지침 국토교통부_2020_도로배수시설설계및관리지침_지방지역 도로배수시설_7장 비탈면 배수
2021.01.25 17:13
Ⅱ 지방지역 도로배수시설
제 1 장 개 요
제 2 장 도로배수시설의 계획
제 3 장 도로배수 조사
제 4 장 도로배수시설의 수문설계
제 5 장 노면배수
제 6 장 지하배수
제 7 장 비탈면 배수
제 8 장 횡단배수
제 9 장 구조물 배수
제 10 장 토석류 대책시설
제 11 장 도로배수시설의 관리
Ⅱ- 106
제 7 장 비탈면 배수
7.1 일반사항
비탈면 배수는 도로 비탈면으로 유입되는 우수(지표수) 및 지하수를 배수처리
하기 위하여 설치하는 것으로, 비탈면 및 비탈면 끝에 설치되는 배수시설을
이용하여 우수 및 지하수를 기존배수로 또는 하천으로 배제하는 것이다.
【해 설】
비탈면 배수시설은 표면수에 의한 표면 침식과 붕괴를 방지하도록 설계한다.
비탈면의 손상은 비탈면을 유하하는 표면수에 의해 표면이 침식되며 세굴 및
침투수에 의해 비탈면을 구성하는 흙의 전단강도 감소 또는 간극수압 증가에
의해서 발생한다.
비탈면 침투수의 작용은 토질 조사로 정확하게 파악하기 어렵고 시공 중에
지하수와 투수층 존재가 판명되는 경우도 있기 때문에 시공 중 계획을 변경
하여 유효한 배수시설을 설치해 나가는 것이 중요하다.
유수량이 적고 물의 침투로 인하여 배수구의 측면손상 우려가 있는 산마루
배수구와 소단 배수구에는 토사측구의 사용도 가능하지만, 유량이 많을 때는
콘크리트 등으로 저면과 측면을 보호하여야 한다.
비탈면 배수는 지표수가 비탈면에 들어오지 못하도록 하는 것(산마루 배수구)
과 우수(지표수)와 비탈면 속의 지하수를 비탈면 밖에 있는 배수시설로 유도
하기 위한 것(소단배수구, 배수구, 맹암거 등)이 있다.
비탈면 배수공의 종류와 그에 따른 기능을 <표 7.1.1>에 나타내었다.
도로의 비탈면 배수시설은 <그림 7.1.1>과 같다.
도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 107
목 적 배수공의 종류 기 능
지표수 배수
(노면, 인접지,
비탈면의 배수)
·산마루배수구
·배수구
·소단배수구
- 비탈면의 표면수 유하를 막는다.
- 비탈면의 우수를 배수구로 유도한다.
- 비탈면 표면에서 흐르는 물을 배수구 또
는 비탈끝으로 유도한다.
지하 배수
(비탈면으로의
침투수,
지하수의 배수)
·지하배수구(맹암거)
·돌망태배수공
·수평배수공
·수직배수공
(집수우물)
·수평배수층
- 비탈면으로의 지하수, 침투수를 배수시
킨다.
- 용수가 발생하는 구간 또는 비탈 끝에
설치하여 비탈끝을 보강한다. 수평배수
층과 같이 사용할 수 있다.
- 용수를 비탈면 밖으로 뺀다.
- 비탈면 내의 침투수를 집수정으로 유도
하여 배수한다.
- 흙쌓기내 또는 자연지반으로 부터 흙쌓
기토체 내부의 침투수를 배제한다.
<표 7.1.1> 비탈면 배수공의 종류와 기능
원지반선
지하배수구
지하수
수평배수공
용수
깍기비탈면
소단배수구
소단
침투수
강수
배수구
비탈어깨
비탈면망태공
도로용지
쌓기비탈면
노 면
수평배수층
비탈면보호공
<그림 7.1.1> 비탈면 배수시설
Ⅱ- 108
7.2 비탈면 배수계획
비탈면 배수계획은 흙쌓기부와 땅깎기부 그리고 소단에 대한 배수면적, 표면
형상, 주변의 지형, 지질, 지하수의 현황, 기후조건 등을 고려하는 것이다.
