1. 일반사항
1.1. 목적
(1) 농지배수 유지관리 기준은 농지의 배수펌프장, 배수문, 배수로 등 배수시설에 의한 농작물 침수피해 방지 및 작물재배 여건 유지를 위한 시설물의 사용성 및 효율성을 확보하고 농지 유출수의 수질관리 계획 관련 사항을 설계하는데 목적이 있다.(2) 이 설계기준(이하 ‘기준’이라 칭함)은 기후변화 등 이상기상 현상을 반영한 농지배수 시설물 및 유출수의 효율적, 경제적 관리를 위해 수립한다.
1.2. 적용 범위
(1) 이 기준은 농어촌정비법 제2조6호 및 제18조의 규정에 따라 농업생산기반시설의 유지관리에 적용한다.(2) 이 기준은 농업생산기반시설물 유지관리 설계 및 농지 유출수 수질관리 계획 수립에 적용한다. (3) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화 대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용한다.
1.3. 참고기준
1.3.1. 관련법규
·기후변화 대응 기술개발 촉진법 ·농지법·농어촌정비법 ·농업·농촌 및 식품산업 기본법·물관리기본법·물환경보전법·시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법·수자원의 조사계획 및 관리에 관한 법률·재난 및 안전관리 기본법·자연재해대책법·저수지·댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률·지속가능한 기반시설관리 기본법·한국농어촌공사 및 농지관리기금법
1.3.2. 관련기준
·농업토목 표준시방서·한국농어촌공사 전문시방서·한국농어촌공사 조사설계 실무요령·
1.4. 용어의 정의
·건답직파재배 : 마른논에 물을 대지 않고 그대로 볍씨를 뿌려 발아 후에는 논벼처럼 재배하는 방법·낙수기 : 가을에 곡식이 익어 논의 물을 빼는 시기·농업집락 : 농가가 농업상 상호 밀접하게 공동으로 경영하고 있는 농가 집단, 농업생산, 농업 경영상의 모든 면에서 공동으로 경영하며, 또 관혼상제와 그 밖의 생활면에 이르기까지 밀접하게 연관된 공동 활동의 범위·답리작 : 일정한 논에 벼를 재배한 다음 이어서 다른 겨울 작물을 재배하여 논의 토지이용률을 향상시키는 논 2모작 작부체계·승수로(diversion ditch) : 지구 밖의 배후지 유출수가 지구 안으로 유입하여 생기는 피해를 방지하기 위하여 그 경계에 설치하는 수로·배수로 : 배수목적으로 설치된 수로·배수문 : 배수지구 말단에서 유수의 흐름을 조절하는 구조물·배수본천 : 수혜구역 안의 과잉수를 배출하도록 되어 있는 하천, 호소, 바다 등을 총칭·배수펌프장 : 농지의 자연배수 처리가 불가능할 때 배수펌프를 설치하여 부근의 하천에 직접 방류시키기 위한 시설물·소수재 : 암거관으로 토사 등이 유입하는 것을 방지하기 위하여 관 주위에 충전하는 짚, 왕겨, 모래, 쇄석 등의 투수성 재료·수갑(Relief well) : 논의 암거배수 조직에서 지하수위 조절, 배수조절, 고저차가 있는 암거관로의 연결 등의 기능을 갖는 일종의 밸브와 같은 시설로서, 흡수로 또는 집수로의 도중에 설치한다.·써레질 : 써레(농기계)를 사용하여 담수상태에서 논바닥을 고르거나 흙덩이를 부수는 작업·양배수장 : 갈수기 필요시 양수를 통한 용수공급과 우천 및 홍수시 배수 시설의 역할을 하는 시설·오리피스(Orifice) : 일반적으로 유량을 조절하고 측정할 목적으로 물이 통과하도록 만든 구멍이며, 흔히 수조나 수로의 바닥이나 벽에 구멍을 만들어 설치·유수지 : 홍수시 제내지에서 발생한 강우유출로 인한 제내지의 침수를 방지하기 위해 인공적으로 설치된 저류공간 또는 이와같은 목적으로 이용되는 자연적인 저류공간·이토(泥土) : 빛깔이 붉고 차진 흙·저류지 : 본천의 악영향을 방지하기 위하여 배수량을 조절하기 위한 저수시설·지수전(straight stop) : 상수도에서 물을 막기 위하여 배수관과 급수전 사이에 설치하는 플러그·흡수로 : 일정한 깊이의 지면하에 매설하여 지표잔류수나 토양중의 중력수(과잉토양수분)를 직접 포착 흡수하여 집수로에 유도하는 주 암거
1.5. 기호의 정의
·내용 없음
1.6. 시설물의 구성
(1) 농지배수 유지관리 관련 농업생산기반시설물로는 양배수장, 배수로, 배수문, 배수펌프장, 저류지, 유수지 등이 포함된다.
1.7. 해석과 설계원칙
(1) 유지관리 설계 및 계획 시에는 배수를 원활하게 유지하면서 배수시설물들의 안정적 운영을 위한 방안을 마련한다.(2) 기후변화, 영농변화, 경제성 등 지속가능성을 고려한다.(3) 농지 유출수 수질관리시 오염특성에 따라 물리적, 화학적, 생물학적인 처리방법을 고려하며, 지역여건에 적합하고 경제적이며 충분한 효과가 기대되는 수질관리대책을 선정하도록 한다.
1.8. 설계 고려사항
(1) 지형조건을 활용하여 경제적이고 유지관리를 고려한 계획을 수립한다.(2) 기후변화, 영농변화, 향후 배수 특성 변화 등 지속가능성을 고려한다.(3) 재해에 취약한 지역일 경우 재해예방을 고려해야 한다.
1.9. 신기술적용
(1) 시설물 유지관리를 위해 신기술 적용 시에는 관련규정을 준수하고 효율과 경제성을 충분히 검토한다.(2) 건설기술진흥법에서 정하는 바에 따라 지정된 신기술 또는 신공법은 기존 기술과 동등 이상의 성능을 확보할 수 있다고 인정되는 경우 신기술 기술심의를 통해 적용한다.
