최근 급격한 기후변화로 인한 국지성 집중호우가 빈번하게 발생하고 있다. 지역별 방재성능 목표 이상의 집중호우가 발생할 경우 댐, 저수지 등 수리 시설의 한계성능을 초과하여 월류 또는 붕괴를 야기한다. 본 연구에서는 저수지 붕괴로 인한 홍수유출을 모의하여 저수지 붕괴로 인한 피해 범위를 예측하고자 한다. 경기도 여주군 대신면에 위치하고 있는 옥촌저수지는 2013년 7월 22일 경기도 동부 지역에 발생한 집중호우로 제방이 전면 붕괴되어 하류 농경지 및 가옥의 침수 피해가 발생하였다. 홍수유량 산정을 위하여 저수지 내부의 정밀측량을 수행하였으며, 산정된 저수량을 기준으로 홍수유출을 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 저수지 붕괴로 인한 침수 피해 예상 지역은 저수지 하류140,000㎡이며 최대 침수심도는 4.5m로 분석되었다. 또한 실제 붕괴 현장조사 결과와 분석 결과를 비교하여 시뮬레이션의 신뢰도를 검증하였다.