【해 설】
비탈면 배수의 목적은 노상·노체의 강도 확보 및 손상방지, 비탈면 표층의
침식이나 비탈면 붕괴 방지 등이다. 비탈면 배수 시설은 지표수 및 지하수를
적절하게 처리하도록 계획하고, 토석류 등의 대규모 붕괴에 대해서는 별도로
대책을 고려한다.
비탈면 배수시설이 그 기능을 다하기 위해서는 토사침전을 방지하고, 파손된
경우 보수를 하기 쉬운 구조로한다. 비탈면 배수시설의 단면 형상이 시공시와
시공완료 후 하중에 대해 구조적으로 안전해야 하며, 배수량에 대한 단면
확보가 필요하며 다음과 같은 항목에 주의한다.
(1) 대규모 쌓기비탈면은 10m 높이마다, 대규모 깎기비탈면은 20m 높이마다
소단 배수구를 설치하며, 비탈면 조건을 고려하여 소단배수구를 추가로
설치한다.
(2) 배수시설은 배수용량을 만족시키는 범위 내에서 관리가 쉽고, 배수구 주변
지반에 해로운 영향을 주지 않는 구조를 갖도록 단면을 설계하며, 지형적
여건에 따라 배수경사 확보가 어려운 경우는 배수량을 계산하여 필요한
배수공 단면과 경사를 결정한다. 기본적인 조건은 다음과 같다.
⦁ 비탈면에 설치하는 배수구의 최소경사는 0.3% 이상 확보한다.
⦁ 일반적으로 소단배수구의 폭은 1~3m 로 한다.
⦁ 급류가 발생하는 구간이나 배수구의 연결부 등에는 배수구를 통하여
흐르는 물이 원활한 배수가 될 수 있도록 설계한다.
(3) 배수구 설치를 위해 지반을 굴착할 경우 여굴이 발생하지 않도록 하며,
시공 연결부에 대해 정밀 시공한다.
도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 109
배수시설 설계는 예비조사에서 강우, 지표면의 상황, 토질, 지하수 상황, 기설
배수로 계통 등을 조사하여 배수량을 결정한다. 특히, 실제 조사는 다음과 같
은 점에 주의한다.
(1) 표면수가 국부적으로 집중하여 흐르는 지점
(2) 자연 지반으로부터의 용수나 침투수가 많은 지점
(3) 주위의 지하수 상황
7.2.1 땅깎기 비탈면의 배수계획
땅깎기 비탈면의 배수시설은 표면수와 지하수를 고려하여 측구, 수평배수공
등의 시설물을 설치한다.
【해 설】
땅깎기 비탈면의 배수시설 계획시 땅깎기면과 접속하는 자연 비탈면에서도
표면수가 유입되지 않도록 배수로 또는 측구 등을 설치하여 물의 유하 방향을
바꾸거나, 물을 저장하여 비탈면 붕괴를 방지한다. 또한 장대 비탈면에서는 강
우시에 비탈면을 유하하는 물이 하부에 많이 모이기 때문에, 표면수로 인한
침식을 막기 위하여 소단에 측구를 설치하여 유하수를 배제한다.
땅깎기면의 용수나 강우시에 용수가 발생할 우려가 있는 경우, 수평배수 구멍
이나 배수를 고려한 비탈면 보호공 등으로 안정을 확보한다. 이 경우, 수평 배
수 구멍은 소단 배수홈 등에 연결시켜 비탈면 안으로의 유입을 막는다.
땅깎기의 경우 사전 조사를 수행하여 지하수면의 높이나 용수의 유무를 정확
하게 알기 어렵기 때문에, 시공 중 땅깎기면을 지속적으로 관찰하여 필요한
배수 시설을 추가 시공한다.
