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요약문

SUMMARY

목차

제1장 서론 52

1.1. 연구개요 53

1.2. 연구배경 및 필요성 54

1.2.1. 기술적 측면 54

1.2.2. 경제·산업적 측면 54

1.2.3. 사회·문화적 측면 55

1.3. 연구동향 55

1.3.1. 국내 연구동향 55

1.3.2. 국외 연구동향 57

제2장 저수지 전수조사 60

2.1. 조사 개요 61

2.2. 전수조사 방법 62

2.2.1. 저수지 조사표 작성 62

2.2.2. 저수지 사전조사 82

2.3. 저수지 전수조사 90

2.3.1. 저수지 전수조사 설명회 90

2.3.2. 저수지 전수조사 실시 91

2.3.3. 저수지 전수조사 현황 94

2.4. 전수조사 자료 분석 102

2.4.1. 지자체 저수지 현황 102

2.4.2. 저수지 제원 및 형식 103

2.4.3. 저수지 붕괴시 하류부 피해 예상 규모 110

2.4.4. 과거 홍수 피해 110

2.4.5. 저수지 효용성 조사 111

2.4.6. 저수지 관측장비 설치 112

2.5. 저수지 상태 평가 113

2.5.1. 상태 평가 방법 113

2.5.2. 상태평가 결과 분석 118

제3장 저수지 안전성 변화 분석 123

3.1. 저수지 정밀조사 125

3.1.1. 개요 125

3.1.2. 지구선정 126

3.1.3. 상태평가 134

3.1.4. 안정성 평가 152

3.1.5. 홍수배제능력검토 213

3.2. 지반공학적 측면의 안정성 변화 239

3.2.1. 안정성변화의 원인 239

3.2.2. 아칭효과와 응력전이 242

3.2.3. 수압할렬(Hydraulic Fracturing) 245

3.2.4. 균열 249

3.2.5. 심벽특성 정밀조사 254

3.3. 구조·재료적 측면의 안정성 변화 257

3.3.1. 내구성 측면 257

3.3.2. 역학적 측면 268

3.4. 수리·수문학적 측면의 안정성변화 271

3.4.1. 설계빈도의 변화 271

3.4.2. 퇴사에 의한 저수지 내용적 감소 273

제4장 저수지 안정성 평가 275

4.1. 기존평가방법 검토 276

4.1.1. 정밀안전진단 세부지침의 안정성 평가 방법 276

4.1.2. 「농업기반시설 정밀안전진단실무지침」의 안정성 평가 방법 286

4.1.3. 저수지 안전진단자료 분석 289

4.2. 기술적 평가 310

4.2.1. 수리·수문학적 평가 310

4.2.2. 지반공학적 평가 340

4.2.3. 취수시설 평가 354

4.3. 하류 및 주변지역 평가 357

4.3.1. 하류재해영향평가 357

4.3.2. DHC 활용 방안 358

4.3.3. 간편법에 의한 하류부 피해 평가 361

4.4. 저수지 안정성 평가 364

4.4.1. 저수지 안정성평가 방법 364

4.4.2. 저수지 안정성평가 결과 364

제5장 저수지의 안전관리기법 및 보강사업비 367

5.1. 안전관리기법 368

5.1.1. 개요 368

5.1.2. 저수지의 안전관리에 관한 법령 368

5.1.3. 저수지의 안전관리기법 372

5.2. 재해대비 보강사업비 375

5.2.1. 개요 375

5.2.2. 저수지의 재해대비 보강사업비 산출 376

제6장 저수지의 붕괴에 따른 피해예측 모델 개발 390

6.1. 개요 391

6.1.1. 연구의 필요성 391

6.1.2. 국내·외 연구동향 392

6.1.3. 연구목적 및 내용 395

6.2. 저수지 특성별 피해양상 398

6.2.1. 댐 붕괴상황 개요 398

6.2.2. 국내·외 댐 붕괴 사례 및 특성 401

6.2.3. 댐 붕괴 규모 및 붕괴양상 예측기법 411

6.3. 대상 저수지 선정 415

6.3.1. 저수지 선정 절차 415

6.3.2. 대상 저수지 선정 및 현장조사 418

6.3.3. 대상유역 및 저수지 현황 441

6.4. 댐 붕괴 모의 447

6.4.1. 댐 붕괴 시나리오 작성 및 홍수량 산정 447

6.4.2. HEC-HMS를 이용한 댐 붕괴 모의 448

6.4.3. 간편법에 의한 첨두홍수량 산정 497

6.4.4. Creager방법을 이용한 가능최대홍수량 산정 507

6.4.5. 저수지의 수문학적 안전성 검토 509

6.5. 댐 붕괴에 따른 하류부 홍수범람 해석 512

6.5.1. 홍수해석 모형 선정 및 기본이론 512

6.5.2. 홍수해석 모형의 적용 516

6.5.3. GIS기법을 이용한 홍수해석 535

6.6. 피해예측 모델 개발 544

6.6.1. 개요 544

6.6.2. 하류부 위험 분류(DHC : Downstream Hazard Classification) 가이드라인 545

