하도 개수계획

왜 배우는가: 하도 개수계획은 하천 정비 공사의 출발점이어서, 실무에서는 구간별 공사 순서와 예산을 정하는 근거가 된다. 시험에서는 개수계획의 정의, 고려사항, 공사의 효과를 묻는 문항으로 반복 출제되었다.

출제 이력: 제127회 3교시 3번, 제90회 3교시 5번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

하도 개수계획은 기존 하도의 통수능이 계획홍수량에 미치지 못할 때 하도의 평면형과 횡단 단면을 고쳐 계획홍수량을 안전하게 흘리도록 세우는 하천 정비 계획이다.

핵심 키워드

• 계획홍수량: 인위적 개발을 고려한 뒤 하도가 실제로 부담해야 하는 설계 기준 홍수량이다.
• 통수능: 하도가 일정 수위 이하에서 흘려보낼 수 있는 유량의 능력이다.
• 계획홍수위: 계획홍수량이 흐를 때 형성되는 수위로, 제방고와 교량 높이의 기준이 된다.
• 계획하폭: 계획홍수량이 흐르는 데 필요한 적정 규모의 하폭이다.
• 제방 보축: 기설 제방의 여유고, 둑마루폭, 사면경사를 기준에 맞게 보강하는 것이다.
• 하도 준설: 퇴적토를 파내어 하도 단면을 확보하는 공사다.
• 하천기본계획: 10년 단위로 수립하는 하천 정비의 상위 계획이다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면, 하도 개수는 큰 비가 와도 물이 넘치지 않도록 강의 물그릇을 키우거나 모양을 바로잡는 공사다. 같은 비가 와도 그릇이 크면 넘치지 않는다. 그래서 개수계획은 그릇의 크기와 모양을 정하는 계획으로 이해하면 된다.

정식 정의로는 하도 개수란 기존 하천의 하도 평면형, 횡단 단면, 하폭, 제방, 호안을 계획홍수량이 안전하게 흐르도록 고치는 공사를 말한다. 하도 개수계획은 이 공사의 목표, 범위, 공법, 순서를 정하여 하천기본계획과 하천공사 시행 계획에 담는 일이다.

핵심 용어는 두 가지다. 통수능은 하도가 흘려보낼 수 있는 유량의 능력이며, 통수능이 계획홍수량보다 작으면 개수 대상이 된다. 기본홍수량은 댐이나 유역변경을 무시한 자연상태 홍수량이고, 계획홍수량은 인위적 개발을 고려한 뒤 하도가 부담해야 하는 홍수량이다. 개수계획의 설계 기준은 계획홍수량이다.

개수 수단은 제방 축제와 제방 보축으로 나뉜다. 제방 축제는 무제부나 하폭이 부족한 구간에서 하천을 넓히고 제방을 새로 설치하는 것이다. 제방 보축은 기설 제방의 여유고, 둑마루폭, 사면경사가 하천설계기준에 못 미칠 때 단면을 보강하는 것이다. 개수계획은 구간별로 이 두 수단 중 무엇을 쓸지 정한다.

계획하폭과 계획홍수위도 함께 정한다. 계획홍수위는 제방고와 교량 높이를 정하는 기준이므로 하폭과 수위는 서로 연결된 값이다. 시행령은 계획홍수량을 계획홍수량 10% 이하 증가시키거나 계획하폭을 10% 이하 확대하는 변경을 경미한 사항으로 보고 있다. 이 범위를 넘는 변경은 하천기본계획을 다시 정하는 대상이 된다.

3. 등장 배경과 필요성

우리나라 하천은 오랫동안 치수와 이수의 대상이었다. 제방과 횡단 구조물이 먼저 생겼고, 주변 토지 이용이 늘면서 하도 단면은 점점 좁아졌다. 하천 복개와 직강화도 이 과정에서 이루어졌다. 이런 변화가 쌓여 통수능이 계획홍수량에 못 미치는 구간이 생겼다.

