기점홍수위 결정

기점홍수위의 뜻

기점홍수위는 하천 계획의 출발점이 되는 수위다.

하류 끝의 수위가 정해져야 그 위의 수위 계산을 할 수 있다.

그래서 하류 경계 수위에서 상류로 거슬러 올라가며 계산한다.

계획홍수위와 제방고, 하천구역 결정의 기준이 된다.

지류 기점홍수위 결정 절차

지류 기점홍수위는 정해진 순서대로 계산한다.

먼저 본류 계획홍수위를 합류점의 경계 수위로 정한다.

합류점에서 지류 상류 방향으로 수면곡선을 계산한다.

배수 영향이 없어지는 지점까지 계산하고 그 수위를 기점으로 정한다.

마지막으로 결과 수위가 지류 제방고와 맞는지 검토한다.

에너지 방정식으로 계산

기점홍수위 계산의 원리는 에너지 보존이다.

두 단면의 합이 같되, 그 사이에서 손실수두만큼 에너지가 줄어든다.

z는 하상고, y는 수심, V는 유속, h_L은 손실수두다.

이 식을 하류 경계 수위에서 시작해 상류로 차례로 적용한다.

가상 계산 예제

이번에는 가상의 값으로 합류점 수심을 계산해 본다.

본류 계획홍수위는 EL 50.00m, 합류점 하상고는 EL 45.20m로 둔다.

수심은 본류 수위에서 합류점 하상고를 뺀 값이다. 계산하면 4.80m다.

기점 수위는 합류점에서 EL 50.00m로 두고 상류 방향으로 계산한다.

배수 영향이 사라지는 지점에서 계산을 멈추면 그 지점이 기점 경계가 된다.

기점 수위를 정하는 세 가지 방식

앞 문제의 답은 4.80m다. 이제 기점 수위를 정하는 세 가지 방식을 본다.

첫 번째는 본류 계획홍수위를 그대로 합류점에 적용한다. 간단하고 안전 측이다.

두 번째는 본류 수문곡선의 최고 수위를 쓰고, 세 번째는 본류와 지류를 한 모형에서 함께 계산한다.

배수 영향 구간에서는 본류 기준 수위에서 시작하고, 자연 유하 구간에서는 지류 흐름이 수위를 정한다.

두 구간의 경계가 기점의 후보가 된다.

헷갈리는 점과 정리

앞 문제의 답은 본류 기준 수위다. 기본홍수량은 자연상태의 홍수량이다.

계획홍수량은 홍수조절시설을 반영한 뒤의 설계 홍수량이다.

지류 계획에서 본류 배수 영향을 빼거나 댐 방류를 놓치면 감점이 된다.

평균 조위만 쓰고 조위와 유량의 동시 발생을 무시하는 것도 감점 요인이다.

정리하면 기점홍수위는 본류 수위가 지류 합류점에 주는 경계 조건이다. 계산 순서를 답안에 쓰는 것이 중요하다.