• 제목/요약/키워드: 배수체계

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배수펌프장의 효율적인 운영을 위한 퍼지모형의 적용 (Application of the Fuzzy Models for the Efficient Operation of Pumping Station)

  • 김윤태;심재현;정재학;안재찬
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.51-60
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    • 2004
  • 최근 도시지역의 수해요인은 내수침수불량에 기인하기 때문에 유수지 및 배수펌프장을 신설하여 유수지로 유입되는 유출량을 하천으로 강제배수하게 된다. 그러나 하수관거의 용량이 부족하여 유수지로 미처 유입되기 전에 하수관거의 역류로 침수피해가 자주 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 도시 내배수 체계의 조사방법을 제시, 하수관거의 위험도를 평가하고 개선할 수 있는 방안을 제시하였다. 또한 배수펌프의 가동대수를 단순한 수위기준에서 변화시켜 실무에서 전문가가 아니더라도 사용할 수 있는 전산모형 8개를 개발하여 제시하였고, 지속기간, 설계빈도, 시간분포 등을 변화시켜 유수지 수위의 적정 조절여부를 검토하였다. 그리고 강제적인 배수에 의해 하류부의 수위영향이 예견되기 때문에 해당 유역의 수위를 안전하게 유지하면서도 하류부에 수위영향을 최소화할 수 있는 방안에 대해서도 검토하였다. 연구결과 Fuzzy 모형이 기존의 운영방법보다 더 효과적으로 유수지의 수위를 저하시킬 수 있었으며, 하류부 수위는 약 8cm 정도 감소시킬 수 있었다.

배수불량 논에서 암거배수처리가 동.하계 사료작물생산에 미치는 영향 (Effect of Drainage Culvert Spacing on Forage Crops Production in Poorly Drained Paddy Field Converted to Upland Crop Cultivation)

  • 신재순;전종길;이상봉;김원호;윤세형;이종경;김종근;정민웅;서성;임영철
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.301-306
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    • 2008
  • 본 시험은 천안시 성환읍에 위치한 배수가 불량한 논에서 사료작물재배를 위해 암거배수 간격을 3 m, 5 m 그리고 7 m로 처리하고 여름 사료작물로는 옥수수와 수수$\times$수수 교잡종, 겨울 사료작물로는 청보리를 조합하여 옥수수와 청보리 조합, 수수$\times$수수 교잡종과 청보리 조합 등 2개의 작부체계에 대한 재배효과를 비교하기 위해 2006년 3월부터 2007년 5월까지 수행되었다. 배수간격별 출현율과 출수 시는 차이가 없었다. 출현율은 옥수수가 90%, 수수$\times$수수 교잡종이 91%, 청보리가 92%로 조사되었다. 옥수수의 출수시는 7월 26일, 수수$\times$수수교잡종은 7월 21일 그리고 청보리는 4월 27일이었다. 배수처리간격별 건물 수량의 경우, 3m 간격 (24,389 kg/ha) < 5 m 간격 (23,543 kg/ha) < 7 m 간격 (21,527 kg/ha) 순으로 높았는데 3 m 간격과 5 m 간격 간에는 유의차가 없었다. 작부체계간에는 수수$\times$수수 교잡종과 청보리 조합(22,000 kg/ha)이 옥수수와 청보리 조합(19,684 kg/ha)보다 높았다(p<0.05). 배수간격별 조단백질 및 TDN 수량은 3 m간격(2,365 kg/ha, 15,394 kg/ha) < 5 m 간격 (2,255 kg/ha, 14,513 kg/ha) < 7 m 간격(1,884 kg/ha, 13,747 kg/ha) 순으로 높았다. 작부체계별 조단백질과 TDN 수량은 수수$\times$수수 교잡종과 청보리 조합(2,165 kg/ha, 13,582 kg/ha)이 옥수수와 청보리 조합(1,576kg/ha, 12,482 kg/ha)보다 높았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 배수불량 논을 활용하여 조사료를 생산하기 위해서는 작부체계는 수수$\times$수수 교잡종과 청보리 조합으로 배수간격은 5 m 간격이 적당한 것으로 사료된다.

