14. 하상유지시설(낙차공, 대공)*

     

문제) 10. 고정보와 낙차공에 대한 설명 및 차이점. 89-1

문제) 2. 최근 4대강 준설에 따른 지류하천의 하상 저하 방지대책에 대하여 서술하고, 하상유지공 설계시 유수의 감세를 위한 고려사항에 대하여 설명하시오. 95-4

문제) 2. 하상유지시설 중 낙차공의 구조와 기능, 설치 시 유의사항에 대하여 설명하시오. 98-2

문제) 4. 하상유지시설의 설치목적 및 위치, 구조에 대하여 설명하시오 107-3

문제) 1. 하상유지시설의 계획 및 설계방법에 대하여 설명하시오. 119-2

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1. 하상유지시설

  - 하상경사를 완화시켜 하천의 종단/횡단을 유지하기 위해 하천을 횡단하여 설치하는 구조물

   ⑴ 낙차공 : 하상경사를 완화하기 위하여 보통 50cm이상의 낙차를 둔 하상유지시설

   ⑵ 경사낙차공 : 하상경사를 완만하게 하기 위하여 설치, 주로 돌과 목재를 이용한 시설

   ⑶ 대공(띠공) : 하상저하가 심한 경우 하상이 계획하상고이하가 되지 않기 위하여 설치,

                            낙차가 없거나 보통 50cm 미만, 굴요성구조로 하여 국부적인 세굴방지

2. 설치 목적

   ⑴ 하상세굴방지 : 하천의 인위적인 유로변경, 대규모 준설공사 → 유속증가 → 소류력 증가 → 세굴발생

   ⑵ 국부세굴방지 : 만곡부의 국부세굴 방지를 위해 대공 설치

   ⑶ 하상저하방지 : 상류 댐 건설 → 유사량 감소 → 하상저하

   ⑷ 구조물 보호 : 교각, 고수부지 세굴방지

     

3. 낙차공 계획

   ⑴ 구조 : 본체, 물받이, 바닥보호공

   ⑵ 설치위치 : 하천이 직선, 평상시와 홍수시의 흐름방향이 일치하는 위치

   ⑶ 종단계획

     ① 하상의 세굴을 방지하는 동시에 유지하고자 하는 하상고를 확보할 수 있도록 배치

     ② 낙차는 2.0m 이내

     ③ 낙차공 설치 전/후의 종단 작도 하여 종단 계획 수립

   ⑷ 횡단계획

   ⑸ 물받이

     ① 도수를 발생시켜 유수의 세력을 완화시킬 목적으로 설치, 흐름에 안정성이 있는 구조

     ② 길이는 세굴을 방지할 수 있는 길이로 결정

     - 완경사 하천 : 낙차의 2~3배, 하류측 바닥보호공 길이의 1/3정도로 할 수 있음

     ③ 블라이(Bligh)공식 등을 사용하여 산정함

   ⑹ 바닥보호공

     ① 상류측 바닥보호공 : 하상유지시설 직상류에서 발생하는 국부세굴을 방지하여 본체를 보호함

     ② 하류측 바닥보호공

       ⓐ 유수의 난류현상을 감소시켜 하류하도의 국부세굴을 방지하고 본체 및 물받이를 보호함

       ⓑ 홍수시 하류하도의 변동에 따라 변형되어 본체 및 물받이를 보호함

       ⓒ 하류하도의 하상저하에 따라 발생하는 구조물과 하상의 표고차를 줄임

     ③ 굴요성 구조로 설계함을 원칙, 돌망태, 블록공, 사석 등을 하천의 종방향을 설치함

   ⑺ 유의사항

     ① 물받이와 바닥보호공은 안정된 후의 하상에 설치하는 것이 바람직함

     ② 하상유지공 주위에서 발생하는 국부세굴을 방지

     ③ 하천환경 측면에서 주위경관을 고려하여 설계

     ④ 하상유지공 직하류 및 직상류에서 세굴이 발생하므로 보호공 필요

     ⑤ 어도설치

   ⑻ 설계

     ① 낙차공의 단락차를 크게하면 상류수위가 상승하여 범람이나 내수배제 불량 등이 발생하므로,

         상류의 수위상승이 안전한 범위 내에 들도록 단락차를 계획

     ② 경제성을 고려하여 단락차를 계획

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