Ⅱ- 12

제 3 장 도로 배수 조사

3.1 일반사항

도로 배수 조사는 문헌조사, 현장조사 등을 실시하여 필요한 자료를 수집한다.

【해 설】

도로 계획단계의 조사항목은 다음과 같다.

∙ 기상 및 강우자료, 과거 홍수이력, 유량기록표, 고수위와 홍수유출량에 관한 기록

∙ 항공사진촬영, 드론 등 3차원 지형정보

∙ 토지이용과 개발상태, 지형 및 지질, 지반조사, 지질도 등

∙ 도로 침수이력, 토사침식, 도로주변의 산사태, 토석류 발생이력 등

∙ 하천, 저수지, 홍수방지용 댐, 범람원 등

조사의 주요한 목적은 다음과 같다.

∙ 선정 노선의 설계 및 시공, 그리고 재해 상의 문제점 유무 검토

∙ 배수시설 구조물의 형식 선정

∙ 선정한 배수시설의 설계 및 시공

∙ 공용 후 도로 배수시설의 보수에 필요한 자료 획득

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 13

<그림 3.1.1> 도로 배수시설의 종류와 조사 항목

Ⅱ- 14

<그림 3.1.2> 도로 배수시설 조사 절차

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 15

3.2 조사

배수시설 조사항목은 기상, 지형 및 지표, 토질과 지하수, 수계, 토지이용 및 시설물

조사 등이 있다.

【해 설】

배수시설의 계획 및 설계에 필요한 조사는 배수시설의 합리적, 기능적, 경제적으로

시공과 관리를 위해 실시한다. 특히, 시공 중 지표수와 침투수 흐름이 변화될 수 있

으므로 배수시설 조사는 다음과 같은 점에 주의한다.

∙ 표면수가 국부적으로 집중하여 흐르는 장소

∙ 비탈면으로부터의 용출수와 침투수가 많은 장소

∙ 지하수

∙ 상습 침수지역, 토석류, 산사태

배수시설 계획을 위한 조사목적에 따른 조사항목은 <표 3.2.1>과 같다.

조사항목 조사목적 조사항목 조사목적

기상

․ 유출량의 결정

․ 시공배수 계획

․ 동결대책

․ 융설대책

․토질과 지하수

․동결대책

․시공시의 배수계획

․지하 배수의 결정

․비탈면 배수의 결정

지형 및 지표

․ 유출량의 결정

․ 지하침투수 예측

․ 나뭇가지, 토석류

․표면수 및 침투수

․집수면적

․우수량의 결정

<표 3.2.1> 배수시설 계획을 위한 조사

Ⅱ- 16

3.2.1 기상조사

기상조사는 해당지역의 기상대, 지방자치단체 등으로부터 과거 기록된 기상자료를 수

집하고 조사한다.

【해 설】

기상조사는 배수시설을 계획하는데 가장 중요한 요소이고 배수시설의 구조, 규모를

결정하는 기본적인 조사 항목으로 기상자료는 계획지역의 강우량, 강설량, 기온 등

의 기록을 수집한다.

대상 유역에 이용 가능한 기상관측 자료와 관련 자료 등을 조사하며 다음과 같은 사

항이 포함된다.

∙ 관측소명, 위치, 관측 기간

∙ 기온, 기압, 습도, 풍향 및 풍속, 증발량, 일조량, 일사량 등의 관측 종류

∙ 관측량의 평균, 최고·최저값 및 연간 기상 개황

∙ 기타 기상에 관계되는 자료

3.2.2 지형 및 지표 조사

지형 및 지표 조사는 현장실사를 통하여 상세한 자료를 획득한다.

【해 설】

지형 및 지표 조사는 배수시설의 설치위치를 선정하고 유로의 수문분석과 배수시설

설계에 필요한 정보를 얻기 위해 조사한다.

도로 부근의 배수를 완벽하게 하기 위해서 토지이용도, 토질유형, 초목화 정도, 유출

량 및 강우강도에 따른 유출량과 유속, 방향 등을 표시한 축적 1/1,200 이나

1/5,000 또는 1/25,000 의 배수등고선을 작성 한다.

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 17

3.2.3 토질과 지하수 조사

토질과 지하수 조사는 예비조사와 현지답사를 통하여 파악한 후, 필요에 따라 보링,

샘플링 등에 의해 토질, 지하수, 지층 상태 등을 조사 분석한다.

