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상하수도기술사 · 하수도 계획 및 설계

도로 빗물받이 집수능력

도로 빗물받이 집수능력은 노면 빗물을 받아 내리는 최대 유량이다. 집수능력이 부족하면 하수관로에 여유가 있어도 도로가 먼저 잠긴다. 그래서 설계 기준과 침수 민원에서 자주 다뤄진다. 도로 빗물받이는 크게 측구형과 격자형으로 나뉜다. 측구형은 연석 옆 개구부로, 격자형…

주요 장면

  1. 0:02 도로 빗물받이 집수능력이란
  2. 0:17 측구형과 격자형
  3. 0:42 위어 유입과 오리피스 유입
  4. 1:13 계산 예제
  5. 1:56 헷갈리는 점과 흔한 실수
  6. 2:20 핵심 정리

대본

도로 빗물받이 집수능력이란

도로 빗물받이 집수능력은 노면 빗물을 받아 내리는 최대 유량이다.

집수능력이 부족하면 하수관로에 여유가 있어도 도로가 먼저 잠긴다.

그래서 설계 기준과 침수 민원에서 자주 다뤄진다.

측구형과 격자형

도로 빗물받이는 크게 측구형과 격자형으로 나뉜다.

측구형은 연석 옆 개구부로, 격자형은 덮개 격자 틈으로 받는다.

측구형은 개구부 길이가, 격자형은 격자 개구율이 능력을 좌우한다.

격자 개구율이 줄면 유입이 급격히 줄고, 낙엽이 틈을 막으면 효율이 떨어진다.

위어 유입과 오리피스 유입

노면 수위에 따라 빗물받이로 들어가는 흐름은 두 가지로 나뉜다.

수위가 낮으면 개구부 위로 물이 넘는 위어 유입이다. 유량은 수두의 3/2 승에 비례한다.

수위가 높으면 개구부가 잠겨 오리피스 유입이 된다. 유량은 수두의 제곱근에 비례한다.

식의 C는 유량계수로 약 0.6을 널리 쓴다. 실제 설계는 막힘률과 경사로 보정한다.

계산 예제

가상의 예로 유역면적 0.5ha, 강우강도 60mm/h인 도로 구간을 본다.

유출량은 합리식으로 구한다. 유출계수 0.9를 넣는다.

대입하면 0.075m³/s, 곧 75L/s가 된다.

유출계수를 조정하면 유량도 함께 바뀐다.

정답은 줄어든다. 유출계수를 0.7로 낮추면 유량도 줄어든다.

헷갈리는 점과 흔한 실수

첫 번째 실수는 집수능력을 빗물받이 개수로만 설명하는 것이다.

두 번째는 방재 성능 목표와 빗물받이 설계 빈도를 혼동하는 것이다.

세 번째는 문제만 나열하고 원인과 대책을 연결하지 않는 것이다.

막힘은 청소 주기, 역류는 하류 관거 용량과 짝지어 쓴다.

핵심 정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

집수능력은 개구부 면적, 배수 방식, 노면 유입 유량, 막힘률로 결정된다.

방재 성능 목표는 시설 전체의 설계 강우 빈도다. 빗물받이는 이 목표를 맞추는 말단 시설이다.

정답은 100년이다. 기존 30년 빈도에서 상향 권고됐다.

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