$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

투수성 포장의 침투 실험을 통한 도시유역 유출 변화 연구
A Study on Runoff Analysis of Urban Watershed by Hydrologic Infiltration Experiment of Permeable Pavement 원문보기

대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, v.33 no.2, 2013년, pp.559 - 571  

구영민 (인제대학교 환경공학과, 한국수자원공사 K-water연구원) ,  조재안 (인제대학교 환경공학과) ,  김영도 (인제대학교 환경공학과(낙동강유역환경연구센터)) ,  박재현 (인제대학교 토목도시공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

최근에 불투수층의 증가로 인하여 지표면의 저류량이 감소하고 첨두유출과 전체 지표면유출은 증가하고 있다. 첨두유출량의 증가와 빠른 도달시간으로 인하여 도시유역의 홍수 피해가 증가하고 있다. 또한 토양으로 침투되는 강우량이 감소하여 지하수위가 하강한다. 그러므로 도시하천의 건천화가 진행되어 유역의 물 순환이 악화된다. 따라서 본 연구에서는 건천화 문제를 감소시킬 수 있는 방안중 하나인 투수성 포장의 침투실험을 통하여 투수효과를 정량적으로 분석 및 평가하였다. 또한 SWMM 모형을 창원천 및 남천 유역에 적용하여 침투실험에서 얻어진 투수계수를 이용하여 투수성 포장의 물순환 영향을 분석하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, due to increase of the impervious layer, the storage of surface layer has been reduced. Otherwise the peak runoff and the total surface runoff have been raised. Because of larger amount of the peak runoff and the rapid time of concentration, the flood damage of the urban watershed was incr...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 국내에서도 침투형 우수유출저감시설에 대한 다양한 연구와 접근이 필요하며, 우수유출 저감시설의 침투 특성에 대한 실험적 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지하수 침투 증진 시설 중 하나인 투수성 블록의 투수효과를 정량적으로 분석 및 평가하고 SWMM 모형을 이용하여 도시유역에서의 투수성 포장효과를 분석하고자 한다.
  • 도시 유역은 자연상태에 비해 표면의 저류량은 감소하며, 지표유출수가 저항이 줄고 유출시간이 빨라져 하천으로 직접 유출되므로 첨두유량이 증가하게 된다. 본 연구에서 는 도시 유역의 물 순환 변화를 예방할 수 있는 지하수 침투 증진 시설 중 투수성 포장의 투수효과를 토조실험을 통하여 분석 및 평가하였다. 또한 SWMM 모형을 이용하여 창원천 및 남천 유역에서의 투수성 포장 효과를 분석하였으며 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
  • 본 연구에서 실험에서 얻은 투수성 포장의 효율을 이용하여 도시유역에 SWMM 모형을 적용하고, 대상유역의 홍수예방 및 물 순환 회복 방안을 정량적으로 검토하고자 하였다. 이를 위하여 연구 대상유역은 최근 도시화가 급격하게 진행된 창원지역을 선정하였다.
  • 본 연구에서는 강우강도와 지하수위 변화에 따른 투수성 포장의 투수성을 평가하였다. 6가지 경우 모두 강우발생 중과 강우발생 후에 지표유출은 발생하지 않았고, 지하유출만 발생하였다.

