도시 우수관망 노선 최적화를 통한 침수량 저감효과 분석

• 영문명: Analysis of Overflow Volume Reduction Effect by Sewer Networks Optimization in Urban
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 박종렬(Park, Jong Ryul) 이정호(Lee, Jung Ho) 최우정(Choi, Woo Jung) 정상만(Jeong, Sang Man)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 11권6호, 249~257쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2011.12.30

국문 초록

현재 도시유역의 우수관망은 최단거리의 관거 노선 설정에 따라 최소비용의 공사비를 산출할 수 있도록 설계하는 것이 일반적이며, 우수관망의 최적 설계에 대한 기존의 연구들도 우수관망 설계에서 비용-편익을 우선시하고 있다. 또한, 최근 발생빈도가 높은 국지성 집중호우는 도시유역 우수관거의 통수능력 초과와 더불어 도시화에 따른 불투수면적의 증가로 도시유역에서의 침수피해 발생 위험도를 가중시키고 있는 실정으로 기존 우수관거 설계에 대한 한계성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 유출수문곡선들 간의 중첩효과 제어를 통해 관거 내의 흐름 변화를 우수관망의 구성에 따라서 제어될 수 있는 목적함수로 다룸으로써 최적의 우수관거 설계는 우수관거의 근본적 목적인 내수침수 저감효과 최대화에 중점을 두고 유역내의 침수 발생량을 최소로 하는 최적 우수관망을 결정하였고, 설계빈도 10년을 초과하는 강우사상 적용을 통하여 이에 대한 내수침수 저감효과를 분석하였다. 그 결과 흐름 방향 변화가 가능한 총 33개의 맨홀지점 중 20개에서 현재 관망과는 다른 방향으로 관거가 연결되었고, 초과 강우에 대한 유역 내 지점별 침수 발생량은 현재 우수관망 대비 최소 24%에서 최대 46%까지 저감되는 것으로 나타났다.

영문 초록

It is general to design the sewer network in current urban basin to calculate the minimum construction cost depending on sewer route setting of the shortest distance, and precedent researches on optimal design of sewer network is focused on cost-benefit of sewer network. Also, regional torrential rains currently occurred frequently increase the risk of local heavy rainfall in the urban basin with increasing of impermeable areas due to urbanization while exceeding of discharge capacity in the urban basin sewer network, so limitations on existing sewer design have came to the fore. Thus, this study has control the flow changes in pipes as the function objective that can be controlled depending on configurations of sewer through controlling of superposition effects between runoff hydrograph to determine the minimum overflow volume optimal sewer network focusing on that optimal sewer network to maximize the flooding prevention effect, and through application of excessive rainfall events by design frequency 10 years, reduction effects of inundation have been analyzed. Resulting in that, in case of overflow volume minimum sewer network, among 33 nodes, 20 sewers were connected to other direction than current sewers, and overflow volumes for each point about excessive rainfalls show that reduction rate against current sewer network was between 24% and 46%.

목차

1. 서 론

2. 연구방법 및 절차

3. 최적 우수관망 설계 모형

4. 연구대상유역 및 적용 강우사상

5. 최적 우수관망의 결정 및 내수침수저감효과 분석

6. 결 론

참고문헌

키워드

최적 우수관망 설계 내수침수 저감 관내 흐름 제어 Optimal sewer design Inundation reduction Flow control in pipes