땅깎기 진행 과정 초기에는 지하수위가 높고, 다량의 용수가 있더라도 공사 진
행과 더불어 급격하게 유량이 감소하는 경우가 있다. 반대로 굴착 시기가 종
종 건조기여서 침투류는 존재하지 않지만, 강우시 마다 심한 용수가 생기는
지층도 있다. 파쇄대, 단층 및 우수로 인한 지하수 공급을 받기 쉬운 투수층
Ⅱ- 110
등을 포함한 지층에서 발생하는 경우가 많으므로 미리 배수구멍을 설치하는
등, 용수로 인해 지반이 침식되지 않도록 대비한다.
땅깎기의 경우 특히 주의해야 하는 것은 시공 중의 배수이다. 자연 지형의 경
우에는 표면수의 흐름이 땅깎기로 인하여 변화하기 때문에 충분한 용량의 배
수로를 계획해 두어야 한다.
시공 중의 임시 배수로일지라도 시공이 불량하면 배수시설로 물이 유도되지
않거나, 수로의 뒤쪽으로 물이 흘러, 비탈면의 붕괴 원인이 되므로 주의한다.
공사 중에 자연 지반을 굴착하여 만든 임시배수로는 공사 완료 후에도 지하
배수구 등으로 활용한다.
7.2.2 흙쌓기 비탈면의 배수계획
흙쌓기 비탈면의 배수시설은 표면수와 지하수를 고려하여 측구, 수평배수공
등의 시설물을 설치한다.
【해 설】
흙쌓기부의 붕괴는 일반적으로 호우시 또는 장마철에 발생하는 경우가 많다.
또한, 흙쌓기부 내의 침투수 배수가 불량한 늪지부의 흙쌓기부 등은 지진시에
붕괴하는 경우도 있다. 또한, 시공 중 또는 완성 직후의 흙쌓기 비탈면은 중
간 정도의 강우에서도 붕괴하는 경우가 있다.
모래질의 재료로 시공한 흙쌓기는 표층 붕괴를 일으키기 쉽다. 표층 붕괴가 일
어날 우려가 있는 지점에는 필요에 따라 배수층 등을 두어 배수를 하거나, 비
탈면 끝에 돌쌓기, 또는 비탈면 끝단을 돌망태 등으로 바꾸어서 보강과 배
수를 병용한 대책을 세운다.
흙쌓기 비탈면 표면 부근의 재료에 점착성이 있는 자갈 혼입토를 사용하여
충분히 다지고 침투수가 집중하지 않도록 비탈면 안정성을 높인다.
도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 111
한쪽깎기 또는 한쪽쌓기부에서 땅깎기측 자연지반의 우수가 비탈끝 측구로
배수되지 않은 채 그대로 노면을 횡단하여 흙쌓기부 비탈면을 유하, 세굴하는
경우가 있다. 이 경우 자연 비탈면으로 부터의 유출량을 고려하여야 하며, 토
사퇴적을 고려한 여유 있는 단면의 비탈끝 측구를 사용한다.
7.3 비탈면에 미치는 물의 작용
7.3.1 비탈면 배수와 비탈면의 안정
침투류가 있는 경우의 비탈면은 비탈면의 안정성을 확보하기 위하여 안정
분석을 수행하고, 비탈면 안정 분석에 필요한 지하수위 저하량과 수평배수공
등을 검토한다.
【해 설】
자연비탈면을 깎거나 쌓기를 함으로써 지하수위가 변동하거나 침투수가 지하
수위를 상승시켜 비탈면의 안정성을 위협하는 경우가 있다. 침투류가 있는
경우 비탈면 안정분석을 수행하고, 지하수위 저하량과 수평배수를 검토하여
비탈면 안정 계획을 수립한다.
