최근 기후변화에 따른 이상홍수의 발생으로 인하여 댐의 수문학적 안정성 확보가 필요하다. 이에 따라 댐의 비상여수로를 건설하여 이상홍수에 대비한 대책을 마련하고 있다. 여수로의 운영상 고유속의 흐름이 방류되는데 이때 공동현상이 발생하며, 공동현상으로 인해 발생된 공동이 파괴되면서 구조물에 큰 피해를 주고 있다. 이러한 피해예방을 위해 현재까지 개발된 가장 경제적이고 효과적인 대책은 공기혼입장치이며, 국내에는 최근에 적용되고 있으나, 세부적인 설계기준과 설계기법, 절차등이 부족한 현실이다. 본 연구에서는 여수로 구조물을 대상으로 발생하는 공동현상에 대해서 이론적, 실험적인 분석을 실시하고자 한다. 공동현상에 대한 이론적인 배경과 최근의 연구동향을 분석하고, 국내 기존댐에 적용한 공기혼입장치 설치에 대해서 사례연구를 실시하여 적정성을 검토하였다. 또한 여수로의 대표단면인 개착식 여수로의 구형단면에 대해서는 주암조절지댐을 선정하고 터널식 여수로의 원형단면에 대해서는 임하댐 비상여수로를 대상구조물로 선정하여 각각 1차원 수치해석을 실시한 결과를 토대로 공기혼입장치의 위치 및 최적규모를 산정하고자 한다. 1차원 수치해석을 통해 분석된 공동현상 및 공기혼입장치에 대해서 3차원 수치해석을 실시하여 압력변화 및 공기혼입량등 공기혼입장치의 설치전과 설치후에 대한 효과를 검증하고 마지막으로 수리모형실험을 실시하여 1차원, 3차원 수치해석 결과에 대한 검증과 구조물의 안정성 증대를 확인하고, 추후 기타 여수로 구조물의 설계시 참고할 수 있는 기초자료가 될 수 있도록 하고자 한다.
우리나라 대부분의 대형 댐은 하천 상류에 위치하고 있어 하류의 유출량에 큰 영향을 미치고 있다. 따라서 하천의 유출특성을 파악하고 하천용수를 효율적으로 이용하기 위해서는 정확한 댐 방류량 자료는 필수라고 할 수 있다. 우리나라 댐의 방류량은 크게 발전방류량, 여수로 방류량으로 구분할 수 있다. 발전방류량은 발전기 제원에 따라 발전량에 의해 산정되며, 여수로 방류량은 여수로 수위를 유량으로 환산하여 산정되고 있다. 이렇게 댐운영에 필요한 발전용댐의 방류량은 대부분 공식으로 산정되며 직접 실측하여 검증이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 화천댐과 청평댐을 대상으로 방류량을 실측하였으며 화천댐은 발전방류량, 청평댐은 발전방류량 및 여수로 방류량을 실측하여 비교 검토하였다. 청평댐의 경우 방류량이 클수록 실측유량과 차이를 보였으며, 화천댐의 경우 대부분 정확하게 나타났지만 일부 차이가 확인되었다. 그럼에도 불구하고 화천댐의 경우 발전방류량과 실측유량의 결정계수가 0.980으로 나타나고, 청평댐의 경우 발전방류량과 여수로 방류량의 결정계수는 각각 0.987과 0.996으로 나타나 상당히 정확한 것으로 판단된다. 차이를 보이는 것은 실측자료의 오류도 일부 있겠지만 발전 기기의 노후에 따른 성능저하, 여수로 주변의 수리특성변화 등이 주 원인으로 판단되며 이에 대한 추가적인 조사 및 연구가 필요하다. 본 연구 결과 실측자료를 기반으로 보정된 발전용댐 방류량을 사용하게 된다면 향후 발전용댐 특성에 적합한 용수공급능력 평가 체계 및 운영방안 마련에 기여하며 발전용댐 운영 효과를 극대화할 수 있을 것이라 판단된다.