2. 조사 및 계획
2.1. 조사 및 계획 일반
(1) 농지배수 실시단계에서 농지 침수 및 작물생육 저해, 하류 하천 수질영향 등을 조사하고 피해가 발생하지 않도록 유지관리의 계획을 수립하여 사전대비를 철저히 하여야 한다.
2.2. 조사
2.2.1. 조사항목 및 내용
(1) 지구의 자연, 토지, 용배수 현황, 배수불량 여부, 농지 유출수 수질관리 현황을 파악하기 위해 다음 사항에 대해 조사한다.① 지구의 지형 및 지세 : 유역의 형상, 평균경사, 최저 및 최고 표고, 식생, 토양 조사② 지하수위 : 농지의 습윤상태 구분, 배수공법의 설계 및 변경을 위한 기초 조사③ 토지이용현황 : 지목별 면적, 답리작 가능 및 실제 면적, 토지이용계획 조사④ 배수상황 : 배수시설(배수펌프장 등)의 규모, 시설별 유역면적, 용배수겸용 여부, 시설물의 노후상태, 유지관리상황, 농지 유출수 수질오염현황 조사⑤ 기후변화 영향 : 농업분야 기후변화 실태조사 및 영향·취약성 평가 기준을 조사하며, 농업·농촌 및 식품산업 기본법 제47조에 따라 시행된 농업·농촌 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과를 확인하고 지구의 기후변화 취약성 정도 파악
2.2.2. 배수상황조사
(1) 지구 및 그 주변지역의 배수계통, 배수시설, 침수피해를 조사한다.① 배수계통 : 지구내 하천, 하수도 등 각종 배수로의 유로종단, 유역면적, 통수능력, 수리시설물의 현황을 조사② 배수시설 : 배수문, 배수펌프장, 배수로, 승수로 등의 시설물이 가지는 기능과 배수능력을 조사③ 침수피해 : 하천 및 해안제방과 접해있는 곳은 제외지의 외수위가 상승함에 따라 제내지의 홍수량이 제대로 배제되지 못하여 침수피해가 커지므로 외수위 상승에 따른 침수피해와 배수자료를 조사
2.2.3. 수질조사
(1) 농지 유출수 조사 및 수질분석방법은 수질오염공정시험기준에 따르며 수질오염공정시험기준에서 규정되지 않은 사항은 한국산업규격(KS), Standard method, 미국환경보호청(The United States Environmental Protection Agency test method, EPA method) 등 일반적으로 통용되는 방법을 따르고, 조사항목은 조사의 목적 등에 따라 필요한 경우 추가하여 조사한다.(2) 지구의 농지 유출수 수질오염 실태와 오염원의 개황, 관련된 수계의 수질보전을 위한 용도지구 지정상황 및 목표 달성현황 등을 조사한다.(3) 수질의 시간 및 장소에 따른 변동을 파악하며, 유출수의 수질을 대표할 수 있는 지점을 선정한다.(4) 농지 유출수 수질조사는 유량과 동시 조사를 원칙으로 하며 계절 또는 영농시기 변화를 반영하며, 동일지점에 대한 조사기간이 특정 시간대에 집중되지 않도록 한다.(5) 수질조사항목은 하천수 수질조사 항목을 참고하며, 농지 유출수가 유출되는 하류 하천수 수질현황을 조사한다.(6) 조사된 자료는 사업계획 수립 주체 간 협의하여 보관한다.(7) 미래 기후특성의 고려가 필요한 경우, 전문가 자문을 통해 국가 기후변화 표준 시나리오 또는 검증된 미래 기상자료를 활용한다.
2.3. 계획
(1) 농지배수 유지관리계획은(이하, 유지관리계획) 농지에서 배수구까지 배수시스템이 기술적, 경제적, 환경적으로 지속가능한 유지를 위해 수립한다.(2) 농지배수 유지관리(이하, 유지관리)는 유지관리 업무 전반에 대하여 각각의 단위 업무별로 계획을 수립한다.(3) 농지배수 유지관리 담당자(이하, 유지관리 담당자)는 농어촌정비법 제18조 제1항에 따라 5년마다 대상시설물에 대한 안전 및 유지관리기준을 수립하며, ‘재난 및 안전관리기본법 제22조’에 따른 국가안전관리기본계획과 연계되도록 하며, 매년 안전관리 시행계획을 수립한다.(4) 유지관리 담당자는 원활한 배수를 위하여 장기적인 유지관리 기준을 마련하고 적절한 계획을 수립한다.(5) 유지관리계획은 다음 각 호의 사항을 포함한다.① 시설의 안전관리에 관한 기본방향② 시설의 유지 및 안전관리를 위한 조직, 인원, 장비확보에 관한 사항③ 시설의 유지 및 안전관리에 관한 경보체계의 구축에 관한 사항④ 시설의 안전점검 및 정밀안전진단의 실시에 관한 사항⑤ 시설의 유지 및 안전관리에 필요한 예산확보에 관한 사항⑥ 긴급사항 발생 시 조치계획에 관한 사항⑦ 시설담당자 지정 및 시설운영에 관한 사항⑧ 기타 시설물의 유지 및 안전관리계획에 필요한 사항(6) 유지관리 담당자는 다음 각 호의 업무를 포함하여 유지관리를 시행한다.① 농지 및 시설 방재 세부계획 수립 및 집행에 관한 업무② 시설관리규정의 준수 및 이행③ 시설의 일상관리 및 기록 유지와 보고④ 수질오염 등 환경오염의 확인 및 보고⑤ 기타 시설 유지 및 안전관리에 필요한 사항(7) 유지관리는 예측, 점검, 평가 및 판정, 대책수립, 기록 등을 합리적으로 조합시켜 순서에 따라 대처한다.(8) 시설물 유지관리는 조기에 결함을 파악하여 적절한 대책을 수립한다.(9) 시설물 유지관리는 정량적으로 기준화된 것이 아니므로 경험적 판단을 요하는 경우가 많으나, 시설물별 점검기준에 따라 유지관리를 시행한다.(10) 새로운 형식의 특수구조물에 결함이 나타난 경우에는 전문기술자의 자문을 구한다.① 시설물별 적절한 유지관리기준을 작성한다.② 유지관리자는 유지관리기준에 따라 시설물의 점검을 점검표에 따라 실시한다.③ 점검결과에 의한 평가·판정 후 적절한 대책을 수립한다.(11) 농지 유출수 수질관리를 위한 개선대책 선정에 있어서는 해당지구에서 배출되는 농지배수특성 및 사용 장소별 사용수량을 명확하게 하고, 현재의 배수계통, 수질오염 원인 및 정도, 오염원 분포, 환경영향 등을 종합적으로 검토하여 가장 경제적으로 양질의 물을 이용할 수 있는 대책을 선정한다. (12) 수질오염 원인 및 유입경로 등에 따라 배수시설, 배수로 및 하류에 적합한 수질관리 대책을 선정한다.
