KDS 설계기준 취입보 배사구 설계
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배사구 설계 기준
1. 일반사항
1.1 목적
- 본 기준은 배사구 설계에 관한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.
1.2 적용 범위
- 본 기준은 농어촌정비사업으로 시행되는 취입보의 배사구 설계에 적용한다.
1.3 참고 기준
- 내용 없음
1.4 용어의 정의
- 배사구(sluiceway): 침사지의 말단에 설치하여 침전물을 배치하기 위한 구조물을 말한다.
1.5 기호의 정의
- 내용 없음
1.6 시설물의 구성
- 내용 없음
1.7 해석과 설계원칙
1.7.1 토사유입
- 취수구를 통한 토사의 수로유입을 예측하고, 토사유입을 방지 또는 최소화하도록 취수구와 배사구를 설치해야 한다.
1.7.2 퇴사현상
- 취수구로 토사가 유입되는 것을 방지하기 위하여 토사가 취수구 앞으로 오는 것을 억제하고, 일단 취수구 쪽으로 온 토사는 신속히 퇴적시켜 배사구로 배출이 용이하도록 하여야 한다.
1.8 설계 고려사항
- 내용 없음
1.9 신규기술적용
- 내용 없음
1.10 구조설계도서
- 내용 없음
2. 조사 및 계획
2.1 조사 및 계획 일반
- 내용 없음
2.2 조사
- 내용 없음
2.3 계획
- 내용 없음
3. 재료
3.1 재료 일반
- 내용 없음
3.2 재료 특성
- 내용 없음
3.3 품질 및 성능시험
- 내용 없음
4. 설계
4.1 배사구 수리설계의 기본
4.1.1 설계에 필요한 자료와 전제조건
- 배사구 설계를 위하여는 필요한 자료를 조사 수집하고 설계 전제조건을 충족시켜야 한다.
- 배사구 설계에 필요한 자료는 다음과 같다.
- 취입보 지점에서의 설계홍수량과 그 확률빈도
- 하천유량의 시기별 변화
- 취입보 지점에서의 수위 · 유량곡선
- 하상 재료의 입경(90% 입경 및 평균 입경)
- 배사시의 하류 수위
- 하천의 기울기
- 배사구 수로 설계는 다음 조건을 전제로 하여야 한다.
- 소류시의 흐름영역은 사류가 되어야 한다.
- 급류하천에서는 취입보 지점 하상 재료의 최대입경(질량통과 백분율의 90% 입경)까지의 소류능력을 갖도록 한다.
- 배사구 수로의 바닥표고는 현 하상의 깊은 골과 같은 표고를 원칙으로 한다.
- 배사구 수로의 바닥 기울기는 일정하게 하는 것을 원칙으로 하나 하상 기울기, 하류 수위 등에 따라 배사구 수로 하류부를 더 급한 기울기로 할 수 있다.
- 배사기준유량은 급류하천의 경우 평균입경 이동한계 때의 하천유량, 완류하천의 경우 관개기간 평균유량으로 한다.
4.1.2 급류하천과 완류하천의 구분
- 하천의 기울기에 따라 계류, 급류, 완류로 구분하며, 계류와 급류하천은 유량이, 완류하천은 하천기울기가 설계 제약조건이 된다.
- 배사구는 급류하천과 완류하천의 구분에 따라 그 설계가 달라지는데 계류 및 급류하천은 유량이 작고, 완류하천은 하천의 기울기가 작기 때문에 유량과 기울기가 각각의 설계 제약조건이 된다.
- 급류하천에서는 최대입경의 토사를 배제하는 것이, 완류하천에서는 배제시간을 줄여 물의 손실을 줄이는 것이 중요하다.
- 급류하천과 완류하천의 경계지역에서는 두 경우에 대해 각각 설계를 하고 안전한 쪽을 채택한다.
| 하천 구분 | 기울기 | Fr | 입경 | 유량 |
|—|—|—|—|—|
| 계류 | > 1/140 | 1 | 크다 | 작다 |
| 급류 | 1/140 ~ 1/800 | 중간 | 중간 | 중간 |
| 완류 | < 1/800 | 0.44 | 작다 | 크다 |
4.2 급류하천에서의 배사구 수리설계
- 급류하천의 배사구 수로는 수로 유입부에서 최대입경의 하상 재료를 이동시킬 수 있는 한계류가 발생하고, 수로내에서는 사류가 발생하도록 하여야 한다.
4.3 완류하천에서의 배사구 수리설계
- 완류하천의 배사구 수로에서는 수로내에서 사류가 발생하도록 하고, 보의 저류량이 큰 경우는 저류에너지를 이용하여 배사하는 것을 검토할 필요가 있다.
- 완류하천에서는 하상 재료의 크기가 작고 하상 기울기도 느리다. 하상 기울기가 느린 것은 상하류간의 에너지 차가 작은 것을 의미한다.
- 배사구 수로에서 흐름이 상류이면 토사배제시간이 길어지고 물의 손실이 많아지므로 사류가 되도록 설계하여야 한다.
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