• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.1-13
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• 2019

최근 기후변화로 인해 강우강도 및 빈도의 증가에 따른 국지성 집중호우의 피해가 증가함에 따라 초기 우수에 대응할 수 있는 시설물 설치가 필요한 실정이다. 이를 위해, 빗물을 직접 유출하지 않고 저류 시키는 저영향 개발(Low Impact Development)기법을 적용한 시설물 설계 및 수치모형을 이용한 유출저감효과 검토에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 그러나 대부분의 연구는 유출저감효과에 대한 검토만 수행된 반면, 시설물에 유입되는 유량에 의한 흐름특성 변화 검토 및 안정성 검토에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 LID 기법이 많이 적용되고 있는 회전교차로를 대상으로 하여, 회전교차로 내의 우수저류조의 관망시스템의 안정성 검토를 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 사용하여 검토하였다. 또한 우수저류조의 최적의 설계방안 도출을 위하여 우수저류조의 수를 증가하여 용량증가에 따른 유속과 동압의 변화를 검토하고 설계기준과 비교하였다. 우수저류조의 제원 및 유입유량은 선행연구에서 제시된 값을 적용하여 수치모의를 수행한 결과, 유속은 저류조 설치개소 수가 증가할수록 빨라지는 것을 확인하였고, 대부분 설계기준 범위 안에 유속이 형성되는 것을 확인하였다. 다만 추가 저류조가 3개 이상일 경우는 추가저류조관에서 유속이 3.44 m/s가 발생하여 설계유속의 허용범위를 초과하였고, 유속의 증가율도 일정해지는 것으로 나타났다. 난류강도 및 바닥전단력 비교의 경우, 저류조 설치 개소수가 증가함에 따라 바닥전단력이 한계소류력보다 크게 나타나 유입토사의 침전은 발생하지 않을 것으로 예상되나 난류강도의 크기가 작아져 플록(Floc)형성으로 인한 토사 침전이 발생할 수 있음을 고려해야한다. 최종적으로 유속을 이용한 동압 산정 결과를 우수관 설계에 일반적으로 사용되는 압력관의 허용내압과 비교하였을 경우, 동압이 허용내압보다 작게 나타났다. 이를 통하여 본 연구에서 제안한 우수저류조 제원으로 설계할 경우 추가 저류조를 2개까지 설치하는 것이 가장 적합한 것으로 나타났다. 이는 저류조를 계속하여 설치하게 되면 배수가 원활해져 관내 유속이 빨라지고, 유속증가로 인하여 관의 마모손상 등의 문제가 일어날 수 있기 때문이다. 그러나 본 연구는 저류조의 제원 및 우수의 유입량을 가정하였고, 단순히 저류조를 추가하여 저류조 설계방안을 도출한 한계점이 있어 향후에는 다양한 저류조 형태 및 우수유입 시나리오를 적용하여 검토한다면 보다 효율적인 설계방안 도출이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.826-832
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• 2016

트램 건설시 LID 기법 적용에 따른 환경편익 증대 방안으로 경제성 평가에서 온실가스 저감에 따른 환경편익을 계량화하였다. 또한 LID 기법 중 침투형 투수블록 적용에 따른 도시물순환 효과를 정책성 분석시 사업특수 평가항목으로 선택할 수 있는지 여부에 대한 가능성에 대해서도 검토하였다. 투수잔디블록의 사용에 따른 콘크리트 궤도 대비 탄소배출 비율은 잔디 피복율(100%, 50% 화강석, 50% HDPE)에 따라 각각 -184.7%, -127.3%, -116.3%로 산출되었으며, 투수블록의 경우에는 화강석 및 HDPE 각각 30.1%, 52.5%로 산출되었다. 침투형 투수블록을 적용할 경우 강우강도 90mm/hr까지 저수가 가능한 것으로 나타났으며(저수율 94.3%), 도시물순환 시스템으로써 효과가 있을 것으로 판단된다. 결과적으로 트램건설시 LID 기법 적용으로 환경편익의 증대가 기대되며 추후 AHP 분석에서 정책적 요소로도 다루어질 필요가 있다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제1권4호
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• pp.65-71
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• 2008

본 논문은 국지성 호우에 따른 성토사변의 내부 침식의 특성에 대한 것이다. 기존 성토재료의 필터조건 분석방법에 대하여 검토하였다. 근접 성토재료로부터 재료업자의 이동을 억제하기 위한 필터층의 조건을 이론적 배경을 기초로 새로운 분석법을 제안하였다. 이러한 필터거동에 대한 새로운 분석기법에 따라 성토재료 내 침식에 의한 입자간의 거동 특성을 규명하기 위하여 사면의 내부 침식에 영향을 주는 주요원인인자(강우강도, 사면구배, 성토재료 특성 등)를 변화하여 총 3가지 Case의 축소모형실험을 실시하였다. 본 연구로부터 새로운 필터조건 분석법이 실질적인 성토구배 내의 성토재료에 대한 필터 설계시보다 더 적용성이 높은 방법이라는 결론을 얻었다. 이에 따라 새로운 필터조건검토 기준 또는 방법을 제안하였다.