6.6.3. 홍수 범람에 따른 댐 하류부의 피해예측 모델 제시 554

6.6.4. 댐 하류부 자산 DB 구축(안) 565

6.6.5. 댐 하류부의 안전도 평가 기준 개발 582

6.6.6. 홍수범람에 따른 저수지 하류부의 홍수피해액 산정 591

제7장 저수지 재해관리 시스템 구축 607

7.1. 연구배경 및 목적 608

7.1.1. 연구배경 608

7.1.2. 연구목적 608

7.2. 연구내용 및 방법 609

7.2.1. 연구내용 609

7.2.2. 연구방법 611

7.3. 저수지 자료 분류체계 622

7.3.1. 자료분류 622

7.3.2. 자료구축 624

7.4. 저수지 재해관리 시스템 구축 626

7.4.1. 시스템 구성 627

7.4.2. 시스템 개발 방안 627

7.4.3. 저수지 데이터 입력 시스템 628

7.4.4. 저수지 재해관리 시스템 635

7.5. GIS 시스템 개발 662

7.5.1. GIS DB 구축 662

7.5.2. GIS 시스템 개발 663

제8장 고대저수지의 역사적 가치발굴 및 관리보전방안 664

8.1. 연구의 목적과 방법 665

8.1.1. 연구의 목적 665

8.1.2. 연구 내용과 방법 665

8.2. 연구 대상 저수지 666

8.2.1. 1차년도(2009) 연구 대상 저수지 666

8.2.2. 2차년도(2009) 연구 대상 저수지 668

8.3. 가치 평가 및 보존 활용 방안 669

8.3.1. 평가 지표와 가치 평가 669

8.3.2. 조사대상 저수지 가치평가 일람표 671

8.3.3. 문화재의 종류와 보호·관리 및 활용 674

제9장 종합결론 675

9.1. 개요 676

9.2. 저수지 전수 조사 677

9.3. 저수지 안정성 변화 분석 679

9.3.1. 개요 679

9.3.2. 정밀조사를 통한 안정성 변화분석 681

9.4. 저수지 안정성 평가 683

9.5. 저수지 재해대비 보강사업비 685

9.6. 저수지의 붕괴에 따른 피해예측 모델 개발 687

9.7. 저수지재해관리 시스템 구축 689

9.8. 고대저수지의 역사적 가치발굴 및 관리보전방안 691

참고문헌 694

연구결과 활용계획서 704

표 2.1. 각 도별 계획조사물량 62

표 2.2. 저수지 조사항목 67

표 2.3. 사전조사 대상저수지 83

표 2.4. 인터넷 지도검색 웹사이트 89

표 2.5. 저수지 전수조사 설명회 개최일정 91

표 2.6. 전수조사대상 저수지 92

표 2.7. 조사 일정 93

표 2.8. 저수지 상태 평가 113

표 2.9. 저수지 시설물 점검 체크리스트에 의한 상태평가 117

표 3.1. 현장정밀조사 예비조사 대상지구 126

표 3.2. 대사저수지 현황 128

표 3.3. 내사저수지 현황 131

표 3.4. 대성저수지 현황 133

표 3.5. 대성저수지 현황 134

표 3.6. 제체의 비월류부 높이 135

표 3.7. 게이트의 설계진도 138

표 3.8. 댐 여유고의 기준(일본) 139

표 3.9. 실제 지진시 관측된 필댐의 파괴유형 139

표 3.10. 제체의 댐마루 폭 검토 141

표 3.11. 제체의 사면기울기 검토 142

표 3.12. 댐 시설물의 주요 손상원인 146

표 3.13. 댐 시설물의 취약부위별 점검사항 147

표 3.14. 상태평가 등급 148

표 3.15. 내사지 상태평가 개요 150

표 3.16. 내사지 상태평가 결과 152

표 3.17. Lane의 크리프비 허용값 162

표 3.18. 해석조건에 따른 전단강도 166

표 3.19. 제체의 적용 토질 정수값 168

표 3.20. 활동파괴를 검토하는 경우 171

표 3.21. 필댐의 안전율 176

표 3.22. Duncan & Buchignai의 허용안전율 176

표 3.23. 국제 대댐회 허용안전율 177

표 3.24. 필댐 동적안정해석시 채택된 수평지진계수, 최소안전율 177

표 3.25. 미 공병단의 허용안전율 177

표 3.26. 사면안정 해석결과의 적용인자 비교 178

표 3.27. 선형탄성 매개변수(Das, 1984) 183

표 3.28. 비선형탄성 매개변수(Duncan et al, 1980) 184

표 3.29. 지진구역 구분 186

표 3.30. 지진구역계수(재현주기 500년에 해당) 187

표 3.31. 위험도 계수 187

표 3.32. 댐의 내진등급과 설계지진 187

표 3.33. 기초지반 분류에 따른 지반계수 188

표 3.34. 내사저수지 안정해석 물성치 192

표 3.35. 내사저수지 침투해석 결과 192

표 3.36. 내사저수지 사면안정해석결과 요약 195

표 3.37. 대사저수지 안정해석 물성치 197

표 3.38. 대사저수지 침투해석 결과 198

