KDS 설계기준 67 10 10 농업용 댐 계획

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1. 일반사항

1.1 목적

(1) 본 기준은 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 축조 또는 개보수되는 농업용 댐의 계획 수립을 위한 것이다.
(2) 본 기준은 기후변화, 농업환경변화, 농업수요변화, 생태환경변화 등 다양한 미래 요소를 고려하여 농업용 댐 계획 수립에 필요한 유입량, 홍수량, 저수용량, 위치 및 형식 등 관련 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.

1.2 적용 범위

(1) 본 기준은 농촌용수 공급을 목적으로 하는 농업용 댐 계획에 적용한다.
(2) 본 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다.
(3) 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화대응 기술개발 촉진법 및 농업·농촌 및 식품산업 기본법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용할 수 있다.
(4) 본 설계기준 내용이 기술 수준의 향상 등으로 적합하지 아니할 경우 기술심의를 통하여 적용할 수 있다.

1.3 참고기준

1.3.1 관련법규

  • 건설기술진흥법
  • 공유수면 관리 및 매립에 관한 법률
  • 국토의 계획 및 이용에 관한 법률
  • 기후변화 대응 기술개발 촉진법
  • 기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법
  • 농산업기본법
  • 농어촌정비법
  • 농업·농촌 및 식품산업 기본법
  • 농지법
  • 댐건설 관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법)
  • 물관리기본법
  • 물환경보전법
  • 사방사업법
  • 소하천정비법
  • 수자원의 조사 계획 및 관리에 관한 법률
  • 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법(시설물안전법)
  • 자연재해대책법
  • 재난 및 안전관리 기본법
  • 저수지·댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률
  • 중대재해 처벌 등에 관한 법률
  • 지속가능한 기반시설관리 기본법(기반시설관리법)
  • 지하수법
  • 하천법

1.3.2 관련기준

  • KDS 14 00 00 구조설계기준
  • KDS 17 00 00 내진설계기준
  • KDS 51 00 00 하천설계기준
  • KDS 54 00 00 댐설계기준
  • KDS 67 00 00 농업생산기반시설 설계기준

1.4 용어의 정의

  • 가능최대강수량 (PMP) : 어떤 지속기간에서 어느 특정 위치에 주어진 호우면적에 대해 연중 지정된 기간에 물리적으로 발생할 수 있는 이론상의 최대 추정 강수량
  • 가능최대홍수량(PMF) : 가능최대강수량으로부터 발생되는 홍수량
  • 갈수량 : 1년 365일 중 355일은 이것보다 내려가지 않은 유량 또는 수위
  • 저수량 : 저수지, 댐 등에 저장하는 물의 양
  • 저수용량 : 물을 저장할 수 있는 총량
  • 이수용량(유효저수용량) : 이용 가능한 최저수위로부터 평상시 만수위 또는 서차지 수위까지의 저수용량. 농업, 공업, 발전 및 생활 등의 용수에 이용할 목적으로 유수를 저수하기 위해 필요한 이수용량
  • 조용수량 : 말단포장에 순용수량(필지용수량에서 유효우량을 뺀 수량)을 공급하기 위해 수원공에서 취수하는 수량
  • 최고수위 : 댐의 운영상 예상되는 가장 높은 수위
  • 홍수기 제한수위 : 홍수조절용량을 더 확보하기 위해 홍수기에 제한하는 수위
  • 홍수조절용량 : 홍수조절을 목적으로 사용되는 상시만수위(또는 홍수기 제한수위)에서 홍수위까지의 저수용량
  • 확률강우량 : 지속기간별 연 최대강우량 자료를 통계학적 방법에 의한 빈도해석으로 산정한 재현기간별 강우량
  • 확률홍수량 : 연 최대홍수량 자료를 통계학적 방법에 의한 빈도해석으로 산정한 재현기간별 홍수량 또는 확률강우량으로부터 발생되는 홍수량
  • 환경용수 : 수질보전, 경관보전, 생태계보전 등을 위하여 공급하는 물로서 농어촌정비법에서 정의하는 농어촌용수 중 환경오염을 방지하기 위한 용수
  • 씨에스지(Cemented Sand and Gravel : CSG) 공법 : 댐 건설 위치 인근에서 구할 수 있는 재료를 최대한 가공하지 않고, 물과 시멘트를 넣어 하드필 혼합설비에서 생산한 재료인 하드필을 펴고르고 롤러다짐 하는 공법

