2020

도 로 설 계 요 령

AN01145-000145-12

발 간 등 록 번 호

제2권 토공 및 배수

 

토공 및 배수

제5편 토공

제6편 배수시설

제7편 암거

제2권

 

제 6 편 배수시설

 

제6편 배수시설

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12.1 일반사항

(1) 하천의 기능 향상과 유지를 위하여 설치되는 각종 시설 및 환경친화적으로 하천을 가꾸기

위한 제반시설의 설계기준에 관련되는 내용을 기술한다.

(2) 설계는 원칙적으로 하천이 치수 · 이수 · 환경기능을 겸비하고, 하천 생태계를 고려하는 환경

친화적 하천이 되도록 설계한다.

12.2 사방시설

(1) 사방시설 설계는 주변 지형 및 수로와 안전하게 조화를 이루며, 발생 토사량을 효과적으로

저감할 수 있도록 설계한다.

(2) 하상유지공은 종단 침식 방지를 통하여 하상 안정, 하상 퇴적물 유출 방지, 그리고 공작물

기초 보호가 이루어지도록 설계한다.

(3) 유로공은 하상유지공과 호안을 동시에 설치한다.

(4) 침사지는 필요에 따라 토석류 발생을 방지하는 공사와 병행해야 한다.

(5) 사방 시설은 주변 환경과 조화를 이루고, 자연 환경을 보호할 수 있도록 최대한 고려해야

한다.

사방시설에는 사방댐 · 호안 · 하상유지공 · 유로공 · 침사지 · 산복공(山腹工) 등이 있으며, 각

각의 기능에 따라 구분된다.

사방시설의 기능은 다음과 같다.

① 수원산지(水源山地)의 토사 발생 억제 : 산복공, 사방댐 등

② 계안(溪岸)으로부터 토사 발생 억제 : 사방댐, 하상유지공, 호안 등

12. 기타 배수시설

제2권 토공 및 배수

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③ 하도의 토사 생산 억제 : 사방댐, 하상유지공, 유로공 등

④ 수원 가까운 곳의 유출 토사 조절 : 사방댐, 침사지 등

⑤ 하도의 유출 토사 조절 : 사방댐, 하상유지공 등

12.3 차수시설

(1) 차수벽은 일반적으로 하상유지시설 본체 하부의 파이핑을 방지하기 위하여 설치한다.

(2) 차수벽의 깊이는 차수벽 간격의 1/2 이내로 하며, 1/2 이상의 길이가 되는 경우에는 물받이

길이를 길게 한다. 강널말뚝을 사용하는 경우에는 최저 2 m 로 한다(그림 12.1 참조).

<그림 12.1> 차수벽의 깊이

<그림 12.2> 차수벽의 배치

(3) 차수벽은 상 · 하류 수위 차이에 의하여 발생하는 양압력과 파이핑(piping) 작용을 감소시키

기 위하여 설치하는 것으로서, 기초지반이 견고하여 파이핑 작용을 무시할 수 있을 때에는

설치할 필요가 없다.

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(4) 둔치의 지질 상황에 따라서 하상유지시설의 하안부에도 물이 침투하는 경우가 있다. 따라서

하상유지시설 주변 둔치의 지질상태를 조사하여 파이핑의 가능성이 있을 때에는 이것을 방

지하기 위하여 하안부에도 차수벽을 설치할 필요가 있다(그림 12.2 참조).

12.4 호안시설

(1) 호안은 최소 경비로 최대 목적을 달성할 수 있도록 비탈덮기, 기초, 비탈멈춤, 밑다짐의 네

부분 중 일부 또는 전부를 조합하여 설치한다.

(2) 호안의 설계 시에는 사용재료의 확보 용이성, 공사비의 절감, 시공상의 용이성, 공사기간의

단축, 조도(roughness), 세굴에 대한 굴요성(掘撓性, flexibility), 내마모성, 내구성 등을 고

려하여 호안의 형태, 시공 방법 등을 결정한다.

(3) 이론적 계산에 의해서만 호안을 직접 설계하는 것은 현재의 기술 수준으로는 어려우며, 이론

의 한계를 감안하여 경험과 이론의 양면에서 고려하여 설계한다.

(4) 각 부분의 역할은 다음과 같다.

① 비탈덮기

제방 또는 하안의 비탈면을 보호하기 위하여 설치하는 것으로서, 하상의 수리조건 · 설치

장소 · 비탈면 경사 등에 의하여 공법을 선정한다.

