초록 ▼

강우, 유출에 따른 유사의 침식 및 퇴적은 하천제방, 교량, 취수구,수중보, 댐 등의 수공구조물의 기능을 저하시키거나 구조물 자체를 손상시키는 원인이 되며,농경지 토양을 유실시키기도 한다. 또한 오염된 유사의 이동으로 인하여 하천수질을 오염시키는 결과를 초래하기도 한다. 홍수시 운반된 토사가 농경지 및 주거지역을 매몰시키는피해가 거의 매년 발생하고 있는 실정이다.본 연구의 목적은 1) 운동파 이론에 기초한 강우, 유출 특성을 파악하고, 2) 강우 및 유수에 의하여 발생되는 침식, 퇴적량을 산정하는 모형을 연구하며, 3) 유사

강우, 유출에 따른 유사의 침식 및 퇴적은 하천제방, 교량, 취수구,수중보, 댐 등의 수공구조물의 기능을 저하시키거나 구조물 자체를 손상시키는 원인이 되며,농경지 토양을 유실시키기도 한다. 또한 오염된 유사의 이동으로 인하여 하천수질을 오염시키는 결과를 초래하기도 한다. 홍수시 운반된 토사가 농경지 및 주거지역을 매몰시키는피해가 거의 매년 발생하고 있는 실정이다.본 연구의 목적은 1) 운동파 이론에 기초한 강우, 유출 특성을 파악하고, 2) 강우 및 유수에 의하여 발생되는 침식, 퇴적량을 산정하는 모형을 연구하며, 3) 유사량 산정식, 침식계수, 이송계수, 유역의 분할수, 포장계수 등이 하상변동 예측에 미치는 영향을 분석하고, 4)평창강 유역에서 하도자료, 강우, 유출량, 유사량 등을 실측하여 모형의 적용성을 검증한 후,5) 기존에서 널리 사용되고 있는 HEC-6 의 결과치를 검토하여 홍수시 재해를 경감하고, 평상시의 안정하도를 설계 및 관리하는데 필요한 자료를 제시함에 있다.운동파 방정식을 평창강 유역에 적용하여 유출해석을 실시한 결과, 첨두 유량의 발생시간은 다소 빠르게 계산되었으나 전체적인 수문곡선의 형태 및 크기에 있어서는 비교적 실측치에 접근하고 있었다. 유사량 곡선은 유출수문곡선에 따라 변화되며, 실측치와 계산치는비교적 일치하고 있어서 모형의 적용성을 확인할 수 있었다. 유역의 분할 소유역 갯수를증가하여 유출량 및 유사량을 계산하는 것이 실측에 더욱 근접한 결과를 얻을 수 있었다.평창강 유역에서는 강우, 유출로 부터 발생하는 총침식량 중에서 강우침식의 크기는 유수이송에 비하여 현저히 작았다. 6 개의 유사량 산정공식 중 지표면에서는 Yalin 식을, 하도에서는 Acker-White 식을 적용하여 계산한 결과치가 실측치에 가장 가까운 결과를 얻을 수있었다. HEC-6 의 계산결과치와는 상류와 측방 부근에 오차가 있었지만, 전체적인 경향은유사하게 계산되었다. 앞으로, 지표면과 하천에서의 침식 및 퇴적자료를 지속적으로 관측할수 있다면 모형의 범용성을 증명할 수 있을 것으로 생각된다.본 연구의 실측치는 유사량 연구에 기초자료를 제공할 수 있으며, 연구결과는 설계홍수량 산정, 안정하도의 설계, 농경지 침식대책, 홍수재해의 경감대책 등에 기여할 수 있다고기대된다.

Abstract ▼

Sediment transport due to rainfall and runoff have reduced thecapacity of hydraulic structure such as river levee, bridge, intake port, dam, andsometimes it destroyed these structures. It also have caused severe land erosion, waterpollution and burying the residences in agricultural waters

Sediment transport due to rainfall and runoff have reduced thecapacity of hydraulic structure such as river levee, bridge, intake port, dam, andsometimes it destroyed these structures. It also have caused severe land erosion, waterpollution and burying the residences in agricultural watershed.The major purpose of this study is 1) to analyze the characteristics ofrainfall-runoff relationship with kinematic wave theory, 2) to study the computationalmodel to estimate the sediment transport, 3) to analyze the effects of bed change bytransport formulas, erosion coefficient, transport coefficient, paving parameter and thenumber of watershed division, 4) to verify the model application with observation ofchannel data and measurement of rainfall, runoff, sediment discharge in Pyung ChangRiver Basin, 5) to compare the result with the published model(HEC-6).The calculated time of concentration of peak discharge was a little faster than theactual, but the tendency of hydrograph coincided with observation. The shape ofsediment curves was similar to the hydrograph. Based on above results, theapplicability of the model was verified in detail. As the number of watershed divisionincreased, the difference between the measured runoff and sediment values and theestimated ones decreased. Splash erosion was much smaller than that of hydraulicerosion in this basin. The result of calculation with Yalin equation for surface andAcker-White one for channel gave the best agreement with the measured data amongthe six selected transport formulas.Even though a little error found at upper and lateral reach, the comparison with theHEC-6 model gave relatively a good agreement.The measured data in this study could be used to study the estimation of sedimenttransport, and the results are expected to contribute the estimation of design flood,stable bed, land erosion, flood disaster, etc.

목차 Contents

• 1. 서론...10
• 1.1 연구배경 및 목적...10
• 1.2 연구내용 및 방법...11
• 1.3 연구 동향...12
• 2. 강우-유출 해석...15
• 2.1 차단 및 침투...15
• 2.2 지표면 유출...15
• 2.3 하도 유출...16
• 3. 유사량 산정...17
• 3.1 강우침식...17
• 3.2 유수침식 및 퇴적...18
• 3.3 유사량 산정식...19
• 4. 유사이송과 하상변동...20
• 4.1 유사이송...20
• 4.2 하상변동...22
• 5. 평창강 유역에 대한 적용 및 결과분석...25
• 5.1 유역자료 조사...25
• 5.2 하상변동 예측시 영향인자 분석...32
• 5.3 결과 분석...37
• 6. 결론...44
• 7. 참고 문헌...45