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1 우수유출저감시설의종류 구조 설치및유지관리기준 1

2 목 차 제 1 장총칙 목적 적용범위 우수유출저감시설의정의 설치목적 우수유출저감시설의분류 우수유출저감시설의종류 우수유출저감시설의계획 5 제 2 장우수유출저감시설기본계획 목적 배수구역및목표연도의설정 목표연도확률강우량결정 우량관측소의선정 지속기간별강우량자료수집 확률강우량산정 강우강도식유도 설계강우의빈도설정 설계강우의시간분포방법결정 확률강우증가량산정 목표연도불투수면적비율결정 CN값을이용한유효우량결정 홍수유출해석 홍수도달시간산정 홍수량산정방법결정 임계지속기간을고려한홍수량산정 현재및목표연도의유출총량산정 우수유출목표저감량산정 우수유출목표저감량배분 우수유출저감시설배치계획시고려사항 25

3 2.7.2 단계별고려사항( 지역외저류시설) 형식별고려사항( 지역외저류시설) 지역외우수유출저감시설규모계획 지역내우수유출저감시설규모계획 30 제 3 장저류시설의종류, 설치및유지관리기준 저류시설의종류 지역외(Off Site) 저류시설 지역내(On Site) 저류시설 저류시설계획 저류시설계획 저류시설의다목적이용계획 방류구시설계획 저류시설의유지관리 개요 일반관리 49 제 4 장침투시설의종류, 설치및유지관리기준 침투시설의계획 현장조사 자료조사 토질 지하수위조사 현장침투시험 침투시설의규모계획 설계침투량의산정 침투시설의배치계획 설치수량의기준 설치장소의주의사항 시설의조합 침투시설의종류, 시공및유지관리 침투통 침투트렌치 침투측구 110

4 4.4.4 투수시멘트콘크리트포장 투수아스팔트콘크리트포장 투수성보도블록 142

5 표목차 표 표 표 2.1 우수유출저감시설기본계획절차 홍수관련개별법에의한각종계획현황 고정시간임의시간환산계수 13 표 2.4 서울시강우량추세분석, ( 예) 18 표 표 표 표 표 표 2.5 저감시설및조절부규모결정기준결정사항 저감시설형식에따른첨두저감효과산정방법 지역외저류시설의구조형식에따른분류 침수형저류시설에따른저류한계수심 쇄석공극저류시설의적용예 우수유출제어기본개념( 하천설계기준, 2005) 48 표 % 입경(D20) 과포화투수계수의관계(Craig 방법) 63 표 표 표 표 표 4.2 입경에따른포화투수계수의개략수치 포화투수계수의대략수치와결정법 시험목적과조사지점수 간이형시설과실물시설을이용한현지침투방법의비교 정수위법시험 68 표 4.7 각종침투시설의비침투량[Kt 및 Kf (m2)] 산정식 78 표 4.7 각종침투시설의비침투량[Kt 및 Kf (m2)] 산정식( 계속) 79 표 4.7 각종침투시설의비침투량[Kt 및 Kf (m2)] 산정식( 계속) 80 표 표 표 표 표 표 표 표 표 4.8 침투통의적용예 맨홀의관경별최대간격 표준맨홀의형상별용도 대상우수에따른막힘방지장치의설치 침투시설점검의내용 침투통의점검표( 예) 침투트렌치의적용예 침투트렌치의점검표( 예) 침투측구의적용예 110

6 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 4.17 침투측구의점검표( 예) 기층재료의입도범위 기층재료의품질범위 굵은골재의품질규정 잔골재의품질규정 투수콘크리트의규격및품질 투수성콘크리트의현장품질시험 투수콘크리트의점검표( 예) 기층재료의입도범위 기층재료의품질범위 굵은골재의품질규정 골재의입도범위 투수아스콘혼합물의마샬시험기준치 투수아스콘의현장품질시험 투수아스콘의점검표( 예) 보조기층의입도기준 보조기층재료의품질 투수성보도블록의품질시험 굵은골재의품질규정 잔골재의품질규정 투수콘크리트의규격및품질 148

7 그림 목차 그림 그림 1.1 지역외저류시설계획절차 지역내저류시설계획절차 6 그림 시간최대강우량증가추이( 예), ( 서울시) 18 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 2.2 배수구역내지역구분 다용도건식저류지개념도 습지의개념도 침수형저류시설사례( 건물사이저류형태) 침수형저류시설사례( 공원저류형태) 침수형저류시설사례( 학교운동장저류형태) 전용저류시설시공및단면( 예) 쇄석공극저류침투시설 주택단위저류시설( 탱크) 지붕저류의개념도 지붕녹화개념도 저류형화단개념도 물데시스템개념도 현장조사의절차 오거보링및샘플링위치 현장침투시험절차 Borehole법을이용하는시험시설 저면침투법을이용하는시험시설 실물시험시설의예 정수위법을이용한침투실험 침투량의시간변화 침투시설규모결정절차 침투시설별비침투량 침투통표준단면도 조합하여설치하는경우의표준구조 87

8 그림 4.13 막힘방지장치중상부필터 ( 上 ), 저부필터 ( 左下 ), 관구필터 ( 右下 ) 의예89 그림 그림 그림 그림 4.14 집수정유지관리구개요도 모래부설상황 모래부설완료 투수시트부설상황 95 그림 4.18 침투통, 투수관을설치하기전쇄석충전및설치모습 96 그림 그림 그림 그림 그림 그림 4.19 충전쇄석의시공상황 투수시트의매설및시공완료사진 침투트렌치표준단면도 굴착모습 굴착완료 침투측구표준단면도 112

9 제 1 장총칙 1.1 목적 본기준은 자연재해대책법 제19조및동법시행령제16조에의 거강우시우수의직접유출을억제하기위하여인위적으로우수를 지하에침투시키거나저류시키는시설( 이하 우수유출저감시설 이 라한다) 에관한종류 구조 설치및유지관리기준을정하여재해 를경감시키는데그목적이있다. 자연재해대책법시행령 제16조제1항의규정에의한우수유출저감 시설의설치대상사업에대하여동조제3항의규정에의거우수유출저 감시설의구조설치및유지관리등에필요한세부적인사항은관계중 앙행정기관의장이소방방재청장과협의하여정하도록하고있다. 본 기준은관계중앙행정기관의장이우수유출저감시설의구조설치및유 지관리등의관련기준을마련하는데활용할수있다. 1.2 적용범위 본기준은 자연재해대책법시행령 제16조제1항의규정에의한 우수유출저감대책수립및우수유출저감시설의설치대상사업에 대하여적용할수있다 자연재해대책법시행령 제16조제1항에서명시하는우수유출저감시 설의설치대상사업은다음과같다. 1 관광진흥법 단지개발사업 제2조제6호및제7호의규정에의한관광지및관광 2 국토의계획및이용에관한법률 제2조제6호의규정에의한기 반시설중유원지, 공원, 운동장, 유통업무설비, 유수지또는주차 장의도시계획시설사업 3 온천법 4 도시개발법 제7조의규정에의한온천개발사업 제2조제1항제2호의규정에의한도시개발사업 1

10 5 산림자원의조성및관리에관한법률 제28조에따른특수산림 사업지구으로지정된지역안에서의청소년수련사업휴양시설조성 사업 6 산업입지및개발에관한법률 지조성사업 제2조제5호의규정에의한산업단 7 산지관리법 제25조의규정에의한채석허가를득하여시행하는사업 8 유통단지개발촉진법 9 주택법 제2조제1호의규정에의한유통단지개발사업 제2조제4호의규정에의한주택단지조성사업 10 체육시설의설치 이용에관한법률 제2조제1호의규정에의한 체육시설중골프장사업 11 택지개발촉진법 지정하여추진하는택지개발사업 12 도시및주거환경정비법 재개발사업및도시환경정비사업 13 도시공원및녹지등에관한법률 의조성사업 제2조제3호의규정에의한택지개발예정지구로 제2조제2호나목및라목에따른주택 제2조제3호에따른도시공원 14 산업집적활성화및공장설립에관한법률 제13조에따른공장 의설립 15 장사등에관한법률 제13조에따른공설묘지의설치 16 유통산업발전법 제2조제15호에따른공동집배송센터의조성사업 17 화물유통촉진법 제2조제7호에따른화물터미널 국민임대주택건설등에관한특별조치법 민임대주택단지의조성사업 지역균형개발및지방중소기업육성에관한법률 개발촉진지구의개발사업 20 고등교육법 제2조제2호에따른국 제9조에따른 제2조에따른학교를설립하는경우의건축공사 2

11 1.3 우수유출저감시설의정의 설치목적 이상기후, 녹지개발로인하여우수의직접유출량이증가됨에따라 우( 하) 수관거및하도( 河道 ) 에서수용할수있는홍수량을초과하는 우수유출이발생하는실정임 이에따라, 우수의직접유출량을저감시키거나첨두유출시간을지 연시키기위하여설치하는시설을 우수유출저감시설 이라한다 우수유출저감시설은저감목표에따라크게두가지로분류가능하다. 1 2 현시점에서발생하는초과우수유출량을저감시키기위한시설 개발로인하여증가되는우수유출량을상쇄시키기위한시설 위와같이구분된저감시설중 현시점에서발생하는초과우수유 출량을저감시키기위한시설 은대부분공공목적으로설치되며, 역외(Off Site) 저류시설의형태로설치되는것이일반적이다. 또한, 해당배수구역의홍수유출해석에의하여시설규모를결정하는것 이일반적인방법이다. 위와같이구분된저감시설중두번째 개발로인하여증가되는우 수유출량을상쇄시키기위한시설 은지역내(On Site) 저류시설의 형태로설치되는것이일반적이며, 지 홍수유출해석없이개발로인한 우수의직접유출증가량을당해지역에서저류또는침투시키는것이 일반적인방법이다. 1.4 우수유출저감시설의분류 우수유출저감시설은저감방법에따라다음과같이구분한다 저감방법 : 저류시설, 침투시설 저류시설은사용용도, 설치위치및연결형태에따라다음과같이구분된다. 사용용도 : 침수형저류시설, 전용저류시설 설치위치 : 지역내(On Site) 저류시설, 지역외(Off Site) 저류시설 연결형태 : 하도내(On Line) 저류시설, 하도외(Off Line) 저류시설 저류시설이란우수가유수지및하천으로유입되기전에일시적으로 3

12 저류시켜바깥수위가낮아진후에방류하여유출량을감소시키거나 최소화하기위하여설치하는유입시설, 저류지, 방류시설등의시설 을말하며, 사용용도에따라침수형저류시설과전용저류시설로구분 하며, 장소에따라지역외(Off Site) 저류와지역내(On Site) 저류로 구분한다. 침투시설이란우수의직접유출량을감소시키기위하여지반으로침 투를용이하게고안된시설을지칭하며, 대부분당해지역(On Site) 에 서발생한우수유출량을해당지역에서침투시킬수있도록설치된다. 침수형저류시설이란평상시일반적인용도로사용되나폭우시우수 가차오르도록고안된시설을지칭한다. 공원, 운동장, 주차장등상 대적으로저지대에배치된공공시설물이이에해당할수있다. 전용저류시설이란평상시빈공간으로유지되며, 강우시우수를저 장하기위한목적으로인위적으로설치된시설을말한다. 등이이에해당된다. 지하저류지 지역내 (On Site) 저류시설이란해당지역에서발생한우수유출량을 해당지역에서저류할수있는시설을지칭한다. 지역외 (Off Site) 저류시설이란해당지역및해당지역외부에서발생 한우수유출량을해당지역에서저류할수있는시설을지칭한다. 거와의연결형식에따라관거내(On Line) 저류시설, 관거외(Off Line) 저류시설로구분할수있다. 관 1.5. 우수유출저감시설의종류 침투시설및저류시설의종류에대해 자연재해대책법 에서는 해설과같은종류를제안하고있으며, 수있는시설역시설치가능하다 저류시설은다음과같은종류가있다 쇄석공극저류시설 운동장저류 공원저류 4 주차장저류 기타동등한성능을발휘할 4

13 5 6 7 단지내저류 건축물저류 공사장임시저류지 8 유지 습지등자연형저류시설 침투시설은다음과같은종류가있다 침투통 침투측구 침투트렌치 투수성포장 투수성보도블럭 기타시설 : 자연재해대책법에명시되어있지않으나, 우수유출저감 성능이우수한시설은다음과같다 1 2 물데시스템 지붕녹화등 1.6 우수유출저감시설의계획 지역외저류시설을계획하는경우, 당해지역에대하여 우수유출저 감시설기본계획또는이를포함하는풍수해저감종합계획및유 역종합치수계획이수립된경우이를준용함이바람직하다. 지역내저류시설을계획하는경우, 직접유출증가량계산이가능할시, 불투수면적증가에따른우수의 이에따른설치규모를결정함이 바람직하나그렇지않은경우해설의방법을따른다. 지역외저류시설은배수구역내저지대의침수를방지하기위한공공 의목적으로설치되는경우가많으므로, 하여계획하여야한다 비용대비최대효과를얻을수있어야함 설치가능한최적장소가선정되어야함 다음의사항을반드시고려 배수구역내다른홍수방어시설과연계될수있어야함 지역내저류시설은불투수면적증가에따른우수의직접유출증가 량의계산이가능할경우이에따라설치규모를결정할수있으나 5

14 그렇지않은경우지역내저류시설은 계획하도록한다. 2.9절에설명된절차와같이 그림 1.1 지역외저류시설계획절차 배수구역설정목표연도의설정 홍수유출해석 홍수목표저감량산정 설치가능지역검토 지역외저감시설규모계획 ( 목표저감량배분) 확률강우증가량산정 확률유출증가량산정 그림 1.2 지역내저류시설계획절차 개발로인한불투수면적증가량산정 설계강우강도 지속시간 설계침투강도 저류시설규모계획 침투시설규모계획 6

15 제 2 장우수유출저감시설기본계획 2.1 목적 최근이상기후로인한강우강도증가와자연녹지의개발및도시화 로인하여연결관거및하도의홍수방어능력을초과하는우수유출 빈도가급증하고있다 이에대한대책으로는 배수구역내우수유출저감시설을설치하여우 수의직접유출량을경감하는것이효과적이다 이를위하여, 배수구역단위의우수유출저감시설기본계획을수립 하여최상의효과를이룰수있도록하여야한다 우수유출저감시설기본계획은현재또는향후예상되는배수구역내우 수의초과유출량중현재발생하는초과유출량및이상기후로발생 하는초과유출량은공공부문에서지역외저류시설의형태로분담토록 하며, 불투수면적증가로인한초과유출량증가분은개발당사자가 지역내저류또는침투시설을설치하여분담토록수립되어야한다. 이에따라, 배수구역단위의우수유출저감시설기본계획을수립하 여최소한의비용으로최적의효과를달성할수있도록하여야한다. 풍수해저감종합계획, 유역종합치수계획과같이배수구역단위의우수 유출저감시설기본계획절차를포함하는치수계획이수립된지역의 경우, 이를우선적으로따르도록한다. 우수유출저감시설기본계획에는다음사항을포함하여야한다. 1 배수구역의설정, 목표연도설정 목표연도확률강우량결정 목표연도불투수면적비율결정 홍수유출해석 설치가능지역의검토 저감시설규모계획 ( 확률강우량증가추이적용) ( 우수유출목표저감량결정) ( 목표저감량배분) ( 불투수면적증가추이적용) 불투수면적증가에따라증가하는우수의직접유출량저감을위 한저류및침투량결정 7

16 표 2.1 우수유출저감시설기본계획절차 1 배수구역설정 목표연도설정 2 확률강우량증가추이결정 목표연도확률강우량결정 3 불투수면적증가계획( 추이) 산정 목표연도불투수면적비율결정 4 홍수유출해석 목표연도확률강우량, 불투수면적비율적용 목표저감량결정 5 설치가능지역검토 지역외저류시설선정기준적용 6 지역외저류시설규모계획 목표저감량배분 연결관거, 하도에따른계획 유입 : 50년빈도이상 유출 : 연결관거설계빈도에맞도록계획 8

17 2.2 배수구역및목표연도의설정 우수유출저감시설기본계획을수립하는배수구역의선정은해당구 역에저감시설을설치함으로써저감효과가나타날수있는구역이 어야한다 국토공간계획체계의도시계획을고려하여목표연도를선정하여야 하며, 최소 5년이상최대 20 년이하로설정하도록한다. 배수구역은서로다른두개이상의행정구역에걸쳐선정될수있으 며, 우수유출저감시설기본계획상의배수구역은행정구역구분과는 다르게지역내배수체계에따라설정되어야한다. 우수유출저감시설 기본계획으로도출된우수유출목표저감량의배분은행정구역에따 라자치단체별실정을고려한배분이이루어져야한다. 배수구역별목표저감량은현시점에서의수해방지목표가아닌장기 적인배수구역내수해방지를주된목표로삼아야한다. 따라서, 목표 연도를최소 5년이상최대 20년이하로설정하여목표저감량을산정하 여야한다. 목표연도는대상배수구역의도시계획, 풍수해저감종합계획또는하천 정비기본계획의수립시기와수립주기를종합적으로판단하여설정하 여야한다 ( 표 2.2). 9

