수압기반누수해석에 기반한 상수관망의 누수량 불확실성 분석

Uncertainty Analysis for Leakage of Water Supply Networks using Pressure Dependent Leakage Analysis

상수관망에서의 지속적인 누수와 관 파손 사고는 국부적인 지반함몰(싱크홀)을 야기할 수 있으므로, 지하시설물의 안전 및 재난관리에 있어도 중요하게 관리되어야 한다. 누수량은 관망내의 수압에 따라 변화될 뿐 만 아니라, 상수관망 시스템의 연결특성, 관 재질, 매설환경, 그리고 운영조건 등에 영향을 받게된다. 따라서 계측된 자료만을 기반으로 상수관망의 누수량을 추정하고 관리하는 데에는 많은 제약이 있다. 본 연구에서는 수리해석을 통한 누수량의 합리적인 산정을 위해 수압기반누수해석 에 사용되는 매개변수의 민감도를 정량화하기 위한 방법론을 제안하였다. 제안된 방법론을 대표적인 가상관망에 적용하고, 계수의 변화에 따른 누수량의 변화양상을 정량화하였다. 본 연구 결과는 보다 현실적인 누수량의 산정을 위한 수압-누수량 관계의 불확실성을 정량화하는 기초연구로 활용될 수 있다.

Continuous leakage and damage of pipes in the water pipe network can cause local ground clearance (sinkhole), therefore, the safety and disaster management of underground facilities are important. The amount of water leakage varies not only with the pressure in the pipe network, but is also affected by the connection characteristics, tube materials, installation conditions, and operating conditions of the water supply network system. Therefore, there are many limitations in estimating and managing the amount of water leakage in the water supply network, especially when they are based only on measured data. In this study, we propose a methodology to quantify the sensitivity of the parameters used in hydraulic-based leak analysis, for rational leak assessment through hydraulic analysis. The proposed methodology is applied to the representative virtual pipe network, and the variation pattern of leakage amount according to the change of coefficient is quantified. The results of this study can be used as a base, to quantify the uncertainty of the relationship between hydraulic pressure and leakage, for estimating a more realistic leakage amount.