어도 설계

어도의 정의

어도는 보나 낙차공 같은 횡단시설로 끊긴 어류의 이동을 돕는 시설이다.

목적은 생태적 연속성을 회복하는 것이다. 산란지로 오르는 길을 다시 잇는다.

답안에는 물고기가 오르는 길이라고만 쓰지 말고 연속성 회복 목적을 함께 적는다.

구성요소와 설계 원리

어도는 입구, 유도수로, 풀이나 격벽 구간, 출구의 네 부분으로 나뉜다.

입구의 유인 성능이 낮으면 본체가 좋아도 이용되지 않는다.

풀 낙차가 크면 어류가 도약하지 못하고, 출구가 잘못 놓이면 하류로 밀려난다.

그래서 세 부분을 하나의 흐름으로 묶어 함께 검토해야 한다.

설계 절차

설계는 현황조사에서 시작해 시공·운영계획으로 끝나는 다섯 단계로 진행한다.

먼저 대상 어종, 이동 시기, 수위와 유량 자료를 모으고 설계조건을 정한다.

다음으로 입지와 형식을 고른 뒤, 상세설계에서 유속, 낙차, 홍수 영향을 검토한다.

마지막으로 시공 중 하천관리 대책을 세우고, 준공 후 통과 여부를 모니터링한다.

어도 형식 비교

어도 형식은 흐름과 낙차를 어떻게 처리하느냐에 따라 구분된다.

풀형은 구조가 단순하고 설계가 널리 알려졌지만, 풀 사이 낙차가 커지면 도약 부담이 커진다.

버티컬 슬롯형은 격벽 슬롯에서 에너지가 소산되어 수위 변동에 비교적 강하다.

자연형 우회수로는 하천 생태 복원 효과가 크지만 넓은 부지를 요구한다.

풀 사이 유속 계산

풀 사이 수위차를 Δh, 풀 내 유속을 V라 하면 V = √(2gΔh)로 근사한다.

수위차 0.15 m와 g = 9.8 m/s²를 넣으면 V는 약 1.71 m/s가 된다.

이 값이 대상 어종의 돌진 유영 능력을 넘으면 통과가 어렵다.

그래서 풀 사이 낙차는 통과능력에 맞춰 낮게 잡고, 필요하면 풀 크기나 격벽으로 에너지를 소산시킨다.

이용효율 평가

어도의 이용효율은 유인효율과 통과효율로 나눠 평가한다.

유인효율은 입구에 도달한 개체 비율이고, 통과효율은 입구 도달 개체 중 상류까지 오른 비율이다.

두 지표를 나누면 물고기가 입구를 찾는지와 끝까지 통과하는지를 구분할 수 있다.

값만 비교하면 안 되고, 포획 스트레스나 탐지기 효율 같은 방법 편향을 확인한다.

정리

어도 설계는 대상 어종 조건에서 출발한다.

입구는 보 하류 어류가 모이는 곳에 두고 유인수류를 만든다.

시험에서는 형식 이름만 나열하고 대상 어종 조건을 빼는 실수가 많다.

절차는 현황조사부터 준공 후 모니터링까지 순서대로 쓰고, 효율은 AE와 PE로 평가한다.