수치모의를 활용한 수문곡선 양상에 따른 제방 붕괴 특성 분석

초록

최근 기후 변화로 인해 강우의 규모와 빈도가 증가하였으며, 이로 인해 제방이 붕괴될 경우 심각한 홍수 피해를 초래한다. 따라서 본 연구에서는 수치해석을 이용하여 홍수 수문곡선의 형태가 제방 붕괴 특성에 미치는 영향을 분석하는 것을 목표로 한다. 로그정규, 베타, 와이블 확률밀도함수에서 유도된 세 가지 유형의 홍수 수문곡선이 사용되었으며, 각각은 첨두 유량의 시점과 크기에서 차이가 발생한다. 사용된 확률밀도함수에 따라 제방의 붕괴 양상이 달라지며, 특히 로그정규 PDF를 사용한 경우 초기 유량이 상대적으로 높아 제방의 중대한 붕괴가 나타났다. 이를 통해 초기에 유량의 급격한 증가가 제방 붕괴의 직접적인 원인이 될 수 있음을 확인하였다. 이러한 수치해석 결과는 각 확률밀도함수의 특성을 정확히 이해하여 제방 붕괴 위험을 정확히 예측하고 효과적으로 대응하기 위한 중요성을 보여주고 있다. 향후 연구는 제방 붕괴 메커니즘과 이로 인한 홍수파의 전파 및 영향을 보다 정밀하게 분석하는 데 중점을 두어야 할 것으로 판단된다.

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