수체계로 본 수원화성 건설의 계획적 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Planning of Hwa-sung from the Point of Water System)

  • 강인애
    • 한국전통조경학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.137-147
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    • 2011
  • 본 연구는 18세기 수원 신읍치와 화성 건설에서 나타난 수체계의 형성과정과 계획적 특성을 종합적으로 규명하는데 목적이 있다. 특히 본 연구에서는 화성 일대의 지형특성과 연계하여 형성된 자연형 수계가 화성건설과정에서 정비, 변화되는 과정에 내재되어 있는 계획적 의도를 이수와 치수의 관점에서 해석해보고자 한다. 본 연구는 화성 건설과정에서 나타나는 수체계를 다양한 계획요소와 연계하여 분석해보고 이를 통하여 물길에 내재되어 있는 계획적 의도를 추출하는 해석적 접근방법을 취하고 있다. 연구진행과정에서 18세기 화성건설과정에서 나타나는 수체계는 화성성역의궤에 실린 화성전도와 1911년 지적원도, 그리고 1917년에 제작된 1/10,000 지형도를 활용하여 추출하였다. 화성의 수체계가 지니는 계획적 특성을 도출한 결과 화성의 수체계가 지니는 계획적 특성은 다음과 같이 요약된다. 1. 수원천의 수계는 계획도시의 공간구조와 읍성의 좌향을 결정짓는 입지요소로 활용되었다. 2. 물길 정비를 통하여 계획적인 배수체계를 구축하였다. 3. 화성의 골격을 형성하는 도로체계와 토지이용구조는 물길과 연계하여 계획되었다. 4. 물길을 이용하여 주요 시설구역의 영역성을 확보하였다. 5. 치수와 조경시설로서 계획적인 연못(지(池))을 조성하였다. 6. 물길은 부분적으로 의도적인 비보요소로 활용되었다. 결국 18세기 화성에서 관찰되는 수체계는 도시입지, 도시구성체계, 도시골격요소로서 도로, 도시공간구조, 재해방지와 수질보호, 경관적 기능, 생활기반시설로서의 기능을 종합적으로 고려하여 계획요소와의 정합성을 확보하는 차원에서 자연수계를 의도적으로 정비하고 새로운 수계를 계획적으로 도입하는 과정을 통하여 구축되고 있음을 알 수 있다. 이것은 수체계가 18세기 화성이 지니는 계획적인 신도시로서의 성격을 잘 보여주고 있음을 반증하는 것이라 할 수 있다.

Ubiquitous 기술과 GIS를 이용한 도시배수관망 유속측정 시스템 개발 (Urban Runoff Network Flow Velocity Monitoring System Using Ubiquitous Technique and GIS)

  • 최창원;이재응
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5B호
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    • pp.479-486
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    • 2010
  • 신뢰성 있는 수문자료의 획득은 효율적인 물 관리를 위한 가장 기본적인 조건인 동시에 가장 필수적인 조건이다. 특히 최근 이상기후의 영향으로 빈번하게 발생하고 있는 도시홍수에 대응하기 위한 경보체계 등을 구축하는데 있어 사용자가 관측하고자 하는 임의 지점에서 유황자료의 획득은 매우 중요하다. 지속적인 하천정비 사업을 통해 외수범람에 의한 홍수 발생빈도는 점차 낮아지고 있지만, 하수관거의 노후화, 관리 소홀 등의 원인으로 내수배제가 원활하지 못해서 발생하는 내수침수로 인한 도시홍수는 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 도시홍수 저감을 위해서는 도시배수시스템에 대한 지속적인 관리와 현황파악이 필수적이다. 본 연구에서는 CDMA(Code Division Multiple Access) 무선통신기술과 Bluetooth 근거리 무선통신기술을 사용하여 전문적인 지식이 없는 사용자라도 누구나 언제, 어디서든 도시배수시스템의 임의의 지점에서 유황을 파악하고, 배수관망에서는 유황 관측과 동시에 유출 경로 추적이 가능한 도시배수관망 유속측정 시스템의 개발을 목표로 하였다. 도시배수관망 유속측정 시스템은 세 단계로 구성되어 운영된다. 첫 번째 단계에서 ubiquitous floater를 사용하여 획득한 유황 정보를 서버로 전송하면, 두 번째 단계에서 서버 컴퓨터를 통해 도시 배수시스템의 현황을 판단하고, 마지막 단계에서 정보를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 사용자에게 제공하게 된다. 개발된 도시배수관망 유속측정 시스템을 경기도 수원의 원천천에 위치한 배수관망에 적용하여 현장 실험한 결과, 도시 배수관리를 위해 필요한 정보들을 실시간으로 획득하고 관리할 수 있었다.