18 표 2.2 홍수관련개별법에의한각종계획현황 법규명 ( 관련주체) 자연재해대책법 ( 소방방재청) 하천법 ( 국토해양부) 하천법 ( 국토해양부) 하수도법 ( 환경부) 계획명수립주체계획의주요내용 풍수해저감종합계획 유역종합치수계획 하천기본계획 하수도정비기본계획 시군구청장 국토해양부장관 하천관리청 ( 국토해양부장관시도지사, ) 관리청 ( 시군구청장) 유역현황, 하천현황, 기상현황, 방재시설현황등일반현황 풍수해위험시설지구 현황 풍수해발생현황, 복구현황등풍수해특성조사 분석사항 사회 지리적여건, 피해원인, 피해빈도, 피해규모, 중점관리대상시 수립주기 설 지역등재해위험도분석사항 풍수해저감사업계획( 비예산사업을포함) 및투자우선순위등 지역별홍수분담량배분과하천및유역간홍수량배분 배분된홍수량방어를위한홍수조절지, 저류지설치등홍수방어시설계획수립 유역내저류능력확대및유출저감을위하여토지이용계획등홍 10년수방어공간계획수립 홍수방어시설의최적연계운영계획수립 유역하천관리협의회의구성운영 하천의개황관련 유역의특성등일반현황 강우, 기상및수질등자연조건 수해및가뭄피해현황 하천유수의이용현황 하천유역의지형지물 등을파악하기위한측량기준점에관한사항 하천공사의시행관련 10년 기본홍수량및이의배분에관한사항 계획홍수량 계획홍수위 계획하폭의경계 하천예정지 하천구역및연안구역의지정을위한조사 그밖에하천의환경보전과적절한이용에관한사항 하수도의정비에관한기본방침 하수도에의하여하수를배제또는처리하는구역에관한사항 하수도의기본적인시설의배치 구조및능력에관한사항공공하수도 하수도정비사업의실시순위에관한사항 하수종말처리시설에서하수를처리하는과정에발생된오니의처리계획및처리시설의설치에관한사항 환경부장관이하수도의정비에관하여필요하다고인정하여고시하는사항 5 년 20 년 10

19 2.3 목표연도확률강우량결정 과거강우기록증가추이를바탕으로목표연도내확률강우량을결정 하여우수유출저감시설기본계획을수립하도록한다. 강우경향성분석을통해현시점대비목표연도확율강우증가율을분 석하여야한다. 대상배수구역의확률강우량에대해지속시간별강우증가율에따른 확률강우증가율을산정하여목표연도확률강우량을결정하여야한다 우량관측소의선정 적용우량관측소가해당배수구역내에존재하지않을경우가장인 접한우량관측소를선정함을원칙으로한다. 시우량자료보유년수가 30년이상인관측소를선정함을원칙으로 하며, 지형및기상특성상이를적용하기곤란할경우에는최소한 20 년이상의관측기록을보유한관측소를대상으로하여야한다. 강우분석용자료를수집하기위해서는우선적으로기상청에서관측 하고있는관측소를선정하여야한다. 강우분석을위해사용하는기법이통계분석이므로강우관측기간이 가급적장기간일수록적절하며, 시우량자료보유년수가 30년이상인 관측소를선정하도록한다. 하지만, 해당지역의지형및기상특성상이를적용하기곤란한경우 다른관측소를선정하되최소시우량자료보유년수가 관측소를선정하도록한다. 20년이상인 11

20 2.3.2 지속기간별강우량자료수집 연최대치강우량자료는지속기간별로 10 분, 60분및 1시간 24시간 (24 개지속시간) 의자료를수집하여야한다. 강우분석에필요한자료는임의시간강우량자료이어야하며, 임의시 간강우량자료의수집이곤란한경우에는고정시간강우량자료를 하천설계기준 등에서제시하고있는환산계수를적용하여임의시 간강우량자료로변환하는방법을적용할수있다. 홍수량산정시첨두홍수량또는첨두저수위( 첨두방류량) 가최대가되 는강우지속기간인임계지속기간(Critical Duration) 개념이도입되므 로, 연최대치강우량자료는 10 분, 60분및 1시간 24 시간까지(24개 시간) 등의지속기간별로수집하여야한다. 수문학적지속기간은고정시간이아닌임의시간을의미하며, 임의시간 연최대치강우량자료는자기기록지를판독하여수집하여야한다. 만, 하지 우리나라의경우이와같은임의시간강우량자료는관측년수가짧 고그나마장 단기간결측으로자료가부족하므로, 대안으로고정시간 시우량(ClockHour Rainfalls) 자료를수집하여사용할수도있다. 이러한고정시간시우량자료를사용하는경우에는 하천설계기준 등 에서제시하고있는표 2.3 과같은환산계수를적용하여고정시간시 우량자료를임의시간강우량자료로변환하여야하며, 귀곡선식은다음과같다. 환산계수의회 Y = X 여기서, Y 는환산계수, X 는강우지속기간(Hr) 이다. 12

21 표 2.3 고정시간 임의시간환산계수 고정지속기간임의지속기간환산계수 1시간 60분 1.129(1.13) 3시간 180분 시간 360분 1.013(1.02) 24시간 1440분 1.005(1.01) 1일 1440분 1.161(1.13) 주) ( ) 내는미국기상국(1958) 의제안값 확률강우량산정 확률강우량은 FARD 와같은전산프로그램을이용하여산정한다. 확률강우량산정결과의적정성을검토하기위해기존분석결과가있 는경우반드시비교하여검토를실시하여야한다. (1) 분석대상재현기간의선정 확률강우량산정시분석대상재현기간은 개를기본적으로선정하고필요시에는추가한다. 10, 20, 30, 50, 100년의 5 확률강우량산정시분석대상재현기간은 10, 20, 30, 50, 100년의 5개를 기본적으로선정하고, 필요시에는다른재현기간도추가하여야한다. 여러재현기간에대하여분석하여둠으로써계획빈도이외의재현기 간이필요한경우를대비함과아울러재현기간별로산정된강우량이 적절하게산정되었는지를 IDF 곡선등을통하여확인하기위함이다. (2) 적용확률분포형및매개변수추정방법의선정 확률강우량산정시필요한확률분포형은대수정규분포, Gamma 분포, LogPearson Type Ⅲ 분포, Gumbel 분포, GEV 분포등을적용한다. 확률분포형의매개변수추정방법으로는모멘트법, 최우도법, 확률 가중모멘트법등을적용한다. 13

22 통계학적으로제시되고있는확률분포형은매우다양하나강우량분 석에적절하다고알려진대수정규분포, Gamma 분포, LogPearson Type Ⅲ 분포, Gumbel 분포, GEV 분포등을적용하여확률강우량을 산정한다. 확률분포형의매개변수를추정하는방법으로는전통적으로많이사 용되고있는모멘트법(Method of Moment), 최우도법(Method of Maximum Likelihood) 과최근적정추정기법으로알려진확률가중모 멘트법(Method of Probability Weighted Moments: PWM) 또는 L모 멘트(Method of Lmoments) 등을적용한다. (3) 최적확률분포형채택 확률분포형의매개변수추정방법은확률가중모멘트법또는 트법을채택하는것을원칙으로한다 L모멘 최적확률분포형은 χ² 검정, KS 검정, PPCC 검정, Robustness 검정 등을실시한후, 이와같은검정결과와아울러산정된확률강우량 의결과및기존분석결과등을충분히고려하여결정하여야한다 적합도검정을통하여결정된최적확률분포형은강우지속시간별 및우량관측소별로다를수있으나, 모든우량관측소및지속시간에 대하여하나의최적확률분포형을채택하는것을원칙으로한다 확률분포형의매개변수추정방법은이론적인측면이나우리나라와 같이자료년수가충분하지못한경우에는확률가중모멘트법또는 L 모멘트법을채택하는것을합리적인것으로판단되므로이를채택하 는것을원칙으로한다. 다만, 재현기간이큰경우에서확률가중모멘트법또는 L모멘트법은 다른방법에비해지나치게높게산정되는경우도있으므로매개변 수추정방법별, 는것이필요하다. 확률분포형별빈도해석결과를면밀히비교검토하 최적확률분포형은 χ² 검정, KS(KolmogorovSmirnov) 검정, PPCC (probability plot correlation coefficient) 검정, Robustness 검정등을 14

23 실시하여야한다. 최적확률분포형은이와같은검정결과와아울러산정된확률강우량 의결과및기존분석결과등을충분히고려하여결정하여야한다. 적합도검정을통하여결정된최적확률분포형은강우지속시간별및 우량관측소별로다를수있다. 하지만, 최적확률분포형을강우지속 시간별및우량관측소별각각달리채택할경우지속기간별확률강 우량의역전현상이발생할가능성이있으므로모든우량관측소및 지속시간에대하여하나의최적확률분포형을채택하는것을원칙으 로한다. (4) 재현기간별지속기간별확률강우량산정및적정성검토 채택된매개변수추정방법및확률분포형등을이용하여재현기간 별, 지속기간별확률강우량을산정한다. 산정된재현기간별지속기간별확률강우량은기존분석결과와비 교를통하여적정성을검토하여야한다. 채택된매개변수추정방법및확률분포형등을이용하여재현기간별 지속기간별확률강우량을산정한다. 산정된재현기간별지속기간별확률강우량은기존 ' 한국확률강우량 도작성( 건교부, 2000)' 의분석결과와비교를통하여적정성을검토 하여야한다. 15

24 2.3.4 강우강도식유도 임의지속시간에대한강우량을산정하기위하여 Talbot 형, Sherman 형, Japanese형및통합형등형태의식을적용하여강우강 도식을유도한다. 전체기간에대하여하나의강우강도식을유도한후, IDF 곡선을검 토하여하나의강우강도식으로나타내기곤란한경우에는단 장기 간, 혹은단 중 장기간등으로구분하여유도한다. 일반적으로강우강도식은확률강우량을강우강도로환산한값과강 우강도식에의한강우강도의편차가최소인공식을채택하는것을 원칙으로한다. 재현기간별지속시간별확률강우량이산정되면임의지속시간에대 한강우량을산정하기위하여 Talbot 형, Sherman 형, Japanese형및 통합형등형태의식을적용하여강우강도식을산정한다. 전체기간에대하여하나의강우강도식을산정한후, IDF 곡선을검 토하여하나의강우강도식으로나타내기곤란한경우에는단 장기간, 혹은단 중 장기간등으로구분하여산정한다. 이러한구분시에는임 계지속기간을감안하여임계지속기간전후에서나누어지는것을가 급적지양하여야한다. 일반적으로강우강도식은확률강우량을강우강도로환산한값과강 우강도식에의한강우강도의편차가최소인공식을채택하는것을 원칙으로하되, 단기간, 중기간, 장기간등으로구분시강우강도식에 의한차이가미미하고구분에의한불연속이크게발생하는경우에 는불연속이작은공식을채택하는것이좋다 설계강우의빈도설정 설계강우는원칙적으로영구구조물은 50 년빈도, 임시구조물은 30년 빈도강우를기준으로하되, 상 하류하천의계획빈도를고려하여 결정한다. 16

25 개발사업으로인하여가중되는재해요인을사전에경감시키기위한 시설물에대한설계기준으로개발후영구저류지와같은영구구조물 은 50 년빈도, 개발중침사지겸저류지와같은임시구조물은 30년빈도 강우를기준으로하되, 상 하류유역( 하천) 의계획빈도를고려하여결 정한다 설계강우의시간분포방법결정 설계강우의시간분포는 Huff Huff 방법을사용하는것을원칙으로한다. 방법의분위는첨두홍수량이최대가되는분위의사용을우선 적으로검토하여야한다. 설계강우의시간분포는 Huff 방법을사용하는것을원칙으로하며, Huff 방법의무차원누가곡선은 ' 지역적설계강우의시간적분포' ( 건교부, 2000) 의자료를기준으로한다. 무차원누가곡선은회귀분석을통해회귀식으로표시하여야한다. Huff 방법의분위는첨두홍수량이최대가되는분위의사용을우선 적으로검토하여야한다 확률강우증가량산정 연도별최대강우량의증가경향을분석하여확률강우증가량을산 정하여우수유출저감시설기본계획에사용한다. 시우량관측자료에대해서연도별최대강우량의경향성을분석한다. 경향성분석에는회귀분석, 이동평균등최대강우량증가추이를최적 모형화가가능한분석기법을사용할수있도록한다. 17

26 그림 시간최대강우량증가추이( 예), ( 서울시) 지속시간별강우증가추이를이용하여, 현재연도대비목표연도의강우지속시간별강우증가량및증가율을산정하고, 이로부터설계강우빈도에대한확률강우증가량을산정하여야한다. 표 2.4 서울시강우량추세분석, ( 예) 강우 지속시간 (Hr) 강우량추세 (mm) 2006년 2015년 증가량 (mm) 증가율 (%) 확률강우량(50 년빈도,mm) 2006년 2015년 확률강우량 확률강우량

27 2.4 목표연도불투수면적비율결정 국토공간계획및불투수면적증가추이를바탕으로목표연도불투수 면적증가율을추정하여우수유출저감시설기본계획을수립하도록 한다 정밀토양도를기본으로한 CN값변화예측이가능한경우이를통한 불투수면적증가추이를산정함이가장정확한방법이다. 정밀토양도를사용한예측은목표연도까지상세한개발계획이수립 되어있어야가능하므로, 그렇지못한경우최근 5년간지목별토지 이용현황을이용하여대상유역의불투수면적증가경향을분석한다. 투수면적은다음과같이분류가능하다 : 배수구역내전, 답, 과수원, 목장용지, 임야면적, 철도용지, 하천, 제방, 구거, 유지, 수도용지, 공 원, 체육용지, 유원지, 종교용지, 사적지, 묘지, 잡종지, 기타 불투수면적은다음과같이분류가능하다 : 배수구역내대지, 공장용 지, 학교용지, 도로, 주차장, 주유소용지, 창고용지, 기타 CN 값을이용한유효우량결정 불투수면적증가추이를배수구역의평균유출곡선지수변화로예상 가능한경우이를적용하여우수유출저감시설기본계획을수립할 수도있다. 유효우량은미국자연자원보존국 (Natural Resources Conservation Service, NRCS) 의유출곡선지수(runoff curve number) 방법을사용한다. 토양도는정밀토양도의사용을원칙으로하되, 개략토양도를사용한다. 부득이한경우에는 유출곡선지수는동일토양형피복형별면적에대하여 CN값을부여 한다음면적가중평균으로유역의평균유출곡선지수를산정한다. 선행토양함수조건(antecedent moisture condition) 은 AMCⅡ 또는 AMC Ⅲ 조건에대하여산정한다. 유출에영향을미치는토양의조건에따라유효우량을산정하는방 19

28 식중에서가장보편적이고, 합리적으로알려져있는미국자연자원보 존국(Natural Resources Conservation Service, NRCS) 의유출곡선지 수(runoff curve number) 방법을사용한다. 토양도는 1:25,000 의정밀토양도를원칙으로하되, 부득이한경우에는 1: 50,000 의개략토양도를사용할수도있으며, 토양도에서수문학적 토양형을 A, B, C, D 군으로분류한다. 유효우량산정을위한유출곡선지수를산정하기위해서는가급적자 세한토지이용의파악이필요하므로, 1:10,000 이상의축척, 즉 1:5,000, 1:3,000 등의축척도면으로개발전 중 후의토지이용별 면적을파악하여야한다. 유출곡선지수는동일토양형피복형별면적 에대하여 곡선지수를산정한다. CN값을부여한다음면적가중평균으로유역의평균유출 개발사업으로인하여가중되는재해요인의정량적분석은가장최악 의유출상황을모의할수있어야하므로선행토양함수조건 (Antecedent Soil Moisture Condition: AMC) 에서 AMCⅢ 조건을사 용하도록한다. 하지만, 제주도지역과같이토양조건이특수한경우 와지역특성을고려하여 AMC Ⅱ 조건을사용할수도있다. 자연지역의 CN값의적용에서우리나라논의경우홍수기에는담수 상태이므로 하천정비기본계획수립및하천대장작성업무처리요령 ( 건교부, 2001) 에서제시하고있는바와같이토양형에관계없이 78(AMC Ⅱ) 을채택하는기준을참고할수있다. 직접유출에영향을주는유효우량의산정은토지이용에따라변화되 므로현재시점과목표연도에대해각각산정하여그차이를검토하 여야한다. 20

29 홍수유출해석 홍수도달시간산정 홍수도달시간은강우에의한배수구역의유출반응을표현하는대표 적인매개변수이며홍수량산정에있어서가장중요한인자이므로 산정에신중을기하여야하며, 유하시간의합으로계산한다. 일반적으로도달시간은유입시간과 홍수도달시간( 유하시간) 산정은현재시점및목표연도를구분하여 적절한공식을적용하고도달시간과유속산정결과로산정된도달 시간의적정성을검토하여야한다. 유입시간에대한기준이아직까지명확하지않은실정이므로기존 하천시설기준( 건설부, 1993) 에서제시된바있는산지유역은 30 분, 급경사유역은 20분등의기준과 Kerby 공식, SCS 공식등을적용한 후적정한값을채택하여야한다. 도달시간( 유하시간) 은 방재조절지설계지침개발( Ⅰ),( 국립방재연구 소, 1997) 등에서정리된공식을사용하여야하며, 경사산정방법은 단순경사보다는등가경사를적용하여야한다. 도달시간( 유하시간) 산정공식은개발상황에따라토지이용및지형 의변화등을감안하여개발전, 개발중, 개발후의경우를구분하여 적절한공식을적용하고, 도달시간( 유하시간) 과유속산정결과를표 로명확하게제시하여산정된도달시간( 유하시간) 의적정성을검토 하여야한다 홍수량산정방법결정 홍수량산정방법은배수구역의특성( 자연유역, 도시유역등) 을고 려하여 3 가지이상을선정한다. 일반적으로자연유역의경우에는단위도법 (Clark, SCS, Nakayasu 등) 을적용하고, 도시유역의경우에는도시유출모형(ILLUDAS, SWMM 등) 을적용한다. 21