표 3.39. 대사저수지 사면안정해석결과 요약 201

표 3.40. 대성저수지 안정해석 물성치 203

표 3.41. 대성저수지 침투해석 결과 204

표 3.42. 대성저수지 사면안정해석결과 요약 207

표 3.43. 목골저수지 안정해석 물성치 208

표 3.44. 목골저수지 침투해석 결과 209

표 3.45. 목골저수지 사면안정해석결과 요약 212

표 3.46. 석화(내사)저수지 유역 도달시간 산정 218

표 3.47. 유출곡선지수(CN값) 221

표 3.48. 석화(내사)저수지 여수토제원 223

표 3.49. 홍수량 산정결과 224

표 3.50. 주요 수공구조물 227

표 3.51. 고정시간-임의시간 환산계수 229

표 3.52. 이천관측소 강우강도식 232

표 3.53. 금회 빈도별 지속시간별 확률강우량 232

표 3.54. 지속시간별, 구간별 강우발생수(이천관측소) 234

표 3.55. Huff의 무차원 누가곡선(50%, 이천관측소) 235

표 3.56. 이천관측소 Huff분위별 산정값(채택:2분위) 236

표 3.57. 임계지속시간 산정 237

표 3.58. 홍수량 산정결과 237

표 3.59. 농업기반시설물의 연대별 설계 및 시공여건 258

표 3.60. 콘크리트 노출환경 등급 261

표 3.61. 화학적 침식 환경 등급 262

표 3.62. 내동해성을 기준한 콘크리트 w/c 비 264

표 3.63. 방수로 등 설계에 적용된 콘크리트 설계기준강도 265

표 3.64. 최소 피복두께 - 현장치기 콘크리트 271

표 3.65. 유입설계홍수량 빈도 273

표 4.1. 댐 시설물의 안전점검 및 정밀안전진단 대상시설 범위 278

표 4.2. 필댐 상태평가 항목 280

표 4.3. 안전성 검토에 대한 평가기준 282

표 4.4. 제1단계 : 댐의 형식 및 상태별 여유고에 대한 평가 283

표 4.5. 제2단계 : 가능최대 홍수량(PMF)에 대한 구조적 안전성 평가 283

표 4.6. PMF 유입시 하류부의 위험도에 따른 평가 284

표 4.7. 각 단계별 가중 계수 284

표 4.8. 안전성평가 지수에 따른 안전성평가 기준 285

표 4.9. 댐 상태평가 항목(측수로형) 286

표 4.10. 지역 및 관리주체별 안전진단자료 289

표 4.11. 수리·수문학적 평가기준 310

표 4.12. 토지이용도에 따른 합리식의 유출계수 311

표 4.13. 지역별 유출계수 산정 312

표 4.14. 지자체별 Thiessen 면적 비율 316

표 4.15. 재현기간 10년, 지속시간에 따른 지자체별 확률강우량(Thiessen 계수적용) 322

표 4.16. 기상관측소 서울지점(108)의 확률강우강도(mm/hr) 328

표 4.17. 자치단체별 확률강우강도식의 계수값 329

표 4.18. 여수토 홍수배제능력 별 평가기준 338

표 4.19. 전수조사 체크리스트에 의한 상태평가기준 339

표 4.20. 수리수문학적 종합평가방법 339

표 4.21. 제체 상태평가 점수 341

표 4.22. 단면평가 기준 349

표 4.23. 안전성해석 결과에 대한 평가기준 352

표 4.24. 제체 상태평가 점수 354

표 4.25. DHC 분류 체계 358

표 4.26. 수정 DHC 분류 체계 361

표 4.27. 저수지 이격거리에 따른 피해 안정성 평가 362

표 4.28. 가구수에 따른 피해 안정성 평가 362

표 4.29. 하류부 피해 안정성 평가 363

표 5.1. 저수지안전관리에 관한 법 조항 372

표 5.2. 저수지의 재해대비 보강사업의 세부공종별 단가 380

표 5.3. 저수지의 재해대비 보강사업 추진전략(I) 382

표 5.4. 저수지의 재해대비 보강사업비(전략(I)) 384

표 5.5. 저수지의 재해대비 보강사업 추진전략(II) 386

표 5.6. 저수지의 재해대비 보강사업비(전략(II)) 388

표 6.1. 연구내용 및 방법 397

표 6.2. 원인별 댐 붕괴 발생 비율 400

표 6.3. 댐 형식에 따른 붕괴의 주요 원인 401

표 6.4. 기타 댐 붕괴 사례 408

표 6.5. 댐의 붕괴 모의 모형의 비교 412

표 6.6. 댐의 월류 붕괴 한계수심 414

표 6.7. 저수지 선정기준 417

표 6.8. 대상저수지 개요 420

표 6.9. 저수지 측량 조사내용 433

표 6.10. 저수지 측량 조사장비 434

표 6.11. 창리저수지 체적계산 결과 436

표 6.12. 중리저수지 체적계산 결과 437

표 6.13. 이현저수지 체적 계산 결과 438

표 6.14. 각 저수지별 하천수계의 구성 441

표 6.15. 각 저수지별 제원 442

표 6.16. 각 소유역별 지형특성 444

표 6.17. 토지피복 형태별 CN분류 446