1.5 기호의 정의

  • 내용 없음

2. 조사 및 계획

2.1 농업용 댐 계획일반

2.1.1 댐 일반

(1) 댐은 기능이나 목적에 따라 단일목적댐과 다목적댐으로 분류하고, 용도에 따라 저수댐, 취수댐 및 지체댐으로 분류한다. 또한, 수리구조 형태가 일련의 수문으로 이루어진 가동댐과 그렇지 않은 고정댐으로 분류할 수 있다. 고정댐의 경우는 댐체 위로 물이 넘도록 설계했는가의 여부에 따라 월류댐과 비월류댐으로 분류된다. 또한 재료 및 형식에 의한 분류도 하고 있다.
(2) 주요 축조재료에 따라 대체로 필댐과 콘크리트댐으로 우선 분류한다. 필댐은 재료에 따라 흙댐, 록필댐, 토석댐으로 분류하고, 설계형식에 따라 불투수성 부분의 구성에 의해 균일형, 코어형, 존형 및 표면차수벽형으로 분류한다. 콘크리트댐은 중력식, 부벽식, 중공식, 아치식, CSG댐 등으로 분류된다.
(3) 농업용 댐 계획은 현재 상황의 농업 관개용수와 농촌지역에서의 생활용수, 공업용수, 축산 및 환경용수 공급, 수력발전 및 홍수조절, 위락용수 및 수변공간 제공, 생태계보전 및 유량조절에 필요한 물을 저수하는 목적뿐만 아니라 기후변화, 농업환경변화, 농업수요변화, 생태환경변화 등 다양한 미래 요소를 고려하여 중장기적으로 지속 가능하도록 수립한다.
(4) 농업용 댐 건설은 인간의 거주지를 포함하여 동물상, 식물상 및 저수지 상·하류 및 지형 등 주변 환경에 영향을 줄 수 있으므로, 주변 자연의 특성과 대상지역의 사회적, 문화적, 역사적 특수성을 고려하여 환경영향을 최소화하는 농업용 댐 계획을 수립한다.
(5) 농업용 댐 계획은 이수 및 치수기능 외에 지역주민에게 실질적 혜택을 주고 내방객에게 휴식공간을 제공할 수 있는 친수 공간을 고려하여 수립한다.

2.1.2 농업용 댐의 수위 및 용량배분

(1) 농업용 댐(이하 ‘댐’ 이라 한다.)의 수위는 그 목적과 기능에 따라 퇴사위, 사수위, 저수위, 홍수기 제한수위, 상시만수위, 홍수위, 최고수위 등으로 구분할 수 있으며 해발고도로 표시한다.
(2) 댐의 용량배분은 이수용량이나 홍수조절용량과 같은 유효저수용량과 퇴사용량을 포함하는 사수용량으로 구분된다. 이수목적과 홍수조절 목적을 동시에 가진 댐에서는 홍수기에 홍수조절을 위하여 상시만수위보다 낮은 홍수기 제한수위를 설정하고 있다.

2.1.3 농업용 댐 계획 절차

(1) 댐 계획은 현재 및 장래의 자연조건에 맞게 이수, 치수 및 물환경을 고려한 종합적 개발이 최적화되도록 수립한다.
(2) 댐 계획 절차는 상류와 하류유역에 많은 영향을 주게 되므로 사업주체에 관계없이 유역 계획의 일관성 유지를 고려하여 수립한다.
(3) 댐 계획은 사업의 필요성, 목적, 목표, 유역 내 타사업과의 연관성, 사업의 범위나 규모를 고려하여 수립한다.
(4) 댐의 계획은 기확보된 정보와 자료를 기반으로 댐 건설 위치선정, 저수용량 분석, 댐 규모(높이) 결정, 댐 형식 검토, 부대시설 검토 등의 단계를 거쳐 수립한다.

