도수관로 노선결정

도수관로 노선결정

도수관로 노선결정은 취수시설에서 정수장까지 원수를 이송하는 관로의 경로와 방식을 정하는 일이다.

노선은 지형, 수리, 경제성, 안전성을 함께 보고 정한다. 한번 정하면 건설비와 유지관리비가 장기간 고정된다.

자연유하식과 가압식

수송 방식은 자연유하식과 가압식 두 가지다.

자연유하식은 중력으로 구배를 따라 흐른다. 취수지점 표고가 정수시설보다 높을 때 적합하며 유지관리가 쉽다.

가압식은 펌프 압력으로 관수로 안을 흐르게 한다. 지형이 높거나 굴곡져 중력 흐름이 어려울 때 쓴다.

자연유하식은 길면 건설비가 커지고, 가압식은 펌프 용량과 동력비, 설비 관리 부담이 따른다.

동수경사선과 음압 방지

동수경사선은 관로 각 지점의 위치수두와 압력수두를 합해 이은 선이다.

관로의 수리 상태를 보는 기준선이다.

동수경사선이 지표면보다 아래로 내려가면 관내에 음압이 생긴다.

그래서 노선의 종단 형상은 동수경사선이 지표면 위에 머물도록 정한다.

수두차 검토 예제

취수 수위는 50.0m, 정수지 유입 수위는 30.0m이므로 가용 수두차는 20.0m다.

마찰손실수두는 다르시-바이스바흐 식으로 구한다. 연장, 관경, 유속을 대입한다.

유속은 약 1.27m/s이고 속도수두는 약 0.082m다. 손실수두는 약 19.7m가 된다.

손실수두 19.7m는 가용 수두차 20.0m와 거의 같다. 실제 설계에서는 국부손실도 더한다.

헷갈리는 구분: 도수와 송수

도수는 원수를 정수장으로 보내므로 약간의 오염을 허용한다.

송수는 정수를 배수지로 보내므로 오염을 허용하지 않는다.

따라서 도수로는 개거도 쓸 수 있지만, 송수관은 관로나 암거를 원칙으로 한다.

정리와 답

노선은 먼저 수리 조건으로 걸러내고, 그다음 경제성과 시공성으로 최적안을 고른다.

지반, 유지관리, 경제성, 환경까지 반영해 최종 노선을 선정한다.

앞 문제의 답은 불가능하다. 송수관로는 관로나 암거를 원칙으로 한다.