거문도 지역의 정보통신망시설에 관한 조사를 하기 위하여 2003년 9월 23일 우리는(연구 책임자인 본인과 연구보조원 2명) 거문도의 통신시설 및 통신상태현황 등을 조사하기 위해 오후 2시 20분 주식회사 온바다 소속의 페가서스호를 타고 여수여객선 터미널을 출발, 오후 4시23분 거문도에 도착, 24일까지 자료수집을 하고 오전 10시 20분 거문도를 출발, 12시 10분 여수에 도착하였다. 여수에 도착하여 다음날(25일) 자료수집을 위해 여수 해양경찰서를 방문하여 통신망에 관한 자료를 수집하였다. (중략)
이 연구는 2012여수세계박람회 개최효과에 대한 여수지역 주민의 인식과 평가를 분석한 것이다. 여수지역 주민은 여수세계박람회 개최효과에 대해 매우 긍정적으로 인식하였고, 비교적 높은 만족도를 보였다. 여수세계박람회 개최에 따른 도시발전효과를 측정한 결과, 평점은 5점 만점에 3.61점이며, 종합 만족도는 65.2%로 분석되었다. 지표별 인식 및 만족도를 분석한 결과, 수도권을 비롯한 주요 대도시와의 접근성 향상이 79.4%로 가장 높았으며, 도시미관 개선(72.1%), 관광객 증가(70.4%), 시민 자긍심 향상(69.0%), 도시이미지 및 도시위상 제고(67.8%), 도시 내부 교통여건 개선(66.2%), 관광인프라 개선(60.5%), 지역경제 활성화(51.3%), 국제화(49.7%) 순으로 만족도를 보였다. 여수지역 주민은 여수세계박람회 개최를 계기로 축적한 교통관련 인프라 확충이 여수시 도시발전을 약 11년 정도, 주거환경 개선이 도시발전을 약 8년 정도 각각 앞당긴 효과를 제공했다고 평가하였다.
본 연구는 통합여수시를 사례로 도시생활환경의 측정 및 삶의 질 변화에 대한 도시민의 인식.평가의 변화를 설문조사를 통해 살펴보았고, 이를 바탕으로 지역주민의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 정책적 대안을 제시하였다. 통합여수시의 삶의 질은 5년 전에 비해서 전체적으로 삶의 질은 향상된 것으로 분석되었다. 그러나 삶의 질에 관한 9개 지표 중에서 주거생활, 도시행정 및 편익서비스 등은 5년전보다 상대적으로 향상된 반면, 자연환경, 문화 및 여가생활, 교통환경 등은 나빠진 것으로 평가하였다. 그리고 여수시민들은 통합여수시의 지속적인 발전을 도모하기 위해서는 교통문제, 문화 및 여가시설의 확충 등이 주요한 과제라고 인식하였고, 21세기의 통합여수시가 해양관광도시, 교육문화도시로 발전하기를 선호하였다. 따라서 여수대도시권을 구축율 위한 주요 과제로는 경제기반시설의 확충, 워터프런트의 개발 및 보전, 관광산업의 활성화, 시민중심의 도시경관 조성, 지역문화운동의 전개 등이 필요한 것으로 밝혀졌다.
수공구조물 설계시 hardware와 software의 발달로 수리계산과 수치해석의 오차율이 감소함에 따라 수치해석을 이용하는 빈도가 높아지고, 신뢰도가 향상되고 있는 추세에 있다. 그러나 댐 설계에 있어 수위별 방유량 관계 검토시 수치해석값은 각 수위에 해당하는 몇 개의 유량값을 대응시켜 경향만 비교하고 수리계산 결과를 설계에 반영해 왔다. 이러한 방법은 여수로 주변에 인접구조물이 없고, 여수로 각 수문별 균등한 유량이 방류될 경우 문제가 되지 않지만, 여수로 직상류 지형에 만곡부나 지형적 특성이 여수로 방류에 영향을 미치거나, 취수탑 등 여수로에 인접한 수리구조물이 설치되어 접근수로에서 복잡한 유동을 형성하는 경우 각 문비마다 방류량의 분배율은 달라질 수밖에 없고, 수리계산 결과를 일괄 반영하기에는 오차가 증가할 수밖에 없다. 이에 본 연구에서는 댐 운영시 중요한 인자 중 하나인 수위-방류량 관계에 대하여 수치모형을 이용한 정밀한 분석을 통하여 댐 여수로 운영시 오차율을 저감시키고, 적용성을 향상시키는 방안을 검토하였다. 첫째, 수위별 방류량 관계 검토시 여수로 상류에서 일정한 시간에 따라 선형적으로 수위가 증가하도록 경계조건을 설정한 후 3차원 수치해석 모형의 Output data를 단위시간에 따라 수위와 방류량이 산정되도록 하고, 기존 검토 방식대로 각 수위별 모형을 steady 상태로 수행하여 비교분석하였다. 수리계산과 기존 방식, 본 연구에서 제시한 방법에 대한 오차율 검토 결과 오차는 3 % 이내로 검토되었다. 둘째, 수치해석을 이용하여 수위별 방류량 산정시 접근유속에 대한 영향을 받게 되므로 수리계산시 에너지 경사를 이용하여 수위값을 반영하지만, 수치해석을 이용하여 수위별 방류량 산정시 경계조건을 부여한 수위값을 반영하거나, 임의의 지점에서의 수위값을 반영하는 경우 등 일괄적이지 않은 수위값을 반영하여 오차율이 증가하는 경향이 있다. 따라서, 본 연구에서는 여수로 지점별 전수두를 측정하여 방류량 값을 산정하여 비교하였다.