30 홍수량산정방법은배수구역의현재시점및목표연도의배수구역 특성( 자연유역, 도시유역등) 을고려하여 3 가지이상을선정한다. 일반적으로자연유역의경우에는단위도법(Clark, SCS, Nakayasu 등) 을적용하고, 도시유역의경우에는도시유출모형(ILLUDAS, SWMM 등) 을적용한다. 현시점으로부터목표연도까지의기간중개발에따라자연유역에서 도시유역으로변화되는경우개발전에는단위도법을적용하고개발 후에는도시유출모형을적용한다면개발에의한차이와아울러모형 에의한차이도발생하게된다. 따라서, 도시유출모형적용시의입력매개변수산정시에는이러한점 을충분히고려하여야하며, 개발후에대하여자연유출모형과도시유 출모형을모두적용한후최종비교에있어서는개발전후의차이를 보다적절하게나타낼수있는모형을개발전과의비교대상으로채 택한다 임계지속기간을고려한홍수량산정 임계지속기간은침사지나저류지같은저류용구조물의경우에는 저류용량( 첨두저수위또는첨두방류량) 이최대가되는강우지속기간 으로정의된다. 임계지속기간결정을위해서는강우지속기간을 10분간격으로현시 점및목표연도에대하여각각적용함과아울러홍수량산정지점 별로도각각적용하여야한다. 홍수량산정방법채택시에는홍수량이가장크게산정되는방법의 채택을우선적으로검토한다. 임계지속기간은하천과같은비저류용구조물의경우에는첨두홍수 량이최대로산정되는강우지속기간, 침사지나저류지와같은저류용 구조물의경우에는저류용량( 첨두저수위또는첨두방류량) 이최대가 되는강우지속기간으로정의된다. 임계지속기간결정을위하여강우지속기간을 10분간격증가시키면서 22

31 적용하여야하며, 임계지속기간은해석시점( 연도) 및홍수량산정지점 별로도달라지므로각각임계지속기간을별도로산정하여야한다. 또한, 개발중및개발후의임계지속기간은처음에는첨두홍수량기준 의임계지속기간을채택하며하도저류(On Line) 의경우에는침사지 겸저류지또는영구저류지의계획에따라첨두저수위기준의임계 지속기간을재산정하는과정이필요하다. 추가적으로비홍수량( 단위유역면적당홍수량) 을산정하여홍수량산 정결과의적정성을검토하여야한다. 홍수량산정방법채택시에는홍수량이가장크게산정되는방법의 채택을우선적으로검토한다. 하지만풍수해저감종합계획, 하류하천 의하천정비기본계획등과같은상위계획내용과의연계성을검토하 여다른방법을채택할수도있다 현재및목표연도의유출총량산정 현재및목표연도의임계지속시간을기준으로유출총량증가량( 유 출총량의차) 을설정하여이를기준으로우수유출저감시설을설치하 는근거로활용한다. 현재및목표연도의임계지속시간에해당하는설계강우량에대하여 계산한홍수유출수문곡선을사용하여개발로인한홍수체적및첨두 유출총량의증가분을기준으로하여우수유출저감시설을설치하는 근거자료로활용한다. 2.6 우수유출목표저감량산정 목표연도내강우증가와불투수면적증가로인하여발생하는우수유 출증가량이 1 차적인우수유출목표저감량이될수있으며, 이중 하도의용량부족으로더이상부담할수없는유출증가량을우수유 출저감시설을통하여저감하여야하는목표저감량으로결정하여야 한다. 23

32 우수유출목표저감량산정을위해배수구역별목표저감량이우선산 정되어야한다. 배수구역별목표저감량의산정은강우의증가추이와불투수면적증 가추이를배수구역내유출증가의주된인자로보고향후이러한인 자로인해늘어날수있는유출증가량을목표저감량으로산정하여야 한다. 유출총량증가량은해당지역의목표연도내확률강우증가량, 불투수 면적증가예상량등을산출하여해당지역에적합한유출모형을사용 하여산정하여야한다. 기본적으로 2.3~2.5절에서설명된절차를이 용하며, 과거시우량자료의추이를판단하여향후발생가능한확률 강우증가량을추정하여사용하도록한다. 2.7 우수유출목표저감량배분 산정된우수유출목표저감량은초과유출량의형성원인, 분담구분및 행정구역구분에따라지역외및지역내저감시설의형태로나누어 배분되어야한다. 배수구역별목표저감량으로부터산출된우수유출목표저감량은전체 배수구역에서요구되는저감량이며, 단체의치수및개발계획과연계하여최적의위치, 우수유출저감시설을배분하여설치하여야한다. 이를국토공간계획및지방자치 개수를선정하여 지역외우수유출저감시설은해당지역외에서발생하는초과유출량 을저류할수있는기능을수행하여야하므로배수구역내에서향후 발생가능한초과유출량중공공부문에서분담하여야할부분( 현시점 초과유출량및향후강우증가추이에따른초과유출량) 을목표저감 량으로하여, 최소한의비용으로최대한의효과를얻을수있는적정 위치, 규모등을선정할수있도록계획하여야한다. 지역내우수유출저감시설은개발등으로인한불투수면적증가로증 가되는우수유출량을해당지역내에서저류하기위한시설로침투시설 또는저류시설의형태로개발지역내설치되어야한다. 24

33 지역외우수유출저감시설의위치선정은다음사항을우선고려하여야한다. 1 설치지점의부지면적을고려한충분한저류용량확보가가능한지역 2 설치시저감효과가우수하며, 침수피해저감효과가있는지점 3 현지여건상시공및교통처리에큰문제가없는지점지역외우수유출저감시설의계획은다음과같은지역을피하여설치하도록한다. 1 지대가주변보다높은지역 2 설치지점의대상유역면적이매우협소하여설치효과가미미한지역 3 사유지인지역 우수유출저감시설배치계획시고려사항 우수유출저감시설의설치목적에따른효과를최대화하기위해서 배수구역내지역구분에따라적합한시설을설치하여야한다. (1) 보수지역 : 우수를일시적으로침투또는체류시키는기능을 치수상확보하거나증대시킬필요가있는지역 (2) 유수지역 : 우수또는하천의유수를유입시키고일시적으로 저류하는기능을확보할필요가있는지역 (3) 저지지역 : 배수구역내의우수가체류하여하천에유출되지않 고하천의유수가범람할우려가있는지역중, 수방지를도모할필요가있는지역으로, 람원이이에해당된다. 적극적으로침 지형상으로홍수의범 배수구역내우수유출저감시설의효과적인배치를위해서는지역에 맞는저감시설을선택하여설치하도록함이경제적효과가있을것 으로보며그 보수지역 예시 는다음과같다 : 침투시설, 지역내저류시설 유수지역 : 지역외저류시설( 전용조정지, 겸용조정지) ( 고지대의우수를유입시켜운동장, 공원, 주차장, 도로등에지하저류등) 25

34 저지지역 : 배수펌프장, 기존시설을이용한침수형저류시설 ( 저지대의자연형저류) 그림 2.2 배수구역내지역구분 침투형시설은해당지역지반의투수계수, 해당지역의경사도, 선행강우조건, 유지관리에따른침투능저하등여러변수로인하여저감효과를명확히정의 하기어려우므로저류시설을기본시설의형식으로채택하고추가적으로침투형 시설을설치할것을권장한다. 26

35 2.7.2 단계별고려사항( 지역외저류시설) 단계 고려사항 적절한홍수조절로하류부침수방지 방류하천의홍수량저감효과 계획수립시 주변환경과조화로운계획수립 경제적인계획수립 저류조다목적활용방안검토( 우수이용등) 수문개폐등인위적인조작을최소화 연속되는호우에대처하기위한신속한저류수의배제시설계획시 상시우오수의처리 설계빈도이상의홍수에대한대처 형식별고려사항( 지역외저류시설) 구분 On Line 저류방식 Off Line 저류방식 특성 관거또는하도내저류시 하도외저류시설설치설설치 On Line에비해상대적으 모든빈도에대해유출저로적은설치규모감가능 첨두홍수량감소 첨두홍수량감소및첨두 저빈도의홍수에대해저발생시간지체감효과미흡 Off Line에비해상대적으로큰설치규모 모식도 유출저감 효과 그래프 27

36 2.8 지역외우수유출저감시설규모계획 지역외우수유출저감시설의규모계획을위해서는해당배수구역의 계획강우빈도와계획방류빈도를결정하여야한다. 계획된저감시설에대해서는첨두홍수량저감효과산정을실시하여 설치효과를확인하여야한다. 해당배수구역의계획강우빈도와계획방류빈도는 2.3 절~2.5절의해석 절차를따라결정하며, 다음사항을고려하여야한다. 저감시설설치지점에대한여러현장여건등을고려할때앞서우수 유출저감시설기본계획에서설정한계획빈도에해당하는계획홍수량 전량을저감시키기는불가능하다. 따라서, 현지여건을고려한적정 규모의결정( 목표저감량) 이우선되어야한다. 하천설계기준에서는유수지나저류지설치와같은내수배제계획시설 계빈도를 20 년빈도이상으로하는것을원칙으로하고있으며, 하수 도시설기준에서는우수조정지와같은우수배제계획수립시 빈도를계획빈도로설정하도록되어있으나, 5~10년 최근이상기후에의한기 록적인폭우및영구구조물의경우최초설치후규모증가가어려운 점을고려하여, 영구저류지와같은영구구조물은 50 년빈도, 개발중침 사지겸저류지와같은임시구조물은 30 년빈도강우를기준으로하되, 상 하류유역( 하천) 의계획빈도를고려하여결정하도록한다. 저감시설이우수지선관거에직접연결시기존지선관거의설계빈도에 맞추어그이하로계획방류빈도를결정하여야한다. 하천정비기본계획이완료된하천천변에설치되어하천의홍수량의 일부를직접적으로저감시키는천변저류시설에대해서는대상하천 의설계빈도를계획빈도로결정하도록한다. 28

37 표 2.5 저감시설및조절부규모결정기준결정사항 저감시설규모 On Line Off Line 조절부 조절부 저감시설 저감시설 용량 여유고 상시방류구 ( 주여수로) 대상수문곡선 : 최소 50년빈도 목표저감빈도 : 연결관거 저감시설계획홍수위에서 1m 이상여유고확보 목표조절율 : 수문곡선, 저감빈도 횡월류웨어 목표조절율 : 수문곡선, 저감빈도 표 2.6 저감시설형식에따른첨두저감효과산정방법 저감시설형식 Online 방식 Offline 방식 Online 및 Offline 방식 Puls 방법( 저류지시법) 을이용한저감시설홍수추적 검토빈도별임계지속시간을고려한유입수문곡선선정 저류량유출량계산시하단부상시방류구는 orifice적 용및상단부비상방류구는 weir적용 저류방정식을적용하여홍수추적 횡월류량산정을통한저감시설홍수추적 검토빈도별임계지속시간을고려한유입수문곡선선정 수로부의단면및구배조정을통한 50년빈도홍수시 흐름안정및개구부설치를통한횡월류량산정, 월류적용식은홈마식 계획월류량이원활히유입될수있는유입관로규모결정 횡월류량에대한저감시설홍수추적 횡 29

38 2.9 지역내우수유출저감시설규모계획 지역내우수유출저감시설은해당배수구역내에서개발등으로인하 여증가되는초과유출량을저류또는침투할수있도록계획되어야 한다. 본조항을적용받는개발사업은 자연재해대책법 제 16조의우수 유출저감시설의설치대상사업또는지방자치단체의조례에서정 하는시설물에해당된다. 지역내우수유출저감시설의계획은다음사항을고려하여야한다 해당지역의개발로인한유출계수증가량 해당지역의확률강우량 해당지역의경사도및하부지반의침투능( 침투시설의경우) 지역내저류시설은불투수면적증가에따른우수의직접유출증가량 계산이가능할경우, 이에따라설치용량을결정할수있으나그렇 지않은경우지역내저류시설은다음과같이설치규모를결정하도 록한다 저류시설은불투수면적증가면적의 한의저류공간으로확보하여야한다. 침투시설의경우최소설계침투강도 1% 에해당되는공간을최소 10mm/hr를만족하도록설 치되어야한다. 자세한사항은제4장침투시설편을참조한다. 타법또는자치단체의조례로설치용량이명기된경우이를우선 하여따르도록한다. 수도법 : 지붕면적 2천 400m 2 이상, 관람석수 1,400석이상인운동장또는체 육관시설은지붕면적의 로확보하여야한다. 5% 에해당하는공간을최소한의저류공간으 서울시조례 : 저장조의용량산정은건축면적(m 2 ) 0.05 또는대지면적 (m 2 ) 0.02 를저장할수있도록하며, 기타집수가능면적(m 2 ) 0.01을 저장할수있는용량 (m 3 ) 으로한다. 30

39 제 3 장저류시설의종류, 설치및유지관리기준 3.1 저류시설의종류 우수유출저감시설을입지적으로분류하면유역의말단부에설치되 어배수구역으로부터유입된우수를조절할목적으로설치된지역외 저류(Off Site Retention) 와배수구역내에내린강우가우수관거, 유 수지및하천으로유입되기전에물을일시적으로저류시켜유출을 억제하는지역내저류(On Site Retention) 시설로분류한다. 지역외저류시설은강우시유출되는우수를배수구역내임의지점에 집수, 저류하고억제하기위한시설물로서전용조정지, 겸용조정지등 이있으며, 지역내저류시설은강우시에우수의이동을최소한으로 억제하고비가내린그지역에서우수를저류하는방식으로공공시설 및공동주택단지에저류하는유역저류시설과개별사업자가설치하는 단독주택저류시설등이있다. 지역외저류 전용조정지건식저류지, 확장건식저류지, 습식저류지, 습지등 Online 형 Offline 형 저류시설 지역내저류 겸용조정지 연못저류, 지하저류( 지하주차장, 지하하천등), 건물지하저류 유역저류시설 공공시설용지저류( 공원, 녹지, 학교등), 주택단지건물간저류, 논저류 침수형 전용저류형 Online 형 Offline 형 주택단위저류시설주택정원저류( 낮은지역화단, 저류조등) 31

40 3.1.1 지역외(Off Site) 저류시설 지역외저류시설은사용용도에따라크게전용및겸용조정지로 분류가능하다. 외국에서는주로조정지를홍수방지와우수유출로 인한비점원오염원을줄이는두가지목적을동시에달성할수있 도록설계하고있으나, 은연구가필요한실정이다. 국내에서는오염원경감에관한사항은많 지역외저류시설은해당배수구역의우수유출저감기본계획결과를 바탕으로규모및위치를결정하여설치하여야한다. 유출되는우수를유역말단에집수, 저류및유출을억제하는것으로 다목적유수지, 치수녹지및방재조절지등을들수있다. 이러한저 류시설은우수유출량을일괄적으로처리하기때문에저류량이많고, 기술적으로도배수계획상의신뢰성이나안전도가높은유출저감방 법이라할수있다. 형식에는댐식, 굴착식, 지하식등이있다. 댐식은작은언덕의골짜기부분에설치하는방식이며, 로평탄지를굴착 굴착식은주 하여조정용량을확보하는것으로우수유출이라 는단일기능만을목적으로하는전용조정지이다. 하저류조, 반면지하식은지 매설관등에일시적으로우수를저류하는조정지로서의기 능과상부토지의유효활용을도모하는겸용조정지이다. 이러한지역외저류시설은단면적의구성에따라단단면( 單斷面 ) 과 복단면( 複斷面 ) 으로구분된다. 단단면저류시설은필요면적을최소로 한다는장점이있는반면에토사퇴적부가광범위하다는것, 습지및 상시홍수면이넓기때문에관리공간이넓다는것이문제가된다. 단면저류시설의경우는 2 단또는여러개의단면으로구성되며, 저 단면은상시홍수또는높은빈도의홍수면으로, 고단면은 1년에여러 번또는여러해에한차례발생하는홍수에대응하도록계획된다. 에따라소요면적은커지지만공원등공공용지와겸용시킨다면실 질적으로필요한면적은축소할수가있다. 복 이 이러한전용조정지의유 형별개념과특성을표로나타내면아래의표 3.1 과같다. 32

41 표 3.1 지역외저류시설의구조형식에따른분류 형식구조의개념특성 댐식( 제고 15m 미만) 굴착식 주로구릉지를이용해설치하 는방법으로방재조절지나유 말조절지에서댐식을많이이 용한다. 평탄한지역을굴착하여우수 를저류하는형식으로계획수 위고(HWL) 는주위지반고이 하이다. 지하식 지하저류조, 매설관등에우수를저류시키는것으로써연립주택의지하에설치한다. (1) 전용조정지 전용조정지는건식저류지, 확장된건식저류지및습지로나누어지며, 각각에대해살펴보면다음과같다. 1 건식저류지 (Dry Pond) 건식저류지는일반적으로홍수가일어나지않도록설계빈도로부터 발생되는최대유량을줄이기위해설계된것이다. 그러나, 비점원오염 원을제거하는데는크게효과적이지못하다. 건식저류지는저류시간이 짧기때문에대부분미립자의오염물들이유출로인해가라앉을만한 충분한시간이없고, 다. 로약 2 바닥에가라앉은것도우기시아주쉽게떠오른 건식저류지의오염물제거효과는모든오염물질에대해평균적으 0~20% 정도인것으로알려져있다. 확장된건식저류지 (Extended Dry Pond) 지체방류방식으로건식저류지의방류구조를바꾼형식이며, 수유출제어를위한최적관리수단의하나로써 번한우수를대상으로설계하는방안이다. 도시우 1년빈도와같이작고빈 확장된건식저류지의오염 물제거효과는얼마나오래, 그리고얼마나많은유출수가저류되는가 33

