@제05장_수리수문 설계

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제5 장 수리수문 설계5-1 설계 개요

5-1-1 설계 기본방향현황 조사 해일검토 침수가능성 분석 대책 수립

∙기상, 수문, 배수체계 등∙제기준 및 관련계획 검토

∙폭풍/지진해일발생가능성∙해일대피계획(안)수립

∙우수관망통수능 검토∙집중호우에 의한 침수해석

∙계획시설물 높이 결정∙수방대책 수립

5-1-2 사용 프로그램 설명확률강우량 산정 프로그램 우수관망해석 및 침수가능성분석 프로그램

∙모 델 명 : FARD2006∙제작기관 : 국립방재교육연구원∙사용범위 : 과거 강우데이터로부터 확률강우량

산정

∙모 델 명 : SWMM (Ver.4.4)∙제작기관 : 미국환경청(EPA)∙사용범위 : 계획노선 주변 지역의 강우, 소유역,

관망데이터로부터 정량적 침수해석

5-2 각종현황 조사5-2-1 기상 및 수문현황 조사

(1) 기상조사 - 부산관측소(10개년 기상자료, 2000~2009년)

기 온 강수량 상대습도

∙연평균기온 : 14.8℃ ∙총강수량 : 1,535.0mm ∙연평균상대습도 : 62.8%

바 람 증발량 일조시간

∙연평균풍속 : 3.33m/s ∙총증발량 : 1,202.1mm ∙총일조시간 : 2,166.6hr

제5장 수리수문 설계

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(2) 확률강우량 산정

기본방향∙신뢰성 있는 최근 강우자료를 포함하여 게릴라성 국지호우사상을 반영한 확률강우량 및

강우강도식 유도∙금회 도시철도 조성에 따른 구조물 설계시 계획빈도에 따른 강우량 제공

산정개요∙확률분포형 산정에 국립방재교육연구원의 FARD2006 분석프로그램을 적용하여 공신력 확보∙강우자료는 1961부터 2009년까지 부산관측소에서 제공되는 시우량 강우자료로서 고정시간

강우자료로부터 임의시간 강우자료로 변환하여 확률강우량 산정∙매개변수 추정방법은 확률가중모멘트법, 최적확률분포형은 Gumbel 분포 채택

구 분 한국확률강우량도(건교부, 2000)

사전재해영향성검토(부산교통공사,2009)

금회 산정 FARD 2006 분석도우량관측소 부산관측소 부산관측소 부산관측소강우적용기간 1961~1998(38년) 1961~2008(48년) 1961~2009(49년)

확률분포형 13가지(Gumbel등) 13가지(Gumbel등) 13가지(Gumbel등)

채택분포형 Gumbel분포 Gumbel분포 Gumbel분포

재현기간 구 분 산정방법별 지속시간별 확률강우량(㎜)10분 60분 120분 180분 360분 540분 720분 1,440분

10년Ⅰ 24.0 75.8 106.4 129.0 175.7 204.5 224.7 273.0Ⅱ 22.4 70.3 96.7 118.7 161.9 190.8 209.0 249.0Ⅲ 23.8 73.6 100.8 120.1 165.7 194.6 215.5 264.1

20년Ⅰ 27.1 87.1 122.3 148.4 201.8 235.2 258.5 315.3 Ⅱ 25.9 82.2 112.5 137.9 187.7 221.9 243.1 290.0Ⅲ 26.9 84.5 115.4 137.3 189.5 223.0 247.6 305.2

30년Ⅰ 28.8 93.7 131.5 159.5 216.8 252.8 278.0 339.6 Ⅱ 28.0 89.0 121.6 149.0 202.5 239.8 262.7 313.7Ⅲ 28.7 90.7 123.9 147.2 203.2 239.4 266.0 328.9

50년Ⅰ 31.1 101.8 143.0 173.5 235.5 274.9 302.4 370.1 Ⅱ 30.6 97.6 133.0 162.8 221.0 262.1 287.2 343.2Ⅲ 30.9 98.5 134.4 159.6 220.3 259.8 289.1 358.4

80년Ⅰ 33.1 109.3 153.5 186.2 252.6 295.1 324.7 397.9 Ⅱ 32.9 105.4 143.4 175.5 238.0 282.5 309.6 370.2Ⅲ 32.9 105.6 144.0 171.0 236.0 278.5 310.2 385.5

100년Ⅰ 34.1 112.9 158.4 192.3 260.8 304.6 335.3 411.1Ⅱ 34.0 109.2 148.3 181.5 246.0 292.2 320.2 383.0Ⅲ 33.9 109.0 148.6 176.4 243.4 287.4 320.2 398.3

200년Ⅰ 37.0 123.8 173.8 211.0 285.9 334.3 368.1 452.0 Ⅱ 37.5 120.7 163.6 200.0 270.9 322.2 353.2 422.7Ⅲ 36.8 119.4 162.8 193.0 266.4 314.8 351.2 438.1

