KDS_댐 설계 계획

KDS 설계기준 54 10 15 댐 설계 계획

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1. 일반사항

1.1 목적

(1) 이 기준은 댐 설계 계획 수립에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.

1.2 적용 범위

(1) 이 기준은 신규 댐을 개발하거나 기존 댐을 재개발하기 위하여 수행되는 예비타당성조사, 타당성조사, 기본계획, 기본설계 및 실시설계 등을 위한 댐 설계 계획 수립에 적용한다.

1.3 참고 기준

1.3.1 관련 법규

  • 농어촌정비법
  • 댐건설･관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법)
  • 물관리기본법
  • 수도법
  • 수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률(수자원법)
  • 전원개발촉진법
  • 하천법

1.3.2 관련 기준

  • KDS 51 00 00 하천 설계기준
  • KDS 57 00 00 상수도 설계기준
  • KDS 67 00 00 농업생산기반시설 설계기준

1.4 용어의 정의

  • 가능최대강수량(Probable Maximum Precipitation, PMP): 어떤 지속기간에서 어느 특정 위치에 주어진 호우면적에 대해 연중 지정된 기간에 물리적으로 발생할 수 있는 이론상의 최대 추정 강수량
  • 가능최대홍수량(Probable Maximum Flood, PMF): 가능최대강수량으로부터 발생되는 홍수량
  • 공용용량(joint use storage): 홍수기 제한수위와 상시만수위 사이의 저수공간
  • 단위유량도(unit hydrograph): 특정 단위시간 동안 균일한 강도로 유역 전반에 걸쳐 균등하게 내리는 단위유효우량(1㎝)으로 인하여 유역 출구에 발생하는 직접유출량의 시간적 변화를 나타내는 곡선
  • 물수지 분석: 특정 유역에 현재 및 장래 용수수요량(물소모량)에 대하여 공급 기준년도의 유량에 대한 용수수급 및 물 부족 상황을 예측하는 과정
  • 비용(cost): 사업의 실시로 발생하는 일체의 자원비용으로 투자사업으로 인한 직접, 간접비용뿐만 아니라 사업이 시행됨에 따라 발생하는 외부비용도 포함
  • 비활용용량(inactive storage): 댐 바닥에서부터 저수위까지의 용량으로서 평상시에는 용수목적으로 쓰이지 않는 불용용량
  • 사수위(Dead Storage Level, DSL): 유사의 퇴적으로 인하여 저수기능이 상실되는 상한 수위
  • 상시만수위(Normal High Water Level, NHWL): 이수목적으로 활용되는 부분의 상한 수위
  • 설계홍수량: 댐이나 하천 등 수리구조물의 설계에 사용되는 홍수량
  • 유황곡선(flow-duration curve): 하천의 일평균 유량을 1년에 걸쳐서 크기순으로 나열해서 얻는 곡선
  • 유효우량: 하천유역에 내리는 강우량 중 하천의 직접유출에 기여하는 우량
  • 이수용량/유효저수용량(conservation storage): 이수목적으로 사용되는 저수위와 상시만수위(또는 홍수기 제한수위) 사이의 저수공간
  • 저수위(Low Water Level, LWL): 정상적인 저수지 운영에서 사용되는 가장 낮은 수위로서 용수공급이나 수력발전이 가능한 최저 수위
  • 저수지 모의운영: 과거 장기간에 걸친 댐 유입량 자료를 이용하여 댐 건설 후의 실제 저수지 운영과 동일한 조건을 고려할 때 저수지의 수위가 기간별로 어떻게 변동하는지를 분석하여 적정 용수공급량 및 발전량 등을 산정
  • 저수지 홍수추적: 댐 상류의 홍수 수문곡선이 저수지를 통해 여수로 또는 기타 방류시설로 방류할 때 변화하는 수문곡선을 추정하는 계산
  • 초과용량/이상홍수용량(surcharge storage): 홍수위에서부터 최고수위까지의 저수공간
  • 총저수용량(total storage): 댐 바닥에서부터 홍수위까지의 저수공간으로서 비활용용량과 활용용량의 합이며 초과용량은 불포함
  • 최고수위(Maximum Water Level, MWL): 댐의 운영상 예상되는 가장 높은 수위
  • 평균갈수량: 자연상태 하천의 일별 유하량 자료로부터 구한 매년 355일 보장유량()의 산술평균 값
  • 홍수기: 홍수가 발생할 우려가 큰 기간으로 그 기간은 정부 부처에서 결정
  • 홍수기 제한수위(Restricted Water Level, RWL): 홍수조절용량을 더 확보하기 위해 홍수기에 제한하는 수위
  • 홍수위/계획홍수위(Flood Water Level, FWL): 홍수조절을 위해 유입 홍수를 저장할 수 있는 제일 높은 수위
  • 홍수조절용량(flood control storage): 홍수조절 목적으로 사용되는 상시만수위(또는 홍수기 제한수위)에서 홍수위까지의 저수공간
  • 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
  • 환경보전유량: 하천수질 보전, 하천생태계 보호, 하천경관 보전, 염수침입 방지, 하구막힘 방지, 하천시설물 및 취수원 보호, 지하수위 유지 등 하천의 인위적 기능을 유지하기 위하여 필요한 유량
  • 활용용량(active storage): 이수용량과 홍수조절용량을 합한 저수위와 홍수위 사이의 저수공간

