Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
권호 표지

A Study on the Risk Assessment of Small Reservoirs using Reliability Analysis Methods

신뢰도 분석기법을 이용한 소규모 저수지의 위험도 분석

  • Published : 2000.02.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This study is to develop the applied method of reliability analysis to present risk - initial water level relationship in the small reservoir. To determine the reliability, the grasping of uncertainty sources is prerequisited and performance function is formulated. Reliability analysis method is a statistical method and the basic procedure of risk evaluation for overtopping of reservoir is as follows. 1. Define the risk criterion and performance function for the overtopping. 2. Determine the uncertainties of all the variables in the performance function. 3. Perform the risk analysis with suitable risk calculation method. Reliability analysis method such as Monte Carlo simulation(MCS) method and mean value first order second moment(MVFOSM) method are used to calculate the risk for reservoir. Finally, risk - initial water level relationship is established according to return period and it is useful for reservoir operation and safety assessment.ssment.

본 연구는 소규모 저수지의 위험도와 초기저수지 수위와의 관계를 설정하기 위하여 신뢰도 분석기법을 적용하였다. 저수지의 안전성을 평가하기 위해서는 변수들의 불확실성을 파악하여야 하며 기능 수행함수를 설정하여야 한다. 저수지의 위험도를 산정하는 절차는 우선 월류에 대한 기능수행함수의 위험도 기준을 설정한 후 변수들의 불확실성을 파악하고 적정한 신뢰도 분석기법에 의하여 위험도를 산정하게 된다. 적용된 신뢰도 분석기법은 MCS(Monte Carly simulation) 법과 MVFOSM (mean value first order second momet) 법이며 이를 이용하여 저수지의 위험도를 산정하였다. 이에 따라 설계 재현기간에 따른 위험도-초기 저수지 수위의 관계를 설정하였으며 이는 저수지의 운용에 유용하게 사용될 것으로 생각된다.

Keywords

References

  1. 김문모, 이원환, 조원철 (1993). 'AFOSM 방법에 의한 하수관망의 신뢰성 분석.' 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제13권 제2호, pp. 201-209
  2. 이원환 (1980). '도시하천 및 하수도 계획상의 계획 강우량 설정에 관한 추계학적 해석.' 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제28권 제4호, pp. 81-94
  3. 이홍래 (1998). 불확실성 해석에 의한 수리학적 홍수범람 모형의 확립. 박사학위논문, 연세대학교
  4. 한건연, 이종석, 김상호 (1997). '댐 및 하천제방에 대한 위험도 해석기법의 개발 : I. 이론 및 모형.' 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제30권 제6호, pp. 679-690
  5. 한건연, 이종석, 김상호 (1997). '댐 및 하천제방에 대한 위험도 해석기법의 개발 : II. 적용 예.' 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제30권 제6호, pp. 691-698
  6. 한국건설기술연구원 (1988). 한국 가능최대 강수량의 추정. 건설부
  7. Ang, A. H-S., and Tang, W.H. (1984). Probability concepts in engineering planning and design Vol. I Basic principles, Vol. II decision, risk, and reliability. John Wiley & Sons
  8. Askew, A.J., Yen, W.W.G., and Hall, W.A. (1971). 'Use of Monte Carlo Techniques in the design and operation of a multipurpose reservoir system.' Water Resources Research, Vol. 7, No. 4, pp. 819-833
  9. Bohun, V., and Vischer, D.L., (1978). Risk analysis its use for evaluation of marginal projects and sensitivity of results to different probability distributions of input data, IAHR Research and Practice in the Water Environment, pp. 1-30
  10. Cheng, S.T. (1982). Overtopping risk evaluation for an existing dam, Ph.D. dissertation, University of Illinois at Urbana - Champaign
  11. Cheng, S.T., and Yen, B.C. (1993). 'Comparison of failure parameter criteria in first order reliability analysis.' Proc. of the XXVth Congress of International Association for Hydraulic Research, pp. D. 149-156
  12. Chow, V.T. (1978). Evaluation of stochastic hydrology, in applications of Kalman filter to hydrology, hydraulics and water resources, edited by Chiu, C.L., Pittsburgh, Pennsylvania, pp. 13-28
  13. Haan, C.T. (1972). 'Adequacy of hydrologic records for parameter estimation. ' Journal of the Hydraulics Division, ASCE, Vol. 98, No. HY8, pp. 1387-1393
  14. Qaisi, K. (1985). Uncertainty analysis of stream dissolved models. Ph.D. dissertation, The University of Michigan, Ann Arbor
  15. Tang, W.H., and Yen, B.C. (1972). 'Hydrologic and hydraulic design under uncertainties.' Proceedings, International Symposium on Uncertainties in Hydrologic and Water Resources Systems, Tucson, Arizona, Vol. 2, pp. 868-882
  16. Yen, B.G. (1990). 'Return period, risk and probability in urban storm drainage - From the experience of 20th century to the science in 21st century.' Proc. of Fifth IAHR / IAWPRC International Conference on Urban Storm Drainage, pp. 1.59-1.72
  17. Yen, B.C., and Tung, Y.K. (1993). 'Some recent progress in reliability analysis for hydraulic design.' Reliability and uncertainty analysis design, edited by Yen, B.C. and Tung, Y.K., ASCE, pp. 35-79