• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
• /
• pp.536-536
• /
• 2012

댐은 하천의 흐름을 막아 그 저수를 생활 및 공업용수, 농업용수, 발전, 홍수조절, 특정용도로 이용하기 위한 구조물을 일컫는다. 여러 가지 용도로 만든 댐의 저수지에는 상류에서 들어오는 유사가 저수지 바닥에 가라앉아 쌓이게 되는데 이를 저수지 퇴사(reservoir sedimentation)라 하며, 이는 저수지 유효 용량을 감소시키고 홍수시 유입 하천의 홍수위를 상승 및 저수지 수질을 악화시키는 등의 문제를 일으킨다. 저수지를 관리함에 있어 저수지로 유입되어 바닥에 가라앉는 퇴사량을 분석하고 저수용량과 수면적의 감소율을 예측하는 것은 효율적인 저수지 장기운영에서 매우 중요한 사항이다. 본 연구에서 향후 저수지로 유입되는 일유출량의 예측을 위해 과거 1987~2011년(25년)의 충주 댐 일유입량($m^3/s$) 자료를 단순반복시켜 향후 50년 동안의 일유량($m^3/s$)을 산정하였고, 일단위 모의가 가능한 유역단위의 분포형 장기 강우-유출모형인 SWAT를 이용하여 산정된 일유량($m^3/s$) 자료를 비교 평가하여 모형의 검증을 실시하였다. 유량-유사량 관계곡선을 이용하여 분석 대상 기간 동안의 총유사량을 구할 수 있으며, 한강유역조사(2002)에서 유도한 충주댐 상류 정선지점의 유량-유사량 관계식으로부터 향후 50년의 일유량($m^3/s$) 자료를 이용하여 총유사량를 산정하였다. 또한, 경험적 면적감소법을 이용하여 임의의 기간에 대한 실측치와 모의치 각각에 대한 퇴사분포 및 퇴사량을 산정 및 평가하였다. 이를 통해 효율적인 용수관리를 위한 저수지 퇴사관리 방안의 시기별 도출이 가능하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.888-892
• /
• 2008

저수지의 퇴사는 저수량을 감소시켜 수명을 단축시키고 저수피해를 가중시킴과 동시에 용수공급에도 지장을 초래하게 된다. 또한 자연하천에서 흐르던 유사는 댐이라는 수공구조물로 인해 흐름에 방해를 받으며, 홍수기 홍수조절을 위한 방류시 하류 하천의 하상변동에 영향을 미치게 된다. 100년을 내용수명으로 하는 다목적댐은 한번 건설되면 저수상태에서 장기간 유지관리를 필요로 하므로 저수지내 퇴사에 대한 예측은 설계 단계에서 부터 신중한 검토와 적용이 요구된다. 저수지내에서 유사의 퇴적으로 인한 하상변동은 유역내에서 유입되는 유사입자의 크기와 형상, 하천의 계절적 유량변화와 유사량 변화, 저수지의 형태와 크기, 그리고 저수지의 홍수기 방류량과 운영계획 등 상호 관련된 많은 요소에 의해 좌우된다. 따라서 합리적이고 효율적인 하천 및 저수지의 정비와 관리를 위해서는 적절한 수치모형을 이용한 저수지의 퇴사분포 예측과 퇴사량 예측이 필요하다. 본 연구에서는 홍수기간 저수지로 유입되는 홍수량을 대상으로 퇴사거동에 대한 변화를 알아보기 위해 2차원 수치모형인 SMS(Surface-Water Modeling System) 모형을 사용하였으며, 모형내에 내장되어 있는 RMA-2와 SED-2D에 대한 모형의 특성 사용법 입력자료를 분석하고 대상유역에 대한 기 조사된 하천 종 횡단 자료를 토대로 지형자료를 작성하여 기본계획 단계에 있는 김천시 부항다목적댐을 대상으로 100년 빈도 홍수량 유입시 공간적 퇴사거동 현상을 모의하였으며, 유속분포 퇴사의 공간적범위를 고려하여 저수지내 구조물 위치 선정 등에 미치는 영향을 연구하였다.

• 물과 미래
• /
• 제26권3호
• /
• pp.63-74
• /
• 1993

관개용 저수지의 퇴사량 추정을 위해 총 유실량-유사운송비법을 적용하고 대상 저수지의 유사 포착효율을 추정하는 것이 본 논문의 목적이다. 관개용 저수지 20개를 선정하여 실측자료를 구하고 도양유실량식(Universal Soil Loss Equation, USLE)를 이용하여 저수지 유역의 연평균 토양유실량을 산정하였다. 총토양유실량은 경사지 토양유실량과 하도 유실량으로부터 정의되며 유사운송비를 적용하여 저수지 유입유사량을 정하였다. 저수지 포착효율을 적용한 추정 저수지 퇴사량과 특정 퇴사량자룔를 비교한 결과 대체로 양호한 결과를 나타내었다. 저수지 포착효율은 퇴사량의 유입토사에 대한 비로서 본 연구의 결과가 Brune값과 비교하여 20% 정도의 오차를 보였으며 이를 개선한 관개용 저수지 포착효율 추정식을 제안하였다.

