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수리구조물 설치에 따른 흐름특성 및 하상변동 연구
An Assessment of Flow Characteristic and Riverbed Change by Construction of Hydraulic Structure 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.19 no.4, 2017년, pp.542 - 550  

곽재원 (국토교통부 낙동강홍수통제소) ,  진환석 (유량조사사업단) ,  김형수 (인하대학교 토목공학과)

초록
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흐름특성과 하상변동의 추정은 하천유역 내 수리구조물의 설계 및 유지관리, 홍수터 관리, 하천개수 및 하도의 안정 등을 위한 기본적인 요소이며, 하천관리에 직접적인 영향을 미친다. 이에 본 연구의 목적은 하도 내에 수리구조물 설치에 따른 흐름의 특성과 그에 따른 하상변동을 추정하는 데 있다. 이를 위하여 금강 대청댐 하류부 11.65km 구간을 대상으로 RMA2 모형SED2D 모형을 이용하여 수리구조물의 신설로 인한 흐름특성의 변화와 빈도별 홍수량에 따른 하상변동을 모의하였다. 연구결과, 수리구조물 설치로 인해 상류부에서는 하상 상승, 하류부에서는 보 설치전과 유사한 형태의 침식이 발생하는 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The estimations of flow characteristics and river-bed erosion or sedimentation are very important for hydraulic structure design, floodplain management, and especially, river management. The objective of the study is therefore to estimate the change of flow characteristics and river-bed change due t...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이에 본 연구의 목적은 각 빈도별 홍수량에 따른 수리특성의 변화를 예측하고 실제 하상변동 및 그 거동을 모의하는 데 있다. 이를 위하여 금남교 상류부에 세종보 및 금남교를 포함한 금강 본류 11.

가설 설정

  • 식 (4)는 하상제원에 대한 상수이며, C는 유사농도 Vs는 유사입자의 침강 속도, τ 및 τd는 각각 전단응력 및 퇴적에 대한 한계 전단응력, Cc는 유사의 한계 농도 (300mg/L)를 나타낸다. 하상변동 계산은 각 시간단계에 대해 Crank-Nicholson 가중치를 주어 계산하며, 모래하상은 침식이 불가능한 유한 두께를 가진 저수지로 구성되어 있다고 가정한다. 유사는 식 (1) 및 (2)의 유입(sink)/유원(source)값에 의해 결정된 비율로 하상에 추가되거나 이동된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
하천관리 분야에서 흐름 특성의 추정은 어떤 분야에 사용되는가? 하천관리 분야에서 흐름 특성의 추정은 가장 중요한 요소로 간주되며, 수리구조물의 설계 및 유지관리, 홍수터 관리, 하천개수 및 하도안정성, 댐과 저수지의 설계 및 운영 등 다양한 수자원개발 및 관리의 기초자료로서 사용된다. 특히, 하상변동은 상류에서 유입되는 토사량의 유입 및 유출량 차이에 의해 발생하는 하상상승이나 하상저하로 하천의 종합적인 안정성을 평가하는데 필수적이다.
하천특성의 분석방법론은 어떤 방법이 병행되어 이루어지고 있는가? 이러한 하천특성의 분석방법론은 실험실 내에서의 물리모형 방법, 실측을 통한 실증적 방법, 수치해석에 의한 이론적 방법론이 병행되어 이루어지고 있다. Stanley (1950)가 콜로라도강의 후버 댐 축조에 따른 하상저하 실증 연구를 수행한 이래 널리 받아들여져 왔으며, 1970년대 이후, 컴퓨터의 계산능력이 발달함에 따라서 이론적 연구로 이어져 왔다.
하천 횡단구조물 설치 후 상류에서 유사농도는 어떤 결과를 보였는가? 10m의 하상상승이 일어났으며, 하류부에서는 보 설치전과 유사한 결과가 모의 되었다. 80년, 100년, 150년 및 200년 빈도홍수량에 대해서, 하상은 각각 상류에서 퇴적, 하류에서 침식이라는 유사한 결과를 보여주었다. 특히, 상류에서부터 유사농도가 증가하여 최고 66%의 유사농도가 증가하는 것으로 모의되었으며, 따라서 보 설치 이후에는 유사농도의 증가로 인하여 하상도 전체적으로 상승할 것으로 판단된다.
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참고문헌 (29)

  1. Ahn, JM, Kwak, S and Lyu, S (2015). Analysis of the Effect of Dredging and Weirs on Bed Change in the Nakdong River and its Tributary using HEC-6, J. of Korea Water Resources Association, 48(9), pp. 743-756. [Korean Literature] 

  2. An, SJ, Yoon, SH and Beack, ND (2002). Prediction of river bed variation using numerical model, J. of Korea Water Resources Association, 35(6), pp. 693-701. [Korean Literature] 

  3. Ariathurai, CR (1975). A finite element model for sediment transport in estuaries, Master's thesis, University of California, Davis, USA. 

