경기도 수원천 수문 분석

소개글

경기도 수원천 수문 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1
수원천 수문분석의 배경 및 원인
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2
FARD2006을 이용한 확률강우량 선정
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3
확률강우량의 시간분포 결정
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4
HEC-HMS를 이용한 설계홍수량 산출
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5
HEC-RAS를 이용한 수원천 해석
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6
결과 및 고찰
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7
참고문헌
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본문내용

대하여 비교적 양호
매향 세월교
위 험
재현기간 10~100년 강우에 대하여 위험한 수준
화홍문
위 험
재현기간 10~20년까지는 비교적 양호
재현기간 50~100년 강우의 경우 위험
수원천은 수원시와 용인시의 경계에 있는 광교산에서 시작되어 수원시의 남쪽을 가로질러 황구지천으로 흘러드는 지방2급의 하천이다. 길이는 2.72km로 유역면적은 25.80km²이다. 1991년부터 교통난을 해소하고 주변의 상권을 살린다는 목적으로 하천의 일부 구간을 시멘트로 덮어 복개하면서 수질이 급속도로 악화되기 시작하였다. 1996년부터는 직선화되고 오염된 수원천의 콘크리트를 걷어낸 뒤, 수초가 자라고 물이 굽이굽이 흐르는 자연형 하천으로 변화시키는 한편, 둔치 공간의 조성과 나무 심기를 통해 아름다운 하천 경관을 조성하는 등 하천 생태계 복원사업을 전개하고 있다.
특히 세계문화유산인 화성과 화성의 주변인 수원천에 대한 'Blue-Green Network' 계획에 의하여 생태계 하천복원에 대한 사업이 활발한 반면, 치수(Water Control)에 대한 대비사업은 조금 부족한 실정이다.
수원천에 대하여 설계분석 프로그램(Fard2006, HEC-HMS, HEC-RAS)을 활용한 결과, 지동교, 매향교, 매향 1교는 재현기간 100년 빈도까지의 강우에 대하여 비교적 안정적인 결과를 나타내는 한편, 남수교, 매향 세월교, 화홍문은 재현기간 100년 빈도에 대하여 위험한 결과를 나타내었다.
특히 매향 세월교의 경우 다른 구역과는 다르게 재현기간 10년 빈도의 강우에 대하여도 교량이 잠기므로 홍수에 대한 대비책이 시급한 실정이다.
화홍문의 경우에도 50~100년 재현기간의 홍수에 대한 대비책 필요하다. 화홍문은 수원화성의 북쪽 수문으로 예로부터 남북으로 흐르는 수원천의 범람을 막아주는 동시에 방어적인 기능을 갖추고 있으며, 현재에도 문화유산으로 큰 가치를 가지고 있는데, 재현기간 10년~20년의 강우량에 대하여 비교적 안정적이지만 재현기간 50년~100년의 강우가 발생하게 될 경우 범람하기 때문에 문화재의 손실 및 각 종 인명, 재산 등의 많은 피해가 있을 수 있으므로 이에 대한 대비책이 필요하다.
인터넷 영상지도 서비스인 구글어스(Google Earth)를 활용하여 화홍문을 중심으로 수원천을 찾아본 결과, 수원천 주변에 많은 주거 및 상업단지 밀집지역으로, 만약 사전에 대비 하지 못하여 남수교, 매향세월교, 화홍문이 범람할 경우 큰 피해를 줄 수 있다. 따라서 이에 대한 정비가 필요하다.