1.5 기호의 정의

  • A : 작물의 경지면적(ha)
  • B : 연간 농업용수 편익(원)
  • B’ : 연간 공업용수 편익(원)
  • B” : 연간 생활용수 편익(원)
  • C : 작물의 생산비용(원/kgf)
  • CRF : 자본환원계수(Capital Recovery Factor)
  • E : 저수지 수면증발량(mm)
  • H : 평균 가구원수(인)
  • g : 중력가속도(m/s2)
  • Hn : 유효낙차(m)
  • Hr : 정격낙차(m)
  • It : 시점 t에서의 유입량(m3/s)
  • Itotal : 총 산업 수
  • Jtotal : 총 작물 수
  • N : 내용연수(년)
  • P : 급수인구(인)
  • Qt : 시점 t에서의 유출량(m3/s)
  • Po : 출력(kW)
  • Vm : 산업별 한계생산가치(원/m3)
  • Vw : 작물의 도매가격(원/kgf)
  • R : 저수지 수면에 내린 강수량(mm)
  • Pr : 정격출력(kW)
  • W : 1인 1일 급수량(lpcd)×유수율
  • Qg : 발전사용수량(m3/s)
  • Wi : 산업별 연간 공업용수 공급량(m3/년)
  • Y : 사업후 작물의 생산 증가량(kgf/ha)
  • Z : 1인당 월평균 생활용수 수요량(m3/월/인)
  • Qr : 정격 사용수량(m3/s)
  • S : 저수지 수면적 만큼의 유입량 감소량(mm)
  • F : 배율계수
  • St : 시점 t에서의 저류량(m3)
  • t1, t2 : 시점 및 종점시각
  • Δt : 미소시간 구간(=-)
  • Bo : 초기연도 연간편익(원)
  • η : 합성효율로서 수차효율()과 발전기효율()을 곱한 값
  • ρ : 물의 밀도(kg/m3)

2. 조사 및 계획

2.1 계획일반

2.1.1 댐의 분류

(1) 댐은 그 목적, 기능, 수리구조, 재료 및 형식, 용도 등에 따라 다음과 같이 분류한다.
* 목적에 의한 분류: 단일목적댐, 다목적댐
* 기능에 의한 분류: 저수댐, 취수댐, 지체댐 등
* 수리구조에 의한 분류: 월류댐, 비월류댐, 하부방류댐 등
* 재료 및 형식에 의한 분류:
* 필댐:
* (재료) 흙댐, 록필댐 등
* (형식) 균일형, 존형, 코어형 및 표면차수벽형 등
* 콘크리트댐: 중력식, 아치식, 부벽식, 중공식 등
* 용도에 의한 분류: 생공용수댐, 농업용수댐, 환경용수댐, 홍수조절댐, 수력발전댐, 주운댐, 갈수대책댐, 사방댐, 저사댐(퇴사저감댐), 탁수저감댐 등

