지하차도 침수해석에 관한 연구 = A Study on the Inundation Analysis of Underground Roadway
Recently, the urban area has been densely populated and the use of underground space has been increased due to rapid urbanization. As many kinds of underground spaces are developed, the risk of underground space by floods is also increased. The underground roadway is more frequently inundated than other underground spaces due to the storm event. Therefore this study develops the inundation model of underground roadway for the analysis and simulation study of inundation of underground roadway by floods.
The study area is a Yong-San underground roadway which was inundated about more than 1m in 2001. And inundation model is developed based on consequence of inundation analysis. First, the study area is divided into direct runoff area and indirect runoff area to determine the boundaries of the study basin. Secondly, the inflow into Yong-San underground roadway from direct and indirect runoff areas is calculated. Finally, the inundation volume and inundation depth are estimated according to the frequency based rainfall amounts.
The most storm sewer systems in Yong-San district are connected each other. And as a result of simulation, when 20 years or more than 20 years frequency rainfall is occurred, the rainfall exceeds the capacity of the sewer system in Yong-San and overflows.
The inundation model of underground roadway which is developed in this study can be applied for the inundation analysis of other underground roadways. From the applications we can estimate the capacity of a sewer system and make a plan for the inundation of underground roadway.
최근 급격한 도시화와 인구의 도시 집중화로 지하공간의 활용빈도가 높아지면서 도시지역에 다양한 형태의 지하공간이 증가하고 있으며, 이에 따라 홍수에 의한 지하공간 침수 위험도 높아지고 있다. 따라서 본 연구에서는 도시 지하공간 중 집중호우로 인해 침수빈도가 높은 지하차도에 대한 침수모형을 개발하여 모의함으로써 침수해석을 수행하고자 한다.
본 연구에서는 2001년도에 지하차도가 1m이상 침수되었던 용산지하차도를 대상으로 침수모의 및 침수해석을 하였다. 우선, 지하차도의 유역 경계를 결정하기 위해서 직접 유출지역과 간접 유출지역으로 나누었고, 직접 유출지역과 간접유출지역에 대해서 지하차도 유입량을 산정하였다. 그리고 용산 지역의 확률강우량을 산정하여 확률강우량에 따른 지하차도의 침수량 및 침수심을 산정하였다.
모의 결과, 용산구 지역의 대부분의 우수관거는 용산지하차도 유역에 설치된 우수관거와 연결되어 있어 20년 빈도의 강우가 발생하면 용량초과현상이 발생하여 유입구를 통한 배수가 불가능 하고, 그 이상의 강우가 발생하면 역류 현상이 발생하는 것으로 나타났다.
본 연구에서 개발한 지하차도 침수 모형은 타 지하차도의 침수해석 및 모의에도 활용 가능하며, 홍수로 인한 지하차도 침수원인과 침수예방 방안을 마련하고, 지하차도 설계시 배수시스템의 용량을 산정하는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.
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