2.2 농업용 댐 저수용량

2.2.1 농업용 댐 유입량

(1) 댐 계획에 사용하는 유입량은 통상 과거의 장기간에 걸친 댐 유입 지점에서의 하천유량으로 한다.
(2) 유입량 자료는 댐 저수용량을 결정하기 위해 장기간의 데이터가 필요하지만 그렇지 못할 경우에는 확정론적 모형 또는 추계학적 모형을 이용하여 산정할 수 있다.
(3) 기후변화 영향·취약성이 높은 지역에 대한 댐 계획에서는 미래 기상조건을 유입량 추정을 위해 고려할 수 있다. 단, 「농업·농촌 및 식품산업 기본법」 제47조의2에 따라 시행된 농업·농촌 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과를 활용할 수 있다.

2.2.2 이수용량

(1) 이수용량은 농업용수, 공업용수, 생활용수 등과 같이 이수 목적으로 사용되는 용수를 확보하기 위한 저수용량으로서, 댐에서는 10년 빈도 한발시의 관개시기별 조용수량과 댐 유입량을 기준으로 정한다.
(2) 이수 측면의 기후변화 영향·취약성이 높은 지역에 대한 이수용량 결정에는 과학적인 미래 기상조건을 고려할 수 있다.
(3) 이수용량은 인근 농촌지역의 논용수, 생활용수, 공업용수, 수산용수, 환경용수, 그 외 농업용수(밭용수, 시설용수, 축산용수 등)의 물수요량을 고려하여 산정한다. 이수용량 산정시 인근 다목적댐 및 발전용댐 등 기존 댐과의 이수용량의 중복성 고려할 수 있다.
(4) 이수용량은 관개시기별 조용수량 누가곡선에서 기준갈수년의 댐 유입량 누가곡선을 뺀 값 중에서 최대값을 구하고, 여기에 댐에서의 손실량(저수면 증발량)을 더한 값으로 한다. 여기서 기준갈수년의 하천유량이라고 하면 10년 빈도 갈수년의 하천유량을 말한다.
* 이수용량 = 최대부족수량 + 농업용 댐 손실량
* = Max{관개시기별[조용수량 – 하천유량]}+ 농업용 댐 손실량
* 여기서 농업용 댐 손실량은 최대부족수량의 5%를 취한다.

2.2.3 환경용수용량

(1) 환경용수는 농촌환경보전에 필요한 용수로 농촌지역의 하천생태계 보전을 위한 최소한의 하천기능유지 및 환경개선을 위해 필요한 용수를 의미한다.
(2) 환경용수용량은 하류 하천의 생활ㆍ공업ㆍ농업ㆍ환경개선ㆍ발전ㆍ주운 등의 하천수 사용을 고려하여 하천의 정상적인 기능 및 상태를 유지하기 위해 하류 하천유지유량을 고려하여야 한다.
(3) 환경용수용량은 댐 지점의 기준갈수량 또는 농촌환경보전에 필요한 환경용수량 중 큰 값을 적용한다.