42 에의해좌우된다. 일반적으로부유물질과같은미립자의오염물에대 해서는 40~70% 정도의높은제거효과를보이고있지만, 영양물질등 과같은용존오염물질에대해서는제거효과가아주낮다. 그림 3.1 다용도건식저류지개념도 3 습지 (Wet Pond) 습지는물을영구적으로보유하여미립자의오염물질이가라않도록 하고, 용존오염물질등을생물학적제거혹은다른감소과정을통해 없애도록하는방안이다. 지역할을하고, 홍수시는초과되는홍수량을축적하는저수 늪의식물들이물의흐름을지연시켜서하천유량의 극심한변화를막고, 홍수발생을완화시킨다. ( 홍수가발생할경우습 지 1Ha는 120mm 의수심을저류시킨다.) 자연습지는댐이나저수지, 관개시설을줄일수있는경제적인효과가있으며, 비교적안정된양 으로유출되어서생활용수나농업용수또는공업용수로도이용가능하 다. 또한호소등에큰문제로대두되고있는부영양화를억제한다. 습 지는질소와인을축적하여수질을개선한다. 하면배수처리시설을건설할필요성이줄어들며, 그때문에습지를유지 소규모생활폐수의 처리에이용할수있다. 습지에대해부유물질에대한제거효과는 5 0% ~90% 이며, 영양물질에대해 40% ~60%, 아연에대해 40% ~45% 라 고알려져있다. 34

43 그림 3.2 습지의개념도 (2) 1 겸용조정지 겸용조정지에는연못저류와지하저류및지하공간저류등이있다. 연못저류 보통지표면에설치되는저류지로비교적대용량이며상시저수하 고, 그크기는작은호수나공원등의연못에가깝다. 시설의설계는 지가, 자연상황, 공간의이용가치, 경관, 지형, 기후, 그외의지역특성 에따라변하는것으로주로수경및리크레이션시설로서이용하고 있다. 그러므로수변을즐기는사람들의안정성을유의할뿐아니라 저류수질을양호한상태로유지할수있도록하여야한다. 2 지하저류 지하저류는우수저류시설을지하에설치한것으로지하부를주차장, 공원등다른용도로이용할수있도록구조화한것으로지가가비싼 시가지계통에설치하는것이일반적이다. 3 건물지하저류 크게는지하저류로분류되는방법으로홍수다발구역인고밀도주택 가에서사용하는방법이라할수있다. 이시설은주로고층주택및 큰건물등의건물지하공간을이용하여설치하는것이유리하다. 35

44 3.1.2 지역내(On Site) 저류시설 지역내저류는강우의이동을최소한으로억제하고, 비가내린그 지역에우수를저류하는방식으로토지의이용계획수립시내린비 를녹지나시설등에저류하도록계획하여야한다. 지역내저류시 설의종류는유역저류시설의형태로건물간, 주차장, 학교, 공원및 지붕저류등이있으며주택단위저류시설의형태로지붕녹화, 화단, 소규모저류조등이있다. 지역내우수유출저감시설은해당지역내에서개발등으로인하여증 가되는초과유출량을저류또는침투할수있도록계획되어야한다. (1) 유역저류시설 비교적넓은개발면적을가지는공원, 학교, 운동장, 주차장, 공동주 택등의공간및지하공간을이용하여우수유출을발생장소에저류 함으로써유출을억제하는방식이다. 설및전용저류시설로분류할수있다. 사용용도에따라침수형저류시 지역외저류시설과비교하면지역내저류시설이면적당저류가능량 은높지않으나, 이미개발된시가지에서는지역외저류시설을새로 건설하여우수유출을억제시키는것보다지역내저류시설을이용하 여침투유출시간을지연시킴으로서홍수로인한피해를줄이는것이 이미개발된공간을이용할수있는측면에서보다경제적이고실용 적인우수유출저감효과를얻을수있다. 이처럼지역내저류는지역외저류에비해토지유효이용면에서우수 1 하다고할수있으며, 공사비차원에서도유리한방법이라할수있다. 침수형저류시설 이미계획적인개발로인하여용지확보에어려움이있어우수유출 저감시설을신ㆍ증설하기어려운경우에는기존의저지대나공공시설 등과같이현재지형여건을이용하여폭우시단기간의저류기능을확 보할수있도록우수유출저감시설로활용하는방법을지칭한다. 이미 조성된공원이나학교운동장, 주차장, 공동주택단지내건물사이의저 지대등을이용하여저류지로서의기능을발휘할수있도록한시설이 대표적인예이며, 침수형저류시설은안전및사용성을고려하여저류 36

45 한계수심을표 3.2 와같이제한하도록한다. 표3.2 침수형저류시설에따른저류한계수심 토지이용 저류시설 저류한계수심 (cm) 집합주택 건물간저류 30 주차장 주차장저류 10 소학교 30 중학교 운동장저류 30 고등학교 30 아동병원 20 공원저류근린, 지구공원 30 건물간, 지붕 지붕저류 1015 ( 가) 단지내저류( 건물간저류) 연립주택및건물사이공간을지역내저류시설로서이용하는경우는 긴급차량의진입, 건축물의보호, 아동에대한안전대책및유지관리 등을종합적으로배려하여저류가능용량을설정하도록하여야한다. 그림 3.3 침수형저류시설사례( 건물사이저류형태) ( 나) 주차장저류주차장저류를설계하는데있어서자동차의브레이크장치가잠기지 37

46 않도록하고, 우수를저류시킴으로인해주행에지장을주지않도록하며, 강우시이용자들의주차장이용을고려해서저류수심은약 10cm 로제약하고있다. 넓은주차장에서우수저류는비교적사용빈도가적은부분에시행, 이용자들이보행하는데불편함이없도록보양할부분의높이등에대한배려가필요하다. ( 다) 공원저류 공원, 녹지등을저류시설로써이용하는경우에는공원의기능, 이용 자의안전대책, 경관등을배려해서저류장소및저류가능용량을설정 한다. 저류계획시아동이나유아에대한안전성을고려하여야한다. (a) 평상시 (b) 저류시 그림 3.4 침수형저류시설사례( 공원저류형태) ( 라) 운동장저류( 학교저류) 학교, 유치원등의옥외운동장을지역내저류시설로서이용하는경 우에는아동, 육아에대한안전성을배려하여이용수심, 저류가능용량 을설정하도록한다. 교정저류는교정전체에우수를저류하는방식으 로구조는수심이얕은굴착식을원칙으로한다. 학교운동장저류의경우침수가장기간지속되는경우에는체육수 업들의지장을초래하므로, 모할수있도록하여야한다. 강우종료후에는신속히기능회복을도 이를위해운동장흙입자가세분되는것 을방지하며배수가좋은장소를선택함과동시에, 설치하도록한다. 운동장에배수구를 또한전술한주차장저류와같이우기시학생들의 등 하교길을위해보행로를높이는것이중요하다. 38

47 이와같이학교운동장은교육시설로본래기능을파괴하지않도록 정기적인시설의점검이나청소등의적절한관리외에도우수유출저 감기능에관한관리역시필요하다. (a) 평상시 (b) 저류시 그림 3.5 침수형저류시설사례( 학교운동장저류형태) 2 전용저류시설 도심지의전용저류시설은대부분지하저류조의형태로설치되어, 시에는빈공간으로유지되며, 평 여름철집중호우시하류관거의통수능력 초과유량을저류후방류하여하류의홍수부담을경감시킬수있도록 계획되어야한다. 설치된지하저류시설의효율적이용을위하여저류된 물을소방용수 정원용수등으로활용할수도있다. 전용저류시설에 저류된물은연결관로를통하여하류로흘려보내지거나, 시설을통하여하부지반으로침투시킬수도있다. 저류된물을연결관로를통하여하류로흘려보낼시, 연계된침투 배수구역내하류 지역의첨두홍수량을지연시킬수있도록배수시설을계획하여야한다. 물이용의효율성을확보하기위하여중수도시스템등을설치할경우 저류된물을재활용하는데사용할수도있다. 지역내전용저류시설의관리시관리비용이최소화될수있도록계 획되어야하며, 저류된우수로인하여병충해발생등환경상문제가 발생하지않도록주의하여야한다. 사유시설로설치된지역내전용저 류시설의운영및관리에대해서는기초자치단체장이조례등으로정 하여인센티브등을제시할수있는방향을모색하도록한다. 또한, 우 기이전저류시설을비워둘수있도록계도가필요하다. 39

48 그림 3.6 전용저류시설시공및단면( 예) ( 가) 쇄석공극저류시설 쇄석공극저류는쇄석등의공극을우수의저류공간으로이용하는 저류효과와침투효과를동시에가지는방법이다. 속에쇄석구( 트렌치), 쇄석공극저류는땅 쇄석조를설치하여쇄석간의공극에우수를유입 시키고그상부는녹지나운동장으로이용하는것이다. 석공극저류에필요한경비는다른저류시설, 이와같은쇄 침투시설과비교해서일 반적으로저렴하며, 시설계획규모상융통성이크다. 따라서다른공법 과시설을조합하여유기적인우수유출저감기능의일환이되도록계 획하는것이좋은방법이라하겠다. 래의표 3.3 와같다. 쇄석공극저류시설의적용예는아 유입 투수시트 쇄석 월류관 토사전처리조 투수관 그림 3.7 쇄석공극저류침투시설 40

49 표 3.3 쇄석공극저류시설의적용예 설치장소의이용 집 수 대 상 공극저류침투시설 단독주택 지붕 건물주택( 정원, 주차장) 지 붕 주택단지, 사무소, 학교등건물주변 ( 식재지, 주차장, 자전거주차장, 도로) 공원등 식재지( 녹지), 도로, 주차장, 운동장 보차도구별이있는도로의차도 도 로 보차도구별이있는도로의보도보차도구별이없는도로 (2) 건축물저류( 주택단위저류시설) 1 저류시설( 저류탱크) 설치된지하저류시설의효율적이용을위하여저류된물을중수도 정원용수등으로활용할수도있다. 전용저류시설에저류된물은연결 관로를통하여하류로흘려보내지거나, 부지반으로침투시킬수도있다. 연계된침투시설을통하여하 주택단위저류시설의설치에따른인센티브는기초자치단체장이조 례등으로정하여제시할수있는방향을모색하도록한다. 또한, 우기 이전저류탱크를비워둘수있도록계도가필요하다. 41

50 그림 3.8 주택단위저류시설( 탱크) 2 지붕저류연립주택등의옥상을지역내저류시설로써이용하는경우에는지붕방수및건축물의기본구조도의영향을배려해서저류가능용량을설정하도록한다. 지붕의저류특성은특히도시형홍수에많은피해를입는고밀도시가화지역에대해아주효과적인방법이고차량의통행에장애가되지않을뿐만아니라일반적으로보이지않는곳에설치되므로외관상의문제와어린이들의안전성의문제도없는것이특징이다. 42

51 그림 3.9 지붕저류의개념도 3 지붕녹화건축물의개발로발생하는불투수면적의증가분을지붕을녹화하여우수의침투유출시간을지연시킴으로서홍수로인한피해를줄이는방법으로, 개별건축물의지붕을녹화하는방법과지붕으로부터유출되는우수를집수하여지상에서침투및저류를시키는방법이있다. 그림 3.10 지붕녹화개념도 (Stormwater management manual, Portland State, 2004) 43

52 4 저류형화단 건축물의개발로발생하는불투수면적의증가분을화단등으로녹지 화하여우수의유출시간을지연시킴으로서홍수로인한피해를줄이는 방법이다, 개발지역내녹지화한공간을낮게배치하여개발지역에서 발생하는우수를집수할수있도록계획할경우적은면적으로도우수 한성능을발휘할수있는장점이있다. 그림 3.11 저류형화단개념도 (Stormwater management manual, Portland State, 2004) 5 물데시스템 기존배수측구의경우도로포장에서발생되는노면수가우수관거로 직접유출됨에따라, 홍수유출을지연시킬지못하는단점이발생한다. 또한, 초기노면수가하천으로직접유출됨에따라, 도로비점오염원의 직접유출을유발하는문제가있다. 따라서, 도로와보행자통로사이에 물데시스템을설치하여우수관거를연결할경우, 우수의침투및저류 효과로홍수유출을지연시킴과동시에초기노면수비점오염원을제거 할수있는장점이있다. 44

53 기존배수측구물데시스템그림 3.12 물데시스템개념도 (Stormwater management manual, Portland State, 2004) 3.2 저류시설계획 본절에서는지역외(Off Site) 저류지시설을계획시고려해야할일반 사항에대하여설명한다. 본절에서언급되지않은기타지역내(On Site) 시설에대한계획은본기준 제2장에서설명된 우수유출저감시 설규모계획 에의거하여적정규모를선정하여야하며, 설치지역, 연계 건축물의사용용도등을종합적으로고려하여적정한형태의시설을 계획하도록한다 저류시설계획 지역외저류시설은제2장에서설명된해당배수구역의우수유출저 감기본계획결과를바탕으로규모및위치를결정하여설치하여야 한다 지하저류조의계획시저류조의설치에따른영향검토를실시하도 록한다 저류시설계획시관리및소유권에대한분쟁이없도록하여야한다 45

54 지하저류조의계획시지하수맥의차단, 지반침하, 지하수또는하천 수질등환경측면및다른도시시설에영향을주지않아야하며, 래도시지하공간이용계획과부합되도록종합적인검토가필요하다. 지하저류조의관리는하천관리자가토지를소유하면서사용권을갖 는경우가있고, 지상의토지나시설물에대하여부분적으로사용권 과관리권을제3 자가갖게되는경우가있다. 장 따라서지하저류조의 관리권에대하여는기초자치단체장이조례등으로정하여소유권과 관리권에관한분쟁이없도록해야한다 저류시설의다목적이용계획 상습침수지구중에서도시지역에서는토지이용상공간적인제약 으로인하여홍수조절에필요한넓은용지를확보하는데어려움 이있고용지취득에도많은시간을요하는경우가많다. 따라서, 지하저류조를설치시저류된물을소방용수 정원용수등으로활 용하는기능을제고시켜투자효과를높일수있다. 지하저류조를설치시평시상부공간을활용하는데있어서필요한 저류조의규모와형상, 홍수방어효과및유지관리이외에안전 성과사업의계획성( 경제성) 등을충분히고려해야한다. 홍수조절용지하저류지의기능을살펴보면, 홍수발생시에는증가하 는유출량을조절하는기능으로활용하고평상시에는다양한기능의 다목적시설로활용할수있다. 지하저류지를다목적용도로이용할수있는조건을갖춘시설은주 택, 학교, 공원, 녹지, 운동시설, 주차장등의공공공익시설과교통관 련시설등이있다. 도시특성에맞추어추가로시행하는것보다는사 업계획수립시에지하저류조를설치하는방안을검토해야한다. 지하저류조를설치할때에는이해관계자의충분한동의또는공감대 가형성되어야한다. 따라서홍수방어의효과와시설의안전성확보 는물론저류조설치로인한경제성을검토하여실현가능한계획을 수립해야한다. 홍수조절기능이외에다목적용도로저류조를설치할 46

55 경우에는다목적용도의기능에적합한구조를갖추어야하며, 자의안전성을충분히확보해야한다. 이용 방류구시설계획 지역외겸용저류시설은우수유출저감시설기본계획에의거하여, On line 또는 Off Line 대한검토를해야한다. 방식으로배수관로와연계하여설치에 저류지의방류구시설은평상시의저수와홍수시본류하천의수 위가저류지의계획홍수위에도달할때까지저류지에저류되지 않고저류지유입량을직접본류하천으로방류하기위하여설치 하는시설이며, 방류구의위치, 배수량, 내외수위관계등을고 려하여충분히기능을발휘할수있도록해야한다. 저류지에서홍수조절방류를위한통로인여수로는방류량조절 을위한여수로및수문과에너지감쇄를위한감세공으로구성 되며, 여수로를통한고속방류수로인한손상의우려가많으므 로평소철저한관리가필요하다. 설계홍수이상의홍수에대비하기위하여적정규모의비상여수 로를계획해야하며, 다짐공의설치를계획해야한다. 비상여수로하류단에는감세공또는바닥 저류지의방류구시설은자연배수가원활히이루어질수있도록설 치하며저류지조작이유리하도록해야한다. 방류구의규모는내, 외수위상관성을분석하여설계방류량을충분히소통시킬수있어야 하고저지유역간선배수시설의시설규모이상으로설치한다. 방류구 의표고는내수의배제를원활히하고장래의확장이나유지보수가 용이하도록결정해야한다. 비상여수로는월류형여수로를채택하며마루고는최고수위인계획 홍수위에일치시키고폭은이상홍수에해당하는홍수위를추적하여 월류수두가저류지의여유고를초과하지않는조건이되어야한다. 또한비상여수로하류단에는감세공또는바닥다짐공을설치하여세 47

