선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
가설 설정
- 기본 방정식의 에너지 방정식에는 시간 미분항을 포함하지 않고, 각 단면에서는 정수압 상태가 존재한다는 가정에 근거를 두고 있으므로 흐름은 정상부등류로 가정하고 있다.
제안 방법
- 또한 신천시험유역에 위치한 청산수위관측소 등 국가수자원관리종합시스템 (WAMIS)자료를 기반으로 수위 및 유량 관측 자료를 구축하였다.
- 일반적으로 첫째 하도상황 및 하도재료에 의한 추정 둘째 수위-유량자료를 이용한 추정, 셋째 홍수흔적을 조사하여 부등류 계산에 의해 추정한다. 또한 홍수흔적에 의한 값과 하상물질 구성재료와 하상상태 등을 고려하여 결정하였다. 조도계수는 하도의 종·횡단형상 변화 인위적인 하상굴착, 하천정비, 하상저하 및 상승과 사구의 발생 및 소멸, 유사량 등에 의한 하상변동으로 동일하천, 동일구간과 시기적, 경년적으로 변동되는 것으로서 정도가 높은 것을 얻기 위해서는 연속적인 관측과 검정이 필요하다(Ministry of Construction & Transportation, 1998).
- 본 연구는 신천 시험유역을 대상으로 HEC-RAS 모형을 통해 빈도별 수위변화, 유속변화, 범람가능성 등 하천제방의 제원을 검토하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 자연하천 정비에 따른 수리모델을 활용한 국외사례는 Hicks and Peacock(2005)가 케나다의 Peace River을 대상으로 홍수예측을 위한 HEC-RAS 부정류 모의를 수행하였으며, 매개변수에 대한 불확실성을 평가하였다.
- 하천정비 전·후의 하천단면 구축과 부정류 흐름 해석에 의한 흐름의 전이를 반영하여, 빈도별 수위 및 유속의 변화와 홍수범람 모의를 통한 하천정비사업 이후 제방의 안정성 여부를 검토하였다.
대상 데이터
- 5 km 지점이며, 하천정비 전·후 단면을 적용하였다. 또한 국가수자원관리 종합시스템 (WAMIS)에서 제공하는 신천하천현황 자료를 활용하여 하천정비 후 단면을 추정하여 모델에 적용하였다.
- 본 논문의 경계조건으로 상류단은 청산수위관측소 부근의 수동천과 신천이 합류점으로 선정하였으며, 하류단 경계조건으로는 한탄강과 신천의 합류점에 위치한 대전교 부근으로 선정하였다.
- 한강의 제 2지류이며, 임진강의 제 1지류인 한탄강과 합류된다. 본 연구에서는 수동천과 신천이 만나는 합류 후부터 한탄강 본류의 합류점 전에 위치한 대전교까지 약 2.5km 지점을 연구 대상으로 선정하였다.
- 본 연구의 대상구간은 수동천과 신천이 만나는 합류점부터 대전교와 신천하구까지 약 2.5 km 지점이며, 각 단면특성은 Table 11과 같이 적용하였다. 신천하천정비기본계획(Ministry of Construction & Transportation, 1984, 1998, 2011)에 제시된 자료 및 국가수자원관리종합시스템 (WAMIS)자료를 기반으로 하였다.
- 본 연구의 대상구간은 수동천과 신천이 만나는 합류점부터 대전교와 신천하구까지 약 2.5 km 지점이며, 하천정비 전·후 단면을 적용하였다.
- 본 연구의 대상구간인 신천 유역은 Fig. 1과 같이 한강유역의 북서쪽 동경 126˚56´13˝ ~ 127˚10´21˝, 북위 37˚45´47˝ ~ 38˚00´01˝에 위치하고 있다.
- 수문자료는 2011년부터 2013년까지 기상청에서 제공하는 강우자료를 이용하였다. 또한 신천시험유역에 위치한 청산수위관측소 등 국가수자원관리종합시스템 (WAMIS)자료를 기반으로 수위 및 유량 관측 자료를 구축하였다.
- 신천하천정비기본계획(Ministry of Construction & Transportation, 1984, 1998, 2011)에 제시된 자료 및 국가수자원관리종합시스템 (WAMIS)자료를 기반으로 하였다.
데이터처리
- 9에 나타내었으며, 수위값의 오차율을 분석하였다. 검증 방법은 오차율을 계산하였으며, 모의 구간 내 신천 시험유역에서는 청산 수위관측소가 위치한다. 신천 시험유역에 위치한 청산수위표에서 관측된 한강 홍수통제소에서 개발된 수위-유량곡선식과 HEC-RAS 모형을 통하여 산출된 결과 값을 Fig.
- 신천 시험유역의 HEC-RAS 모형 적용에 따른 모의 결과를 검증하기 위해 청산수위관측소의 관측자료와 HEC-RAS 모의 결과를 Fig. 9에 나타내었으며, 수위값의 오차율을 분석하였다.
이론/모형
- 따라서 본 연구에서는 2011년 태풍 메아리로 인해 홍수피해를 받은 신천시험유역의 하도특성 분석을 연구하고 HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center River Analysis System)모형을 이에 적용하였다.
- 이 중 신천을 포함하는 동두천관측소의 강우자료를 x²-Test 및 K-S(Kolmogorov-Smirnov) Test를 통하여 검정을 실시하여 Extreme Type-I (Gumbel)을 본 연구에 적용하였으며, 식 (6)과 같이 나타내었다.
