하천계획

8장 하천계획

8.1 하천유역 종합계획

8.1.1 계획의 목표 및 구성

가. 계획의 목표

목적

수계를 종합적이고 체계적으로 검토함으로써 비효율적인 운영관리와 각종 사업간의 부조화로 인한 국가적인 자원의 낭비를 방지하고 투자효율을 극대화 시키는데 있다.

목표

국가경제개발, 사회복지 및 국민생활 향상, 종합적인 유역물관리 및 자원관리체계 구축, 자연환경 보전 및 개선, 균형있는 지역개발 등

나. 하천기능과 하천계획

이수기능

치수기능

환경기능

다. 계획의 구성

대상에 따른 구분

목적에 따른 구분

8.1.2 세부계획

가. 유역계획

하천의 입장에서 바라본 유역의 바람직한 모습

나. 유출계획

해당하천유역에서 발생하는 지표수와 지하수 유출의 물리적 구조를 파악하는 것으로 유출기구와 유출조절계획을 수립하는 것이다.

다. 유사계획

유사계획은 유역계획 및 유출계획에 따라 하천과 유역에서 침식, 이송 또는 퇴적되는 유사의 유송기구와 유사조절계획을 수립

라. 환경계획

하천 및 유역의 환경을 유지 개선하기 위한 계획으로서 자연환경 보전, 친수성 증대, 적절한 하천공간 및 하천수량과 수질을 유지, 개선할 수 있는 기본방침과 대책수립

8.1.3 계획의 기본조사 및 체계

가. 기본조사

기본계획을 위한 조사

하천계획을 위한 조사

나. 계획의 체계

8.2 홍수방어계획

8.2.1 홍수방어 및 조절

가. 홍수방어계획

홍수방어계획은 설계홍수를 바탕으로 설계되는 홍수조절 및 방어계획과 설치되는 하천시설이 수계전체를 통하여 일관성 있고 기술적, 경제적으로 조화를 이루며 목적하는 기능이 최대한 발휘될 수 있도록 하천유역종합계획과 일체가 되도록 책정

나. 홍수방어 및 조절방법

다. 홍수방어 및 조절의 접근방법

라. 종합치수대책

하 천유역내의 치수시설에 대한 정비를 촉진하고 유역개발에 따른 홍수 및 토사유출량을 원활히 소통시켜 하천이 가져야 할 보수, 유수기능이 유지되도록 하고 홍수범람 및 토석류 위험유역에서 취수시설 정비상황에 따라 일어나는 홍수피해가 최소가 되도록 하는 것이다.

8.2.2 구조적 대책

가. 하천정비 및 개수

유역의 지형 및 토질, 기상 등 자연조건, 하천의 수리, 수문조건 그리고 하상과 유로 변동과 같은 하도의 역사적 변천 등 유역을 포함한 하천특성을 조사하여 특성에 적합한 하천정비계획을 수립

나. 우수유출저감 시설계획

침투형

저류형

다. 홍수조절용 저류지 계획

해당유역의 지형, 하천배열 특성을 판단하여 홍수조절 방식을 결정

가능한 다목적 저류지를 계획

8.2.3 비구조적 대책

가. 저수지 최적 운영방안

나. 홍수예경보 시스템

기상학적 과정, 수리수문과정, 예경보과정

홍수예경보 방법

1) 기상법

기상조건으로부터 예측된 강우량에 의해 유출을 계산하여 예보

2) 우량법

실측강우자료에 의한 유출량을 계산하고 홍수추적하여 예보

3) 수위법

유역상류지점에 수위와 지류의 유입량을 이용하여 하류지점에 홍수예보

4) 혼합법

수위법과 우량법을 적당히 혼합

경계홍수위

계획홍수량의 50%일때의 홍수량이 흐를때의 수위, 홍수주의보 발령

위험홍수위

계획홍수량의 70%일때의 홍수량이 흐를때의 수위, 홍수경보 발령

다. 홍수터 관리

홍수터의 협의적 의미의 홍수터 관리는 홍수량을 잘 조절하는 것이 아니라 하도나 하천부지가 충분한 홍수소통 능력을 가지면서 홍수피해를 줄일수 있도록 홍수위험 구역지정, 홍수방어, 토지이용, 건축법규, 침수선의 결정 등을 포함.