• 물과 미래
• /
• 제17권2호
• /
• pp.107-112
• /
• 1984

저수지내의 퇴사량을 추정하기 위하여 국내 3개 유역의 66개 관개용 저수지의 퇴사실측자료를 사용하여 저수지 퇴사량과 유역면적, 토사포착효율, 유역의 경사, 유역의 형상계수 및 저수지퇴사기간간의 상관관계를 단순회귀모형과 다도수회귀모형으로 제안하였다. 제안된 모형의 적합성을 실측자료로부터 검정하였으며 그 결과 다도수회귀모형에 의한 것이 단순회귀모형에 의하여 산정된 것보다 훨씬 정확한 것으로 판정되었다. 저수지의 년비유사량과 유역면적 및 토사포착효율과 상관시켰다. 저수지내의 년평균퇴사율과 년평균저수지내용적용적의 변동은 토사포착율에 의해 크게 좌우됨을 알았다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
• /
• pp.234-234
• /
• 2018

댐 건설을 하게 되면 저수지 형성으로 인한 통수단면 증가가 발생하고 이에 따른 하천의 유속 및 난류 영향이 감소하게 된다. 이러한 영향으로 댐 상류 구간에서 발생한 유사량은 저수지에 퇴적하게 되고 유효저수량은 감소하게 된다. 저수지의 유효저수량 감소는 댐의 주요 기능인 용수공급, 수력발전 등의 기능 저하에 지대한 영향을 주게 된다. 특히 해외 수력발전 사업의 경우 하천 경사가 크고, 퇴사가 많이 발생하는 지역에 댐이 위치하고 있다. 이와 같은 문제 해결을 위한 중 장기적 퇴사거동 및 예측에 대한 연구가 필요한 상황이다. 본 연구에서는 파키스탄 Gulpur 지역에 설치 예정인 수력발전용 댐에 대한 장기간 퇴사모의를 위해 1차원 유사해석 모형인 HEC-RAS sediment module을 이용하였다. 퇴사모의에 적용한 모형의 입력 자료로는 총 52개년(1960-2011년)간 유사량 관측값과 20년간 유량측정 결과를 이용하였다. 유사해석 모의 시나리오는 유사 재질 비율변화에 따른 장기간 Deposited 모의와 댐의 Gate를 통한 유사 배제를 운영하는 Flushing 모의를 수행하였다. 유사해석 모의 결과 Deposited 시나리오의 경우는 저수지에서 퇴적된 유사는 대부분 Sand가 차지하게 된다. Sand의 포착률은 저수지가 가득 차기 이전에는 거의 100 % 포착이 되며, 저수지가 가득 차는 시기인 운영 20년 후에는 Sand를 포함한 전체 유사의 59%가 포착하게 되어 저수지가 한계에 도달한 것을 확인하였다. 또한, Flushing 시나리오의 경우는 Flushing 운영 기간의 변화에 따른 퇴사 포착 영향이 큰 것으로 분석되었으며, Gulpur 댐의 경우는 운영기간을 5일로 설정하는 것이 안정한 하상상태를 유지하는 것으로 검토되었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제1권1호
• /
• pp.69-76
• /
• 1981

현재(現在) 실무(實務)에 사용(使用)되고 있는 저수지내(貯水池內)에 퇴사량(堆砂量)의 추정방법(推定方法)에 대하여 광범위하게 조사(調査) 비교(比較)하였으며 국내(國內) 113개(個) 관개용(灌漑用) 저수지(貯水池)의 퇴사실측자료(堆砂實測資料)를 사용하여 저수지(貯水池) 퇴사량(堆砂量)과 유역면적(流域面積) 및 저수지(貯水池)의 토사포착효율간(土砂捕捉效率間)의 상관관계(相關關係)를 맺는 다회귀모형(多回歸模型)을 제안(提案)하였다. 제안(提案)된 모형(模型)의 적합성(適合性)을 실측자료(實測資料)로부터 증명하였으며 저수지내(貯水池內)로의 연비유사량(年比流砂量)을 유역면적(流域面積) 및 저수지(貯水池)의 토사포착효율(土砂捕捉效率)과 상관(相關)시켰다. 저수지내(貯水池內)로의 연평균퇴사율(年平均堆砂率)과 연평균저수지내용적(年平均貯水池內容積)의 변동(變動)은 저수지(貯水池)의 토사포착효율(土砂捕捉效率)에 의해 크게 좌우(左右)됨이 증명되었으며 저수지상류(貯水池上流)의 하천유로(河川流路)에 미치는 토사유출(土砂流出)의 영향을 양적(量的)으로 평가(評價)하기 위해서도 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)된 퇴사량(堆砂量) 추정모형(推定模型)을 적용(適用)할 수 있음을 벽곡저수지(貯水池) 유역(流域)에 대하여 증명(證明)하였다.

