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도심형 홍수 예방을 위한 분산형 빗물저류장치 효과에 관한 연구
전상미(Sang Mi Jun)(全相美),박재현(Jae Hyeoun Park)(朴宰賢),이상호(Sang Ho Lee)(李相浩) 위기관리 이론과 실천 2013 Crisisonomy Vol.9 No.12
최근 이상기후현상과 도시화 확대로 인한 첨두홍수량 증가, 기저유출의 감소 등의 도시유역의 수문환경 변화는 최근 정부의 녹색성장정책과 부합하여 분산형 빗물관리시스템 도입 및 저영향개발 공법(LID, Low Impact Development)을 이용한 근원적인 해결책이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 도시유출모형인 SWMM 5 모형을 이용하여 도심형 홍수 예방을 위한 분산형 빗물저류 장치의 효과를 분석하였다. 창원시 토월천 유역을 연구유역으로 선정하고, SWMM 5 모형을 이용하여 도심하천의 유출특성과 저영향개발 공법 적용에 따른 각 공법별(투수성 포장재, 소형 빗물 저류조, 대형 빗물 저류조) 유출변화 특성을 분석하였다. 분석 결과 각 저영향개발 공법별 유출변화 기여 특성이 다른 것으로 평가되었다. 투수성 포장재의 경우 포장재 및 기층 내에 저류되었던 유량으로 인하여 유황곡선에 영향을 많이 주며, 빗물저류조의 경우 초기 강우량 저류 및 첨두 홍수량 감소에 영향을 많이 주는 것으로 평가되었다. 이러한 자료들은 향후 도심하천의 유지용수 확보 방안, 도심형 홍수예방 시설의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. Abnormal climate phenomena and urbanization recently causes the changes of the hydrological environment. To consist with the green grow policy of the government a fundamental solution such as decentralized rainwater management system and Low Impact Development(LID) techniques should be needed. In this study, urban runoff models for urban flood prevention, SWMM 5, was used to analysis the effects of decentralized stormwater retention. Wolcheon stream watershed localted in Changwon city was selected as the study watershed. SWMM 5 modelling was applied to analyze the runoff characteristic of urban stream with various methods of LID techniques(Permeable packaging, small rainwater storage tank, large rainwater storage tank). The runoff variation characteristics resulted from each of the methods of LID techniques were used to estimate at other places. It was estimated that the permeability of packaging materials and detention storage at the basic floor have high effect to discharge duration curve. And the initial rainfall retention at the rainwater storage tank effected to reduce the flood peak was estimated. These kind of data could be the advantage in the future for securing and maintenance discharge in the river and could use as the basis data for urban flood prevention facilities.
합천창녕보 운영수위에 따른 주변부 지하수위 변동 분석 연구
오준오(Jun Oh Oh),이종진(Jong Jin Lee),전상미(Sang Mi Jun) 위기관리 이론과 실천 2020 Crisisonomy Vol.16 No.8
4대강 사업으로 보가 건설되어 주변 농경지의 농업방식 및 재배작물이 변화하고 수무개방에 따른주민들의 갈등이 격화되고 있다. 본 연구에서는 합천창녕보 상류에 위치한 경상북도 고령군 우곡면객기리 일대를 대상으로 합천창녕보 수문개방에 따른 주변지역 지하수위 변동 특성을 분석하였다. 모의 시나리오는 하천수위, 함양특성, 지하수 이용 조건을 기준으로 작성하였다. 모의 결과 모든시나리오에서 기본적으로 낙동강 하천수위에 따라 지하수위가 결정되고 분기별 함양특성 및 지하수이용조건에 따라 일부 지하수위가 변화하는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과 합천창녕보 수문개방에 따른 상류 지역의 지하수위 변동이 불가피하고 지하수 시설의 깊이가 얕은 일부 지역의 경우지하수 이용 장애가 발생할 것으로 판단된다. 향후 합천창녕보 수문 개방에 따른 주변지역 지하수문제 파악을 위해 지역에 대한 정확한 지반조사 및 지하수 평가가 필요하다고 판단된다. The construction of weirs in Nakdong River has altered the farming methods and cultivated crops of the surrounding farmland and the conflict among residents is increasing due to the opening of weir gates. In this study, the characteristics of groundwater fluctuations in the surrounding area due to the opening of the Hapcheon-Changnyeong weir gate were analyzed, focusing on the area of Gaekgi-ri, Ugok-myeon, Goryeong-gun in Gyeongsangbuk-do. The simulation scenario was based on the river water level, recharge characteristics, and the conditions for groundwater use. In all scenarios, it is found that the groundwater level was determined according to the level of Nakdong River and some groundwater levels changed by the characteristics of quarterly recharge characteristics and groundwater use conditions. This study found that fluctuations in the groundwater level in the upstream region are inevitable due to the gate opening of Hapcheon-Changnyeong weir and problems in groundwater use could occur in some areas with shallow groundwater facilities.
