여수로 조절부

여수로의 웨어는 원칙적으로 그 평면형이 직선형이고, 방류시 효율이 높은 단면형으로 한다.
조절형 여수로에서는 설계홍수량 뿐만 아니라 수문을 부분적으로 열었을 때의 유량도 감안하여 부압이 발생하지 않도록 웨어의 단면형과 수문의 위치를 결정한다.
웨어의 단면형은 칼날웨어의 통기된 수맥의 하부경계와 같은 형상을 갖게 되는데 웨어단면은 설계수두, 웨어 상류면의 경사 및 웨어의 높이에 따라 다르게 된다.
설계수두는 유량계수 결정에 크게 영향을 끼치며 최대 총수두의 75~80% 정도로 정하는 것을 권장한다.
웨어마루면의 부압이 크게 되면 공동현상으로 인하여 웨어마루면이 손상될 우려가 있다. 공동현상이 일어나지 않도록 하기 위하여 미국개척국(USBR)에서는 He / Hd (최대수두 / 설계수두) 가 1.33을 초과하지 않도록 하고 있으며, 미국육군공병단(USACE)에서는 부압이 -5m보다 낮지 않도록 권장하고 있다.
월류웨어의 표준마루 형상은 미국개척국과 미국육군공병단 수로실험소(WES)의 두 가지를 많이 사용하고 있다.

측수로식 여수로는 설계홍수량에 대하여 웨어의 어느 부분도 수중웨어가 되지 않도록 설계한다. 또한 최대수위에 대하여 측수로내의 수면이 그 최상류단에서 월류수심의 2/3보다 높지 않도록 설계한다.
측수로 웨어마루 설계는 앞의 내용에 준하며 측수로의 단면으로는 사다리꼴이 가장 보편적이다.
측수로의 폭과 수심의 비가 작은 단면형을 갖는 수로가 수리학적으로 좋은 결과를 제공하므로 수로바닥의 폭을 가능한 한 작게 한다.
측수로는 콘크리트 구조물로 하며 암반기초에 설치한다.

월류형 어수로에서 조절부는 댐과 직접 연결될 수 있으므로 월류수심이 제한을 받지 않도록 일반적으로 폭을 넓게 한다. 측수로식 여수로는 수로 단면이 보통 비대칭 사다리꼴로서 측수로내 흐름이 불안정하므로 측수로와 급경사수로 사이에 천이부를 설치하여 안정된 흐름이 급경사수로에 진입할 수 있게 한다.
월류형 여수로에서 천이부는 조절부의 월류량으로 인해 조절부 상류에 불리한 수위 상승 또는 저하가 생기지 않도록, 또 천이부내에 불리한 수면 저하, 심한 난류가 일어나지 않고 유하하도록 설계한다. 또한 이상홍수 유량에 대하여도 수위유량곡선 등이 현저히 변동하지 않도록 한다.
천이부 평면의 모양은 급경사수로의 흐름과 여수로의 방류능력에 큰 영향을 미치므로 편류를 방지하고 안정된 흐름을 유지하도록 조절부, 천이부, 급경사 수로가 동일 축에 있도록 한다.
천이부의 흐름이 비교적 급류인 경우에는 아래와 같이 천이부 시점과 종접의 최외측 유선을 연결하는 직선이 수로중심선과 거의 12.5˚의 각을 취한다. 또한 천이부에서 수면이 역경사 또는 극단적으로 감소되는 평면 및 종단형상은 피하도록 한다.

출처 : 댐 설계기준

하이드로프트 : Hydroft.com