상하수도 123회 1교시 문제 4. SWMM(Storm Water Management Model)

답 1. 강우유출 해석모형 개요

- 국내에서 침수현황 및 침수 대응방안 검토에 활용하고 있는 강우유출 해석모형의 특징 및 장단점을 비교 · 분석하여 적합한 모델 선정 필요

- 특히 강우유출 해석방법별 필요한 자료 확보의 용이성 여부 등 사용적인 측면도 고려하여 선정 필요

- 강우유출 해석모델은 RRL 모델, ILLUDAS 모형, SWMM 모델 등이 있으며, 이 중 SWMM 모델은 미국 환경청이 개발한 것임

 

답 2. 강우유출 해석모형의 종류

1) RRL 모델

- 1962년 영국에서 도시 소유역의 강우-유출자료를 사용한 도시 배수망 설계를 위해 고안

- 유역에 내리는 강우 중 우수관로와 직접 연결된 불투수지역만 고려

2) ILLUDAS 모델

- 1974년 미국에서 RRL 모형을 기초로 개발

- 대상유역을 4개 지역으로 구분

→ 직접연결 불투수지역, 직접 연결되지 않은 불투수지역, 유출에 기여하는 직접연결 투수지역, 유출에 기여하지 않는 투수지역

- 각 유역특성에 따라 고려되는 손실량을 보정한 후 유출해석 실시

3) SWMM 모델 : 미국환경청에서 개발(답 3 참조)

 

답 3. SWMM 모델 설명

1) 개요

- 미국 환경청 지원 아래 Metcalf & Eddy사가 플로리다 대학 및 Water Resources Engineers사와 공동 연구하여 개발한 SWMM을 기초로 함

- 대상유역을 3개 지역으로 구분

→ 지면저류가 발생하는 투수지역, 지면저류가 발생하는 불투수지역, 지면저류가 발생하지 않는 불투수지역

- 지면저류 침투 및 증발(투수지역), 증발(불투수지역)에 의한 손실을 고려하여 유출해석

- 유출량 산정 외에 수질 시뮬레이션 가능

2) 수행기능

- 홍수추적, 압력류 계산, 저류효과, 배수영향, 침수모의, 수질모의

3) 장점

- 도시유역특성(토지이용, 관망)에 대한 시뮬레이션 가능

- 각종 수공 구조물의 수리학적 흐름 추적 가능, 배수효과의 추적 가능

- 수질 시뮬레이션 가능, 2D 시뮬레이션 가능

4) 단점

- 입력변수 산정 및 시뮬레이션 수행에 많은 시간과 노력이 요구됨