홍수량 산정의 주요 입력인자 산정

홍수량 산정의 주요 입력인자 산정

(1) 홍수량 산정 방법보다는 방법별 주요 입력인자 산정의 적정성을 확보하는 것이 더욱 중요하다.
(2) 홍수량 산정방법별 주요 입력인자를 개발 전·중·후로 구분하여 산정하고 표의 형태로 제시하여야 한다.

• 소유역은 표면류 흐름의 유하시간과 하도흐름의 유하시간을 모두 연속형 Kraven 공식으로 산정한 후 이들의 합으로 도달시간을 산정하여 보면, 소유역은 대부분 5분 이하 정도로 산정된다. 이와 같이 짧은 도달시간을 홍수량 산정시 그대로 사용하면 현재와 같은 홍수량 산정 방법의 구조에서는 강우강도, 단위도의 첨두 등이 지나치게 커져서 첨두홍수량이 과다 산정되므로 소유역 매개변수 보정량 등을 적용한다.
• Clark 단위도법의 저류상수 산정에 소규역 매개변수 보정량을 적용하는 방법은 다음과 같고 이들 공식 중에서는 Sabol 공식을 우선적으로 적용한다.

• Clark 단위도법의 매개변수는 다음과 같은 제한 조건을 만족시켜야 하므로, 필요한 경우 계산시간간격을 작게 조정하는 것이 필요하게 된다.

• 시간-면적 방법은 합리식을 기본 구조로 하면서 추가적으로 유수의 전이(translation)를 고려하는 방법이다. 지금까지는 외견상으로 보이는 유일한 매개변수인 도달시간을 소유역 매개변수 보정량 개념으로 일정량(7~10분) 증가시키는 방법을 적용하여 왔지만 이러한 방법만으로는 첨두홍수량 과다 산정이 방지되지 않는다.
• 실무에서는 시간-면적 방법 적용시 유출계수를 지나치게 낮게 채택하는 편법을 쓰고 있는데 이는 유출계수(C)를 합리식과 시간-면적 방법에서 아주 다르게 적용하는 근본적인 문제점이 도출되므로 지양되어야 한다. 또한, 다른 방법으로 Horton 침투능 곡선의 초기침투능과 종기침투능 등을 실측자료도 아니고 수치의 적정성도 전혀 검토되지 않은 자료를 사용하는 방법도 지양되어야 한다.
• 기본적으로 시간-면적 방법은 합리식을 기본으로 하고 있기 때문에 합리식과 동일하게 강우강도의 강우지속기간을 증가시켜 강우강도를 낮추는 방식을 추가적으로 적용하는 방안을 강구하여야 한다.

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• 이를 위해서는 먼저 설계강우의 시간분포로 가장 많이 사용되는 Huff 방법의 3분위로 강우를 분포시킨 다음 강우강도가 가장 크게 산정되는 좌우로 20분 또는 30분의 강우강도를 묶어서 평균하여 강우강도를 낮추어야만 합리식과 동일한 조건이 된다. 따라서 소유역 매개변수 보정량(ts) 중에서 강우지속기간(rainfall duration) 증가량(ts-rd) 개념으로 강우강도를 묶어서 평균하는 강우지속기간은 일반적으로 도시유역은 20분, 자연유역은 30분을 적용한다.
• Clark 단위도법이나 시간-면적 방법 모두 시간-면적 곡선을 작성하여야 하며, 시간-면적 곡선에 의한 홍수량의 크기의 차이는 크게 발생하지 않을 정도로 민감도가 낮다. 반면, 도달시간이 매우 짧게 되어 계산간격이 도달시간에 비해 크면 시간-면적 곡선이 하나만 작성되는 경우도 발생하게 된다. 이런 경우에는 시간-면적 곡선으로서의 역할을 제대로 할 수 없게 되는 등 여러 가지 문제가 발생하게 된다.
• 또한, Clark 단위도법의 계산시간간격의 적정성 고려와 아울러 시간-면적 방법의 도시유출모형 적용시 대부분 1분을 사용하고 있는 점 등을 충분히 고려하여야 한다.
• 이에 따라, 도달시간에 일정시간을 더해 주는 방식으로 시간-면적 곡선 작성을 위한 조정된 도달시간을 적용하는 방법을 대안으로 활용한다.

• 이와 같은 시간-면적 곡선의 도달시간을 그대로 적용하는 경우와 일정시간을 더하여 적용하는  경우는 홍수량의 차이는 크지 않지만, 유역의 전이효과를 적절히 고려할 수 있고 계산시간간격을 지나치게 작게하여 발생하는 문제점이 해결되는 장점이 있으므로 후자를 우선적으로 고려한다.

 

출처 : 재해영향평가등의 협의 실무지침