② 기초

비탈덮기의 밑부분을 지지하기 위하여 설치한다.

③ 비탈멈춤

비탈덮기의 활동과 비탈덮기 이면의 토사 유출을 방지하기 위하여 설치하며, 기초와 겸

하는 경우도 있다.

④ 밑다짐

비탈멈춤 앞쪽 하상에 설치하여 하상세굴을 방지함으로써 기초와 비탈덮기를 보호한다.

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⑤ 호안머리 보호공

저수 호안의 상단부와 둔치의 접합을 확실하게 하고, 저수호안이 유수에 의하여 이면에

서 파괴하지 않도록 보호하는 것이다. 하안의 토질, 높이, 유형 등에 따라 다르지만 일반

적으로 망태공, 연결 콘크리트 블록, 콘크리트 깔기, 잡석 등을 1.5 ~ 2.0 m 정도의 폭으

로 설치한다.

(5) 경사가 급한 호안에서는 토압이나 수압에 의한 붕괴가 많이 발생한다. 특히 수면 하강 속도

가 빠르거나 간만의 차가 큰 감조부에서는 토압이나 수압에 의한 붕괴의 위험이 높으므로

이에 대하여 충분하게 고려해야 한다.

(6) 연속된 호안의 중간에서 비탈경사를 급격히 변화시키게 되면, 그 변화점 부근이 위험하게

되므로 이를 피해야 한다. 부득이 연속된 호안의 도중에서 구조를 변화시킬 때에는 급격한

변화를 피해 완만하게 변화시켜야 한다.

(7) 호안이 교량이나 암거 등의 구조물과 연결되는 구간에서는 구조물의 되메우기 구간이 느슨

하여 파괴되면서 호안이 붕괴되는 경우가 발생한다. 따라서 구조물 배면의 되메우기 구간과

구조물 전후(특히 직상류) 구간에서는 호안과 구조물이 안정될 수 있도록 구조물이 제외지로

돌출(암거 및 교대 등)되지 않도록 하고, 구조물에 접한 호안 배면에 부착포 등을 설치하여

토사 등의 유출을 방지할 수 있도록 해야 한다.

(8) 호안은 설치 위치에 따라 고수호안, 저수호안, 제방호안으로 구분된다.

(9) 자연형 호안은 치수뿐만 아니라 환경적 측면도 고려하여 설계한 호안을 말하며, 친수 · 하천

이용 호안, 생태계 보전 호안, 경관 보전 호안 등이 있다.

(10) 자연형 호안공법에는 욋가지덮기 호안, 섶단 호안, 나무말뚝 · 녹색마대 호안, 돌바구니 호

안, 나무말뚝 · 사석쌓기 호안, 사석 · 야자섬유두루마리 호안, 녹색마대 · 돌망태 호안, 돌

망태 · 거석놓기 호안 등이 있다.

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<그림 12.3> 호안의 구조

<그림 12.4> 비탈멈춤공

(11) 호안은 설치 위치에 따라 다음과 같이 구분된다.

① 둔치 호안

하천이 복단면일 경우 둔치 위의 앞 비탈을 보호하기 위하여 설치한다.

② 저수 호안

저수로에 발생하는 난류를 방지하고 둔치의 세굴을 방지하기 위하여 저수로의 하안에 설

치하며, 일반적으로 홍수 시에는 수중에 잠기므로 세굴에 대한 배려가 필요하다.

③ 제방 호안

단단면 하도 혹은 복단면 하도에서 둔치부 폭이 좁고, 제방과 저수로 하안을 일체로 해서

보호해야 하는 경우에 설치하는 것으로서, 둔치 호안과 저수 호안이 일체화된 것을

말한다.

제2권 토공 및 배수

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<그림 12.5> 호안의 설치 위치별 종류

(12) 자연형 호안은 다음과 같이 분류될 수 있다.

완경사호안

친수/하천이용 호안 계 단 호 안

기 타

자

연

형

호

안

어류보전호안

생태계보전호안 곤충보전호안

기 타

녹 화 호 안

경관보전호안

조 경 호 안

<그림 12.6> 자연형 호안의 종류

① 친수성을 고려한 자연형 호안

물가에 쉽게 접근할 수 있도록 하고 둔치 등의 하천공간을 편리하게 이용할 수 있도록

만들어진 호안을 말하며, 다음과 같은 종류가 있다.