3. 재료
3.1. 재료 일반
(1) 배수시설물의 유지관리에 필요한 재료는 구조적 안전성, 경제성, 내구성 등을 검토하여 결정한다.(2) 배수시설물의 유지관리에 필요한 재료의 선정은 구조물의 결함 발생 원인을 분석하여 적절한 재료를 결정한다.
3.2. 재료 특성
(1) 배수시설물의 유지관리에 적용되는 재료는 각 배수시설물이 요구하는 재료 특성을 고려하여 결정한다.(2) 배수시설물에는 농업용 양배수장, 배수로, 배수문 등이 있으며, 유지관리를 위한 개보수시 각 시설물의 요구하는 재료특성, 내구성, 시공성, 환경성 및 경제성 등을 고려하여 결정한다.(3) 배수시설물의 유지관리를 위하여 필요한 계측 및 관측 재료 등은 배수시설물의 특성, 노출조건, 환경조건, 내구성 및 경제성을 고려하여 결정한다.
3.3. 품질 및 성능시험
(1) 배수시설물 개보수 등에 적용되는 재료의 품질 및 성능시험은 한국산업표준(KS)의 기준을 따른다. (2) 한국산업표준(KS)에 명시되지 않은 각종 배수시설물의 유지관리에 요구되는 재료의 품질 및 성능 시험은 국내·국제적으로 검증되거나 유지관리 분야에서 일반적으로 통용되는 시험법을 적용한다.
4. 설계
4.1. 지표배수시설의 유지관리
(1) 배수시설의 배수능력을 최대한 발휘하기 위해 포장, 배수로, 수문, 배수펌프장 등의 관리계획을 작성하고, 관리에 필요한 시설은 배수시설 건설시에 설치토록 계획한다.
4.1.1. 포장의 배수관리
(1) 논, 밭 등의 입지조건이나 영농조건을 고려하여 포장내의 배수시설로서 지표배수용 배수도랑의 유지관리가 중요하다. (2) 이들 시설은 가급적 유지관리가 쉽게 이루어질 수 있는 구조로 하고 배수기능이 원활하도록 청소를 한다.(3) 농지배수의 목적을 달성하고 지속적으로 기능발휘를 위하여 배수시설의 유지관리 및 적절한 포장의 물관리를 고려한 대책이 필요하다.① 논바닥의 균평화와 배수도랑 설치에 의한 지표배수의 촉진② 중간낙수의 강화와 최종낙수기의 조기화에 의한 논바닥건조와 균열발달의 촉진③ 비관개기의 배수에 의한 균열의 심층화의 촉진④ 건답직파재배나 논·밭 윤환의 도입에 의한 균열발달의 도모
4.1.2. 배수로 및 수문관리
(1) 배수로 및 수문 관리는 유지관리가 중요하다. 유지관리 작업으로는 잡초, 쓰레기, 토사 등의 제거, 파손부분의 보수 등이다.(2) 수로나 제방에서의 제초는 계획수량의 통수단면 확보와 통수능력 향상에 중요한 역할을 하며 파손, 이동, 매몰, 누수 등 구조물의 상태를 확인하는데 필요하다.(3) 배수로의 통수에 지장을 주지 않도록 수로내에 토사 및 쓰레기가 쌓이지 않게 수로경사 및 단면을 계획하여야 한다.(4) 유지관리작업은 수혜자가 직접 노동력을 투입하여 관리하거나, 농지비율이 낮아지는 지구에서는 배수관리자(농어촌공사, 지자체)가 직접 관리하는 방식을 적용할 수 있다. (5) 시설의 효율적 관리 및 지속적인 관리를 위해서는 계획단계부터 수로의 구조물화를 고려할 수 있다.(6) 배수로, 수문 등에 큰 장해가 되고 있는 쓰레기 등 이물질의 유입은 어느 정도 있을 수 있으나, 특히 수로의 유수 단면에서는 풀이 번성하지 않게 아스콘, 콘크리트 등의 구조로 하는 것을 검토할 수 있다.(7) 배수로의 수위조절을 위하여 큰 유역을 지배하고 있는 간선배수로에는 수위계, 유량계 등의 설치가 필요하다.(8) 경사진 밭에 있어서는 배수로의 매몰에 의한 통수 불능으로 하류쪽의 포장에 큰 피해를 초래함에 따라 배수로, 승수로내 퇴적된 토사를 정기적으로 제거하는 등 유지관리에 유의하여야 한다.
