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수리모형실험을 이용한 경사형 낙차공의 만곡부 흐름특성분석
박무종,우재영,이정호,송영석,Park,Moojong,Woo,Jaeyoung,Lee,Joungho,Song,Youngseok 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.3
Hydraulic Structure are inevitably set up and operated in the river that flow characteristics are complex. When designing the water surface elevation and velocity by using 1-D Hydraulic Model, it will not be able to reflect the characteristics of Lateral Eddy and Superelevation due to centrifugal force. This study compared with result of 1-D Hydraulic Model and Hydraulic Model Experiments, Through the model experiment of Sloping Drop Structure installed on Curved-Channel. Hydraulic Model was constructed to baekseok bridge and Shinchun Bridge about 210 m interval located in Uijeongbu, Gyeonggi-do. Result of Hydraulic Modeling observed data and 1-D Hydraulic Modeling date are compared to design flood 100 year and 20 year. Result of experiments are depth ovserved data 35~48% low then 1-D Hydraulic Modeling date and velocity ovserved data 135~167% large then 1-D Hydraulic Modeling date. Research reaults expect to basic information for Curved-Channel Characteristics on Sloping Drop Structure. 하천 내에 불가피하게 설치 운영되는 수공구조물은 흐름특성이 복잡하여 단순히 1차원 수리모델에 의한 유속이나 수위를 이용하여 설계하는 경우에는 원심력에 의한 횡방향 특성이나 편수위를 반영할 수 없다. 본 연구에서는 만곡부에 설치된 경사형 낙차공에 대한 수리모형 실험을 통해서 낙차공의 수리특성을 파악하고 이를 수치모형과 1차원 설계에 의한 결과와 비교하였다. 경기도 의정부에 위치한 백석천의 신천교-백천교 210 m 구간에 대한 모형을 제작하고 100년 빈도와 20년 빈도 홍수량에 대하여 수리모형의 관측값과 1차원 모델인 HEC-RAS에 의한 계산값을 비교분석하였다. 실험결과 경사형 낙차공 구간에서 수심 관측 값은 계산 값보다 35~48% 작았으며, 유속 관측 값은 계산 값보다 135~167% 빠른 유속으로 원심력에 의해 좌안보다 우안이 수심이 높고, 유속은 크게 나타났다. 이러한 연구결과는 만곡부 하천에 수공구조물을 설치하는 경우 수리특성을 파악할 수 있는 기초정보로 유용하게 활용될 것이며 좌우안의 편수위 및 유속의 분석을 2차원이나 3차원 모형과 추가적으로 비교한다면 보다 유효한 결과가 도출될 것으로 기대된다.
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박무종,송영석,주진걸,박민규,Park,Moojong,Song,Youngseok,Joo,Jingul,Park,Minkyu 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.5
내수배제 불량으로 인한 도시침수는 매년 심각한 인적, 물적 피해를 발생시키고 있다. 내수침수 피해 저감을 위한 방재정책을 수립하고, 방재대책의 우선순위를 결정하기 위해서는 대상지역의 취약성을 적절하게 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 도시지역의 침수피해 취약지역을 평가할 수 있는 모형을 개발하였다. 평가 모형은 산술적인 도시홍수 취약성 평가 방법과 Promethee를 이용한 도시홍수 취약성 평가 방법을 적용하였다. 평가인자로는 도시홍수에 직적접인 영향을 미치는 저지대 지역, 통수능력 부족관거 그리고 유출곡선 지수를 선정하였다. 평가 결과 과거 침수기록과 비교하였을 때 산술적인 도시홍수 취약성 평가 방법은 약 75%의 일치율을 Promethee를 이용한 도시홍수 취약성 평가방법은 58.3%의 일치율이 분석되었다. 본 연구에서는 도시홍수에 직접적인 영향을 미치는 인자를 활용한 산술적인 도시홍수 취약성 평가방법의 적확성을 확인할 수 있었다. Urban flood inundation by poor interior drainage systems causes annually the significant loss of life and properties in Korea. The inundation vulnerability assessment is important for policy establishment and priority decision of disaster management policy. In this study, an assessment model was developed for urban vulnerable areas. An assessment model was applied to arithmetic Urban flood vulnerability assessment and Urban flood vulnerability assessment using Promehtee(Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluation). Assessment factors that directly affect urban flood were selected to lowland area, length of poor drainage sewer, and curve number. The results of assessment, inundation records are in concordance with arithmetic urban flood vulnerability assessment method about 75% and urban flood vulnerability assessment using Promehtee about 58.3%. In this study, arithmetic urban flood vulnerability assessment method using assessment factors that directly affect urban flood was confirmed by accuracy.
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지역별 재난관리를 위한 위험인자의 공간분포 해석: 1. 재해위험성 및 노출성 인자
박무종,박민규,송영석,Park. Moo-Jong,Park. Min-Kyu,Song. Young-Seok 한국방재학회 2011 한국방재학회논문집 Vol.11 No.4
본 연구에서는 전국 59개 지점의 강우, 기온, 인구 자료를 이용하여 그 공간적 특성을 분석하고 지역별 재난관리를 위한 재해위험성과 노출성 요인을 살펴보았다. 공간적 특성을 분석하기 위해 EOF 해석을 실시하였으며 연강수량, 기온 측면에서 가장 재해위험성이 큰 지역은 강원도 영동 이었으나 이 지역은 노출성 측면에서는 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 지역별로 볼 때 노출성은 서울을 비롯한 대도시 주변에서 크게 나타나고 있었다. 수해를 유발하는 인자를 분석하기 위해 단기간 및 장기간 연최대치 강우량계열을 구축하고 연최대호우사상의 지속기간과 강도특성을 EOF 해석을 통해 살펴보았다. 규모가 큰 단기간(1시간) 집중호우의 경우 내륙지역 주로 소백산맥의 지리산 주변에서 집중적으로 발생하는 양상을 가지고 있었다. 연최대호우사상의 강도특성에 관한 EOF 분석에서 이 지역에서 집중도가 높게 나타나는 것이 원인으로 분석되었다. 장기간(24시간) 최대강우량은 우리나라 3대 다우지역인 경기북부, 강원영동, 그리고 남해안 지역에서 높게 나타나는 특징을 보였으며 연최대호우사상의 지속 기간 특성에 관한 EOF 분석에서 이 지역의 강우의 지속성이 높게 나타나는 것이 원인으로 파악되었다. In this study, rainfall, temperature and population data at 59 cities over the Korean peninsula are spatially analyzed for the assesment of hazard and exposure of the regional disaster management. The EOF (empirical orthogonal function) analysis for spatial distributions of rainfall and temperature is applied. Youngdong region in Gangwon province was the most hazardous area when considering rainfall and temperature. However, the exposure factor, population is relatively greater in the metropolitan cities including Seoul. In order to assess the factors causing floods, the annual maximum rainfall depth series and the annual maximum storm event series are also analyzed using the EOF analysis. The annual maximum rainfall series include 1 hour as the short duration and 24 hour as the long duration. The short duration maximum rainfall depth occurs at Jiri mountain region and it was analyzed as the reason for that phenomenon that the big intensity of the annual maximum storm event is focused around this area. The long duration maximum rainfall depth occurs at the northern area of Gyeonggi province, Yongdong region in Gangwon province and the region near the South sea. It is associated with this phenomenon that the duration characteristics of storm events have the strongest persistence at these areas.
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