A Modeling of the River Bed Variation due to Flood Wave

홍수파(洪水波)에 의한 하상변동(河床變動) 예측모형(豫測模型)

When the flood occurs in the alluvial rivers, the rivers adjust to the flood by means of the mechanism of the river bed variations and its morphological changes to pass that safely, the numerical model was developed to simulate the process of the alluvial river bed variation due to flood wave and carried out by the flood routing for flood wave and the sediment routing for river bed variation. The flood wave, river bed variation, and bed material size distribution may be analysed and predicted by this model. The ability of this model to predict the process of river bed response was proved by the application to the reach from Paldang dam to Indogyo site. In view of the flood analysis considering the sediment process, the effects of river bed variation for the flood routing may be negligible because the river bed variation is smaller than the unsteady flow variation during the same period. By the application of this model, it is shown that, in occurring of sequential flood events, the variation of the river bed and bed material size distribution due to flood wave is more dependent on the first flood event than the latter flood events, and that the river bed variation in this reach of the downstream Han river is dependent on the degradation and the coarsening of bed materials.

충적하천(沖積河川)에서 홍수파(洪水波)가 발생할 때 하천은 그 홍수파를 안전하게 소통시키기 위하여 주어진 흐름에 적응(適應)하는 하상변동(河床變動) 구조(構造)를 가지고 있다. 이러한 하상변동(河床變動)의 예측모형(豫測模型)을 개발하기 위하여, 홍수파를 해석하고 그에 따른 하상변동과정(河床變動過程) 대한 수치모형을 홍수추적 및 유사추척을 통하여 구성하였다. 본 하상변동모형으로 홍수파해석, 하상고(河床高)의 변동 및 하상구성토사(河床構成土砂)의 입도분포변화(粒度分布變化)등을 예측할 수 있도록 하였으며, 한강하류부(漢江下流部) 팔당댐으로부터 인도교 수위표지점에 이르는 구간에 본 모형을 적용하여 그 적용성을 확인하였다. 본(本) 모형(模型)의 적용결과 유사운송(流砂運送)이 홍수파의 형상에 미치는 영향은 미소(微小)하였으며, 이는 부정류(不定流)의 흐름변동에 비하여 동일 시간동안의 하상변동량(河床變動量)이 상대적으로 작기 때문이다. 또한 비교적 비슷한 홍수파가 인접하여 발생하는 경우, 하상변동과 유사교환하상층(流砂交換河床層)의 입도분포변화(粒度分布變化)는 전반부 홍수파가 지배적이고 후반부 홍수파의 영향은 상대적으로 작았으며, 하천이 동적평형상태(動的平衡狀態)를 유지하기 위한 거동(擧動)을 하는 것으로 나타났다. 한강하류부 팔당댐으로부터 인도교 지점에 이르는 하상은 세굴(洗掘) 및 조립화현상(粗粒化現像)이 지배적이었다.