표 6.18. 저수지별 각 소유역의 CN값 447

표 6.19. 완장천유역 소유역·관측소별 티센계수 450

표 6.20. 관측소별 확률강우량 산정결과 451

표 6.21. 수원관측소의 분위별 호우발생량 452

표 6.22. Huff의 무차원 누가곡선(수원측후소, 50%) 453

표 6.23. Huff 누가분포의 6차 회귀식 계수 454

표 6.24. 각 유역별 홍수도달시간 산정 결과 457

표 6.25. 각 유역별 저류상수(K) 산정 결과 460

표 6.26. PMP-DAD에 영향을 미친 호우 465

표 6.27. 1987년 호우의 지속시간 면적별 평균강수량 466

표 6.28. 1990년 호우의 지속시간 면적별 평균강수량 466

표 6.29. 1991년 호우의 지속시간 면적별 평균강수량 467

표 6.30. 1995년 호우의 지속시간 면적별 평균강수량 467

표 6.31. 2002년 호우의 지속시간 면적별 평균강수량 468

표 6.32. 수원 12시간 최대 1000hpa 이슬점 온도 468

표 6.33. 대상호우별 수문최대화비 대표 이슬점 469

표 6.34. 대상호우별 최대 이슬점 및 수문최대화비 469

표 6.35. 대상호우별 수평전이비 470

표 6.36. 대상호우별 수직전이비 470

표 6.37. 대상호우별 지형영양비 470

표 6.38. 1987년 호우의 지속시간 면적별 가능최대강수량 471

표 6.39. 1990년 호우의 지속시간 면적별 가능최대강수량 471

표 6.40. 1991년 호우의 지속시간 면적별 가능최대강수량 472

표 6.41. 1995년 호우의 지속시간 면적별 가능최대강수량 472

표 6.42. 2002년 호우의 지속시간 면적별 가능최대강수량 473

표 6.43. 가능최대강수량(PMP) 산정 475

표 6.44. 댐 붕괴 모의를 위한 입력자료 478

표 6.45. 저수지 크기와 Cb의 관계(이미지참조) 481

표 6.46. 댐 붕괴 매개변수 산정 결과 481

표 6.47. 창리저수지(완장천 유역) 댐 붕괴모의결과 483

표 6.48. 중리저수지(묘봉천 유역) 댐 붕괴모의결과 486

표 6.49. 이현저수지(도곡천유역) 댐 붕괴모의결과 488

표 6.50. 가능최대홍수량에 의한 댐 붕괴모의결과 490

표 6.51. HEC-HMS와 Vflo™로 산정한 저수지 유입지점의 첨두홍수량 비교 492

표 6.52. 자연하천유역의 유출계수 498

표 6.53. 합리식의 유출계수 499

표 6.54. Schwab이 제시한 유출계수 500

표 6.55. 통합형 강우강도식의 지역상수 501

표 6.56. 합리식에 의한 빈도별 첨두홍수량 결과 503

표 6.57. 수정합리식에 의한 저수지로의 유입홍수량 산정 결과 507

표 6.58. Creager공식에 의한 가능최대홍수량 산정 결과 509

표 6.59. HEC-HMS와 간편법의 유입 첨두홍수량 결과 비교 510

표 6.60. 저수지의 수문학적 안전성 평가 결과 511

표 6.61. 과업구간에 대한 경계조건의 적용 시나리오 523

표 6.62. 창리저수지 PMF 조건에서의 홍수해석 결과 530

표 6.63. 중리저수지 PMF 조건에서의 홍수해석 결과 531

표 6.64. 이현저수지 PMF 조건에서의 홍수해석 결과 532

표 6.65. 하류부 위험 분류 시스템 547

표 6.66. 침수피해추정곡선법 559

표 6.67. 인명피해액 산정방법의 비교 561

표 6.68. 건물자산 피해액 산정방법의 비교 562

표 6.69. 농업자산 피해액 산정방법의 비교 563

표 6.70. 공공시설물 피해액 564

표 6.71. 피해액 산정을 위한 자산 영역과 내용 565

표 6.72. 홍수 피해액 산정에 필요한 자산 DB 내역 566

표 6.73. 건축형태별 건축단가 567

표 6.74. 연도별 Deflator 지수 568

표 6.75. 시도별 가재자산비(%) 569

표 6.76. 시도별 가구수(호) 570

표 6.77. 가구당 평균 주거면적 570

표 6.78. 시도별 단위면적당 내구소비재액 571

표 6.79. 시도별 단위면적당 내구소비재액(원/㎡) 571

표 6.80. 지역별 논벼의 생산비(2009년 기준) 573

표 6.81. 농작물별 전국 평균 생산비(2009년 기준) 574

표 6.82. GIS 자료의 종류와 활용 575

표 6.83. 토지 이용현황도 분류체계와 속성코드 577

표 6.84. 토지피복도 분류체계와 속성코드 579

표 6.85. 홍수피해액 산정을 위한 Framework Data 항목 581

표 6.86. 사망자 1인당 순평균비용 583

표 6.87. 부상자 1인당 순평균비용 583

표 6.88. 사고유형별 심리적 비용 원단위(2007년 기준) 584

