[스크랩] 하천제방의 누수원인과 대책에 대하여

[배재학]

1. 누수란
	제방의 누수는 제외의 수위가 상승할 때 침투수가 제방을 통하여 제외에서 제내로 유출되는 현상으로 파이핑 현상이 발생시 제방의 붕괴원인이 되게 되므로 누수의 원인을 사전에 제거하고 누수가 발생시 이에 대한 대책을 신속히 강구하여야 한다.

2. 누수가 종류
	(1) 제체 누수
		제외지에서 발생하는 누수가 제내지의 비탈면에서 누출하는 현상
	(2) 기초지반누수
		제외측의 기초지반을 통하여 발생하는 침투수가 제내지의 지반에 용출하는 현상

3. 누수의 원인
	(1) 제체
		1) 제방 단면이 작은 경우 2) 제방이 모래등의 조립분으로 이루어 지고 비탈표면 또는 중심부에 지수벽이 없는 경우 3) 제체의 다짐 부족 4) 제체에 crack 이 있는 경우 5) 제체 내부에 매설한 구조물과 접속부의 공극 6) 쥐 등에 의하여 뚫어진 구멍
	(2) 지반
		1) 투수성이 큰 모래층 또는 자갈층 위에 축조한 경우 2) 제방 비탈끝이 세굴된 경우 3) 제방내부의 투수층이 노출되나 불투수성 표토의 두께가 얇아진 경우 4) 지반 침하에 의해 하천수위와 제체 지반과의 차가 커서 침투압이 증가한 경우

4. 대책
	(1) 공법 결정시 검토사항
		1) 누수 대책공의 지수효과 2) 시공성 및 확실성 3) 경제성 4) 주변 지반에의 영향
	(2) 제방제체의 누수 대책 공법
		1) 제방 단면 증대
			① 침투거리를 길게하여 누수를 방지하는 공법으로서 ② 단면증대량은 제체의 재료 , 제방단면 , 누수량등을 고려하여 결정 ③ 단면증대에 쓰이는 재료는 제외지는 불투수성 재료 , 재내지는 투수성이 좋은 모래질의 것이 좋다.
		2) 지수벽의 시공
			1) 제방 단면 증대
				① 침투거리를 길게하여 누수를 방지하는 공법으로서 ② 단면증대량은 제체의 재료 , 제방단면 , 누수량등을 고려하여 결정 ③ 단면증대에 쓰이는 재료는 제외지는 불투수성 재료 , 재내지는 투수성이 좋은 모래질의 것이 좋다.
			2) 지수벽의 시공
				① 종류
					㉠ sheet pile을 박는 방법 ㉡ 점토벽을 두는 방법 ㉢ 약액 주입에 의한 방법
				② sheet pile 시공에서는 이음부 , 연결부의 시공에 주의 ③ 점토벽에 의할 때는 점토 zone (core zone)을 설치하거나 slurry Trench를 시공 ④ 약액 주입에 의할때는 지수성 효과를 높일 수 있는 시공관리가 어렵고 주변 지반이나 지하수의 영향을 고려하여야 한다.
			3) 비탈면 피복공
				① 침투수와 강수등의 침투를 방지하기 위해 ② 앞비탈면을 콘크리트 또는 Asphalt 등의 수밀성 재료로 피복한다.
			4) 비탈끝의보강
				① 누수개소의 뒤쪽에 석축을 쌓아 ② 배수를 좋게 하고 비탈면을 보강하는 방법
	(3) 제방 지반의 누수 대책공법
		1) 투수층에 지수벽을 설치하는 방법
			① sheet pile , 점토벽 , 약액주입 , 지수막을 시공하는 것으로 ② sheet pile 은 시공이 쉬우나 지표면에서 투수층의 깊이와 두께가 크지 않는 경우에 적용하여 연결부의 지수에 유의해야한다. ③ 약액주입은작업은 쉬우나 지수효과,내구성등에 불명확한점이 있다. ④ 비닐 등에 의한 지수막 공법은 지수 효과 시공의 신뢰성이 높으나 작업이 어렵다.
		2) 제방폭을 확폭하는 방법
			투수경로의 길이를 크게 하며 수두 구배를 감소시키는 공법이다.
		3) Blanket 공법
			① 제외지의 투수층위에 불투수성의 흙이나 Asphalt 로 표면을 피복 ② 누수장소의 투수층이 표면에 노출되어 있거나 표층의 투수계수가  클 때 적용한다. ③ 지수 효과가 크고 시공과 유지 관리가 쉬워 유효한 공법이다.
		4) 압성토 공법
			① 제내 지반에 Quick sand 현상이 일어날 때 적용하는 것으로 ② 표토가 비교적 얇은 곳이나 없는 곳에 유효한 공법이다.
		5) 배수구 설치
			① 투수층내의 수두를 감소시켜 piping 이나 Quick Sand 현상을 방지하기 위해 ② 투수층내에 배수정호나 배수구를 설치하는 공법이다. ③ 투수층의 두께 얇고 표토가 얇은 경우 적용한다.
		6) 비탈끝 보강 공법
			① 비탈 끝에 흙을 쌓아 세굴을 방지하기 위한 것으로 ② 세굴의 우려가 있는 곳 , 세굴이 된곳의 보수공법으로 적용한다.

5. 누수 방지공의 시공검측방법
	(1) 담수 실험
		제체누수대책공의 止水효과 판저에 적용하여 담수후 제체내에 설치한 관측공을 통해 누수 대책 시공 전후의 침윤선 변화를 검측하므로서 지수효과를 판정하는 실험이다.
	(2) 홍수시 검측방법
		제체 및 기초지반 대책공의 지수효과 판정에 적용하여 홍수시 제체내에 설치한 관측공을 통해 지반내의 수두를 측정하는 실험이다.

6. 결론
	(1) 누수의 주된 원인은 파이핑 현상으로 설계시공시에 이의 검토가 필요하다. (2) 시공 대책으로 지수벽 설치 , 침투 경로 증대 , 불투수재를 이용한 피복공법 적용 및 신속한 배수가 이루어 지도록 하여야 한다.