2.1.2 댐 건설의 목적과 용도

(1) 댐 건설의 목적
* 댐 시설은 규모와 관계없이 하나 또는 여러 개의 목적을 가지며 이를 위하여 적합하게 건설된 시설이어야 한다.
* 하천은 국유로서 하천공작물의 하나인 댐은 건설주체가 누구이던 간에 그 기능이 공공의 이익에 기여해야 한다.

(2) 용수공급
* 댐 개발에 의해 공급하는 용수는 용도에 따라 생활용수, 공업용수, 농업용수, 발전용수 및 하천유지용수 등으로 구분한다.
* 댐의 용도별 용수공급 계획량은 현재의 수요를 충족시켜야 할 뿐만 아니라 장래 수요도 충족할 수 있도록 경제성 등을 고려하여 산정한다.
* 용도별 용수수요량은 2.4(용수수급계획)에 따라 산정한다.

(3) 홍수조절
* 댐의 홍수조절은 사업주체가 누구이던 간에 공공이익에 저촉되지 않도록 계획하고 관리하여야 한다.
* 홍수기 전에 사전 방류를 실시하여 홍수조절용량을 확보하고, 홍수가 유입하더라도 조절방류로 인해 하류부에 인위적인 홍수피해가 생기지 않도록 한다.

(4) 수력발전
* 수력발전은 신재생에너지로서 전력 공급상 첨두수요를 공급하고 있으며, 전력수급계획에 따라 경제성을 고려하여 계획한다. 이때 저탄소, 녹색성장에 대한 기여도를 감안한다.
* 수력발전은 예전에는 설비용량을 기준으로 소수력과 통상적인 수력으로 구분하였으나 지금은 개정된 법에 따라 이러한 구분을 하지 않고 있다.

(5) 친수공간 확보
* 친수공간은 댐이 건설되는 지역의 주민에게 실질적인 혜택을 주고 내방객에게 휴식공간을 제공하기 위함이며 이를 위하여 저수지 주변지역을 개발한다.
* 친수공간 조성을 위하여 저수지 주변지역을 개발할 때는 저수지의 정상적인 운영에 차질이 없도록 계획을 수립해야 한다.
* 친수공간 조성은 저수지 상·하류 주변지역의 환경보전 기반 및 계획을 근간으로 계획을 수립하며, 그 방안으로 하천수변 정비, 관광지구 개발, 자연휴양림 및 자연학습원 개발, 문화마을 조성 등을 고려할 수 있다.

2.1.3 저수지 수위 및 용량

(1) 저수지의 수위는 그 목적과 기능에 따라 댐 바닥으로부터 사수위, 저수위, 홍수기 제한수위, 상시만수위, 홍수위, 최고수위 등으로 구분할 수 있으며 해발고도로 표시한다.

(2) 저수지의 용량은 그 목적과 기능에 따라 구분하는데, 댐 바닥에서부터 홍수위까지의 저수공간을 총저수용량이라 칭하고 비활용용량과 활용용량으로 구분한다. 비활용용량은 사수용량과 비상용량으로 구분할 수 있으며, 활용용량은 이수용량(유효저수용량)과 홍수조절용량으로 구분한다. 초과용량은 홍수위에서 최고수위까지의 용량을 말한다.

2.1.4 사업 절차와 평가

(1) 댐 개발과 하천유역의 계획
* 댐 건설계획은 댐 상류와 하류유역에 많은 영향을 주게 되므로 사업주체에 관계없이 하천유역의 계획 일환으로 기본방침을 결정하여 수립해야 하며 수계의 일관성을 유지해야 한다.
* 하천유역의 계획은 유역내의 산업, 경제 및 사회적 여건과 수요에 따라 현재 및 장래의 자연조건에 맞게 이수, 치수 및 수환경을 고려한 총체적 개발의 최적화와 사회복리의 극대화가 되도록 한다.

