수치모형을 이용한 세종보 건설 후의 퇴적토사량 예측 (Application of Numerical Modelling for the Prediction of Sediment Deposits after Sejong Weir Installation)

서지정보

· 발행기관 : 한국방재학회
· 수록지 정보 : 한국방재학회논문집 / 15권 / 4호 / 243 ~ 249페이지
· 저자명 : 김하룡, 박지홍, 박원철, 홍일표, 정상만

초록

하천에 설치된 보와 같은 구조물은 하천의 수리적 특성을 변화시켜 보의 상류부에는 퇴적과 하류부에는 침식이 진행되어 단·장기적인하상의 변화를 가져온다. 따라서 본 연구에서는 금강 중·하류부에 건설된 세종보 상류 약 600 m 구간에 대해 하상변동 변화를 실측하였으며 2차원 수치모형인 SED-2D를 이용하여 흐름 및 하상변동 특성을 분석하였다. 실측과 모의 결과를 비교하여 모형의 적용성을평가하였으며 세종보 건설 시점을 기준으로 건설 1년, 5년, 10년 후의 단·장기적인 하상변동 양상을 분석하였다. 그 결과, SED-2D 모형의 정량적인 결과 및 하상변동 양상이 실측 하상변동 양상과 유사한 경향을 보여 연구 대상구간에 SED-2D 모형의 적용성이 높은것으로 분석되었다. 세종보 상류의 단·장기적인 하상변동 양상은 전체적으로 퇴적되는 경향을 보였다, 특히 우안의 오목한 지형에 정체구역이 발생하였으며 집중적으로 퇴적현상이 발생하였다. 장기하상변동 분석결과 세종보 건설 5년 후까지 퇴적이 되다가 5년 이후에는 침식이 발생하여 하도구간에 퇴적을 완화시키는 것으로 분석되어 하천이 평형상태에 도달하는 하상 안정화 시기까지는 10년이넘는 시간이 필요한 것으로 판단된다.

영어초록

Hydraulic characteristic of rivers are changed due to installations of structures such as weirs. Erosion of sediments in the upstream and downstream portion of the weir results to change in river beds. In this study, a comparison between the actual changes in the riverbed of Sejong weir, about 600m upstream and the downstream section of the Geum River was made. Comparison between the actual result and simulation of two-dimensional model of flow characteristics using SED-2D were done. Assessments on the change in river beds were also made to identify the applicability of the model. This study also analyzed the long term bed fluctuation patterns and models were constructed based on its weir construction time of 1, 5, and 10 years respectively. As a result, a trend similar to the actual variation patterns was found. However, changes in the Sejong weir upstream river bed tend to be largely deposited especially in the concave section. The low value of flow rate is attributed to the topographical characteristics that were due to the intensive accumulation phenomenon occurring in the eye of stagnant zones. In addition, the authors believe that the time required to stabilize the three kinds of deposit is more than 10 years and will also take 5 years to reach its state of equilibrium to mitigate the accumulation of eroded materials occurring in the prime section.

참고자료

· 없음