지하차도 부력저감을 위한 유도배수공법의 적용성 검토: 수치해석적 연구 (Applicability examinations of induced drainage system for reduction of uplift pressure in underpass structures: Numerical study)

  • 조선아;진규남;심영종;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.123-134
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    • 2013
  • 도시지역에 주로 건설되는 지하차도는 기존의 터널과 달리 지표면에 근접한 지반에 시공되어 지하수의 양압력에 의한 구조물 부상 및 손상이 발생할 수 있다. 도심지 지하차도의 기존 설계방법(사하중 증가 또는 영구앵커 등의 부력 대처공법)은 지나치게 안전측인 보수적 설계를 수행하고 있어 시공기간 및 경제적 비용 증가를 초래한다. 최근 이를 보완하는 공법으로 영구배수공법 사용이 증가하고 있으나 대상 토질과 지하수 등을 고려한 적절한 분석과정 없이 선정되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 최근 Y지역에 설치되는 영구배수공법의 일종인 유도배수공법을 대상으로 지반공학적 관점에서 합리적인 설계체계를 수립하기 위해 지하수위 변화, 지하차도 옹벽 높이, 기초지반 조건 등 다양한 매개변수에 대한 수치해석을 수행하였다. 본 연구 결과로부터 유도배수공법은 지하수에 의해 발생하는 양압력을 효과적으로 저감시킬 수 있음을 확인하였다.

범람해석모형을 이용한 재현빈도에 따른 도시유역의 침수해석 (Analysis of Urban Watershed Flood according to Return Period using Inundation Model)

  • 탁용훈;현석훈;김영도;강부식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.91-91
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    • 2015
  • 최근 강우패턴의 변화에 따라 동일한 강우에 대하여 도시지역에서 증가된 첨두유량을 보이며 도달시간이 단축되어 홍수의 위험성이 매우 높다. 도시화에 따라 하천변의 개발과, 불투수 지역의 증가로 배수관망의 분포에 따라 통수능을 초과하지 않는 소규모의 강우에도 내수배제불량에 의한 침수가 발생할 가능성을 지니고 있다. 이러한 도시유역의 침수방지를 위한 내수배제시설에는 배수문, 배수펌프, 저류지, 침투시설 등 다양한 홍수분담시설이 있지만, 기존 도시유역에서의 내수배제는 빗물펌프장 등 일부 구조물에만 치중되기 쉽다. 따라서 다양한 내수배제방안 및 그에 따른 효과를 종합적으로 고려한 내수배제시설의 설치가 필요하다. 도시화가 가중화되고, 인구의 증가와 사회기반시설이 밀집되어 있는 도시지역의 침수는 인명, 재산 및 주요 시설물에 대한 피해로 이어지게 된다. 그러므로 도시지역의 침수로 인한 피해저감에 있어 유출현상의 정확한 해석 능력은 홍수제어를 위한 홍수량의 예측과 배수 및 수방시설의 설계, 침수위험지역 선정 등에 있어서 매우 중요하다. 연구 대상지역은 최근 폭우발생시 침수피해가 빈번히 발생한 서울시의 도림천 유역을 선정하였다. 도림천 유역은 도심지를 관통하며 하천의 일부가 복개되어 하천이 큰 관로의 형태를 띠고 있으며, 하천의 범람, 관거 및 내수배제 불량에 의한 침수피해가 발생하고 있다. 본 연구에서는 도시침수에 대한 효율적인 내수배제를 위한 내수배제시설 설계를 위해 설계강우의 변동에 의한 유출량의 변화를 검토하여, 배수체계에서의 역류로 인한 월류량을 산정한 뒤 범람해석모형인 FLUMEN 모형에 적용하여 도시유역에서 우수의 거동에 관한 모의를 실시하였다.