비탈면의 안정분석을 위한 내용은『건설공사 비탈면 설계기준』을 참고한다.
7.3.2 비탈면을 유하하는 우수에 의한 침식
비탈면의 침식방지를 위해 비탈어깨 배수구, 배수구, 소단 배수구 등을 설치
한다.
【해 설】
상부 비탈면과 비탈면에 내리는 우수는 침투능력을 초과하는 경우, 비탈면을
따라 흐르게 되며, 그 물은 분산작용과 운반작용에 의해 비탈면을 침식한다.
Ⅱ- 112
침투량 또는 침투능은 강우강도와 토질, 함수상태, 지하수위, 지표면 경사, 식
생 정도 등에 따라 달라지지만 일반적으로 사질토가 크고 점성토는 작다.
비탈면의 침식방지는 비탈면으로 흐르는 물을 감소시키고 비탈면을 보호하기
위해 설치하며, 비탈어깨 배수구 등을 설치한다. 소단에 모인 우수량이 적을
때에는 소단 배수구를 설치하지 않는 경우도 있지만 소단에 모인 우수가 국부
적으로 모여 비탈면을 따라 흐르지 않도록 한다.
땅깎기부에서는 표면수에 의한 토사붕괴가 발생할 수 있으므로 주의한다.
비탈면에 식생공을 시공한 직후 식생이 충분히 발휘되지 않을 경우, 비탈면의
침식과 식생공의 탈락(미끄럼)이 일어나기 쉬우므로 배수가 원활히 이루어
지도록 주의한다.
7.3.3 비탈면 용출수
비탈면 용출수를 배수하는 시설로는 편책, 돌망태공, 지하배수구, 수평배수층,
수평배수공 등이 있다.
【해 설】
비탈면의 용출수는 비탈면을 침식할 우려가 있거나, 용출수가 유출되는 지층을
따라 활동면이 형성되어 비탈면이 붕괴 되는 경우도 있다. 일반적으로
땅깎기부와 흙쌓기부의 경계는 지하수위가 높고 지표면에서 침투수가 모이기
때문에 용출수 양이 많다. 특히, 붕적토지역은 높은 땅깎기를 실시할 경우,
호우시 침투수에 의해 비탈면이 붕괴가 발생하는 경우가 있으므로 주의한다.
비탈면에서 용출수 유무와 양을 평가하기 위해 땅깎기시 지하수위, 침투층의
노출가능성 유무, 경사를 조사한다. 땅깎기를 진행하면서 예기치 못한 곳에서
용출수가 발생할 수 있으므로 시공 중에 주의하여 공사를 진행한다. 비탈면의
용출수는 지하수와 지중에 침투한 우수가 원인이고 쌓기비탈면의 용출수는
노면과 원지반에서 흙쌓기부에 침투한 물이 원인이 된다.
도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 113
비탈면에서의 용출수를 배수하는 시설에는 <그림 7.3.1>에 나타낸 것과 같이
편책, 돌망태공, 지하 배수구, 수평배수층, 수평배수공 등이 있다.
하부노상
상부노상 땅깎기
배수공
비탈끝 배수공을 만들지
않을때의 침윤선
등으로 막을것
편책 돌쌓기
비탈끝 배수공사를
만들때의 침윤선
비탈끝 배수공(필터)
흙쌓기
L >-
1
2
L
수평배수공
<그림 7.3.1> 비탈면에서 용출수 배수시설 예
7.4 비탈면 배수시설의 설계
배수시설의 단면설계는 토사 등의 퇴적을 고려하여 20% 여유를 둔다. 특히,
집중호우시에 다량의 토사가 유출될 우려가 있는 지역은 발주청과 협의하여
결정한다.