2.2.4 홍수조절용량

(1) 댐의 홍수조절용량은 농업용수 공급에 필요한 유효저수량 외에 집중호우, 극한호우 및 이상강우에 의한 하류지역의 홍수피해를 줄이기 위하여 추가로 확보하는 저수용량을 의미한다.
(2) 집중호우, 극한호우 및 이상강우에 의한 하류지역의 피해를 줄이기 위하여 농업용수 공급에 필요한 유효저수량 외에 홍수조절을 위한 저수용량을 추가로 확보할 수 있다.
(3) 홍수조절용량은 하류하천 및 댐 규모를 고려하여 결정하며 홍수조절을 위한 수위별 수문조작 계획을 수립한다.
(4) 홍수조절용량은 유역비 홍수량(=저수지 홍수조절용량/유역면적)을 대략 100mm 이상으로 하는 것이 바람직하며, 그 이하의 경우에는 수문 일정개도 조절 방법, 자연조절 방법 등이 채택될 수 있는지 검토해야 한다.
(5) 홍수조절용량을 확보하지 않는 댐 중 하류부에 도시나 집단주거, 공공시설 등이 있어 유사시 침수로 인한 인명과 재산피해가 예상되거나, 지형적인 여건에 따라 과거 집중호우가 자주 발생하여 수해가 우려되는 지역은 이상홍수에 대비하여 사전 수위조절을 위한 비상 수문 등 방류시설을 할 수 있다. 사전 방류시설의 규모는 댐 규모와 하류지역 홍수피해 정도를 고려하여 결정하되 최소한 3일 내에 홍수기 제한수위까지 낮출 수 있는 규모로 설치한다.
(6) 댐의 경우 목적 용수공급에 지장이 없는 범위 내에서 방류량 및 방류시간을 정하여 홍수발생 즉시 하류지역의 홍수조절이 가능하도록 계획한다.

2.2.5 퇴사용량

(1) 퇴사용량은 댐의 저수용량 결정, 댐의 안전도 검토 및 홍수시 저수지 상류부의 배사 검토 등을 고려하여 정하여야 하며 설계 퇴사량은 원칙적으로 100년간의 퇴사량을 추정하여 정한다.
(2) 퇴사용량 추정은 “KDS 54 10 15 ”댐설계 계획을 참조한다.

2.3 설계홍수량 결정

2.3.1 설계홍수량 기준

(1) 수공구조물은 홍수로 인한 피해에 노출되어 있다. 홍수를 완전 방어하는 것은 불가능하며 경제적으로 타당성이 없기 때문에 수공구조물 설계에는 어느 정도 홍수의 위험을 고려해야 한다. 설계목적으로는 허용위험에 상당한 최대홍수를 정의하는 것이 필요하며, 이를 설계홍수라 한다.
(2) 설계홍수량은 홍수특성, 홍수빈도, 홍수피해 가능성과 사회·경제적 요인을 종합적으로 고려한 후, 최종적으로 수공구조물 설계나 하천관리를 위하여 채택하는 설계강우량으로 추정되는 수문곡선의 첨두홍수량을 말한다.
(3) 이러한 댐의 설계홍수량은 댐 표고의 결정, 댐의 안전성 검토, 홍수조절능력의 검토, 홍수추적 등에 필수적인 자료가 된다. 또한 댐은 수공구조물 중에서 규모가 가장 크며, 월류 등 기타 원인으로 댐이 파괴될 때 발생하는 인명 및 재산 손실이 크기 때문에 설계기준이 강화되어야 한다. 더구나 지구온난화와 엘리뇨 현상 등으로 집중호우 및 극한호우 현상이 빈번하게 발생되어 댐 규모가 큰 경우는 가능최대홍수량을 고려해야 한다.
(4) 댐의 설계홍수량은 200년 확률홍수량, 기왕 최대홍수량, 지역 최대홍수량 중 큰 값을 설계홍수량으로 한다. 다만, 농업용 필댐(이하 ‘필댐’이라 한다.)에서는 설계홍수량의 20%를 증가시킨 유량을 기준으로 한다.
(5) 일정규모(유역면적 2,500ha, 저수용량 500만㎥)이상 댐 또는 붕괴에 따른 인적, 물적 피해가 크게 예상되는 댐(하류에 도시 또는 집단거주지역, 국가중요시설이 있는 경우 등)은 가능최대홍수량(PMF)를 설계홍수량으로 한다.