(2) 사업 절차와 범위
* 댐 건설을 위한 조사는 KDS 54 10 10(2.1.2)의 입안단계, 계획단계 및 설계단계 등의 조사단계를 거쳐 수립한다.
* 조사의 범위나 정도는 사업 규모 및 중요도에 따라 결정한다. 조사나 설계는 가급적 충분한 기간에 여러 단계에 걸쳐 수행하며, 한 단계가 끝나면 다음 단계 조사의 실시 여부를 판단해 가는 과정을 거친다.
* 사업의 단계는 사업의 규모와 성격 또는 투자액에 따라 결정되지만 대체로 예비조사 또는 댐건설장기계획 등의 결과에 기초하여 다음의 단계를 더욱 세분하거나 또는 포괄하여 실시한다.
* 예비타당성조사(prefeasibility study)
* 타당성조사(feasibility study)
* 기본설계(basic design)
* 실시설계(detail design)
* 사업의 목적, 목표, 필요성, 유역 내 타사업과의 연관성, 사업의 범위나 규모를 확정하여 총괄 계획을 수립한다.

(3) 공사물량 및 사업비 산정
* 기본설계에서는 댐 개발의 규모나 위치 선정을 목적으로 한 대안 검토를 하기 위하여 개략적인 비용을 추정한다. 기본설계의 공사물량은 댐 및 부대시설의 기본설계를 확정한 후에 산출한다.
* 실시설계에서는 보다 구체적으로 공사물량을 산출하고 단위물량당 공사비를 조사하여 사업의 최적 규모를 결정하며 경제적 타당성을 입증한다.
* 공사물량을 산출할 때 굴착과 성토작업에 있어서 재료의 손실, 토적변화 석재의 체적증가, 터널의 여굴 등에 대한 여유물량과 계획의 변경 또는 예기할 수 없는 상황에 대처할 수 있는 예비물량도 포함한다.

(4) 보고서 작성
* 자료의 분석, 집성, 개발구상의 연계와 전달 또는 계획·설계안의 보완, 발전을 목적으로 예비타당성조사, 타당성조사 및 설계의 전 과정에 걸쳐 각 단계마다 상세한 보고서를 작성한다.
* 보고서에 포함해야 할 사항은 사업주의 요구나 계획, 설계단계에 따라 다르지만 대체로 다음 내용 중에서 필요한 부분을 수록한다.
* 사업명, 조사단계, 사업주, 조사자
* 위치 및 목적
* 설계 개요
* 설계 자료
* 저수지 자료
* 댐 설계
* 건설계획
* 사업비
* 사업효과
* 사업 타당성

2.2 댐 유입량

2.2.1 적용일반

(1) 댐의 이수계획에 사용하는 유입량은 통상 과거의 장기간에 걸친 댐 지점에서의 유하량을 사용한다.

(2) 유입량 자료는 저수지 모의운영을 위해 적어도 20년 이상의 데이터가 필요하지만 그렇지 못할 경우에는 추계학적 기법으로 장기간의 자료를 모의 발생시켜 이용할 수 있다.

2.2.2 유입량 산정 방법

(1) 수위-유량 관계곡선식: 계획 댐 지점 또는 인근 수위관측소의 일평균 수위기록과 정기적인 유량 측정 자료에 기초하여 작성된 수위-유량 관계곡선식으로부터 유입량을 산정한다.

(2) 기존 댐 유입량: 계획 댐 지점 인근에 위치한 기존 댐의 일별 유입량 자료를 이용하여 계획 댐 지점의 유입량을 산정한다.

(3) 강우-유출 모형: 계획 댐 지점에 가용할 만한 실측 유량 자료가 없을 경우에는 일 강우-유출 모형에 의하여 유입량을 산정한다.

2.2.3 유황곡선 및 갈수분석

(1) 계획 댐의 하천유지용수 및 발전사용수량 등을 결정하기 위하여 댐 지점의 일별 유량 자료를 크기순으로 나열하여 나타내는 유황곡선을 작성하여 유황을 분석한다.