4.1.3. 배수펌프장의 관리
(1) 배수펌프장 관리의 기본은 시설물의 안전점검과 적정한 유지관리를 통하여 재해 및 재난을 예방하고, 홍수시에는 초기에 신속하게 홍수량을 배제할 수 있도록 준비하는 데 기본을 둔다.(2) 배수펌프장의 설치목적은 수혜지구의 관수 및 침수의 방지에 있다. 이를 위해 펌프, 원동기 및 부대시설물을 유지관리하는 대책을 수립한다.(3) 시설관리자는 시설물의 특성, 규모 등을 고려한 장기 유지관리기준을 마련하고, 그 기준에 따라 매년 유지관리계획을 수립하여 적절한 유지관리를 한다.(4) 완공시설의 기능을 보전하고 시설물 이용자의 편의와 안전을 도모하기 위하여 일상적으로 점검･정비하고, 손상된 부분을 복구하는 등 시설의 기능을 유지･보전에 대해 필요한 유지관리를 한다.(5) 배수펌프장의 유지관리는 초기점검에 의한 시설물의 현상평가로부터 시작된다. 점검시에는 시설물의 계획, 설계, 시공자료를 이용하는 것이 점검내용을 정하는 데에 유용하다. 특히, 기록의 신뢰성이 높은 경우에는 점검내용을 상당히 줄일 수 있다. 기록은 유지관리 단계별로 매우 유용하게 이용되므로 기록을 철저히 정리 보관한다. 또한 시설관리자는 장기적인 유지관리계획을 마련하고 계획에 따라 유지관리를 시행 한다.(6) 배수펌프장과 배수로 등 부대시설은 순회 및 점검 등을 정기적으로 실시하고, 배수로의 제초, 퇴적된 토사 제거 및 쓰레기의 처리 등을 시행하여 항상 양호한 상태로 유지･보존한다.(7) 배수펌프장 및 주변배수로에는 수로관리요원과 주변주민 등의 안전을 도모하기 위하여 안전관리시설을 설치하고 유지보전하여 사고를 방지하는데 노력한다. (8) 제3자가 위험한 장소에 접근 또는 출입을 통제하는 시설과 표지판 등을 설치하는 것은 물론 아이들이 이해할 수 있도록 그림 등으로 표시하는 것도 중요하다.(9) 배수펌프장의 관리는 농어촌정비법 등 관련법규에서 정한 바에 따라 시설관리자는 유지관리 계획에 의하여 안전점검 및 정밀안전진단을 실시한다. 또한 시설물의 안전관리에 관한 특별법에서도 안전 및 유지관리계획을 수립하고, 안전점검 및 정밀안전진단의 실시에 관한 사항을 포함하고 있다.(10) 시설관리자는 안전점검 또는 정밀안전진단결과에 따라 시설의 개보수계획을 수립한다.
4.2. 지하배수시설의 유지관리
4.2.1. 유지관리의 중요성
(1) 지하배수시설 시공 후 암거가 적절한 배수기능을 발휘하기 위해서는 암거가 설치된 농지의 관리주체인 경작자가 유지관리 하여야 한다. 이를 위해서는 농가를 대상으로 암거배수의 목적과 암거시설의 기능 및 관리에 대한 이해와 설명이 필요하다.(2) 경작자의 유지관리를 위해서는 관할 행정기관과 농어촌공사, 지역농민단체 등에 대한 유지관리 지도체계를 확립하여 정기적인 순회 점검정비를 실시하여, 수익지구 전체로서도 효과가 발휘되도록 관리조직을 확립하는 것이 중요하다.
4.2.2. 시설의 기능이 발휘되지 않는 제원인과 진단법
(1) 암거설치 후 기능이 충분히 발휘 되지 않는 경우 배수기능 회복을 위해 재조성하기전에 기능저해 원인을 조사하고 적절한 유지관리가 필요하다.① 배수로 및 배수구의 관리 불량가. 암거 매설 후에 논이 종전과 같이 전면적으로 과습상태로 있는 경우 소배수로에 연결되어 있는 배수구가 막혀 있을 가능성이 있다.나. 암거는 원칙적으로 소배수로의 수면보다 위에 그 배수구가 위치하고 있는 것이 바람직하다.다. 배수구가 수면 아래에 위치할 경우 이토, 수초의 줄기나 뿌리 등에 의해 배수구가 막힐 가능성이 있다.라. 배수구가 수중에 있는 경우 출구가 확보되어 있는지의 여부는 폐쇄된 상태로 있는 수갑을 급격히 열어서 유출상황을 관찰하면 검사할 수 있다.② 암거관(흡수로, 집수로)의 관리 불량가. 흡수로를 부설하는 깊이에 사질토층 등이 혼재되어 있는 경우, 세립자나 갈대 등의 뿌리가 흡수로 내에 유입하는 경우, 암거관의 부등침하 등으로 기능을 발휘하지 못할 수 있다.나. 암거관의 고장 위치 발견은 다음의 과정에 의해 파악할 수 있다.(가) 과습상태로 되어 있는 부분의 하류부에서 암거관을 노출시킴(나) 암거관의 매설심보다 깊이 시험공을 파서 관찰가능한 상태로 함(다) 물이 분출되면 고장 위치는 이 지점보다 하류측에 있는 것이므로 하류측을 다시 시공하며, 물이 분출되지 않으면 상류측을 다시 시공하여 최종적으로 고장위치 파악③ 수갑의 관리 불량가. 수갑의 지상부는 노출되어 있기 때문에 농작업이나 잡초를 연소하는 열에 의한 변형 등으로 파손이 발생하지 않게 한다.나. 수갑을 폐쇄해도 흡수로의 수위가 상승하지 않는 경우 지수부의 다짐불량, 수갑관 이음에서의 누수, 논두렁 균열에서의 누수 등을 원인으로 판단한다.