홍수에 대한 치수대책이 현재 어떻게 계획되어 있는지 경기도 수원시청 하천관리팀 담당자와의 전화통화로 문의한 결과, 수원천에 대한 치수대책은 경기도 하천정비계획에 의해 진행되며, '화홍문'의 경우 가장 큰 문제점은 '통수단면적'이 부족하다. 따라서 이에 대한 치수계획으로 화홍문의 문화적역사적 가치를 보전하기 위해 화홍문 우안측으로 분기수로를 신설하여 화홍문의 치수대책을 수립하였다.
참고: 화홍문 첩수로 계획 예시도(안)
참고: 첩수로 설치전후 홍수위 비교
하천명
측점
(No.)
거 리(m)
계획홍수량
(m³/sec)
홍수위(EL.m)
하 폭(m)
기설제방고(EL.m)
비 고
설치전
설치후
현재
계획
좌안
우안
수원천
72
27
125
49.24
49.24
27
-
51.31
51.79
+65
65
〃
49.63
49.63
27
-
52.10
52.64
매향세월교
73
35
〃
49.63
49.89
27
-
52.57
53.13
+6
6
〃
50.74
50.00
27
-
52.65
53.13
매향제4낙차공
+71
65
〃
51.89
51.35
27
-
54.47
54.27
매향제5낙차공
+91
20
〃
54.22
53.69
28
-
56.54
56.50
매향제6낙차공
74
4
〃
56.00
54.71
28
-
56.54
56.50
화홍문
홍수피해를 최소화하기 위한 방법으로 분기수로를 신설하는 것도 좋은 방안이라 생각하지만, 화홍문 주변에 많은 주거단지가 있으므로 분기수로 신설과 함께 근원적인 문제인 통수단면적을 확보하는 공사가 시급하다고 생각된다.
신규댐을 축조하기에는 비경제적이며, 문화재가 존재하고 있는 수원천에 대한 수원시의 Green-Blue Network 계획의 취지와 맞지 않음.
녹지저류시설 등의 저류시설을 주변에 많이 조성하는 것도 좋은 방법 중에 하나이다. 예전엔 화홍문 주변에 버드나무가 많아서 홍수를 예방하는 역할을 하기도 했다. 주변을 녹지화시켜 땅속으로 침투로 홍수를 어느 정도 예방할 수 있으며, 친 환경적인 생태하천을 조성할 수 있는 장점이 있다.
■ 한 학기 동안 '수자원 공학' 강의를 들으며, 아직 배우는 학생이지만 '공학자'의 관점에서 판단하려는 생각을 갖고 수업에 임하였다. 모든 구조물은 그 구조물을 적용할 수 있는 상황에 대하여 공학적으로 판단하여 선정해야 하며, 사회, 정치, 경제적인 부분을 고려하는 등 종합적인 판단하여 최적의 구조물을 계획해야 한다는 것을 느꼈다.
특히 이번 레포트를 통하여 Fard2006, HEC-HMS, HEC-RAS 등의 프로그램을 잘 다룰 줄 아는 것도 중요했지만 무엇보다 수자원에 대한 기본적인 개념과 분석능력이 참 중요하다고 판단되었다. 특히 수원천에 대한 해석을 마치며, 내 자신이 스스로 수원천에 대한 기본적인 지식을 찾아보고, 프로그램을 익히고 분석, 해결하려는 과정에서 '토목공학도'라는 것에 대한 자부심을 느낄 수 있었다. 그러나 한편으로는 막중한 책임감도 잠시나마 느꼈다. 사회기반시설을 만드는 모든 구조물에 대하여 많은 국민들의 안전하고 편안하게 사용할 수 있는 시설을 만드는 것은 토목공학자의 공학적 판단에서 출발한다고 생각하니 더 열심히 자신을 발전시켜야겠다고 생각했다.
참고문헌
수문학/윤용남
강우패턴 변화 분석을 통한 하천 수리·수문량 비교 연구/저자명이인록
안산시(안산천·신길천) 하천기본계획 (변경) 보고서 / 경기도 안산시 [편]
원천리천, 가산천, 여천 하천정비기본계획(변경) :보고서 / 경기도 [편]
도시홍수관리를 위한 제도개선방안 연구/건설교통부
하천의_정비. 이용.보전에_관한사항 (경기도 수원시청)

키워드

수자원공학,   수문학,   수리학,   수원,   수원천,   화홍문,   충북대학교,   토목공학과