1) 홍수터의 정의

과거 홍수로부터 침수된 적이 있거나 홍수시 범람이 예상되는 하천, 호소, 만 또는 바다와 인접한 정상적으로 건조한 연안지역

홍수터 공간은 100년 빈도 홍수량, 해당하천에 책정된 계획 홍수량이 소통하는 하천구간, 하천법에서 규정한 하천구역이나 연안구역

2) 홍수터관리

홍수터의 토지이용 또는 개발이 자연적인 여건에 적합하게 이루어지도록 지도하여 홍수터가 지니는 홍수소통 능력을 유지하면서 홍수로 인한 피해를 저감하고자 하는 제반활동

3) 목적 및 필요성

홍수피해경감

구조적 홍수대책의 비용절감

홍수보험제도의 선결요건

토지이용의 효율화

홍수위험에 대한 인식확대

4) 홍수터 관리 및 규제방법

가) 구역지정

홍수터 관리의 기본으로 구역을 지정하여 이용기준 제시

나) 토지세분화 규제

토지의 분할과 매매제한

다) 건축기준

건축규제와 건축물의 내수화

라) 문제점

기술적, 재정적 문제

전문인력의 부족

사유재산 침해 우려

라. 홍수보험

홍수를 방어하여 홍수재해 자체 크기를 경감시키려는 대책뿐만 아니라 재해에 의해 일어나는 피해를 보상하는 재정적 대책

1) 홍수보험의 기능

홍수피해의 경제적 보상

구조적 홍수방어 대책 잔존위험 보충

홍수위험에 대한 대국민 홍보

홍수피해에 대한 재정부담 완화

2) 홍수보험과정

홍수보험의 타당성 조사

홍수터 관리법과 홍수보험법제정

홍수보험 담당기구 설치

홍수위험도 작성

홍수위험지구 고시 및 홍수보험율도 작성

홍수보험 실시와 홍수터 관리

마. 유역관리

유역관리란 보수, 유수, 저수 기능이 유지 및 증대될 수 있도록 적절하게 유역을 관리하여 홍수 및 토사의 유출을 조절하는 방법

바. 기타

8.3 하도계획

8.3.1 하도계획의 기본방향

하도계획은 계획홍수량을 안전하게 유하시키고 하상이 안정하게 유지되도록 하도의 평면계획, 종단계획, 횡단계획을 결정

8.3.2 하도계획의 절차

하천특성 파악

현재하천의 양적안전도, 질적안전도, 하천환경 평가 등의 현재하천 평가

계획하도 단면확보, 제약조건 설정, 하천환경 복원, 회복방법 등의 제약조건 설정

하도의 기본방침 설정

대안설정, 대안비교 및 검토, 계획하도 단면 확보, 저수로 폭 및 고수부지 폭 기준설정 등의 하도형상 기준설정, 계획하도 형상 및 규모설정, 계획하도 질적안전도 평가 및 하천환경 평가, 기타 하안침식방지 장소 결정

8.3.3 계획홍수위 결정

가. 계획홍수위 결정의 기본방향

계획홍수위 결정은 계획홍수량을 유하시킬 수 있는 하도의 종단형 및 횡단형의 결정과 직접 관련되어 계획홍수위는 근본적으로 하천연안의 지반고를 넘지않도록 하고, 가능하면 과거 홍수의 최고수위 이하로 하는 것이 바람직

나. 계획부등류 계산

1) 부등류 계산의 전제조건

2) 부등류 계산방법

3) 기점홍수위 결정

주어진 유량에 대해 관측에 의하여 수위를 알고 있는 지점의 수위

수위-유량관계곡선식에 의해 산정된 수위 또는 수위-유량 관계식

수공구조물에 의해 한계수심이 발생하는 지점의 한계수심

계획홍수위 또는 배수효과가 있는 지류에서의 본류의 계획홍수위

조석의 영향이 있는 지점은 고극조위, 대조평균 만조위 중 높은 수위

4) 경계조건 및 계산방향

5) 조도계수 선정

8.3.4 하도평면, 종단 및 횡단계획

가. 하도평면계획

하도평면계획은 계획홍수량을 안전하게 소통시킬 수 있도록 하도노선, 제방법선, 저수로 법선, 지류합류점 및 신설하천 계획등을 결정

1) 하도노선 선정

하도노선은 일반적으로 현재 하천의 지형형성 상태, 토지이용 형태, 용지취득 용이성, 치수경제성 등을 감안할 때 가장 유리한 조건인 현재하도를 기준으로 선정

2) 제방법선 결정

제방법선은 제방의 앞비탈머리를 연결한 선

제방법선 결정시 검토사항

- 제방법선은 연안의 토지이용현황, 홍수시 유황, 현재 및 장래하도유지, 고수부지 등의 하천부지 이용계획 및 경제성 등을 검토하여 흐름에 대해 원활한 형상이 되는 부드러운 곡선형태로 계획하며, 가급적 자연상태의 선형을 유지하고 원래 하천의 연장과 비슷하게 한다.