오준오,전상미,박재현,Oh, Jun Oh,Jun, Sang Mi,Park, Jae Hyeon 응용생태공학회 2015 Ecology and resilient infrastructure Vol.2 No.2
최근 생태하천 복원 사업용으로 개발된 호안 공법에 대한 수리학적 설계기준이 부적절하여 이 공법이 적용된 하천에서 홍수기에 큰 경제적 손실을 유발하고 있다. 본 연구에서는 생태복원용으로 개발된 무독성 호안 블록을 실규모 수로에 설치하여 최고 유량 $3.0m^3/s$, 최고 유속 3.0 m/s에서 수리적 안정성을 평가하였다. 설치된 무독성 호안 블록은 실험 조건에서 상하 ${\pm}3mm$ 정도로 미미하게 이동하였다. 그러므로 실험에 적용한 무독성 호안 블록은 고유속에서 대규모 이동, 블록 파괴, 침상 침하 등이 나타나지 않는 것으로 보아 충분한 안정성을 확보한 것으로 판단되었다. The inappropriate hydraulic design criteria on the new revetment technique for the ecological river restoration project happens to lead to economic loss during the flood season. In this study, the hydraulic stability of the developed non-toxic revetment was evaluated at a maximum discharge of $3.0m^3/s$ and a maximum velocity of 3.0 m/s in a real scale experimental channel. The vertical movement of the non-toxic revetment block was in the range of ${\pm}3mm$ mm in the experimental conditions. The results show that the non-toxic revetment block was sufficiently hydraulically secured.
신월 빗물저류배수시설 감세지 깊이에 따른 바닥 압력 분포 특성 분석 연구
오준오(Jun Oh Oh),전상미(Sang Mi Jun),박창근(Chang Keun Park) 위기관리 이론과 실천 2020 Crisisonomy Vol.16 No.12
신월 빗물저류배수시설은 기 개발된 도시의 부족한 배수 능력을 보완하기 위하여 지하에 설치하는대규모 도시홍수 방어 시설물이다. 본 터널로의 원활한 홍수 유입을 위하여 수직유입구 하부에 설치하는 감세시설의 형태는 여러 가지 조건을 고려하여 결정되어진다. 본 연구에서는 신월 빗물저류배수시설의 적정 감세지 깊이를 산정하기 위하여 수리모형실험을 수행하였는데 실험 조건은 감세지조건 3가지와 유입 유량조건 6가지에 대하여 수행하였다. 그 결과 유입유량이 증가할수록 깊이가다른 3가지 감세지 시나리오 모두 바닥면에서의 최고압력은 증가하였다. 최대 압력의 경우 시나리오B와 C에서 비슷한 것으로 분석되었다. 그리고 깊이가 다른 3가지 감세지 시나리오에서 유량이 증가함에 따라 최고압력, 최소압력 측정위치가 변화하는 것은 상부 수직갱에서의 회전력에 의한 것으로판단된다. 본 연구의 결과를 바탕으로 신월 빗물저류배수시설의 적정 감세지 깊이는 시나리오B가가장 최적 인 것으로 판단된다. Shinwol rainwater storage and drainage system is a large-scale urban underground facility for flood protection to supplement insufficient drainage capacity of the existing cities. For the smooth flow of flood water into the main tunnel, several conditions are considered to determine the type of energy reduction facility to be installed below the drop shaft. In this study, a hydraulic model experiment was conducted to calculate the most appropriate depth of plunge pool for Shinwol rainwater storage and drainage system. The experimental scenarios were designed with three depths of plunge pool and six discharges. It is found that the maximum pressure on the bottom surface increased for all three depths of plunge pools when the inflow discharge increased. The change in the location with the maximum and minimum pressure according to the increase in the inflow discharge for each scenario was considered to be due to a rotatory force in the upper drop shaft. This study found the scenario B as the optimal depth for Shinwol rainwater storage and drainage system.