도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅲ- 77

제 8 장 도로저류시설

8.1 일반사항

도로저류시설은 도로 배수시설의 설계홍수량을 초과하는 우수유출이 발생하

는 경우에 우수의 직접유출량을 저감시키거나 첨두유출 시간을 지연시키기

위하여 설치한다.

【해 설】

도로저류시설이란 우수가 유수지 및 하천으로 유입되기 전 일시적으로 우수를

저류시켜 외수위가 낮아진 후에 방류하여 유출량을 감소시키는 시설로서, 저

류시설, 유입시설, 방류시설 등이 있으며, 해당지역에서 발생한 우수유출량을

해당지역에서 저류하는 시설이다.

도로 침투시설은 우수의 직접유출량을 감소시키기 위하여 지반으로 침투를 용

이하도록 하는 시설로 도로저류시설에 동시에 적용할 수 있다.

관거내(On Line) 도로저류시설은 관거내에 설치하는 방식이며 유역에서 발생

하는 우수유출량 전량을 유입시킨후 오리피스 등에 의해 허용방류량 이하로

유하량을 조정한다.

관거외(Off Line) 도로저류시설이란 관거외에 설치하는 방식이며 증가된 우수

유출량이 하류관거의 배수능력 이하인 경우에는 그대로 유하시키고 초과하는

경우 횡월류부를 통하여 저류시설에 저장한다.

도로저류시설은 학교 및 공원 등에 설치된 공공저류시설과 연계할 수 있으며,

도로하부공간(차도부, 보도, 식수대 등)에 지하 저류시설의 형태로 설치할 수

있다.

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(a)관거내(On Line) 저류방식 (a)관거외(Off Line) 저류방식

<그림 8.1.1> 연결형식에 따른 저류시설 모식도

8.2 도로저류시설의 계획 및 조사

8.2.1 도로저류시설의 계획

도로저류시설의 계획은 도로의 특성에 맞는 저감시설을 검토하여 반영하고,

주변의 건물, 학교, 공원 등 도시시설의 저류시설과 연계처리될 수 있도록 계

획한다.

【해 설】

도시부에서는 공간적인 제약으로 넓은 부지를 확보하기 어려우므로, 도로부,

보도부 및 화단에 도로저류시설 등을 설치하여 우수유출 저감을 검토하여야

한다. 이때 다음 사항을 고려한다.

(1) 주변 도시시설물과 연계된 효율적인 계획 수립

(2) 수문개폐 등 인위적 조작이 최소화 될 수 있는 계획 수립

(3) 연속되는 호우에 대비하여 신속한 저류수의 배제가 가능토록 자연배제가

가능한 위치 또는 최소한의 동력이 소요되는 위치 선정

(4) 전기, 통신, 상하수도, 난방 등 각종 지하매설물의 간섭이 적은 지역으로

경제적 이설이 가능한 지역

(5) 향후 고가차도, 지하차도, 지하도시철도 등 대규모 구조물의 설치계획이

없는 지역으로서 장래 도시 지하공간 이용계획과 부합되도록 수립

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅲ- 79

도로저류시설에 침투시설을 설치하는 경우『우수유출 저감시설의 종류·구조·설

치 및 관리기준』을 참고한다.

8.2.2 도로저류시설 조사

배수구역내 도로저류시설의 효과적인 계획 및 설계를 위하여 문헌조사와 현

장조사를 한다.

【해 설】

도로저류시설의 조사는『제2장 도시부 도로 배수 계획 및 조사』에서 언급한

내용 이외에 다음과 같은 항목을 고려한다.

도로저류시설 설치장소는 다음과 같다.

(1) 과거 침수피해가 상습적으로 발생했던 지점 및 그 상류

(2) 하천정비 기본계획, 관내 침수방지계획 등 관련계획에서 설치계획이 수립

된 지점

(3) 설치지점의 부지면적을 고려한 용량확보가 가능한 지점

(4) 설치시 저감효과가 우수하며, 침수피해 저감효과가 있는 지점

(5) 현지 여건상 시공 및 교통처리에 큰 문제가 없는 지점

시설의 규모 및 형식은 다음의 현장조사를 통하여 결정한다.

(1) 대상유역이나 배수분구 내 하천 및 주 간선관거 조사

(2) 침수 피해지구 조사 및 침수원인 분석

(3) 도로저류시설 설치지점 주변 관거 및 수로 조사

(4) 설치부지의 가용면적, 지장물 현황, 시공 및 교통처리여건 등 조사

(5) 지역주민 탐문조사

(6) 시설규모 및 형식 개략 결정

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8.3 도로저류시설의 설계

8.3.1 도로저류시설의 설계빈도 및 홍수량 산정

도로저류시설의 규모는 설계빈도를 결정한 후, 첨두홍수가 발생하는 유출수

문곡선에 대해 목표저감량을 산정하여 결정한다.

