표지

연구개요

제출문

요약문

목차
제1장 서론 21
 1.1 필요성 및 목적 23
 1.2 방법 및 범위 23
제2장 서울시 침수현황 25
 2.1 도시지역의 침수특성 27
 2.2 서울시 침수피해 28
 2.3 서울시 침수특성 30
  2.3.1. 수공구조물 설계빈도 이상의 강우량 발생 30
  2.3.2 노면수의 하수관로 유입 지연 및 저지대 집중 32
  2.3.3 하수관로 이송능력 부족으로 인한 배수 지체 36
  2.3.4 하천 및 해수 상승에 따른 하수관로 내 역류 39
 2.4 침수피해와 빗물받이의 연관성 40
  2.4.1 원인별 침수피해 현황 40
  2.4.2 빗물받이에 의한 침수 현황 40
제3장 우수유출저감시설 43
 3.1 우수유출저감시설 개요 45
 3.2 우수유출저감시설 종류 46
  3.2.1 우수 저류시설 46
  3.2.2 우수 침투시설 52
 3.3 우수유출저감시설 대표 유형 54
  3.3.1 빗물침투시설 54
  3.3.2 빗물저류시설 57
 3.4 도시형 우수유출저감시설 58
  3.4.1 해외 침투시설 사례 59
  3.4.2 침투시설 배치 일반도 70
  3.4.3 서울시 우수유출저감시설 설치 사례 73
 3.5 검토대상 시설 설정 76
  3.5.1 빗물받이 설치 현황 76
  3.5.2 침투형 빗물받이 81
제4장 영향인자 도출을 위한 설계기준 검토 83
 4.1 빗물받이 설치기준 85
  4.1.1 도심지 도로배수시설 설치 일반사항 85
  4.1.2 조사사항 85
  4.1.3 설계인자 86
  4.1.4 도로의 경사 86
 4.2 침투받이 설치기준 101
  4.2.1 침투시설의 계획 101
  4.2.2 침투시설의 구조조건 113
  4.2.3 공통재료 116
 4.3 침투받이의 표준구조 117
  4.3.1 침투받이의 종류 118
  4.3.2 침투받이의 구성재료 119
 4.4 설계기준에 따른 영향인자 도출 121
  4.4.1 침투형 빗물받이 영향인자 121
  4.4.2 침투형 빗물받이 설계인자 민감도 분석 범위 122
제5장 분석 127
 5.1 시뮬레이션 분석 129
  5.1.1 시뮬레이션(XP-SWMM) 기법 129
  5.1.2 SWMM 모형 구축 138
 5.2 설계인자 민감도 분석결과 139
  5.2.1 모의강우량 139
  5.2.2 유역면적(차선수) 140
  5.2.3 정방형 침투통 폭 141
  5.2.4 침투통 깊이 142
  5.2.5 침투통 연결관 역구배 143
  5.2.6 공공하수관로 연결관 경사 144
  5.2.7 포화투수계수 145
 5.3 저류침투시설 설치 영향 분석결과 146
  5.3.1 모의강우량 146
  5.3.2 유역면적(차선수) 147
  5.3.3 정방형 침투통 폭 148
  5.3.4 침투통 깊이 149
  5.3.5 침투통 연결관 역구배 151
  5.3.6 공공하수관로 연결관 경사 152
  5.3.7 포화투수계수 152
 5.4 침투형 빗물받이 적정구조 제안 153
  5.4.1 차로폭 3m, 빗물받이 간격 20m 조건(1차선) 153
  5.4.2 차로폭 6m, 빗물받이 간격 20m 조건(2차선) 153
  5.4.3 차로폭 9m, 빗물받이 간격 20m 조건(3차선) 154
  5.4.4 차로폭 12m, 빗물받이 간격 20m 조건(4차선) 155
  5.4.5 빗물받이 간격변화에 따른 민감도 분석 156
제6장 결론 159
참고문헌 163
자문회의 결과 167
 1. 1차 자문회의 169
 2. 2차 자문회의 172
 3. 3차 자문회의 174

