재해위험지역 정비사업으로 시행하는 배수펌프장 설계 시 고려사항 등

1. 설계목표

  ○ 주거지* : 계획기준 내의 침수해소

     * ｢국토의 계획 및 이용에 관한 법률｣에 따른 도시지역 및 비도시지역 취락지구

  ○ 농지*(시설재배지 기준) : 계획기준 내의 침수해소

     * 답작지(수리답)는 농업생산기반시설 설계기준 적용

  ○ 하천펌프장(자기류 제방) : 하천기본계획에 따른 계획홍수위의 유지

2. 계획기준

  ○ 설계강우량‧계획홍수량

구분		설계강우량 및 계획홍수량 산정기준
주거지	도시지역	방재성능목표 이상을 원칙으로 하되, 자연재해위험개선지구 위험등급에 따라 차등 적용* * 가‧나 등급 : 방재성능목표    다 등급 : 30년 빈도
	비도시지역 취락지구	30년 빈도
농지 (시설재배지 기준)		30년 빈도
하천 펌프장 (자기류 제방)		하천기본계획에서 정한 계획빈도

  ○ 설계강우지속기간

구분		설계강우지속기간
주거지	도시지역	유수지 용량 또는 펌프 토출량에 대응하는 펌프 소요 토출량 또는 유수지 소요 저류량이 최대가 되는 임계지속기간
	비도시지역취락지구
농지 (시설재배지 기준)
하천 펌프장(자기류 제방)		하천기본계획에서 정한 임계지속기간

  ○ 목표배수량

구분		목표배수량
주거지	도시지역	계획홍수량 (유수지 저류량 고려)
	비도시지역취락지구
농지 (시설재배지 기준)		계획홍수량 (유수지 저류량 및 불가피한 일시적 허용 담수량 고려)
하천 펌프장 (자기류 제방)		하천기본계획에서 정한 계획홍수량으로 하되, 계획홍수위보다 낮은 저지대가 유출에 미치는 영향을 고려할 수 있도록 ‘처리대상 홍수량’*을 별도로 산정하여 적용할 수 있음 * 처리대상 홍수량 : 수문곡선의 종거×λ  <그림1> 참조

< 그림 1> '처리대상 홍수량' 산정 예시

 ○ 유수지 계획홍수위

구분		유수지 계획홍수위
주거지	도시지역	보호하고자 하는 최저지반고보다 1.0m 이상 낮게 하되, 수리학적으로 동수경사가 지반위로 상승하지 않도록 설정
	비도시지역취락지구
농지 (시설재배지 기준)		보호하고자 하는 최저지반고보다 0.6m 이상 낮게 설정(소하천 여유고 준용)하되, 유입수로 계획홍수위와 비교하여 낮은 값을 적용
		※ 다만, 침수(에상)지역내에 주거지‧시설재배지‧ 수리답이 모두 위치하는 경우유수지 계획홍수위를 주거지 보다 1.0m 낮게, 시설재배지 보다 0.6m 낮게, 수리답보다 0.3m 높게 설정한 이후 가장 낮은 값으로 유수지 계획홍수위를 설정하고, 침수 해석을 실시하여 침수 피해가 해소되는 범위 내에서 유수지 계획홍수위를 조정할 수 있음
하천 펌프장 (자기류 제방)		당해 하천의 계획홍수위 이하에서 첨두 유입량에 배수 영향을 미치지 않는 수준에서 결정

<복합지역 유수지 계획홍수위 결정 예시>

구분	표고	여유값	조정값	채택
주거지	69.4	-1.0	68.4
원예시설	67.5	-0.6	66.9	◎
수리답	67.2	+0.3	67.5

3. 참고 및 고려사항

구분		참고 및 고려사항
주거지	도시지역	• 불가피한 경우에 한하여 도로구역의 일시적 침수(최고 침수심 15cm 이하) 허용 가능
	비도시지역취락지구
농지 (시설재배지 기준)		• 불가피한 경우 일시적 담수를 허용하되, 토지이용상황 및 설계강우량을 고려하여 결정
하천 펌프장 (자기류 제방)		• 유역 내 강제배수‧저류시설 등을 고려하여 λ 값을 조정할 수 있음 • 계획홍수위 보다 낮은 저지대의 내수 배제는 필요한 경우 별도 검토

<기타사항>

• 유수지는 펌프의 토출능력을 초과하는 유입량을 일시적으로 저류하는 공간으로서,

 유수지 유효저류량은 저수위(L.W.L)부터 계획홍수위(H.W.L) 까지를 토대로 산정함  - <그림 2> 참조

<그림 2> 유수지 유효저류량 개념도 예시

• 농지 중 답작지(수리답)는 ‘농업생산기반시설 설계기준’을 적용하되, 침수(예상)지역(침수심 30cm 이상) 내 시설재배 면적이 전체 침수(예상)지역 면적의 10% 이상인 경우 시설재배지 기준을 적용 