4.2.3. 시설의 유지관리 요령
(1) 지하배수 시설의 기능이 발휘되지 않는 원인이 정확히 파악되어 고장 장소가 확인되면 보수는 가능한 한 조기에 실시한다.① 배수로의 유지관리가. 암거의 배수구가 배수로의 평수위 이상이 되도록 평상시 그 수위를 낮춘다.나. 봄철의 영농기 전과 가을의 낙수 후의 춘추 2회는 최소한으로 정기점검을 해서 필요시 비탈의 보수, 수로바닥 이토의 준설, 수초제거 등을 한다.다. 급격히 물을 보낸 후는 토사가 퇴적되어 있을 가능성이 높으므로 수위를 조절하고 준설작업을 한다.② 암거관의 유지관리가. 수갑(水閘)을 폐쇄하여 암거관 내의 수위가 충분히 상승한 후에 급격히 수갑을 열어서 암거관 내의 청소를 실시하며, 써레질 전 및 낙수기 전의 연간 2회 실시 할 수 있다. 수갑의 조작만으로 청소가 충분하지 못한 경우에는 흡수로의 최상류부에 흡수로 청소공을 설치할 수 있다.나. 흡수로에 굴곡이 발생하거나 관내 접속 부분이 이탈하였을 경우 등에는 고장 부분을 보수한다. 다. 플라스틱 재질의 암거에 피복재로서 필터를 부착시킨 경우 시공 후 이토의 유입이나 배수에 포함된 철이나 망간 등이 필터와 결합한 뒤 물리적·화학적 반응에 의해 불투수성으로 변할 수 있으므로 내구연한에 대한 검토가 필요하다.③ 수갑의 유지관리가. 수갑의 지상부는 농작업 시에 발견이 쉽도록 잘 보이는 색으로 도색할 필요가 있다.나. 수갑 폐쇄 시 흡수로 내의 수위가 상승하지 않을 경우 지수전의 밀착 불충분이 원인일 수 있으므로 수리나 교체 작업을 검토한다. 수갑의 이음매에서의 누수 발생 시에는 수갑을 파내어 이음매부분을 점토, 이화토, 모르터 등으로 되메움하여 잘 다진다.
4.2.4. 영농기의 지하배수관리
(1) 영농기에 배수시설의 기능을 충분히 발휘시키기 위해서는 논바닥의 물을 가능한 한 지표배수를 통해 신속히 배제하도록 하며, 암거를 통해 토양건조, 균열의 발생을 촉진하여 투수성 개선을 도모한다.① 논바닥면 경사와 낙수구의 구조가 지표배수에 영향이 크게 미친다. 지표배수가 원활하게 이루어질 수 있도록 논바닥면의 경사가 낙수구를 향해 약간 경사되어 낮아지게 하고 배수구 주변의 논두둑의 높이를 낮은 구조로 설계한다.② 토층의 투수성이 불량한 경우에 본암거에 보조암거를 조합시켜 시공한다. 보조암거는 본암거보다 직각방향으로 조밀하게 시공하며, 본암거와 보조암거의 수리적 접속을 좋게 하기 위해 암거의 피복재를 두껍게 할 수 있다.③ 중간낙수기와 낙수 이후의 비관개기의 포장건조는 중요하다. 이 시기는 수갑을 개방해 주고, 최대한으로 배수효과를 발휘되도록 한다.
4.3. 관리운영계획
4.3.1. 관리운영계획
(1) 배수시설에 대한 관리운영계획은 배수능력을 최대한 발휘할 수 있도록 관리운영조직과 관리제어방법을 일체가 되게 검토하여 수립한다. 배수시설은 배수로, 배수펌프장, 배수문 등으로 구성되며, 보전관리는 용수로의 송수 및 급수시설, 취수펌프, 수문 등이 있으며 각각의 기술을 참조한다.
4.3.1.1. 관리운영계획의 기본
(1) 농업기반시설의 관리는 농어촌정비법과 관련법의 규정에 따라 농어촌공사 또는 지방자치단체 등이 관리자가 되어 시행하는 것을 원칙으로 한다.(2) 관리자는 농어촌정비법과 관련법의 규정에 정해진 관리규정, 하천법의 규정에 의하여 정해진 조작규정 기타 관계법령 등을 준수하여 농업기반시설의 관리한다.(3) 시설의 효율적 이용과 관리운영을 위해서 시설의 관리운영을 실행하는 조직, 비상시의 대책을 포함하는 관리제어의 방법, 점검, 보수에 관한 사항, 비용부담 방법 등을 종합적으로 정한다.(4) 관리운영계획의 수립시 다음 사항에 유의한다.① 관리의 조직 및 체계 : 조직 구성 및 운영방법② 시설의 관리제거 : 조작, 운전③ 시설의 관리운영방법 : 관리항목, 보수점검 및 정비보수의 방침 등④ 관리운영비 : 비용, 부담자, 부담방법 등
4.3.1.2. 관리운영계획의 체제
(1) 관리운영을 위한 체제는 배수의 조건변화를 고려하고, 홍수시, 평상시 및 비상시 등에 필요한 대응이 되도록 계획한다. (2) 농업기반시설의 관리는 농업생산기반정비사업과 연계하여 실시한다. 시설의 소유주체가 달라도 농어촌정비법의 절차를 거쳐 시설의 관리를 할 수 있다. (3) 시설의 관리주체에 의해 관리조직이 달라지므로 관리주체를 명확히 한다. (4) 관리체제는 배수계획에 기초하여 시설계획 등을 검토하여 최소의 인원으로 배수 정보를 파악하고 시설의 조작이 원활하도록 계획한다.
4.3.1.3. 시설의 운영관리
(1) 배수계획을 정확하고 효율적으로 수립하기 위해서는 관리제어를 하여야 할 항목, 시설의 유지 및 점검 방법 등을 관리운영계획을 적절히 설정하고, 다음 항목을 목표로 한다.① 배수위의 적정화 : 홍수시의 각 단계별 목표 내수위의 설정, 평상시의 배수로 내수위의 설정② 시설기능의 보전 : 시설의 적정 조작의 확보, 이상 상태의 조기 발견 등③ 관리경비의 절감 : 동력비 등 시설의 운전경비절감, 관리 인건비의 절약 등④ 기타 : 신속, 확실한 유지관리작업 등(2) 관리제어 시스템에서의 배수제어시설, 계측시설, 전송시설 등의 기능을 유지하기 위하여 정기점검 및 유지관리기록을 보존한다.(3) 시스템의 유지보존을 위해서 제어기기, 계측기 등의 관리시설에 대한 가동상황, 문제점, 특성 등의 운전에 관한 사항을 파악하고, 이상 상태에 대비하여 비상시에 취해야 할 조치 및 보수방법도 파악한다.