(2) 댐 지점의 일별 유량 자료로부터 기준일수별 확률갈수량을 산정하여 계획 댐의 의무 방류량을 결정하는 지표로 활용한다.

2.3 설계홍수량

2.3.1 홍수량의 구분

(1) 설계홍수량
* 댐의 설계홍수량은 시설물별로 달리 적용한다. 댐 마루표고, 여수로 규모 및 발전소 부지고 등의 결정에 필요한 설계홍수량은 통상 가능최대홍수량을 취한다.
* 공사기간 중의 유수전환시설의 설계홍수량은 가능최대홍수량보다 작은 확률홍수량을 채택한다.
* 여수로의 말단 구조물인 감세공의 설계홍수량은 댐 본체에 위험을 주지 않는다면 경제적인 관점에서 확률홍수량을 채택할 수 있다.
* 여수로 및 감세공 등 댐 하류 시설물의 설계홍수량은 유입 홍수 수문곡선을 저수지를 통해 홍수추적으로 얻어진 여수로의 최대 방류량으로 결정한다.

(2) 가능최대홍수량
* 가능최대홍수량은 댐 유역의 지리적 위치, 발생가능 최대 호우의 특성, 유역의 배수구역, 유역의 토양 및 식생피복, 유출분포 특성 등을 고려하여 산정한다.
* 가능최대홍수량은 단위유량도법 또는 합성단위유량도법 등의 강우-유출 모형으로 산정하며, 이 중에서 비교적 적용이 용이한 모형은 합성단위유량도법인 Clark 유역추적법이다.
* 댐 상류에 제방이 있고 제내지가 상당한 규모의 홍수터를 형성하고 있을 경우에는 제방의 월류로 인한 홍수지체 및 저류효과를 고려한 가능최대홍수량을 산정할 수 있다.

(3) 확률홍수량
* 확률홍수량은 댐 지점에서 장기간의 홍수량 자료가 있을 경우에는 연 최대홍수량 계열을 작성하여 통계학적 방법에 의한 빈도해석으로 재현기간별 홍수량을 산정한다.
* 댐 지점에서 장기간의 홍수량 자료가 없을 경우에는 자료가 풍부한 강우자료의 빈도해석으로 댐 유역의 강우지속기간별 확률강우량을 산정하고 이를 강우-유출 모형에 적용하여 확률홍수량을 산정한다.
* 확률홍수량의 산정방법에 대한 세부적인 사항은 KDS 51 14 10을 따른다.

2.3.2 가능최대강수량의 산정

(1) 가능최대강수량 산정방법
* 국가에서 제공하는 한국가능최대강수량도(PMP도)를 활용하여 가능최대강수량을 산정하며, 필요시 수문기상학적인 방법으로 직접 산정할 수 있다.
* 산정된 가능최대강수량은 기존 댐 설계 시 산정한 유역면적별 가능최대강수량 값들과 함께 도식화하여 값의 적정성을 판단한다.

(2) PMP도 이용방법
* PMP도에서 읽은 값이란 대상유역의 유역경계선을 작도한 후 이를 PMP도로 옮겨서 등우선의 특징을 고려해 얻은 면적가중평균값을 의미한다.
* PMP도에서 읽은 값은 지속기간과 유역면적에 대해 포락을 실시한다. 포락은 다양한 지속기간 및 면적에서 추정한 강수량이 가능최대강수량에 근접하는 정도가 서로 다르게 나타나므로 이를 보정하기 위하여 실시한다.
* 포락은 다양한 방법으로 할 수 있으며 포락 후의 값이 포락 전의 값과 비교하여 같거나 큰 값을 보이면서 오차한계 내에 있어야 한다.
* 대상유역의 면적이 25km2 이상인 경우에는 가능최대강수량의 공간분포를 수행하여 대상유역의 가능최대강수량을 산정하며, 공간분포는 전국 PMP도 재작성 보고서(국토교통부, 2004)에서 제시하는 산정절차를 따른다.