2.3.1.1 설계 수리구조물 분류

(1) 수리구조물의 종류는 구조물의 규모나 안전도 등을 고려하여 구분하며, 일반적으로 구조물 파괴에 따른 잠재적 피해를 근거로 다음과 같이 분류된다.
* 소규모 수리구조물 : 파괴되어도 인명손실이 거의 없으며, 피해액은 구조물을 대체하거나 수리비용 정도인 경우로서 배수구, 도시 우수관로, 공항 배수시설, 도로 암거, 도시 우수저류지, 소하천 제방, 소규모 댐의 여수로 및 부속시설 등이 이에 해당한다.
* 중규모 수리구조물 : 파괴되었을 경우에 약간의 인명손실이 있을 수 있으며, 피해액은 구조물 관리자나 소유자의 재정 능력내에 있는 경우로서 수력발전시설, 관개용수로, 중규모 댐과 저수지, 도시 홍수조절지, 철도 암거 등이 이에 해당된다.
* 대규모 수리구조물 : 파괴되었을 경우에 막대한 인명손실과 광범위한 피해가 초래되는 경우이며, 대규모 다목적 댐이나 조정지, 대하천 제방, 여수로, 원자력 발전시설, 대규모 관개용수로, 하굿둑과 같은 것은 대규모 수리구조물의 대표적인 예이다.

2.3.1.2 설계 빈도

(1) 최적 수문 설계빈도는 구조물 공사에 소요되는 비용과 안전이 균형을 이루도록 선정하고, 수리구조물의 파괴로 인한 피해를 함께 고려하여 일반적으로 구조물의 중요도, 구조물의 내구연한, 경제성 등에 따라 결정한다.
(2) 수리구조물의 설계를 위한 설계빈도는 추정한계치와 구조물별 설계빈도 개념을 바탕으로 결정될 수 있다.
(3) 추정한계치는 수문정보를 최대로 사용하여 어떤 위치에서 발생 가능한 수문사상의 최대크기로 정의된다. 추정한계치는 수리구조물의 크기를 고려하여 빈도를 설정하거나 설계빈도 이상에 대해서는 과거에 발생한 수문사상을 이용하여 수문기상학적으로 가능한 최대치를 추정하여 이용한다.
(4) 최종 수문학적 설계값은 공학적 판단과 설계자의 경험에 따라 결정되어야 한다. 이를 결정하기 위해서는 설계강우와 홍수량의 위험도 분석, 치수경제성 분석, 그리고 경험과 표준기준에 따라 결정해야 한다.
(5) 수문학적 설계규모를 판단하는 기준은 수문설계자의 공학적 판단과 경험을 바탕으로 결정하는 것이 바람직하다. 특히 극한 수문사상에 대한 수리구조물의 설계값을 결정하기 위해서는 공학적 판단과 함께, 연평균 비용을 최소화할 수 있는 재현기간에 대한 치수경제분석, 구조물 종류, 중요도, 홍수지역의 개발 정도에 바탕을 두어야 한다.
(6) 댐은 규모가 큰 구조물이지만 일률적으로 기준을 적용하는 것보다는 규모별로 기준을 다르게 적용하는 것이 타당하다. 우리나라 농업용 댐의 규모도 저수용량이 수십만 ㎥~수천만 ㎥의 범위로 매우 다양하다. 따라서, 저수용량이 500만㎥ 또는 유역면적 2,500ha 이상인 경우에는 이상호우로 인한 댐의 안전을 고려하여 가능최대홍수량이 유입되는 것을 가상해야 한다. 그리고 댐 높이가 15m 미만인 소규모 댐에서는 댐이 범람될 때 침수가 예상되는 하류 유역의 토지이용 현황과 댐 파괴의 손실복구의 경제성을 고려하여 설계빈도를 적용한다.

