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문제 정의
- 지금까지 Vs/Qa와 a 및 Vs/Qa와 7의 관계는 일부 연구 발표된 바 있으나(이종태 등, 1991), a와 Y간의 직접 비교는 검토된 바가 많지 않다. a와 y간의 구체적인 관계는 많은 실측자료로부터 정리될 수 있겠으나, 현재로서는 이에 관한 수문 자료가 매우 부족함으로써 [와 声의 관계성을 개념적으로나마 분석하는 노력을 시도하여 보기로 한다.
- 본 연구에서는 이와 같은 도시유역내의 유출 저감 시설로서 중요한 역할을 하고 있는 저류지에 대한 유출저감효과를 분석하기에 앞서 도시화에 따른 도시 배수 유역 특성인자와 저류지 특성인자간의 분석을 통해 저류지의 계획단계에서 그 편의성을 도모하고자 한다.
- 본 연구에서는 저류지의 수문학적 특성을 나타내기 위해서 다음과 같은 저류지 수문특성인자를 분석하기로 한다.
가설 설정
- 가정하였다(그림 1). 또한 유수의 도달시간 4와 첨두유량의 도달시간 爲는 같다고 가정하였다.
- 먼저 강우강도식을 1=-& 과 같다고 보고 강우지속기간을 유수의 도달시간과 같다고 가정하였다. 이때 강우강도식이 도시화 전후에서 동일하다면 상수 K 는 생략되므로 식 (8)을 얻는다.
- 먼저 수문학적 도시화 인자 a, 7가 유입총량에 대한 저류용량의 상대적 크기인 저류비 ( V/Qa)에 미치는 영향을 파악하기 위하여 본 연구에서는 삼각형 설계 수문곡선에 바탕을 둔 저류지 계획모형 중 McCuen 모형과 사다리꼴 설계수문곡선에 바탕을 둔 저류지계획모형 중 Donahue 등 모형의 가정을 기본으로 하여 분석을 시행하였다.
- 사다리꼴 설계수문곡선의 강우지 속기간이 첨두도달시간과의 비가 1일 때는 삼각형 설계수문곡선과 같은 형태가 되므로 본 연구에서는 강우지속기간이 첨두도달시간의 2배~5배가 되도록 하고 개발전후의 첨두도달시간은 같다고 가정하여 놓고 도시화 인자 첨두유 5에서 량비 a와 저류비의 관계를 분석하였다. 그림 -知上D =1인 경우와 그 외의 경우를 비교해보면 D =1과 鱼D =°・5의 차이가 뚜렷이 큰 것을 알 수 있다.
- 유출 수문곡선을 모두 사다리꼴로 가정하고, 유입 수문곡선의 감소 부가 시작되는 시간이 강우지속기간과 같다고 가정하였으며, 저류지 용량은 식 (7)과 같이 표시된다.
- 이는 개발이 진행됨에 따라 유역평균경사는 줄어드는 것이 일반적이나 본 연구에서의 도시화 인자 y의 특성분석을 위해 개발전의 유역평균경사를 개발후보다 작게 설정하였다. 유출총량은 강우지속기간을 120분으로 가정하고 첨두도달시간은 강우지속기간의 반으로 가정한 뒤 삼각형 설계수문곡선과 사다리꼴 설계수문곡선을 적용하여 나누어 산줄하였다. Y 에 대한 저류비의 변화를 삼각형 설계수문곡선의 McCuen 모형과 사다리꼴 설계 수문곡선의 Donahue 등 모형을 사용하여 가상유역에서의 저류비 변화를 분석하였다.
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