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CCHE1D 모형을 이용한 저수지 붕괴에 따른 하상변동 해석
Numerical Analysis of River Bed Change Due to Reservoir Failure Using CCHE1D Model 원문보기

대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, v.36 no.2, 2016년, pp.219 - 229  

손인호 ((주) 창설 기업부설연구소) ,  김병현 (경북대학교) ,  손아롱 (국립재난안전연구원) ,  한건연 (경북대학교 토목공학과)

초록
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본 연구에서는 저수지의 붕괴로 인한 하류부 하천의 하상변동에 대한 해석을 수행하였다. 저수지 붕괴에 따른 1차원 비평형, 비균일 유사의 이송과 하상 변동을 연구를 위해 CCHE1D 모형을 이용하였다. CCHE1D 모형은 비평형 및 비균일 유사해석을 위해 조정거리와 분류된 입자의 입경을 사용하며, 하상 물질의 교환을 위한 혼합층의 개념이 사용된다. CCHE1D 모형을 1996년 저수지 붕괴가 발생한 Ha!Ha!강 유역에 적용하여 저수지 붕괴로 인한 하류부의 비평형, 비균일 유사이송을 해석하고, 계산 결과를 저수지 붕괴전 후에 하류부 실측 하상과 비교하였다. 또한, 조정계수($L_{s,b}$), 비평형 계수(${\alpha}_s$), 혼합층 두께(${\delta}_m$), 공극률(p')을 포함하는 주요 매개변수에 대한 민감도를 분석하였으며, 대상유역에서는 비평형 계수가 하상변동에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study presents the analysis of flood and bed deformation caused by reservoir failure. The CCHE1D is used to simulate 1D non-uniform, non-equilibrium sediment transport and bed deformation. The CCHE1D deals with the adaptation length for non-equilibrium sediment, classified sediment particle for...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 저수지 붕괴로 인한 빠른 유속과 전단력의 영향으로 발생할 수 있는 침식을 고려하여 유사이송 및 하상변동 계산을 실시하고 과도한 유사의 퇴적으로 인한 하상변동이 하천 시설물과 하천관리 등에 미칠 영향을 분석하고자 한다. 또한, 흙으로 축조된 저수지의 붕괴로 인해 대량의 유사가 하류로 전달될 경우에 대비한 유사이송 양상을 분석하여 발생가능한 피해에 대처하기 위한 정보를 제시하고자 한다.
  • 하지만, 국내에서는 홍수에 대한 조사, 분석, 대비에 상대적으로 많은 노력이 기울여 지는데 반해 유사 이송과 하상변동에 대한 연구는 부진한 편이다. 본 연구에서는 저수지 붕괴로 인한 빠른 유속과 전단력의 영향으로 발생할 수 있는 침식을 고려하여 유사이송 및 하상변동 계산을 실시하고 과도한 유사의 퇴적으로 인한 하상변동이 하천 시설물과 하천관리 등에 미칠 영향을 분석하고자 한다. 또한, 흙으로 축조된 저수지의 붕괴로 인해 대량의 유사가 하류로 전달될 경우에 대비한 유사이송 양상을 분석하여 발생가능한 피해에 대처하기 위한 정보를 제시하고자 한다.

가설 설정

  • 35)을 기준으로 하였고, 각 매개변수들의 초기값은 Wu and Vieira (2002)가 제안한 특정 값 혹은 범위 내에서 결정하였다. 그리고 각 변수들은 독립적인 변수들로 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CCHE1D모형이란 무엇인가? CCHE1D모형은 NCCHE (National Center for Computational Hydroscience and Engineering of University of Mississippi)에 의해 개발된 하천에서의 흐름과 유사이송을 해석하는 1차원 수치 모형이다. 흐름 해석은 하천에서의 주수로와 홍수터를 구분하여 부정류를 계산할 수 있고 각종 수리구조물의 영향 등의 고려도 가능하며, 국지적인 사류나 천이구간에서의 계산은 하이브리드 동역학/확산파 모형이 적용된다.
CCHE1D모형을 이용해 하천에서의 흐름을 해석하면 어떤 것이 가능한가? CCHE1D모형은 NCCHE (National Center for Computational Hydroscience and Engineering of University of Mississippi)에 의해 개발된 하천에서의 흐름과 유사이송을 해석하는 1차원 수치 모형이다. 흐름 해석은 하천에서의 주수로와 홍수터를 구분하여 부정류를 계산할 수 있고 각종 수리구조물의 영향 등의 고려도 가능하며, 국지적인 사류나 천이구간에서의 계산은 하이브리드 동역학/확산파 모형이 적용된다. 유사이송 해석은 비평형, 비균일 상태의 유사이송을 계산하고, 유사의 발생량과 퇴적량 계산은 하천단면 지형의 변화와 하상물질의 조합, 제방침식, 수로 폭의 확대과정과 맞물려 계산한다.
저수지 붕괴로 어떠한 피해가 발생하는가? 저수지 붕괴는 홍수파의 하류 전달로 인한 피해가 일차적이며 유사 이송 및 하상 변동에 의한 하상의 침식과 퇴적, 하류부 수로폭의 확대 등으로 피해가 발생할 수 있다. 하상 변동이 제방 붕괴, 범람 등으로 또 다른 홍수 피해의 원인이 될 가능성이 있고 홍수파의 전파에도 다시 영향을 미칠 수 있으므로 이에 대한 연구가 필요하다.
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참고문헌 (24)

  1. Ahn, J. and Yang, C. T. (2014). "Simulation of lateral migration of all American canal with semi-two dimensional sediment transport model." KSCE Journal of Civil Engineering, Vol. 18, No. 6, pp. 1896-1903. 

