대피 곤란 정도와 동수역학적 흐름특성을 고려한 지하공간 침수 위험도 산정

Inundation Risk Evaluation of Underground Spaces Considering Evacuation Difficulty and Hydrodynamic Flow Characteristics

최근 급작스러운 기후변화와 도시화가 급속도로 진행됨에 따라 도심지에 불투수층 면적이 넓어지고 있다. 지표면에 내린 우수는 중력에 의해 지하 공간으로 유하되며, 계단과 같이 급격한 경사를 가지는 구조물을 통과하는 경우 낮은 수심에서도 빠른 유속이 발생하고, 이에 따라 운동량이 증가하여 인명피해나 재산손실을 야기할 수 있다. 하지만 국내외에서 지하공간에서의 침수 피해를 정량적으로 분석한 연구는 아직 드문 실정이다. 본 연구에서는 대피 곤란 정도와 동수역학적 흐름특성을 고려하여 지하공간의 침수위험도를 산정하였다. 유입 수심이 0.2 m로 낮은 경우 공간으로 퍼져나가는 우수의 유속과 운동량이 크지않아 침수에 의한 피해 정도가 전 영역에 걸쳐 높지 않게 나타났으며 따라서 대피에 큰 어려움이 없는 것으로 분석되었다. 그러나 유입 수심이 0.6 m 이상인 경우 대상 영역의 대부분에서 위험도 4~5등급이 나타났다.

As rapid climate change and urbanization are underway, the impervious area of the land cover is increasing. Rain falling on the ground surface can flow into underground spaces by gravity. Rainwater flowing over steep slopes enters underground spaces with a high flow velocity even at low water depths, resulting in increased momentum, leading to loss of life and property. However, previous studies have not yet provided quantitative information on the extent of flooding in underground spaces. In this study, the inundation risk of underground spaces was evaluated considering both the difficulty in evacuation and the hydrodynamic flow characteristics. When the inundation depth was approximately 0.2 m, its propagated velocity and momentum were not huge, the damage caused by the inundation was low over the entire area, and there were no difficulties in evacuation. However, in case of flow depths larger than 0.6 m, the risk index in most of the domain reached a level of 4-5.