【해 설】

설계빈도는『하천설계기준』이나『하수도설계기준』, 호우발생현황, 간선 및

지선 배수관거의 설계빈도 등을 고려하여 결정한다. 하수도정비 기본계획 및

기준, 유입 및 방류관거의 계획빈도, 대상시설 부지나 주변여건, 경제성, 안전

성 등을 고려하여 각각의 저류시설별로 규모를 검토한 후 관계기관과 협의하

여 결정한다.

대상시설 규모결정 기준

도로저류

시설

규 모

용 량 · 대상수문곡선 : 20년빈도 첨두홍수 발생시 수문곡선

· 목표저감빈도 : 5년빈도 이하

여유고 · 저감시설 계획홍수위에서 1m이상 여유고 확보

관거내 도로저류 시설

(상시방류구)

· 목표조절률 : 20년빈도 첨두홍수량에 대한 5년빈도 이하

로 방류

관거외 도로저류 시설

(횡월류웨어)

· 목표조절률 : 20년빈도 첨두홍수량에 대한 5년빈도 이하

로 방류

<표 8.3.1> 시설별 설계빈도 및 규모결정 기준(서울시의 예)

관거내 도로저류시설 및 관거외 도로저류시설 방식에 따른 첨두저감효과 및

도로저류시설 용량산정을 위한 수문계산은 다음과 같다.

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅲ- 81

저감방식 첨두저감효과 및 도로저류시설 용량산정 방법

관거내

도로저류

시설

· 대상빈도의 임계지속기간을 고려한 유입수문곡선 선정

· 저류량-유출량 계산시 하단부 상시방류구는 오리피스 적용 및 상단부

비상방류구는 위어적용

· Puls방법(저류지시법)등을 이용한 도로저류시설 홍수 추적

관거외

도로저류

시설

· 대상빈도의 임계지속기간을 고려한 유입수문곡선 선정

· 수로부의 단면 및 경사조정을 통한 대상빈도 홍수시 흐름안정 및 개구부

설치를 통한 횡월류량 산정

· 계획 횡월류량이 원활히 유입될 수 있는 유입관거 규모 결정

· 횡월류량 산정을 통한 도로저류시설 홍수 추적

<표 8.3.2> 저감방식별 첨두저감효과 및 용량산정 기준

도시부 홍수량의 산정은 일반적으로 도시유출모형(SWMM, ILLUDAS 등)을

적용하며 검토사항은 다음과 같다.

구 분 검 토 사 항

강우분석

· 지속기간별 년최대 강우자료 수집

· 빈도별, 지속기간별 확률강우량 산정

· 빈도별 강우강도식 산정

· 강우의 시간분포

· 유효우량의 산정

홍수량 산정

· 유역특성을 고려한 홍수량 산정방법의 선정

(ILLUDAS, SWMM, 합리식 등)

· 빈도별 지속기간별 홍수량 산정 후 임계지속기간을 고려하여

최대홍수량 산정

<표 8.3.3> 홍수량 산정시 검토사항

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8.3.2 도로저류시설의 배수능력 결정

도로저류시설의 배수능력은 연속되는 호우에 대처하기 위해 강우가 소강상태

일 때 저감시설 내 저류수를 빠르게 완전 배제할 수 있도록 한다.

【해 설】

저류시설에서 우수완전배수시간은 5시간 이내가 적당하며, 자연배수가 가능할

경우에는 배수소요시간에 따라 방류구의 규모나 개수를 결정하여야 하며, 자

연배수 불가시에는 배수펌프시설을 설치한다.

저류시설에 배수펌프를 설치하여야 할 경우는 펌프의 고장에 대비하여 비상용

의 예비펌프를 추가로 설치한다.

관내 도로저류시설의 경우 시설내로 토사가 유입되어 시설 유효용량을 저하시

킬 뿐 아니라, 방류구의 배수를 막을 수 있기 때문에 도로저류시설 유입관거

상류에 침사지 및 스크린시설 등이 설치되어야 한다.

침사지의 용량결정은 기존 침사지의 용량보다 작지 않은 범위에서 원단위법이

나 RUSLE(범용토양손실 경험식)법 등을 통하여 산정된 토사유출량에 유사전

달률과 침사지포착률 등을 고려하여 결정한다.

8.3.3 도로저류시설 종류

도로저류시설은 도로 하부공간(차도부, 보도, 식수대 등)에 설치한다.

【해 설】

도로저류시설은 전용형, 공극형 및 화단형 등 다양한 형태로 적용할 수 있으

며, 특성을 고려하여 현지여건에 적합한 공법을 적용한다.

도로저류시설의 설치공법으로 현장에서 직접 콘크리트를 타설하는 방법 외에

기성제품을 이용한 방법이 있으며, 국내에는 프리케스트 블록, 파형강관 및 파

이프, PC제품 등이 있다.

