토사조절부 용량 결정 방법

토사조절부 용량 결정 방법

(1) 설계 퇴적토사량은 설계안전 차원에서 유사포착률을 고려하지 않은 유입토사량 전량을 채택한다.
(2) 최소 소요 수면적은 토사조절부 설계대상 홍수량 및 침강속도 등을 고려하는 Hazen 공식으로 산정한다.
(3) 최소 소요수면적 이상으로 수면적을 결정하고 설계 퇴적토사량으로 퇴적 깊이를 산정한 다음, 침전부의 깊이를 더하여 토사조절부의 깊이를 결정한다.

• 설계 유사포착률은 통상 70% 미만이지만 통상 침사지겸 저류지 규모 결정을 위한 퇴적대상 토사량은 유사포착률 100%로 간주하여 유입토사량 전량을 채택하여야 한다.
• 침사지겸 저류지가 2개소 이상이 직렬로 연결된 경우에는 하류 침사지겸 저류지의 퇴적토사량은 자체유역의 유입토사량 전량만 고려하는 것이 아니라 상류 침사지겸 저류지에서 포착되지 못하고 하류로 유출되는 토사량까지 고려햐아여 한다.
• 유입토사량 전량을 설계 퇴적토사량으로 채택한다고 하더라도 목표 유사포착률 산정 및 이에 필요한 최소 소요수면적 산정 등을 위해서는 포착 대상입경 결정이 필요하다.
• 입도분포곡선에서 포착 대상입경을 0.10, 0.20, 0.25mm 등으로 가정하고 이보다 큰 입경은 모두 포착되고 이보다 작은 입경은 모두 포착되지 않는다고 가정하는 조건을 적용하여 개략 유사포착률을 산정한 다음, 개략 유사포착률이 최소 50% 이상 되는 입경을 포착 대상입경으로 결정한다.
• 개략 유사포착률을 설정함으로써 포착 대상입경을 결정할 수 있고 또한, 실제 유사포착률의 하한치를 설정하게 된다. 한편, 실제 유사포착률은 상세 계산을 통하여 재산정하게 되며 실제 유사포착률은 최소 50% 이상이 확보되도록 하여야 한다.
• 침사지겸 저류지의 토사조절부 설계대상 홍수량은 보수적인 측면에서 첨두 유입량 기준을 적용하여야 한다.
• 침사지겸 저류지로 유입되는 토립자의 침강속도는 크기가 0.1mm 이하의 미립자는 Stoke 법칙을 이용하고, 그 이상의 입자에 대해서는 통상 실험도표를 이용하여 산출한다.
• 포착 대상입경의 포착을 위한 최소 소요수면적은 다음과 같은 Hazen 공식으로 추정한다.

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• 위 공식은 포착 대상입경 침전에 필요한 최소 소요수면적은 침사지겸 저류지의 용량이나 수심 등과 관계없이 설계대상 홍수량과 포착 대상입경의 침강속도에 의해 결정되는 형태이다.
• 최소 소요수면적과 설계 퇴적대상 토사량 등을 이용하여 퇴사저류부의 깊이를 산정한 후, 깊이가 지형상 불가능한 경우에는 최소 소요수면적을 조정하여야 한다.
• 퇴사저류부 위에 토사 침강을 위하여 침전부를 0.3m 이상 설정하여야 한다. 또한, 토사조절부 상단부의 폭(B)와 길이(L)는 토사 포착효율 등을 고려하여 폭1 : 길이 3 이상, 사면경사는 수직 1 : 수평 2 이상을 적용하는 것이 바람직하다.
• 위의 기준을 적용하여 초기 토사조절부 용량을 결정하고, 최종 토사조절부 용량은 홍수조절부와 조합 등을 종합적으로 고려하는 시행착오법으로 결정하게 된다.

 

출처 : 재해영향평가등의 협의 실무지침