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지표유출수 분석을 통한 상습침수유역의 분산식 우수관리통로 설계 (Designing a Decentralized Stormwater Management Corridor for a Flood-Prone Watershed using Surface Runoff Analysis)

  • 이슬;이유미
    • 한국조경학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.13-26
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    • 2015
  • 우리나라의 상당수의 도시지역에서 급격한 도시화로 인한 불투수면의 증가와 노후화된 하수관망으로 집중강우 시 상습적인 침수피해가 반복되고 있다. 그러나 하류지역의 하수관 크기를 확장하거나, 펌프장을 추가하는 등 배수계통의 수용량을 늘리는 기존의 중앙집중식 우수관리체계는 유역 전반에 걸쳐 일어난 도시화와 기후변화로 인한 강수량의 증가로 인한 지표유출수 문제를 근본적으로 개선하지 못하고 있다. 따라서 도시홍수 요인에 대응하는 지속가능한 우수관리방식으로 기존의 배수체계를 유지하면서 지표유출수를 최소화하고 지표면의 저류효과를 극대화하는 분산식 우수관리체계의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 최근 침수피해가 가중되고 있는 상습침수지역에 분산식 우수관리체계를 적용하는 것을 목적으로, 대상지의 조건에 적합한 다양한 우수유출저감기법을 활용하여 상류 중류 하류에 걸쳐 조성되는 우수관리통로(Stormwater Managemnt Corridor)를 제안하였다. 연구방법으로는 수정합리식(Modified Rational Method)을 이용하여 대상지 유역 전반의 지표유출수의 발생패턴을 정량적으로 도출하였고, 연구대상지인 동두천시의 중앙동 및 생연동 지역의 지형 및 토지피복, 토양의 자연적 특성과 수계를 분석하여 유역별 특성에 따라 6가지 유형의 설계전략을 적용하였다. 연구결과는 배치도와 단면도, 상세설계도로 제시하였고, 설계안을 통해 저류가 가능한 지표유출수량을 도출함으로써 설계의 예상효과를 검증하였다. 본 연구를 통해 주로 토목적인 측면에서 계획되어왔던 우수관리체계를 조경적 관점에서 계획, 설계, 검증함으로써 도시의 그린 인프라스트럭쳐로서의 오픈스페이스의 기능적 가치를 제고하고, 상습침수지역의 지속가능한 계획과 관리에 기여하고자 한다.

3D 공간정보를 이용한 배수지시설물의 효율적인 관리방안에 관한 연구 (A Study on the Efficient Management Plan of Water Distribution Reservoirs Facility Using 3D Geospatial Information)

  • 정인훈;노영석;최윤수;우상윤;김종문
    • Spatial Information Research
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    • 제20권6호
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    • pp.109-118
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    • 2012
  • 최근 도시 발전 및 팽창에 따른 도시 기반시설물의 증가와 이에 따른 관리체계의 복잡 다양화로 인해 이를 유지 관리하기 위한 비용과 노력이 급격히 증가하고 있다. 이러한 도시 기반시설물들은 국민의 생활과 직결되는 중요한 국가보호기반 시설물로서 도로, 상 하수시설, 통신, 전력, 송유, 난방열관로 등이 있으며 지속적이고 체계적인 관리가 필요한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 도시기반시설물 중 서울시 상수도 사업본부에서 관리하고 있는 상수시설물인 배수지를 대상으로 3D 기반의 GIS 기술을 도입함으로써 업무효율성 향상, 비용절감, 시간절약 등의 측면에서 효율적인 관리방안을 제시하였다. 이를 위해 서울시 상수도사업본부 및 8개 사업소의 담당자를 대상으로 설문을 실시하여 3D GIS를 활용한 관리체계의 도입이 업무효율성에 미치는 영향에 대하여 분석하는 방법으로 연구를 수행하였다. 그 결과, 3차원 공간정보 활용체계의 도입을 통해 업무효율성부분에서 90.32%의 효율성 향상, 관리비용부분에서 93.55% 비용절감 그리고 업무소요시간부분에서는 91.61%의 시간 절약효과를 확인할 수 있었다. 이를 통해 향후 사회기반시설 관리에 3차원 공간정보를 활용할 경우 지속적인 자료 관리를 통한 다양한 통계정보 및 사례분석 등 행정업무의 의사 결정 지원에 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단되며, 입력 자료 누락 등과 같은 관리체계 개선을 통한 업무효율성 향상에 기여할 것으로 판단된다.