2.3.1.3 설계홍수량 결정의 기본

(1) 댐 설계에 필요한 홍수에는 유역으로부터 댐으로 흘러 들어오는 유입설계홍수, 물넘이 방류 설계홍수, 가배수 시설의 설계홍수 등이 있다.
(2) 국내 실무에서는 여수로의 설계기준 홍수량으로 필댐의 경우 200년 빈도의 저수지 유입 홍수량의 120%(500~1,000년 빈도)를 채택하여 저수지 추적에 의한 방류량으로 사용하였다. 그러나, 최근 이상호우가 자주 발생하고 있어 이와 같은 빈도홍수량은 댐의 수명 기간 동안 초과될 확률이 높아졌다. 댐의 규모가 큰 경우 댐 여수로나 댐 마루표고의 결정은 댐의 가상 파괴로 인한 예상 피해 규모를 고려하여 가능최대 홍수량을 기준으로 결정할 수도 있다.
(3) 가능최대홍수량은 가능최대강수량으로 인한 홍수량을 말하며, 유역에서의 가능최대 강수량이란 ｢주어진 지속기간 동안 어느 특정 위치에 주어진 유역면적에 대하여 연중 어느 지정된 기간에 물리적으로 발생할 수 있는 이론적 최대 강수량｣이라 정의한다.
(4) 댐 물넘이(spillway)의 설계홍수량은 저수지로의 설계빈도에 해당하는 홍수량을 유입수문곡선으로 하고 저수지를 통해 홍수 추적하여 물넘이 단면에서의 최대 방류량을 택함으로서 결정된다.

2.3.1.4 농업용 댐 설계 홍수량 산정시 고려사항

(1) 댐 유입설계 홍수 수문곡선의 산정은 댐 유역의 지리적 위치에 따른 최대 호우의 특성, 유역의 배수구역, 유역의 토양 및 식생피복 및 유출분포 특성, 미래 기후변화 취약성 등을 고려하여 수행해야 한다. 유역의 홍수 규모는 유역의 지리적 위치에 따른 지형, 지질, 및 강우 특성에 따라 크게 변화한다. 따라서 설계 홍수량을 결정할 때에는 대상유역의 이들 영향 인자에 대한 고려가 필요하다.
(2) 가능 최대호우는 특정위치에서 특정호우면적에 주어진 지속 기간 동안 수문·기상학적으로 발생 가능한 최대강수량을 내리게 하는 호우로서 대규모 댐의 유입 설계 홍수량 결정을 위한 기준 호우이다. 가능최대강수량은 기발생한 극대호우의 강우깊이-호우면적-지속기간(DAD) 관계를 이용하여 발생호우의 수분 최대화와 호우전이에 의해 포락과정을 거쳐 결정되며, 강우지속기간별, 유역면적별 최대 가능강수량의 관계 (PMP-DAD)로 표시된다.
(3) 우리나라의 경우는 국토교통부 등에서 연구 발표한 PMP가 설계의 기준 강수량이 될 수 있으며, PMP도는 강우지속기간 1, 2, 6, 12, 24, 48, 72시간, 호우면적 25, 100, 200, 1,000, 2,000, 10,000, 20,000㎢에 대하여 전국에 걸쳐 등우선도의 형태로 작성되어 있어 PMP추정 및 검증에 유효하다.
(4) 「농업·농촌 및 식품산업 기본법 」제47조의2에 따라 시행된 농업·농촌 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과에 따라 기후변화에 취약한 지역에 대해서는 설계홍수량 산정을 위해 과학적 미래기상자료를 활용할 수 있으며, 필요한 경우 전문가 자문을 통해 국가 기후변화 표준 시나리오 또는 검증된 미래 기상자료를 확보·생산하여 적용할 수 있다.
(5) 댐 유역의 상류 하천망, 유역경계 등을 표시하는 유역도는 지형도로부터 작성하며, 유역면적, 유로 경사 및 연장 등 유역특성에 관한 자료와 기 설치된 수문관측소(우량, 수위, 유량)도 총괄하여 표시해야 한다. 또한, 유역의 토양 분포, 식생피복 상태 및 토지 이용현황에 관한 것은 토양도, 토지 이용도로부터 획득하는 것이 바람직하다. 유역도 작성의 신뢰도를 높이기 위해서는 현지 답사를 해야 한다.

