수문학 5장 연습문제 (18문제)

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5.34 + 72.9In[1 + 0.014×35.34]
= 64.64
5.16 어떤 유역에 다음과 같은 시간 강우가 내렸을 때 SCS방법에 의해 유효우량을 산정하고 총 우량 주상도상에 유효우량 주상도를 사선으로 표시하라. 유역의 토양-피복형의 조사에 의해 결정된 AMC-Ⅱ 조건에서의 평균유출곡선지수 CN=75이며 이 호우의 선행함수조건은 AMC-Ⅱ로 가정하라.
시간(hr)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
강우량(mm)
0
12
14
25
32
20
6
0
2
0
15
18
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
총누가우량P
0
12
26
51
83
103
109
109
111
111
126
144
유효
누가우량Q
0
0
0.54
8.7
27.3
41.4
45.9
45.9
47.5
47.5
59.2
73.9
시간구간별누가우량
0
0.54
8.16
18.6
14.1
4.5
0
1.6
0
11.7
14.7
5.17 유역면적 10km2인 어떤 유역의 토양군별 및 토지이용 상태별 백분율 구성(%)은 다음표와 같다. 관목숲(Forests)의 수문학적 조건 HC=2.0으로 가정하라.
1. 백분율을 전체 면적 10km² 대한 실제 면적으로 바꾸면 아래의 표와 같이 정리한다.
2. 토지유형별, 토지이용 상태별 CN(유출곡선지수)를 표로부터 알 수 있다.
3. 각 토지이용별 평균유출곡선지수를 토양형별 면적에 형별 CN값을 곱해서 구한다.
4. 유역의 평균유출곡선지수 CN은 토지이용상태별 면적에 3에서 구한 CN값을 곱한 후 각
값을 더한 후 총면적으로 나누어서 구한다.
토지이용 상태
토양군
A
B
C
D
Row Crops
5
3
2
0
Small Grains
4
1
4
0
Pasture
3
1
1
0
Woods
7
2
1
0
Forests
48
4
3
0
Farmsteads
2
4
1
1
Roads
2
1
0
0
가) 이 유역의 평균 유출곡선지수를 계산하라.
토지이용 상태
토양군
총면적
km2
평균유출
곡선지수
CN
A
B
C
D
면적
CN
면적
CN
면적
CN
면적
CN
Row Crops
5
67
3
78
2
85
0
89
1
73.90
Small Grains
4
63
1
74
4
82
0
85
0.9
72.67
Pasture
3
39
1
61
1
74
0
80
0.5
50.40
Woods
7
36
2
60
1
73
0
79
1
44.50
Forests
48
56
4
75
3
86
0
91
5.5
59.02
Farmsteads
2
59
4
74
1
82
1
86
0.8
72.75
Roads
2
83
1
89
0
92
0
93
0.3
85.00
평균값
71
16
12
1
10
79.45
나) 이 유역의 우기에 내린 호우로 인한 총 우량이 285mm였다면 유효우량은 얼마이겠는가? 5일 선행강수량은 55mm였다고 가정하라.
다) 이 유역에 예제 5.8의 표 5.20과 같은 호우가 발생했다고 가정하고 유효우량 주상도를 계산하여 그려라.
시간(hr)
0~1
1~2
2~3
3~4
4~5
5~6
6~7
강우량(mm)
9
12.2
21.8
83.9
15.3
10.3
4.7
총누가우량
9
21.2
43
126.9
142.2
152.5
157.2
유효누가우랑
0.54
6.34
22.86
101.05
115.94
126.01
130.62
시간별유효우량
0.54
5.79
16.52
78.19
14.90
10.07
4.60
5.18 면적이 400km2인 아래 그림과 같은 유역의 소유역 A, B, C, D의 평균 CN값(AMC-Ⅱ조건하)은 그림에서 표시된 바와 같으며, 이 유역의 소유역별, 시간구간별 강우량이 다음 표와 같을 때 다음 물음에 답하라. 이 유역의 5일 선행강수량은 400mm(성수기)이다.
A
B
C
D
1
5
7
4
6
2
15
17
16
18
3
30
29
31
30
4
20
22
21
23
5
40
38
40
39
6
10
12
9
11
가) 시간별 유역평균 누가우량을 산정하고 강우지속기간 3시간에 대한 유역최대평균우량을 구하여 강우강도로 표시하라.
- 누가우량
A
B
C
D
1
5
7
4
6
2
20
24
20
24
3
50
53
51
54
4
70
75
72
77
5
110
113
112
116
6
120
125
121
127
나) 6개 시간구간별 유역평균 유효우량을 SCS방법으로 산정하여 유효우량주상도를 그려라.
Sa=75 Sb=55 Sc=67 Sd=45
QA=(P-15)2/(P+60)
QB=(P-11)2/(P+44)
QC=(P-13.4)2/(P+53.6)
QD=(P-9)2/(P+36)
PA
PB
PC
PD
1
5
7
4
6
2
20
24
20
24
3
50
53
51
54
4
70
75
72
77
5
110
113
112
116
6
120
125
121
127
QA
QB
QC
QD
1
1.54
0.31
1.53
0.21
2
0.31
1.69
0.59
3.75
3
11.13
18.19
13.52
22.5
4
23.27
34.42
27.34
40.92
5
53.08
66.27
58.71
75.32
6
61.25
76.90
66.31
85.42
QA*100
QB*120
QC*110
QD*70
∑/4
1
154
37.2
168.3
14.7
94
2
31
202.8
64.9
262.5
140
3
111.3
2182.8
1487.2
1575
1339
4
232.7
4130.4
3007.4
2864.4
2558
5
530.8
7952.4
6458.1
5172.4
5028
6
612.5
9228
7294.1
5979.4
5779
다) SCS방법으로 구한 총 유효우량이 직접유출량이라 할 때 φ-index를 계산하고 유역의 평균 φ-index 결정방법에 대한 의견을 제시하라.
직접유출 수문곡선 아래의 면적을 적분하여 총 직접유출용적을 구한 후, 유역면적으로 나눔으로써 얻는 총 직접 유출를 얻는다. 이와 같이 구한 총 직접유출량의 크기는 유량주상도상에서 손실우량을 뺀 유효우량과 같아야 하므로 침투능곡선법, φ-index 법 혹은 W-index법 및 SCS방법 등에 의해 유효우량이 직접유출량과 같도록 우량손실곡선을 그림으로써 유효우량의 지속기간을 결정한다.

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