【해 설】
비탈면 배수시설의 손상은 주로 물이 배수구내로 흐르지 않고, 그 외측과
최하단측으로 흘러 주위의 흙이 세굴됨으로써 발생한다. 급류가 발생하는
곳에서 물이 튀어 나오지 않도록 뚜껑을 설치하거나 약간의 도수가 있더라도
배수구의 외측이 세굴되지 않도록 잔디와 바위 등을 깔아 보호해 두는 등의
조치가 필요하다.
Ⅱ- 114
7.4.1 비탈어깨 배수시설 및 산마루 배수구
비탈어깨 배수시설은 일반파기 배수구, 철근콘크리트 U형 배수구, 현장타설
콘크리트 배수구 등을 사용한다.
【해 설】
비탈어깨 배수시설은 상부 비탈면에 내린 우수와 용출수를 비탈면에 유입시키
지 않도록 하기 위해 비탈어깨에 설치하는 것이다.
비탈어깨 배수구의 종류는 비탈면이 존재하는 지형, 유하량 및 토질 등을 검
토하여 결정한다.
비탈어깨 배수구는 관리가 어렵고, 배수구에 토사가 퇴적되어도 청소하기 어
려운 위치에 있는 경우가 많다. 토사가 퇴적되면 비탈면에 미치는 영향이 크
기 때문에 배수구 단면은 크게 해 둘 필요가 있다. 또, 배수구의 끝부분은 지
형을 고려하여 비탈면의 안정에 영향이 없도록 이끌어야 한다.
가. 일반파기 배수구
유출량이 적고 횡방향으로 이어진 자연비탈면과 다른 수로에 유출량을 용이
하게 배수할 수 있는 경우나 원지반의 투수계수가 낮고 세굴 우려가 없는
경우 <그림 7.4.1>에 나타난 것과 같이 간단한 제방을 쌓고 잔디 등의 떼
붙임을 시공한다.
물이 침투하기 쉬운 토질에서 침투한 물이 비탈면 붕괴 원인이 될 우려가
있는 경우 <그림 7.4.2>와 같이 콘크리트 또는 시멘트모르타르를 이용하거
나 철근콘크리트U형 등을 설치한다. 단, 흙시멘트를 이용한 배수구는 풍화
와 동해에 대한 내구성이 없고, 단기간에 균열이 생겨 우수등이 지하에 침
투하거나 잡초 등에 의해 배수불량을 일으키기 쉽다. 따라서 소일시멘트 배
수구는 일반적으로 임시 배수구로 이용된다.
도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 115
노면
땅깎기
부분
약1m 떼붙임
원지반이 완만한 경우, 굴착된
흙을 이용하여 흙쌓기를 한다.
땅깎기비탈면
원지반선
<그림 7.4.1> 일반파기 배수로
땅깎기
땅깎기비탈면
노면
원지반이 완만한 경우, 굴착된 흙을
이용하여 흙쌓기를 한다.
원지반선
콘크리트 뿜어붙이기
(두께 5-10cm)
<그림 7.4.2> 콘크리트 등에 의한 배수구
나. 철근콘크리트 U형 배수구
배수구에 모인 물의 양이 많고, 그 연장도 길어지는 경우는 <그림 7.4.3>
과 같이 프리캐스트 철근 콘크리트 U형과 원심력 철근콘크리트 반원관 등
을 사용한다. 집수면적, 지표면 상태에 따라 배수구의 크기가 결정되지만
300×300㎜의 프리캐스트 철근콘크리트U형을 사용하는 경우가 많다.
비탈어깨 배수구는 통상 경사가 급하기 때문에 상당한 배수능력을 가지도록
설계하지만 만약 프리캐스트제품과 원지반이 충분히 흡수하지 못하면 배수
구를 흐르는 물의 속도가 증가되어 경사 변화점과 임의의 장애물에 닿아 튕
겨나가 측면을 세굴하기도 한다. 따라서 배수구의 뒷채움 시공을 충분히 하
Ⅱ- 116
여야 하며 산측에는 침식방지책으로 하고 배수구 경사 변화점에는 뚜껑을
설치할 수 있다. 경사가 급해지는 경우는 종배수시설과 마찬가지로 소켓부
착제품을 이용한다.
