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J. Korean Soc. Hazard Mitig. > Volume 19(7); 2019 > Article
풍수해방재
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2019;19(7):421-432.
DOI: https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2019.19.7.421    Published online December 31, 2019.
노후저수지의 재해위험 강우 및 붕괴유출량 산정
김동현1, 김종성2, 최창현3, 왕원준4, 유영훈5, 김형수6
1정회원, 인하대학교 토목공학과 박사과정
2정회원, 인하대학교 토목공학과 박사과정
3정회원, 인하대학교 수자원시스템 연구소 박사후연구원
4정회원, 인하대학교 토목공학과 석사과정
5정회원, 인하대학교 토목공학과 석사과정
6정회원, 인하대학교 사회인프라공학과 교수
Estimations of Hazard-Triggering Rainfall and Breach Discharge of Aging Reservoir
Donghyun Kim1, Jongsung Kim2, Changhyun Choi3, Wonjoon Wang4, Younghoon You5, Hung Soo Kim6
1Member, Doctor’s Course, Department of Civil Engineering, Inha University
2Member, Doctor’s Course, Department of Civil Engineering, Inha University
3Member, Post-Doctoral Researcher, Institute of Water Resources System, Inha University
4Member, Master’s Course, Department of Civil Engineering, Inha University
5Member, Master’s Course, Department of Civil Engineering, Inha University
6Member, Professor, Department of Civil Engineering, Inha University
Corresponding author:  Hung Soo Kim, Tel: +82-32-874-0069, Fax: +82-32-876-9787, 
Email: sookim@inha.ac.kr
Received: 2 October 2019   • Revised: 7 October 2019   • Accepted: 14 October 2019
Abstract
In this study, because of its insufficient flood-control functions, the characteristics of anaging reservoir against hazard-triggering rainfall were identified. The DAMBRK model was used to estimate the amount of breach discharge from the aging reservoir. To identify the risks in the reservoir-storage rate, the water level–surface area relationship was derived to estimate the lowest and highest water levelsas well as the inflow rate in the aging reservoir. The breach discharge from the aging reservoir was estimated using various rainfall scenarios and the data from the Association of State Dam Safety Officials. In addition, in terms of probable maximum precipitation rainfall, the breach-discharge amounts of the Neung-cheon, San-mak, Sin-gi, and Jeo-sa reservoirs were 697, 128, 96, and 71 m3/s, respectively. The results show that the level of the reservoir will approach or exceed the full water level when 225 mm of precipitation occurs, and the average reservoir water rate would remain at 60%. We therefore conclude that if the characteristics of the hazard-triggering rainfall are identified and the reservoir breach discharge is estimated, they can be used as essential data for the analysis of possible breaches in reservoirs similar to this study.
Key Words: Aging Reservoir, Breach Discharge, Water Level-Surface Area, Hazard-Triggering Rainfall
요지
본 연구에서는 홍수조절기능이 미흡한 농업용 노후저수지에 대하여 재해위험 강우 특성을 파악하고, DAMBRK 모형을 이용하여 노후저수지의 붕괴유출량을 산정하고자 하였다. 저수지 수위-수표면적 관계를 도출하여 노후저수지의 최저 및 최고 수위와 노후저수지로 유입되는 유입유량을 산정하여 저수지의 저수율에 따른 위험성을 파악하였다. 또한, 다양한 강우 시나리오 및 Association of State Dam Safety Officials (ASDSO) 에서 제안하고 있는 붕괴 지속기간 추정 방법론과 DAMBRK 모형을 이용하여 노후저수지의 붕괴유출량을 산정하였다. 산정 결과를 보면, 저수지에 따른 특성이 다르지만, 평균 저수율이 60%를 유지하면서 약 225 mm의 강우가 내리면 저수지의 수위가 만수위에 근접하거나 넘어서게 된다. 또한, PMP 강우가 내렸을 경우에 능천 저수지의 붕괴유출량은 697 m3/s, 산막 저수지는 128 m3/s, 신지 저수지는 96 m3/s, 저사 저수지는 71 m3/s으로 산정되었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 재해위험 강우 특성을 파악하고 저수지 붕괴유출량을 산정한다면, 본 연구와 비슷한 제원의 저수지에서 발생할 수 있는 붕괴에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
핵심용어: 노후저수지, 붕괴유출량, 수위-수표면적, 재해위험 강우


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