표면장력과 모세관 상승을 이용한 도시침수 방지

Mitigating Urban Inundation through Capillary Rise and Surface Tension

도심지 저지대의 경우 호우 시 우수가 집중되어 도시침수로 인한 피해가 발생하고 있다. 그러나 토지이용이 고도화된 도심지에서는 우수유출저감시설의 설치나 기존 시설의 개선이 시·공간적, 경제적으로 어려워 기존 시설물을 존치하고 목표강우량 이상의 강우 발생 시 유출량을 저감할 수 있는 대안이 필요한 실정이다. 따라서 물의 표면장력과 다공성 물질 등의 모세관 상승 현상을 이용한 우수유출저감시설을 실험을 통해 검토하고 연구대상 유역에 InfoWorks ICM 모형을 이용해 적용하여 도시침수 방지효과를 검토한 결과 모세관 상승 현상으로 인한 저류효과를 통해 유역의 저지대 침수발생을 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

In urban areas, flood damage often arises from urban inundation, particularly when stormwater accumulates in the lowlands during heavy rainfall. However, installing or upgrading rainfall-runoff reduction facilities in advanced land-use areas poses significant spatiotemporal and economic challenges. Therefore, an alternative approach is needed to manage runoff during periods of excessive rainfall without having to modify the existing facilities. In view of this, the rainfall-runoff reduction mechanism using the surface tension of water and capillary rise of porous materials was examined through experiments. Furthermore, the effect of flood prevention was evaluated within a study basin using the InfoWorks ICM model. The findings indicate that urban inundation can be reduced through the storage effect induced by capillary rise.