가설 설정

  • 창원천 및 남천 유역을 2011년 1월부터 12월까지 1시간 단위로 모의를 하였으며, 강우는 모형의 보정에서 사용한 2011년 호우사상과 동일한 조건을 적용하였다. 창원천 및 남천 유역전체 불투수면적 중 투수성 포장을 1%, 3%, 5%, 10%, 15% 교체하였을 경우 창원천(Fig. 19 참조) 및 남천(Fig. 20 참조)의 유량 변화를 비교하였으며, 투수성 포장으로 교체된 불투수면적 외에 불투수면적 5%에서 발생하는 지표유출도 투수성포장으로 유입되어 하천으로 유출된다고 가정하였다. 2011년 창원의 집중호우는 7월 9일 187.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
도시화에 따른 지표면의 불투수 면적의 증가가 유발하는 문제는? 도시화에 따라 도심의 인구가 증가하고 각종 주거지와 시설물이 건설되어 도시의 자연환경은 크게 변화하였고, 도심을 관통하는 하천의 유출 양상을 크게 변화시키는 원인이 되었다. 특히 도시화에 따른 지표면의 불투수 면적의 증가는 지표하의 저류능력을 감소시키며, 첨두유출량의 증가와 도달시간의 감소, 도시하천의 과중한 홍수부담능력을 유발하게 된다(Moon, 2006). 우리나라의 경우 1조원 이상의 홍수피해가 8회 발생하였고 ‘87년을 제외하고는 대규모의 피해가 최근에 발생하였다.
투수성 콘크리트 포장의 시공 밀도는? 투수성 콘크리트 포장도 투수성 아스팔트 포장의 구조와 전반적으로 유사하다. 포장층의 경우 일반적인 콘크리트 포장의 포틀랜드 시멘트와 비교하여 약 70 ~ 80%의 밀도를 가지고 시공한다(Ferguson, 1994).
EPA에서 추진 중인 Green Infrastructure Research Program의 내용은? 일본의 경우 토목연구소에서 환경을 배려한 다양한 포장공법에 관하여 많은 연구가 진행 중이며, 각 공법별 전담 연구자가 배치되어 관련 연구를 수행하고 있으며, 또한 종합적인 홍수관리(comprehensive flood management) 연구를 수행하고 있는데, 하천 개선과 유출의 제어, 피해저감 방안을 조합한 공법을 개발중에 있다. 미국 환경청(EPA)에서 추진 중인 Green Infrastructure Research Program에 의하면 도로와 보도를 빗물여과 시스템으로써 사용하기 위해 물의 여과를 향상하는 투과성 포장 공극구조의 아스팔트 소재를 개발하고 있으며, 포장재 종류별 비점오염원을 제거하는 빗물 정원(Rain Garden)의 효율성을 평가하는 연구를 진행하고 있다. 네덜란드는 물에 대하여 각별한 국가로서 우수를 침투시켜 지하수량과 수질을 보호하며, 지하수를 이용하기 때문에 투수성 포장공법에서 지하수의 오염방지까지 연구가 진행되고 있다(Jun, 2006).
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (32)

  1. Chung, W.C., Hui, K.Y., and Cheng, S.C. (2002). Sensitive method for the determination of 1,3-dichloropropan-2-ol and 3-chloropropane -1,2-diol in soy sauce by capillary gas chromatography with mass spectrometric detection, J. Chrom A., Vol. 952, pp. 185-192. 

  2. CRWA (Charles River Watershed Association) (2008). Permeable Pavement, Low Impact Best Management Practice (BMP) Information Sheet. 

  3. Engman E.T. (1986). Roughness Coefficients for Routing Surface Runoff, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, Vol. 112-1, pp. 39-53. 

  4. Ferguson, B.K. (1994). Stormwater Infiltration. Lewis Publishers, CRC Press Inc., Boca Raton, Florida, pp. 269. 

  5. Green, S.I. (1997). Analytical and computational modeling of twin-wire blade forming, J. Pulp and Paper Sci., Vol. 23-7, pp. 353-357. 

  6. Hong, C. (2006). Understanding the Affect of Preliminary Disaster Insoection and Consultation System, Journal of Korean Society Civil Engineers, Vol. 54, No. 5, pp. 21-27 (in Korean). 

  7. Im, G., Song, J., Park, S., and Park, H., (2007). An Experimental Study on Infiltration Characteristics of Facilities for Reducing Runoff Considering Surface Materials According to Housing Lot Developments, Journal of Korean Geo-Environmental Society, Vol. 8, No. 5, pp. 47-55 (in Korean). 

  8. Jun, S.M. (2006). A Study on Hydrological Infiltration Properties of Permeable Pavement, MS Thesis, Inje University (in Korean). 