4.3.2. 포장의 관리계획
(1) 포장에서의 관리시설 및 관리기준은 밭, 초지, 논 등의 입지 조건이나 영농조건에 따라 달라질 수 있으나, 포장내의 배수시설로서 지표배수용 배수구(낙수구)와 지하배수용 암거의 보수관리가 중요하므로 충분한 검토를 하여야 한다.(2) 포장에서의 지표수 배수를 위한 배수구나 낙수구, 지하배수를 위한 암거 등의 관리 조작은 각 포장의 경작자가 할 수 있다. 포장의 소유주가 경작자와 다른 경우에도 경작자에 의한 포장의 배수시설 관리 조작이 이루어질 수 있으며, 관리 조작에 대한 위임을 받은 특별한 임무를 갖는 자가 조작할 수도 있다.(3) 배수시설은 가능하면 보수관리가 쉬운 구조로 하며 연간 2회 정도의 청소를 한다. 흡수로, 집수로 등에는 토사 유입 방지를 위해 비정기적인 관리와 수갑은 누수가 없도록 관리한다.
4.3.2.1. 포장배수구에서의 배수량의 관리
(1) 포장배수구의 배수량은 포장 내의 저류된 과잉 지표수 중 침투나 증발로 소비되지 않는 수량으로 작물 생육을 저해하는 지표수의 양이나 논의 담수심 이상의 담수량이 포함된다. 가능한 한 단시간에 배수할 수 있는 조건에서 포장배수량을 결정하며, 지표배수구(낙수구)에는 다음의 형태로 설계될 수 있다.① 논두렁 등의 일부를 절개하여 그 결구부에서 배수로 등에 유출시키는 형태② 보나 오리피스 형상의 구조물을 경유하여 배수하는 형태(2) 배수로의 수위가 높을 경우에는 배수가 포장으로 유입될 수 있으므로 관리계획 수립이 필요하다.
4.3.2.2. 암거에 의한 지하배수량의 관리
(1) 포장에서 과잉된 토양수분을 배제하기 위해 암거를 설치해서 촉진시키는 경우 암거는 일반적으로 흡수로, 집수로, 수갑, 배수구 등으로 설계한다.(2) 암거배수량은 포장의 지하수위, 암거의 매설깊이, 간격, 관재료, 소수재 등에 따라 달라진다. 암거배수량을 집수로 등에 설치한 맨홀에서 유량이나 수위를 조절하는 경우나 논에서 관개기(담수시)에 수갑의 폐쇄를 통해 조절하는 경우 관리사항을 검토한다.
4.3.3. 배수로 및 수문의 관리
(1) 배수로와 수문의 관리는 보수가 중요하며, 관리구역내에서 농지의 비율이 낮거나 원거리에 위치할 경우 유지관리가 상당히 어려우므로 보수작업이 쉬운 구조로 한다. 배수로 수문의 개폐에 큰 장해가 되는 쓰레기의 유입에 대한 대책을 검토한다.(2) 배수로의 쓰레기 유입 및 수로 유수 단면 내에 식물이 무성하게 자라는 것을 방지한다.(3) 간선배수로에서는 수위제어를 원활하게 하기 위하여 수위계, 유량계 등의 설치를 필요에 따라 검토할 수 있다.(4) 배수로의 수위는 수문이나 배수통문의 조작이나 배수펌프의 운전조작에 의해 제어한다.(5) 배수로가 지구 외로 접속되어 있는 지점에서 제방을 암거로서 통과시킨 후 하천에 배수통문이 설치되어 있는 경우에는 통문조작을 하여 지구 내의 수위와 지구 외 하천 등의 수위 및 유량을 제어한다.(6) 배수펌프의 배수량은 배수로의 수위나 유량과 함께 외수위를 고려하여 결정한다.
4.3.4. 배수펌프장 및 기타
(1) 홍수시 배수펌프장의 운전관리는 관련규정에 따라 조작하는 외에 기상, 수문 상황을 파악해 배수펌프장으로 유입하는 홍수량과 배수되는 하천의 수위 등을 예측하고 관리한다.(2) 펌프의 조작은 수문해석 결과에서 얻어지는 배수펌프장의 목표 내수위(각 단계별)를 위하여 펌프, 수문 등의 운전조작개시, 정지 등을 명확하게 한다. 펌프장의 목표내수위의 경우 홍수시에는 강우량을 고려하며, 관개기 상시배수에서는 관개용수량, 강우량, 증발산량, 지하침투량 등을 고려한다.(3) 배수펌프장에서의 배수수위나 배수량의 관리제어를 위한 펌프제어방식은 그 규모, 대수, 사용빈도, 운전경비 등으로 정한다. 동일지역에 다수의 배수펌프가 있는 경우는 효율적, 경제적인 운전과 제어가 되어야 한다.(4) 펌프의 운전조작은 펌프의 설치 위치에서 행하는(기측조작) 경우와 떨어진 장소에서 원격조작을 하는 경우로 구분된다. 처음 시동조작은 인력 또는 자동으로 조작하되, 그 외에는 모두 자동으로 조작되도록 설치한다.(5) 배수량의 측정은 배수기의 용량과 양정 등을 이용하여 산정한다. 펌프에 방수용의 관로가 직렬하는 경우 관수로내의 수압과 유속이 측정되어 유량으로 환산한다.(6) 배수량이나 그 변경은 필요한 기관에 보고 및 연락한다.(7) 펌프의 운전기록이나 배수량은 펌프의 운전 개시 및 종료 시점을 기록하며, 홍수배수에서 배수량의 변동이 커지면 측정 빈도를 다르게 한다.
4.3.4.1. 운전조작관리
(1) 운전조작관리는 수문 상황을 해석하여 배수구역내에서 발생하기 쉬운 상태와 환경 조건을 예상하여 수위조건을 설정하고, 이에 합당하게 펌프와 수문을 조작한다.
4.3.4.2. 평상시 운전관리
(1) 평상시 배수펌프장의 운전관리는 자연배수나 기계배수에 의해 영농 등에 관개되는 지구내 수위의 확보에 유의한다.
4.3.4.3. 관계기관 등에 통보
(1) 배수펌프장 가동시 공공의 이익에 중대한 영향이 생긴다고 인정될 때는 관계기관에 통보하며, 필요에 따라서는 지구내 상·하류의 주민에게도 통보한다.