수질오염원정보화시스템 구축에 관한 연구 (The study of Development of Water Quality Information System)

  • 이경도;민윤기;이수문;정승권
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1354-1358
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    • 2008
  • 수질오염관리 정책이 배출원 관리에서 유역공동체를 중심으로 한 사전 예방적 유역관리정책으로 변화됨에 따라 단순문서에 의한 오염원 자료관리 등의 업무처리체계로는 수질오염총량관리제 실시에 따른 실무지원이 어렵다. 이를 위해서는 수질오염총량관리기술지침에 근거한 하천, 호소 및 오염배출실태자료의 체계적 관리가 필요하며, 유역환경(단위유역, 소유역 등)에 대한 기초정보와 국가수질측정망 자료 및 자치단체 소하천 등의 수질자료의 연계활용이 필요하다. 따라서 경기도에서는 수질오염총량제 시행에 따른 유역관리현황 정보를 구축하고, 국가하천을 중심으로 한 중앙정부의 유역환경정보와 지방하천 및 소하천을 중심으로 한 지방자치단체의 유역환경정보를 통합, 운영함으로써 통합적인 유역관리지원 체계를 구축하고자 한다. 이를 통해 수질측정망 및 수위-유량 등 수문자료와 배수구역도, 단위유역도, 항공사진 등 지리정보를 활용한 유역관리정책 기반을 구축하고, 경기도 및 31개 시 군의 유역관리정책수립 및 시행에 필요한 논리적, 기술적 정보제공 시스템을 구축하고자 한다. 따라서 본 연구는 오염총량관리제도의 의무제 전환이 예측되는 상황에서 향후 광역시도간 광역계획 혹은 경기도내 시군의 오염총량관리계획에 능동적으로 대응하기 위해 경기도 차원의 수질측정망 자료, 오염원 실태조사 자료 및 수위-유량 등 수문자료와 배수-구역도, 토지이용도, 단위 유역도, 항공사진 등 GIS 자료 등을 데이터베이스화하여 경기도내 시 군 환경담당부서의 업무분석을 통해 업무에 활용되는 주요 환경자료에 대한 업무지원체계를 확립하기 위한 수질오염정보화 시스템을 구축하고 그 활용방안을 제시하는데 그 목적이 있다.

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대규모 노천 석탄광산의 사면 안정화를 위한 지하수 유동 체계 분석 (Field Tests and Analysis of Groundwater System for Stabilization of Slope in Large Open-Pit Coal Mine)

  • 류동우;김형목;오준호;선우춘;정용복
    • 터널과지하공간
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    • 제19권3호
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    • pp.248-260
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    • 2009
  • 직접 개발 형식의 해외자원개발과 관련하여 단순 자본 투자에서 직접 개발로 변화하고 있다. 대규모 노천 석탄광산에서의 사면 안정성과 관련하여 지하수 유동 체계 분석과 사면 보강공으로서의 수평 배수공 타당성을 인도네시아 Pasir 탄광을 대상으로 검토하였다. 본 연구에서는 지하수 체계를 특징짓기 위해 지하수 수위 분석, 현장 투수 시험, 추적자 실험 등 다양한 현장 실험 및 계측을 수행하였다. 특히, 중부 지역의 상부에 위치한 SM강과의 연계성을 분석에 중점을 두었다. Guelph 투수계수를 활용하여 투수계수를 측정하였으며, 사암이 이암이나 탄층보다 투수성이 매우 높은 것으로 나타났다. 지하수 수위 분석 결과 사암층과 협재되어 많은 균열을 포함한 얇은 탄층이 주된 지하수 유동 경로 역할을 히는 것으로 나타났다. 추적자 시험 결과 SM강이 인근 지하수계에 미치는 영향은 강 바닥의 지층구조에 따라 다른 것으로 파악되었다. 수평 배수공의 효과를 파악하기 위한 2차원 지하수 유동 해석 결과는 폭이 좁은 탄층이 협재되어 있는 지층과 사암층이 주된 지하수 유동 경로이며, 충분한 심도로 수평 배수공 시공시 사면 안정화에 효과가 있는 것으로 파악되었다. 따라서 수평 배수공의 시공 위치와 시공 심도의 결정을 위해서는 지층 구조의 파악이 선행되어야 한다.