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분류 [정수] 기타
과제명 대하천 본류 수질변화 특성 분석을 위한 수리조사
연구기관 (주)미래해양
연구기간 2017.06.22~2017.12.21
연구비 95,000,000 원
핵심키워드 하천 수질변화
요약

연구목적 및 필요성

 O 근 국내 대하천 본류 구간의 물리적 환경이 변화함에 따라, 수질의 시공간적 변화 경향성을 분석하기 위하여 다각적인 수질 모니터링이 수행됨. 그 중에서도 수질의 공간적 변화는 일차적으로 물 흐름 특성, 특히 유속과 유향에 의해 좌우되므로 하천 수리특성에 대한 조사가 병행되어야 함

 O 이에 본 연구에서는 대하천 본류 구간에 대한 수리 모니터링을 실시하여 시·공간적 물 흐름 특성을 조사하고, 연구대상지점들의 하상고 특성을 조사하는 것을 목표로 함

 

연구 내용 및 범위

 O 수리특성 해석을 위한 수문·기상 자료분석

 O 대하천 본류 구간 수리 조사

 O 조사 지점의 횡방향 및 수심별 수리 특성 분석

 O 수리 특성 조사 지점 하상고 계측

 

연구성과

연구결과

 O 수리특성 해석을 위한 수문·기상자료 분석

  - 연구대상지역의 수리특성 해석을 위해 달성보와 합천창녕보의 구조형식 및 제원, 유출량 등에 대한 조사를 수행함. 달성보는 수문부가 라이징 섹터방식으로 관리수위가 14.0 m이고, 계획홍수량이 14,300 m3/s이며, 총저수용량은 59,000,000 m3임. 합천창녕보의 경우 수문부가 리프트 게이트/전도식으로 관리수위가 10.5 m이고, 계획홍수량이 14,600 m3/s이며, 총저수용량은 70,000,000 m3 달함. 달성보는 유속조사기간 동안 수문형식별로 가동보, 자연형 어도, 유인수로를 통해 방류되었고, 총 방류량의 99%이상이 가동보를 통해 방류함.

  - 또한 합천창녕보의 경우 유속조사기간 동안 수문형식별로 소수력, 가동보, 전도수문을 통해 방류되었고, 소수력은 9181114일의 기간 동안 방류되었고, 1114일 이후로는 가동보를 통해서만 방류됨. 달성보와 합천창녕보의 방류량은 거의 비슷한 양상을 나타내고, 1113일 합천창녕보의 수문 개방 이후로 큰 차이를 나타내고 있음

  - 조사지점 인근 바람자료 및 강우량 자료 분석결과 달성 지점의 최대풍속은 5.9 m/s, 청덕 지점의 최대 풍속은 5.0 m/s로 관측됨. 달성 지점의 최대 강우량은 9.5 mm/hr로 나타났고, 창녕, 청덕지점의 최대 강우량은 8.0 mm/hr로 관측됨

 

 O 대하천 본류구간 수리조사

  - 조사기간 중 보의 방류량 분석결과 달성보의 경우 유속조사시점의 총방류량은 가동보를 통해 전량 방류된 것으로 나타났고, 합천창녕보의 경우 4회 조사(928), 7회 조사(1023)시 가동보와 소수력을 통해 방류되었고, 그 외 조사시기에는 소수력을 통해 전량 방류된 것으로 나타남. 조사기간 중 바람자료 분석결과 달성 지점의 최대풍속은 4.8 m/s15회 조사시점인 1120일에 발생하였고, 청덕 지점의 최대 풍속은 5.0 m/s14회 조사인 1114일에 발생함

 

 O 조사 지점의 횡방향 및 수심별 수리 특성 분석

  - 각 조사지점의 유속과 인근 보 유출량(도동서원의 경우 현풍지점 관측유량)의 상관성 분석결과 달성보 하류 1,000 m 지점에서 상관계수가 0.94로 가장 높은 상관관계를 나타냈고, 달성보 상류 500 m 지점에서 0.72로 가장 낮은 상관관계를 나타냄

  - 조사 지점별 유속의 공간적 분포 특성 분석

  - 수문 개방 전후 특성 분석

 

 O 수리 특성 조사 지점 하상고 계측

  - 수리 특성 조사 지점 하상고 계측은 M9 ADCP의 하단 Mono beam을 통해 계측됨. 4개 지점(달성보 상류 500 m, 달성보 하류 1,000 m, 도동서원 상류 1,400 m, 합천창녕보 상류 500 m)에서의 하상고 변화는 초기단면과 후기단면으로 나누어 비교하였으며 916일부터 1024일까지(1회차8회차) 조사된 하상고를 초기단면, 1030일부터 1121일까지(9회차16회차) 조사된 하상고를 후기단면으로 비교함.

  - 전체적으로 초기단면과 후기단면의 하상고 형상의 변화는 있었지만, 정식 등(2009)에 의한 논문에서는 10% 내외의 변화를 멀티빔의 허용오차 범위로 한다는 가정하에, 네 지점에 따른 본 조사 초기단면과 후기단면 형상의 변화는 미세하다고 판단됨

 

■ 활용계획

 O 사업에서 제시된 수리 조사 결과를 수질조사 결과와 연계하여 분석한다면 하천환경 변화에 따른 수질변화 특성을 보다 심도 있게 이해하는데 도움이 될 것으로 예상됨

 O 특히, 유량의 변화와 함께 방류 패턴에 따라 변화되는 주 흐름 구간의 변화는 오염물질의 이송과 확산을 제어하므로 상·하류 구간의 수질 변화 특성을 종합적으로 분석하고 수치모델을 이용하여 수리·수질 변화 특성을 모의하는데 매우 중요할 것으로 판단됨

 

주요성과

특허

출원(국내)

-

등록(국내)

-

출원(국외)

-

등록(국외)

-

논문

SCI

-

일반

-

인증

신기술인증

-

신기술검증

-

매출

국내매출

-

해외수출

-

기타성과

보고서 1

 

상세내용 원문보고서 확인

첨부파일 5643970.pdf
출처
등록일 2018-08-01

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