  4. Bhowmik, NG, Demissie M and Parmar, PS (2004). Application of RMA2 modeling for the construction of artificial islands with dredged sediments to enhance aquatic and terrestrial habitats, ASCE World Water Congress 2005, ASCE, USA, pp. 24-32 

  5. Choi, MH, Lee, SO, Ahn, JH and Yoon, YN (2008). An Analysis of Long-Term River Bed Changes using Surface-water Modeling System (SMS) Model: A case study of the Pochon stream basin, J. of Korean Society of Hazard Mitigation, 8(2), pp. 139-147. [Korean Literature] 

  6. Chu, WS, Liou, JY and Flenniken, KD (1989). Numerical modeling of tide and current in Central Puget Sound: Comparison of a three­dimensional and a depth­averaged model, Water Resources Research, 25(4), pp. 721-734. [Korean Literature] 

  7. Duan, JG and Nanda, SK (2006). Two-dimensional depth-averaged model simulation of suspended sediment concentration distribution in a groyne field, J. of Hydrology, 327(3), pp. 426-437. 

  8. Gessler, J (1970). Self-stabilizing tendencies of alluvial channels, J. of the Waterways, Harbors and Coastal Engineering Division, 96(2), pp. 235-249. 

  9. Jeong, A and Jung, K (2015). Analysis of Long-Term Riverbed-Level and Flood Stage Variation due to Water Gate Operation of Multi-functional Weirs at Geum River, J. of Korea Water Resources Association, 48(5), pp. 379-391. [Korean Literature] 

  10. Ji, U, Son, KI and Kim, MM (2009). Numerical Analysis for Bed Changes in the Upstream Channel due to the Installation of Sediment Release Openings in the Flood Control Dam, J. of Korea Water Resources Association, 42(4), pp. 319-329. [Korean Literature] 

  11. Jin, HS (2008). Analysis for Flow Characteristics and Riverbed Change by Construction of a River-Crossing Structure, Master's thesis, Inha University, Korea. [Korean Literature] 

  12. Kim, YB, Jung, SK and Shim, SB (2006). Prediction of River Bed Change due to Yongdam Dam Discharge, J. of Korean Society of Hazard Mitigation, 6(1), pp. 69-81. [Korean Literature] 

  13. Kim, WJ, Mon, SH, Kim, YG and Min, BM (2007). A study on the bed change prediction depending on movable weir establishment, Korean Society of Civil Engineers, 27(1), pp. 59-78. [Korean Literature] 

  14. Kim, Yuri (2008). Hydraulic Analysis for changed of riverbed and water level due to position change of the rubber dam in Gab-Chun, Master's thesis, Chungnam University, Korea. [Korean Literature] 

  15. Kim, D and Kim, J (2014). Estimation of Soil Erosion and Sediment Outflow in the Mountainous River Catchment, J. of Wetlands Research, 16(2), pp. 221-233. [Korean Literature] 

  16. Kim, H, Park, J, Park, W, Hong, I and Jeong, S (2015). Application of Numerical Modelling for the Prediction of Sediment Deposits after Sejong Weir Installation, J. of Korean Society of Hazard Mitigation, 15(4), pp. 243-249. [Korean Literature] 

  17. Lee, JG and Ahn, JH (2011). Sediment Properties and Long-term Bed Change of Munsancheon, J. of Wetlands Research, 13(2), pp. 329-341. [Korean Literature] 

  18. MOCT (Ministry Of Construction & Transportation) (2002). Basic Plan for Guem River Maintenance, Daejeon Regional Construction Management Office. [Korean Literature] 

  19. MOCT (Ministry Of Construction & Transportation) (2011). Basic Plan for Guem River Maintenance, Daejeon Regional Construction Management Office. [Korean Literature] 

  20. MOCT (Ministry Of Construction & Transportation) and K-Water (2006). The Watershed Survey of the Geum River basin, K-Water Corperation. [Korean Literature] 

  21. Noh, J, Lee, K, Hur, Y and Kim, Y (2014). Simulation of long-term reservoir sedimentation and flushing, J. of Korean Society of Hazard Mitigation, 14(4), 333-341. [Korean Literature] 

  22. Olsen, NRB (1999). Computational fluid dynamics in hydraulic and sedimentation engineering. The Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway. 

  23. Pavlovic, RN, Varga, S and Misic, B (1987). Two-dimensional depth-averaged model for the calculation of sediment transport and river bed deformation, Turbulence Measurements and Flow Modelling, Springer, Berlin, Germany. 

  24. Poulsen, JB, Hansen, F, Ovesen, NB, Larsen, SE and Kronvang, B (2014). Linking floodplain hydraulics and sedimentation patterns along a restored river channel: River Odense, Denmark, Ecological engineering, 66, pp. 120-128. 

  25. Randle, TJ, Bountry, JA, Ritchie, A and Wille, K (2015). Large-scale dam removal on the Elwha River, Washington, USA: Erosion of reservoir sediment, Geomorphology, 246, pp. 709-728. 

  26. Shin, KS, Jeong, SM, Lee, JH and Song, P (2008). Flow Characteristics and Riverbed Changes Simulation for the Upstream and Downstream Sections of Gongju Bridge, J. of Korean Society of Hazard Mitigation, 8(2), pp. 119-127. [Korean Literature] 

  27. Stanley, JW (1950). Retrogression on the lower Colorado River after 1935, In Proceedings of the American Society of Civil Engineers(Vol. 76, No. 7), ASCE, USA, pp. 1-12. 

  28. Thomas, WA and Prasuhn, AL (1977). Mathematical modeling of scour and deposition, J. of the Hydraulics Division, 103, pp. 101-103. 

  29. Zhang, W, Yuan, J, Han, J, Huang, C and Li, M (2016). Impact of the Three Gorges Dam on sediment deposition and erosion in the middle Yangtze River: a case study of the Shashi Reach, Hydrology Research, 47(1), pp. 175-186. 

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