(3) 가능최대강수량의 시간분포 결정
* 설계 유역에 대하여 결정된 지속기간별 가능최대강수량의 시간적 분포는 대상유역의 기왕 강우사상에 대한 분석을 통해 결정하나, 이와 같은 분석이 어려울 때에는 시간분포 방법을 이용한다.
* 시간분포 방법에는 Blocking, Huff, Yen-Chow 방법 등이 있으며, 이들 중에서 대상지역의 호우특성과 유역면적 등을 고려하여 적합한 방법을 적용한다.

(4) 가능최대강수량의 지속기간 결정
* 가능최대강수량의 지속기간은 대상유역의 규모, 특성 및 집중시간 등을 감안하여 강우 증분시간을 최소 6시간 단위 구분을 통해 결정한다. 단, 유역면적이 작고 도달시간이 짧아 강우지속시간의 영향을 크게 받는 댐의 경우에는 6시간 이하 단위로도 검토한다.
* 가능최대강수량의 지속기간 결정은 여러 가지 지속기간을 갖는 가능최대홍수량에 대해 하천 설계에서는 강우-유출관계를 이용하여 최대홍수량이 발생하는 경우를 지속기간으로 설정하고, 댐 설계에서는 저수지 홍수추적을 수행하여 최고수위가 발생하는 경우를 강우 지속시간으로 채택한다.

2.3.3 가능최대강수량의 유효우량 주상도 작성

(1) 가능최대강수량으로부터 각종 유출계산모형으로 가능최대홍수량을 계산할 경우에는 계산된 가능최대강수량의 우량 주상도로부터 손실우량을 분리하여 유효우량 주상도를 작성한다.

(2) 대부분의 강우-유출 관계모형은 총 강우 중의 유효우량과 이로 인한 유역출구(댐 지점)에서의 직접유출량간의 관계를 계산하는 모형이며, 총 홍수량은 모형으로 계산된 직접유출량에 기저유량을 합하여 결정한다.

(3) 손실우량의 산정
* 손실우량은 여러 가지 방법으로 산정할 수 있으며 방법마다 각각 장단점을 가지고 있다. 따라서 손실우량 산정방법은 적용대상 유역에서의 검증절차를 거쳐 가장 적합한 방법을 선택해야 하나, 그렇지 못할 경우에는 적용의 객관성이 높은 방법을 선택한다.
* 대상유역 내외에 가용할 강우-유출자료가 있는 경우, 손실우량은 주요 홍수로 해석된 강우손실 값 중 가장 작은 값을 적용한다.
* 가용할 강우-유출자료가 없는 경우에는 비교적 객관성이 높고 유역의 지상인자의 결정에 의해 계산이 가능한 표준형 강우-유출관계 곡선법을 사용할 수 있다.
* 표준형 강우-유출관계 곡선법의 가장 대표적인 방법으로는 미국자연자원보존청(National Resources Conservation Service, NRCS)의 유효우량 산정법이다.

2.3.4 설계홍수량의 계산절차

(1) 설계홍수량의 규모결정
* 댐 시설물별 설계홍수량은 해당 시설물의 설치에 따른 비용, 파괴 시 댐 하류의 인명 및 재산 피해, 타 구조물에 미치는 영향, 보수비용 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.
* 댐 마루표고 및 여수로 규모를 결정하기 위한 설계홍수량은 댐 건설에 소요되는 비용을 가급적 최소화하면서 댐의 안전성을 보장받을 수 있는 크기로 한다.
* 댐이 파괴되면 댐 하류의 인명 및 재산 피해가 막대하므로 가능최대홍수량을 설계홍수량으로 채택한다.
* 공사기간 중의 유수전환시설이나 소규모 구조물은 확률홍수량을 설계홍수량으로 채택할 수도 있으나 세심한 주의를 요한다.

