문제) 5. 배수시설(배수통문, 배수통관, 배수문, 배수관)의 구조를 정의하고, 설계 시 유의사항에 대하여 설명하시오. 111-4
1. 배수시설 정의 (하천공사 설계실무 요령(2016.12 국토교통부))
- 제내의 우수를 배수할 목적으로 하천제방을 관통하여 설치되는 구조물
- 배수시설 구조 형식에 따라 배수통문, 배수암거, 배수통관, 배수관으로 구분
2. 배수시설 구조 형식에 따른 구분 (하천공사 설계실무 요령(2016.12 국토교통부))
(1) 배수통문 : 하천제방을 횡단하여 설치되는 사각형단면의 문짝을 가진 구조물
(2) 배수암거 : 하천제방을 횡단하여 설치되는 사각형단면의 문짝이 없는 구조물
(3) 배수통관 : 하천제방을 횡단하여 설치되는 원형단면의 문짝을 가진 구조물
(4) 배 수 관 : 하천제방을 횡단하여 설치되는 원형단면의 문짝이 없는 구조물
3. 배수시설의 구조
(1) 통문의 기본구조 : 암거, 문기둥, 조작대 및 조작실, 흉벽, 날개벽, 차수시설, 문짝 및 개폐장치, 바닥보호공 등으로 구성
(2) 통관의 기본구조 : 암거, 날개벽, 차수벽, 문짝 및 개폐장치, 바닥보호공 등으로 구성
4. 배수시설 계획 및 설계 절차
5. 배수시설 계획시 기본방향
(1) 배수시설은 기존 수로의 배수체계를 고려하여 계획한다.
(2) 배수시설의 단면은 유출량을 계산하여 결정하되, 가급적 상․하류의 기존 수로규모를 고려하여 계획하고, 가능한 련수를 최소화하여 계획하는 것이 구조물 유지관리상 유리하다.
- 베수시설은 유지관리 등을 고려하여
배수관은 내경 0.8m이상(가능하면 1m이상),
배수암거는 1.5m X 1.5m(폭 x 높이)이상으로 한다.
(3) 배수시설은 제방에 직각으로 최대한 간단한 구조물로 설치하되, 본류 방류하천 및 유입수로의 방향등을 고려하여 원활한 내수배제가 가능한 형태로 계획하는 것이 바람직하다.
(4) 배수시설의 유출부와 저수로까지의 연결수로는 하상변동이 심한 곳에 계획되므로 수로 비탈면 및 수로바닥 보호를 위한 적절한 대책을 수립한다.
(5) 배수시설로 유입되는 제내지측 배수로가 인근 산지 또는 습지대와 인접하여 생태통로 기능으로서 중요한 구간일 때에는 배수로를 생태통로 기능을 갖는 구조로 계획하는 것이 바람직하다.
(6) 지류가 하천법을 적용받는 하천일 경우, 지류 하구부에 수문을 설치하는 것은 가급적 지양하고 배수제방을 설치한다. 그러나, 염해 및 배수제방 설치에 따른 과다한 공사비, 편입토지가 발생할 경우에는 수문이 설치되는 자기류제방 및 반배수제방을 발주처와 협의하여 검토한다.
(7) 기존 배수시설을 보강하는 경우, 지반의 부등침하, 콘크리트의 노후 및 균열, 이음 부분의 변형, 암거 및 날개벽 접속부의 변형 등을 조사하여 적절한 보강대책을 수립한다.
(8) 기존 배수구조물 설치지점에 배수시설을 재 설치할 경우에는 기존 구조물을 완전히 제거한 후 설치한다.
(9) 배수펌프장의 방류관로에 연결되는 배수통문의 유출부에는 날개벽을 설치한다.
(10) 배수펌프장 토출수조와 방류관로 사이는 진동절연구조로 계획하여 펌프 운전으로 인한 제방에 미치는 영향을 최소화 한다.
6. 배수시설 설계시 유의사항
(1) 하천통문 계획 유량 : 용, 배수계통, 처리구역, 처리방식 및 처리관행에 따라 계획유량 결정
(2) 하천통문 설치위치 : 하상이 안정된 지점, 하천관리에 장애가 없는 곳에 설치
(만곡부, 하도단면이 협소한 장소, 하상이 불안정한 장소, 수충부 및 교량 등의 구조물 주변은 피하여야 함)
(3) 하천통문 설치방향 : 제방법선에 최대한 직각에 가까운 방향(간단한 구조)
(4) 하천통문 관내 설계 유속 : 1m/s이상 ~ 3.5m/s이하
- 최소유속은 1m/s이상, 최대유속은 3.5m/s이하
- 일반적으로 토사침전 및 세굴방지를 위해 표준설계유속은 2~3m/s를 표준으로 함
(참고) 통문의 분류 (하천설계기준해설(2019.2 국토교통부))
(1) 목적 : 배수통문, 취수통문, 육갑통문
(2) 형상 : 원형통문, 사각형통문, 마제형통문
(3) 형식 : 1련통문, 다련통문
(4) 조작방법 : 수동식통문, 동력식통문, 무동력식통문
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