  2. Ahn, J. and Yang, C. T. (2015). "Determination of recovery factor for simulation of non-equilibrium sedimentation in reservoir." International Journal of Sediment Research, Vol. 39, No. 1, pp. 68-73. 

  3. Ahn, J. and Yen, H. (2015). "Semi-two dimensional numerical prediction of non-equilibrium sediment transport in reservoir using stream tubes and theory of minimum stream power." KSCE Journal of Civil Engineering, Vol. 19, No. 6, pp. 1922-1929. 

  4. Ahn, J., Yang, C. T., Boyd, P. M., Pridal, D. B. and Remus, J. I. (2013). "Numerical modeling of sediment flushed from lewis and clark lake." International Journal of Sediment Research, Vol. 28, No. 2, pp. 182-193. 

  5. Ahn, J. M. and Lyu S. W. (2013). "Analysis of flow and bed change on hydraulic Structure using CCHE2D : Focusing on Changnyong-Haman." Journal of Korea Water Resources Association, Vol. 46, No. 7, pp. 707-717 (In Korean). 

  6. Brooks, G. R. and Lawrence, D. E. (1999). "The drainage of the Lake Ha!Ha! reservoir and downstream geomorphic impacts along Ha!Ha! River, Saguenay area, Quebec, Canada." Geomorphology, Vol. 28, No. 1-2, pp. 141-167. 

  7. Capart, H., Spinewine, B., Young, D. L., Zech, Y., Brooks, G. R., Leclerc, M. and Secretan, Y. (2007). "The 1996 lake Ha! Ha! breakout flood, quebec: Test data for geomorphic flood routing methods." Journal of Hydraulic Research, Vol. 45, Extra Issue, pp. 97-109. 

  8. Choi, B. H. (2015). Disaster Risk Analysis and Management Improvement Plans of Agricultural Reservoirs, Master's Thesis, Kyungpook National University, Daegu, Korea (in Korean). 

  9. CSTGB (Commission scientifique et technique sur la gestion des barrages) (1997). Rapport: Commission scientifique et technique sur la gestion des barrages. Quebec, Janvier 1997, p. 241. 

  10. Davies, A. G., van Rijn, L. C., Damgaard, J. S., van de Graaff, Jand J. and Ribberink, J. S. (2002), "Intercomparison of research and practical sand trans-port models." Coastal Engineering, Vol. 46, No. 1, pp. 1-23. 

  11. Ding, Y. and Altinakar, M. S. (2015). "Simulation and control of morphological changes due to dam removal in the Sandy River, Oregon, USA." Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences, No. 367, pp. 207-214. 

  12. El kadi Abderrezzak, K. and Paquier, A. (2009). "One-dimensional numerical modeling of sediment transport and bed deformation in open channels." Water Resources Research, Vol. 45, No. 5, W05404. 

  13. Garbrecht, J., Kuhnle, R. and Alonso, C. (1995). "A sediment transport capacity formulation for application to large channel networks." Journal of Soil and Water Conservation, Vol. 50, No. 5, pp. 527-529. 

  14. Gessese, A. and Yonas, M. (2008). "Prediction of sediment inflow to Legedadi reservoir using SWAT Watershed and CCHE1D." Nile Basin Water Engineering Scientific Magazine, Vol. 1, pp. 65-74. 

  15. Hwang, S. D., Choi, S. H., Lee, S. J. and Jang, C. L. (2013). "Long-term riverbed change simulation and analisys in the river." Journal of Korea Spatial information Society, Vol. 21, No. 5. pp. 1-6 (In Korean). 

  16. INRS-Eau (1997). Simulation hydrodynamique et bilan sedimentaire des rivieres Chicoutimi et des Ha!Ha! suite aux crues exceptionnelles de juillet 1996. Rapport INRS-Eau No. R487, Travaux realises pour le compte de la Commission scientifique et technique sur la gestion des barrages, p. 207. 

  17. Jeong, W. J., Ji, U. and Yeo, W. K. (2010). "Sensitivity analysis of bed changes for different sediment transport formulas using the HEC-6 model -The lower nakdong river." Journal of the Environmental Sciences, Vol. 19, No. 10, pp. 1219-1227 (In Korean). 

  18. Proffitt, G. T. and Sutherland, A. J. (1983). "Transport of non-uniform sediments." Journal of Hydraulic Research, Vol. 21, No. 1, pp. 33-43. 

  19. Son, A. L., Kim, B. H., Moon, B. R. and Han, K. S. (2015). "An analysis of bed change characteristics by bed protection work." Journal of the Korean Society of Civil Engineer, Vol. 35, No. 4, pp. 821-834 (In Korean). 

  20. Son, I. H., Kim, B. H. and Han, K. Y. (2015). "Flood risk analysis considering the sediment transport in a river." Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference, Gosung, Korea, pp. 132 (In Korean). 

  21. Wu, W. (2008). Computational River Dynamics, Taylor & Francis Group, London, UK. 

  22. Wu, W. and Vieira, D. A. (2002). One-dimensional channel network model CCHE1D version 3.0-Technical manual. Technical report No. NCCHE-TR-2002-1. National Center for Computational Hydroscience and Engineering, The University of Mississippi, Oxford, MS. 

  23. Wu, W. and Wang, S. (2008). "Simulation of morphological evolution near sediment mining pits using a 1-D mixed-regime flow and sediment transport model." World Environmental and Water Resources Congress, pp. 1-10. 

  24. Wu, W., Wang, S. S. Y. and Jia, Y. (2000). "Nonuniform sediment transport in alluvial rivers." Journal of Hydraulic Research, Vol. 38, No. 6, pp. 427-434. 

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