표 6.89. 침수면적당 손실 인명수 584

표 6.90. 침수면적당 발생 이재민수 585

표 6.91. 침수심별 건물 침수피해율(%) (지하공간 고려하지 않음) 586

표 6.92. 침수심별 건물 침수피해율(%) (지하공간 고려) 587

표 6.93. 침수심별 건물내용물 침수피해율(%) 587

표 6.94. 침수심별 농경지 피해율 588

표 6.95. 침수심별 농작물 침수피해율(%) 589

표 6.96. 비닐하우스 재배에 대한 시설물과 농작물에 대한 피해액 590

표 6.97. 일반자산피해액에 대한 공공시설물의 피해액 비율 (일본) 591

표 6.98. 창리저수지의 침수심별 침수면적 596

표 6.99. 중리저수지의 침수심별 침수면적 597

표 6.100. 이현저수지의 침수심별 침수면적 598

표 6.101. 창리저수지의 침수심별 침수피해액 600

표 6.102. 중리저수지의 침수심별 침수피해액 601

표 6.103. 이현저수지의 침수심별 침수피해액 603

표 7.1. 연차별 연구목표 609

표 7.2. 저수지 자료분류 624

표 7.3. 데이터베이스 구축현황 625

표 8.1. 연구대상저수지(1차년도) 667

표 8.2. 연구대상저수지(2차년도) 668

표 8.3. 고대저수지 평가지표 및 배점 670

표 8.4. 조사대상 고대저수지의 가치평가 결과 671

표 8.5. 조사대상 고대저수지의 문화재적 가치 결과 672

표 8.6. 조사대상 고대저수지의 보존 관리 방안 673

표 9.1. 현장정밀조사 예비조사 대상지구 680

표 9.2. 정밀조사 대상 저수지 안정해석 결과 681

표 9.3. 대상저수지 개요 687

표 9.4. 저수지의 수문학적 안전성 평가 결과 688

표 9.5. 고대저수지의 가치평가 지표 691

표 9.6. 고대저수지의 가치평가 결과 692

표 9.7. 고대저수지의 보존관리 방안 요약 693

그림 1.1. 지자체관리 저수지의 준공년도에 따른 분류 53

그림 2.1. 저수지 조사표(조사용) 78

그림 2.2. 저수지 조사표(DB구축용) 79

그림 2.3. 저수지 시설물 점검 체크리스트 80

그림 2.4. 현황 사진대지 80

그림 2.5. 저수지 자료 입력시스템 초기화면 81

그림 2.6. 저수지자료 입력시스템 실행화면 81

그림 2.7. 전국 지자체 조사대상 저수지 82

그림 2.8. 사전조사 대상저수지 항공사진 83

그림 2.9. 저수지 조사표를 이용한 조사 전경(1) 84

그림 2.10. 저수지 조사표를 이용한 조사 전경(2) 85

그림 2.11. 하절기 식생이 무성해진 저수지 전경 86

그림 2.12. 지도검색 웹사이트를 활용한 저수지 제원 추출 90

그림 2.13. 저수지 전수조사 설명회 91

그림 2.14. 식생이 무성해진 저수지 전경 95

그림 2.15. 사면유실이 우려되는 제당 사면 전경 95

그림 2.16. 제당 외제사면 하류부 누수 전경 96

그림 2.17. 수원이 고갈되어 기능을 상실한 저수지 96

그림 2.18. 여수토 언체부 파손 및 유실 전경 97

그림 2.19. 여수토 언체 콘크리트 균열 및 파손 전경 97

그림 2.20. 방수로 콘크리트 균열 및 파손 전경 98

그림 2.21. 방수로 벽체 파손 및 세굴 전경 98

그림 2.22. 사통 스핀들 부식 및 받침 콘크리트부 노후화 99

그림 2.23. 사통부 함몰 및 파손 전경 99

그림 2.24. 복통 말단부 점토 유출 및 누수 전경 100

그림 2.25. 복통 말단부 콘크리트 파손 및 유실 전경 100

그림 2.26. 정수지부 콘크리트 파손 및 노후화 101

그림 3.1. 현장예비답사, 대사저수지 127

그림 3.2. 현장예비답사, 내사저수지 127

그림 3.3. 현장예비답사, 반곡저수지 128

그림 3.4. 제당 붕괴(L＝20m, H＝6m) 원경 129

그림 3.5. 제당 붕괴(L＝20m, H＝6m) 근경 129

그림 3.6. 농경지 매몰(답 3,000㎡) 130

그림 3.7. 응급복구현황 130

그림 3.8. 제당 유실 전경(L＝40.0m) 131

그림 3.9. 제당 유실로 인한 내용적 현황 132

그림 3.10. 제당 외제 유실 현황 132

그림 3.11. 제당 하류부 피해 현황 133

그림 3.12. SMB법에 의한 파고 136

그림 3.13. SMB법과 Saville의 방법에 의한 도파고 137

그림 3.14. 1978~2003년 진앙분포도 140

그림 3.15. 댐마루 폭과 댐 높이 141

그림 3.16. 댐 높이와 사면기울기 142

그림 3.17. 제체 현장조사망도 150

그림 3.18. 여수토방수로 현장조사망도 151

그림 3.19. 복통 현장조사망도 151