- 기존 제방이 있는 구간은 기존 재방을 이용

- 제방법선은 가급적 좌우를 평행하게 하고, 선형은 유수방향에 따라 계획

- 심한 만곡은 피하고 홍수시 유수방향과 수충부 위치를 검토하여 흐름에 대한 저항을 최소화 하도록 계획

- 지형상 부득이 하게 선형이 급변하는 구간등에는 수충부가 발생하게 되며 이러한 수충이 발생하는 곡선부에서는 만곡 내측의 제방법선을 후퇴시켜 하폭을 10~20% 확대하여 수충을 완화하도록 계획.

- 특히 주변 밀집지구와 구하천을 절개한 구간에는 수충부가 발생하지 않도록한다.

3) 저수로 법선 결정

저수로 법선은 저수로와 고수부지가 만나는 점을 가로방향으로 연결한 선

4) 하안방어선 결정

하안방어선이란 제방 및 저수로 안정성을 확보하기 위하여 호안등을 설치할 필요가 생기는 선을 의미하며, 제방방어선과 하안관리선으로 대별된다

제방방어선은 홍수시 고수부지 하안침식에 의해 발생하는 제방파괴를 방지하는데 필요한 선으로 홍수에 의한 침식, 세굴에 대한 제방의 안정성을 확보하기 위하여 필요한 고수부지의 폭을 확보하는 것

하안관리선은 하도내에 있어서 치수, 이수, 환경 등의 기능을 확보하기 위한 저수호안 설치 등의 조치가 필요한 구간을 나타내는 선으로 고수부지 이용이나 하안침식에 대한 제방보호 관점에서 저수로 하안을 안정시키는 것

5) 지류합류점 계획

6) 신설하천 계획

가) 첨수로

나) 방수로

나. 하도종단계획

하도종단계획은 계획홍수량을 안전하게 소통할 수 있고 유수에 대해 안정하도가 유지될 수 있도록 계획하상경사 및 계획 하상고를 결정

1) 현황조사

2) 계획하상경사 및 계획하상고 결정

계획하상경사는 상류에서 하류로 내려가면서 급경사에서 완경사로 점변되도록 계획하여 연속성을 부여함으로써 지점별 소류력이 거의 평형을 이루게 되어 하상세굴 및 퇴적이 일어나지 않는 안정하도가 되도록 계획

계획하상고는 계획하상경사, 계획횡단형 등과 관련하여 결정하며, 기존 주요구조물의 바닥높이, 취수위, 지류의 계획하상고, 암반노출지점의 하상고, 하상유속 및 주변지하수위 등을 고려하여 계획

3) 안정하도 설계

다. 하도횡단계획

1) 계획횡단형

계획횡단형은 계획홍수량의 소통능력, 하도종단형, 지형, 지질, 하천환경, 주변토지이용현황, 하천부지이용계획, 유지관리의 난이도 등을 종합적으로 고려하여 계획

2) 초기계획하폭 및 계획하폭

가) 초기계획하폭

a) 계획홍수량 규모에 따른 초기계획하폭

b) 경험공식에 의한 초기계호기하폭

나) 계획하폭

3) 저수로 및 고수부지

8.4 안정하상 계획

가. 안정하도 정의

안 정하도(Stable channel)이란 한 하천구간의 상류에서 유입되는 유사량과 유출되는 유사량이 같아 침식과 퇴적이 균형을 이루게 되어 하상의 상승이나 저하가 일어나지 않는 안정상태가 유지되어 실질적인 하상변동이 없는 안정된 하도이며 이러한 하천을 평형하천이라 한다.

나. 안정하도의 설계

평행하상이론에 따라 설계

- 대상하천의 지형측량 및 종횡단측량

- 안정하도 설계에 필요한 지배유량의 결정

- 하상종횡단 및 평면변화 조사분석 및 일정기간 동안의 하상변동량 추정

- 유사량 추정

- 평면하상경사(평면하상고)추정

- 하천구조물 안정성 검토

다. 하상변동 억제공법

하상변동이 발생하면 홍수소통능력의 변화, 호안의 파괴, 취수곤란, 내수배제 곤란, 지하수위 변동 등이 발생하므로 하상변동이 심할 것으로 판단되며, 이를 억제하여 안정하도를 유지할 수 있는 대책을 수립

하상변동 억제공법

사방댐

낙차공

수제

도류제 설치

하도단면 수정

준설 및 포설