주1) Ⅰ : 금회산정, 1961~2009년 부산기상대 제공 시우량 자료분석주2) Ⅱ : 기존성과, 한국 확률강우량도의 작성(건설교통부, 2000)

주3) Ⅲ : 기존성과, 부산도시철도 1호선 연장(다대구간) 건설사업 사전재해영향성검토서(부산교통공사, 2009)

설계반영 ∙기 연구성과와 비교 검토한 결과, 방재적인 측면을 고려하여 강우 지속시간별 재현기간별 확률강우량이 크게 나타난 금회 산정 값을 본 계획에 적용

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(3) 강우강도식 산정

산정개요∙산정된 지속시간별 확률강우량을 토대로 재현기간별 강우강도-지속기간-빈도 (IDF) 곡선과

확률강우강도식을 유도하였으며, 적용된 강우강도식은 4가지 유형의 공식을 적용∙강우강도식은 120분을 기준으로 단기와 장기로 구분하여 산정함으로서 유역내 도달시간을

고려한 시설물 계획이 이루어지도록 하였음∙산정결과 상관계수를 고려하여 단기의 경우 Japanase형, 장기의 경우 Sherman형 적용

구 분 공 식Talbot 형 I =

at + b

Sherman 형 I = at b

Japanese 형 I = at + b

Semi-Log 형 I =a+b×log (t)

구 분 단 기 간 장 기 간강우강도식 상관계수 강우강도식 상관계수

10년 I = 695.8963t+1.6636 0.9984 I = 990.2529

t 0.6089 0.9950

20년 I = 811.6411t+1.8216 0.9981 I = 1132.9820

t 0.6029 0.9952

30년 I = 881.9956t+1.9332 0.9978 I = 1215.4750

t 0.6025 0.9953

50년 I = 964.0131t+1.9949 0.9977 I = 1319.2490

t 0.6022 0.9954

100년 I = 1078.9430t+2.1011 0.9973 I = 1456.8730

t 0.6016 0.9955

200년 I = 1194.9760t+2.2096 0.9971 I = 1594.4320

t 0.6011 0.9956

5-2-2 배수체계 조사

조사개요∙하수도정비기본계획상 본 과업구간은 장림천배수구역에 포함되며, 합류식 및 분류식 관거가

혼합된 구조로 조사되었음∙우수관로의 경우 수지식 관로접합을 통하여 해안으로 유출되는 구조이며, 오수는 차집관로를

통하여 신평2동에 위치한 장림하수종말처리장에서 처리하는 것으로 조사됨∙금회 계획노선에 저촉되는 주요 우수관거는 다음과 같이 정리하였음

구 분 관종 규 격 지 점 구분 관종 규 격 지 점 1 Box 1.0m×1.0m 5km+880.000 5 Box 2.0m×1.5m 6km+245.0002 Box 1.0m×1.0m 6km+020.000 6 Box 1.0m×1.0m 6km+320.0003 Box 1.5m×1.0m 6km+020.000 7 원형 1,200 7km+000.0004 Box 1.0m×1.0m 6km+150.000


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5-2-3 해양 조사(1) 조위관측소 현황 (2) 조위표(비조화상수)

명 칭 다대포검조소위 치 사하. 다대. 다대포항내위 도 35°03′04″경 도 128°58′28″종 류 -기준면 MSL(下) 73.8cm

구 분 조위(DL,cm)약 최 고 고 조 위 App.HHW 147.6대조평균고조위 H.W.O.S.T 140.0평 균 고 조 위 H.W.O.M.T 118.4소조평균고조위 H.W.O.N.T 96.8평 균 해 면 수 위 M.S.L 73.8

(3) 고극조위∙대체로 태풍이 찾아오는 6~9월 사이에 고극조위 발생∙역대 최대는 2003년 9월 12~13일에 걸쳐 많은 피해를

입혔던 태풍 매미 내습시 발생한 고극조위 211cm (DL,cm) 즉, 육지표고로 환산하면 EL.1.375m임

∙연최대치계열 고극조위자료로 추세를 살펴보면 약간씩 고극조위값이 점차 커지는 것으로 분석되었음

(4) 조류∙부산항 인근해역의 조류특성은 반일주조형이며, 낙조류의 지속시간은 약 7시간으로 창조류의 지속시간

5.4시간보다 길고, 왕복성 조류가 해안선 방향으로 평행하게 흐르고 있음∙부산외항(조도-내항방파제)의 유속은 창․낙조류가 16cm/s를 나타내고 있으며, 영도대교 부근의 유속은

창･낙조류가 각각 54cm/s와 70cm/s, 감천항 입구부에서는 각각 82cm/s와 93cm/s의 분포를 보임∙가덕도 주변 해역의 창･낙조시의 최강 유속은 10~110cm/s로 조사되었으며, 금회 과업구간인 다대포항