56 굴에대한대책을수립해야한다. 우수유출저감시설의방류형식의종류와이에따른수문모형화과정 은표 3.4 과같다. 표 3.4 우수유출제어기본개념( 하천설계기준, 2005) 주 ) Q i : 유입량, Q o : 방류량, Q c : 허용방류량, V: 필요조절용량, P : 침투량 시설의형식조절과필요용량의개념비고 저류가능용량이작은경우는초기강우의차단만으로첨두배제의효과를기대할수없는경우가있다. 배수는펌프에의한다. off site 저류에서는이형식이많다. 지구의전용조정지, 지구의겸용조정지가운데지하저류및상하저류가이에해당된다. 다단식으로해서상단의침수빈도를내려다목적이용을꾀한다. 침투시설에의해우수의전처리를하고침투하지못했던우수를저류시설로처리한다. 기본적으로는폐쇄저류인데투수성이높은지반에서는유효하다. 침투시설과저류시설을조합한것으로담수시간의단축, 침수빈도의감소에효과적이다. 48

57 3.3 저류시설의유지관리 개요 지역외저류시설은평상시에는우수유입을상시유도수로를통해하 류관거로방류토록하여평시저류시설의역할은필요없으나여름철 집중호우시하류관거의통수능력초과유량을저류토록계획되어있다. 따라서, 재해대책기간전 후로저류시설내의토사준설및유입 유출 수로의점검등의유지관리를철저히하여야하므로, 에대한유지관리지침을제시한다. 본절에서는이 일반관리 저류시설물은주야를불문하고그기능을충분히발휘할수있어야 하며, 저류시설의주된유지관리작업은주간에실시하는것이일반 적이며야간작업은긴급을요하는상황시에만하는것으로한다 주간에실시되어야하는일반적인유지관리작업의종류는다음과 같다. 1 시설내의출입문, 방책등의점검및보수 시설내의점검및청소 암거, 방류수로, 월류웨어등의점검및청소 시설주변의식목, 잔디등의손실 약제살포( 파리, 모기, 쥐등의발생방지) 냄새방지및동파방지대책 도장 8 저류조및연결관로준설, 정비 저류조내고인물제거 구조물파손, 누수및균열조사 유출관로및맨홀점검 12 유지관리수문의점검및보수 49

58 관리작업중특별한관리를요하는사항은다음과같다. 1 시설의인계 : 새로저류시설이증설되거나설비등이증설되었을 때는건설부문과유지관리부문과의사이에인수 인계가필요함으 로증설후시설물을충분히기능적으로관리하고운전을원활하게 하기위하여는시설의상태를조사확인한다음인계받는것이중 요하며, 또문제가발생하였을시건설부문과유지관리부문이협력 하여해결하여야한다. 2 청소 : 저류조내의청소는정기적으로실시하도록계획되어야하며, 특히여름철, 집행하여야한다. 가을철집중호우이전청소에대한계획을수립하여 지하저류시설과같은폐쇄공간의작업시작업자 의안전에주의를요하므로이에대한안전관리계획이수립되어 야한다. 쥐, 해충등의대책 : 저류조내의물이고일수있는장소등에는 쥐, 파리, 모기등의발생하는일이있다. 쥐, 해충등의방제의가 장기본적인것은발생한후의구제가아니고발생을미연에방지 하는데있다. 이를위하여는오물을신속하게처분하고정기적인 소독을하며, 항상위생적인환경을유지하는것이필요하다, 청소 및쥐, 해충등의방제또는구제작업은미리연락을취하여장내 에서동시에실시하는것이바람직하다. 출입문, 방책관리 : 출입문, 방책등은단순히영내의경우를표시 할뿐만아니라불필요한사람이나특히어린이가장내에들어오는 것을방지하기위한것이다. 야간에개방된게이트나방책등의설 치가안된장소에사람이출입함으로서추락사고를일으키는일이 있으므로이러한일이일어나지않도록하여야한다. 신고사항 : 유지관리에는각종신고가필요하다그관계법령에는하 천법, 수도법, 전기사업법, 환경관련법, 소방법, 건축법등이있으며 이들관계법령에의하여정해진유지관리에신고사항을알아두어야 한다. 설비고장및사고시대책 우수에의한도로, 에관한계획을수립하여야한다. : 저류조의기능정지는배수구역에서의 가옥의침수로연결되므로반드시비상시대책 50

59 매설물의손상 : 개량또는보수등의공사를위하여장내를굴토 시케이불이절단되거나배관이파손되될수장내의매설물의관리 대장을정비하여매설장소의표식을보전하도록주의할필요가있 다. 또특별한사정이있는경우를제외하고담당직원이입회하지 못한경우에는굴토등을중지하여야한다. 이물질의유입 : 저류조내에는불법투입된이물질이유입하는경 우가있으므로이에대한정기적인확인및조치계획이수립되어 있어야한다. 준설 : 토사등의퇴적은유수를저해할뿐아니라, 악취발생, 잡초 의무성등비위생상태가되기쉬우므로적절히준설하여야한다. 청소및준설에의하여제거된토사는주위의환경등에충분히유 의하여법령이정하는바에따라처분하여야한다. 운반에있어서 는수밀성의운반차를사용하여운반도중비산또는유출하지않도 록덮개를덮은것이좋다. 수문설비관리 : 여름철, 가을철집중호우이전점검시연결수문이 무리없이잘열리고닫히는지확인하고이상현상이발생하면즉시 조작을멈추고, 조치를취하여야한다 (1) 1 점검세부지침 점검계획및시기 점검은정기점검, 특별점검으로구분하여시행한다. 정기점검 정기점검은시설물의기능발휘여부및유지관리계획수립에필요한 자료수집을주목적으로하여재해대책기간전 후로최소년 관리부서에서시행한다. 2회이상 2 특별점검 장마, 흥수, 태풍, 일반강우등재해발생우려가큰시기의전후에 시행하며위험개소또는적절한관리가요망되는시설물을중점점검 시행하며주요점검사항은아래와같다. 51

60 (2) 점검내용 일반적으로점검에는아래사항을중점적으로조사하여야하며, 사된내용에대하여는점검기록부및유지관리대장( 붙임양식 1~2참 조) 을작성하여야한다 우수의유하상태 구조물의손상, 부등침하여부 저류조내의오염유무 저류조내의무단사용여부 저류조내퇴사량의침전여부 악질하수의유입및유해가스유무 저류조내불법투기 맨홀및저류조출입부의파손또는개폐여부 유도수로및유출관로파손여부 유지관리수문의이상유무 기타저류조내장애요인 조 (3) 준설계획및관리감독사항 지역특성에맞도록직영또는도급준설방법을채택, 시행하되능률 향상및기계화에의한전문성향상등을고려하여최대한민간업체에 도급시행토록추진한다. 도급준설에따른설계시에는준설토를하천변등에불법투기하는 일이없도록최종처리방법을제시하여계약내용에명기할것이며, 약시에는폐기물관리법에따라적정처리를위한위탁처리계약서사 본( 원본을계약담당공무원이확인) 을첨부토록함. 폐기물처리에소요되는적정비용을공사비에반영하여폐기물의불 법처리문제가발생되지않도록함 장비및인력등을보유하지아니한업체가영세업체에저가로불법 하도급하는등부실시공이되지않도록철저히관리하고, 시에는관계관이저류조내부를육안으로직접확인해야한다. 계 준공검사 부실공사적발시에는건설관계법령에의거하여법적제재를시행하 도록한다. 52

61 하도급, 부실시공또는준설토사를하천등에불법투기하여환경오염문제를야기시키는부정당업체는입찰참가제한및관보게재를시행한다. 53

62 양식 1 점검기록부( 일일 ) 담당자 담당계장 과장 점검일 점검자 000급 일기 위치 00군00 읍00리00번지시설명 번호 점검내용 1 우수의유하상태 2 구조물의손상, 부등침하여부 3 오염여부 4 5 관거및저류조내불법투기여부저류조의무단사용여부 6 토사량의적치여부 악질하수의유입및 7 유해가스의유무맨홀및저류조 8 출입부파손여부맨홀및저류조 9 출입부개폐여부 10 유도수로및유출관로파손여부유지관리수문의 11 이상유무 12 기타사항 유출입 관거 맨홀저류조조치사항 특이사항 54

63 양식 2 유지관리대장( 월보) 담당자 담당계장 과장 시설명 점검일 위 치 보수및개량 투입장비 작업내용 작업기간 작업인원 장비명 가동시간 사용연료 위 치 토사퇴적량 준설기타 투입장비 작업기간 작업인원 장비명 가동시간 사용연료 55

64 제 4 장침투시설의종류, 설치및유지관리기준 침투시설의계획 현장조사 도시화로인한증대된유출량을저감할목적으로침투시설을설치 하는경우침투시설의침투능력의평가가요구되며아울러표층지 반에대한조사가필요하다. 표층지반의침투능력을산정하고침투시설의설계침투량의신뢰성 과정확도를높이기위해서는현장조사가실시되어야한다. 유출저감시설을침투통이외의기타여러침투시설과연계하여설치할 경우실시되는현장조사의절차를나타내면그림 4.1과같으며, 다음의사항들을고려하여검토한다. (1) 자료조사 조사시 과거문헌자료의수집 정리를통해서대상지역의지반특성을파악 하고침투시설의설치여부를결정한다. (2) 토질 지하수위 수질조사 현장침투시험에관계되는지반상황, 또는막힘을규정하는유입수 질의파악등보다신뢰성높은침투능력평가를목적으로필요에따 라실시한다. (3) 현장침투시험 Borehole 법등의간이형시험방법을이용, 대상지반의침투능력을직접측정한다. (4) 침투능력의평가 침투시험을실시함으로써 현장침투시험결과로부터여러가지지반조건에대한침투능을투수 계수등으로부터산정하고침투능곡선을작성한다. 56

65 자료조사 현장침투시험 토질 지하수위 수질조사 BoreHole 법등간이형시험 현장시험 침투능력의평가지반마다의투수계수평가침투능곡선등의작성 그림 4.1 현장조사의절차 자료조사 자료조사는침투시설의설치가능성을파악함과동시에효율적인 현장침투시험계획을작성하기위해서과거의문헌이나조사자료 를근거로실시한다. 자료조사는현장침투시험에앞선예비조사이긴하지만침투시설을 설치할장소의선정이나현장침투시험의범위를정하는등현장조사를 효율적으로수행하기위해서매우중요한작업이다. (1) 자료의수집 정리 침투시설설치에따른검토가필요한항목으로는대상지역의지형 지질, 지하수위, 법령지정구역등이있으며, 이들에대한과거의문헌 이나조사자료들을중심으로수집및정리한다. 1 지형 지형에대해참고가되는자료에는각기관이작성한조사지도및 지형도등의정보가있다. 57

66 2 지질 침투통, 침투트렌치, 침투측구, 투수성포장등의침투시설을설치하 기위한대상지반은주로지표면근처이며, 표층지질, 성토상태, 불투 수층의존재등을기본자료로파악하여야한다. 지질의상황은지형 조건으로부터추정할수있으며, 지질도나지반도, 보링주상도등의자 료로부터확인할수있다. 기존의보링자료( 주상도) 는관련기관등으 로부터입수할수있으며, 순서를나타내고, 지반도는기존의보링자료와같이지질층의 공학적성질에근거해서지반상황을그림으로표시 한것으로서보링지점의위치, 지반의토질공학적및지질학적구분, 암반상황, 지반의주된상태등이표시되어있다. 지반도를이용할수 없는경우에는조사부지부근의보링주상도를수집하여이에따라각 지형에서의지질특성을기술하고도표화하여그지형의침투가능성 을개략적으로파악해둘필요가있다. 3 현장침투시험자료 관련기관들은상당수현장침투시험자료를보유하고있는경우가많 으므로이자료를수집하여조사대상지역에대한침투특성을파악한 다. 현장침투시험자료에는다음의사항들이포함되어야한다. 시험일시 시험장소 시험시설의형상과치수 지질개요와지하수위및가능하다면토양물성시험결과 주입수의수질과수온 기온 4 시험방법과침투량 지하수질과지하수이용량 우수지하침투에따른주변환경에의영향을검토하기위해서대상 지역의지하수이용실태를파악해두는것이바람직하며, 지하수이용 시설의분포, 시설규모, 취수능력, 양수실적등의자료를수집한다. (2) 지형구분 현장의지형및토지이용상황은침투에영향을미치는표층지반의 상태및지하수위에직접적으로영향을주는경우가많다. 주로지질 도와각종조건도등의기존자료및현지조사를이용하여지형을파 58

67 악하게되며, 지형의변화상황을병행하여조사하는것도중요하다. 현 지조사를위한지형의구분은검토대상지역의면적이나지형의특징 에따라실시한다. (3) 지하수위의분포 침투시설을설치하기위해서는지하수위의분포형태및이와병행 하여지하수위의특성을파악하는것이필요하다. 지하수위( 저수위를 포함) 가지표면에가까울경우, 침투량이감소할것이며, 특히저지대 에서는강우에따라지하수위가지표부근까지높아지는경우가있으 므로지하수위의변동에대해서도충분히파악을하여야한다. 가까운층의지하수위에대해서는지형이나문헌, 서대략적으로파악해두어야하며, 지표와 기존자료를이용해 현장조사시주변의우물이나비 탈등에있는노두( 蘆頭 ) 관찰을통해수위의변동상황, 계절변화등 을조사하는것이바람직하다. (4) 법령지정구역 급경사지나붕괴위험지역등개발위험지역으로법적제한이있는 경우는침투시설설치가불가능하므로이와같은법령으로지정되어 있는지역인지를사전에조사할필요가있다. 따라서, 시설물을설치하 는데필요한토지이용상의문제점들을검토한후에침투시설설치를 계획하여야한다. (5) 침투시설설치가능성의검토 자료조사결과를기초로하여지역마다표층지반의상태및지하수 위등과의연관성을검토하고, 정한다. 침투시설이설치되기에적합한곳을결 아울러침투시설설치금지구역과침투시설이설치될경우에 붕괴가능성이있는경사지, 분한다. 현장조사가불필요한지역등도가능한구 이를바탕으로유출해석을통한유역의소통능력을검토하여 부족한지역에집중적으로침투시설을설치하도록한다. 1 지형 토질로부터의판단 적합지역과부적합지역의예를들면다음과같다. 적합지역으로는 대지( 臺地 ) 및단구( 段丘 ), 선상지( 扇狀地 ), 자연제방( 구성퇴적물에따 름), 구릉지( 구성지질에따라급경사면은적절치않음), 그리고사구지 ( 砂丘地 ) 등이있으며, 부적합지역으로는충적지, 조성지( 성토지의경우 59

68 는성토재료에따라다름), 법령지정지, 우수의침투로인해경사지등 지반의안전성을잃을우려가있는지역, 그리고우수침투로주변장 소에서의거주및자연환경을해칠우려가있는지역등이다. 2 토질로서의판단 아래와같이투수성을크게기대할수없는토질에대해서는설치 가능지역에서제외한다. 투수계수가 10cm/s 보다작은경우 공극률이 10% 이하로흙이단단한경우 입도분포에있어점토가차지하는비율이 40% 이상의경우 3 지하수위로부터의판단 지하수위가높은지역에서는침투능력의저하가있을수있으며, 히저지대에서는강우에따라지하수위가상승하여침투능력의저하가 발생할수있다. 침투능력은지하수위와침투시설저면부와의거리에 따라결정되며그거리가시설물저면부으로부터 능력을확보할수있는것으로한다. 4 주변환경영향으로부터의판단 공장부지나매립지등에서토양이오염되어, 특 0.5m이상이면침투 침투시설에따라오염 물질이확산되거나지하수의오염이예상되는지역은설치대상지역 에서제외한다. 5 토지이용으로부터의판단 해당시군구, 읍면의토지이용계획에있어서개발이금지되어있는 지역, 또는개발이예상되지않는지역은설치대상에서제외한다 토질 지하수위조사 기존자료에서부족한부분이나빠진부분을보충하고, 시설물을설 치할지반에대해지하수위의분포및토양물성치를파악할목적 으로필요에따라보링, 샘플링및토질시험등을실시한다. (1) 1 보링 기계보링 기존의보링자료나지반도등의자료가없을경우에는필요에따라 60

69 기계를이용하여보링을실시한다. 보링은각서로다른지형마다 1개 지점이상실시하고원칙적으로 도록한다. 2 오거보링 10m 이상깊이까지의토질을조사하 현장침투시험지점마다토질및지하수위의관측을위하여그림 3.2 와같은방법으로오거보링을실시한다. 오거보링은원칙적으로침투 대상층아래의불투수층또는지하수위를확인하는깊이까지굴착하 고, 현장침투시험전 중 후에서지하수위( 저수위) 를측정한다. 단, 오 거보링에따른굴착심도에한계가있는점에서는 3m이상최대 10m 를목표로하며, 오거구멍의위치는롬층에서는 4m10m, 사질층에서 는 10m 간격으로배치한다. 오거보링구멍을통하여지하수위를관측 하기위해서구멍이막히지않도록원통형파이프를 입해둔다. 3 보링결과의정리 50cm 깊이로삽 보링지점수가어느정도정리되어있는경우에는조사대상지역에 관한표층지반평면도및단면도를작성하고현장침투시험결과나지 하수위분포의해석에이용한다. (2) 1 토양물성의파악 샘플링 토질 지질의확인및실내토질시험을실시하기위해서는침투층의 토양을채취하여야한다. 현장침투시험을실시할경우시료채취위치 는다음그림 4.2와같다. Borehole법을이용하는경우오거굴착시에 채취되는교란토를시료로사용한다. 61

