R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201208지역기술B-01 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술지역특성화사업 | |||||
| 연구과제명 | 산지하천도로 호우피해방지를 위한 수충부 및 토석류 방재설계 선진화 기술개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2008-06-13 ~ 2013-07-09 | |||||
| 연구책임자 | 박상덕 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
36명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 1,110,000,000 원 기업 : 485,000,000 원 계 : 1,595,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 5,696,000,000 원 기업 : 3,950,000,000 원 계 : 9,646,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 강릉원주대학교 산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
강원지역은 산지가 89%를 차지하고 있어 도로의 대부분이 하천을 끼고 발달되어 있다. 따라서 집중호우 시 하천 만곡 수충부에서 급격한 홍수위 상승과 하상세굴이 발생되고 산지의 수로나 계곡 등에서 토석류가 발생되기 때문에 극심한 도로피해가 빈발하고 있다. 이와 같은 산지하천도로의 피해를 저감시키기 위해서는 수충부 및 토석류에 대한 방재설계 선진화가 매우 중요하다. 그러나 강원지역의 도로 건설이나 기존 도로 유지관리에서 호우피해 방지를 위한 구체적인 설계지침이나 기준이 마련되어 있지 않다. 우리나라 산지하천의 만곡 수충부와 토석류에 대한 조사연구가 미흡하기 때문에 수충부 및 토석류 관련 설계실무자들이 사용 가능한 자료가 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 강원지역 산지하천유역 도로의 선형 및 배수 설계, 하천 만곡수충부의 방재설계, 토석류의 제어설계 기법을 개발하여 산지하천도로 호우피해 방지를 위한 방재설계 선진화를 기하고자 하는 것이다. [최종목표] 본 연구의 최종목표는 강원 산지유역 하천 및 도로의 호우피해 저감을 위하여 수충부 및 토석류에 대한 방재설계 기술을 선진화하는 것이다. 이를 위해서 공법의 개발, 현장적용, 제도개선 등에 관련한 연구를 통해 산악지 맞춤형 도로 선형설계 및 배수설계 기술 개발, 산지하천 수충부의 방재설계 기술 개발, 토석류를 제어할 수 있는 설계기법을 개발하고 재해발생 예측지도 및 전용설계 프로그램을 구축한다. 산지하천도로 선형 및 배수 설계기술은 산악지 도로의 방재를 위한 도로선형 설계기술, 호우로 인한 사면배수유출 및 토사유출 산정 기법, 강원 산지하천도로 피해 Database 조사 및 분석, 산지 하천도로 재해예측지도를 포함한다. 산지하천 수충부 방재기술은 산지하천 특성조사를 위한 시험유역 운영, 홍수에 따른 산지유역 홍수유출해석 및 산지하천 하상변동 예측모형 개발을 포괄한다. 토석류 제어 설계 기법은 토석류 발생 및 이동 거동 분석, 토석류 저감 공법 개발 및 현장적용, 토석류 재해저감을 위한 시설기준 및 제도적인 개선대책을 포함한다. [연구내용 및 범위] 1. 도로 선형 및 배수 설계 기술 산지와 하천을 따라 발달하는 강원지역 도로의 지형학적 특성을 고려하여 재해를 사전에 방지하기 위한 맞춤형 도로 선형설계기준 및 도로배수 설계기준을 수립하며, 사전 피해 방지 및 보강에 사용할 수 있도록 기존도로의 재해 발생 예측 지도(MAP) 및 전용설계 프로그램을 구축한다. - 토석류 및 수충부 피해를 사전에 저감 혹은 회피할 수 있는 선형설계 기술 구축 및 전용프로그램 개발 - 호우강도별 사면배수 및 토사유출량의 이론적 산정기술 연구 및 실증적 검증 - 세굴 및 파이핑 방지를 위한 기술 개발 - 강원 산지 하천도로의 호우로 인한 토석류 및 수충부 피해 및 영향인자에 대한 현장 조사 및 이에 대한 분석 - 산지하천도로의 재해원인 및 조건별 발생 빈도 예측이 가능한 2차원 및 3차원 GIS 기반 예측 지도 개발 2. 하천 수충부 방재설계 기술 강원지역 산지하천의 홍수유출, 토사유출, 하상변동 등 호우에 대한 하천의 반응특성을 조사 연구하여 산지유역의 호우 양상과 지표상태 변화에 따른 산지하천 예측모형을 개발하며 산지하천 만곡 수충부의 제방 및 호안시설에 적합한 설계 홍수위 산정기법 구축하고 호안보호공의 안전설계지침을 제시한다. - 강원 산지하천 시험유역 운영, 산지하천 특성 및 조도계수 조사, 산지유역 홍수유출해석 사용자시스템 구축 - 산지하천에 적합한 하상변동 모형 및 토사유출량 추정기법을 개발하고 토석류와 유목의 영향 평가 - 산지하천 수리시설물의 피해특성 조사, 피해저감 기법, 수리시설물 피해예방을 위한 수충부 방재설계기법 제시 3. 토석류 제어설계 기술 강원지역 토석류의 거동특성 및 토석류가 하천 및 도로에 가중시키는 재해특성을 연구하고 예측모형을 개발하여 토석류 위험지역 선정 방법을 제시하며, 토석류에 의한 피해를 효과적으로 저감하기 위한 시설물의 설계 및 시공기술을 제시하고 관련 설계지침 및 시방기준을 마련한다. - 토석류 발생거동 모사 시험장비 및 토석류 차단 시설물과 도로에 미치는 영향분석 시험장비 구축 - 토석류의 발생 및 이동거동에 대한 분석과 이론기반을 구축하고 토석류 대책구조물을 위한 설계정수 도출 - 토석류 발생 및 이동 거동해석을 위한 해석기법을 수립 - 강원지역의 산지에 적합한 토석류 저감공법을 현장 적용 및 모니터링을 통한 개발 - 강원지역의 산지에 적합한 토석류 저감공법 현장 적용 및 모니터링 - 국내외의 토석류 제어대책 관련 설계기준 및 유지관리 기분 조사분석 - 시설물별 토석류 제어특성 및 효율적 관리방안 연구 - 토석류 방지시설 설계기준 및 유지관리 지침작성 및 제도개선방안 제시 |
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| 색인어 | 한글 | 수충부 | 토석류 | 하천 | 도로 | 방재 |
| 영문 | flow impingment | debris flow | river | road | dister prevention | |
| 최종보고서 | 01. 요약문-SD.pdf 02. 목차-SD.pdf 03. 제 1 장-SD.pdf 04._제_2_장_수정-DB.pdf 05._제_3_장-SD.pdf 06. 제 4 장.pdf 07. 제 5 장.pdf 08. 참고문헌.pdf 09. 부록.pdf 10. 첨부(성과총람원고).pdf 산지하천도로호우피해방지를위한수충부및토석류방재설계선진화기술개발_20130709.pdf | |||||