침식과 침투영향을 고려한 하천제방의 위험도 평가

Abstract

본 연구에서는 하천제방의 침식, 침투영향을 고려한 위험도 및 통합위험도를 산정하였다. 이를 위해 추계학적 강우변동 생성기법을 이용하여 생성된 태풍기와 장마기별 유량 및 수위수문곡선을 활용하여 하천제방에 대한 침식, 침투 그리고 통합 위험도를 산정하였다. 침식에 대한 하천제방의 위험도는 허용 소류력을 이용하여 평가하였고 침투류 해석은 각 제방별로 대표 제방단면을 선정 후 SEEP/W 모형을 통해 해석을 실시하였으며 한계동수경사법을 이용한 MFOSM 분석을 통해 제방의 침투붕괴 위험도를 산정하였다. 본 연구에서는 확정론적 분석방법과 달리 정량적인 위험도를 산정할 수 있었고 실제 강우 변동의 특성 및 다양한 제방파괴 요인을 반영하였으며, 이를 하나의 위험도로 통합하여 제시하고 있으므로 본 연구모형의 결과는 그 적용성에 있어 매우 유용할 것으로 판단된다. 본 연구모형은 향후 홍수에 대한 제방파괴 위험지점 파악 및 제내지 홍수위험도와 연계한 홍수보험, 주민대피지도 구축 등에 활용 될 수 있어 유역의 홍수통합관리시 효율적이고 체계적인 대책수립에 크게 기여할 것으로 판단된다. In this study the risk integrated erosion and seepage failure factor and combined risk of the levee embankment were assessed. For the research of the reliability, the risk assessment of erosion, seepage and both of them combined for the levee embankment were conducted using discharge curve and stage hydrograph generated by stochastic rainfall variation method during typhoon and monsoon season. The risk of erosion was evaluated using tractive force and the seepage analysis was performed by selecting representative cross sections for SEEP/W model analysis. And the probability of seepage failure was assessed with MFOSM analysis using critical hydraulic gradient method. Unlike deterministic analysis method, quantitative risk could be obtained and the characteristics of realistic rainfall variation patterns as well as a variety of factors contributing to levee failure could be reflected in this research. The results of this study show significantly enhanced applicability for the combined risk. As this model can be employed to determine dangerous spots for levee failure and to establish flood insurance linked with flood risk map, it will dramatically contribute to the establishment of both efficient and systematic measures for integrated flood management on a watershed.