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅲ- 83

전용형 도로저류시설은 도로하부에 지하저류조 형태로 설치되는 시설로서 집

중호우시 도로 배수능력 초과분을 저류한 후, 이후에 연결된 관거를 통하여

저류수를 하류로 방류하는 시설이다.

(a) PC 및 PP 제품

(b) 파형강관 및 적층식 판넬

<그림 8.3.1> 전용형 도로저류시설

공극형 도로저류시설은 쇄석 등의 공극을 우수의 저류공간으로 이용하는 방법

으로 침투효과를 동시에 가질 수 있는 방법이다. 쇄석공극 저류는 땅 속에 쇄

석구(트렌치), 쇄석조를 설치하여 쇄석간의 공극에 우수를 유입시키고 그 상

부는 녹지 등으로 이용한다.

화단형 도로저류시설은 도로의 신설로 발생하는 불투수면적 증가분을 화단 등

으로 녹지화하고 노면수를 화단으로 유도하여 유출시간을 지연시킴으로서 홍

수로 인한 피해를 줄이는 방법이다. 개발지역내 녹지화한 공간을 낮게 배치하

여 개발지역에서 발생하는 우수를 집수할 수 있도록 계획한다.

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<그림 8.3.2> 공극형 도로저류시설

<그림 8.3.3> 저류형 화단 개념도

설치된 도로저류시설의 효율적 이용을 위하여 저류된 물을 중수도 시스템이나,

소방용수, 정원용수 등으로 활용할 수 있다.

도로저류시설의 규모가 큰 경우는 관리를 위한 시건장치, 안내판 등을 설치하

여야 하며, 필요에 따라 수위계, 유량계 등의 수문관측설비 및 저류시설 모니

터링시스템을 구축할 수 있다.

8.3.4 도로침투시설

도로침투시설은 우수를 지하로 침투시켜 지하수를 함양하거나 토양의 여과ㆍ

흡착 작용으로 비점오염물질을 줄이는 시설로서 투수성 포장, 침투조, 침투저

류지, 침투도랑 등을 포함한다.

【해 설】

도로침투시설은 투수성을 가지는 본체와 주변을 쇄석으로 충전하여, 집수한 우

수를 측면 및 바닥에서 땅속으로 침투시키는 것으로 지반의 투수계수가

1×10-5 cm/s 보다 작은 경우, 간극률이 10%이하로서 단단한 지반인 경우,

입도분포에 있어 점토가 차지하는 비율이 40%이상인 지역은 설치하지 않는

다.

도로침투시설의 종류 및 특성은 다음 <표 8.3.4>와 같으며 지형, 지질, 지하

수위, 주변환경, 노상시설물, 지하시설물과의 연계를 고려하여 선정한다.

도로 배수시설 설계 및 관리 지침 Ⅲ- 85

보도의 폭이 3.0m 이상인 경우, 가로수의 배치 및 기타 횡단 구성의 균형을

고려하여 폭 1.0m 의 식수대를 설치 할 수 있다.

집수대상 도로침투시설

침투통 침투트랜치 침투측구 투수성포장 침투저류조

도로포장부 ○ ○

보도부 ○ ○

화단(식수대) ○ ○ ○ ○

인접지 ○ ○ ○ ○

<표 8.3.4> 도로침투시설의 종류 및 특성

도로침투시설은 집수가 용이하도록 가능한 한 지형이 오목한 부분을 선정하여

설치한다. 법면에서 소단측구와 배수구가 교차하는 지점에 설치하는 도로침투

시설은 밀폐식 뚜껑을 사용하거나 집수정의 높이를 높게 시공하여 배수구에서

급경사로 유하하는 물이 넘치거나 비산되지 않도록 한다.

도로침투시설은 대부분 우수의 집수를 위한 집수정, 노면 배수를 위한 우수받

이와 겸용으로 설치되기 때문에 집·배수기능이 저하되지 않도록 한다.

<그림 8.3.4> 조합하여 설치하는 경우의 표준구조

침투효과를 높이기 위해서는 몇 개의 침투시설을 조합하여 설치할 수 있으며,

<그림 8.3.5>와 같다.

Ⅲ- 86

<그림 8.3.5> 도로침투시설 표준단면도

도로침투시설은 도로의 우수받이와 연결하여 보도에 설치하는 경우는 다음의

사항을 고려한다.

(1) 교통량이 많은 주요 간선도로는 피하고, 도로지반에 영향을 주지 않도록

우수받이에 연결하여 보도면에 설치한다.

(2) 도로침투시설 유입관을 우수받이의 연결관 보다 높게 하여 초기우수나 오

수, 협잡물은 관거로 배제되고 우수량이 일정수위를 넘어서 비교적 깨끗해

지면 도로침투시설로 유입되도록 한다. 일반적으로 도로침투시설 유입관저

고는 공공하수관거로의 연결관 관저고보다 4~5cm 높게 하며 지역여건에

따라 조정한다.

<그림 8.3.6> 도로의 우수받이 연결구조 사례