침투시설 계획수립을 위한 현장조사와 자료조사

현장조사

도시화로 인해 증대된 유출량을 저감할 목적으로 침투시설을 설치하는 경우 침투시설의 침투능력의 평가가 요구되며 아울러 표층지반에 대한 조사가 필요하다.
표층 지반의 침투능력을 산정하고 침투시설의 설계침투량의 신뢰성과 정확도를 높이기 위해서는 현장조사가 실시되어야 한다.

 

유출저감시설을 침투통 이회의 기타 여러 침투시설과 연계하여 설치할 경우 실시되는 현장조사의 절차를 나타내면 아래와 같으며, 조사시 다음의 사항들을 고려하여 검토한다.

현장조사의 절차

 

(1) 자료조사

과거 문헌자료의 수집·정리를 통해서 대상지역의 지반특성을 파악하고 침투시설의 설치여부를 결정한다.

(2) 토질·지하수위·수질조사

현장침투시험에 관계되는 지반상황, 또는 막힘을 규정하는 유입 수질의 파악 등 보다 신뢰성 높은 침투 능력 평가를 목적으로 필요에 따라 실시한다.

(3) 현장침투시험

Bore-hole 법 등의 간이형 시험방법을 이용, 침투시험을 실시함으로써 대상 지반의 침투 능력을 직접 측정한다.

(4) 침투 능력의 평가

현장침투시험 결과로부터 여러가지 지반조건에 대한 침투능을 투수계수 등으로부터 산정하고 침투능 곡선을 작성한다.

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자료조사

자료조사는 침투시설의 설치 가능성을 파악함과 동시에 효율적인 현장침투시험 계획을 작성하기 위해서 과거의 문헌이나 조사자료를 근거로 실시한다.

자료조사는 현장침투시험에 앞선 예비조사이긴 하지만 침투시설을 설치할 장소의 선정이나 현장침투시험의 범위를 정하는 등 현장조사를 효율적으로 수행하기 위해서 매우 중요한 작업이다.

 

(1) 자료의 수집·정리

침투시설 설치에 따른 검토가 필요한 항목으로는 대상지역의 지형·지질, 지하수위, 법령지정구역 등이 있으며, 이들에 대한 과거의 문헌이나 조사자료들을 중심으로 수집 및 정리한다.

 

지형

형에 대해 참고가 되는 자료에는 각 기관이 작성한 조사지도 및 지형도 등의 정보가 있다.

지질

침투통, 침투트렌치, 침투측구, 투수성 포장 등의 침투시설을 설치하기 위한 대상지반은 주로 지표면 근처이며, 표층지질, 성토상태, 불투수층의 존재 등을 기본 자료로 파악하여야 한다. 지질의 상황은 지형조건으로부터 추정 할 수 있으며, 지질도나 지반도, 보링주상도 등의 자료로부터 확인할 수 있다. 기존의 보링자료(주상도)는 관련 기관 등으로 부터 입수할 수 있으며, 지반도는 기존의 보링자료와 같이 지질층의 순서를 나타내고, 공학적 성질에 근거해서 지반 상황을 그림으로 표시한 것으로써 보링지점의 위치, 지반의 토질 공학적 및 지질학적 구분, 암반 상황, 지반의 주된 상태 등이 표시되어 있다. 지반도를 이용할 수 없는 경우에는 조사부지 부근의 보링주상도를 수집하여 이에 따라 각 지형에서의 지질 특성을 기술하고 도표화하여 그 지형의 침투 가능성을 개략적으로 파악해 둘 필요가 있다.

현장침투시험 자료

관련기관들은 상당수 현장침투시험 자료를 보유하고 있는 경우가 많으므로 이 자료를 수집하여 조사대상 지역에 대한 침투특성을 파악한다. 현장 침투시험 자료에는 다음의 사항들이 포함되어야 한다.

• 시험일시
• 시험장소
• 시험시설의 형상과 치수
• 지질개요와 지하수위 및 가능하다면 토양물성 시험결과
• 주입수의 수질과 수온·기온, 시험방법과 침투량

지하수질과 지하수 이용량

우수 지하침투에 따른 주변환경에의 영향을 검토하기 위해서 대상지역의 지하수 이용실태를 파악해 두는 것이 바람직하며, 지하수 이용 시설의 분포, 시설규모, 취수능력, 양수실적 등의 자료를 수집한다.

