우수관로 경사 조정에 따른 토사 퇴적 특성 분석

Abstract

관거 내에 퇴적된 토사로 인한 통수능 저감은 도심지 국지성 집중호우에 대한 내수침수의 위험성을 증가시키게 되므로 이에 대한 고려가 관거의 설계 및 유지관리상에서 이루어져야 한다. 그러나 현행 국내 우수관거 설계에 있어서 관거 내의 토사 퇴적에 대한 고려 및 이에 대한 연구는 매우 미흡한 상태이며, 따라서 이에 대한 향후 연구 및 설계기준 마련이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 우수관거에서의 토사 퇴적을 저감하고 원활한 통수능 확보를 위하여 설계시 고려되어야 할 사항들에 대하여 검토해보았다. 이를 위해 가상의 관망에 대한 경사 조정을 통하여 토사 입경별 관거 내 퇴적 양상을 분석하였다. 또한 실제 도심지 우수관망에서의 관거 설계 변경에 따른 토사 퇴적 양상을 분석하기 위하여, 부산시 부전천 유역에 대하여 현재의 우수관로를 임의로 경사를 조정함으로써 관거 내 토사의 퇴적량을 저감시키고자 하였다. 분석 결과 부전천 유역의 우수관로에 대한 구간 경사 조정을 통하여 관로 내 토사의 퇴적 총량이 약 30%이상 감소될 수 있는 것으로 나타났다. 다만 퇴사량 총량과는 별도로 개개 관거의 토사 퇴적 깊이가 다양한 증감 양상을 나타냄으로 관로 전체의 안정성 측면에서는 토사의 퇴적량 및 퇴적 깊이를 동시에 고려할 수 있는 신뢰도 함수의 산정과 이에 따른 관로 설계가 중요한 것으로 나타났다. Reduction of discharge capacity due to sedimentation in sewer increase danger of the inundation risk because of occurrence of frequent localized heavy rainfall, we need to find the fundamental solution for sewer design and maintenance. However, internal researches considering sedimentation in sewer designs are very insufficient, should be urgently required by considering the characteristics about future research and design standards. In this study, examines the design concept for discharge capacity and reduction of sedimentation in sewer networks. The virtual sewer networks are designed to analysis and distribute the sedimentation of depositional patterns in the sewer conduits, while considering the sedimentation diameter, in order to reduce the inundation risk. Accordingly, to analyze detailed changes in conduit designs in urban sewer networks, tried to reduction of sedimentation in sewer networks using modified pipe slope in Bujeon stream catchment, Busan. The various sewer designs were applied to Bujeon stream catchment and then, the most effective reduction of sedimentation volume over 30%. Just, total sedimentation depth separately intended the variation cases contrary to total sedimentation volume, we need to consider about entirely adequate aspect of related to design safety. So, including both the volume and the depth consideration through estimating the reliability of sewer network systems.