(2) 설계홍수량의 계산
* 저수지로의 유입 설계홍수량의 규모가 결정되면 그 규모에 상응하는 여러 지속시간별 설계강우를 결정하여 적합한 강우-유출 모형에 의해 유출계산으로 저수지 유입 설계홍수 수문곡선을 작성한다.
* 홍수량 산정에 있어 전체 유역면적 크기 및 유역 내 양질의 수위관측소가 존재할 경우에는 필요시 전체 유역을 소유역으로 구분할 수 있다.
* 홍수량 산정을 위한 매개변수를 추정할 때, 대상유역의 실측 호우사상이 있을 경우에는 자동추정 및 수동추정 방법을 통해 매개변수를 추정하고, 매개변수가 물리적으로 타당한 범위 내에 있는지를 확인한다.
* 최종 매개변수 결정은 첨두유량과 매개변수가 일정한 경향을 보일 경우에는 가장 큰 첨두유량에 해당하는 매개변수를 채택하는 최대 개념의 단위유량도를 적용하고, 일정한 경향이 보이지 않을 경우에는 호우사상에 적합한 평균 개념의 단위유량도를 적용한다.
* 최근 기후변화로 인한 홍수피해의 증가를 감안할 때 가능한 한 최대 개념의 단위유량도를 적용하고 산정된 홍수량 값에 대해서는 기존의 댐 설계 값들과 비교, 검토하여 결과의 합리성을 제시한다.

2.3.5 저수지 홍수추적

(1) 여수로의 설계나 저수지의 운영조작을 위해서는 저수지 홍수추적을 수행한다. 즉, 저수지 유입 설계홍수 수문곡선으로부터 여수로를 통해 방류되는 수문곡선을 계산하기 위해서 저수지 홍수추적 계산을 실시한다.

(2) 저수지 홍수추적 계산은 식 (2.3-1)과 같은 저류방정식을 이용하여 수행한다.
S<sub>t2</sub> = S<sub>t1</sub> + (I<sub>t</sub> - Q<sub>t</sub>)Δt (2.3-1)
식에서,
* t1, t2: 시점 및 종점시각
* Δt : 미소시간 구간(=-)
* It : 시점 t에서의 유입량(m3/s)
* Qt : 시점 t에서의 유출량(m3/s)
* St : 시점 t에서의 저류량(m3)

(3) 저수지 홍수추적 시 고려사항
* 저수지 홍수추적 계산에 있어서 단위 계산시간 Δt 와 초기 방류량 값을 어떻게 정하느냐에 따라 계산 결과가 달라지므로 이들의 결정에 유의해야 한다.
* 홍수추적 방정식에서 단위 계산시간 Δt 동안의 유입량 및 유출량이 직선적으로 변한다고 가정하므로 Δt 는 가급적 짧게 잡는 것이 좋으나, 계산량을 고려하여 홍수파가 저수지를 통과하는데 소요되는 시간의 약 1/2~1/3로 정한다.
* 초기 방류량 값은 추적계산 전 과정에 영향을 미친다. 실시간 홍수유출계산의 경우에는 계산시점의 저수지 수위에 해당하는 방류량을 택해야 하나 설계 측면에서 홍수유출 계산을 할 경우에는 홍수기 제한수위 혹은 상시만수위에 해당하는 방류량을 초기 방류량으로 택한다.

2.4 용수수급계획

2.4.1 관련계획 검토

(1) 전국을 대상으로 택지개발 및 산업단지 등 각종 개발계획 등이 조사·반영된 국가물관리기본계획, 유역물관리종합계획, 하천유역수자원관리계획, 수자원장기종합계획, 전국수도정비계획 등 국가 상위계획 자료를 검토한다.

(2) 지자체의 택지 및 공단개발계획, 관광단지개발계획, 특화단지조성계획 및 농업개발계획 등 물 수요와 관련된 각종 개발계획을 조사하고, 기 수립된 도시기본계획, 수도정비 기본계획 등 지자체 상수도 계획 자료를 검토한다.

(3) 용수수급 전망 시 노후관 개선, 공업용수 재이용 등의 물 절약 추진계획과 용도별 용수공급시설 현황 및 확충계획 등을 조사, 검토하여 반영한다.

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