the method to maximize safety factor at optimal cost. For regulatory capacity formula, Manning's formula was utilized, and for regulatory load formula, rational formula was applied to determine reliability function of probability of failure. Actual urban storm water pipeline network was examined to assess safety of storm water pipeline, utilizing reliability interpretation techniques. Exceedance probability of displacement capacity was calculated according to the strength of raindrops during recurrence interval and each pipe size, and cost of pipe size was determined for a comparative process. For reliability interpretation, probability density function of strength of raindrops in a lot of urban areas was analyzed. Annual ultimate strength of raindrops during recurrence interval was calculated. For reliability interpretation model, FORM(Frist-Order Reliability Method) was utilized. Through it, uncertain design factors were quantified. The result of actual urban storm water pipeline network through reliability interpretation would be helpful in designing storm water pipeline network in the future, and furthermore would be instrumental in maintenance & management.
The purpose of installing a drainage system is to keep human lives fresher. A sharply increasing number of areas have recently been flooding for many reasons. In order to prevent such urban disaster, eliminating storm water swiftly would be one of the major objective of drainage system. In recent years, there has been a rising number of local downpouring caused by global warming, etc. Such raindrops surpass displacement capacity of the established urban storm water pipeline, which results in flooding a lot of urban areas including low-lying districts. Accordingly, the countermeasures against such uncertain raindrops must be devised and applied into not only the established storm water pipeline but also a new storm water pipeline to be designed. In this regard, the study developed reliability design techniques of storm water pipeline and applied the model into storm water pipeline to calculate probability that actual urban storm water pipeline network lying underground could reach a performance limit. Also, it presented the method to maximize safety factor at optimal cost. For regulatory capacity formula, Manning's formula was utilized, and for regulatory load formula, rational formula was applied to determine reliability function of probability of failure. Actual urban storm water pipeline network was examined to assess safety of storm water pipeline, utilizing reliability interpretation techniques. Exceedance probability of displacement capacity was calculated according to the strength of raindrops during recurrence interval and each pipe size, and cost of pipe size was determined for a comparative process. For reliability interpretation, probability density function of strength of raindrops in a lot of urban areas was analyzed. Annual ultimate strength of raindrops during recurrence interval was calculated. For reliability interpretation model, FORM(Frist-Order Reliability Method) was utilized. Through it, uncertain design factors were quantified. The result of actual urban storm water pipeline network through reliability interpretation would be helpful in designing storm water pipeline network in the future, and furthermore would be instrumental in maintenance & management.
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