표목차
<표 1> 원인별 침수유형 27
<표 2> 최근 10년간 침수피해 현황 28
<표 3> 최근 10년간 주요 대규모 피해현황 29
<표 4> 집중적 침수피해 발생 자치구 현황 29
<표 5> 서울시 우수배제시설 확률년수 변화 31
<표 6> 강우관측이후 시간당 강우량 순위 현황 31
<표 7> '10년, '11년 지역별 강우량 현황 31
<표 8> 서울시 표고분석 현황 32
<표 9> 서울시 경사분석 현황 33
<표 10> 서울시 습윤지역 현황 34
<표 11> 서울시 저층 주거지역의 비율 35
<표 12> 서울시 저층 상업지역의 비율 35
<표 13> 서울시 저층 상업지역의 비율 36
<표 14> 서울시 하수관로 통수능 현황 37
<표 15> 자치구별 하수관로 및 부족관로 현황 37
<표 16> 서울시 불투수지역 현황 38
<표 17> 서울시 불투수지역 현황 39
<표 18> 수해원인별 침수피해 현황 40
<표 19> 하수관로분야에서 빗물받이 문제에 의한 침수피해현황 41
<표 20> 하수관로+하천분야에서 빗물받이 문제에 의한 침수피해현황 41
<표 21> 하수관로+빗물펌프장분야에서 빗물받이 문제에 의한 침수피해현황 42
<표 22> 하수관로+기타분야에서 빗물받이 문제에 의한 침수피해현황 42
<표 23> 저류시설에 따른 저류한계수심 50
<표 24> 서울시 자치구별 빗물받이 설치현황 77
<표 25> 서울시 자치구별 빗물받이 사업현황(2012) 78
<표 26> 서울시 자치구별 빗물받이 사업현황(2013) 79
<표 27> 서울시 자치구별 빗물받이 사업현황(2014) 80
<표 28> 도로의 표준 횡단경사 86
<표 29> 빗물받이 크기별, 도로 차선별 적정 빗물받이 설치간격(측구 횡경사 4%) 89
<표 30> 빗물받이 크기별, 도로 차선별 적정 빗물받이 설치간격(측구 횡경사 7%) 90
<표 31> 빗물받이 크기별, 도로 차선별 적정 빗물받이 설치간격(측구 횡경사 10%) 90
<표 32> 빗물받이 형상별 용도 92
<표 33> 집수받이 형상별 용도 93
<표 34> 격자형 빗물받이 유입부의 규격별 차집유량 산정회귀식 97
<표 35> 도로의 종경사와 측구의횡경사 변화에 따른 막힘계수(Type I) 98
<표 36> 도로의 종경사와 측구의횡경사 변화에 따른 막힘계수(Type Ⅱ) 98
<표 37> 빗물받이 유입부 설계시 막힘계수 적용 99
<표 38> 각종 침투시설의 비침투량 산정식 106
<표 39> 빗물받이 유입부 설계시 막힘계수 적용 116
<표 40> 대상우수에 따른 막힘방지 장치의 설치 120
<표 41> 빗물받이형 저류침투시설 운영에 영향을 미치는 인자 121
<표 42> 차선수별 대상유역의 유역폭 산정결과 124
<표 43> 차선수별 대상유역의 유역폭 산정결과 125
<표 44> 지표면 특성에 따른 Manning의 조도계수 131
<표 45> 지표면 저류값의 예 132
<표 46> Horton 침투능 곡선식의 토양종류별 변수값 132
<표 47> 하수관 재질에 따른 Manning의 조도계수 135
<표 48> 이중배수체계 모델의 일반적인 입력자료 136
<표 49> 모의강우 변화에 따른 유출인자 변화 139
<표 50> 차선수의 유역면적 변화에 따른 유출인자 변화 140
<표 51> 침투통 폭 변화에 따른 유출인자 변화 141
<표 52> 침투통 깊이 변화에 따른 유출인자 변화 142
<표 53> 침투통 연결관 역경사 변화에 따른 유출인자 변화 143
<표 54> 공공하수관로 연결관 경사 변화에 따른 유출인자 변화 144
<표 55> 포화투수계수 변화에 따른 유출인자 변화 145
<표 56> 침투통 폭 변화에 따른 저류침투시설용량별 유출량 저감효과 검토결과 149
<표 57> 침투통 깊이 변화에 따른 저류침투시설용량별 유출량 저감효과 검토결과 150
<표 58> 구조별 평균침투량(유역면적 600m2, 하수도 연결관 150mm) 153
<표 59> 구조별 평균침투량(유역면적 120m2, 하수도 연결관 150mm) 154
<표 60> 구조별 평균침투량(유역면적 120m2, 하수도 연결관 100mm) 154
<표 61> 구조별 평균침투량(유역면적 180m2, 하수도 연결관 150mm) 155
<표 62> 구조별 평균침투량(유역면적 180m2, 하수도 연결관 100mm) 155
<표 63> 구조별 평균침투량(유역면적 240m2, 하수도 연결관 150mm) 155
<표 64> 구조별 평균침투량(유역면적 240m2, 하수도 연결관 100mm) 156
<표 65> 강우별 빗물받이 간격변화에 따른 우수유출저감량 차이 157