부근은 특별한 해수유동이 없는 것으로 조사되었음

5-2-4 재해현황 조사(1) 최근 10개년 피해현황∙부산광역시 및 사하구에 대하여 최근 10개년간 재해연보를 조사한 결과는 다음과 같고, 2003년에 가장

큰 피해가 발생한 것으로 조사되었음∙부산지역은 주로 여름철 태풍이 내습하는 기간에 집중호우 및 해안가 고조위로 인한 저지대 침수피해

및 강풍에 의한 피해가 잦은 것으로 나타났음

부 산광 역 시

이재민(인) 인명(인) 침수(ha) 건물(억원) 선박(억원)958 16 582 9.94 6.94

농경지(억원) 농작물(ha) 공공(억원) 기타(억원) 합 계(억원)0.18 827 200.46 166.38 383.88

부 산 시사 하 구

이재민(인) 인명(인) 침수(ha) 건물(억원) 선박(억원)44 1 - 0.74 0.13

농경지(억원) 농작물(ha) 공공(억원) 기타(억원) 합 계(억원)- 1 15.42 32.60 51.00

주) 참고자료 : 재해연보(소방방재청, 1999~2008)

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(2) 주요 재해이력 조사구 분 지 역 피해내용 주요 피해 사진

태 풍 매 미(2003.09.12)

해운대∙미포선착장 파손, 해상호텔전복∙해수욕장모래유실 및 시설물 파손∙해안도로 주변건물 및 차량 침수

신선대 ∙해일에 의한 블록 유실 및 전도송도해안지역 ∙해안가 인접구조물 피해

∙저지대 침수 및 도로파손다대포 ∙만조에 의한 수위상승으로 해안가

구조물 파손 및 야적 목재 부유영도해안지역 ∙큰 월파로 많은 침수피해 발생그외해수욕장 ∙극심한 모래유출로 지형변동 발생

태 풍 메 기(2004.08.19)

송도해안지역 ∙강한 폭풍해일에 의한 도로유실∙인근 상가 파손

(3) 자연재해위험지구 및 수해상습지 지정현황번호 구분 유형 위 치 지정일 번호 구분 유형 위 치 지정일

1 자연재해 붕괴 서구 암남동 진정산일원 10.04.07 15 자연재해 침수 강서구 가락동 농경지 06.03.242 자연재해 해일 서구 암남동 송도해수욕장 09.04.01 16 자연재해 침수 강서구 강동동 상덕마을 06.03.243 자연재해 해일 서구 암남동 공원주차장 09.04.01 17 자연재해 침수 사상구 감전1동 공업지역 06.02.284 자연재해 붕괴 서구 서대신3동 꽃마을 09.04.01 18 자연재해 붕괴 남구 우암1동 석천apt밑 03.01.245 자연재해 붕괴 서구 암남동 송도해수욕장 09.04.01 19 자연재해 붕괴 남구 용호1동 이기대 02.06.036 자연재해 해일 서구 암남동 해안산책로 09.04.01 20 자연재해 붕괴 서구 남부민1동 남부민초 99.10.267 자연재해 해일 서구 암남동 해안낚시터 09.04.01 21 자연재해 침수 강서구 대저2동 덕두,본리 96.07.158 자연재해 해일 서구 암남동 공원진입로 09.04.01 22 자연재해 침수 강서구 녹산동 농경지 96.07.159 자연재해 침수 남구 문현1동 동천지구 08.08.12 23 자연재해 침수 강서구 녹산동 지사천 96.07.1510 자연재해 침수 부산진구 부전2동 범천 08.06.27 24 자연재해 침수 강서구 대저2동 맥도강 96.07.1511 자연재해 침수 강서구 녹산동 서낙동강 08.04.10 25 자연재해 침수 강서구 명지동 맥도강 96.07.1512 자연재해 해일 강서구 녹산동 성산2구 06.03.24 26 자연재해 침수 강서구 대저동 신덕,등구 96.07.1513 자연재해 해일 강서구 녹산동 국가산단 06.03.24 27 자연재해 침수 남구 문현1동 동천지구 96.06.2014 자연재해 시설 강서구 녹산동 녹산1수문 06.03.24 28 수해상습 침수 강서구 지사동 지사천 -


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5-2-5 해일피해사례 조사(1) 폭풍해일 피해사례

태풍 루사 태풍 매미 허리케인 카트리나

∙기간 : 2002.8.31 - 9.1∙규모 : 대형∙원인 : 집중호우, 폭풍해일, 강풍∙피해현황 : - 우리나라 전역에 피해발생 - 사망 246명, 재산 5조1천억원

∙기간 : 2003.9.12 - 13∙규모 : 대형∙원인 : 집중호우, 폭풍해일, 강풍∙피해현황 : - 우리나라 전역에 피해발생 - 사망 131명, 재산 4조2천억원

∙기간 : 2005.8.24 - 29∙규모 : 5등급(역대 4위)∙원인 : 폭풍해일에 의한 제방붕괴∙피해현황 : - 미국 루이지애나주등 235,500km2

