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침수 시뮬레이션을 통한 침수예방사업의 성과분석
Performance analysis of flood prevention projects through flood simulation 원문보기

上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater, v.32 no.2, 2018년, pp.169 - 181  

신정섭 (광운대학교) ,  정석현 (광운대학교) ,  조병옥 (광운대학교) ,  강선홍 (광운대학교) ,  박병만 (한국환경공단) ,  윤준재 (마인드원(주))

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For performance analysis of flood prevention projects, this study performed simulation (SWMM) for the five sites where the projects have been completed. The models were constructed using watershed and sewer information of the project sites and were verified using flood records in the past to improve...

주제어

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문제 정의

  • 1) 본 연구에서는 도시침수예방을 위해 수행된 시범사업 지역을 연구대상으로 선정하여 시범사업 수행을 통해 도출되는 시범사업의 성과를 시뮬레이션 기법으로 검토하고자 하였다. 이를 위해 연구대상지역의 관망모델을 구축하고 설계강우 및 실강우 등을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다.
  • 2017년 하절기에 발생한 실제 강우사상을 시범사업 이전과 이후의 관망모델에 적용하여 시뮬레이션 결과를 도출하였으며, 이를 통해 시범사업을 수행하지 않았을 경우 하절기에 발생한 강우로 인해 침수가 발생했을 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위해 앞서 언급한 바와 같이 하절기 발생한 강우사상 중 강우강도가 가장 큰 강우를 적용하였으며, 시범사업 이전과 이후의 관망을 구축한 모델에 적용하여 Fig.
  • 재현성을 보다 높이기 위해서는 침수 당시에 현장확인 및 정확한 침수피해현황 파악 등이 필요하지만, 과거 수년전의 침수현황을 활용해야 하는 한계가 있었다. 따라서 모델 구축시 유역 현황을 최대한 고려하여 오차를 최소화하였고 침수발생지역 및 발생 양상이 유사한지 여부를 중점사항으로 고려하여 재현성을 검토하였다.
  • 금번 하절기에 발생한 강우사상 중 강우강도가 큰강우를 적용하여 사업이전과 이후의 침수시뮬레이션을 수행하였다. 앞서 검토한 바와 같이 금번 하절기에는 연구대상지역에 침수가 발생하지 않았으므로, 금번 하절기와 동일한 강우가 발생하였을 때 시범사업을 수행하지 않았을 경우 침수발생여부를 확인함으로써 본 시범사업의 효과를 간접적으로 평가하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기후변화로 인한 국지성 집중호우와 도심지역 불투수면적 증가는 어떠한 영향을 주나? 최근 기후변화로 인한 국지성 집중호우와 도심지역 불투수면적 증가로 강우유출량이 급증하여 도시침수로 인한 인명 및 재산피해가 우려되고 있다. 도시개발에 따른 불투수면적 비율 증가로 집중호우시 단시간 동안 집중유출이 발생하여 침수피해를 발생시키게 되었고, 이러한 집중호우의 발생빈도는 과거로부터 현재까지 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있다 (Ministry of Environment, 2011).
이중배수체계은 어떻게 구성되나? 2와 같이 마이너시스템과 메이저시스템으로 구성된다. 마이너 시스템은 우수받이, 맨홀, 관로 등 일반적으로 우수를 배제하는 배수구조물이며, 메이저시스템은 도로, 통행 로와 같은 지표면에서의 홍수량 이동경로를 의미한다. 이중배수체계는 대상지역의 하수도 시스템에 대한 표면유출 및 관로유출을 각각 관련 방정식과 매개 변수들을 통해 해석함으로써 우천시 우수유출 발생특성을 분석하고 하수도 시스템의 우수배제능력을 검증및 평가하는 시뮬레이션을 의미한다 (Digman et al.
침수예방사업의 주요 내용에는 무엇이 있나? 이와 같은 침수피해를 예방하기 위하여 환경부에서는 도시침수예방을 위한 하수도 정비사업을 추진하고 있다. 침수예방사업의 주요 내용으로는 하수도시설 계획, 확률연수 강화, 하수저류시설 및 빗물펌프장 등의 하수도시설 확충사업 추진 등을 포함하고 있다 (Ministry of Environment, 2012). 이를 위해 환경부와 한국환경공단에서는 2012년 전국 6개 지역에 대한 도시침수예방 시범사업을 실시하였으며, 2013년부터 2017년 현재까지 매년 10여개 지역을 중점관리지역으로 선정하여 총 53개 지역을 하수도정비 중점관리지 역으로 지정·관리하고 있다 (Ministry of Environment, 2013).
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참고문헌 (10)

  1. Digman, C., Balamforth, D., Kellagher, R., Butler, B. (2006). Designing for Exceedance in Urban Drainage - good practice, Construction Industry Research and Information Association, London, pp. 28-29. 

  2. Korea Environment Corporation. (2017). A study on performance analysis of urban flood prevention projects and future improvements, pp. III-200-III-207. 

  3. Korea Meteorological Administration. (2017). http://www.weather.go.kr, (September 12, 2017). 

  4. Korea Water and Wastewater works Association. (2011). Sewage design standard, pp. 31-41. 

  5. Ministry of Environment. (2011). A study on sewage simulation guideline for flood prevention, pp. 20-21. 

  6. Ministry of Environment. (2011). The manual of sewage simulation for flood prevention facilities, pp. 5-18. 

  7. Ministry of Environment. (2012). Sewer rehabilitation countermeasures against urban flood, pp. 3-9. 

  8. Ministry of Environment. (2013). A guideline of process for sewer rehabilitation priority management sites, pp. 4-13. 

  9. Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs. (2011). A study on improvement and supplement of probability rainfall, pp. 145-179. 

  10. Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs. (2012). A guideline of design flood estimation, pp. 3-12. 

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