그림목차
<그림 1> 서울시 침수현황도 29
<그림 2> 내수침수 발생요인 30
<그림 3> 서울시 하수관로 통수능 부족관로 분포 37
<그림 4> 서울시 자치구별 하수관로 퇴적관로 비율 39
<그림 5> 우수유출저감시설의 분류 46
<그림 6> 기술적 측면에 따른 우수 저류시설의 분류 48
<그림 8> 광화문지역 우수유출저감시설 위치도 74
<그림 7> 입지적 위치에 따른 우수 저류시설의 분류 48
<그림 9> 침투형 빗물받이 개념도 82
<그림 8> 광화문지역 우수유출저감시설 위치도 74
<그림 10> 차도측 1호 빗물받이(내부치수 30×40cm) 구조표준도 92
<그림 11> 차도측 2호 빗물받이(내부치수 30×80cm) 구조표준도 92
<그림 12> 보도측 빗물받이(내부치수 50×60cm) 구조표준도 93
<그림 13> 1호 집수받이(내부치수 30×40cm) 구조표준도 94
<그림 14> 2호 집수받이(내부치수 45×45cm) 구조표준도 94
<그림 15> 3호 집수받이(내부치수 45×45cm) 구조표준도 94
<그림 16> 빗물받이 유입부 형상 95
<그림 17> 연결관 연결방법 100
<그림 18> Bore-hole법에서의비침투량, 침투심 관계곡선 104
<그림 19> 저면침투법에서의비침투량, 침투심 관계곡선 104
<그림 20> 시설형상-설계수두-비침투량의 관계 105
<그림 21> 침투트렌치, 침투측구의 설치밀도와 집수면적의 관계 110
<그림 22> 침투통 설치밀도와 집수면적의 관계 110
<그림 23> 투수성포장 설치밀도와 집수면적의 관계 111
<그림 24> 침투시설의 간격 111
<그림 25> 사면근처의 설치금지장소 기준 111
<그림 26> 토지이용별 침투시설의 조합(예) 112
<그림 27> 침투트렌치의 병용에 따른 저류시설 용량의 경감 113
<그림 28> 침투받이의 형상 차이에 의한 침투량 비교 114
<그림 29> 침투받이의 표준구조도 117
<그림 30> 단독으로 설치하는 경우의 표준구조 118
<그림 31> 조합시켜 설치할 경우의 표준구조 118
<그림 32> 침투받이 본체의 종류 119
<그림 33> 측면의 투수구조 유무에 의한 침투능력의 비교 119
<그림 34> 검토대상유역의 표준횡단면 123
<그림 35> 표준횡단면의 왜곡도산정 결과 123
<그림 36> 이중배수체계 모델의 개념도 129
<그림 37> 표면유출 모델에서 격자의 고도, 속도 및 방향의 표현 130
<그림 38> 강우손실-지표면흐름-관로흐름의 개념도 132
<그림 39> 출력자료의 개념도 137
<그림 40> 적정시설용량 분석을 위한 개선된 침투형 빗물받이 표준단면 138
<그림 41> 설계빈도별 강우량과 총유출량저감률 분석결과 139
<그림 42> 설계빈도별 강우량과 최대유량저감률 분석결과 139
<그림 43> 강우지속시간별 유역면적과총유출량 저감률 분석결과 140
<그림 44> 강우지속시간별 유역면적과최대유량 저감률 분석결과 140
<그림 45> 강우지속시간별 침투통 폭과총유출량 저감률 분석결과 141
<그림 46> 강우지속시간별 침투통 폭과최대유량 저감률 분석결과 141
<그림 47> 강우지속시간별 침투통 높이와총유출량 저감률 분석결과 142
<그림 48 강우지속시간별 침투통 높이와최대유량 저감률 분석결과> 142
<그림 49> 강우지속시간별 침투통 연결관역경사와 총유출량 저감률 분석결과 143
<그림 50> 강우지속시간별 침투통 연결관역경사와 최대유량 저감률 분석결과 143
<그림 51> 강우지속시간별 하수관로연결관 경사와 총유출량 저감률 분석결과 144
<그림 52> 강우지속시간별 하수관로연결관 경사와 최대유량 저감률 분석결과 144
<그림 53> 강우지속시간별 포화투수계수와총유출량 저감률 분석결과 146
<그림 54> 강우지속시간별 포화투수계수와최대유량 저감률 분석결과 146
<그림 55> 강우지속시간별 유출량 변화(설계빈도 10년) 146
<그림 56> 강우지속시간별 유출량 변화(설계빈도 30년) 147
<그림 57> 유역면적별 유출량 변화(강우지속시간 60분, 10년 빈도 강우) 148
<그림 58> 침투통 폭별 유출량 변화(강우지속시간 60분, 10년 빈도 강우) 148
<그림 59> 침투통 폭 변화의 저류침투시설용량별 유출량 저감효과 149
<그림 60> 침투통 깊이별 유출량 변화(강우지속시간 60분, 10년 빈도 강우) 150
<그림 61> 침투통 깊이 변화에 따른 저류침투시설용량별 유출량 저감효과 151
<그림 62> 침투통 연결관 역경사별 유출량 변화(강우지속시간 60분, 10년 빈도 강우) 151
<그림 63> 공공하수관로 연결관 경사별 유출량 변화(강우지속시간 60분, 10년 빈도 강우) 152
<그림 64> 포화투수계수별 유출량 변화(강우지속시간 60분, 10년 빈도 강우) 152