문제) 3. 자연형 여울과 소의 평면설계시 필요한 설계인자 및 설계방향에 대하여 설명하시오. 102-2
문제) 11. 여울과 소의 기능에 대하여 설명하시오. 107-1
문제) 5. 하천생태계에서 수생식물에 유리한 환경을 제공하는 여울의 세 가지 형태를 설치방향에 주안점을 두고 설명. 116-2
1. 용어의 정의
⑴ 여울 : 유속이 빠른 구간
폭기작용을 통하여 용존산소량을 증가
특정 수생식물의 먹이를 제공하며, 하상안정에도 기여하는 시설
⑵ 소(웅덩이) : 유속이 느려
부유물 및 오염물의 침전작용, 흡착작용 및 산화, 분해작용을 기대,
수생식물의 서식처 제공, 홍수시 피난처를 제공하는 공간
2. 자연형 여울 일반사항
⑴ 재료는 그 지방이나 하천구역에서 나오는 것을 우선 선정
⑵ 여울의 형태, 재료, 기능 등을 자연하천에 근사하도록 설계
⑶ 수리적 안정성은 저수로 만제수위를 기준으로 여울과 소(웅덩이) 자체의 안정성을 검토하며,
수위 계산을 통하여 홍수위에 대한 영향을 파악
3. 평면설계시 필요한 설계인자
⑴ 기본이 되는 설계 인자는 하폭을 기준
⑵ 여울 사이의 간격 : 하폭의 4~6배 정도
⑶ 사행 파장 : 하폭의 8~12배 정도
⑷ 자연하천의 경우 곡률반경/하폭 = 2~3, 곡률반경 산정시 하도의 기하학적인 중앙선을 취함
⑸ 전체적인 여울의 형상은 V자로 설계
4. 설계방향 (해수이갈한 높하재통경)
⑴ 해당 하천 구간의 특성(하천규모, 하상경사, 유량 등)에 맞는 평면계획
⑵ 수생생물이 생존할 수 있는 환경(수량, 수질 등)을 조성할 수 있도록 계획
⑶ 이송되는 물, 얼음 또는 유사를 무리없이 통과시켜야 함
⑷ 갈수기에는 가능한 한 깊은 수심이, 홍수기에는 낮은 수심이 유지되어야 함
⑸ 한계소류력 및 한계유속치를 넘어서는 안 됨
⑹ 높이는 하상과 고수부지의 표고, 하천의 경사, 저수시의 소(웅덩이)의 수심 등에 따라 결정
⑺ 하류 여울의 정상부 표고는 상류 여울의 정상부 표고를 초과해서는 안됨
⑻ 재료는 다양한 크기의 돌을 사용할 수 있으며,
가장 큰 소류력을 받는 여울 정상부는 거석 사용,
여울의 하류부는 하류 일정구간까지 돌을 깔아 과도한 침식 방지
⑼ 통수능의 문제가 있을 경우, 여울의 높이를 조정하거나 위치를 조정하여 필요한 통수능을 확보
⑽ 경제적인 측면을 고려한 유지관리가 이루어 질 수 있어야 함
5. 여울의 종류
⑴ V자 여울
① 인공여울의 한 형태, 하안 부분에서 하도 중앙까지의 일정 부분에만 설치
② 적극적인 어류보호 및 서식처제공, 또한 하안보호 효과
③ V자 여울 조성시에는 수류가 집중되는 하도 중앙부의 안정성에 유의
⑵ 징검다리형 여울
① 큰 돌과 작은 돌을 교대로 배치, 징검다리 기능, 친수성 향상, 폭기에 의한 산소량의 증가
② 침식방지를 위해서 자연적 평형 하상경사를 따르는 것을 추천
⑶ 징검다리돌
① 소하천의 경우 친수적인 효과 및 하상과 하안의 물의 흐름을 바꾸어 주는 역할
② 징검다리돌 밑의 고요한 부분은 어류 및 물속 미생물의 발생을 유도
6. 결론
⑴ 여울과 소 구조를 고려하면 하도 조성 후의 흐름의 다양한 변화를 도모할 수 있음
⑵ 하천에서 수생 생물이 생존할 수 있는 환경을 만들어 주는 가장 간편하고 효과적인 방법임
⑶ 여울과 소(웅덩이)구조는 다양한 흐름 상태와 하상재료를 제공하므로
종의 다양성에 유리한 환경을 제공하도록 설계 및 시공해야 함
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