Simulation of Long-term Reservoir Sedimentation and Flushing

Noh, Joonwoo; Lee, Kyungsu; Hur, Youngteck; Kim, Youngsung

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Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2014;14(4):333-342.
Published online August 31, 2014.

저수지 내 장기퇴사 및 배사효과 모의

노준우, 이경수, 허영택, 김영성

Simulation of Long-term Reservoir Sedimentation and Flushing

Joonwoo Noh, Kyungsu Lee, Youngteck Hur, Youngsung Kim

Abstract

This paper presented long-term reservoir sedimentation in the Patrind Reservoir of Pakistan and evaluation of the sediment flushing based on the gate operation corresponding to the upstream discharge and sediment inflow using EFDC 3 dimensional hydrodynamic model. Simulated for five years, the invert level in the middle reach of the reservoir increased up to 10m without flushing, while 5 days flushing after the peak flow in each year contributes to release accumulated sediment through flushing gate. Sediment flushing occurs mainly through the channel formulated during flushing operation. From the results of EFDC simulation it is possible to estimate the fraction of the particle size distribution which exceed 0.2 mm deposited in front of the intake facility since it is known to result in significant turbine damage. The results of this study will contribute to establish a sound reservoir operation plan considering efficient sediment management.

Key Words: Reservoir sedimentation; EFDC; Sediment flushing; Patrind project

요지

본 연구에서는 파키스탄 파트린스 저수지를 대상으로 상류유입 유량, 유사 및 수문 운영에 따른 장기 퇴적양상을 EFDC 3차원 모형을 이용하여 모의하고 배사문 운영에 의한 배사효과를 분석하였다. 5년 동안 모의한 결과 플러싱을 실시하지 않은 경우 저수지 유심부의 퇴적이 약 10 m에 달하였으나 최대유량 직후 플러싱을 시행함으로써 배사문을 통한 퇴적토 배출이 가능함을 알 수 있었다. 플러싱을 시행하면 배사수로가 형성되고 형성된 수로를 따라서 배사가 활발히 이루어지는 것으로 모의되었고 이는 기존 저수지 배사의 물리적 특성을 잘 반영하는 것으로 판단된다. 모의결과로부터 취수구 전단부에서의 입도분포와 특정입경을 가지는 유사의 도달여부 등 다양한 정보를 얻을 수 있었으며 향후 저수지 운영에 필요한 기초자료로 활용도가 높을 것으로 기대된다.

핵심용어: 저수지 퇴사; 플러싱; 파트린드 사업

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