  9. Jun, S.M., Park, J.H., Lee, J.M., and Lee, S.H. (2009). Analysis of hydrological Factor for permeable Pavement by using Soil Tank, Journal of Korean Society on Water Quality, Korean Society of Water Environment, Vol. 25, No. 2, pp. 181-192 (in Korean). 

  10. KICT (Korea Institute of Construction Technology) (2007). Improvement of sidewalk pavement construction and maintenance, Phase II Research Report, pp. 123-198 (in Korean). 

  11. KICT (Korea Institute of Construction Technology) (2008). Watershed diagnostic techniques developed for building healthy water circulation system, Research Report, KICT. 2008-039, pp. 97-101 (in Korean). 

  12. Kim, B.H. (2001). Experimental and Numerical Study on Effects of Runoff Reduction in the Permeable Pavement, MS Thesis, Myongji University (in Korean). 

  13. Kwon, S.A. (2007). Improvement of sidewalk pavement construction and maintenance, Korea Institute of Construction Technology (in Korean). 

  14. Lee, B.H., and Lee, K.S. (1998). Development of an Expert System to Improve the Methods of Parameter Estimation, Journal of Korean Water Resources Association, Vol. 31, No 6, pp. 641-655 (in Korean). 

  15. Lee, J.M. (2007). Development and Application of Modified SWMM to Simulate Permeable Pavement and Infiltration Trench, Ph.D Thesis, Pukyong National University (in Korean). 

  16. LH (Koea Land & Housing Corporation) (2010). A Study on the Establishment of Reasonable Guidelines for Prior Review System on the Influence of Disasters, Research Report (in Korean). 

  17. LH (Koea Land & Housing Corporation) (2011). Analysis of Flooding Reduction Effect Using LID, Research Report (in Korean). 

  18. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (1993). Stream Maintenance Master Plan, Nam Stream, Namsan Stream, Technical Report (in Korean). 

  19. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (1994a). Stream Maintenance Master Plan, Naedong Stream, Sogye Stream, Technical Report (in Korean). 

  20. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (1994b). Stream Maintenance Master Plan, Towol Stream, Technical Report (in Korean). 

  21. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (1994c). Stream Maintenance Master Plan, Yanggok Stream, Gaeumjeong Stream, Technical Report (in Korean). 

  22. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (1995). Stream Maintenance Master Plan, Sin Stream, Negok Stream, Mugok Stream, Wolchon Stream, Changwon Strea, Technical Report (in Korean). 

  23. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (1996). Stream Maintenance Master Plan, Hanam Stream, Technical Report (in Korean). 

  24. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (2000). Stream Maintenance Master Plan, Changwon Stream, Technical Report (in Korean). 

  25. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (2005). Stream Maintenance Master Plan, Sangbok Stream, Technical Report (in Korean). 

  26. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (2010a). Stream Master Plan, Anmin Stream, Technical Report (in Korean). 

  27. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (2010b). Stream Master Plan, Wanam Stream, Technical Report (in Korean). 

  28. MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) (2011). Total Pollution Loads Management System (TPLMS) in Masan Bay, Supplement. 2, Stream Environmental Investigation in Masan Bay, Technical Report (in Korean). 

  29. Moon, Y.I., Yoon, S.K., Kim, J.S., and Ahn, J.H. (2006). A Study on the Change of Runoff Characteristics due to the Urbanization, Conference of Korea Water Resources Association, May 18, pp. 730-734 (in Korean). 

  30. Muleta, M.K., and Boulos, P.F. (2008). Analysis and Calibration of RDII and Design of Sewer Collection Systems, Environmental and Water Resources Insitute: Honolulu, Hawaii, May 12, pp. 1-10. 

  31. Tholin, A.L., and Keifer, C.J. (1960). Hydrology of urban runoff, Trans, ASCE, Vol. 125, pp. 1308-1379. 

  32. Wallace, K., and Leonardi, F. (1975). Theoretical analyses of pavement edge infiltration and drainage, ARRB External Project 176 Report No AIR 176-5. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로