다람쥐네의 도토리수집

수정합리식

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1. 개요

  1) 합리식의 홍수량산정은 소유역의 비행장 활주로, 도시유역 우수거, 암거, 주차장 등의 우수배제시설 설계에 주로 활용되고 있다.

  2) 홍수량 산정방법이 간단하나 유출수문곡선의 작성이 불가하여 수정합리식을 이용하여 소규모저류지 설계에 필요한 수문곡선 작성한다.

2. 합리식의 기본가정

  1) 강우강도는 도달시간 내에는 변하지 않고 일정하다.

  2) 도달시간은 강우가 유역의 최원점에서 유역출구까지 유하하는데 소요되는 시간이다.

  3) 유역의 유출계수 C는 강우지속시간동안 일정하다.

  4) 첨두유량의 발생빈도(재현기간)는 일정한 강우강도의 발생빈도와 같다.

3. 수정합리식

  1) 도시지역의 유출수문곡선을 계산할 수 있도록 합리식의 원리를 연장 사용하는 방법

  2) 유수지나 저류지 등의 홍수용적을 산정하기 위해 합리식의 첨두홍수량을 삼각형 또는 사다리꼴 수문곡선을 작성하는 방법이다.

  3) 삼각형 수문곡선 : 유역면적 1㎢ 이하 적용함

  4) 사다리꼴 수문곡선 : 유역면적 1㎢ 이상 적용함

2. 수문곡선의 형태

3. 저류지의 용량 산정 절차

  1) 대상유역의 관련자료 수집

    - 유역면적, 유출계수, 유역의 도달시간, 저류지의 허용방류량 등을 결정한다.

  2) 유출수문곡선 작성

    - 합리식으로 첨두 홍수량을 구한 후 저류지의 소요용량 결정을 위한 강우지속기간을 임의로 여러 개를 선택하여 수정 합리식 유출수문곡선을 작도한다.

  3) 유출용적 결정

    - 저류지의 허용 방류량을 고려하여 저류지의 설계 강우지속기간별 유출 용적을 산정한다.

  4) 저류지의 소요용량 결정

    - 3)항에서 산정한 소요용적 중 가장 큰 값을 택하여 저류지의 소요용량을 결정한다.

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수문곡선분리법(기저유량분리법) 설명하시오

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1. 개요

  1) 강우발생시 직접유출은 홍수에 직접적인 영향을 미치나 기저유출은 직접유출과 달리 직접영향을 미치지 않는다.

  2) 따라서 정확한 수문해석을 위해서는 수문곡선 분리방법을 이용하여 기저유출을 분리해야 한다.

2. 유출의 종류

  1) 직접유출

    (1) 지표면 유출

    (2) 조기 지표하 유출

    (3) 수로상 강우

  2) 기저유출

    (1) 지하수 유출

    (2) 지연 지표하 유출

3. 수문곡선 분리방법

  1) 수평직선 분리법

    (1) 수문곡선의 상승부 시점 A에서 수평선을 그어 감수부에서 만나는 점 B1(B2→B1로 변경)를 연결하여 분리하는 방법

    (2) 이론적 근거는 약하나 가장 간단한 방법으로서 실무에많이 사용 된다

  2) 주지하수 감수곡선법 

3) N-day법

4) 수정 N-day법

  (1) 강우 발생 이전의 GA곡선의 기울기를 그대로 유지하여 첨두유량이 발생하는 시간 C점까지 연장을 한 후 N-day점 B3까지 연결하여 분리하는 방법

  (2) 지하수 감수곡선은 어느 기간 동안(첨두발생시)까지는 일정하게 유지된다는 효과를 고려하기 위함.(강우로 인한 지하수의 상승은 지표면 유출에 비해서 상승속도가 완만하게 발생)

4. 결론

  1) 기저유출량은 유출량의 약 1% 정도를 차지하고 있어 어떤 방법으로도 기저유출량을 분리해도 큰 오차가 발생하지 않는다,

  2) 주지하수 감수곡선법이 가장 신뢰성이 높으나 실무에서는 가장 간단한 방법인 수평직선 분리법을 많이 사용한다.

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수문곡선의 구성요소

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1. 정의

  1) 수문곡선(hydrograph)은 하천의 임의 단면에서 발생하는 유량의 시간적인 변화를 표시하는 곡선으로서

  2) 넓은 의미로는 수위, 유량, 유속 등 수문량의 시간적 변화도 포함된다.

2. 수문곡선의 구성

  1) 상승부곡선

    - 초기 손실이 만족되면 직접유출 이 발생되어 유출이 상승하는 곡선을 나타낸다.

    - 강우의 성격과 유역의 형상에 따라 곡선 모양이 달라진다

  2) 감수부곡선(하강부곡선

    - 유출이 첨두유량에 도달하고 나 면 다음 호우 발생 때 까지 유출이 감소하는 곡선을 나타낸다.

    - 감수곡선은 유역내 저류수가 하천으로 방류되는 것이며 강우특성엔 무관하고 중간유출과 기저유출에 지배를 받는다.

  3) 지하수감수곡선

    - 강우는 침투와 침루를 통해 지하수위를 상승시켜 하천으로 유출을 하 나 시간이 지남에 따라 감소하는 곡선을 나타낸다.

  4) 변곡점

    - 하천으로 직접유출이 끝나는 시간이며, 하도의 수위가 저하되어 저류량을 방류하는 시점이다.

  5) 지체시간

    - 유효우량 중심에서 수문곡선의 중심까지 시간 또는 유효우량 중심에서 수문곡선의 첨두유량이 발생하는 시간까지를 말한다.

  6) 기저시간(base time)

    - 수문곡선의 상승기점에서 직접유출이 끝나는 지점인 변곡점까지의 시간

  7) 집중시간

    - 유효우량이 끝나는 지점에서 직접유출이 끝나는 지점인 변곡점까지의 시간

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