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Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2009;9(1):107-114.
Published online February 28, 2009.
하천 횡단구조물에 의한 하상변동 예측 - 행정중심복합도시 주요 하천구간을 중심으로 -
연규성, 정상만, 윤찬영, 이주헌, 신광섭
A Riverbed Change Prediction by River-Crossing Structure -Focused on the Major River Reaches of the Multifunctional Administrative City-
Kyu-Sung Yeon, Sang-Man Jeong, Chan-Young Yun, Joo-Heon Lee, Kwang-Seob Shin
Abstract
This study has been conducted for the long-term riverbed change prediction on Geum River and Miho Stream surrounding the planned Multifunctional Administrative City and the neighboring regions by the construction of a small dam. Based on the analysis of vertical riverbed changes of the cross-sectional data for the years 1988, 2002 and 2007, minimum bed elevation significantly decreased in both Geum River and Miho Stream in 2007 as compared to 1988. Compared to 2002, however, a slight elevation change was observed. To make a long-term prediction on riverbed changes by the construction of a small dam, a one dimensional HEC-RAS 4.0 model has been used. By the fixed bed model test, the water levels were calibrated. By using the cross-sectional data of 1988 and 2002, verification was conducted under a movable bed model. According to the prediction of riverbed changes for each scenario with varying height of small dam, minor impact is expected around Miho Stream while major impact is expected around Geum River by 2017, as the small dam height increases. If the small dam is 7m-high, for example, it`s been simulated that 1.59m deposition would be expected around the upper stream of Miho Stream Confluence while 1.98m scour would be expected around the downstream of the small dam.
Key Words: HEC-RAS 4.0; Riverbed changes; Minimum bed elevation; Small dam
요지
본 연구에서는 행정중심복합도시 예정 및 주변지역의 금강과 미호천 일부 구간을 대상으로 하상변동의 실태분석과 수위유지 시설 설치에 따른 장기 예측을 실시하였다. 1988년, 2002년 및 2007년의 횡단자료를 이용하여 대상구간의 종방향 하상변동 실태를 분석한 결과 금강과 미호천 구간 모두 2007년 최심하상고는 1988년에 비해 심한 저하가 발생된 반면 2002년에 비해서는 미소한 변화가 발생되었다. 수위유지시설 설치에 따른 하상변동 장기 예측을 수행하기 위하여 본 연구에서는 1차원 모형인 HEC-RAS 4.0 모형을 적용하였다. 고정상 모형의 수행을 통하여 수면고를 보정(calibration)하였으며, 1988년과 2002년 횡단자료를 사용하여 이동상 모형에서의 검정(verification)을 실시하였다. 2007년을 기준으로 하여 2017년까지 향후 10년간 수위유지시설의 설치 높이에 따른 시나리오별 하상변동을 예측한 결과 미호천 대상구간은 그 영향이 미미하였으나 금강 대상구간은 수위유지시설의 높이가 높을수록 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 수위유지시설의 설치 높이가 7 m일 경우 금강 대상구간은 설치하지 않을 경우보다 미호천합류점 상류부근에서 1.59 m의 퇴적이 발생할 것으로 모의되었으며, 수위유지시설 하류부근에서 1.98 m의 침식이 발생할 것으로 모의되었다.
핵심용어: 하상변동; 최심하상고; 수위유지시설
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