댐 설계기준 기상·수문조사

 댐 설계기준 기상·수문조사

1. 관측소의 설치

가. 일반사항

• 기상 수문조사에서는 댐 후보지점의 기상 및 수문 관측기기(기온, 강수량, 하천수위, 하천유량, 수온 등)를 가능한 한 빠른 시일내에 설치하며 설계, 시공 및 관리하는 기간을 통하여 기상 및 수문관측을 계속 실시해야 한다. 특히 댐 건설에 따른 기상변화의 관측을 위해서 댐 지점 및 상하류에 1개소씩 최소 3개소 이상의 기상 및 수문관측시설이 필요하다.
• 기상 수문관측소의 자료는 저수량 및 사용수량 확인, 제체의 시공계획 수립, 여수로 및 가배수로의 설계홍수량 결정뿐만 아니라 댐의 계획 설계 시공에 있어서 매우 중요한 검증자료가 된다.
• 관측항목으로는 기온, 증발량, 강수량, 하천수위, 유량 및 수온 등이 있으며, 가능한 한 원격관측(telemetering, TM)시설로 관측한다.
• 하천수위 및 유량측정 지점은 충분한 사전조사를 토대로 적절한 위치를 선정한다.

나. 강수량

• 강수량 관측자료는 유역면적이 작은 댐은 댐 유역을 포함해서 유역평균 강수량 산정에 영향을 미치는 주변의 모든 자료를 수집한다. 유역면적이 100㎢ 이상인 댐은 유역특성을 고려하여 30㎢에 1점 이상에서 자료를 수집하고 필요에 따라 관측소를 추가로 설치하여 자료를 수집하는 것이 바람직하다.
• 관측소는 댐 유역내의 평균표고 부근에 1점, 나머지는 이를 둘러싼 형태로 가능한 한 균등히 분포되도록 배치하는 것이 바람직히다.
• 우량계는 원칙적으로 정밀도가 보장되는 자기우량계를 사용한다.
• 관측기는 기관별(기상청, 국토해양부 등) 업무 특성에 따라 사용하고 있는 기종이 상이함에 따라 설치 목적에 적합함 사양의 관측기를 사용하는 것이 바람직하다. 설치하는 관측기는 기상관측표준화법 및 하천법에 의하여 검정 합격된 것이어야 한다.
• 겨울철에 적설이 있는 유역에서는 장래 충분한 정밀도의 자기설량계가 개발될 때까지는 히터식의 우 설량계를 배치하는 것이 바람직하다.
• 수문관측소는 댐 조사뿐만 아니라 댐의 유지관리를 위한 시설로도 활용할 수 있도록 한다.

다. 하천수위 및 유량

하천수위 및 관측소의 설치 위치

• 댐 공사로 인한 지형의 변경, 가배수로 설치에 의한 유황변화의 영향을 받지 않는 범위에서 댐에 가깝게 설치한다.
• 상당 구간에 걸쳐 유로가 직선적이고 경사가 일정하며, 하천의 단면변화가 작은 구간을 선정한다.
• 여수로의 감세공 설계에 필요한 하류수위를 측정하기 좋은 지점을 선정한다.
• 댐 지점에서의 수위-유량관계곡선 작성이 가능하도록 갈수, 저수, 평수 및 홍수유량 측장이 가능한 지점을 선정한다.
• 자료의 생명주기 연장 및 지속적인 품질관리 측면에서 댐 건설 후에도 관측자료로 지속적으로 활용할 수 있는 지점을 서정한다.
• 수위계는 자기수위계로서 원격관측(telemetering, TM) 시설이어야 한다. 수위계 종류에는 부표식과 압력식 등 여러 가지가 있으나 원리가 간단하고 고장이 적은 기종을 선택한다.
• 동절기에 얼음이 발생하는 지역에 수위계를 설치할 경우에는 관측기 이중화를 통하여 동절기에도 자료 확보가 가능하도록 한다

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2. 기상·수문자료 수집

• 기온, 증발량, 풍향 및 풍속, 일조시간, 습도, 표고 및 위도, 천기일수(강수, 강설, 맑음, 흐림, 안개, 서리, 결빙, 적설 등) 등의 기상자료를 수집하여 수문분석, 시공계획 수립 등에 활용한다.
• 가용수자원과 각종 사용수량의 결정, 수문분석, 댐 및 각종 구조물 설계 등에 가장 중요한 역할을 하는 강수량, 하천수위와 유량, 기왕의 홍수 및 호우의 규모와 빈도자료 등을 수집한다.
• 댐 계획, 공사비 산정, 시공방법 등에 이용되는 투수계수, 침투수, 지하수위, 지층구조 및 토질분포 등의 자료를 수집한다.
• 기설 관측소의 관측자료는 영구히 잘 보존하고 필요한 자료는 댐이 준공된 이후까지도 계속 관측을 실시한다.
• 기상자료 중에서 기온, 풍향 및 풍속, 하천의 수온 등 매일 1회 정도 측정하고 강수량은 월별 및 연간은 물론이고 설계강우량 및 설계홍수량 산정에 필요한 다양한 지속시간별 강우자료를 얻을 수 있어야 한다.

 

3. 저수용량의 조사

• 저수지의 저수용량은 기상 및 수문조건과 유역상태로부터 발생 가능한 유량, 댐 건설 목적, 조절기능 등을 고려하여 충분한 저류능력을 가진 규모로 계획한다.
• 저수지 규모는 유입량 및 방류량의 관계와 침투량, 증발량, 퇴사량 및 취수량 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.

 

4. 퇴사량 조사

가. 일반사항

• 퇴사에 영향을 미치는 유역면적, 지세, 지질상황 등과 함께 부근의 유사한 실적(기존 댐 실적)을 조사하여 퇴사량을 추정한다.
• 퇴사량은 지역별로 지형, 지질, 유역면적, 하천경사 등의 퇴사인자와 실측자료와의 상관성 규명을 통해 도출한 경섬식(도표) 등을 고려하여 추정한다

나. 비유사량 추정방법

• 댐 설계에 이용되는 저수지의 퇴사량을 추정하기 위해서 비유사량법을 사용할 수 있다.
• 비유사량법에는 다음과 같은 여러 가지가 있으며, 이들 방법 중에서 현지 여건 및 유역특성 등을 고려하여 적합한 방법을 선정한다.

1. 유량-유사량 곡선 이용법
2. 유역내의 저수지 퇴사자료 이용법
3. 경험공식에 의한 방법
4. 타 유역의 비유사량 이용법

 

출처 : 댐 설계기준