본 연구에서는 임하다목적댐의 비상여수로 설계를 위하여 수리모형실험과 수치모형실험을 수행하였다. 수치모의에는 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 사용하였다. 비상여수로 설계를 위하여 접근수로부, 월류웨어부, 천이부 및 도류부, 그리고 감세부로 나누어 수리모형실험과 수치모형실험의 수리현상 결과를 비교하였다. 최적의 비상여수로 설계를 위하여 기본계획안에 대하여 모의하고 이에 대한 보완점과 문제점들을 찾아내고 해결책을 제시하였다. 수치모의를 통하여 수리모형실험에서 쉽게 수행하기 어려운 다양한 조건을 모의하고 최적의 결과에 찾아 이를 수리모형실험으로 검증함으로써 비상여수로 기본설계안을 도출하였다.
본 연구에서는 군남 홍수조절지 여수로의 흐름을 FLOW-3D 모형을 이용하여 모의하였다. 기본계획안에 따라, 월류웨어의 방류능력과 접근수로의 안정성을 검토한 결과 여수로 규모가 적절하지 못하고, 접근수로 내의 흐름은 불안정한 것으로 나타났다. 그래서, 문제점올 해결하기 위한 개선안을 마련하였다. 개선안에 따라 여수로의 흐름을 모의하고, 월류웨어의 방류능력과 접근수로의 안정성을 검토하였다. 그 결과 개선된 여수로의 규모는 적정한 것으로 나타났고, 접근수로의 안정성은 향상되는 것으로 나타났다.
최근 잦은 기상이변과 대규모 태풍(2002년 루사, 2003년 매미 등)에 의해 기존 댐의 안정성이 미흡한 것으로 판단됨에 따라 최대가능홍수량(PMF) 유입시 소양강 댐의 수문학적 안정성 확보와 용수공급량 및 발전용량의 확보, 댐 주변 노후시설의 자연 친화적 개보수에 의한 친환경적 공간창출과 이로 인한 관광 수요 증대에 따른 지역경제 활성화를 목적으로 기존 여수로에 추가하여 보조여수로가 계획되었다. 보조여수로는 수리적 특성, 지반조건, 인문사회적 여건 및 문화재 등 기타 기반여건을 감안하여 1,276.4m와 1,206.4m, 2련 14도 완경사 터널식 여수로로 설계되었으며 터널은 폭 $14{\sim}25m$의 대단면으로 계획되었다. 보조여수로는 유입부 및 유출부 구조물, 천이부터널 및 일반터널, 개착터널로 계획되었으며 각 구조물의 수문학적 안정성을 바탕으로 설계되었다.
본 연구는 톳 양식에 사용되는 종묘의 지역 개체군간의 생장 차이를 분석하기 위하여 1993년 11월에 전남 완도, 해남, 여수, 경남 충무 및 부산 등 5개 지역에서 채집된 유체를 완도의 동일 양식장에 이식하여 생장의 차이와 개체군간의 유사도를 분석하였다. 엽체의 최대생장 시기는 여수 개체군이 5월, 완도.충무.해남 개체군이 6월 그리고 부산 개체군이 7월로 나타났으며, 체장은 여수 개체군이 최대 117.5cm, 완도 개체군이 최대 88.7cm, 충무 개체군이 45.5cm, 해남 개체군이 41.8cm 및 부산 개체군이 59.3cm로 나타났다. 단위 m당 생산량은 여수 개체군에서 최대 15.8 kg/m 로 최고치를 나타내었으며 부산 개체군에서 1.5kg/m로 가장 낮았다. 지역 개체군별 생장률은 여수 개체군이 0.0137로 가장 높았으며 해남 개체군에서 0.0073으로 가장 낮게 나타났다. 지역 개체군별 유사도는 19.2%의 유사도 수준에서 각각 여수 완도 개체군 및 해남.부산.충무 개체군의 두 그룹으로 구분되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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