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Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2015;15(1):345-353.
Published online February 28, 2015.
우수관로 내 토사 퇴적을 고려한 통수능력 분석
송양호, 전환돈, 이정민, 이정호
Analysis on Discharge Capacity Considering the Sedimentation in Storm Sewer Pipe Line
Yang Ho Song, Hwan Don Jun, Jung Min Lee, Jung Ho Lee
Abstract
The storm sewer is designed to pass the inflow rate depending on the design frequency smoothly. However, taking a look at the example of flooding generated in urban area shows that an increase in the generation and damage of flooding can be often caused by the deposition of sediment in the sewer. This is a problem in the maintenance of sewers, but this implies that the effect of sediment deposition should be considered to some degree for the design of a conduit itself in another aspect. Thus, it is necessary to realize design in a direction to reduce flood damage pursuant to it by considering the deposition aspect of sediment in a conduit when designing a storm sewer. This study conducted an analysis on the current storm sewer for the Bujeon stream basin at Busan in order to analyze the deposition aspect of sediment in a sewer network at an actual urban area and the effect of the generation of flooding damage due to this. The applicable sewer is a box type, which has appeared to be able to discharge capacity enough to discharge a design rainfall over 30, 50, 80 and 100 years for a duration time such as 60, 120, 180 and 240 minutes when not considering the deposition of soil in the sewer network. On the other hand, when considering the deposition of sediment in conduit, flooding took place for all the above design rainfall. In addition, as a result of adjusting the slope of the conduit section arbitrarily for the current conduit, it was analyzed that the deposition of sediment can be reduced and the generation of overflows for the design rainfall applied according to this can be reduced by maximum about 65%. From these analysis results, it appeared as necessary to consider the deposition aspect of sediment when designing a sewer network, and design it in a direction to secure the discharge capacity pursuant to this as much as possible.
Key Words: Sedimentation; Sewer network; Inundation; Discharge capacity
요지
우수관로는 설계빈도에 따른 유입량을 원활히 통수시킬 수 있도록 설계된다. 그러나 도심지에서 발생한 침수 사례를 보면 침수피해의 발생 및 피해의 증가 요인으로 관거 내의 토사 퇴적을 원인으로 두는 경우가 종종 있다. 이는 관거의 유지관리상의 문제이기도 하지만 다른 면에서는 관로의 설계 자체에 토사의 퇴적에 따른 영향을 어느 정도 고려해야 한다는 점을 시사하기도 한다. 즉, 관로의 설계 시 관로 내 토사의 퇴적 양상을 고려하여 그에 따른 피해를 줄일 수 있는 방향으로 설계가 이루어져야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 실제 도심지 우수관망에서의 관거 내 토사의 퇴적 양상과 이로 인한 침수피해의 발생 영향을 석하기 위하여, 부산시 부전천 유역에 대하여 현재의 우수관로를 대상으로 분석을 실시하였다. 적용 대상 관거는 box형 관거로 관로 내 토사 퇴적을 고려하지 않을 경우 30년, 50년, 80년 및 100년의 설계강우를 지속기간 60분, 120분 180분, 240분에 대하여 충분한 통수능력을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 관로 내 토사의 퇴적으로 고려할 경우 이상의 모든 설계강우에 대하여 침수가 발생하였다. 또한 현재의 관로에 대하여 임의로 관로 구간 경사를 조정한 결과 관로 내 토사의 퇴적을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 적용된 설계강우들에 대한 월류 발생의 경우 최대 약 65%까지 저감될 수 있음이 분석되었다. 이러한 분석 결과로부터 우수관로의 설계 시 토사의 퇴적 양상에 대한 고려와 이에 따른 통수능력을 최대한 확보할 수 있는 방향으로의 설계가 필요한 것으로 나타났다.
핵심용어: 토사 퇴적; 우수관; 내수침수; 통수능력


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