최근 우리나라는 기상이변으로 매년 크고 작은 수해가 발생하면서 많은 재산과 인명 피해를 겪고 있으며 대규모 댐 및 저수지의 설계 빈도를 초월하는 폭우를 동반한 홍수가 증가하고 있다. 하천 면적이 작고, 유로연장이 짧으며, 경사가 급한 우리나라 하천의 특징을 가지고 있기 때문에 댐 및 저수지는 재해방지와 수자원의 활용면에서 매우 중요한 수공 구조물이다. 본 연구에서는 실제 유역을 대상으로 유역 지형에 대한 GIS분석을 실시하여 시·공간적 지형인자들을 산정, 예측하였으며 적용 유역의 가능최대강수량(PMP) 및 가능최대홍수량(PMF)를 산정하고, 과거 최대 강우량자료의 빈도분석 및 문헌 조사를 통하여 기후변화를 고려한 PMP 및 PMF를 예측하였다. 또한 HEC-5 모형을 이용하여 저수지내 홍수추적을 실시하였고, 댐 붕괴 시나리오를 조건별로 작성하여 DAMBRK 모형 및 HEC-RAS의 1차원 부정류 해석을 통하여 댐 하류단의 유출수문곡선 및 홍수파 해석을 실시하였다.PMP에 따른 PMF 산정결과 4분위 2시간 397.97㎥/sec로 산정되었으머 기후변화를 고려한 PMF산정 결과 2050년 PMF는 약 17%정도 증가하는 479.57㎥/sec로 분석되었다. 또한 저수지내 홍수추적 결과 PMF유입시 댐마루표고를 월류하여 수문학적 안정성이 불안하다고 판단되었다. 시나리오별 DAMBRK 모형의 적용 결과, 댐 하류부인 백석천의 상류부는 댐파괴 파 이송현상이 탁월하며 계곡부로 월류에 의한 피해가 미미한 것으로 나타났으며 중류부는 계곡부 통과 후 확산되는 지점으로 범람피해가 가장 큰 것으로 나타났으며 특히 남서쪽으로 만곡하는 지점에 위치한 군부대 및 지원시설에 집중적인 범람이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 하류부는 하상경사 유하지점까지는 월류피해가 미미 하나 완경사 구간에서 월류가 발생하는 것으로 나타났다