오늘날 상대적으로 미비한 소규모저수지 및 간척담수호 농업용수의 수질정보를 온라인으로 수집 및 분석하고, 분석된 정보를 실시간으로 전달 및 데이터베이스화함으로써 농업용저수지와 담수호의 수질관리를 체계적으로 할 수 있다. 본 논문에서는 원격에서 자동으로 수질을 측정하고 사용자에게 측정된 정보를 제공하기 위해 각 센서로부터 수집된 정보를 통합 처리 이후 무선 네트워크를 통해서 실시간으로 통합관리 함으로써 관측지점에 대한 수질정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있으며 이동 통신망의 이용도 가능한 시스템을 제안하고자 한다.
농업기반시설인 저수지의 효율적 관리를 위하여는 관리주체의 일원화, 전문가 집단에 의한 과학적 관리를 위한 인력양성 및 배치를 통한 선량한 관리체계 확립이 필요하고, 정기적 정밀안전 진단 결과에 의한 보수보강이 이루어지도록 관리체계의 시스템화가 요망된다. 특히 정기적인 정밀점검 및 정밀안전진단을 실시하여 시설물의 기능성, 안전성 등을 점검 또는 진단하고 그 결과에 따라 변화된 자연환경에 걸맞는 시설기준을 충족시킬 수 있는 적절한 보수 보강방안을 실시하도록 지속적인 예산지원은 물론 관리주체의 선량한 관리의식이 요망된다.
본 연구에서는 덕동댐의 경우 최근 홍수유입량의 증가에 따라 치수능력의 증대를 위하여 비상게이트를 설치하였으며, 그에 따른 비상게이트 설치전과 설치후의 실제호우에 대한 저수지 분석과 재현기간에 따른 50년, 80년, 100년, 200년, 500년 확률홍수량을 비교하였다. 덕동댐의 비상게이트 설치에 따라 하류의 보문호는 홍수유입량이 증가하였으며 보문호의 유입이 증가함에 따라 보문호의 방류량도 증가 하는 경향을 나타내는 것으로 분석되었다. 비상게이트 설치에 따라 덕동댐의 홍수조절 능력은 설계빈도 200년에 대하여 약 20%정도의 증가효과를 나타내었으며, 보문호의 경우 유입량이 35%정도 증가하였다. 보문호의 방류량은 약 35%증가가 되어 북천하류에 영향을 미치는 것으로 나타났으며 향후 증가된 홍수량이 북천하도에 미치는 영향을 분석하여야 할 것으로 판단된다.
모래저장형댐(sand dam)은 계곡이나 하천을 가로질러 보를 설치하고 확보된 공간을 모래와 같은 공극이 큰 투수성 재료로 채운 후 그 채움재 안에 물을 저장하는 구조물로서 증발량이 큰 건조지역에서 수자원 확보 수단으로 널리 이용되고 있다(Hanson and Nilsson, 1986). 국내에서는 차수 및 저류를 위한 제체를 지하 땅속에 설치한 지하수댐을 운영하거나 사방댐을 소규모 수자원공급시설로 개조하여 활용한 일부 사례가 있으나, 전형적인 모래저장형댐의 설계, 시공, 운영 사례가 전무하다. 본 연구에서는 A지역을 대상으로 모래저장형댐의 저류용량을 설계하고 수자원 확보효과를 분석하기 위해서 유역수문모형 SWAT으로 모의한 장기유출량과 방류구, 위어 등을 고려한 저수지 유출추적을 수행하였다. 모래저장형댐의 형태, 규모, 취수량, 지형조건, 수문학적 조건 등에 따른 댐내 수위, 저류량, 방류량 등의 변화를 분석하여 설치 부지에 대한 적정 설계 인자를 도출하였다. 또한 평시 및 가뭄시 물공급 효과와 유황개선 효과를 정량적으로 분석, 제시하였다.