【해 설】

가. 토양 및 토질 조사

조사 대상 유역의 토양 및 토질 상태를 조사하며, 토양 및 토질조사 자료는 유역 내

의 유출률, 침투율, 배수 상태 등의 상황을 판단한다.

나. 지하수 조사

지하 배수공의 계획을 세우기 위해서 도로 구조에 따른 지반의 지층구성, 지하수의

상황 등을 조사한다.

땅깎기 등에서 지하수의 조사 깊이는 계획고 아래 1~2m 로 한다. 그러나 깊은 절

취에 따른 비탈면 경사의 안정성, 지하수위, 투수층 등을 조사하며, 이때 조사깊이

(토질조사도 병행)는 <그림 3.2.1>에서 D=0.75B∼1.0B 와 D≒1.25H 중 작은

값을 취하는 것이 바람직하다.

H : 높이, D : 깊이, B : 폭

<그림 3.2.1> 깊은 깎기의 조사 깊이

Ⅱ- 18

지하 배수시설, 비탈면 배수시설 및 터널, 옹벽 등의 구조물 배수 설계는 지하수위,

지하수 상태, 용출수의 상황, 불투수층 깊이 등을 조사한다. 특히 연약지반은 배수

시설물의 침하로 배수 기능 저하를 일으킬 수 있으니 주의한다.

지하 배수시설은 도로의 인접지역 또는 노면에서 노상으로 침투하는 물을 차단하거

나 배제하여 지하수위를 낮추어 포장이나 비탈면을 안전하게 유지하는 것을 목적으

로 한다. 지하 배수시설은 포장이나 비탈면뿐만 아니라 옹벽 등의 구조물의 손상 방

지와 산사태 대책으로 유용하다.

3.2.4 수계조사

수계조사는 하천망도 및 배수계통도, 수로형태 등을 포함한다.

【해 설】

수계조사는 조사 대상 유역의 유수 소통 능력을 판단하기 위하여 하천망도 및 배수

계통도, 수로형태 등을 조사한다. 이때, 대상 유역에 대한 기존의 보고서, 관측기록

등을 조사·수집하여 유역의 문제점과 이용 가능한 자료 상태 및 추가조치 사항들을

결정한다.

수계 조사는 다음 사항이 포함된다.

(1) 하천망도 및 배수계통도

(2) 수로 종·횡단의 형태

(3) 하도 형상 및 제방 축조재료

(4) 조도계수의 범위

(5) 하천표석의 유무

(6) 일제 관측수위, 평수위, 홍수위 등 하천유량

(7) 기타 수계 조사에 관련된 사항

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 19

3.2.5 토지이용 및 시설물 조사

토지이용 및 시설물 조사는 유역의 유출에 영향을 미치는 인자를 분석하기 위하여

실시한다

【해 설】

가. 토지 이용 조사

인위적인 토지의 형질변경과 이용현황의 변경은 유출량의 변화로 이어진다. 특히,

도시화와 산림의 개간은 유역내 침투량을 감소시키고 홍수 유출량을 증가시켜 유역

규모가 변경된다.

조사 대상 유역의 유출에 영향을 미칠 수 있는 토지 이용 상태를 조사하며, 다음 사

항을 포함한다.

(1) 유역 내 토지의 용도별 이용 상태 및 구성비

(2) 식생피복의 종류

(3) 투수 및 불투수 면적, 구성비 및 위치

(4) 기타 유출특성을 판단할 수 있는 토지 이용 상태

나. 주요 시설물 조사

주요시설물 조사는 유출에 영향을 줄 수 있는 시설물의 유무, 밀집도 등을 조사하여

유출에 영향을 미치는 정도를 판단하며, 다음 사항을 포함한다.

(1) 건물의 수와 밀집도

(2) 하수관거 부설현황

(3) 도로 및 포장된 면적 비율 현황

(4) 유수지, 댐, 저수지, 양수장, 호수 등 저류와 관계되는 시설

(5) 홍수터 및 제방의 관리상태, 홍수터의 시설 현황

(6) 교량, 철도 및 하천 부지에 설치된 교각 등의 상황

(7) 기타 주요 시설물

Ⅱ- 20

3.2.6 지표수 조사

지표수 조사는 강우기록, 유역상황(집수면적), 주변 지형 등 도로시설에 피해를 줄 수

있는 사항을 조사한다.