(가) 완경사 호안 : 저수호안의 경사를 완만하게 하여 둔치에서 저수로로 접근을 용이하게

함으로써 친수성을 향상시키기 위하여 조성한다. 완경사 호안의 비탈면 경사는 설치

장소와 사용재료에 따라 결정하며, 일본에서는 1 : 3 ~ 1 : 5 정도로 한 경우도 있다.

(나) 계단 호안 : 복단면 또는 복복단면 하도의 저수부를 계단 형상으로 설치한 것으로서,

물가나 수중에서의 레크리에이션을 위하여 물가로 쉽게 접근할 수 있도록 하는 것을

목적으로 한 친수 호안이다.

(다) 기타 : 둔치를 운동장이나 구기장 등의 체육시설로 이용하고 있는 하천의 둔치 호안

을 관람석으로 사용하거나 둔치로 쉽게 접근할 수 있도록 하기 위하여 계단형상으로

제6편 배수시설

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만든 관람석 호안과 호박돌, 바위, 콘크리트 등의 조합으로 주위 경관의 보전과 계단

의 기능을 겸하기 위하여 설치하는 호안 등이 있다.

② 생태계 보전을 고려한 자연형 호안

어류 및 곤충 등 수중생물의 산란과 생육, 홍수 시 대피장소 제공 등을 고려하여 자연

소재 등을 이용하여 설치한 호안을 말하며, 다음과 같은 종류가 있다.

(가) 욋가지덮기 호안 : 시공 위치는 사주부, 하상 경사는 완류나 중류가 적당하며, 평균

유속 0.15 msec 내외, 수심 0.1 m 내외에 설치하는 것이 좋다. 주요 재료는 기단

부는 나무말뚝 · 버드나무가지 엮기, 사면부는 윗가지덮기, 식재는 물억새, 갈대, 갈

대망태 등이 사용된다. 유속이 느려 유사의 퇴적이 예상되는 구간에 적용하는 것이 좋다.

(나) 섶단 호안 : 시공위치는 비수충부와 사주부, 하상경사는 완류나 중류가 적당하며,

평균유속 0.2 msec , 수심 0.15 m 내외에 설치하는 것이 좋다. 주요 재료는 기단

부는 섶단 2단 누이기, 사면부는 녹색마대 쌓기, 식재는 갈대, 갈대근경부가 사용된다.

(다) 나무말뚝 · 녹색마대 호안 : 시공위치는 비수충부와 사주부, 하상경사는 완류가 적당

하며, 평균유속 0.3 msec , 수심 0.3 m 내외에 설치하는 것이 좋다. 주요 재료는

기단부는 나무말뚝 연이어 박기, 사면부는 녹색마대, 식재는 갯버들 꺽꽂이와 갈대

가 사용된다. 완만한 하안 사면, 지형의 변화가 적은 곳에 적용하는 것이 좋다.

(라) 돌바구니 호안 : 시공 위치는 수충부, 하상 경사는 급류에 적당하며, 주요 재료는

사석 · 사각 돌바구니 · 부직포 식재는 갯버들 가지 묶음이 사용된다.

(마) 나무말뚝 · 사석쌓기 호안 : 시공 위치는 비수충부, 하상경사는 중류, 주요 재료로

기단부는 나무말뚝, 사석, 사면부는 사석 · 달뿌리풀 포기심기가 사용된다.

(바) 사석 · 야자섬유두루마리 호안 : 시공 위치는 비수충부와 사주부, 하상 경사는 완류

가 적당하며, 주요 재료는 기단부는 방부목, 사면부는 사석 · 갯버들, 키버들, 식재는

갯버들, 키버들(4:1 혼합식재)이 사용된다.

(사) 녹색마대 · 돌망태 호안 : 시공 위치는 비수충부, 하상 경사는 급류에 적당하며, 주요

재료로 기단부는 돌망태 · 나무말뚝, 사면부는 녹색마대, 식재는 달뿌리풀 포기심기

가 사용된다.

(아) 돌망태 · 거석놓기 호안 : 시공 위치는 수충부, 하상 경사는 급류, 주요 재료로 기단

부는 거석 · 사석 · 나무말뚝, 사면부는 사석 · 자갈류, 식재는 갯버들가지 꺽꽃이가

사용된다.

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③ 경관보전 호안

주변 환경과의 조화, 외견상의 아름다움 등을 고려한 호안으로서, 녹화 호안과 조경 호안

이 이에 해당된다.

(가) 녹화 호안은 콘크리트 호안이 지닌 무미건조함을 해소하려는 목적으로 설치되며, 주

로 이용되는 식물은 잔디 · 버드나무 · 억새풀 · 갈대 등이다.