4.3.4.4. 운전제한의 조치
(1) 홍수시 배수본천구역 하천수위가 침수피해 등 위험이 발생할 상황인 경우 배수펌프장 가동을 제한할 필요가 있다고 예측될 때에는 해당제한 조건을 배수펌프장 조작요령에 정한다.
4.3.4.5. 이상시의 조치
(1) 배수펌프장 가동시 정전 등 사고가 발생되지 않도록 사전에 한전 등과 협조체제를 구축하고, 천재지변 등으로 홍수배제에 영향이 예상되면 기능의 회복에 노력한다. 또한, 관계기관 및 인근주민에게 통보한다.
4.3.4.6. 홍수경계단계의 조치
(1) 기상청의 호우 또는 태풍주의보가 있을 때에는 준비단계로 들어간다. 이때에는 배수펌프장을 관리하기 위한 시설관리담당자를 소집하여, 기상, 수문경보를 수집하고 관계기관 등과 연락체계를 유지한다. 또한, 운전관리에 필요한 기기류 및 자재의 점검, 내･외수위의 예측과 배수펌프장 가동에 대해 준비한다.
4.3.4.7. 홍수단계의 조치
(1) 기상청의 홍수 또는 태풍경보가 발령되어 홍수단계(비상(적색))로 격상될 때에는 내･외수위, 쓰레기 처리 등에 주의하고 안전한 배수펌프장 관리에 의해 홍수배제에 노력한다.
4.3.4.8. 홍수단계의 해제
(1) 기상청의 기상특보가 해제되거나 홍수염려가 없다고 판단될 때에는 홍수단계를 해제한다.
4.3.4.9. 설비기기의 관리
(1) 배수펌프장에 설치되어 있는 설비기기의 정상적인 운용을 유지하기 위하여 점검, 정비, 보수 등을 계획적으로 실시한다.(2) 점검 및 정비는 빈도와 시기를 정하고, 정해진 항목에 따라 계획적으로 실시한다. 설비기기의 점검 및 정비 등의 결과를 기록한 자료를 정리 활용한다.(3) 기계설비도 정해진 점검 및 정비항목에 따라 조작시, 1일(정시), 월례, 정기, 긴급, 휴지기간 등으로 구분하여 각종 점검 및 정비를 실시하여 정상적인 운전이 될 수 있도록 관리한다.(4) 전기설비 및 부대설비는 각 기기가 항상 정상적으로 운전이 될 수 있도록 계획적으로 관리한다.(5) 제어설비 등은 각 기기가 항상 정상적인 작동이 될 수 있도록 관리한다.(6) 설비기기의 정기정비는 표준 내용년수를 유지하기 위하여 적정한 주기로 계획적으로 실시한다.(7) 설비기기의 부속품 및 예비품은 사업의 준공과 함께 설계서에 명시된 대로 보관 관리한다.
4.3.4.10. 보수 및 보강관리
(1) 보수관리는 배수펌프장의 쓰레기 처리가 중요하다. 지구내에 주택지가 있을 때에는 배수펌프장에 집적되는 쓰레기의 양이 많고 성상도 비닐, 농약병 등 이물질이 포함될 수 있다. 이를 자동으로 제거하기 위한 제진기와 소각장의 설치 등과 같은 쓰레기 처분 계획을 지역의 여건을 고려하여 검토한다.(2) 지구온난화와 기후변화에 따른 배수량 증가를 고려하여 배수펌프장 등 배수시설물은 관리계획을 수립하고, 기존 배수시설물의 배수용량 부족으로 인한 침수피해 등이 예상될 경우 충분한 배수용량을 확보할 수 있도록 배수시설물을 보강한다. (3) 기존 배수시설물이 불필요한 지역이 기후변화로 인한 강우량 증가로 침수피해 등이 발생할 우려가 있는 경우 배수펌프장 등 배수시설물의 신규 건설 등을 고려한다.
4.3.5. 물관리자동화시스템
(1) 배수시설 관리의 효율화 및 홍수에 효율적으로 대처하기 위하여 물관리자동화시스템(Tele-Metering/Tele-Controling; TM/TC)와 같은 관리와 운영의 자동화 시설의 계획을 적극 검토한다.(2) 물관리자동화시스템은 농업용수를 종합적으로 관리하기 위하여 저수지·담수호·양수장·배수펌프장 등의 농업기반시설물에 대한 주요 관리항목의 측정과 용수의 공급 및 배제를 감시 조절한다. 해당 지구내 용·배수로의 주요지점에서 용수상황 감시 및 조절을 통신장치를 이용하여 중앙관리소에서 원격감시 및 제어 통제하는 시스템이다.
4.3.5.1. 물관리자동화시스템의 구성
(1) 모든 전자, 전기용품은 산업표준화법, 전기용품 안전관리법, 품질경영 및 공산품안전관리법에 의한 것이어야 하며, 정부 관리 품목에 해당되지 않는 것은 관련 기관의 시험을 행한 후 합격된 자재를 사용한다. 제품에 대한 해당관청의 승인 또는 규격 허가된 품목이라도 필요하다고 인정할 때에는 소정의 시험을 받는다.(2) 물관리자동화시스템의 설비는 다음의 설치기기로 이루어진다.① 중앙관리소장치가. 주 컴퓨터 시스템나. 시스템 소프트웨어다. 컬러 화면표시장치라. 출력장치마. 통신제어장치바. 영상관제장치사. 무정전전원공급장치② 현장원격소장치가. 원격소패널나. 원격소장치다. 통신제어장치라. 현장장치마. 무정전전원공급장치바. 감시카메라 시스템(3) 물관리자동화시스템의 설비의 기본 조건은 다음과 같다.① 사용자가 요구하는 기능을 최대한 충족하여야 한다.② 모든 시스템은 추후 증설되는 수량 및 항목에 무리 없이 적용되어야 한다.③ 신뢰성이 높고 내구성이 있어야 한다.④ 단기간의 교육으로 모든 시스템을 무리 없이 운전, 조작할 수 있어야 한다.