• 한국농공학회지
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• 제12권4호
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• pp.2078-2083
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• 1970

The purpose of this study is to give the data neccesary for improving the planning of drainage structures, specially inverted siphons, in irrigation channels. With the samples of 15 drainage inlets, one drainage flume, 16 drainage inverted siphons and 6 drainage culverts in the 3 lines of irrigation channel under Chong-Won Irrigation Association, author abtained the following results. 1. It is presumed that design drainage discharge should be determined with some additional reserves, on the basis of the maximum rainfall intensity in local area and the size of drainage area on the topographical map, avoiding the way of eye measure. 2. Location of drainage inlet should be kept away from the place where topography can make lots of wash load, but when unavoidably allowing the inflow into irrigation channel, wash load outlet with even the purpose of drainage, or drainage flume in stead of drainage inlet should be taken account of. 3. It is presumed that drainage flume may be the structure which can perform its function from a structural point of view as far as topography permits. 4. Drainage inverted siphon should be avoided at any place as much as possible; a) In case that location of the siphon would be permitted only at paddy field, drainage area hauing the amount of discharge which requires more than 90cm in diameter could only be allowed. b) In this case, crest elevation of the tank of both inlet and outlet, at least, should not be lower than the surface level of paddy field. c) As far as topography and stratum permit, ratio of depth of outlet tank to head drop should be decreased as much as possible so that discharging efficiency of wash load could increase. d) In case of avoiding the setting of the siphon, irrigation aqueduct, irrigation inverted siphon, or drainage flume should be recommended in accordance with topography. 5. Discharging capability of wash load by drainage culvert appeared to depend hardly upon the diameter of the culvert, but greatly upon the location, specially near village, for there stones and dirts dumped may considerably be piled up. So, a counter plan for that is required.

• 한국습지학회지
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• 제14권2호
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• pp.223-235
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• 2012

본 연구에서는 '09년' 환경부의 비점오염저감시설 모니터링 및 유지관리 시범사업으로 건설된 강우유출수 처리목적의 인공습지 침강지에서 퇴적특성 및 설계 적정성에 대하여 조사분석 하였다. 본 연구대상 인공습지가 설치된 지역에는 대규모 우사가 산재해 있으며 인공습지는 가축사육지역에서 발생되는 강우유출수를 처리하기 위하여 설치되었다. 퇴적물의 발생양은 강우량 및 강우강도에 영향을 받아 결정되며 유입유량의 크기에 따라 지점별 퇴적량이 결정되는 것으로 나타났다. 퇴적물의 성분분석결과 영양염류의 경우 일반 농촌지역 인공습지 대비 연구대상 습지의 농도가 10배 높은 수치로 분석되었고 주변토양과 중금속함량을 비교한 결과 Tatal-Pb, Total-As는 비슷한 수준을 보이고 있으나 Total-Cu의 경우 축산단지의 영향을 받아 높은 수준의 함량을 나타내었다. 연간 퇴적물 발생량을 추정한 결과 중량으로는 13톤, 퇴적깊이는 약 23cm, 체적기준 $65m^3$이었고 현재의 기준을 바탕으로 준설시기를 산출하였을 때 약 2.7년 정도로 조사되었다. 한편 침강지의 구조는 고유량시(강우시) 발생하는 세굴을 감안하여 현재와 같은 장방형 구조가 아닌 쐐기형 구조가 적합한 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제17권1호
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• pp.80-90
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• 2015

기후변화로 인해 강우 패턴과 강우강도의 변동성이 커지고 있으며, 도시화 및 산업화에 따른 불투수면적의 증가로 인해, 집중호우에 따른 도시침수와 홍수피해가 심화될 것으로 예상하고 있다. 따라서 본 연구에서는 홍수방어 대안 설정을 위한 설계 강수량(design rainfall) 또는 확률강수량에도 변화가 예상되므로 지역빈도해석을 통해 미래 확률강수량을 산정 및 분석하고자 한다. 기상청 산하 30년 이상의 관측치를 갖고 있는 58개 지점을 대상으로 과거 관측자료를 수집하고, 기후변화를 고려한 미래 확률강수량 추정을 위해 대표농도경로(RCP) 시나리오에 의한 강수량 자료를 이용하여 지역빈도해석을 실시하였다. 기후변화에 따른 강수량 자료의 편의를 제거하기 위하여 분위사상법(Quantile Mapping) 및 이상치 검정을 실시하였다. Hosking and Wallis(1997)가 제시한 L-moment방법을 이용하여 지역빈도 해석을 실시하였으며, 80년, 100년, 200년 빈도에 대한 미래 목표기간별 확률강수량을 산정하였다. 그 결과 21세기 말에 전국의 확률강수량이 현재의 관측 확률강수량에 비해 25 ~ 27% 상승하는 것으로 예측되며, 특히, 제주도 지역이 가장 크게 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서 미래 기후변화로 인한 강수량의 증가와 도시화에 따른 유출특성 변화로 자연재해 발생 및 피해는 더욱 증가할 것으로 예상되며, 미래 홍수안전도를 위한 대비책 마련이 필요할 것으로 판단된다.