그림 3.20. SEEP/W 프로그램 입력화면(예시) 156

그림 3.21. 압력수두도 출력화면(예시) 158

그림 3.22. 유출동수경사도 출력화면(예시) 158

그림 3.23. 수위급강하시 침윤선변화도 출력화면(예시) 159

그림 3.24. 제체 단면도 168

그림 3.25. 필댐의 시공중과 시공후의 응력, 간극수압 및 안전율 변화 170

그림 3.26. Keyln Soil Properties 입력화면(예시) 172

그림 3.27. Tools-Verify 실행화면 173

그림 3.28. 정상침투시 사면안정 해석결과(하류사면, 지진 고려) 174

그림 3.29. 수위급강하시 사면안정 해석결과(상류사면, 지진 고려) 175

그림 3.30. 지진관측소 위치도 189

그림 3.31. 내사저수지 콘크리트 부속시설물 코어시료채취 190

그림 3.32. 내사저수지 제체부 시료채취 191

그림 3.33. 내사저수지 안정해석 단면 191

그림 3.34. 내사저수지 침투해석 결과 193

그림 3.35. 내사저수지 상류사면 안정해석 결과 194

그림 3.36. 내사저수지 하류사면 안정해석 결과 195

그림 3.37. 대사저수지 정밀조사 및 현장시험 196

그림 3.38. 대사저수지 안정해석 단면 197

그림 3.39. 대사저수지 침투해석 결과 198

그림 3.40. 대사저수지 상류사면 안정해석 결과 200

그림 3.41. 대사저수지 하류사면 안정해석 결과 201

그림 3.42. 대성저수지 정밀조사 및 현장시험 202

그림 3.43. 대성저수지 안정해석 단면 203

그림 3.44. 대성저수지 침투해석 결과 204

그림 3.45. 대성저수지 상류사면 안정해석 결과 206

그림 3.46. 대성저수지 하류사면 안정해석 결과 207

그림 3.47. 목골저수지 안정해석 단면 208

그림 3.48. 목골저수지 침투해석 결과 209

그림 3.49. 목골저수지 상류사면 안정해석 결과 211

그림 3.50. 목골저수지 하류사면 안정해석 결과 212

그림 3.51. 석화(내사)저수지 위치평면도 215

그림 3.52. 홍수배제능력검토 흐름도 216

그림 3.53. 이천관측소 실측강우량(2009.7.11.22:00~2009.7.12.16:20) 217

그림 3.54. 석화(내사)저수지 유역내 하도경사 219

그림 3.55. 유역 임상도 220

그림 3.56. 석화(내사)저수지 댐 여유용량 222

그림 3.57. 석화(내사)저수지 유입홍수량·방류량 비교 225

그림 3.58. 석화(내사)저수지 여유용량내 저류 검토 226

그림 3.59. 강우분석절차 228

그림 3.60. 고정시간-임의시간 환산계수 회귀곡선 229

그림 3.61. 이천관측소 무차원 누가우량 곡선(Huff 2분위, 50%) 235

그림 3.62. 석화(내사)저수지 빈도별 저수지 월류 검토(지속시간 30분) 238

그림 3.63. 석회(내사)저수지 빈도별 저수지 월류 검토(지속시간 1,100분) 238

그림 3.64. 제체 손상의 원인 239

그림 3.65. 제체 안정성변화의 내적인 원인 240

그림 3.66. 응력전이의 모드 244

그림 3.67. 제체 심벽에서의 잠재적 균열 246

그림 3.68. 저수지 제체의 부등침하에 의한 균열의 패턴 247

그림 3.69. 수압할렬의 가정(After Kjaernsli and Torblaa, 1968) 248

그림 3.70. 전형적인 횡방향의 부등침하 균열 250

그림 3.71. 부등침하로 인한 균열 251

그림 3.72. 종방향균열 252

그림 3.73. 제체 내부 균열 253

그림 3.74. 일반적 심벽재료의 표준관입시험결과 255

그림 3.75. 연화된 심벽재료의 표준관입시험 결과 256

그림 3.76. 축조년도별 콘크리트 코어 압축강도 266

그림 3.77. 설계기준강도에 대한 콘크리트 코어 압축강도비 266

그림 3.78. 사용연한에 따른 중성화깊이(지시약) 268

그림 3.79. 유수지 용량곡선(예시) 274

그림 4.1. 안전 평가 업무 흐름도 277

그림 4.2. 댐 시설물 평가 단계별 절차 279

그림 4.3. 제체높이별 자료수 290

그림 4.4. 수혜면적별 자료수 290

그림 4.5. 축조년도별 자료분포 291

그림 4.6. 축조 후 경과년수별 자료분포 291

그림 4.7. 종합평가현황 292

그림 4.8. 여방수로 상태평가 등급 현황 293

그림 4.9. 여방수로 B 등급 경과년수 현황 293

그림 4.10. 여방수로 C 등급 경과년수 현황 294

그림 4.11. 여방수로 D 등급 경과년수 현황 295

그림 4.12. 여방수로 경과년수에 따른 등급변화 295

그림 4.13. 취수시설 상태평가 등급 현황 296