4.3.5.2. 물관리자동화시스템의 기본원리
(1) 현장설비에 설치된 원격단말장치(Remote Terminal Unit, RTU)로부터 수집된 각 현장의 제수, 분수, 방수의 수위, 수량, 각종 밸브의 상태 등 각종 데이터가 유선 또는 무선통신을 통해 중앙관리소에 설치된 주 컴퓨터 시스템을 통하여 모니터 화면에 표시할 수 있는 기능을 구비한다. 전송된 정보는 실시간 컴퓨터에 저장되며, 필요시 알람 설정에 의하여 알람 처리된 결과를 운영자가 쉽게 알 수 있게 한다.(2) 원격 운영된 모든 자료는 컴퓨터에 저장되어야 하며, 알람 설정된 데이터는 파일과 음성으로도 출력이 가능하고, 제어 이력도 모두 컴퓨터에 자동으로 저장해야 한다.(3) 운영시스템은 모두 실시간 또는 감지 및 제어 시 5초 이내로 확인 가능해야 한다.(4) 운영시스템의 실시간 감시화면, 모든 편집 기능 및 보고서 출력 등에 완벽한 한글 지원이 가능해야 한다.(5) 운영시스템은 윈도우 운영체제에서 운영되어야 하며, 다양한 계측기기와 통신이 가능하도록 하드웨어 및 소프트웨어가 설치되어야 한다.(6) 운영시스템은 모든 디바이스의 통신상태를 확인 할 수 있는 기능이 제공되어야 하며, 통신상태에는 실시간 통신 정상/비정상 상태, 디바이스 읽기/쓰기 횟수 등이 기본적으로 제공되어야 한다.(7) 운영시스템은 원격제어장치의 자체 진단상태 플래그를 확인할 수 있도록 정보가 제공되어야 하며, 주 컴퓨터에서는 원격소 장치의 통신상태와 자체 진단 상태를 확인할 수 있어야 한다.(8) 운영시스템은 무정전전원공급장치(Uninterruptible Power Supply system, UPS)가 구축되어 시스템 데이터보호 기능이 구비되어야 하며, 별도의 전원용 서지(Surge) 보호기능이 구비되어야 한다.(9) 운영시스템의 설계개념은 시스템 구성, 교체 및 성능 개선에 유연하고 향후 시스템 확장성을 고려하여 윈도우즈 운영체제의 개방형 구조를 만족해야 한다.
4.3.5.3. 물관리자동화시스템의 주요기능
(1) 물관리자동화시스템의 주요기능은 원격 감시, 원격 측정, 원격 제어, 기록 기능, 경보 발생, 데이터 연산, 데이터베이스 관리, 데이터링크 기능이 요구되며 세부 사항은 다음과 같다.① 원격 감시가. 각종 기기 및 차단기 켜짐/꺼짐 상태 감시나. 전압, 전류, 전력, 역율 및 각종 스위치 상태 감시다. 펌프 및 전동기의 상태 감시라. 밸브, 수문의 정상작동 여부 감시마. 밸브, 수문의 개폐 상태 감시바. 원격소장치 문 열림 감시사. 수위, 압력, 유량, 강우량 감시아. 기타 접점상태로 원격소장치가 감시 대상으로 수용한 상태정보② 원격 측정가. 밸브, 수문 개도율 측정나. 강우량, 기온 등의 기상관측요소 측정다. 수위, 압력, 유량의 측정라. 전동기, 펌프 등의 설비 온도 측정마. 전압, 전류, 전력량, 역률 등 측정바. 기타 전압(5V) 및 전류(4∼20mA) 요소의 계측사. 기타 가변요소로 원격소장치에 수용된 아날로그 정보 측정③ 원격제어가. 밸브, 수문의 수동제어 및 자동제어나. 수위 또는 유량에 의한 수문, 밸브, 펌프 등의 제어다. 2원상태 조작(Status Control : 모터)④ 기록 기능가. 정기적 자료 통계 기록 (시간별, 일별, 주간별, 월별, 년도별)나. 경보발생시 실시간 관련 내용 기록다. 기기 조작시 내용 및 실시간 기록⑤ 경보 발생(화면 및 음성, SMS)가. 밸브, 수문 등의 상태 변화 및 아날로그 값 상, 하한 초과, 미달 시나. 아날로그 값 상, 하한 초과, 미달 시다. 장치 이상 및 감시 요소의 상태 이상 시⑥ 계산 데이터가. 우량, 수위, 압력, 유량나. 전압(V), 전류(A), 전력, 역율⑦ 데이터베이스 관리기능가. 데이터베이스 생성 및 변경나. 리포트/로그 생성 및 변경다. 디스플레이 생성 및 변경
4.3.5.4. 배수관리 자동화시설의 효과
(1) 배수관리에 소요되는 인력을 노동생산성에 관계없이 자동화시설로 대체함으로써 소요 인건비를 절감하고, 인력에 의한 배수관리에 비해 상대적으로 배수관리의 품질을 높일 수 있으며 관리비용을 절감할 수 있다.(2) 밤중에 갑작스런 홍수가 와도 자동관리시스템에 의한 자동제어로 배수가 가능하므로 홍수피해를 방지할 수 있다.
4.3.6. 종합적인 배수관리와 환경보전
4.3.6.1. 종합적인 배수관리
(1) 배수관리 특히, 우수배수의 경우 모든 과잉수를 지구외로 단시간에 배출하는 것만이 아니라, 비용이나 효과를 고려하여 지구내에 일부 저류시키고 서서히 배수시키는 방식, 포장 등에 담수시켜 농작물의 수확에 지장이 없도록 일정기간만 허용할 수 있는 범위내에서 담수시키는 방식, 대규모 유수지를 지구내에 설치하여 대량의 저수에 의해 지구전체의 배수조건을 확보하는 경우 등에 대하여 종합적으로 검토하여 가장 효율적인 배수관리가 되도록 한다.
4.3.6.2. 농지 배수시스템의 유출수 수질관리
(1) 배수의 수질개선대책의 구체적인 설계는 ‘