하천 제방붕괴로 인한 침수재해 위험도 산정기법 개발

• 영문명: Development of Technique to Estimate Inundation Hazard Level Caused by River Levee Failure
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 박재홍 Park, Jae Hong
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』12권6호, 287~296쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.12.31

국문 초록

제방붕괴로 인한 제내지의 침수 예측은 하천의 흐름, 제방의 붕괴과정 및 제내지의 침수양상을 시간에 따라 변화하는 비정상 해석에 의해 동시에 수행되어야 한다. 그러나 제방붕괴와 관련된 기존의 연구는 범용화된 프로그램을 이용하여 제방 붕괴 해석과정을 시나리오에 의한 선형적 붕괴나 순간적 완전 붕괴로 가정하여 실제 제방붕괴의 비선형성을 제대로 구현할 수가 없었다. 본 연구에서는 이를 지양하고 제방의 토질역학적 이론을 도입하여 제방 안정이론에 기반한 하천 흐름에 의한 제방붕괴과정을 물리학적으로 모형화하고자 하였다. 이러한 제방붕괴 해석모듈의 도입을 통해 하천흐름과 제방붕괴 그리고 제내지의 침수해석이 유기적으로 계산될 수 있는 종합적 제방붕괴 제내지 침수해석 모형으로 구축되도록 하였다. 개발된 모형을 감천 유역에 적용한 결과 하천 부정류 홍수흐름의 경우 제방 붕괴폭의 발달정도에 따라 제내지에서의 침수위, 2 차원 홍수파 전파 양상 및 속도 등이 합리적으로 모의되고 있었다. 본 모형을 보다 실제 제방붕괴 사례의 다양한 적용을 통해 정확성과 실용성이 검증되어진다면 제방붕괴로 인한 제내지 침수해석에 크게 이용될 수 있을 것으로 예상되었고 하천 붕괴 침수예상 및 대처방안 수립에 활용 가능할 것으로 판단되었다.

영문 초록

The inundation prediction of protected area due to river levee failure should be carried out simultaneously by unsteady analysis of the time-varying aspects of the flow in the river and the process of the collapse of the levees and inland flooding. However, previous studies associated with levee failure cannot exactly explain actual non-linearity of levee failure, because of using multi-purpose commercial model with assuming instantaneous or linear levee collapse. In this study, the modelling of the process of levee failure by river flow is tried, introducing soil mechanical theory based on levee stability theory. Through the introduction of the levee failure analysis module, inundation analysis, the river flows and levee failure model are organically combined to comprehensive levee failure analysis model. The developed model is applied to Gamcheon and the results shows that in case of river flood, this model simulate reasonably inundation depth on the inland area, 2 dimensional floodwave propagation, breach flow velocity etc. according to aspect of development of breach width. If the accuracy and applicability of this model is improved by the more application to practical cases, the model is expected to effectively analyze levee collapsed flooding and establish action plan against inland inundation.

키워드

제방붕괴 제내지 침수해석 침수위험도 2차원 홍수해석 levee failure inland inundation hazard level map. 2-Di flood analysis