물 공급시설의 지진재난대비 성능 정량화를 위한 수리해석 기법 개발

Study of a Hydraulic Simulation for Quantifying the Earthquake Reliablity of Water Supply Systems

상수관망 시스템과 같은 물 공급시설물은 규모가 크고 공간적으로 넓게 분포되어 있고, 대부분의 시설물은 모든 상황을 확인할 수 없는 지하에 매설되어 있다. 따라서 큰 규모로 한 번 발생하여도 큰 피해가 발생할 수 있는 지진재난에 상당히 취약하다. 본 연구에서는 물 공급시설의 지진재난 대비 성능 정량화를 위해, 기존 모형의 문제점을 보완할 수 있는 새로운 수리해석 방법론과 절차를 제안하였다. 개발된 방법론은 다수의 관 누수 및 파열 상황을 보다 현실적으로 모의할 수 있다. 대표적인 가상관망에 방법론을 적용하여 모형을 검토하고, 새로운 성능 정량화 지표를 추가 제시하여 분석하였다. 개발된 모형은 지진재난 발생 시 수용가 입장에서의 물 사용 가능량 뿐만 아니라 공급자 입장에서의 누수발생량을 동시에 정량화 할 수 있어, 재난에 대비한 가이드라인 수립의 기초연구결과로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Water supply facilities such as water distribution systems are large and spatially distributed and because most facilities are buried underground, conditions cannot be identified and monitored. These types of facilities are thus extremely vulnerable to earthquake disasters, particularly those that occur on a large scale, which can cause tremendous damage. In this study, we propose a hydraulic analysis methodology to supplement the problems posed by existing models to quantify the performance of water supply facilities against earthquakes. The developed methodology can more realistically simulate many pipe leakage and rupture situations. A model was simulated by applying the methodology to a typical virtual network, and new performance quantification indicators were presented and analyzed. The developed model can simultaneously quantify water usage and water leakage generation from the perspective of a supplier in the event of an earthquake. Thus, it can be used as a basic study for establishing disaster guidelines.