(나) 조경 호안은 식물을 심지는 않지만 조경을 목적으로 디자인, 소재 등을 고려하여 설

치한 호안이다.

12.5 유송잡물 처리시설

유송잡물 처리시설의 계획은 계획 지역의 지형적･수리적･사회적 특성에 기초로 하여, 시설물

이 설치될 장소의 특성, 유송잡물의 특성, 시공 및 유지관리 용이성 등을 종합적으로 고려해

야 한다.

(1) 유송잡물 및 토석류 처리시설의 계획

토석류 처리시설물을 도로에 설치하기 전에 다음과 같은 절차를 통하여 설치 유무를 결정한다.

① 도면과 항공사진을 이용하여 토석류 발생 판정을 실시한다. 이때 평면도, 도로의 종 · 횡단

면도, 지질자료 등을 이용한다.

② 또한, 토석류 위험지역에 대한 판정은 산림청의 산사태 위험지 관리시스템을 이용할 수

있다.

③ 토석류 발생에 대하여 안정 시에는 문제없는 것으로 판정하며, 불안정한 경우 현장조사

등을 통하여 2차 판정을 실시한다.

④ 토석류 발생에 대한 2차 판정 시 토석류가 도로에 도달 가능성과 구조물에 미치는 영향을

파악한다. 도로에 미치는 영향 정도에 따라 토석류 처리시설의 설치, 도로 주변의 관리

등을 고려한다.

(2) 규모와 배치

① 토석류 처리시설의 규모와 배치는 기본계획 단계에서 설치 계획을 수립하며, 현장의 지형

· 지질 등의 조건을 고려하여 결정한다.

제6편 배수시설

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② 토석류 처리시설의 설계 단계에서 현장조건을 고려하여 규모와 배치를 수정 · 보완 할 경

우, 기본계획 단계의 토석류 처리시설 배치 계획을 재검토한다.

③ 토석류 처리시설의 위치는 지형 · 지질 등을 고려하여 적절한 곳을 선정하고, 부득이 만곡

부를 선정할 경우 토석류 처리시설의 상 · 하류의 흐름을 고려하여 검토한다.

(3) 토석류 처리시설 설계

토석류 처리시설물의 설계는 기본계획 단계, 수리설계 단계, 구조안정설계(본체, 기초, 폭)

단계 등 크게 3단계로 한다.

① 기본계획 단계

토석류에 의한 피해 규모 및 지형 · 지질 등을 고려하여 토석류 대책 기본계획과 토석류

처리시설물 설치 계획을 수립한다. 토석류 처리시설은 기본계획 단계를 근간으로 필요한

기능과 안정성을 가지도록 설계한다.

② 수리설계 단계

토석류 처리시설의 형식을 결정하고, 토석류 예측량을 고려하여 설계유출량을 결정한다.

설계유출량을 결정할 때 토석류의 유체 흐름에 의한 월류부를 고려한다.

③ 구조안정설계

토석류 유체력과 부유물에 의한 충격력 등을 고려하여 안전, 전도 등을 고려하여 기초 설

계와 본체 설계를 한다.

⇩

설치 장소

특성파악

설치가능 시설의

대안설정

최적 대안 선정

설계 및 시공

▨ 시설 설치 여부 결정

1. 설치지역의 수리 특성

2. 설치지역이 지질 특성

▨ 대안 선정 시 고려사항

1. 토석류(유송잡물)의 발생량 및 종류

2. 시설 설치 가능 폭 및 길이

3. 시설 설치 위치

▨ 최적 대안 선정 시 고려사항

1. 차단시설의 특성

2. 초기설치비

3. 유지관리비

⇩

⇩

<그림 12.7> 유송잡물 처리시설의 선정 과정

제2권 토공 및 배수

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<표 12.1> 유송잡물 처리시설의 종류

구 분 메카니즘 유송잡물 종류 크 기 재 료

우회시설 우회

나뭇가지, 통나무,

큰 암석

암거 크기의

1.1배 이상

철재(레일)

거치대 차단 점토, 실트, 모래 3 ~ 6m

목재, 콘크리트,

철재 등

격자틀 〃굵은 자갈, 암석 암거 크기 목재

분리대 〃소규모 나무, 목재 다양 콘크리트

슬릿트댐 〃암석, 목재 다양 콘크리트

네트 〃큰 암석 하천 수로 폭 철재