- 사망 1,299명, 재산 1,000억달러(2) 지진해일 피해사례

구 분 내 용 아키다 지진해일전파도 오쿠시리 지진해일전파도

아 키 다 지 진(1 9 8 3 .0 5 .2 6 )

∙진앙 : 일본 아키다현 서쪽근해∙규모 : 7.7∙동해안에 많은 피해발생 - 재산피해 : 약 3.7억원 - 인명피해 : 5명(사망1,실종2)

오쿠시리지진(1 9 9 3 .0 7 .1 2 )

∙진앙 : 일본 오쿠시리섬 북서해역∙규모 : 7.8∙동해안 피해발생 - 재산피해 : 약 3.9억원∙지진해일특보발령(인명피해없음)

5-2-6 제기준 및 관련계획 검토구 분 내 용

다대선 제5공구 입찰안내서(부산교통공사, 2010)

∙출입구 및 환기구 높이 100년빈도 강우에도 노면수가 유입되지 않도록 설계∙환기구 및 출입구에 대해 적절한 수방대책을 수립하며 특히, 출입구에는

차수판 설치를 할 수 있도록 함∙해안과 인접되는 구간은 건설중 ･후에 태풍이나 해일 등의 피해가 발생하지

않도록 계획 반영지하공간침수방지를 위한

수방기준(소방방재청 고시 제2005-66호)

∙과거 침수실태 및 예상침수높이 분석결과로 예상침수높이를 결정∙출입구 및 환기구 등 예상침수높이를 감안하여 물의 유입방지토록 함

부산도시철도 1호선 연장 사전재해영향성검토서(부산교통공사, 2009)

∙내수침수 및 해수면 상승에 의한 본 계획구간의 침수피해는 없을 것으로 예상되나, 출입시설 및 환기구 등은 노면수가 침입하지 않도록 계획

∙지진해일에 대하여 기술하고 영향검토 수행∙저지대 해일대피안내문 및 대피소표지판 설치

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5-3 해일발생 가능성 검토5-3-1 해일의 구분 및 특징

구 분 특 징 비 고

폭풍해일(Storm Surge)

∙태풍이나 저기압에 따른 해수면이 상승하여 발생하는 해일∙즉, 기압의 변화, 강풍, 정상적인 조석에 의해 해양순환에 급격한 변화가 일어나

연안지역에 범람을 일으키는 바다와 내해에 작용하는 기상현상∙태풍 저기압이 접근하여 기압이 낮아지면 1hPa에 대해 해면은 1cm 정도 빨아올리는

힘이 작용하고 폭풍이 해수를 연안쪽으로 몰아치는 효과가 더불어 발생

지진해일(Tsunami)

∙해저지진이나 해저화산분화, 산사태, 해저핵실험 등 기상 이외의 요인에 의해 해저가 융기하거나 침강하여 해수면이 변화하면서 발생한 파

∙규모 6.3 이상, 진원깊이 80km 이하의 얕은 곳에서 수직 단층운동에 의한 지진일 경우 지진해일이 발생할 가능성이 큼

∙지진해일의 전파속도는 수심에 따라 결정( V = (gH) )되는데 수심이 약 100m(남해안평균)일때 전파속도는 31.6m/s임

∙수심이 급격히 얕아지는 연안에서는 파도의 속도가 크게 변해 파도의 굴절･회절･반사 등이 심하게 나타나며 천수효과로 인해 파고가 높아지게 됨

5-3-2 폭풍해일발생 가능성 검토(1) 가상태풍을 적용한 폭풍해일 모의∙금회 계획노선이 다대포 해안가에 인접함에 따라 가상태풍이 적용된 폭풍해일성과(｢폭풍해일예측을 통한

상황대처 방안 연구(국립방재연구소, 2002.12)｣)를 이용, 이에 따른 폭풍해일영향 검토∙일반적으로 우리나라에 찾아오는 대형태풍을 가정하고, 우리나라에 가장 많은 영향을 끼치는 태풍

이동경로를 선정하여 이동경로별 폭풍해일고 예측한반도 및 주변지역 태풍경로 우리나라 주변 폭풍해일 계산영역 가상태풍의 진행경로

∙여수부근으로 상륙하는 T2유형 (확률 14.6%)이 두 번째 순위

∙우리나라 주변해역 정밀수치 수심도 (성균관대, 1999) 이용

∙중심기압 960hPa의 대형태풍∙10m/s 풍속발생반경 150km 가정

(2) 폭풍해일고 예측결과∙우리나라 남해안에 상륙하는 태풍경로(P2)에서 가장 큰

폭풍해일고 약 0.7m 발생하는 것으로 나타났으며, 그 다음으로 대한해협을 통과하는 태풍경로에서 약 0.6m 해일고 발생

∙외해조건(해상조위) 및 폭풍해일고와 풍랑에 의한 여유고 등을 종합 감안하여 폭풍해일영향 검토


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(3) 과업구간 폭풍해일영향 검토∙과업구간중 해안재해로부터 가장 많은 영향을 미칠 것으로 예상되는 구간은 부산다대공판장 인근

