하천 횡단구조물 설치에 따른 흐름특성 및 하상변동 분석 = Analysis for Flow Characteristics and Riverbed Change by Construction of a River-Crossing Structure

국문 초록 (Abstract)

하천유역 내 수리구조물의 설계 및 유지관리, 홍수터 관리, 하천개수 및 하도의 안정 그리고 수자원 개발 및 관리를 위해 하천 흐름특성과 하상변동의 추정은 중요한 요소 중 하나이다. 특히 하상변동은 단기적인 측면에서는 하천에서의 취수와 배수를 위한 하천관리에 직접적인 영향을 주며, 장기적인 측면에서는 수리 구조물의 안정, 홍수위, 홍수터 관리와 같이 하천에 미치는 영향이 막대하다고 하겠다.
하천에서의 흐름특성과 하상변동에 대한 문제를 설명하고 규명하기 위한 방법으로는 현장조사와 수리모형 실험 그리고 수치모형 실험 등이 있다. 이러한 방법 중 수치모형 실험은 경제적이면서 시간적 제약이 덜하여 가장 효율적인 방법으로 대두되고 있으며, 장래에 대한 예측 및 현상을 규명하기 위해 가장 많이 사용되고 있다.
현재 금강 대청댐 하류부에서는 세종시 건설과 금강 살리기 사업과 관련하여 금남교 하류 1km 만곡부에 하천 횡단구조물을 신설하여 평수기 유지수위를 높임으로서 친수공간을 확보할 계획이다. 따라서 본 연구에서는 2차원 모형인 SMS의 RMA2와 SED2D를 이용하여 금남교와 불티교를 포함하는 11.65km의 연구대상구간에 대해 하천 횡단구조물의 신설로 인한 하천 흐름특성의 변화와 각 빈도별 홍수량에 따른 하상변동을 모의하였다.
그 결과 복잡한 형상의 실제 하천에서는 수위와 유속, 하상 등이 단면전체에 걸쳐 동일하게 모의되는 1차원 모형보다 횡방향에서 다양하게 모의되는 2차원 모형의 적용이 타당함을 알 수 있었다. 또한 하천 횡단구조물의 설치로 인해 유사가 차단됨으로서 상류부에서의 하상 상승이 발생함을 모의하였고, 하류부에서는 보 설치전과 유사한 형태의 침식이 발생함을 알 수 있었다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제2장 흐름특성 및 하상변동분석을 위한 모형 11
• 제3장 흐름특성 및 하상변동분석을 위한 자료수집 30
• 제4장 하천 횡단구조물 설치에 따른 하류의 영향분석 51
• 제5장 결론 86
• 참고문헌 89