- 재현기간별 확률홍수량 산정은 수자원관기법개발연구조사 보고서 제1권 한국확률 강우량도 작성(Ministry of Construction & Transportation, 2000)을 기반으로 사용하였다.
성능/효과
- 강우지속기간 12시간 기준으로 모의한 결과 하천정비 전에 비해 대전교의 하류에서의 수위변화는 100년, 200년 빈도 시 각각 0.600 m, 0.600 m 증가하였고, 신기교 하류는 각각 0.410 m, 0.420 m 증가하였으며.
- 강우지속기간 12시간 기준으로 분석한 결과 대전교 하류의 유속변화는 100년, 200년 빈도 시 각각 0.460 m/sec, 0.480 m/sec로 증가하였고, 신기교 하류는 각각 -0.100 m/sec, -0.080 m/sec 감소, 신천교 하류는 각각 0.130 m/sec, 0.120 m/sec로 증가하였다.
- 강우지속기간 1시간 기준으로 분석한 결과 대전교 하류의 유속변화는 100년, 200년 빈도 시 각각 0.550 m/sec, 0.540 m/sec로 증가하였고, 신기교 하류는 100년 빈도시 0.130 m/sec 증가한 반면에 200년 빈도에서는 오히려 -0.340 m/sec 감소한 결과를 나타냈다.
- 강우지속기간 6시간 기준으로 모의한 결과 하천정비 전에 비해 대전교의 하류에서의 수위변화는 100년, 200년 빈도 시 각각 0.590 m, 0.580 m 증가하였고, 신기교 하류는 각각 0.440 m, 0.460 m 증가하였으며.
- 강우지속기간 6시간 기준으로 분석한 결과 대전교 하류의 유속변화는 100년, 200년 빈도 시 각각 0.520 m/sec, 0.540 m/sec 증가하였고, 신기교 하류의 경우는 각각 -0.190 m/sec, -0.260 m/sec 감소하였으며, 신천교 하류는 각각 0.220 m/sec, 0.270 m/sec로 증가하였다.
- 09 A/L(km) 감소하였으며, 유역형상계수는 변화가 없었다. 따라서 수동천 합류 후 유역면적은 증가된 반면 유로연장과 유역평균 폭은 감소하는 것으로 나타났다. 2011년 이후 신천유역의 유역면적은 이전 정비사업과 큰 변화가 없었으나 유로연장이 길어지는 특성이 나타났다.
- 또한 신기교가 위치하는 구간으로서 No.7 구간은 개수전 114 m에서 개수후 103 m로 11 m 축소, No.7+44 구간은 개수전 95 m에서 개수후 No.7+46구간 96 m로 1 m 확대, No.8구간은 개수전 109 m에서 개수후 No.8 구간 113 m로 4 m 확대 되었는데 이러한 단면의 축소 및 확대는 불규칙한 수위변화의 요인으로 나타났으며, 또한 신기교 교각으로 인한 유수소통에 영향을 주어 수면곡선이 가까이 모의된 것으로 나타났다.
- 또한 신기교가 위치하는 구간으로서 No.7 구간은 개수전 114 m에서 개수후 103 m로 11 m 축소, No.7+44 구간은 개수전 95 m에서 개수후 No.7+46구간 96 m로 1 m 확대, No.8구간은 개수전 109 m에서 개수후 No.8 구간 113 m로 4 m 확대 되었는데 이러한 단면의 축소 및 확대는 불규칙한 수위변화의 요인으로 나타났으며, 또한 신기교 교각으로 인한 유수소통에 영향을 주어 수면곡선이 가까이 모의된 것으로 나타났다.
- 신천 하천정비기본계획의 1984년, 1998년, 2011년 자료를 활용하여 유역면적, 유로연장, 유역평균 폭, 유역형상계수 등을 Table 11과 같이 비교하여 나타내었으며, 그 결과 1998년 신천하구지점의 유역면적은 변화가 없는 반면 유로연장은 1984년에 비해 1998년, 2011년은 0.71 L(km) 증가, 유역평균 폭은 1984년에 비해 1998년, 2011년에는 0.16 A/L(km) 감소, 유역형상계수는 1984년에 비해 1998년, 2011년에는 0.01 A/L² 감소하였다.
- 유속변화의 요인으로 모의 구간 내 주수로 단면이 축소됨에 따라 대전교 및 신천교는 유속이 증가되는 것으로 모의되었으며, 조도계수의 영향 또한 기인한 것으로 나타났다.
- 유속변화의 요인으로 모의 구간 내 주수로 단면이 축소됨에 따라 대전교 및 신천교는 유속이 증가되는 것으로 모의되었으며, 신기교의 유속 감소 원인은 유속을 지배하는 면적이 확대된 홍수터의 영향과 신기교 상류부에 위치한 대전1배수암거 및 대전1배수통관이 설치되어있어 홍수시 배수의 유입으로 인한 유속의 감소 원인으로 판단된다.
- 홍수범람 강우지속기간을 1시간 기준으로 분석한 결과 대전교의 하류에서의 수위변화는 100년, 200년 빈도 시 각각 0.590 m, 0.570 m 로 모두 증가, 신기교 하류는 각각 0.450 m, 0.500 m 증가하였으며, 신천교 하류는 각각 0.260 m, 0.230 m로 증가하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.