구간(6km000.000~6km400.000) 및 성원아파트앞 곡선구간(6km880.000~7km082.400)으로 구분∙폭풍해일에 의한 침수영향을 미치는 범위는 다대포검조소의 약최고고조위(EL.0.738m)와 폭풍해일고(0.7m)

그리고 풍랑에 의한 여유고(1.0m)를 모두 고려할 때 약 EL.2.5m까지 침수될 것으로 판단됨∙따라서, 해안재해취약구간의 지반고가 EL.3.4m~EL.9.0m로 분포되어 있는 점을 감안할 때 폭풍해일에

의한 침수위험은 거의 없을 것으로 검토되었음

5-3-3 지진해일발생 가능성 검토(1) 지진해일발생 가능성 검토∙최근 우리나라 근해의 해저지진이 증가함에 따라 남해안 역시 지진해일로부터 안전하지 않다는 인식이

팽배해짐에 따라 최근 연구성과(『남해안에서의 지진해일 전파 및 범람특성에 대한 연구(국립방재교육연구원, 2007.12)』)를 이용, 이에 따른 지진해일영향 검토

∙기본적으로 남해안에 영향을 미칠 수 있는 활성단층인 유구열도 및 대한해협과 쓰시마해협을 통과하는 해저활성단층 및 후쿠오카 서측해상의 활성단층에서의 수직단층변위를 일으키는 가상지진 고려

유구열도 주변 활성단층 대한해협 주변 활성단층 일본열도 주변 활성단층 분포도

(2) 지진해일 예측결과 및 종합결론∙유구열도 부근에서 발생하는 가상지진의 경우 모든 조건에도 불구하고 서해안 해저지형의 특성과 수심의 급격한

변화로 우리나라 서해 및 남해안지역으로 에너지가 전파되지 않고 중국쪽으로 선회 (해일고 1.0m 발생)∙대한해협의 가상지진에 의한 지진해일은 남해안 지점에 따라 0.5~2.0m까지 지진해일고가 발생하는

것으로 분석되었으나, 다음과 같은 사유에 의하여 실제적인 남해안에서의 지진해일발생가능성은 매우 희박할 것으로 사료됨

- 과거 남해안에서 지진해일에 의한 피해사례가 거의 발견되지 않음 - 일본 후쿠오카 등 대한해협 주변 지역에 활성단층이 위치하고 있으나 지진해일을 일으키는 형태가 아님 - 지진해일이 발생하더라도 해저지형에 의한 굴절 및 쓰시마섬의 차단효과로 남해안에 영향을 미치기 어려움 - 대한해협의 얕은 수심으로 인하여 남해안에 영향을 미칠 만큼의 지진해일 에너지가 발생하기 어려움

5-3-4 해일대피계획(안) 수립해일대피계획(안) 대피 안내판 대피소 표지판

∙다대공판장 및 성원아파트앞 해안지역은 다소 해일로부터 위험지역으로 대피안내판을 설치하고 10분 거리에 위치한 지역에 대피소 선정

∙ 저지대 해일대피계획(안) - 대피안내판 2개소(다대공판장, 세호수산앞) - 대피소표지판 1개소(다대고등학교)

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5-4 집중호우에 의한 침수가능성 분석5-4-1 도시유출모형 선정구 분 특 징 비 고

기본방향

∙본 과업구간에는 정거장 1개소 및 본선환기구 3개소가 위치하며, 지형특성상 우수방향은 계획노선 시점부로부터 우측 고지대에서 계획노선 횡단후 연안방향으로 흐르게 됨

∙침수가능성 해석구간은 노선에 영향을 미칠 수 있는 유역을 대상으로 선정하였으며, 해석모형은 부정류 관망해석 및 다양한 배수유닛해석이 가능한 모형 선정

∙최근에 여러 연구성과에서 우수한 결과치를 보이며 안정성면에서도 우수한 SWMM(Storm Water Management Model) 모형 선정

해석모형소 개

∙기본방정식 : 1차원 부정류 점변류방정식(St.Venant Eq.)인 Dynamic Wave 방정식 사용∙수치해석 : 전진양해법(Explicit Method)∙해의안정성 : Link와 Node에서 연산단위시간( Δt)을 제약하며 해의 안정성을 위하여

