DOI QR코드

DOI QR Code

Experimental Study for Analysis of Flood Mitigation Effect by Detention Basin

강변저류지에 의한 홍수저감 효과 분석을 위한 수리실험

  • 김형준 (한국건설기술연구원 수자원연구본부 하천해안연구실) ;
  • 배덕원 (한국건설기술연구원 수자원연구본부 하천해안연구실) ;
  • 윤광석 (한국건설기술연구원 수자원연구본부 하천해안연구실)
  • Received : 2011.11.18
  • Accepted : 2011.12.13
  • Published : 2011.12.31

Abstract

Detention basin is highly effective hydraulic structure which is available for flood mitigation and ecological characteristics. However, analysis of flood mitigation by detention basin is performed with numerical approaches only, there is not enough data obtained by experimental observation. In this study, physical experiment were performed under unsteady flow condition to analyze flood mitigation with detention basin. Various design factors such as location, later weir height and extent of detention basin were considered in this experimental observations. As the distance from detention base to target location become closer and later weir height become higher, we can expect more effective flood mitigation. As the area of detention basin area become lager, we also expect more higher flood mitigation effects. But, the flood mitigation effects from detention basin would converged to critical value. The obtained data will be useful for following studies about detention basin.

강변저류지는 홍수저감효과 뿐만 아니라 생태적인 목적으로도 활용이 가능하여 최근 강변저류지 설치에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 상황이다. 그러나, 강변저류지 설치에 따른 홍수저감효과는 기존에 개발된 수치모형에 의존하고 있으며, 수리모형을 통한 기초연구가 부족한 상황이다. 본 연구에서는 강변저류지의 홍수저감효과를 분석하기 위하여 부정류 수리실험을 수행하였다. 강변저류지 설계시 고려인자인 설치위치, 유입부 마루높이 및 강변저류지 면적 등을 수리실험에서 다양한 조건으로 반영하여 수리실험을 수행하였다. 강변저류지의 홍수저감효과는 설치위치가 가까운 경우 가장 효과가 클 것으로 판단되며, 월류부 마루높이는 최대한 낮게 설치하는 것이 홍수저감에 효과적인 것으로 나타났다. 강변저류지 면적이 커질수록 홍수저감효과 또한 증가하지만, 기대할 수 있는 최대저감효과는 한계값에 수렴할 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 관측되고 분석된 결과는 강변저류지 설계시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Keywords

Acknowledgement

Grant : 하천.항만 시설 홍수 재난피해 저감기술 개발-하천시설물 설계기법 및 수치모형 개발

Supported by : 한국건설기술연구원

References

  1. 건설교통부 (2005a) 천변저류지 기본계획 수립에 관한 연구, pp. 54-194.
  2. 곽재원, 김형수, 김덕길 (2008) 천변저류지 조성에 의한 치수효과 분석, 대한토목학회 정기학술대회, pp. 3559-3562.
  3. 곽재원, 김재근, 김형수, 유병국 (2010) 천변저류지 조성에 따른 효과분석 : (1) 홍수조절 및 생태적인 효과, 대한토목학회논문집, 제30권, 제1B호, pp. 13-21.
  4. 김지호, 이호열, 김윤태, 송재우 (2004) Off-line 저류지 횡월류위어의 적정유량계수 제안, 2004 대한토목학회 정기학술대회, pp. 946-951.
  5. 박재홍, 한건연 (2006) 도시침수방지를 위한 저류지 모형 확립, 한국수자원학회 2006 학술발표회 논문집, 한국수자원학회, pp. 1656-1660.
  6. 안태진, 강인웅, 김복천, 백천우 (2007) 천변저류지의 최적 규모 및 위치 선정을 위한 의사결정모형의 기본 알고리즘 제안, 2007년 대한토목학회 정기학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 3371-3375.
  7. 유병국, 곽재원, 김형수, 김재근 (2010) 천변저류지 조성에 따른 효과분석 : (2) 경제적 가치 평가, 한국토목학회논문집, 제30권, 제1B호, pp. 23-31.
  8. 윤광석, 김수진 (2007) 제방붕괴에 의한 홍수량 저감 특성을 이용한 저류지 시스템 평가기법 개발, 2007년 대한토목학회 정기학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 2694-2697.
  9. 이동섭, 김창완 (2008) 폭이 넓은 개수로에서의 예연횡월류위어 유량계수 산정, 대한토목학회논문집, 제28권, 제5B호, pp. 449-458.
  10. 정재학, 한건연, 김극수 (2008) 다목적 유전자 알고지즘을 이용한 우수유출 저류지 최적화 방안, 한국수자원학회논문집, 제41권, 제12호, pp. 1211-1218.
  11. 한건연, 김지성, 백진규, 박홍성 (2005) 하천에서 천변저류지의 홍수저감효과 분석, 2005 대한토목학회 정기학술대회 논문집, 대한토목학회, pp. 233-236.
  12. Hall, M.J., Hockin, D.L. and Ellis, J.B. (1993) Design of Flood Storage Reservoirs, CIRIA, London.
  13. Hong, Y.M. (2008) Graphical estimation of detention pond volume for rainfall of short duration, Journal of Hydro-environment Research, Vol. 2, No. 2, pp. 109-117. https://doi.org/10.1016/j.jher.2008.06.003
  14. Lee, K.L. and Holley, E.R. (2002) "Physical modeling for side-channel weir, Center for Research in Water Resources", the University of Texas at Austin.
  15. McEnroe, B.M. (1992) Preliminary Sizing of Detention Reservoirs to Reduce Peak Discharges, Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 118, No. 11, pp. 1540-1549. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(1992)118:11(1540)
  16. Osoriol, F., Muhaisen, O. and Garcia, P.A. (2009) Copula-Based Simulation for the Estimation of Optimal Volume for a Detention Basin, Journal of Hydrologic Engineering, Vol. 14, No. 12, pp. 1378-1382. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000124
  17. Unver, O.L. and Mays, L.W. (1990) Model for real-time Optimal Flood Control Operation of a Reservoir System, Water Resources Management, Vol. 4. Kluwer. Dordrecht, The Netherlands. pp. 21-46.
  18. Windsor, J.S.(1973) Optimization Model for the Operation of Flood Control Systems, Water Resources Research, Vol. 9, pp. 1219-1226. https://doi.org/10.1029/WR009i005p01219
  19. Williams, M.L., Reddy, J.M. and Hasfurther, V. (1993) Calibration of long crested weir discharge coefficient, Wyoming Water Resources Center, University of Wyoming, pp. 23-68.

Cited by

  1. Development of Simplified Computer Program for the Design of Size and Culvert Outlet in Detention Pond vol.47, pp.7, 2014, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2014.47.7.587