2.3.1.5 가능최대홍수량 산정방법

(1) 가능최대홍수량은 댐 유역의 면적규모와 설계 강우지속기간에 상응하는 가능최대강수량과 시·공간 분포를 고려한 가능최대호우를 결정한 후에 단위 유량도법, 유역 홍수추적법과 같은 강우-유출 관계 모형을 사용하여 유출계산 과정을 거쳐 댐으로의 유입설계 홍수수문곡선으로 산정한다.
(2) 댐 유역의 가능최대 강수량은 수문 기상학적 분석으로 작성된 PMP도로부터 댐 유역의 면적크기와 설계 강우지속기간에 해당하는 PMP를 결정한다.
(3) 이를 공간적 및 시간적으로 분포시켜 가능최대호우(Probable Maximum Storm, PMS)를 작성하여 유출계산에 사용하도록 한다.
(4) 댐 유역에 대한 가능최대호우가 결정되면 강우-유출관계 모형에 의해 가능 최대 홍수의 시간분포를 표시하는 PMF 수문곡선을 계산하게 된다. 흔히 사용되는 강우-유출관계 모형으로는 단위유량도법, 합성 단위유량도법, 유역 홍수추적법 등이 있다.

2.3.1.6 빈도홍수량의 산정 방법

(1) 빈도홍수의 산정은 기왕에 발생한 첨두홍수량 자료계열의 빈도해석에 의하는 것이 원칙이나 홍수량 자료가 없을 경우에는 빈도 분석에 의해 설계강우를 결정한 후 강우-유출 모형을 사용하여 설계홍수량을 산정한다.
(2) 빈도 홍수는 특정 발생빈도를 가지는 홍수의 크기로서 발생빈도는 평균 재현기간(average return period)으로 표시된다. 소규모 댐이나 수공구조물을 설계할 경우 이들 구조물의 가상파괴로 인한 경제적, 사회적 피해가 극심하지 않다고 판단될 경우에는 가능 최대 홍수량을 기준으로 설계할 경우의 과다한 공사비를 절감하기 위하여 빈도홍수를 사용할 경우가 있다.
(3) 빈도 홍수량은 댐 지점에서의 장기간 홍수량 자료가 계측되었을 경우 연 최대홍수량 계열을 작성하여 확률론에 의해 빈도분석(frequency analysis)을 행하여 빈도곡선을 얻음으로써 내삽 혹은 외삽에 의해 재현기간별 홍수량을 추정하여 구하는 것이 원칙이다. 그러나 우리나라는 댐 지점에서 장기간의 홍수량 기록이 없는 경우가 대부분이므로 빈도분석으로 빈도 홍수량을 얻기 힘들다. 따라서 비교적 자료가 풍부한 강우자료의 빈도 분석으로 댐 유역의 강우지속기간별 빈도우량을 결정한 후 이를 적절한 강우-유출 모형에 의해서 빈도홍수량을 결정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 이 방법에서의 가정은 홍수의 발생빈도가 그의 원인이 되는 강우의 발생 빈도와 동일하다는 것이나 강우-유출 관계의 비선형성을 감안하면 문제가 없지는 않으나 실무에서는 다른 대안이 없으므로 많이 적용되고 있다.

2.3.2 설계홍수량 산정방법

(1) 댐 설계에 필요한 홍수에는 유역으로부터 댐으로 흘러 들어오는 유입 설계홍수, 물넘이 방류 설계홍수, 가배수 시설의 설계홍수 등이 있다.
(2) 설계홍수량은 최근 이상호우 등을 고려하여 댐의 가상 파괴로 인한 예상 피해 규모를 고려하여 200년 빈도 이상의 설계홍수량 또는 가능최대 홍수량을 기준으로 결정할 수 있다.

2.3.2.1 설계강우량 산정

(1) 설계강우량은 다음의 확률강우량 산정 결과를 따른다.
(2) 강우량 자료는 국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS) 및 유관기관(기상청, 환경부, 한국농어촌공사, 한국수자원공사 등)을 통해 취득할 수 있으며, WAMIS에서 제공하고 있는 표준지점 번호를 사용한다.
(3) 강우량 자료는 보통의 자료특성을 벗어난 기록치를 점검할 필요가 있으며, 이상치 대상을 확인하여 검정 및 보정한다. 지속기간별 연최대강우량 계열을 계산하고, 임의시간 강우량 자료로 변환하여 사용한다.
(4) 확률강우량 산정방법은 홍수량 산정 표준지

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