70 현장침투시험 샘플링위치 오거보링 ( 지하수위관측공 ) 지하수위 410m 그림 4.2 오거보링및샘플링위치 2 실내토질시험 침투면의지층으로부터채취한교란시료에대하여다음과같은실 내토질시험을실시하고, 토양물성의평가에이용한다. 3 흙의입도시험 흙입자비중시험 흙의함수량시험 실내토질시험결과에근거한토양물성파악 흙의입도시험에따라구해지는입도분포로부터간이포화투수계수 를구하는여러가지제안된방법을이용하여, 실내토질시험결과를 근거로포화투수계수를추정하며, 20% 입경(D20) 과포화투수계수의관 계 ( 표 4.1) 및토질과포화투수계수의관계( 표 4.2, 표 4.3) 를이용하여 투수계수를산정한다. (3) 지하수위( 저수위) 파악 지하수위가높은경우는침투능력에큰영향을주게되므로필요에 따라지하수위를조사하여야한다. 투수성이적은지반인경우침투시 설을통한강제적인우수주입에따라지반내저수대가생기게되고이 저수대가일시적인지하수면이될가능성이있기때문에이러한저수 대가생기는지의여부를확인할필요가있다. 저수대의위치를파악하 기위해서는강우후비탈면등의노두를관찰함으로써물이밖으로배 어나가는층을대략적으로파악할수있으며현장침투시험시굴착한 오거구멍을이용하여저수대의유무를조사할수도있다. 62

71 4.1.4 현장침투시험 침투시설설치예정지역에서는지반의침투능력평가를목적으로 현장침투시험을실시한다. 시험방법으로는 Bore Hole법을기준으로 하고지반상황에따라저면침투법이나실물시험에정수위법을적 용하여실시한다. (1) 현장침투시험절차 현장침투시험은조사지점의선정, 현장침투시험, 시험결과정리의 순서로실시하며이를도시하면그림 4.3 과같다. 또한, 현장침투시험 은지하수위가높은시기에하는것이바람직하다. 표 % 입경(D20) 과포화투수계수의관계(Craig 방법) D 20 (mm) k(cm/s) 토질분류 D 20 (mm) k(cm/s) 토질분류 조립점토 조립실트 조립실트 극미립사 미립사 미립사 중립사 조립사 작은자갈 63

72 표 4.2 입경에따른포화투수계수의개략수치 점토실트미세사세사중사조사작은자갈입경 (mm) k(cm/s) 표 4.3 포화투수계수의대략수치와결정법 k(cm/ s) 토사의 종류 순자갈 순모래 순자갈 섞인모래 세사, 실트, 모래와실트의혼합사 저투수성 흙 점토 결정법 양수시험법, 정수위법, 시험공식변수위법 조사지정의선정 지형구분면과조사지점수의결정 현지조사 현장침투시험 Borehole( 표준형) 저면침투법 실물시험 실험결과의정리 데이터정리및기록 종기침투량산정 그림 4.3 현장침투시험절차 (2) 조사지점의선정 자료조사에근거하여각기다른지형마다아래의순서에따라서침 투시험장소를선정한다. 1 조사지점수의결정 조사지점수는시험목적등에따라표 4.4 에서제시한기준으로 결정한다. 대상지역이극히소규모의경우(1.0ha 미만) 는아래표의 64

73 조사지점개수의선정기준에관계없이유연하게조사지점수를줄일 수있다. 2 지도상선정 조사지점은설치가능하다고추정되는유역및각기다른지형마 다균등하게분산, 배치한다. 시험시한지점당약 20m2의토지를일시적으로차용할필요가 있으므로, 가능한한공유지( 학교, 공원등) 또는기존의이용자가 없는지역을선정한다. 표 4.4 시험목적과조사지점수 목적대상지역조사지점수의목표 하천유역에있어서의지형구분면마다평균침투량파악단지등특정개발지역내의우수침투사업계획책정 하천유역지형구분면마다 3군데 신규개발지 기존개발지 대표적지반마다 ( 절성토별, 토질별) 3군데 3 현장조사지도상으로선정한후지점을확정하거나지형이나토질, 지하수위 의분포등을확인하기위하여현장조사를실시한다. 유의점은다음과같다. 현장조사에서의 시험에필요한면적( 약 20m 2 이상) 이확보가능한지를조사한다. 용지의차용이가능한지를조사한다. 주변에시험에사용할수있는수원( 水原 ) 이있는지를조사한다. 침투에장애가될수있는지하매설물이부근에있는지를조사한다. 그외, 조사지점이지형을대표할수있는지점인지를지형, 지질, 토지이용등에대해가능한범위내에서조사한다. (3) 현장침투시험 1 시험시설의형상시험시설은설치가간편하며주입수량을쉽게조절할수있고침투능력의정도나신뢰성이높아야한다. 현재가장널리이용되고있는 간이형시험법에는그림 4.4 에나타낸 borehole 법과 그림 4.5 에나타 65

74 낸저면침투법이있으며, 실물시험방법은다음그림 4.6과같다. 각 방법별의장 단점을나타내면다음표 4.5와같다. 주입관 지름 30cm 원통관 W.L. 지표면 60~100cm 되메우기흙 75 ~85 10cm 이상 필터층 ( 쇄석 ) 그림 4.4 Borehole법을이용하는 시험시설 그림 4.5 저면침투법을이용하는 시험시설 그림 4.6 실물시험시설의예 66

75 표 4.5 간이형시설과실물시설을이용한현지침투방법의비교 시험법 Borehole 법 ( 원통형전면침투법) 간이형시설 원통형저면침투법 실물실험 시험시설의개요 1 2 직경 20cm 강도의오 1 거구멍을이용한다. 침투면은수면아래의전면( 측면과저면) 2 1 원통형또는각형의통, 적당한크기의피트굴거형트렌치등이고려삭후, 직경 30cm의원된다. 통을세워되묻는다. 2 침투면은쇄석과원지침투면은원통의저면반과의접속부( 사이에뿐이다. 부직포가들어가는경우있음) 수위아래의전면( 측면과저면) 시설설치상장 단점 실물시설과비교해굴 1 착토량은 현저히 적 다. 저면침투법과 비교해 2 굴삭토량이적다. 저면침투법과 비교해 3 설치가다소용이. 침투면의 점검, 손질 이곤란. 4 자갈, 옥석혼합퇴적 층에서의 시설설치는 5 사실상불가능. 실물시설과비교해굴 1 착할토량은현저히적다. 2 Borehole법과비교해 굴착하는토량이많다. 굴착, 되묻기가있으며, 3 설치에다소시간을필요로한다. 4 침투면의세밀한점검이가능. 토질에따른설치상의 5 제약은없다. 간이형시설과비교해토공량이매우많다. 인력만으로의설치는곤란하며토목기계가필요하다. 쇄석, 부직포등재료를많이필요로한다. 침투면이넓으므로세밀한점검에시간이요구된다. 토질에따른설치상의 제약은없다. 시험법상장 단점 실물시설에비해주입 1 수량은조금이면된다. 2 측면으로부터의침투도있고, 지반의연직방향, 수평방향의평균적인침투성파악을 3 할수있다. 원칙적으로는투수성의이방성( 수평, 연직방향에서의차이) 을해석할수있다. 1 실물시설에비해주입수량은조금이면된다. 저면에서의침투를위 2 해저면설치위치에서연직방향만의침투성평가가된다. 주입수가주위되묻은 3 부분에섞이는경우가있다( 침투능력을과대평가하는것이된다 ). 간이형 시설과 비교해 주입수량이 현저히 많 아진다. 시설규모가 크므로 보 다큰영역에서의지반 침투능력의평가가가 능하다. 실물시설이므로 시험 결과를그대로설계에 이용할수있다. 2 시험방법지반의침투능력이나실제시설의침투량을산정하기위해서는표 4.6에서와같이정수위법을이용하여종기침투량을확인하여야한다. 측정침투깊이는설치예정침투시설의침투심 H를표준으로하고, 시험 67

76 정도의향상을위하여원칙적으로 1/2H 의침투깊이로동일한시험을 실시하는것으로한다. 표 4.6 정수위법시험 시험방법장점단점 일정한수위가될때까지원통내에물을주입하 고, 그수위가변화하지않도록주입량을조절하 고경과시간마다주입량을측정하며주입량이 안정될때까지계속한다. 험으로 24 시간이다. 주입시간은간이형시 실제시설의침투량을적절히구할수있다. 변수위법에비해다량의물이필요하다. 주입량을측정하는기구및상시관찰이필요하다. H = 일정 Q T (3) 1 시험시설의설치와시험순서 Borehole 법 Borehole 의굴착 : 핸드오거를이용하여설정한 borehole 깊이까 지굴착한다. 토질의확인및시료채취 : 굴착시에는토질의판정을함과동시에 필요에따라침투부분을대표하는토질시료를채취하여실내시 험을실시한다. 침투면의손질 : 오거를이용해서굴착할때는굴착공벽면에진흙 막이생기거나굴착공바닥에흙이쌓여서실제침투능을확인할 수없게되는경우가있다. 따라서, 구멍내의상태를잘관찰하여 야하며, 필요한경우에는와이어브러시등으로이물질을제거하 는동시에굴착한흙은모두굴착공밖으로꺼낼수있도록한다. 68

77 충진재등의삽입 : Borehole법을이용해서굴착한후에는침투면이 손상되지않도록주의하면서자갈또는쇄석을충진한다. 이때, 물 의주입과수위측정전극등의장치삽입을위한다공케이싱도설 치한다. 이작업은주입수에의한침투면의세굴및진흙의교란을 방지하기위한것이며, 흙의배출방지용부직포를포설하여사용할 수도있다. 정수위법시험 : 다음의순서로본시험을실시한다. (i) (ii) 실제설치시설의설계침투심에해당하는수위까지물을주입해서 실제와같은초기조건을만든다. 수원으로부터의물주입량을수위센서나전자밸브등으로조정 하고위의침투심을유지한다( 그림 4.7). (iii) 경과시간마다유량계등으로주수량을측정한다. 은 측정시간간격 10분간격을목표로하지만변화가두드러진경우에는시간간 격을좁힌다. (iv) 주수량이거의일정하게될때까지나) 다) 를반복한다. 은 2~4 시간을기준으로한다. 반복시간 (v) 침수심 H에서의시험종료후침수심 H/2에서의시험을 (ii)(iv) 의순서로반복한다. 그림 4.7 정수위법을이용한침투실험 (vi) 마지막에는굴착토를되묻고단단하게밟아서원래의상태로복 69

78 2 귀시킨후에시험을종료한다. 저면침투법 굴착 : 계획단면에따라굴착을한다. 지반을굴착하는데는백호, 크레인등의기계를사용해도무방하지만침투면은스콥을이용해 서인력으로굴착한다. 토질확인및시료채취 : 굴착시에는토질판정을함과동시에, 필요 에따라침투면부근에서토질시료를채취하여실내시험을실시한다. 침투면의손질 : 침투면은와이어브러시로깨끗하게정리해서침 투능을확인할수있도록세심하게손질한다. 원통파이프세트 (i) 원통파이프는지중에약간밀어넣듯이장치한다. (ii) 파이프선단으로부터물이주위에스며드는것을방지하기위해 파이프외측의피트아래부분에점토등을투입하고단단히밟 아서마개를한다. (iii) 그위에굴착토를파이프외측에되묻어서단단히밟는다. (iv) 파이프내부에자갈및쇄석을조심스럽게넣는다. 이때, 침투 면이손상되지않도록주의한다. (v) Borehole 법에서제시한순서에따라정수위법시험을시행한다. (vi) 마지막으로원통파이프를당겨서뽑아굴착토를되묻고단단히 밟아원형복귀시켜시험을종료한다. (4) 1 2 시험결과의정리 데이터정리및기록 : 현장침투시험에서의측정치에는시설형상, 설계침투심및주입수의단위시간당침투량및침투총량등의기 록외에막힘이나침투능과의관계파악에필요한주입수의수질 ( 탁함), 수온( 기온) 등을기록한다. 종기침투량 : 침투시험결과는 그림 4.8 에나타난것과같이단위 시간당침투량과주입시간의관계도를이용하여정리한다. 물을 계속하여주입하면단위시간당침투량은거의일정치를나타내므 로이양을종기침투량으로정의한다. 더욱이, 24시간물을주입해 도침투량이거의일정하게되지않을경우는물의주입을중단하 70

79 고그때의침투량을종기침투량으로하는것이좋다. 침투량 (t/ 분 ) 시간 t ( 분 ) 그림 4.8 침투량의시간변화 4.2 침투시설의규모계획 침투시설을대상지역에계획할경우아래의항목을충분히검토하여 안전하고효율적인설치가될수있도록계획을수립하여야한다. 침투시설규모의설정 : 침투시설의단위설계침투량, 배치계획등을 검토하고, 침투시설의설치수량을설정한다. 목표치의설정 : 해당지구에설정되어있는우수유출저감시설기본계 획또는이를포함하는풍수해저감계획및유역종합치수계획에근 거하여대상지역의홍수유출저감의목표치를설정한다. 목표치가정 해져있지않는경우는해당지구의특성을감안해서적절한목표치 를설정한다. 설계침투량및설계침투강도의산정 : 단위설계침투량, 시설의설치 수량, 집수면적으로부터설계침투량및설계침투강도를산정한다. 설계침투량 (m 3 /hr) = 단위설계침투량 시설설치수량 설계침투강도 (mm/hr) = 설계침투량 ( m 3 /hr) 집수면적 (ha) 10 71

80 침투시설의경우최소설계침투강도 되어야한다. 10mm/hr를만족하도록설치 효과량검토 : 필요한시설규모를결정한다. 표치가만족되지않을경우는, 설정한목표치를만족하는침투시설의규모를가지고 대규모의지역에서침투시설만으로목 저류시설과의겸용계획을검토할필 요가있지만, 이경우는홍수추적계산을실시한다. 한편, 소규모의지 역에서목표치가만족되지않을경우는, 투시설의최대수량을가지고필요한시설규모로한다. 대상지역에설치가능한침 시설규모의설정 단위설계침투량시설의배치계획설계침투량 설계침투량또는설계침투강도 대규모지역에서침투시설의설치수량의제한이없는경우 목표치의설정 효과량의검토 NO 저류시설의병용계획 YES 시설규모의결정 소규모지역에서침투시설의설치수량의제한이없는경우 그림 4.9 침투시설규모결정절차 72

81 4.2.1 설계침투량의산정 설계침투량은각시설의단위설계침투량에그설치수량을곱한것 들을합산하여산정하고, 로나누어서산정한다. 설계침투량은다음과같다. 설계침투강도는설계침투량을집수면적으 설계침투량 (m 3 /hr) = 침투공의단위설계침투량(m 3 /hr/ 개) 침투공의개수( 개) + 침투트렌치의단위설계침투량(m 3 /hr/m) 침투트렌치의길이(m) + 침투측구의단위설계침투량(m 3 /hr/m) 침투측구의길이(m) + 투수성포장의단위설계침투량(m 3 /hr/m 2 ) 투수성포장의면적(m 2 ) (1) 설계침투강도 설계침투강도는계획강우에대해어느정도까지침투가가능한지를 나타내고, 다. 침투시설의효과를대략적으로파악하는데유효한지표이 설계침투강도는설계침투량을집수면적으로나누어서계산하며 침투시설규모계획의기준이된다. 설계침투강도(mm/hr)= 설계침투량(m 3 /hr)/( 집수면적(ha) 10) 73

82 (2) 단위설계침투량 단위설계침투량은주변영향및유지관리에따른단위침투시설의 침투능력을표현하는단위이다. 침투시설의단위설계침투량은시설의형상과설계수두를변수로하는 간편식을이용해기준침투량을구하고여기서구한값에영향계수를 곱해서산정한다. 즉, Q = C Q f 여기서, Q Q f C : : : 침투시설의단위설계침투량 침투시설의기준침투량 영향계수 일반적으로 0.9( 지하수위의영향) 0.9( 공극막힘에의한영향) = 0.81 토양특성, 시설물형상, 설계수두이외에지하수위, 막힘등의인자들 을고려하기위하여아래와같은영향인자에대해영향계수 ( C) 를사용 한다. 1 지하수위 현장시험시설물이실제로설치될시설물과유사한경우, 현장시험 에서산정된값들은이미지하수위의영향을받은것이기때문에보정 할필요가적다고할수있다. 하지만, 시험시설이실제설치될시설물 과다른간이시험(borehole 법이나저면침투법) 인경우에는보정계수 0.9 를곱하는것을기준으로한다. 2 막힘 일본에서실시한침투시설의침투능력경년조사결과에의하면시설 물에대한적절한유지관리조치가이루어진다면설치후 11년이지나 74

83 도침투능력의저하는거의일어나지않는것으로나타났다. 다량의 토사유입이예상되는공원을집수지역으로하는곳에침투트렌치를설 치한경우는침투트렌치사이의적절한위치에토사전처리조를설치함 으로써침투능력의저하를막을수있으며, 지붕으로부터유입되는우 수나기름성분을가지고있는우수가유입되는지역은역시토사전처 리조나필터를설치해서침투능력의저하를막을수있다. 그러나, 본 기준에서는장기간에걸친침투능력의저하와안전을고려하여영향계 수를 0.9 로하는것을원칙으로한다. (3) 기준침투량 여러가지토양의물성에크게영향을받지않는단위침투시설의 침투량을의미한다. 기준침투량 ( Q f ) 을정확히평가하기위해서는토양의포화 불포화특성 을고려한이론적인해석이필요하지만각각의침투시설마다이론적인 해석을하는것은실제적으로어려운일이므로여러가지토양의물성 에크게영향을받지않는비침투량( 침투시설로부터의침투량을포화 투수계수로나눈값) 을이용해서기준침투량을산정한다. 준침투량은다음식으로구한다. 각시설별기 여기서, Q f = Q t K t K f = k 0 K f Q f : 설치시설의기준침투량( 침투시설 1m, 1개또는 1 m 2 당 m 3 /hr) Q t K f K t k 0 : 시험시설의종기침투량( m 3 /hr) : 설치시설의비침투량( m 2 ) : 시험시설의비침투량( m 3 ) : 토양의포화투수계수(m/hr) 75