• 한국농공학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.104-115
• /
• 1993

The objectives of this paper were to develop predictive equations for reservoir deposits and watershed sediment yields based on sediment survey data for irrigation reservoirs. Hundred reservoirs of various sizes, which have the surveyed data for sediment deposits, were chosen and fourteen watershed physiological and hydrological parameters were investigated. Correlationships between watershed parameters and sediment deposits were investigated and a best fit regression equation was derived, which may be applied for estimating reservoir sediment deposits. The sediment deposits were converted to the watershed sediment yields by applying the trap efficiencies and specific weights. The resulting sediment yields were related to watershed parameters and an empirical predictive equation was also proposed that may be used for rough estimations of watershed sediment yields.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제46권12호
• /
• pp.1157-1167
• /
• 2013

1965년 축조된 사연댐은 울산시의 중요한 생활용수 공급댐이며, 댐 여수로 입구 부근 저수지 내에 위치한 야산은 자연상태의 도수제(Dike) 역할을 하고 있다. 최근 두 차례에 걸쳐 조사하였던 퇴사량과 유효저수량 변화에 따르면, 유효저수량은 2,000만 톤에서 2.92% 감소하였고 여수로 부근에서의 퇴적수심은 평균 1.65m 증가에 불과한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 사연댐 퇴사량 실측자료를 이용하여 SED-2D 모형의 적용성을 검토하고, 야산을 이용하여 취수탑이 있는 댐 주변의 저수지 입구에 도수제와 유사한 소규모 수리구조물을 설치할 때 퇴사의 유입억제와 취수에 필요한 수심확보 가능성을 검토하였다. 이를 위해 야산이 있는 현상태를 기준으로, 야산을 철거할 때와 추가로 구조물을 더 높게 설치할때 등을 고려하여 수리학적 효과와 그에 따른 퇴사량 감소 등을 모의 하였다. 그 결과 장기유출에 의한 50년 후 저수지내 퇴사 깊이는 평균 2.335~5.847m 발생하는 것으로 나타났으며, 그 값의 변화는 현재의 야산이나 소규모 수리구조물의 추가 설치시에 퇴사량의 제어효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.1551-1555
• /
• 2006

효율적인 댐 운영 및 관리를 위하여 퇴사유입으로 인한 저수용량의 감소에 대한 정량적인 분석이 필수적이다. 본 연구의 대상지인 소양호는 소양강댐이 준공된 1973년을 기준으로 매 10년마다 세부측량을 통한 퇴사량 조사가 실시되고 있다. 기존의 조사에서는 장기적인 퇴사량 예측을 위해 U.S.B.R의 경험적 면적감소법과 90년대 초반부터는 1차원 모형인 HEC-6가 적용되어 왔다. 그러나 기존의 방법은 저수지 내 퇴사의 횡방향 분포는 고려할 수 없다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 저수지 횡단방향으로의 퇴적과 세굴을 모의할 수 있는 2차원 이상의 모형이 적용되어야 한다. 본 연구에서는 소양호의 장래퇴사분포를 모의하였다. 현재 실무에서 주로 이용되고 있는 HEC-6 모형과 2차원 수치모형인 HSCTM2D(Hydordynamics, Sediment and Contaminant Transport Model)모형 및 SMS-SED2D 모형을 비교한 후 SMS-SED2D 모형을 소양강댐 유역에 적용하였다. 또한 모형의 매개변수 보정을 위하여 퇴사량 조사용역으로 수행된 1983년과 2005년의 실측횡단자료를 이용하였으며, 향후 소양강댐의 관리를 위한 기초자료로의 활용을 위하여 댐 축조후 50년, 100년후의 저수지내 퇴사분포를 모의하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제9권5호
• /
• pp.21-27
• /
• 2008

퇴사는 하천과 저수지의 기능을 저해하는 주요 요소 중 하나로 취수구 부분의 펌프 임펠러 손상 등 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서 저수지의 운영 및 계획, 수자원의 효율적 활용을 위해서는 정확한 퇴사량 산정이 이루어져야 한다. 본 연구의 목적은 경상북도 운문호 2차원모형(SMS)을 이용한 퇴사량 예측에 있다. 계획홍수위(EL.152.12m)의 저수용량과 비교할 경우 RUSLE모형의 경우 50년 후 $2,084.09{\times}10^6m^3$, 100년 후 $2,196.65{\times}10^6m^3$로 감소하는 것으로 나타났다. 2차원 모형의 경우 50년 후의 저수량은 $2,227.41{\times}10^6m^3$, 100년 후에 저수량은 $2,121.47{\times}10^6m^3$로 감소하는 것으로 나타났다. 적용결과 2차원모형은 저수지 퇴사량 산정에 매우 유용할 것으로 판단된다.