본 논문은 기존의 단순한 수위측정 방식과는 달리 저수지 및 사방댐 등의 담수량 및 토사의 퇴적량을 단위체적블록 객체모델링을 통하여 실시간 측정하고, 해당 정보를 영상 정보와 같이 제공하는 IoT기반 소규모 저수지/사방댐 담수량 및 토사량 모니터링 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 점차 강화되고 있는 사방댐 관리규정과 함께 보다 정확한 준설계획의 수립과 효율적인 물 관리가 가능하고, 산사태 등의 재해사고 방지에 매우 효과적이다.
Ths study was peformed to evaluate the degree of degradation and safety of a small agricultural reservoir, Kosam Reservoir, in Kyungki Province. Evaluation was done by the program developed by the authors. Results of the study are as follows: 1) Although many burrows were found in downstream side of embankment and cracks were found in wall joining spillway, it appeared that degree of degradation of embankment was in good conditions. 2) Compressive strengths of concrete of crest, side channel, chute floor of spillway were in poor condition. But it appeared that overall degree of degradation of structures was in medium condition based on the criteria of the evaluation system 3) From the analysis of slope stability, safety factor of downstream slope was over 3.3 for the worst condition, such as flood and high water level and that of upstream slope was also over 3.6 for rapid drawdown. In case of earthquake, safety factors were over 2.5 for all conditions. Therefore embankment slopes of Kosam Reservoir were very stable for normal and earthquake condition. 4) As upon assumed failure of embankment of Kosam Reservoir, degree of damage was estimated to be very serious because of many loss of life and properties in the downstream area. 5) Overall grade of safety of Kosam Reservoir was in good condition. Therefore safety was considered to be "No problems" at the present time but further degradation may be proceeded partly and continuously as time goes by.e goes by.
우리나라의 농업용 저수지는 국가 주요 기반시설 중 하나로 국민의 삶에 중요한 역할을 수행하고 있다. 하지만 노후화된 저수지가 인명과 재산에 대한 위험 요소로 작용하고 있는 실정이다. 현재 전국에 40년이 넘은 노후화가 진행된 크고 작은 댐과 저수지가 건설되어 있다. 전국에 건설된 댐, 저수지의 관리주체는 여러 기관으로 나눠져 있다. 따라서 비용과 시간적 문제로 모든 댐, 저수지의 관리가 어려운 실정이다. 그렇기 때문에 적은 관리 인력과 전문지식이 부족한 현장의 관리자도 다수의 저수지에 대하여 위험요인을 신속히 파악하고 시설물을 상태를 파악할 수 있는 소규모 저수지에 최적화된 안정성 평가 시스템이 구축되어야 한다. 본 연구에서는 위험인자로 침투, 누수, 침하, 활동, 균열, 침식으로 항목들을 선정하였으며 항목들의 위험도를 평가하기 위해 다기준 의사결정(Multi-Criteria Decision Making : MCDM) 방법 중 하나인 계층적 분석 과정(AHP) 기법을 활용하였다. 분석 결과 침투, 누수, 균열, 활동, 침하, 침식 순으로 나타났다. 산정된 가중치를 활용하여 사전에 간편한 방법으로 댐 저수지 붕괴 위험도를 평가하여 정밀진단 우선순위를 결정 할 수 있을 것으로 판단된다.
빈번한 가뭄의 피해는 수자원의 양극화를 초래하고 있다. 국내에서는 2011년부터 2017년 사이에 국지적이고 주기적인 이상 가뭄이 지속되어 10년 가뭄 빈도로 설계된 소규모 저수지의 저수율이 감소하였다. 이러한 저수율의 감소는 수질을 떨어트릴 수 있고 이미 확보된 용수의 사용마저 제한할 수 있다. 따라서 가뭄에 대비하고 극복하기 위해서는 수질관리와 가뭄 빈도의 재산정이 필요하다. 이 연구는 저수지에서 수질 변화의 원인인 잠재적 오염물질을 추정하고, 가뭄 기간 동안 저수지의 저수율 감소와 그에 따른 수질 변화를 검토한 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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