KDS 설계기준 양배수장 조사

1. 일반 사항

1.1 목적

  • 내용 없음

1.2 적용범위

  • 내용 없음

1.3 참고기준

  • 농지개량사업계획 설계기준, 1984: 설계, 양배수장편

1.4 용어의 정리

  • 내용 없음

1.5 기호 정의

  • 내용 없음

2. 조사 및 계획

2.1 조사계획

  • 양배수장 건설에 따른 필요사항을 적절한 순서와 방법으로 조사 계획을 세워야 한다.
  • 펌프건설 단계별 조사 목적을 기초로 각 단계별 설계 작업에 필요한 조사 사항을 계획하고 이를 바탕으로 조사한다.
  • 조사 대상이나 방법은 넓은 범위에서 좁은 범위로, 전체 경향에서 특정 사항으로, 정도가 낮은 조사에서 높은 조사로 진행되어야 하며 각 단계에서 얻은 자료가 상호 보완될 수 있도록 계획한다.

2.2 조사단계

  • 양배수장 건설은 조사·계획, 전체 실시설계, 실시(시공), 관리 단계를 거쳐 이루어진다.
  • 각 단계별로 필요한 조사 사항, 범위, 방침, 정도 등은 달라진다.
  • 조사 단계는 다음과 같이 구분한다.
    • 계획조사: 양배수장 계획에 대한 기본적인 조건을 명확히 한다.
    • 전체 설계조사: 구조물의 기본적인 설계·시공 및 개략 공사비 검토에 필요한 조건을 명확히 한다.
    • 공사실시조사: 기본 설계를 기반으로 세부 설계 공사비 산정 및 시공 계획 입안 등에 필요한 자료를 수집한다.
    • 보완조사: 설계 및 시공에 있어 추가로 필요한 사항이나 시공 중 필요한 사항에 대한 자료를 수집하거나 적절한 시공 방법의 결정이나 설계 변경에 대한 대응책을 마련하기 위한 조사이다.
  • 각 단계별 조사 목적을 기초로 작업 항목, 조사 내용, 방법 등을 결정하고 각 단계 조사 결과로부터 얻은 자료가 상호 보완될 수 있도록 해야 한다.

2.3 조사항목

  • 양배수장 건설에 필요하다고 생각되는 조사 사항을 적절한 순서와 방법에 따라 조사한다.
  • 각 조사 단계 및 조사 사항에 관하여 고려해야 할 항목은 다음과 같다.
    • 설계에 관한 조사항목
      • 하천계획 등의 지역개발계획
      • 토지이용상황 및 토지이용계획
      • 하천유역의 실태
      • 지역 내의 용배수 상황 조사
      • 기상, 수문, 해상 (강우, 유출, 하천유량, 조위)
      • 하천 등의 상황 (하상 상황, 티끌, 수질 기타)
      • 지형조사
      • 지반조사
    • 시공에 관한 조사항목
      • 기상, 수문, 해상조사 (강우, 유출, 하천유량, 조위)
      • 동력원 조사
      • 공사시공에 관한 조사
    • 기타 조사
      • 배의 통행 조사
      • 보상조사
      • 유지관리 조사
      • 환경조사 (생활환경, 자연환경)

2.4 조사

2.4.1 기상, 수문, 해상조사

2.4.1.1 기상

  • 계획 대상 지역에 관계되는 기상 관측소의 기록을 10개소 이상 수집하여 지역의 기상 상황을 파악한다.
    • 용수계획에 사용되는 기상 자료의 정리 사항
      • 우기, 동기 및 연간 평균 강우량, 기온, 평균 강우일수, 최대 연속 한발일수, 강우 기간, 무상 기간, 최다 풍향, 풍력 등
    • 배수계획에 사용되는 기상 자료의 정리 사항
      • 용수계획에서 제시하는 사항 외에 최대 일우량, 4시간 최대 우량, 최대 시우량, 최대 2일 연속 우량, 최대 3일 연속 우량 등

2.4.1.2 수문

  • 유량: 하천, 호소의 유량 관측 기록에서 설계, 시공, 관리에 필요한 유량을 구한다.
  • 수위: 용수계획에서는 취수 하천 또는 호소에서 관개 기 이상 계속하여 관측하고, 배수계획에서는 외수위 즉, 배수 본천의 고수위 및 계속 시간이 중요한 요소이므로 장기간에 걸친 최신 자료를 수집해야 한다.
  • 이상 홍수 시의 펌프 침수 대책 검토를 위해 계획 지구 내의 내수위는 과거의 홍수 흔적, 고문서, 노인의 증언 기록 등 기왕의 최대급 홍수 시 자료나, 기상 지형 등 조건이 유사한 지방의 홍수 기록 자료도 함께 조사해야 한다.
  • 외수위에 관한 관측 사항으로는 홍수위, 고수위, 풍수위, 연 평균 수위, 평수위, 저수위, 갈수위 등 자료가 필요하다.

