신설하천 계획

왜 배우는가: 신설하천계획은 이상강우로 홍수량이 늘어 기존 하천과 배수 시설만으로는 내수를 처리할 수 없을 때 쓰는 치수 대책이다. 기존 하천의 개수만으로 해결되지 않는 도시 침수 문제를 다루므로 실무 설계와 기술사 시험에서 자주 출제된다.

출제 이력: 제125회 1교시 1번, 제113회 2교시 1번, 제101회 3교시 4번, 제92회 1교시 8번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

신설하천계획은 기존 하천으로 홍수를 처리할 수 없을 때 새 물길을 개설해 홍수량을 분담·배제하는 계획이다.

• 신설하천
• 계획홍수량
• 계획홍수위
• 계획하폭
• 하천구역
• 내수배제
• 방수로(Flood Bypass)

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 본래 하천의 물이 넘쳐 도시를 침수시킬 때, 물을 새 수로로 돌려보내는 것이다. 본류 수위가 높아지면 지류와 배수구의 물이 본류로 빠지지 못하고 고이기 때문에, 새 하천으로 홍수를 빼내는 방법이 필요해진다.

정식 정의는 다음과 같다. 기존 하천의 통수능력으로 계획홍수량을 처리할 수 없거나 내수를 배제할 수 없는 지역에, 새로운 하천을 개설하여 홍수량의 일부를 분담하거나 배제하도록 계획하는 것이다. 신설하천계획은 하천기본계획의 결정 사항을 따른다.

핵심 용어는 다음과 같다. 계획홍수량은 하천 홍수방어의 기준이 되는 홍수량으로, 하천 주변 개발 정도와 하천 구분에 따라 빈도 규모를 정하고 하천기본계획에서 결정하여 고시한다. 계획홍수위는 계획홍수량이 흐를 때 형성되는 수위이며, 제방과 교량 같은 시설물은 이 값을 기준으로 계획한다.

계획하폭은 계획홍수량이 흐르는 데 필요한 적정 하폭이다. 신설하천의 단면은 이 값을 기준으로 정한다. 하천구역은 제방부지를 포함한 토지로, 하천관리청이 지정하여 관리한다. 제방이 없는 구간에서는 계획홍수위가 올라가는 범위까지 하천구역으로 설정한다.

방수로는 홍수 때 본류의 여유 유량을 다른 경로로 돌려보내는 인공 수로이다. 미국 Red River의 Winnipeg 구간에 있는 Red River Floodway가 대표적인 예다. 이 수로는 도심을 우회하여 범람을 줄인다. 방수로는 신설하천의 한 형식으로 볼 수 있다.

3. 등장 배경과 필요성

이상강우가 잦아지면서 같은 유역에서도 설계 홍수량이 커지고 있다. 기존 하천의 단면과 배수 시설은 과거 홍수량을 기준으로 만들어졌기 때문에, 증가한 홍수량을 감당하지 못하는 구간이 생긴다. 이때 기존 하천을 계속 넓히는 방법은 용지 보상과 도시 구조물 이전 때문에 비용과 기간이 크게 늘어난다.

내수 문제가 특히 심각하다. 본류의 홍수위가 높아지면 지류나 배수문에서 나오는 물이 본류로 흘러 들지 못한다. 배수문을 열 수 없고 배수펌프 용량도 부족하면 도심 내부에 물이 고인다. 이 경우 본류의 홍수 부담을 줄이고 배수 경로를 따로 만드는 것이 효과적이다. 신설하천은 이 목적으로 계획된다.

사례로 미국 Red River 유역의 Metro Flood Diversion 사업을 들 수 있다. 이 사업은 길이 30마일의 우수 분수로와 Sheyenne·Maple 강을 잇는 송수로를 포함한다. 분수로는 철도와 도로를 가로지르므로 횡단 구조물의 계획도 함께 필요하다. 이처럼 신설하천은 물길을 새로 여는 만큼 주변 교통과 토지 이용을 함께 검토해야 한다.

국내에서는 하천기본계획이 신설하천계획의 상위 계획이 된다. 하천법에 따라 하천관리청은 관할 하천에 대해 10년 단위로 하천기본계획을 수립해야 한다(다만 기후에너지환경부장관이 연계가 필요하다고 인정하면 시·도지사가 수립할 수 있다). 기본계획에는 홍수방어계획, 계획홍수량, 계획홍수위, 계획하폭이 들어간다. 따라서 신설하천은 기본계획에 근거를 두고 세부 계획으로 수립된다.