도시 상수도 네트워크의 내진 복원력 추정

Abstract

본 연구에서는 상수도 네트워크의 내진 복원력 평가를 위한 종합적인 모델을 제시하고자 한다. 제안된 복원력 평가 모델은 입력지진 단계, 수리해석 단계, 복구전략 단계로 구성된다. 입력지진 시나리오 단계에서는 불확실성을 고려한 지반운동 방정식을 이용하여 지반운동의 크기를 예측하며, 수리해석 단계에서는 EPANET analysis를 채택하여 각 노드의 압력 및 흐름 성능을 평가한다. 또한 전체 네트워크의 성능을 정량적으로 평가하기 위하여 2가지 성능지수가 도입되었다. 마지막으로 복구전략 단계에서는 네트워크 시설물의 복구비용 계산과 복구소요 시간을 계산하는 과정으로 구성된다. 제안된 모델을 검증하기 위하여 대한민국 A도시의 실제 상수도 시설물을 고려하였으며, GIS 데이터를 기반으로 네트워크 맵이 구성되었다. 수치해석 결과 복원력 곡선의 기울기는 지진의 크기와 상호의존성이 클수록 작아지는 경향을 나타냈다.