일반적으로 제안된 값은 10초임∙초기 및 경계조건 : 공통적인 초기조건은 건기시 배수량(하수량)과 이때의 수위이며,

경계조건으로는 상류에서 소유역으로부터의 지표면 유출량과 하류부의 유량 또는 수심5-4-2 기초자료 구축

(1) 기초자료 구축개요 및 유역구분

소 유 역자 료

∙사업노선 및 인근 지역을 대상으로 배수체계에 대하여 A-Line ~ F-Line으로 중유역 6개소로 구분하고 다시 총 39개소 소유역 분할

∙소유역유출모의방법 - Kinematic Wave 비선형저류방정식∙침투조건 - Horton 공식∙지표구성조건에 따른 불투수율 산정

강 우자 료

∙부산관측소 강우기록으로부터 빈도별 확률강우량 산정∙강우시간분포는 악기상을 감안하여 홍수량이 크게 발생하는 Huff 4분위 적용하였으며,

강우지속시간은 120분으로 결정

관 망자 료

∙관망자료는 41개 Node(접합점) 및 35개 Link(관로)를 가지는 것으로 구축하였으며, 관망해석방법에는 미환경청(U.S. EPA)에서 개발된 SWMM모형중 St.Vernant 전진양해법을 수치해석방법으로 하는 EXTRAN 블록을 이용하였음

∙사업노선 및 인근 주변지역을 대상으로 간선 및 지선관로를 대상으로 하였으며, 최소 600mm 이상의 관거를 중점적으로 모의

검 토결 과


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(2) 해석대상 유역 및 시설개요구 분 유역면적(ha) 관로연장(m) 소유역분포 Node 분포 Link 분포

A - L i n e 16.05 610.3(1),(2),(3),(4),(5),

(6),(7),(8)100,101,102,103,104,105,106,107

1000,1001,1002,1003,1004,1005,1006

B - L i n e 3.21 332.3 (9),(10),(11) 200,201,202 2000,2001

C - L i n e 13.90 637.0(12),(13),(14),(15),

(16),(17)300,301,310,302,

303,3043000,3001,3010,3002,3

003

D - L i n e 8.93 461.3 (18),(19),(20),(21)400,401,402,403,

4044000,4001,4002,4003

E - L i n e 29.45 1,123.2(22),(23),(24),(25),(26),(27),(28),(29),

(30),(99),(98)

500,501,510,511,502,503,504,505,506,507,520,521

5000,5001,5010,5011,5002,5003,5004,5005,50

20,5021,5006

F - L i n e 10.98 676.4(31),(32),(33),(34),

(35),(36),(37)600,601,610,602,

603,604,6056000,6001,6010,6002,6

003,6004

소 계 82.52 3,840.5 39개소 41개소 35개소

5-4-3 침수해석 결과(1) 최대침수량 및 침수시간 산정∙10년빈도에서부터 Node No.300(C-Line)에서 침수가 발생하기 시작하였으며, 빈도가 증가함에 따라 점차 증가∙과업대상빈도인 100년에서는 A-Line, C-Line 및 E-Line을 모두 포함하여 총 3,000m3을 약간 상회하는

침수발생량이 나타났으며, 최대 침수시간은 30분을 조금 상회하는 것으로 검토되었음계획빈도 중유역구분 Node No. 누적침수량(m3) 침수시간(min) 비고

10년 C-Line 300 482 21.5 소계 482 21.5

20년 C-Line 300 1,010 26.2 소계 1,010 26.2

30년 C-Line 300 1,370 28.7 소계 1,370 28.7

50년A-Line

100 39 19.8 102 30 5.0

C-Line 300 1,850 31.0 E-Line 501 29 3.8

소계 1,948 31.0

100년

A-Line100 173 26.8 102 107 9.3

C-Line 300 2,510 33.0

E-Line500 53 14.7 501 146 17.8 510 95 24.7

소계 3,084 33.0

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(2) 침수범위 및 침수위 검토∙침수해석결과, 침수에 기여하는 월류 및 노면수유량발생지점은 모두 계획노선을 중심으로 우측 상류부에서

발생한바 이 유량은 계획노선방향으로 유하한후 다대포 연안으로 빠져나갈 것으로 예상되었음∙그러나, 침수에 기여하는 유량 자체가 매우 미미한 수준이어서 계획노선에의 영향은 크지 않을 것으로 판단계획빈도 침수발생량(m3) 계획노선지점 침수예상심(m) 비 고

10년 482 - C-Line

20년 1,010 0.1 이하 C-Line

30년 1,370 0.1 이하 C-Line

50년 1,948 0.1 이하 A-Line, C-Line, E-Line

100년 3,084 0.1 ~ 0.15 A-Line, C-Line, E-Line

침수발생량위치 및 유하예상도(100년빈도)

5-4-4 수방계획(1) 지상돌출시설 높이 계획

구 분 내 용 비 고

정 거 장∙출입구 높이 : 100년빈도 침수예상심을 감안하여 출입구 방지턱(0.2m 이상) 설치∙수방문 설치 : 입찰안내서 의거, 100년빈도 이상의 집중호우에 의한 노면수