그림 4.14. 취수시설 B 등급 경과년수 현황 297

그림 4.15. 취수시설 C 등급 경과년수 현황 297

그림 4.16. 취수시설 D 등급 경과년수 현황 298

그림 4.17. 취수시설 경과년수에 따른 등급변화 299

그림 4.18. 제체 상태평가 등급 현황 299

그림 4.19. 제체 B 등급 경과년수 현황 300

그림 4.20. 제체 C 등급 경과년수 현황 301

그림 4.21. 제체 D 등급 경과년수 현황 302

그림 4.22. 제체 경과년수에 따른 등급변화 303

그림 4.23. 제체 축조 후 경과년수에 따른 상류사면 안전율 304

그림 4.24. 제체 축조 후 경과년수에 따른 하류사면 안전율 304

그림 4.25. 제체 축조 후 경과년수에 따른 파이핑 안전율 305

그림 4.26. 종합등급별 경과년수에 따른 변화 306

그림 4.27. 안전진단자료의 댐마루 폭 307

그림 4.28. 안전진단자료의 상류기울기 308

그림 4.29. 안전진단자료의 하류기울기 309

그림 4.30. 지자체 별 Thiessen망 314

그림 4.31. 한국 주요도시별 Thiessen 망 315

그림 4.32. 기상청 서울지점(108)의 IDF 곡선 328

그림 4.33. 댐마루 상태 평가등급 분포 342

그림 4.34. 상류사면 상태 평가등급 분포 342

그림 4.35. 하류사면 상태 평가등급 분포 343

그림 4.36. 상태평가 점수 분포 344

그림 4.37. 전수조사와 정밀안전진단(공사관리)의 댐마루 폭 비교 345

그림 4.38. 전수조사자료의 댐마루 폭 평가 346

그림 4.39. 전수조사와 정밀안전진단(공사관리)의 상류기울기 비교 346

그림 4.40. 전수조사자료의 상류기울기 평가 347

그림 4.41. 전수조사와 정밀안전진단(공사관리)의 하류기울기 비교 348

그림 4.42. 전수조사자료의 하류기울기 348

그림 4.43. 단면평가 등급분포 350

그림 4.44. 제체 단면평가점수 분포 351

그림 4.45. 제체에 대한 종합평가 체계 352

그림 4.46. 제체의 종합평가점수 분포 353

그림 4.47. 복통 상태평가등급 분포 355

그림 4.48. 사통 상태평가등급 분포 355

그림 4.49. 취수시설 상태평가 점수 분포 356

그림 4.50. 홍수범람도(예시) 357

그림 4.51. 저수지 안전성 종합평가 체계 364

그림 4.52. 상류 및 시설평가 결과 365

그림 4.53. 하류 및 주변지역 평가 결과 365

그림 4.54. 저수지 안정성 종합평가 결과 366

그림 5.1. 저수지 안전관리 기법(제안) 375

그림 5.2. 저수지의 재해대비 보강사업 세부공종 377

그림 5.3. 재해대비 보강사업비(전략(I)) 385

그림 5.4. 재해대비 보강사업비(전략(II)) 389

그림 6.1. 연구 흐름도 398

그림 6.2. 장현저수지 붕괴 현장 402

그림 6.3. 동막저수지 붕괴 현장 403

그림 6.4. 경포저수지 여수로 파괴 404

그림 6.5. Niteko댐의 평면도와 붕괴 후 모습 405

그림 6.6. Shih-Kang 댐의 피해도 406

그림 6.7. Shih-Kang 댐 붕괴 후 모습 406

그림 6.8. 저수지 선정 절차 416

그림 6.9. 저수용량-유역면적 분포 418

그림 6.10. 조사대상 저수지 위치도 419

그림 6.11. 창리저수지 항공사진 421

그림 6.12. 창리저수지 댐 직하류부 토지이용 현황 422

그림 6.13. 창리저수지 전경 422

그림 6.14. 창리저수지 유입하천 전경 423

그림 6.15. 창리저수지 여수로 및 방수로 전경 424

그림 6.16. 중리저수지 항공사진 425

그림 6.17. 중리저수지 하류부 토지이용 현황 426

그림 6.18. 중리저수지 전경 426

그림 6.19. 중리저수지 유입하천 전경 427

그림 6.20. 중리저수지 여수로 및 방수로 전경 428

그림 6.21. 이현저수지 항공사진 429

그림 6.22. 이현저수지 하류부 토지이용 현황 430

그림 6.23. 이현저수지 전경 430

그림 6.24. 이현저수지 유입하천 전경 431

그림 6.25. 이현저수지 여수로 및 방수로 전경 432

그림 6.26. 저수지측량 수행 흐름도 433

그림 6.27. 측량작업 현장사진 434

그림 6.28. 등수심선도 439

그림 6.29. 지형현황도 440

그림 6.30. 저수지 위치도 442

그림 6.31. 하도 및 소유역 결정 과정 443

그림 6.32. 연구대상유역의 소유역 분할 444

그림 6.33. WMS를 이용한 유출곡선지수(CN) 산정절차 445

그림 6.34. 저수지의 댐 붕괴 시나리오 448

그림 6.35. 연구대상유역 강우관측소의 티센망 구축 449

