낙동강 본류에 대한 부정류 계산모형

국문 초록 (Abstract)

본 연구 에서는 낙동강 본류에 위치한 8개보의 수문 및 하구둑 배수문의 홍수시 운영방안을 내부경계로 포함하는 부정류 계산모형을 개발하였다. 보의 운영방안으로는 보 수위가 어떤 기준수위보다 낮으면 수문을 폐쇄하고 기준수위 이상이면 수문을 개방하되, 수문개도는 보 수위와 기준수위의 차에 비례하도록 하는 방안이 적용되었다. 하구둑의 경우 외조위가 하구둑 내수위보다 높으면 수문을 폐쇄하되, 홍수시 창녕함안보 통과유량 1,200 ∼ 14,500 이면 기존배수문 전수문을 개방하고 증설배수문은 2개의 조절수문을 부분 개방하여 저류(underflow)방류, 창녕함안보 통과유량이 14,500 ∼ 16,800 이면 기존배수문은 전수문을 개방하고 증설배수문은 2개의 조절수문과 95 m 주수문을 개방, 창녕함안보 통과유량이 16,800 이상이면 기존배수문 및 증설배수문 모두 수문을 개방하는 운영조건이 고려된 수문 운영방안과 8개 보의 경우와 동일한 방법으로 개도를 결정하는 새로운 운영방안 등 2개의 운영방안을 적용할 수 있도록 하였다. 개발된 계산모형을 적용하여 2003년 9월 홍수에 대한 모의계산을 수행하였다. 새로운 하구둑 운영방안의 매개변수에 대한 민감도를 분석하였으며, 기존의 운영방안을 적용할 경우의 계산결과와의 비교 분석을 수행하였다. 특히 본 연구에서 새로 추가된 하구둑 배수문에서의 계산모형 모의결과 기존의 보에서의 운영방안과 동일하게 적용했을 때의 최적 운영방안으로는 하구둑 직상류 수위가 0.3 m 증가할 때마다 배수문을 1.0 m 씩 개방하는 방안을 선정하였고, 이때 최대홍수위는 El. 2.630 m, 최대방류량 22494.96 , 수문 조작 빈도 최대 79회로 산정되었다. 또한, 현재 하구둑 배수문 운영방안 적용 결과 최대홍수위는 El. 3.37 m, 최대방류량 22237.68 , 수문 조작 빈도 최대 66회로 산정되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, unsteady flow model for the Nakdong river which is included the Nakdong river’s inner boundary condition of 8 weirs and estuary barrage was developed. The weir’s management plan is that when the weir’s water level is lower than some standard level, the sluicegate open. On the other hand, when the weir’s water level is higher than standard level, the sluicegate close. Opening sluicegate’s management plan is proportional to the difference of weir’s water level and the standard levels. In case of the estuary barrage, if the estuary barrage’s inner water level is lower than the tidal level, the estuary barrage’s sluicegate close and also the estuary barrage’s current management plan on the basis of the flow passage of the Changnyung Haman weir and the same management plan as 8 weirs is adjusted. Through the model, the result was calculated by using the flood data during the typhoon Maemi and the tidal data which is estimated from the Myong-Ji tide station. Sensitivity analysis about the parameter’s of management plan of the new estuary barrage was conducted and the comparative analysis was conducted when adjusting the existing management plan.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 제1장 서 론 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 1
• 1.2 흐름 계산모형의 연구동향 2
• 1.3 연구의 내용 및 구성 5
• 제2장 계산 모형 8
• 2.1 흐름 계산모형의 이론적 배경 8
• 2.2 계산망의 구성 8
• 2.3 지배방정식 9
• 2.4 수치해법 12
• 제3장 낙동강 본류에 대한 계산 모형의 구성 33
• 3.1 계산모형 입력자료의 수집 33
• 3.2 하구둑 계산모형의 구성 40
• 3.3 홍수시 수문 운영방법 45
• 3.3.1 수문조작 시간간격 45
• 3.3.2 수문개방 순서 45
• 3.3.3 수문개도 기준수위 46
• 3.3.4 수문개도 결정모형 46
• 제4장 계산모형의 적용 49
• 4.1 하구둑 배수문 운영방안 모의(α=1) 49
• 4.2 α를 변수로 포함하는 수문 운영방안 모의 56
• 4.3 현 하구둑 배수문 운영방안 적용 모의 61
• 제5장 결론 64
• 제6장 참고문헌 67
• 부록 69
• <부록1> 하구둑 배수문 운영방안 모의결과(α=1) 69
• <부록2> α를 변수로 포함하는 수문 운영방안 115
• ABSTRACT 146