DAMBRK 모형에 의한 댐 하류지역의 홍수분석

최헌수; 맹승진; 김병준

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최헌수 맹승진 김병준

저널정보: 위기관리 이론과 실천 Crisisonomy Crisisonomy 제7권 제1호

발행연도: 2011.1

수록면: 159 - 174 (16page)

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본 연구에서는 저수지가 붕괴된 것으로 가정하에 DAMBRK 모형을 사용하여 저수지 하류지역 하도의 홍수량에 따른 수리학적 거동 분석을 실시하였다. 저수지 상류에서 유입되는 PMF와 댐 붕괴홍수량을 추정한 결과, 상류에서 유입되는 홍수량은 강우 지속시간 6시간에서 1,281㎥/s, 댐의 붕괴로 인한 대표홍수량은 붕괴조건 2Hd-0.4시간에서 2,846㎥/s로 추정되었다. 이러한 조건을 바탕으로 저수지 붕괴모의를 실시하여 하류지역의 홍수파 영향분석 결과 저수지로부터 하류 3.2km 지점의 최초 홍수파 도달시간은 약 24분, 6.0km 지점은 약 1시간 정도가 소요되는 것으로 분석되었다. 저수지 붕괴유출수문곡선 산정을 위해 붕괴지속시간은 0.1∼0.5시간, 댐높이는 1Hd∼3Hd 범위로 하여 총 15개 조건별로 붕괴홍수량을 산정하였다. 저수지의 붕괴방류 조건별 홍수량 중에서 최소의 홍수량이 산정된 1Hd-0.5시간과 최대 홍수량이 산정된 3Hd-0.1시간에 따른 저수지 하류의 홍수 분석 결과, 저수지로부터 하류부로 갈수록 홍수량과 홍수위의 증가가 둔화되었다. 이러한 현상은 지형의 경사도 완화, 평야지 전개에 따른 통수단면 확대 및 중류지역에서의 저류효과 등에 기인하는 것으로 판단된다. 본 연구에서 댐의 높이는 최고점과 최저점(최고값)을 기준으로 적용하였다. 그러나 실제 댐의 높이는 지점에 따라 다르며, 실제 붕괴가 발생한다 해도 댐의 어느 지점에서 발생할 지는 정확하게 예측할 수 없다. 그러므로 댐 평균 높이의 관점으로 볼 때 붕괴유출수문곡선은 15개의 붕괴모의 조건 중에서 붕괴단면의 높이가 댐 높이의 3분의 1 값으로 적게 나타나는 붕괴평균폭(Bm)-1Hd 조건은 배제하고, 붕괴단면의 높이가 댐 높이의 3분의 2 이상의 값을 나타내는 붕괴평균폭(Bm)-2Hd, 3Hd조건 범위 내에서 적용하는 것이 적정한 것으로 판단되었다.

In this study, the inundation in the downstream area of the reservoir based on the assumption of the destruction of a reservoir as a representative hydraulic structure was analyzed using the DAMBRK model. With the assumption that PMF and the flood discharge resulting from a dam breach flow in from the reservoir upstream, the flood discharge flowing in from upstream was estimated to reach 1,281㎥/s for the 6 hours duration of rainfall and the maximum flood discharge resulting from the dam breach was 2,846㎥/s under breach conditions, which was 2Hd-0.4 hr. Based on these conditions, a simulation of reservoir failure was conducted in this study. In the analysis of the degree of influence of the flood on the downstream area, the time that took the first flood to reach the downstream area located 3.2 km from the reservoir was 24 min, and approximately 1 hour for that located 6.0 km from the reservoir. For the estimation of the reservoir failure outflow hydrograph, the breach flood discharge was estimated under 15 conditions, with 0.1-0.5 hr breach duration variation and within dam height scope of 1∼3Hd. As a result of this estimation, the maximum flood discharge was within the 3Hd-0.1 hr range and the minimum was within the 1Hd-0.5 hr range. The analysis of the flood in the downstream area of a reservoir revealed that from the reservoir to the downstream area, the increase in the flood discharge and level was reduced. It can thus be concluded that this result is due to the ease of geographic gratitude, the water-containing section expansion in accordance with the development of the plain and the pooling effect in midstream regions. In this research, the height of the dam, ranging from maximum to minimum, was applied. The height of the dam, however, differs at various points, and where a breach will occur in the whole dam cannot be precisely determined. Therefore, from the viewpoint of the mean height of a dam, under the aforementioned 15 conditions, it is reasonable to exclude the conditions of the mean width of the breach (Bm)-1Hd which the height of the dam breach section appears to be below one-third, and to apply the conditions of mean width of the breach (Bm)-2Hd, 3Hd which the height of the dam breach section appears to be above two-thirds.

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참고문헌 (10)

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Fread, D. L / 1977 / The development and testing of a dam-break flood forecasting model / in Proceedings of Dam-break Flood Modeling Workshop. U.S. Water Resources Council : 164 ~

Fread, D. L / 1988 / The NWS DAMBRK MODEL : Theoretical background/user documentation, Hydrologic Research Lab. Office of Hydrology. National Weather Service / NOAA, Silver Spring, MD

Victor R. Baker / 1988 / Flood geomorphology / Wiley-Interscience

건설교통부 / 2000 /

건설교통부 / 2000 / 한국가능최대강수량도

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최헌수

소속기관 위기관리 이론과 실천

주요연구분야 사회과학 > 행정학

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맹승진

소속기관 충북대학교

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