단위도를 이용한 침투형 우수배수시스템의 유출 특성 연구 (Study on Characteristics of Surface Runoff of Permeable Drainage System Using Unit Hydrograph)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 22권 / 12호 / 256 ~ 262페이지
· 저자명 : 이정민, 이재룡, 안정규, 박성원

초록

현대사회의 발달과 도시화의 영향으로 불투수 면적은 지속적으로 증가하고 있다. 불투수 면적의 증가는 고강도 강우 발생 시 도시의 홍수를 유발하는 원인이 된다. 이러한 도시 홍수 예방을 위해 다양한 우수 유출 저감시설이 설치되고 있으며, 최근 기존의 우수 유출 저감시설의 구조적 한계를 개선하고자 침투형 우수배수시스템과 관련된 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 3차원 수치모의기법을 이용하여 동일한 강우강도를 가지는 1시간 지속 강우에 대한 침투형 우수배수시스템의 유출 특성을 모의하였다. 이를 바탕으로 직접유출량과 침투량을 분리하기 위하여 강우 및 유출에 관련된 변수들을 차원해석을 통하여 무차원 변수를 유도하였고 이를 바탕으로 1시간 강우지속에 대한 직접 유출 단위도를 직접 유도하였다. 유도된 단위도를 이용하여 임의의 강우에 대한 유출수문곡선을 유도하였고 이를 3차원 수치모의한 결과와 비교하여 수문곡선의 적용성을 검토하였다. 단위도를 이용하여 합성 수문곡선과 3차원 수치모의 결과 중 첨두유량의 비는 0.996으로 정확하였으며 총 유출량과 단위도를 이용한 방법의 차이를 수치로 비교하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 방법을 통해 정확도가 높은 유출 수문곡선을 간략히 유도할 수 있어 실제 강우에 대한 유출 특성을 신속하게 산정 가능하여 침투형 우수배제시스템의 유출량 예측을 실시간으로 수행 가능할 것으로 사료된다.

영어초록

The impermeable area is continuously increasing due to modern urbanization. The increase of the impermeable area causes urban flooding when high-intensity rainfall occurs. To prevent such flooding, various runoff reduction facilities are installed, and research is also conducted to overcome the limitations in the facilities. In this study, the runoff characteristics of a permeable drainage system for a 1-hour rainfall with a particular rainfall intensity were simulated using a three-dimensional numerical simulation. The surface runoff and infiltration were computed using dimensionless variables derived with dimensional analysis of variables to determine the effective rainfall. A unit hydrograph for the 1-hour duration was derived. Based on the unit hydrograph, a synthesis hydrograph was derived for an arbitrary rainfall, and the applicability of the procedure was evaluated by comparing the discharge hydrograph to the numerical results. The peak discharges of the two methods were very close, with a ratio between them of 0.996, and the total amount of surface runoff difference was evaluated. Thus, it is possible to derive a highly accurate runoff hydrograph immediately with this very simple method. It is expected that the runoff prediction for the permeable drainage system is performed in real time.

참고자료

· 없음