그림 6.36. 수원관측소 무차원 누가우량곡선 454

그림 6.37. Clark 단위도의 기본 산정절차 458

그림 6.38. 수문기상학적방법에 의한 가능최대강수량 산정 과정 461

그림 6.39. 지속시간별 면적별 최대 강우깊이 473

그림 6.40. 강우깊이-유역 면적 관계곡선 474

그림 6.41. 선형화 한 가능최대강수량(PMP) 474

그림 6.42. 가능최대홍수량 산정 방법 476

그림 6.43. Piping 붕괴모의 입력화면 477

그림 6.44. Overtopping 붕괴모의 입력화면 477

그림 6.45. Vflo™ 와 HEC-HMS 유입 홍수량 신정 결과 비교(창리저수지) 493

그림 6.46. Vflo™ 와 HEC-HMS 유입 홍수량 신정 결과 비교(중리저수지) 494

그림 6.47. Vflo™ 와 HEC-HMS 유입 홍수량 신정 결과 비교(이현저수지) 496

그림 6.48. 기존댐의 PMF에 대한 Creager 곡선 508

그림 6.49. 부정류의 분류 515

그림 6.50. 홍수해석 모형을 이용한 홍수지도 제작 과정 518

그림 6.51. 추출된 저류지 및 대표단면 520

그림 6.52. 횡단면자료 입력 521

그림 6.53. 부정류해석을 위한 경계조건 입력 모식도(예시) 522

그림 6.54. 댐 하류부 저지대의 모형화 525

그림 6.55. 저지대 표고별 내용적 곡선 526

그림 6.56. 부정류해석을 위한 모의옵션 527

그림 6.57. 저수지의 제방 고 및 최고 홍수위 529

그림 6.58. HEC-RAS 모의에 의한 홍수범람도 534

그림 6.59. 간편법을 이용한 홍수지도 제작 과정 536

그림 6.60. 댐 하류부 저지대 추출 538

그림 6.61. 저수지 내용적 곡선 및 관계식 도출 539

그림 6.62. 홍수파 이동경로 추정을 위한 흐름방향도 작성 540

그림 6.63. GIS기법을 이용한 댐 붕괴에 따른 홍수범람도 541

그림 6.64. HEC-RAS와의 침수구역 비교 543

그림 6.65. 하류뷰 위험 분류 절차의 흐름도 549

그림 6.66. 가옥/빌딩 거주자에 대한 위험분류 기준표 550

그림 6.67. 차량 이용자 위험분류 기준표 551

그림 6.68. 보행자(성인) 위험분류 기준표 552

그림 6.69. 보행자(아동) 위험분류 기준표 553

그림 6.70. 저수지 하류부의 침수피해 산정 흐름도 555

그림 6.71. 홍수피해액 산정 기법의 변천 556

그림 6.72. 침수구역도 593

그림 6.73. 침수심에 따른 피해액 곡선 606

그림 7.1. 연차별 연구목표 610

그림 7.2. 저수지재해관리시스템 구축 전략 611

그림 7.3. 연구방법 612

그림 7.4. 저수지 재해관리 시스템 구축 절차 612

그림 7.5. 저수지 데이터 구축방안 613

그림 7.6. 데이터베이스 구축현황 613

그림 7.7. 저수지 안정성 평가방법 614

그림 7.8. 침수피해추정곡선법을 이용한 피해 산정 과정 615

그림 7.9. HEC-HMS 와 Vflo™ 모형 모의 결과 비교 (창리저수지) 616

그림 7.10. Vflo™ 모형 모의 구축 과정(GIS 작업결과) - 1 616

그림 7.11. Vflo™ 모형 모의 구축 과정(GIS 작업결과) - 2 617

그림 7.12. HEC-HMS와 Vflo™ 모형 모의 결과 비교 (이현저수지) 618

그림 7.13. Vflo™ 모형 모의 구축 과정(GIS 작업결과) - 1 618

그림 7.14. Vflo™ 모형 모의 구축 과정(GIS 작업결과) - 2 619

그림 7.15. HEC-HMS와 Vflo™ 모형 모의 결과 비교 (중리저수지) 620

그림 7.16. Vflo™ 모형 모의 구축 과정(GIS 작업결과) - 1 620

그림 7.17. Vflo™ 모형 모의 구축 과정(GIS 작업결과) - 2 621

그림 7.18. 저수지 WebGIS와의 연계 621

그림 7.19. NDMS와의 연계 및 시범운영 622

그림 7.20. 데이터 구축 흐름도 625

그림 7.21. 시스템 구축 흐름도 626

그림 7.22. 저수지 자료입력 시스템의 기능별 화면 630

그림 7.23. 저수지 재해관리 시스템 기능별 화면 636

그림 9.1. 지자체관리 저수지의 준공년도에 따른 구분 676

그림 9.2. 내사 저수지 댐 여유용량 682

그림 9.3. 내사 저수지 유입홍수량·방류량 비교 682

그림 9.4. 저수지 안정성 종합평가 체계 684

그림 9.5. 재해대비 보강사업 비(전략(I)) 686

그림 9.6. 댐 붕괴 시나리오 작성 688

그림 9.7. 침수심에 따른 피해액 곡선 688

그림 9.8. 저수지재해관리 시스템구성 690