자연비탈면 침식방지용
자연비탈면
쌓기비탈면
쌓기비탈면
침식방지용
자연비탈
면
침 식 방 지
용 침 식 방 지
용
자연비탈
면
비탈면 비탈면
<그림 7.4.3> 프리캐스트제품에 의한 비탈어깨 배수시설
다. 현장타설 콘크리트 배수구
산마루측구에서 떼붙임, 콘크리트뿜어붙이기, 프리캐스트 제품 등을 사용
시 하자가 우려될 경우 현장타설 콘크리트 측구를 적용한다. 현장타설 콘크
리트 측구의 경우 시공시 콘크리트 타설의 어려움이 따르지만 관리나 기능
면에서는 효과적일 수 있다. 단, 산마루배수구를 설계하는 경우 터파기후
되메우기시에 세굴이나 유실을 방지하기 위해 다짐을 실시할 수 있도록 설
계도서에 명기하고 필요시 지표수의 유입이 원활하도록 산측에 콘크리트를
타설하여 지표수가 토층으로 스며들지 않도록 한다.
7.4.2 배수구
배수구는 길어깨 측구에서 흙쌓기 아래 수로와 또는 비탈어깨 배수구와 소단
배수구에서 노측수로로 배수하기 위해 비탈면을 따라 설치하는 것으로 현장
타설콘크리트, 철근콘크리트관, 돌쌓기 등을 사용한다.
【해 설】
배수구는 쌓기비탈면의 비탈어깨배수구 또는 깎기비탈면의 산마루 배수구와
소단 배수구에서 비탈면 하부 배수시설로 지표수를 배수시키기 위해 비탈면을
도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 117
따라 설치하는 배수시설로 유량이 많은 경우는 배수구 주변의 침식 및 세굴이
발생되는 문제가 있으므로 침식이나 세굴 방지를 위한 대책을 수립한다.
땅깎기에 의해서 기존 연못을 메우거나 <그림 7.4.4>처럼 비탈면의 오목한
부분을 횡단하여 땅깎기하는 경우, 이와 같은 곳에서 집중호우에 의해 토석을
포함한 우수가 직접 도로에 흘러들어갈 우려가 있으므로 집수구역내의 지형,
지질, 지표상태 등을 조사하여 콘크리트, 돌쌓기, 돌망태 등을 설치하고, 유하
수의 유속을 떨어뜨리고 유하수를 적당한 수로까지 유도한다.
<그림 7.4.4> 비탈면 오목부분의 배수시설
가. 현장타설 콘크리트
배수구는 원칙적으로 현장타설 콘크리트로 설치한다. 배수구의 주변은 콘크
리트로 보호하고, 세굴이나 이물질 등의 유입에 의한 통수능력 저하를 방지
한다. 한랭지에서 동결위험이 있을 때는 붙임 콘크리트 밑에 동해방지를
고려한 기초재료 등으로 시공한다. 배수구 연장이 짧을 때 세굴이나 통수
기능 저하의 염려가 적을 때는 잔디붙임, 조약돌붙임 등으로 보호한다.
또한 배수구가 다른 수로와 합류하는 곳과 경사가 변화하는 곳, 흐름방향이
급하게 변하는 곳에는 홈통을 설치하고 홈통에는 깊이 15㎝ 이상의 토사가
적치되는 곳을 설치하며 반드시 뚜껑을 설치한다. 그리고 경사가 1:1보다
급한 곳과 비탈꼬리에서 1~2m의 구간, 경사 변화점 등의 배수구는 물이
튀어오를 우려가 있으므로 뚜껑을 부착한다.
Ⅱ- 118
소단 홈통의 토사청소가 곤란하기 때문에 소단에 홈통을 설치하지 않는 경
우도 있다. 이와 같은 경우 홈통이 없기 때문에 유속도 빠르고 월류도 심하
므로 하류측 배수구의 상부 뚜껑은 견고하게 한다.
