CCHE2D모형을 이용한 댐에서 토사토출 수치모의

• 영문명: Numerical Modeling of Sediment Pass-Through Dams by using CCHE2D
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 장창래 이경수 Jang, Chang-Lae Lee, Kyung-Su
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2012년, 257~257쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.02.16

국문 초록

최근 집중호우 등으로 인하여 유역에 생산된 토사가 하도에 유입되면서 하상 및 지형변동을 일으키고 있으며, 보 및 댐 상류에서 유사의 퇴적으로 인하여 홍수위 변화와 저수지 기능감소 등 많은 변화를 가져오고 있다. 이로 인해 수리구조물의 지속적인 유지 및 관리를 위하여 댐 및 보의 유사관리 방안이 절실하게 요구되고 있다. 본 연구에서는 낙동강에 건설된 소규모 댐인 상주 보를 대상으로 CCHE2D모형을 이용하여 댐의 상류에 퇴적된 토사의 토출(排出, SPT) 메카니즘을 분석하였다. 토사 토출 효과를 예측하기 위하여 2차원 하상변동 수치모형인 CCHE2D를 이용한 하상변동 과정을 모의한 결과, 보 상류에서는 수문을 통과하여 흐르는 유속으로 인하여 하상이 저하 되었으며, 보 하류에서는 상류에서 유입되는 유사량과 지형적인 영향을 받아 세굴과 퇴적이 반복되는 경향을 보였다. 상류에서 2년빈도 유량인 $3,857m^3/s$와 풍수량인 $207.4m^3/s$로 48시간 동안 상주보로 유입될 때, 수문이 완전히 열린 상태로 있을 경우에, 상주 보에서 배사효과를 예측하기 위하여 유사 전달(Sediment delivery)을 분석하였다. 2년빈도 유량인 $3,857m^3/s$의 경우 보에서 하류로 전달되는 유사량은 약 4,400 tons 정도로 산정되었다. 유량이 $1,500m^3/s$일 때, 약 2,700 tons이 하류로 전달되지만, 최대 유사전달이 발생되는 지점은 보 하류에서 발생하였다. 풍수량 인 $207.4m^3/s$ 일 때, 1,357 tons이 하류로 전달되며, 최대 유사전달이 발생되는 지점은 보에서 발생하였다. 따라서, 상류에서 2빈도의 홍수량이 유입될 때, 토사 토출 효과가 큰 것으로 나타났다.

키워드

토사 토출 유사전달 수치모의 CCHE2D