1970년대에 들어 하천개수 사업이 본격화되었다. 이때의 개수는 치수 기능과 경제성을 중심으로 하도를 획일적으로 직강화하는 방식이 많았다. 이후 하천 생태와 친수 기능이 중요해지면서 개수계획은 치수 목적과 환경 목적을 함께 담는 방향으로 바뀌었다.

개수계획이 필요한 이유는 세 가지다. 첫째, 도시화로 유역의 유출량이 늘어 기존 하도가 감당하지 못한다. 둘째, 기후변화로 극한 강우가 잦아져 설계 빈도를 높이려는 흐름이 있다. 셋째, 홍수 피해가 집중되는 구간을 우선 정비해야 한다. 이때 개수는 구간별 피해 특성에 맞춰 골라야 한다.

피해 현황을 보면 필요성이 분명해진다. 최근 언론 보도에 따르면 최근 5년간 홍수 피해의 약 94%가 지방 하천에서 발생했고, 지방 하천 정비율은 수년째 50%를 밑돈다. 정비 우선순위를 정할 때 이런 자료가 판단의 근거가 된다.

제도적으로는 하천법이 하천기본계획을 10년 단위로 수립하도록 정하고 있다. 수립 후에는 5년마다 타당성을 검토하고, 필요하면 계획을 변경하도록 정한다. 하도 개수계획은 이 기본계획의 하천공사 시행 항목에 들어가므로, 장기 계획 안에서 구간별 시행 순서를 정하게 된다.

4. 구성요소·원리·절차

하도 개수계획은 하천의 통수단면을 넓히거나 흐름을 바로잡아 홍수를 안전하게 흘려보내는 계획이다. 하도 개수는 통수능 확보와 계획홍수위 저감을 함께 목표로 한다. 구성요소는 하도 단면, 제방, 호안, 저수로 및 고수부지로 나뉜다.

하도 개수의 원리는 통수단면적을 늘리거나 조도를 낮춰 같은 유량에서 수위를 낮추는 것이다. 하천 유량의 연속식과 마닝식이 이 원리의 기본이다.

$Q = A \cdot V = A \cdot \frac{1}{n} R^{2/3} I^{1/2}$

• Q: 계획 유량(㎥/s), A: 통수단면적(㎡), V: 평균유속(m/s)
• n: 조도계수, R: 경심(m), I: 하상경사

개수 절차는 다음과 같다.

• 유역 조사와 기본홍수량 산정, 계획홍수량 결정
• 계획홍수위·계획하폭 설정과 하도 현황 조사
• 통수능 부족 구간 선정과 개수 방식(제방축제, 제방보축, 하도 준설) 결정
• 호안·근고 등 세굴 방지시설 설계와 횡단 구조물 검토
• 시공 후 통수능 재검토와 유지관리 계획 수립

도식은 절차를 나타낸다.

계획홍수량과 계획홍수위를 기준으로 하도 단면을 결정한다.

5. 관련 법령·기준·표준

하도 개수계획의 근거는 「하천법」과 하천설계기준이다. 하천법은 하천관리청이 하천기본계획을 10년 단위로 수립하도록 규정한다.

계획홍수량 결정은 기본홍수량을 유역개발계획, 홍수방어계획, 내수배제계획, 하천환경관리계획에 맞춰 배분하는 절차다. 하천 제방의 여유고, 둑마루폭, 사면경사는 하천설계기준에 따른다.

개정 연혁으로는 하천법 제25조가 2017년, 2018년, 2021년, 2023년, 2024년에 개정되었다. 최근 개정에서 기후변화에 따른 하천관리 취약성 대응과 탄소흡수원 확충 방안이 하천기본계획 내용에 포함되었다.

하천법 제25조 개정 이력은 2026년 기준 최근 조문을 따른다. 수치는 시행령 조문을 기준으로 한다.

6. 유형과 비교

하도 개수는 목표와 공법에 따라 여러 유형으로 나뉜다. 치수 목적의 통수능 확보, 이수 목적의 하도 유지, 환경 목적의 자연형 하도 복원이 대표적이다. 세 유형은 계획 목표와 적용 조건이 달라 함께 비교해야 한다.