【해 설】

지표수 조사는 주변의 지형, 지표면의 상황, 토질, 지하수의 상황, 기존에 설치된 배

수시설 및 계통 등을 조사한다.

택지, 교차로, 요철지, 함몰지역, 붕괴 가능성 있는 곳, 대규모 비탈면, 쌓기 구간의

급커브로 편경사가 발생하는 곳 등 표면수가 모이기 쉬운 곳은 용수 및 우수의 집수

능력을 세밀하게 조사한다.

배수유역(집수면적)은 지표면의 토양특성 및 토지이용 등을 고려하여 유출계수를 산

정한다. 특히 산지 지역은 경사지가 많고 집수 범위도 불명확한 경우가 많으므로,

항공사진 등을 이용하여 배수유역 면적을 산정한다

3.2.7 침투수 조사

침투수 조사는 흙쌓기 구조물, 지하 배수공, 구조물 배수 등의 안정성 확보를 위하여

지층구성, 지하수 상황 등을 조사한다.

【해 설】

흙쌓기 부분의 붕괴는 표면수, 침투수, 용수가 원인이 되는 경우가 많다. 흙쌓기 구

간의 경우 지하수위가 안정성에 미치는 영향이 매우 크다.

지하 배수시설은 도로로 침투하는 물을 차단하거나 배제하여 지하수위를 저하시켜

도로시설의 안전을 유지한다. 이를 위하여 지하 배수 계획은 도로구조에 따른 지반

의 지층구성, 지하수의 상황 등을 조사를 한다.

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 21

3.3 수문 조사

3.3.1 수문자료 조사

수문자료 조사는 축척 1/5,000 ~ 1/25,000 지형도를 이용하고, 유역면적과 구조물의

설치예정 위치별로 유량을 추정한 후 현지조사를 실시하여 과거의 최고 홍수위, 기존

구조물의 규격 및 기타 필요한 자료를 수집한다.

【해 설】

자연 수로에 대한 고수위 및 홍수 유출량의 기록 등 수문조사 분석은 홍수 유출량

예측과 배수 구조물의 유입량 및 유출량을 결정하는데 중요한 자료가 된다

수문자료 조사는 과거의 재해자료, 지역주민의 증언, 기존도로, 철도 및 기타 공공시

설물의 관리 자료, 기존수로의 배수용량 및 배수형식 등을 조사한다.

수문자료 조사는 유역 내 또는 인접지역에 있는 다음 자료들이 포함된다.

(1) 수문관측 시설 : 관측소명 및 고유번호, 관측 계기의 종류 및 고유번호

(2) 이용가능 관측소 : 관측소명, 위치, 관측기간

(3) 관측 종류 : 강우량, 강설량, 수위, 유량, 증발량, 지하수위 등

(4) 관측 관할 : 환경부, 지자체, 기상청, 한국수자원공사, 대학, 연구기관 등

(5) 관측 방법 : 원격관측(TM), 위성, 이동통신, 자기, 보통 등

(6) 조사 관측량 : 관측년도별 강우지속기간별 강우관측자료, 기왕최대 강우 및 유

출량 자료, 기상관측자료 등

(7) 관측소 운영 상태 : 자료의 이용 가능성 여부, 관측의 중단여부, 관측시설의 이

설 상황 등

(8) 유출량 : 수위-유량곡선의 획득 가능성, 유역의 수자원 부존량, 단위도 등의 유

출 상황 분석자료 등

(9) 유황 조사 : 수위표 지점의 최대 유량, 홍수량, 풍수량, 평수량, 저수량, 갈수

량, 하천 유지유량 등

(10) 기타 수문관측소의 역사 및 변경사항 등

Ⅱ- 22

3.3.2 유역 조사

유역조사는 유역특성인자 조사와 유역형상 조사를 실시한다.

【해 설】

유역의 규모는 유출량애 비례하고 배수시설의 규모를 결정하므로, 유역의 경계는 항

공사진, 드론 등 3차원 지형정보와 지형도 및 현장조사 등을 이용하여 결정한다.