84 기준침투량을구하기위한절차를나타내면다음과같다. 1 현장시험시공시험으로부터구하는방법 침투시험시설의형상과설계수두를변수로하는간편식( 표 4.7) 이나 그림 4.10에서현장침투시험시설의비침투량 ( K t ) 을구한다. 현장침투시험에서얻은종기침투량( Q t ) 을 1에서구한비침투량( K t ) 2 으로나누어토양의포화투수계수 ( k 0 = Q t / K t ) 를구한다. 현장시험없이구하는방법 설치시설의비침투량( K f ) 을침투시설의형상과설계수두를변수로 하는간편식 ( 표 4.7) 이나그림 4.10에서구한다. 설치시설의기준침투량( Q f ) 은현지침투시험에서구한포화투수계수 ( k 0 ) 에설치시설의비침투량( K f ) 을곱해서산정한다. 여기서, 비침투량은시설의형상, 즉, 직경 D(m) 과설계침투심 H( m) 의관계를이용하여결정되는상수이며, Bore Hole법의경우에는 그림 4.10(a), 저면침투법의경우에는그림 4.10(b) 을이용하여산정한 다. 한편, 실물시설을이용해침투시험을실시한경우에는그림 4.10(c~g) 및표 4.7 을이용하여비침투량 K t 를산정한다. 76

85 (4) 침투시설별비침투량 (a) Borehole 법에서의비침투량, 침투심관계곡선 (b) 저면침투법에서의비침투량, 침투심관계곡선 (c) 투수성포장 (d) 원형침투통( 측면및저면침투) (e) 정방형침투통( 측면및저면침투) (f) 침투통및트렌치조합( 측면및저면침투) (g) 거형침투통및트렌치( 측면및저면침투) 그림 4.10 침투시설별비침투량 77

86 표4.7 각종침투시설의비침투량 [K t 및K f (m 2 )] 산정식 시설정방형침투통 침투면 측면및저면 모식도 산정식의적용범위 설계수두약 1.5m 시설규모 폭 1m 1m< 폭 10m 10m< 폭<80m 기본식 K =ah 2 + bh + c H : 설계수두(m) W: 시설폭(m) K =ah +b H : 설계수두(m) W: 시설폭(m) 계수 비고 a 0.12W b 7.837W W W W W W W W7.649 c 쇄석공극저류침투시설에적용가능 시설정방형침투통 쇄석공극저류에적용가능 침투시설쇄석공극저류설에적용가능 침투시 침투면 저면 모식도 산정식의적용범위 설계수두약 1.5m 시설규모 폭 1m 1m< 폭 10m 10m< 폭<80m 기본식 K =ah +b H : 설계수두(m) W: 시설폭(m) 계수 a 1.676W W W W b 1.496W W W W W W8.13 c 78

87 표4.7 각종침투시설의비침투량 [K t 및K f (m 2 )] 산정식( 계속) 시설원통침투통 침투면 측면및저면 모식도 산정식의적용범위 기본식 계수 설계수두약 1.5m 시설규모 K =ah 2 + bh + c H : 설계수두(m) D : 시설직경(m) 0.2m 직경 1m 1m< 직경<10m K =ah +b H : 설계수두(m) D : 시설직경(m) a 0.475D D b 6.07D D D0.773 c 2.570D0.188 비고 시설원통침투통 침투면 저면 모식도 산정식의적용범위 기본식 계수 설계수두약 1.5m 시설규모 K =ah +b H : 설계수두(m) D : 시설직경(m) 0.3m 직경 1m 1m< 직경< 약10m a 1.497D D2.052 b 1.13D D D D0.087 c 79

88 표4.7 각종침투시설의비침투량 [K t 및K f (m 2 )] 산정식( 계속) 시설거형의침투통침투성( 침투지) 침투측구및 침투트렌치 침투면측면및저면저면측면및저면 모식도 산정식의적용범위의목안 설계수두약 1.5m 시설규모 기본식 연장약 200m, 폭약 4m K =ah +b H : 설계수두(m) L : 시설연장(m) W0 : 시설폭(m) 침투지는저면적이 약 400m2이상 K =ah +b H : 설계수두(m) 폭약 1.5m K =ah +b H : 설계수두(m) W: 시설폭(m) 계수 a 3.297L+(1.971W+4.663) (1.401W+0.684)L+(1.214 b W0.834) 1.34W c 비고쇄석공극저류침투시설에적용가능 비침투량: 단위면적당값 저면적이넓은쇄석공 극저류침투시설에적 용가능 비침투량: 단위길이당값 80

89 침투시설의배치계획 설치수량의기준 우수유출저감시설기본계획, 풍수해저감종합계획및유역종합치수 계획에서우수침투시설의효과를산정하기위해서는, 설치하고자하 는침투시설에대한단위설계침투량과설치수량이필요하게되며, 단위설계침투량은시설의형상과대상지역의토양포화투수계수가 정해지면앞에서제시한산정식을이용해쉽게계산할수있다. 한편, 침투시설의설치가능한수량은대상지역의지형, 지질, 토지 이용에따라다르기때문에대상지역의특성을충분히근거로삼고 실행가능성이나경제성을감안해서결정할필요가있다. 따라서, 본 기준에서는침투시설의설계침투강도는최소 10mm/ hr 이상을확보하는 것을추천한다 (1) 설치장소의주의사항 침투시설간격 침투시설의간격을너무가깝게하면침투류의상호간섭에의해침 투량이저하된다. 따라서, 침투시설은 1.5m 이상거리를두고설치하는 것이바람직하다. (2) 사면의안정 인공조성지, 절토사면, 성토지반의단부사면부분과그주변지역에 침투시설을설치할경우는침투시설설치에따른우수침투를고려한 사면의안정성에대해사전에충분한검토를실시하고, 의가부를판단하도록한다. 침투시설설치 (1) 시설의조합 침투시설의배치 침투시설은각시설이단독으로설치되는경우는적으며여러가지 종류의시설을조합해서설치된다. 그대부분이우수의집수, 배수시설 로서겸용되기때문에집 배수기능을잃지않도록할필요가있다. 또한, 침투트랜치등의유하시설양단에침투공을배치하고, 유하시설 81

90 내의수위를안정시키거나유하시설내로의쓰레기나토사유입을방지하는것이바람직하다. (2) 침투시설과저류시설의겸용침투시설만으로소정의홍수유출효과를얻을수없는경우저류시설과의겸용을고려할필요가있다. 침투시설에의해홍수유출량을억제한후에저류시설을통한홍수조절을실시하여조절지의용량을경감할수있다. 4.4 침투시설의종류, 시공및유지관리 (1) 개요 침투통 본장은침투시설중하나인침투통설치에따른일반사항, 재료, 시 공에필요한표준적인방법을정한것이다. 투수성을가지는통본체와주변을쇄석으로충전하여집수한빗물을 측면및바닥에서땅속으로침투시키는침투통의설계, 관리에관한기준을규정한다. 시공및유지 (2) 설계요구사항 침투통의설계시에는다음과같은항목을고려하여야한다. (1) 적용대상집수정의범위 (2) 위치선정및설치규모 (3) 위치선정시주의사항 (4) 유속및경사 (5) 매설심도 (6) 기타 적용대상집수정은우수관경 한다. 300mm 이하의집수정을대상으로선정 82

91 표 4.8 침투통의적용예 설치장소의이용접수대상침투통 단독주택 지붕 건물주택( 정원, 주차장) 지붕 주택단지, 사무소, 학교등건물주변 ( 식재지, 주차장, 자전거주차장, 도로) 공원등식재지( 녹지), 도로, 주차장, 운동장 보ㆍ차도구별이있는도로의차도 도 로 보ㆍ차도구별이있는도로의보도 보ㆍ차도구별이없는도로 침투통의위치선정및설치규모는하수도시설기준에따라다음사 항을고려하여설치한다. 1 2 관거의기점, 방향, 경사및관경등이변하는곳, 단차가발생하 는곳, 설치한다. 관거가회합하는곳이나관거의유지관리상필요한장소에 관거의직선부에서도관경에따라 설치한다. 50~200m 범위내의간격으로 표 4.9 맨홀의관경별최대간격 관경 (mm) 300 이하 600 이하 1000 이하 1500 이하 1650 이하 최대간격 (m) 집수정( 맨홀) 의종류는접합관경에따라표준맨홀에준하며, 의특성, 지형 지하매설물과의관계및관거의구조등에따라특수한 집수정( 맨홀) 을형상별용도에따라설치한다. 관경이 300mm 이하이고기계력을충분히활용할수있는경우 는맨홀간격을크게해도지장이없으나, 청소용차량이진입할 83

92 수없는좁은도로및보행자전용도로에서의청소작업등은인 력으로하는경우가있기때문에이때에는작업효과를좋게하 기위해특별하게맨홀간격을최대 30m 로할수도있다. 표 4.10 표준맨홀의형상별용도 명칭치수및형상용도 1호맨홀내경 900mm 원형 2호맨홀내경 1200mm 원형 3호맨홀내경 1500mm 원형 4호맨홀내경 1800mm 원형 관의기점및 600mm 이하의관의중간점또는내경 450mm까지의관의회합점내경 900mm 이하의관의중간점또는내경 600mm 이하의관의회합점내경 1200mm 이하의관의중간점또는내경 800mm 이하의관의회합점내경 1500mm 이하의관의중간점또는내경 900mm 이하의관의회합점 5호맨홀내경 2100mm 원형내경 1800mm 이하의관의중간점 침투통설치시다음지역의경우설치할수없다 산사태위험지역, 문제가발생할우려가있는지역 급경사지등우수침투에의해지반의안정성에 지하건물의밀집등으로우수침투시주변지역의건물에누수등문 제가발생할우려가있는지역 투수계수가 105cm/sec 보다작은토양( 시공지역의터파기공사후 물이 5시간동안 0.18cm 이하로침투되는토양) 입도분포도에서점토가 40% 이상을차지하는지역 5 공장주변지역또는매립지주변지역등에서의수질오염이우려되는지역 우수관로는관내침전을방지하기위하여계획우수량에대하여최소 0.8m/sec, 최대 3.0m/sec 의유속을유지해야하며, 관로의유속이 3.0m/sec 를초과할경우에는적절한단차공을설치하여과도한관벽 마찰이나하류부에서유수가분출하는현상을방지해야한다. 모든관로의토피는도로부의경우, 관상단으로부터 1.2m 이상, 보도 부의경우는 1.0m 이상확보되어야한다( 연락관의경우는관상단으 84

93 로부터 0.6m 이상). 침투통은집수가용이하도록가능한한지형이오목한부분을선정 하여설치해야한다. 또, 법면에서소단측구와도수로가교차하는지 점에설치하는침투통은밀폐식뚜껑을사용하거나집수정의높이를 높게시공하여도수로에서급경사로유하하는물이넘치거나비산되 지않도록한다. 더불어, 본공사와관련이되는기존지하매설물은 손상이없도록필요한모든보호조치를강구해야한다. (3) 시공전주의사항 지하매설물조사등설치장소의제약조건을파악하는것과함께주 변의지표면상황이나지형경사, 배수계통등을조사한다. 상 하수도, 가스, 전력선과같은라이프라인(LifeLine) 등의지하매설물 이있는경우에는시공및유지관리상어려움이발생할수있으므로이 에대해유의하여야한다. 또한, 침투시설로부터월류수를방류하는대 상이공공하수도등인경우에는기존관, 공공하수도의높이와깊이, 길 이에대하여조사하여야한다. 침투통의시공은하부층이동결되었거나 기온이 4 이하인경우와 30 이상인경우에는시공해서는안된다. (4) 구성요소 침투통은통본체, 충전쇄석, 모래, 투수시트, 연결관( 집수관, 배수 관, 투수관등), 부대시설( 막힘방지시설) 등으로구성된다. 침투통은크게통본체와침투층으로구분할수있다. 통본체는 ' 하수 도시설기준[ 맨홀]' 에따라위치선정및설치규모를결정하며, 통본체의크기에따라모래와쇄석층으로구분한다. 침투층은 85

94 그림 4.11 침투통표준단면도 86

95 단독으로설치하는경우집수규모가작고침투량이적은경우는침투통을단순하게설치하며일반적으로각가구별로설치할수있다. 조합하여설치하는경우단순하게침투통하나만으로처리하지못하는경우다른침투통과조합하여설치한다. 이런조합설치는각가구에서부터대규모단지에이르기까지광범위하게설치할수있다. 그림 4.12 조합하여설치하는경우의표준구조 침투통본체 침투통본체의설계및계획시에는침투통의내경, 내부치수, 통의 높이, 형상, 투수구조, 유공경, 연결관의접합등을고려하여야한다 침투통의내경또는내부치수는 300~500mm 를표준으로하나, 협 소한장소에서는 150mm 정도를최소로한다. 통의높이는연결관의접합위치및진흙의퇴적깊이등을고려하여 결정하도록한다. 형상은원형또는각형으로하고재질은콘크리트또는합성수지 ( 염화비닐, 폴리프로필렌등) 를표준으로한다. 침투통과침투통을조합하여설치하는시설에서는침투통의측면을 87

96 5 6 투수성구조로처리하지않고저면의바닥으로부터투수되는구조 로한다. 투수구조는유공또는다공( 포러스) 을표준으로한다. 유공의구조에있어유공경은충전쇄석의입경을고려하여 20mm 이하로하고개공률( 開孔率 ) 은장기적인면에서투수기능이저하되 지않도록 0.5% 이상을표준으로한다. 다공의경우에는투수계수 cm/sec 이상을표준으로한다. 뚜껑및막힘방지장치 뚜껑은효율적인유지관리를위하여마크를표시하며, 치를설치하여우수침투를원활히하도록한다. 막힘방지장 1 2 뚜껑에는유지관리용마크를표시하되, 사업준공후지자체에기부 채납하는공공하수도는해당지자체마크를표시하고, 껑에대해서는사업자마크를표시한다. 그외의뚜 막힘방지장치에는상부필터, 저부필터, 관입구에설치하는필터등 이있으며, 설치목적에따라적절하게선택할필요가있다. 또한, 막힘방지장치는착탈이쉬운재료를이용하며, 강도를가지는것으로한다. 일정수준이상의 표 4.11 대상우수에따른막힘방지장치의설치 대상우수 막힘방지장치 상부필터저면부필터관입구필터 지표수 지붕우수 토사 쓰레기의유입이있는경우 비교적양호한경우 : 필요, : 상황에따라필요, : 필요없음 88

97 그림 4.13 막힘방지장치중상부필터( 上 ), 저부필터( 左下 ), 관구필터( 右下 ) 의예 89

98 집수정유지관리구 도로집수정은호우발생시도로의차량과시민들이안전하게통행 할수있도록포장면의우수( 雨水 ) 를원활히배수시키는기능을가 져야함 우리나라는여름철에호우가집중되므로집수정의청소는보통우 기전에자치단체별로시행을하고있으나오물의양이많아청소가 어렵거나고여있는물에서는악취가발생하고각종해충의서식처가 되고있음 따라서, 상 하부오물받이로구성된집수정유지관리구를사용시오 물제거및침투성능을저하시키는세립분토사청소가용이함 1 2 집수정유지관리구는크게상부오물받이와하부오물받이로구성 되며, 두오물받이는프레임으로연결됨( 그림 4.14(a)) 상부오물받이는주로담배꽁초, 각종쓰레기, 낙엽등을거를수 있는부분이며, 하부오물받이는주로도로나인도에서유입된미 세한흙을받아주는역할을함 ( 그림 4.14, 대표도면) 3 침투집수정에사용되는유지관리구는그림 4.41(c) 와같고, 하부오 물받이에집적된미세한흙은건조되면케이크와같이청소가가능 하게됨 4 집수정의크기에따라프레임의길이조절이가능함 ( 그림 4.14(d)) 90

99 (a) (b) (c) (d) 그림 4.14 집수정유지관리구개요도 91

100 모래 모래는굴착바닥면의침투면이다짐으로인하여침투능력이저하 되는현상을방지하기위해사용된다. 모래선정시종류, 설치시모 래두께, 지반특성등에유의하여설치하도록한다. 모래는강모래, 바다모래, 산모래등을사용하며, 거친면이씻겨진모 래를사용하는것이바람직하며, 시설내의저류량의산정에사용하는 설계공극률은 25% 정도로한다. 모래의두께는 50~100mm를표준으로 하며, 다. 모래는지반이사력또는사질토인경우설치하지않는것이좋 충전쇄석 시설본체와침투면( 굴착면) 사이에충전되는쇄석은침투면의보호와 저류량및설계수두의확보를도모하기위하여사용되므로재료선 정시입도, 종류, 쇄석형상, 충전높이등을고려하여야한다. 재료는시설본체구멍의직경보다크며공극률이높은것을선정한다. 일반적으로입도는쇄석 20~40mm 의사용을표준으로한다. 또한건설 폐자재의유용한활용을위해서재생쇄석( 콘크리트파쇄제등) 의입경 을조정한쇄석을사용하는것도바람직하다. 에씻어두는것이바람직하며, 쇄석을충전할때사전 시설내의저류량산정에사용하는설계 공극률은 30~40% 정도로한다. 쇄석은강하고내구적인석질을가지 고, 표면에부착된흙등불순물을제거한것으로, 부술때는적당한 입자의모양과입도를가지도록유의하고, 하며, 편평하거나모나지않도록 부술때결정사이에균열을남길우려가있는것등을사용하 여서는안된다. 분히씻어서하고, 부순잔골재를분류할때는습식인경우에는물로충 건조시킨원석을사용하여야한다. 안된다. 건식인경우에는미분말을제거하기쉽도록충분히 또한씻을때는바닷물을사용하면 92