나. 철근콘크리트 관 등
비탈면 경사가 급하고 연장이 길다는 이유로 유량․유속과 도수가 커지는 경
우 종배수시설로 철근콘크리트관 등을 사용하는 경우, 이와 같은 암거 구조
는 U형 배수구 등의 개거 구조에 비해 관리가 용이하지 않기 때문에 적당
한 간격으로 홈통을 설치한다. 그리고 다른 수로와의 합류점, 경사 변화점,
흐름방향 변화점에도 홈통을 설치한다.
7.4.3 소단 배수시설
소단 배수는 비탈면에 흐르는 우수나 용출수에 의한 비탈면의 침식을 방지
하기 위해서 설치하며, 소단 배수구는 폭이 3m 이상 넓은 소단에 설치한다.
단, 비탈면 침식의 위험성이 적다고 판단될 때는 설치하지 않을 수 있다.
【해 설】
종단경사에 따라 배수처리를 실시하며, 20m 이상 땅깎기 구간이 끝나는 곳에
산마루측구와 연결 또는 방류하여 비탈면이 유실되지 않도록 설치한다.
비탈면 및 소단의 토질이 암반인 경우는 <그림 7.4.5>와 같이 소단에 10%
정도의 경사를 주어 콘크리트라이닝을 시공한 배수구 구조로 하여도 된다.
(a) 암반 이외인 경우 (b) 암반인 경우
<그림 7.4.5> 땅깎기부의 소단 배수로(배수경사 4% 또는 10%)
도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 119
7.4.4 비탈끝 배수시설
땅깎기부에서 비탈끝 배수는 길어깨 배수시설을 겸하지만 비탈면 용출수가
많은 장소 및 콘크리트 뿜어붙이기를 시공한 특수조건의 비탈면과 소단 배수
시설이 없는 대규모 비탈면은 비탈끝 배수시설을 검토한다.
【해 설】
땅깎기부에서 비탈끝 배수는 원칙적으로 길어깨 배수시설을 설치하지 않지만
비탈면 용출수가 많은 장소 및 콘크리트 뿜어붙이기 등을 시공한 특수한 비탈
면으로 소단배수를 설치하지 않는 대규모 비탈면 등에서는 비탈끝 배수구 설
치를 검토한다.
7.4.5 비탈면에서 용출수 등의 처리
비탈면에서 침투수 및 용출수는 지하 배수구, 돌망태공, 수평 배수공 등을
사용하여 신속하게 배제해야 한다.
【해 설】
가. 지하 배수구
지표면 부근의 침투수를 모아 배수하기 위해 지하 배수구를 설치한다. 지하 배
수구의 역할은 조립재료의 투수성을 이용하여 지중 물을 배제하는 것이기 때
문에 재료는 투수성이 좋고, 잘 막히지 않는 것을 선정한다.
땅깎기 비탈면에서 용출수 상황에 따라 지하 배수구를 <그림 7.4.6>에 나타
낸 것과 같이 화살형과 W형 등으로 배치하는 동시에, 용출수에 의한 비탈면
붕낙에 대처하기 위해 각종 필터매트와 비탈거푸집공 등을 병용하는 경우가
있다. 또한, 용출수량이 많은 곳에서는 유공관을 넣은 지하 배수구를 시공한
다.
Ⅱ- 120
W형 배치
유공관이 없는것
화살형 배치
유공관이 있는것
유공관
<그림 7.4.6> 지하 배수구의 배치
나. 비탈면 망태공
망태공은 용출수가 많은 비탈면에서 지하 배수구와 병용하고 비탈끝에 나란히
배치하여 배수와 비탈면의 붕괴방지에 병용한다. 또한, 소규모 비탈면에서는
지하 배수구 대신으로 사용할 수 있다.