기존 구조물의 규격 및 연장, 침수 여부 등을 조사한다. 상류에 저수지가 있을 경우

는 수문 및 여수로의 크기 등을 조사하고, 하류에 저수지나 하천의 합류지점이 있을

경우는 역류(back water)의 영향 유무·기존 교량의 세굴 상태 및 제방 높이 등을

조사한다.

현지 주민에게 탐문하거나 관계기관으로부터 신뢰할 수 있는 자료를 얻어 최고 홍수

위에 대한 조사 등을 실시한다.

가. 유역특성 인자 조사

유역특성인자 조사는 다음과 같은 사항을 포함한다.

(1) 유역 면적

(2) 유역 평균경사

(3) 유역의 방향성

(4) 유역 평균표고

(5) 유역의 토지 이용현황

(6) 기타 유역의 특성을 나타내는 인자

나. 유역 형상 조사

유역형상 조사는 다음과 같은 사항을 포함한다.

(1) 유역 형상의 분류 및 특징

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅱ- 23

(2) 유역 평균폭

(3) 유역 형상계수

(4) 유역 밀집도

(5) 기타 유역 형상에 관련된 사항

3.3.3 하천 조사

자연하천과 수로의 변동은 홍수발생에 영향을 미치므로 도로계획 및 배수계획시 검

토한다.

【해 설】

가. 하천의 구조와 형상

하천망의 기하학적 조건은 홍수발생에 영향을 미치므로 도로 배수설계에 앞서 계획

단계에서 고려한다. 하천의 만곡부는 저류량과 유출량에 영향을 주며 하천망은 홍수

규모에 따라 영향의 정도가 달라진다.

하천 만곡부에 위치한 도로는 도로의 손상을 방지하기 위하여 돌붙임, 돌쌓기, 호안

블록 등의 보호공을 설치한다.

나. 하상의 변동

하천의 유역특성으로부터 하천의 수면 형태는 지속적으로 영향을 받는다. 유역으로

부터 유입되는 부유물과 유사량은 하상의 상승과 하천 수면을 상승시켜 홍수 유출량

을 증가시키며, 반대로 침식에 의한 하상저하는 수로용량을 증대시킨다. 하상의 변

화, 계획하상고의 자료는 하천관리기관의 하천기본계획 또는 소하천정비종합계획으

로부터 얻을 수 있다.

다. 수로변경

수로변경은 도로시설물이 있는 지점에서 최고유량과 수위에 영향을 준다. 도로계획

시 수로변경계획에 대한 상세 정보는 매우 중요하다. 수로의 변경, 수리관련 공사계

Ⅱ- 24

획 등을 조사하여 배수계획에 미치는 영향을 검토한다. 수로의 변경은 도로설계와

수로 변경작업과 상호 연관성이 있으므로 도로 배수 설계자는 수로 변경계획을 숙지

한다.

라. 수로의 경사

도로 배수유역은 일반적으로 홍수시에만 수로를 관찰할 수 있는 경우가 많기 때문에

현장조사를 통해 유로의 흔적을 찾아 배수계획을 수립한다. 수로의 형상이 유량에

영향을 미치지 않지만, 수로의 경사와 단면은 배수계획에 영향을 미치는 요소가 된

다.

3.3.4 범람원 조사

범람원은 수로가 정비되지 않은 모든 지역에 넓게 분포하며, 도로의 배수계획시 하천

이나 수로보다 더 많은 영향을 줄 수 있으므로 현장조사를 실시하고 범람원의 유로

방향 및 유출량을 검토한다.

【해 설】

범람유출의 발생 가능성은 일반적으로 범람원의 폭에 대한 깊이의 비로 예측할 수

있다. 범람원의 폭/깊이의 비가 크면 유속의 변화가 심하여 저지대 및 완경사 구간

에 일시적인 저류 현상이 발생할 가능성이 높아진다.

범람원의 수용량을 평가할 때는 사전에 식물의 계절적 식생변화에 대해 알고 있어야

한다. 여름, 가을보다는 늦 겨울과 초봄에 범람원의 수위가 낮다.

도로를 건설할 장소가 범람원을 통과할 경우, 홍수발생과 도로에 미치는 영향에 관

한 기록물은 홍수위험분석에 중요한 기초자료가 되므로 이를 충분히 활용하도록 한

다.