 

(2) 지형구분

현장의 지형 및 토지이용 상황은 침투에 영향을 미치는 표층지반의 상태 및 지하수위에 직접적으로 영향을 주는 경우가 많다. 주로 지질도와 각종 조건도 등의 기존 자료 및 현지 조사를 이용하여 지형을 파악하게 되며, 지형의 변화상황을 병행하여 조사하는 것도 중요하다. 현지조사를 위한 지형의 구분은 검토 대상지역의 면적이나 지형의 특징에 따라 실시한다.

 

(3) 지하수위의 분포

침투 시설을 설치하기 위해서는 지하수위의 분포형태 및 이와 병행하여 지하수위의 특성을 파악하는 것이 필요하다. 지하수위(저수위를 포함)가 지표면에 가까울 경우, 침투량이 감소할 것이며, 특히 저지대에서는 강우에 따라 지하수위가 지표 부근까지 높아지는 경우가 있으므로 지하수위의 변동에 대해서도 충분히 파악을 하여야 한다. 지표와 가까운 층의 지하수위에 대해서는 지형이나 문헌, 기존 자료를 이용해 대략적으로 파악해 두어야 하며, 현장 조사시 주변의 우물이나 비탈 등에 있는 노두 관찰을 통해 수위의 변동 상황, 계절 변화 등을 조사하는 것이 바람직하다.

 

(4) 법령지정구역

급경사나 붕괴위험지역 등 개발 위험지역으로 법적 제한이 있는 경우는 침투시설 설치가 불가능하므로 이와 같은 법령으로 지정되어 있는 지역인지 조사할 필요가 있다. 따라서, 시설물을 설치하는데 필요한 토지용상의 문제점들을 검토한 후에 침투시설 설치를 계획하여야 한다.

 

(5) 침투시설 설치 가능성의 검토

자료조사 결과를 기초로 하여 각 지역마다 표층지반의 상태 및 지하수위 등과의 연관성을 검토하고, 침투시설이 설치되기에 적합한 곳을 결정한다. 아울러 침투시설 설치 금지구역과 침투시설이 설치될 경우에 붕괴가능성이 있는 경사지, 현장조사가 불필요한 지역 등도 가능한 구분한다. 이를 바탕으로  유출해석을 통한 유역의 소통능력을 검토하여 부족한 지역에 집중적으로 침투시설을 설치하도록 한다.

 

지형·토질로부터의 판단

적합지역과 부적합지역의 예를 들면 다음과 같다. 적합지역으로는 대지 및 단구, 선상지, 자연제방(구성퇴적물에 따름), 구릉지(구성지질에 따라 급경사면은 적절치 않음), 그리고 사구지 등이 있으며, 부적합지역으로는 충적지, 조성지(성토지의 경우는 성토재료에 따라 다름), 법령지정지, 우수의 침투로 인해 경사지 등 지반의 안전성을 잃을 우려가 있는 지역, 그리고 우수 침투로 주변 장소에서의 거주 및 자연 환경을 해칠 우려가 있는 지역 등이다.

 

토질로서의 판단

아래와 같이 투수성을 크게 기대할 수 없는 토질에 대해서는 설치 가능지역에서 제외한다.

• 투수계수가 10^-7 cm/s 보다 작은 경우
• 공극률이 10% 이하로 흙이 단단한 경우
• 입도 분포에 있어 점토가 차지하는 비율이 40% 이상인 경우

 

지하수위로부터의 판단

지하수위가 높은 지역에서는 침투능력의 저하가 있을 수 있으며, 특히 저지대에서는 강우에 따라 지하수위가 상승하여 침투능력의 저하가 발생할 수 있다. 침투 능력은 지하수위와 침투시설 저면부와의 거리에 따라 결정되며 그 거리가 시설물 저면부에서 0.5m 이상이면 침투 능력을 확보할 수 있는 것으로 한다.

 

주변 환경영향으로부터의 판단

공장부지나 매립지 등에서 토양이 오염되어, 침투 시설에 따라 오염 물질이 확산되거나 지하수의 오염이 예상되는 지역은 설치 대상 지역에서 제외한다.

 

토지이용으로부터의 판단

해장 시군구, 읍변의 토지이용 계획에 있어서 개발이 금지되어 있는 지역, 또는 개발이 예상되지 않는 지역은 설치 대상에서 제외한다.

 

출처 : 우수유출저감시설의 종류·구조·설치 및 유지관리 기준