   ※ 다만, 답작지와 시설재배지 침수지역이 이격되어 있는 경우 기준을 시설물별로 적용할 수 있음

• 농지 중 답작지(수리답) 및 시설재배지의 침수(예상)지역 내 취락지 면적이 10% 이상인 경우 비도시지역 취락 지구 기준을 적용

<해설> • 침수(예상)지역(침수심 30cm 이상) 내에 취락지가 위치하고 있는 경우 그 면적이 전체 침수(예상)지역의 10% 이상인 경우 비도시지역 취락지구 기준을 적용할 수 있음

<해설>  • 침수(예상)지역(침수심 30cm 이상) 내에 답작지‧시설재배지‧취락지가 모두 위치하는 경우 시설재배지가 10% 이상이고, 취락지가 10% 이상일 경우 비도시지역 취락지구 기준을 적용하나, 답작지와 시설재배지‧취락지구 침수지역이 이격되어 있는 경우에는 기준을 시설물별로 적용할 수 있음

• 농지(답작지, 시설재배지) 배수로의 경우 펌프장과의 균형과 용‧배수 체계 및 임계지속기간 등을 고려한 평균 배제 개념을 적용하여 설계에 반영할 수 있음

<해설> • 농경지 구역의 배수로의 경우에는 배수펌프장 임계지속기간과 동일한 강우시간으로 홍수량을 산정한 이후 4시간 평균배제 개념으로 규격을 결정할 수 있음 

   ※ 강우-유출 특성상 배수로 자체 첨두홍수량이 작을 경우에는 해당 값을 적용할 수 있음

<해설>  • 시설재배지 펌프장은 답작지(수리답) 면적과 지반고를 토대로 시설재배지의 최저 지반고를 초과하지 않는 범위에서 최대 70cm까지(관수심)에 해당하는 담수량을 고려하여 펌프‧유수지의 규모를 결정할 수 있음  

   ※ 강우-유출 특성, 해당지역의 경작 형태 및 작물 재배 조건 등을 고려하여 조정‧적용할 수 있음  <그림 3> 참조

<그림 3> 허용 담수량 산정 예시

<해설>  • 농경지 배수로가 산지유역에서 발원하여 농경지를 경유, 하천으로 방류될 경우 산지유역 홍수량에 해당하는 간선수로 규격은 별도로 계산하고, 농경지 유역의 홍수량만 평균배제 개념을 적용하여 배수로 규격을 산정 

   ※ 산지와 농경지 유역의 배수로를 분리할 수 없을 경우에는 산지와 농경지 유역의 배수로 규격을 합산하여 설치할 수 있음

• 펌프의 안정적 운영을 위한 완충공간(Buffer Volume) 확보 최소기준

   ※ 유수지 용량은 별도 산정

  - 펌프 가동‧정지 수위 사이에 펌프 1대 토출량의 5분 이상에 해당하는 용량을 확보해야 함   <그림 4 참조>

<그림 4> 완충공간 확보 최소기준 개념도

• 펌프의 안정적 운영을 위한 관련 수위의 결정

   - 펌프의 흡입관 끝에서부터 펌프 흡입부 바닥면까지의 깊이가 너무 얕거나, 흡입관이 충분하게 잠기지 않을 경우 펌프의 안정적 운영을 저해할 우려가 있으므로 이를 고려하여 펌프정지수위(≒흡입관의 잠김 깊이)를 정해야 함 

   ※ 설계자는 유수지의 계획홍수위, 펌프가동수위(초기가동수위) 및 펌프정지수위를 성과품에 제시해야 함

<그림 5> 펌프의 안정적 운영을 위한 관련 수위 개념도 예시

• 설계검토회의 중점 확인사항.

   - 침수 해석을 통한 침수(예상)지역 구분, 해당지역 특성을 고려하여 채택한 ‘설계목표‧계획기준’ 등의 적정성 여부

   - 침수(예상)지역 표고 분석을 통한 보호대상지역 최저지반고 및 유수지 계획홍수위의 결정 여부

   - 하천 펌프장의 ‘처리대상 홍수량’ 산정관련, 근거 제시 및 제내지 펌프장‧저류시설 등을 고려한 λ 값 산정 여부

   - 농지 배수로 계획배수량 결정 시 산지‧농경지 유역을 구분하고, 펌프장의 처리능력 등을 고려하였는지 여부

   - 유수지 계획홍수위, 완충공간 확보, 펌프가동수위(초기가동수위), 펌프정지수위의 적정성 등

※ 위 기준은 현장여건에 따라 조정‧적용 할 수 있으며, 그 밖에 사항은 개별 설계‧시설기준을 준용하거나 적용함

    

재해예방사업추진지침(2025.1행정안전부)_참고15.pdf

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재해예방사업 추진지침