2.4.1.3 해상

  • 배수 계획에 필요한 기왕 최고 조위, 평균 조위, 기왕 최저 조위, 대조·소조의 간만 조위 등 해면 조위 변동에 대하여 조사한다.

2.4.2 하천·호소·해빈의 상황조사

  • 양배수장 계획 지점의 하천·호소·해빈의 상황 등은 쓰레기, 수질 등 관측과 자료 수집에 의하여 조사한다.

2.4.2.1 하상의 상황

  • 하상의 상황 조사는 주로 하상 형상 (평면도 및 종단면도)에 대해서 한다.
  • 취입구의 턱 높이를 결정할 때나 접속 도수로를 설계할 때에는 하상의 장래 상승 혹은 저하 등 변화를 조사한다.
  • 현재 하상이 평형 상태로 있는가, 저하 또는 상승하고 있는가를 조사한다.
  • 기존 자료를 입수할 수 없을 때에는 청취 등으로 조사하여 하상 변동 상황을 파악해야 한다.
  • 해빈 상에 설치하는 양배수장은 배출수 측의 방수로 배출구가 표사나 비사에 의해서 폐쇄될 염려가 있으므로 해빈의 변동 상황 등을 파악한다.

2.4.2.2 쓰레기

  • 쓰레기가 양배수장으로 대량 유입하였을 경우에는 펌프 기능에 지장을 초래할 염려가 있으므로 미리 인근 유사 지역의 쓰레기의 집적 체류량과 쓰레기의 질 등에 대한 실태를 조사한다.
  • 양배수장에 유입한 쓰레기로 인한 주요 문제점은 다음과 같다.
    • 스크린에 집적하여 체류된 쓰레기로 인한 수두 손실
    • 스크린에 집적하여 체류된 쓰레기 제거 및 처리를 위한 경제적 손실
    • 쓰레기 제거는 직접 인력 또는 기계 (자동 제진기 등)로 제거하며, 제거된 쓰레기는 매립지에 버리거나 소각을 하는 등 관계 법규에 따라 처리해야 한다.

2.4.2.3 수질

  • 수질에 따라 펌프 본체가 크게 마모·부식을 받는 경우가 있다.
  • 마모는 유수 중의 토사, 기타 부유 물질에 의하여 날개 (vane)의 표면이 상하게 되므로 수질 조사에 있어서는 유수 중의 토사, 기타 부유 물질의 유무·양 등을 조사하여 그 경향에 대하여 고려한다.
  • 부식은 금속이 액체와 접해 있을 때 펌프의 동체나 임펠러 표면이 화학적으로 변질하여 해를 입는 것을 말한다.
    • 수질에 의한 부식은 그 요인에 의하여 다음과 같이 분류된다.
      • 금속과 액체와의 사이에는 화학적 친화력에 의하여 직접적으로 반응하여 금속 화합물을 만들 경우 (산, 알칼리에 의한 금속의 용해)
      • 액체 중의 용해 기체 (산소, 질소, 탄산 가스 등)가 과포화 상태에 있을 경우
    • 수질 조사의 대상이 되는 요소는 다음과 같다.
      • pH: 수용액 중의 수소 이온 농도 (H)의 역수의 대수를 pH라 한다.
      • 염분 농도: 물에 용해되어 있는 염분 농도를 말하며 용해성 증발 잔류물의 농도와 거의 대응한다.
      • 용해 기체: 물에 용해되어 있는 기체를 말하며 일반적으로 산소, 질소, 탄산 가스 등이다.
  • 수질로 인한 부식과는 별도로 금속이 그보다 전위가 높은 다른 금속과 전기적으로 연결되어 전류를 발생시킴으로서 일어나는 부식도 고려할 필요가 있다.

2.4.3 지형조사

  • 양배수장 계획 지점 및 계획 대상 지역의 지형은 자료 수집, 측량 등에 의하여 조사한다.

2.4.3.1 수집 자료

  • 현지에서 조사 및 측량을 실시할 때는 다음과 같은 계획 예정 지점 주변의 관계 지형도 등을 수집해 놓고 조사 계획의 입안이나 개략 설계에 이용한다.
    • 지형도 (국립지리정보원): 1/5,000, 1/25,000 (기본도), 1/50,000
    • 항공 사진: 1/15,000 (산림청) 1/10,000~1/40,000 (국립지리정보원, 농업 기반공사)
    • 지질도 (한국지질자원연구원): 1/ 50,000~1/250,000
    • 토지 이용 계획도 및 토지 이용 현황도 (건설교통부): 1/ 25,000
    • 학술 논문, 조사 기록, 공사 기록, 재해 기록
    • 하천 개수 계획도 등: 하천 관리자가 공사 실시 기본 계획, 하천 개수 계획을 책정하기 위해 작성한 측량 성과도도 수집해 두면 좋다.

2.4.3.2 측량 등

  • 계획 조사에서는 축척 1/5,000~1/10,000의 지형도를 계획 대상 지역 전역에 대해서 작성한다.
  • 전체 설계~공사 실시 조사에서는 양배수장 계획 지점 주변은 축척 1/5,000의 지형 측량, 양배수장 계획 지점은 1/100~1/200의 평면 및 종횡단 측량을 한다.
  • 비교 설계가 필요한 경우는 그들 후보지를 포함한 범위의 측량이 필요하다.

