사방댐

사방댐이란

사방댐은 계류를 횡단해 설치하는 소규모 댐이다.

토석류를 차단하고 계상 경사를 완화해 침식과 토사 유출을 막는다.

산지재해를 막는 대표적인 횡 공작물이다.

구성요소

사방댐은 계류를 가로지르는 횡 공작물이다. 본체, 여수로, 기초, 양안 접속부로 구성된다.

본체는 토석과 물의 수평력을 버틴다. 여수로는 계획 홍수량을 안전하게 넘겨 보낸다.

기초는 활동과 세굴을 막고, 양안 접속부는 우회 흐름과 산각 붕괴를 막는다.

여수로와 기초가 사방댐의 성패를 가르는 두 요소다.

계상 안정 원리

댐이 토석류를 막으면 상류의 유속이 줄어든다.

유속이 줄면 소류력이 떨어져 토석의 이동이 멈춘다.

토사가 상류에 쌓여 계상이 완만해지는 것을 계상 안정이라 한다.

이것이 사방댐이 계상 경사를 완화하는 원리다.

간격 계산

댐 간격은 상류 퇴적이 하류 댐의 바닥 높이에 닿도록 정한다.

간격 L은 댐 높이 H를 현 계상 경사 i0와 목표 안정 경사 i1의 차로 나눈 값이다.

H가 3m, i0가 0.2, i1이 0.05이면 간격은 20m가 된다.

계산 결과는 계곡 규모에 비추어 상식 범위인지 확인한다.

유형과 비교

앞 문제의 정답은 2배로 늘어난다. 간격이 댐 높이에 비례하기 때문이다.

사방댐은 투과 여부에 따라 불투과형과 투과형으로 나뉜다.

불투과형은 토석류를 막아 하류 유출을 줄이지만 생태를 끊는다.

투과형은 평상시 토사를 흘려보내 생태 연속성을 지킨다.

부분 투과형은 두 기능을 결합한 형식이다.

위치 선정과 실수

사방댐 위치는 직선 계류에 기반암을 기초로 잡는 것이 원칙이다.

굴곡부나 계류 합류점에 두면 측방 세굴과 우회 흐름이 생긴다.

가장 흔한 실수는 사방댐을 저류댐으로 쓰는 것이다.

1차 기능은 토석류 차단과 계상 경사 완화다.

정리와 정답

정답은 측방 세굴과 우회 흐름이다. 굴곡부에서는 직선 구간이 원칙이다.

정리하면 사방댐은 계류를 횡단하는 소규모 횡 공작물이다.

기능은 계상 경사 완화, 종침식 방지, 산각 고정 세 가지다.