상하수도기술사 129회 1교시 기출문제 4. 침수대응 하수도 시뮬레이션의 이중배수체계 모델

기출문제 : 침수대응 하수도 시뮬레이션의 이중배수체계 모델

 

답 1. 도시침수 시뮬레이션 개요

- 과거 도시침수 시뮬레이션 모델들은 하수관로 맨홀을 통해 과부하되는 지표 월류량(홍수량)을 마이너시스템에서 없어지는 유량으로 가정하거나,

- 맨홀 상부에 가상의 저류조가 있다고 가정, 가상의 저류조에 저장되는 유량을 홍수량으로 판단

→ 가상 저류조 모델에서 맨홀을 통해 월류된 홍수량은 마이너시스템 내 유량이 저감되면 해당 맨홀을 통해 다시 하수관로로 유입되는 유량으로 모의

- 실제의 지표면 및 메이저 시스템에서의 홍수량 흐름은 지표면의 경사 등을 따라 상류에서 하류방향으로 흐르며, 상류 맨홀에서 발생된 지표 월류수는 맨홀을 통해 마이너시스템에 진입 못한 지표 흐름에 섞여 하류 맨홀의 허용용량에 따라 마이너시스템으로 재진입

 

답 2. 이중배수체계(Dual drainage)

- 강우 시 지표면으로 유출된 빗물의 흐름과 하수관거 내 유입수 흐름을 동시에 분석하는 기법

- 이중 배수체계(dual drainage) 모델 : 표면유출과 관거유출을 각각 관련 방정식과 매개변수들을 통해 해석, 시각적 연동, 동시 시뮬레이션하는 모델

답 3. 이중배수체계 시뮬레이션 구조 및 기능

	프로세스	주요기능
1	수문학적 강우-유출 해석모형	· 강우에 따른 유출해성
2	1차원 하수관로 해석모형	· 강우-유출해석에 따른 하수관로 해석
3	2차원 도시침수 해석모형	· 하수관로 해석모형과 연계 · 침수지역의 침수심, 침수유량, 유속, 발생시간 등 산정
4	GIS 기반 도시침수 해석통합 모형	· 각 수리·수문 해석모형과 GIS와의 연계 · 침수위험지역의 선정 및 관리

 

답 4. 이중배수체계 모델 도입 목적

1) 1차원적 모델에 추가적으로 홍수유출의 지표흐름을 동적으로 모사

→ 정확한 홍수량 산정, 내수침수 발생 위치 등 도심부 내수침수 발생의 정확한 파악 가능

2) 대상지역의 내수침수 발생을 정량적 평가

→ 침수 대응시설 설치 및 관리 타당성 조사, 계획수립, 설계 · 시공업무의 과학적 근거 제공

 

답 5. 이중배수체계 도입 효과

1) 현실적 침수대응시설 계획 수립

- 침수대응 시설물의 적정계획 및 배치 등에 대한 검증 및 결정에 중요한 역할 담당 가능

2) 침수피해지역 침수원인 규명

- 침수발생원인은 침수지역 내 하수도의 문제일 수도 있으나 큰 유역에서는 상류에서 월류된 유량이 지표면을 따라 저지대에 집중되면서 침수를 유발할 수도 있음

- 이중배수체계 시뮬레이션은 침수양상의 시간에 따른 변화, 침수 발원지의 위치, 침수 확대 및 이동양상 파악을 통해 침수원인 추적 가능

3) 침수피해 규모예측을 통한 사업효과 제시

- 시뮬레이션을 통해 예측된 침수심, 침수면적 등은 실질적 침수피해 규모예측의 근거로 활용

- 사업시행 전후의 시각적인 침수 예측자료는 사업의 효과를 직관적으로 느끼게 하여 사업의 타당성을 제시하는데 도움

[상하수도기술사 기출문제, 이중배수체계]

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