Numerical Simulation of Flow and Bed Change at the Confluence of the Geum River and Mihocheon

합류부에서 흐름 및 하상변동 수치모의 (금강과 미호천 합류부를 중심으로)

The objective of this study is to analyze the characteristics of flow and bed change at the wide, shallow confluence of the Geum river and Mihocheon, which has different bed slope, height, and sediment concentration condition between the main channel and tributary. RMA-2 and SED2D were used to simulate flow and bed changes at the site. Flow simulations showed that the overall flow velocity, shear layer and vortex generated at the left bank of the confluence increase as the discharge was increased. Sediment transport simulations indicated that because of the high inflow sediment concentration from Mihocheon, sediment concentration in the main river increases after the confluence, the high sediment concentration band was kept along the shear layer boundary and the left bed was aggraded after confluence.

본 연구는 본류와 지류의 하상경사 및 유사 유입조건이 다르며, 하폭이 넓고 수심이 상대적으로 얕은 합류부에서 흐름 및 하상변동에 관하여 수치모의를 수행하여 그 특성을 파악하는데 목적이 있다. 적용 대상지역은 금강과 미호천의 합류부로서, 흐름특성 및 하상변동을 모의하기 위하여 RMA-2와 SED2D를 이용하였다. 유량의 증가에 따라 흐름에 대한 유속과 전단층의 길이가 증가하고, 합류부의 우안의 정체수역에서 발생하는 와(vortex)의 크기도 증가하였다. 부유사의 농도는 실제 상황에 맞도록 비평형 유입조건을 사용하였으며, 미호천에서 유입되는 유사의 농도에 영향을 받아, 합류직후에도 유사의 농도가 높고, 전단층을 경계로 하여 농도 띠가 하류로 유지되었으며, 합류 후에는 우안에서 하상이 상승되었다.