101 충전쇄석은공극률이높은것을사용하는것을원칙으로하며시설 내저류량에사용되는설계공극률은토사유입등으로인한저감율 25% 정도를고려한다( 시험은 KS F 2505 의규정을따른다). 진폭은침 투통외부에서 에따라결정한다. 200mm 이상으로하고충전높이는요구되는설계수두 충전량이동일한경우원형보다각형이침투면적이 크기때문에쇄석의충전형상은각형을표준으로한다. 투수시트 투수시트는토사가쇄석안으로유입되는것을막음과동시에지면 의함몰을막기위해사용되며, 시트내인장강도, 투수계수, 두께, 재질등을고려하여야한다. 재료의사양은충분한인장강도를가지고부식등의면에대해서는장 기간사용에견딜수있고물을잘통과시킬수있는모래와기타이 상의투수계수를갖는것으로하며폭은 5cm 정도, 인장강도 30kg 이 상, 투수계수 10 1 ~ 10 2 cm/sec 이상, 두께 0.1~0.2mm 이상의것을 표준으로한다. 투수시트의재질은폴리에스테르, 폴리프로필렌등이 일반적이다. 또사용시하중에의해서부서지거나투수성이저하되는 경우도있으므로주의할필요가있다. (5) 시공 굴착공 굴착은인력또는소형굴착기계를사용하며, 반의경우에는필요에따라토류( 土流 ) 공사를시행한다 붕괴위험성이있는지 기계굴착시버킷으로굴착하고이작업이마무리되면브러시등으 로굴착면을평평하게한다. 이때발생하는토사는버리도록한다. 삽등으로인력굴착하는경우에는측면을벗긴것처럼파내굴착면 을마무리한다. 굴착저면의침투능력을보호하기위해서는과도하게다져지지않도 93

102 4 록주의한다. 굴착중토질양상의상이성또는특이한점이발견되는경우에는 신속히설계자등과협의하여적절한대책을세운다. 모래부설공 굴착저면에쓰이는모래는가능한균질한것을써야하며, 바다모래, 유기물, 기타유해한잡물을포함해서는안된다. 또한굴착시에는 굴착면에서쓸려내려오는흙에대해서도유의하여시공하도록한다. 굴착이완료되면굴착저면을보호하기위해모래를깔며, 토인경우에는생략하여도무방하다. 하며, 기계등을이용한다짐은하지않는다. 지반이사질 모래부설시에는인력으로실시 그림 4.15 모래부설상황 그림 4.16 모래부설완료 투수시트공 투수시트는토사의쇄석내로의유입방지및지반함몰을방지하기 위하여충전쇄석의전면을둘러쌀수있게부설한다. 투수시트는굴착면보다약간큰치수의것을사용하고시트의이음부 에서토사가침입하지않도록포개서사용하여야하며, 작업시편리를 94

103 이용하여 철사 등으로 고정하기도 한다. 그림 4.17 투수시트 부설 상황 95

104 충전쇄석공( 기초공) 충전쇄석투입시에는토사유입방지, 투입방법, 다짐등을고려하 여실시하도록한다. 그림 4.18 침투통, 투수관을설치하기전쇄석충전및설치모습 충전쇄석은토사의혼입을방지하기위하여시트등의위에임시설 치하는것이좋다. 충전쇄석의투입은인력또는기계에의해서수행 하고, 투입시에투수시트가당겨지지않도록주의한다. 충전쇄석의다 짐은침하와함몰의방지를위하여실시하며, 쇄석부분의투수능력또 는저류량의영향을충분히고려하여다짐의횟수나방법을결정하도 록한다. 96

105 설치공 통의저판에는모르타르처리를하지않으며, 통을설치한후연결 관( 집수관, 배수관, 투수관등) 을연결하고막힘방지장치등을설치 한다. 충전쇄석공( 측면및상면) 쇄석충전시에는통과투수관등이움직이지않도록하며, 가당겨지지않도록신중히실시한다. 투수시트 그림 4.19 충전쇄석의시공상황 접합 관거의관경이변화하는경우또는 접합방법은수면접합또는관정접합으로한다. 2개의관거가합류하는경우의 지표경사가급한경우는관경변화에관계없이지표경사에따라단차접 합또는계단접합으로한다. 원심력철근콘크리트관 A형은 P.E 수밀벨 트접합, 원심력철근콘크리트관 B형은소켓고무링접합또는수밀팩 97

106 고무링접합, 진동및롤전압철근콘크리트관은소켓고무링접합으로하되, 수밀성이확보되도록주의하여시공해야한다. 매설공 침투통및기타시설의설치가끝난후에는상면에투수시트공을 설치하도록하며, 아래의방법으로다짐을충분히하여야한다. 1 충전쇄석공을완료후매설을시행하기전에충전쇄석의상부를투 수시트로가린다. 2 매설토는탬퍼등으로충분히다짐한다. 따라서초기침하가일어날수있으므로매설후 이좋다. 3 또한쇄석의맞물림등에 1~2일은주의하는것 매설시상부이용을고려한재료( 양질의흙등) 를사용한다. 그림 4.20 투수시트의매설및시공완료사진 잔토처리및청소 굴착후잔토는공사완료후속히처분하며, 잔재의정돈과청소를 실시하고침투시설에잔재가들어가는일이없도록한다. 1 청소는인력에의한방법과흡인세정차등을이용하여행하는방법 98

107 이있으며, 내부에퇴적이되었을때토사등이뭉쳐진상태의경우, 고압세정기로흡인하는것이효과적이다. 2 막힘방지장치가설치된경우는청소작업을비교적용이하게할수있다. 3 기능저하로인정되는경우에는아래의방법으로기능회복을도모한다. ㆍ쇄석의표면을흡입세정한다. ㆍ쇄석부분을파낼때는세정한다. ㆍ쇄석의주위를파서드러낼때쇄석의충전범위를확대한다. 4 토사등을제거하기힘든경우는고압세정기와병용하는것이효과적이나, 분사압에의해토립자가침투면에압력을가함으로써침투능력을저감시킬수있으므로주의를요한다. (6) 유지관리 침투능력확인 준공에있어서몇개의시설을선정한후주입시험을실시하여침 투능력을확인하도록한다. 주입시험은 KS F 2322 이한경우에는변수위법을따른다. 규정에의한정수위법을원칙으로하지만부득 유지관리 점검내용은기능점검과안전점검으로분리할수있으며, 점검시에는 각각의점검항목에맞게실시하여야한다. 청소및기능확인은 (5) 항 의잔토처리및청소를따른다. 접속하는투수관이있을경우는에어벙커등에서물을막고, 입후에 물의주 KS F 2322의규정에의한정수위법또는변수위법으로침투 시험을실시한다. 다량의물을필요로하며, 시험의준비, 물의확보, 측정에많은시간이소요된다. 99

108 표 4.12 침투시설점검의내용 종별내용점검항목점검방법점검의중점개소 기능점검 토사, 쓰레기, 낙엽의퇴적상황 쓰레기제거필터의폐색상황 침수상황 주변의상황( 나지에서토사가유입 될수있는상황이나낙엽수가근처 에있는등의상황 ) 나무뿌리투입의유무 실측시토사 쓰레기등의투입상 황 측정기등에의한토사의퇴적량 확인 우천시의침투상황확인 필터용바구니등에서시설내로 유입되는물의침투상황확인 배수계통으로판단된종점부근시설 나지나도로배수가직접유입되는 시설 비교적주변지반보다낮은곳에설 치된우수가유입되기쉬운장소 상부개방형시설 안전점검 덮개가엇갈리는경우 시설의파손 변형상황 지표면의침하, 함몰상황 외견상눈으로보이는것 으로점검 해머등을이용하여쪼개 진틈의확인 이용자나통행차량등이 많은곳 과거에함몰등이발생한 장소 점검시기 ( 정기점검) 년1 회이상을원칙으로한다. ( 비정기점검) 우기, 태풍시기등강우량이많은시기 홍수경보의발령시 시설주변에서토공사등의종료후 이용자들에게통보가이루어진경우 100

109 표 4.13 침투통의점검표( 예) 점검일시년월일점검자 성명 책임자인 점검장소응급처치유무 총괄점검평가응급처치필요경과관찰필요이상없음 점검결과 외견덮개의엇갈림, 파손, 주위의함몰, 월류, 기타( ) 침투통 내 부 쓰레기, 낙엽, 토사( 퇴적량 cm), 기타( ) 막힘방지장치 탈락, 분실, 파손, 폐색 필요한조치, 강구된조치등 101

110 4.4.2 침투트렌치 (1) 개요 본장은침투시설중하나인침투트렌치설치에따른일반사항, 료, 시공에필요한표준적인방법을정한것이다. 재 굴착한도랑에쇄석을충전하고그중심에침투통과연결되는유공관 을설치하여우수를통하게하며, 으로침투시키는침투트렌치의설계, 규정한다. 쇄석의측면및저면으로부터지중 시공및유지관리에관한기준을 (2) 설계요구사항 침투트렌치의설계시에는다음과같은항목을고려하여야한다. (1) 적용대상우수관 (2) 시설의일반구조 (3) 위치선정 (4) 매설심도 (5) 유속및경사 (6) 침투트렌치의연장 (7) 침투트렌치의종단계획 적용대상우수관은우수관거로이용되는직경 을대상으로선정한다. 300mm 이하의투수관 102

111 표 4.14 침투트렌치의적용예 설치장소의이용집수대상침투트렌치 단독주택 주택단지, 사무소, 학교등 지붕 건물주택( 정원, 주차장) 지붕 건물주변 ( 식재지, 주차장, 자전거주차장, 도로) 공원등식재지( 녹지), 도로, 주차장, 운동장 보ㆍ차도구별이있는도로의차도 도 로 보ㆍ차도구별이있는도로의보도 보ㆍ차도구별이없는도로 침투트렌치는하수도시설기준에따라다음사항을고려하여설치한다 자중, 적재하중, 수압, 토압, 풍압, 지진력, 적설하중및연약지반의 부마찰력등에대하여구조상안전하고내구성이있어야한다. 지하수침입의염려가없어야하며, 로한다. 내마모성및내부식성인것으 지하수위가높은지점에축조하는구조물은내부가비어있을때에 도부력에안전하여야한다. 위치선정은하수도시설기준에따라다음사항을고려하여설치한다 관거를공공도로에매설하는경우에는그매설위치및깊이를도로 관리자와협의하여야한다. 사업을실시할때는도로법제40조에 의하여도로관리자에게점용원을제출하고허가를받아야한다. 한사전에다른매설물에대해충분히조사하여장해가되는구조 물은이설을의뢰한다. 철도횡단의경우에는관거가교통하중및진동을직접받지않도록 충분한깊이로매설해야한다. 또 그러나종단경사의특수성에의하여 교통하중및진동이작용하는경우에는관거에직접영향을주지 않도록방호공을설치하여야한다. 관거를사유지내에매설하는경우에는토지소유자와협의하여야한 103

112 다. 지형및기타의불가피한이유로관거를사유도로등의사유지 에매설할수밖에없는경우에는그토지의소유자와협의해유지 관리에지장을주지않도록지상권설정및협의서등의필요한조 치를취해야한다. 모든관로의토피는도로부의경우, 관상단으로부터 1.2m 이상, 보 도부의경우는 으로부터 1.0m 이상확보되어야한다( 연락관의경우는관상단 0.6m 이상). 우수관로는관내침전을방지하기위하여계획하수량에대하여최소 0.8m/sec, 최대 3.0m/sec 의유속을유지해야하며, 관로의유속이 3.0m/sec 를초과할경우에는적절한단차공을설치하여과도한관벽 마찰이나하류부에서유수가분출하는현상을방지해야한다. 침투트렌치의최대연장은청소등의유지관리를고려하여관경의 120 배이하를표준으로한다. 종단경사는투수관내로의퇴적된토사등을소통시킴과동시에막힘 에의해침투능력이저하되는경우통수기능을보존하는목적을위 해필요하다. 투수관의종단경사는대체로 1~2% 정도로하는것을 표준으로하며, 지형이나규모에따라결정하는경우도있다. 충전쇄석의종단경사는설계수두를균등하게할수있는의미에서 수평으로하는것이바람직하나, 맞추는것이좋다. 지형경사가있는경우지형경사에 (3) 시공전주의사항 지하매설물조사등설치장소의제약조건을파악하는것과함께주변 의지표면상황이나지형경사, 배수계통등을조사한다. 상 하수도, 가스, 전력선과같은라이프라인(LifeLine) 등의지하매설 물이있는경우에는시공및유지관리상어려움이발생할수있으므로 이에대해유의하여야한다. 또한, 침투시설로부터월류수를방류하는 대상이공공하수도등인경우에기존관, 공공하수도의높이와깊이, 길 이에대하여조사하여야한다. 침투통의시공은하부층이동결되었거나 기온이 4 이하인경우와 30 이상인경우에는시공해서는안된다. 104

113 (4) 구성 투수관 투수관은원형또는계란형이많으며, 재질은콘크리트또는염화비 닐을표준으로하며, 관의형태에따라유공경, 개공률, 투수계수, 관 저부구성등을고려하여야한다. 투수구조는유공관또는다공관을표준으로한다. 유공관의경우에있 어서는유공경은충전재의입도를고려하여 20mm 이하로하고, 개공 률은장기적으로투수를저해하지못하도록 0.5% 이상을표준으로한 다. 다공관의경우투수계수는 cm/sec 이상을표준으로한다. 또 한관저부는오염물질이쇄석으로유입되는것을방지하기위하여투 수구조로하지않는것을원칙으로한다. 침투트렌치 투수시트 550 투수시트 ,050 충진쇄석 모래 일반용 ( 배수관 ) VG 1 φ 일반용 ( 배수관 ) VG 1 φ 200 충진쇄석 모래 H=1, D=628 품명규격단위수량 비고 일반용수관우수관 EA 1 VG1 φ 200 기성품 (D= 원의둘레, H= 높이 ) 그림 4.21 침투트렌치표준단면도 105

114 모래 모래는굴착바닥면의침투면이다짐으로인하여침투능력이저하 된현상을방지하기위해사용된다. 모래선정시종류, 설치시모래 두께, 지반특성등에유의하여설치하도록한다. 모래는강모래, 바다모래, 산모래등을사용하며, 거친면이씻겨진모 래를사용하는것이바람직하며, 시설내의저류량의산정에사용하는 설계공극률은 25% 정도로한다. 모래의두께는 50~100mm를표준으 로하며, 좋다. 모래는지반이사력또는사질토인경우설치하지않는것이 충전쇄석 시설본체와침투면( 굴착면) 사이에충전되는쇄석은침투면의보호와 저류량및설계수두의확보를도모하기위하여사용되므로재료선 정시입도, 종류, 쇄석형상, 충전높이등을고려하여야한다. 충전쇄석의일반적인사항은침투통의 1.2.4절의내용과같다. 다만충 전쇄석의폭및충전높이, 기타내용은다음과같이고려하여야한다 충전쇄석의폭은소형굴착기의버킷폭을고려하여 600mm 정도 를표준으로하며부지가좁은경우와같이제약이있는경우에는 300mm 정도를최소치수로한다. 충전높이는설계수두에의해결정하는것으로하며 500~1,000mm 를표준으로한다. 쇄석의상부토지이용에따라결정하는것으로하며녹지등은지 반으로부터 150mm 정도이상을확보하는것이좋다. 106

115 투수시트 투수시트는토사가쇄석안으로유입되는것을막음과동시에지면 의함몰을막기위해사용되며, 시트내인장강도, 투수계수, 두께, 재 질등을고려하여야한다. 투수시트의일반적인사항은침투통 1.2.5절의내용과같다. 관입구필터 관입구필터는투수관으로의쓰레기등의유입을방지할목적으로 사용되며, 필터의 mesh 및쓰레기등의투과율등을고려하여야한 다. 관입구필터의 mesh(1 인치간격내에있는망의수) 는 4~5개를표준으 로하며, 청소간격은쓰레기등의투과율을고려하여결정한다. (5) 시공 침투트렌치의시공방법은침투통의시공방법과유사하므로침투통 의 1.3 시공편을참고하기로하며, 본절에서는생략하기로한다. 침투트렌치의경우단독설치보다는침투통과의연계설치가거의대부 분이므로시공방법은 다 의침투통의시공편으로대체하여도무방하 107

116 그림 4.22 굴착모습 그림 4.23 굴착완료 (6) 유지관리 침투능력확인 준공에있어서몇개의시설을선정한후주입시험을실시하여침 투능력을확인하도록한다. 주입시험은 KS F 2322 득이한경우에는변수위법을따른다. 규정에의한정수위법을원칙으로하지만부 유지관리 점검내용은기능점검과안전점검으로분리할수있으며, 각각의점검항목에맞게실시하여야한다. 능력에영향이없도록유의하여야한다. 1 점검시에는 청소및기능확인은침투 침투트렌치의점검항목으로는점검년월일, 점검자성명, 책임자, 점 검장소, 총괄점검평가및침투트렌치의내부, 외견상의평가, 필요한 조치등을기재하여야한다. 2 트렌치청소의경우접속부의통이나관구필터의청소시중점적으로 행하며, 관구필터는인력으로, 투수관은고압세정기등을이용하여행한다. 108