유입방지를 위한 수방문 설치∙침수방지대비 펌프 및 비상모래주머니 비치

본선환기구 ∙환기구 높이 : 비교적 침수에 안전하나 침수예상심 및 여유고를 고려 지반고로부터0.5m 이상 높이 계획

(2) 공사중 수방대책구 분 내 용 비 고

개 구 부 ∙개구부 집중호우에 의한 일시적 노면수 유입방지 차수판(0.2m 이상) 설치∙침수방지 대비 펌프 및 비상모래주머니 비치


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5-4-5 항구적 침수방지대책(안) 수립∙사업대상지 및 주변 지역의 침수재해 저감을 위한 항구적인 침수방지대책(안)을 다음과 같이 수립∙각 빈도별 침수가 발생하는 관로에 대하여 증설계획이 주 요점으로서, 향후 부산광역시 하수도정비사업

혹은 침수위험지역 재해예방사업 등 제반 방재사업에 기초자료로 이용중유역구 분

관로번호(No.)

기설관로규격 관로연장(m)

관 로 증 설 (안)10년빈도 20년빈도 30년빈도 50년빈도 100년빈도

A- Li ne1000 450㎜ 118.8 - - - 600㎜ 600㎜1002 800㎜ 112.5 - - - 1,000㎜ 1,000㎜

C- Li ne3000 450㎜ 78.0 600㎜ 800㎜ 800㎜ 800㎜ 800㎜3001 600㎜ 132.1 800㎜ 800㎜ 800㎜ 800㎜ 800㎜

E- Li ne

5000 600㎜ 144.3 - - - - 800㎜5001 600㎜ 66.9 - - - 800㎜ 800㎜5010 600㎜ 101.8 - - - - 800㎜

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5-5 집수정 용량산출5-5-1 본선환기구 104E2

(1) 누수량(지하수)

본체구간구 간 연장(m) 단 면 종 류 주변장(m) 환산길이(m) 누수량(m3/30min)

STA.5km836.500 ~5km856.000

19.500 BOX환기구 104E2

88.171 88.17/34.42×19.50=49.95 49.95×2×30/1000=2.997

STA.5km856.000 ~6km005.000

149.000 BOX105

정거장 - - -

STA.6km005.000 ~6km028.600

23.600 BOX환기구 105E1

61.907 61.91/34.42×23.60=42.45 42.45×2×30/1000=2.547

STA.6km028.600 ~6km155.000

126.400 BOX본선 박스 34.420 34.42/34.42×126.40=126.40 126.40×2×30/1000=7.584

계 13.128 m3

개수구간구 간 유출계수

(C)강우강도

(I)종 류 집수시간

(30min)집수면적

(km2)누수량(m3/30min)

환기구104E2덕트 개구부 0.90 142.372

환기덕트OPEN

1800 0.00001250 1/3.6×0.90×142.37×1800×0.000013=0.833

환기구105E1덕트 개구부 0.90 142.372

환기덕트OPEN

1800 0.00001250 1/3.6×0.90×142.37×1800×0.000013=0.833

계 1.666m3

총 집수용량 Q본체구간 + Q개수구간 = 13.128 + 1.666 = 14.794m3/30min

(2) 집수정 규모산정∙침사조 : 유입량의 30%

14.79 × 0.3 = 4.44m3

B = 4.000m, H = 2.600m, L = 1.300mV = 4.00×2.60×1.30 = 13.52m3 > Q = 4.44m3 < O.K > (효율 32.84%)

∙재활용 수조 : 유입량의 30%14.79 × 0.3 = 4.44m3

B = 4.000m, H = 2.600m, L = 1.300mV = 4.00×2.60×1.30 = 13.52m3 > Q = 4.44m3 < O.K > (효율 32.84%)

∙집수조 :B = 4.000m, H = 2.600m , L = 2.600mV = 4.00×2.60×2.60 = 27.04m3 > Q = 14.79m3 < O.K > (효율 54.70%)

∙집수정 규모B = 4.000m, H = 2.600m, L = 5.200m


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5-5-2 생활하수조(1) 생활하수조


본 선 박 스 - BOX 본선 박스 34.420 - -STA.5km856.000 ~6km005.000

149.000 Type-A 정거장 76.447 76.45/34.42×149.00=330.93 330.93×2×30/1000=19.856

근 린 생 활 시 설 45.100 BOX 근린생활시설 80.640 80.64/34.42×45.10=105.66 105.66×2×30/1000=6.340외 부 출 입 구 # 1 33.135 출입구 정거장 23.400 23.40/34.42×33.13=22.53 22.53×2×30/1000=1.352외 부 출 입 구 # 2 33.135 출입구 정거장 23.400 23.40/34.42×33.13=22.53 22.53×2×30/1000=1.352

