Evaluation of Runoff Reduction Effect of Disaster Mitigation Facilities Employing Digital Twin and Measurement Data

저류지는 홍수에 의한 첨두유량의 감소와 그 발생시간의 지연을 통하여 홍수를 제어하는 목적으로 설계 및 시공되는 시설물로서 홍수에 의한 재해의 조절 및 감소에 도움을 주는 중요 시설물이다. 그러나 저류지의 홍수유출저감효과에 대한 평가는 아직까지 명확하게 정의되거나 수치적으로 제시되고 있지 않은 상황이다. 이에, 본 논문은 저류지에 대한 홍수유출저감효율의 정의 및 그 평가방안에 대하여 논하였다. 이를 위하여 저류지의 디지털 트윈을 구축하고, 저류지의 유출저감효율을 설계수문곡선과 계측수문곡선을 이용하여 정의하고 이를 평가에 적용하였다. 설계수문곡선은 다수의 강우빈도에 대하여 HEC-1 모델을 이용하여 산정하고 적용하였다. 계측수문곡선의 경우 실제 강우에 의한 계측이 요구되는 바, 연구기간 중 발생한 실제 강우에 대한 계측치를 이용하였고, 이를 위해 테스트 베드 내의 저류지에 대해 실제 강우사상에 의한 유입 및 유출 유량을 레이더센서를 이용해 취득하여 구성하였다. 해당 저류지에 대해 설계와 계측 항목으로 취득한 유입 및 유출 자료의 평가를 통하여 저류지의 유출저감효과와 유출저감효율의 경향 및 특성을 파악하고, 이들 특성과 강우빈도 및 강우지속시간이 나타내는 수문학적 관계를 고찰하고 제시하였다.