2.4.4 지반조사

  • 양배수장 계획 지점의 기초 지반의 성질에 대하여 그 지층, 지반 지지력, 지하수위, 토질 정수 등을 자료 수집, 시험 등에 의하여 조사한다.
  • 지반 조사는 “KDS 11 00 00” 지반 설계 기준을 참고한다.

2.4.5 입지 조건 조사

  • 양배수장 계획 지점 및 그 주변에 대한 현장 조건, 환경 조건 및 입지 조건 등은 자료 수집, 답사 등에 의하여 조사한다.

2.4.5.1 동력원 조사

  • 동력원 조사는 ① 공사용 건설 전력 ② 시설 동력을 대상으로 하여 계획 지구 부근의 전력 사정, 특히 변전소 위치, 용량, 송배전 설비의 위치 및 분기점의 위치, 여유 전력량 등을 조사하며, 기설 송배전 설비에 여유가 없을 경우는 신규 수전 노선에 대하여 필요한 시설 및 비용 등을 조사한다.

2.4.5.2 공사 시행에 관한 조사

  • 공사용 기자재
    • 공사용 기자재에는 굳지 않은 콘크리트, 강재, 목재 등이 있으나 공장 제품은 일시적으로 대량 사용할 경우도 있으므로 이에 대한 공급이 가능한가를 조사해야 한다.
    • 건설 기계 등의 기자재는 공정 작업 능력에 끼치는 영향이 크므로 현장 조건에 적합한 기능, 규모를 가진 것을 공사 기간 중 확보할 수 있는가의 여부와 특히 교환 부품의 확보, 예비 기계의 필요 유무에 대해서도 조사해 둔다.
  • 기자재의 반출입
    • 공사용 재료, 펌프 천장 크레인, 게이트 등의 공장 제품, 건설 기계 등 대량의 자재 또는 무거운 자재, 긴 자재를 운반해야 하므로 도중의 도로, 교량 등의 상태를 정확히 조사한다.
    • 때에 따라서는 이들을 보수 또는 일부 신설하던가 무거운 자재, 긴 자재 등을 분해해야 할 경우도 생긴다.
    • 현장 내에서의 운반 시설도 충분히 마련해 둘 필요가 있다.
  • 기타
    • 기상 및 유황은 공정을 결정하는데 있어 가장 큰 요소가 되므로 충분한 조사를 한다.
    • 지반 조사와 관련하여 기초 굴착 등의 지반 융기 (Heaving)에 대해 조사해 둔다.
    • 시공 중의 니수 (泥水)가 하류로 흘러내려 탁도가 증가되거나 침니 (沈泥)로 인해서 수중 서식 생물에 영향이 크게 끼치는 경우가 있으므로 하천 내의 어패류의 서식 상황을 조사한다.
    • 시공 시 예상되는 소음, 진동을 미연에 방지할 수 있도록 공법의 선택, 시공 기간 등에 대하여 충분히 주의하여야 한다.
    • 대형 덤프 트럭 등으로 기자재를 운반할 경우에는 그 통과 경로 등도 조사해야 한다.

2.4.5.3 기타 조사

  • 운반 조사: 배의 통행이 있을 때에는 배의 크기, 통행량, 시간 등을 조사하고 경우에 따라서는 이를 대신할 수 있는 시설의 검토에 필요한 사항에 대해 여 조사한다.
  • 보상 물건 조사: 보상 물건 조사는 조사 단계에 따라 실시한다.
    • 계획 조사 시의 보상 조사: 양배수장 건설 지점의 지형 조사는 측량, 보링, 시굴, 채취 등에 따른 토지의 차용, 입목 벌채 등에 관한 것이다.
    • 전체 설계 공사 실시 조사 시의 보상 조사: 토지 훼손 등 다음과 같은 보상 대상에 대한 조사를 한다.
      • 일반 보상: 토지의 취득 또는 사용, 물건 등에 관계되는 보상
      • 특수 보상: 어업 보상 등
      • 공공 보상: 공공 시설 또는 공공적 시설 등
      • 사업 손실 보상: 진동, 소음, 유수 고갈, 수질 오염, 지반 변동 등
    • 유지 관리 조사: 시설 관리 형태는 농업 기반공사에서 관리하는 경우가 대부분이나 관리 수준에 알맞은 관리 체제가 정립되도록 관리 예정자의 인원 확보, 기능 정도 등을 미리 조사해 둔다.
    • 환경 조사: 양배수장을 설치함에 따라 자연 환경과 주변 주민의 생활에 영향을 끼칠 것으로 생각되므로 주변의 환경을 충분히 조사하여 양배수장의 계획, 설계, 시공, 관리에 반영해서 환경과 조화를 이루도록 고려해야 한다.

3. 재료

  • 내용 없음

4. 설계

  • 내용 없음