계 28.899 m3


(C)강우강도


(30min)집수면적


정거장환기구#1 0.90 142.372환기덕트OPEN

1800 0.00000900 1/3.6×0.90×142.37×1800×0.000009=0.577


1800 0.00001125 1/3.6×0.90×142.37×1800×0.000011=0.705


1800 0.00001305 1/3.6×0.90×142.37×1800×0.000013=0.833


1800 0.00001305 1/3.6×0.90×142.37×1800×0.000013=0.833

계 2.947 m3

총 집수용량 Q본체구간 + Q개수구간 = 28.899 + 2.947 = 31.846 m3/30min

(2) 생활하수조 규모산정∙생활하수조 :

B = 4.000m, H = 2.600m , L = 3.500mV = 4.00×2.60×3.50 =36.400m3 > Q = 31.846m3 < O.K > (효율 87.49%)

∙집수정 규모B = 4.000m, H = 2.600m, L = 3.500m

5-5-3 선큰부(1) 누수량(지하수)


(C)강우강도


(30min)집수면적


선 큰 부 0.90 142.372 외부출입구 1800 0.00074051 1/3.6×0.90×142.37×1800×0.000741=47.474계 47.474 m3

총 집수용량 Q개수구간 = 47.474 m3/30min

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47.474 × 0.3 = 14.242m3

B = 4.000m, H = 2.800m, L = 2.000mV = 4.00×2.80×2.00 = 22.40m3 > Q = 14.24m3 < O.K > (효율 63.62%)


∙집수정 규모B = 4.000m, H = 2.800m, L = 8.000m

5-5-4 본선환기구 105S1

(1) 누수량(지하수)


STA.6km155.000 ~6km390.000 235.000 BOX 본선

BOX 34.420 34.42/34.42×235.00 =235.00 235.00×2×30/1000=14.100

STA.6km390.000 ~6km525.450 135.450 터 널 터널 1 32.600 32.60/34.42×135.45 =128.29 128.29×3×30/1000=11.546

STA.6km525.450 ~6km544.550 19.100 BOX 환기구

105S1 83.794 83.79/34.42×19.10 =46.50 46.50×2×30/1000=2.790

STA.6km544.550 ~6km874.000 329.450 터 널 터널 2 32.600 32.60/34.42×329.45 =312.03 312.03×3×30/1000=28.083

STA.6km874.000 ~7km060.245 186.245 BOX 본선

BOX 34.420 34.42/34.42×186.25 =186.25 186.25×2×30/1000=11.175

계 67.694 m3


(C)강우강도


(30min)집수면적


환기구105S1덕트 개구부 0.90 142.372

환기덕트OPEN

1800 0.00002700 1/3.6×0.90×142.37×1800×0.000027 =1.730

계 1.730 m3

총 집수용량 Q본체구간 + Q개수구간 = 67.694 + 1.730 = 69.424 m3/30min


69.424 × 0.3 = 20.83m3

B = 4.000m, H = 3.000m, L = 2.500mV = 4.00×3.00×2.50 = 30.00m3 > Q = 20.83m3 < O.K > (효율 69.43%)


∙집수정 규모B = 4.000m, H = 3.000m, L = 10.000m


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5-6 정화조 용량산출5-6-1 정화조 용량 적용근거

∙환경부 공고 제2009-122호 ⇨ 건축물의 용도별 오수발생량 및 정화조 처리대상인원 산정∙하수도법 시행규칙 별

5-6-2 구105정거장 화장실 위생기구 설치 량구 분 남 여

대변기 소변기 세면기 대변기 소변기 세면기개 수 6 4 6 14 1 6

5-6-3 정화조 용량 산정(1) 위생기구 수 산정

구 분 남자화장실 여자화장실 소 계 (여자화장실 양변기수 1/2을 소변기로 고려 시)양 변 기 6 14 20소 변 기 4 1(+7) 12

(2) 1일 처리대상 인원수 산정계 산 식 처 리 인 원

n={(20×C)+(120×U)}/8×t 2300인/일※ n : 1일 처리대상 인원, C : 양변기 수량, U : 소변기 수량(3) 정화조 용량 산정

구 분 산 출 식 (환경영향평가 산정식) 발 생 량대 변 기 15L/회×10회/시간×10시간×변기수(C) = 1.5(C) 30 m3/일소 변 기 5L/회×16회/시간×10시간×소변기수(U) = 0.8(U) 9.6 m3/일세 면 기 10L/회×9회/시간×10시간×세면기수(n) = 0.9(n) 10.8 m3/일

계 50.4 m3/일(4) 오수펌프 용량 산정

구 분 집수조용량(m3/day)

펌프용량(ℓ / min)

펌 프 양 정비 고실양정

(kPa)배관손실

(kPa)부속손실

(kPa)토출압(kPa)

여유율(10%)

소계(kPa)

산 정 115 175 19630m×0.392

=11.7611.76×0.5

=5.880.3kg/cm2

=29.423.4

266.44≒280

(5) 오수펌프 선정구 분 형 식 수 량 유 량 양 정 동 력 구 경 비 고대 (ℓ / min) kPa kW

오 수 펌 프 수중커터 펌프 2 175 280 5.5 80

Documents

@제05장_수리수문 설계