소하천 토사유출량 조사

(1) 대상 소하천이 산사태 등에 의한 토양유실의 발생가능성이 높은 경우 현지조사 및 토사유출량 평가 등을 통하여 사방시설 및 하도시설물을 계획할 수 있도록 하기 위해 토사유출량 조사를 실시한다.
(2) 소하천계획에서 고려하는 토사유출량은 소하천으로 공급되는 유사량을 의미하며 소하천 하도의 안정성을 결정하는 인자 중의 하나이기 때문에 중요하게 고려되어야 한다. 하도의 유사이송능력과 비교해서 토사유출량에 의한 유사랑이 적으면 침식이 발생하며 반대로 유사이송능력보다 유사량이 많은 경우 유사의 퇴적이 발생한다.
(3) 이때, 토사유출량은 주로 지표면에서 침식되어 유실되는 유역의 토사 특성에 대한 조사를 통해 얻어져야 하며, 필요시 산지붕괴 조사 등을 수행한다.

토사유출량 조사

• 토사유출량은 RUSLE 또는 MUSLE 등의 공식을 이용하여 추정할 수 있다.

토사유출량 (Y) = R × K × LS × C × P × SDR
R은 강우침식성인자, K는 토양침식도인자, LS는 유역의 지형인자, C는 식생 및 피복특성 인자, P는 토양보전대책 인자이다. 유사전달률 SDR을 고려하지 않을 경우 Y는 유역의 단위면적당 토양유실량을 의미한다.

• RUSLE는 R값 산정이 복잡하고 토사전달률 산정결과에 대한 검증이 어려운 실정이며, 농경지나 건설현장과 같이 사면부에서의 판상 및 세류침식에 의한 토양침식량의 예측량을 구하기 위한 공식임에 유의하여 사용하여야 한다.
• 유사전달률은 해당 유역의 토양유실량과 특정 지점에서의 토사유출량의 비로써 정의된다. 일반적으로 유역면적에 반비례하며 사립자가 클수록 작아진다. 유사전달률의 추정을 위해 Roehl 공식(1962) 또는 TRB (1980) 도표를 이용할 수 있다. Roehl 공식(1962)은 다음과 같다.

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log(SDR) = 4.5 - 0.23log(25.9A) - 0.5log(L/H) - 2.79log(B)
이때, A는 유역면적(㎢), L/H는 유역의 주하천길이와 양단표고차의 비, B는 하천의 분기율을 의미한다.

• 유출량 및 첨두유량 관련 인자를 이용하여 유사전달률을 고려하지 않고 직접 토사유출량을 추정하는 MUSLE 공식은 다음과 같다.

토사유출량(M) = 11.8(Q_v × Q_p)^0.56 × K × LS × C × P
이때, M는 토사유출량(tons), Q_v는 유출체적(㎥), Q_p는 첨두홍수량(㎥/s) 이며, 다른 인자는 RUSLE 공식과 동일하다.

 

출처 : 소하천설계기준