돌망태공은 원형, 선형 및 요 등 여러 가지 형상이 있으며, 두께, 길이, 눈금
간격 등에도 어느 정도 자유롭다. 돌망태가 사용되는 장소, 채취된 돌의 크기
등을 고려하여 그 형상을 결정한다.
다. 수평 배수공 등
흙쌓기 비탈면의 붕괴를 방지하기 위하여 흙쌓기의 일정 두께마다 모래 배수
층을 사용하는 경우도 있다. 함수비가 높은 흙으로 높은 흙쌓기를 시공하면
흙쌓기 내부의 간극 수압이 상승하고, 비탈면의 돌출이나 붕괴가 발생하는
경우가 있으므로 모래 배수층을 사용하여 간극 수압을 저하시켜 흙쌓기의
안정성을 향상시킨다.
배수 재료로서 높은 배수 기능을 가진 토목섬유를 사용할 수 있으며, 또한 자
연 지반으로 부터의 침투수가 흙쌓기 내로 침투하는 경우의 흙쌓기부 붕괴방
지에도 효과를 기대할 수 있다.
도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 121
자연 지반에서 흙쌓기로 침투하는 것을 방지하기 위하여 자연지반 표면에 모
래층의 배수층을 설치하는 경우도 있다. 배수층의 두께는 침투 유량의 대소에
따라서 다르지만, 일반적으로는 20~30㎝ 정도로 한다. 특히 침투수가 많을 때
에는 배수층 안에 유공관을 매설하는 것도 효과적이다.
2m 이상
수평배수공
토사층
침투수
암반층
도로
<그림 7.4.7> 수평 배수공 설치 예
라. 기타 용출수 처리
용출수 발생이 예상되는 비탈면은 콘크리트 비탈 격자, 돌 붙임, 블록 붙임 등
의 구조물에 의한 보호공을 시공한다. 이러한 구조물은 수발공으로 조치하나
경우에 따라서 지하 배수구 등과 겸하는 것도 고려한다. 수발공은 비탈 격자
공의 격자내에 돌붙임 등을 실시해도 되며, 콘크리트 붙임으로 하는 경우는
지름 5㎝ 정도의 수발공을 적어도 2㎡마다 1개소 설치한다.
콘크리트 또는 모르터 뿜어 붙임은 보통 용출수가 있는 비탈면에 사용하지 않
는다. 뿜어붙이는 면 일부에 용출수가 있을 때는 이 부분에 돌 붙임을 실시하
거나 지름 2~5cm 정도의 수발관을 삽입하고, 그 위에 콘크리트 또는 모르타
르를 뿜어 붙여야 한다. 수발관은 뿜어붙이는 과정에서 추가로 설치해야 하는
경우도 많으나 용출수가 비탈면 바깥에 튀기 쉬우므로 관의 경사에 유의한다.
Ⅱ- 122
비탈면의 용출수 발생을 억제하기 위해 <그림 7.4.8>과 같이 비탈어깨로 침
투수를 처리하는 경우도 있다. 이때는 표면수와 침투수를 따로 설치, 처리하는
것이 경제적이다.
우수가 침투하기 쉽고 우수에 의해 강도저하가 큰 토질이나 높은 함수비의
점성토부에 높은 흙쌓기를 해야 할 때는 흙쌓기 비탈면내에 배수층을 만들어
비탈면의 안정을 도모한다.
<그림 7.4.8> 비탈어깨의 지하 배수구
불투수성 재료의 흙구조물 위에 투수성 재료를 쌓을 때는 쌓기표면에서 침투
한 물이 하부의 불투수성 흙을 연약하게 하여 비탈면의 붕괴를 일으키는 수가
있으므로 불투수층 위에 미리 지하 배수구를 설치한다<그림 7.4.9>.
<그림 7.4.9> 흙쌓기 재료가 서로 다른 경우의
배수시설 사례