[상하수도 기술사] (10일) 저수지 유효저수량 결정, 지하수의 양수량 결정방법

1. 저수지 유효저수량 결정 -> 10개년에 제1위(30~40년 기록 중 3번째 정도) 빈도의 갈수년을 기준, 유효저수량 산정방법(이론법, 가정법)

   1) 고려사항 -> 하천유량, 계획취수량, 하천유역면적 상황, 댐 하류의 책임 방류량(하천유지유량 등), 저수지 증발량(기상 관측소 증발량의 70% 적용), 침투, 누수량(이론 저수량의 20% 적용), 퇴사에 의한 저수량(100년간의 퇴사량 적용), 동결 깊이

   2) 유효저수량 산정(가정법, 이론법) 

유량누가곡선도표에 의한 방법

2. 물수지 -> 저수시설 지점의 하천유량과 계획수량과의 차,

    * 계획취수량을 확실하게 취수할 수 있어야 함

3. 지하수 -> 지하수는 적정한 양수량 범위 내에서는 유효한 수원이므로 양수기능이 유지되도록 하면서 수질도 고려하여 관리되어야 한다. 상시 수원으로 사용하지 않는 것이라도 비상시설로 관리되는 것이 바람직함

 - 지하수는 철, 망간, 질산성질소 등과 함께 지상의 생활 및 산업활동에서 배출된 각종 유기물질 들이 침투되어 오염되는 지역이 늘고 있으므로 이에 대한 대책이 요구 

 - 지하수는 지층수(자유지하수, 피압지하수)와 암장수의 두 가지 형태로 존재

 - 지하수는 일반적으로 함양속도가 지극히 느리기 때문에 과잉 취수시 물수지의 균형이 무너져서 지반침하를 양기하며, 해안부에서는 지하수의 염수화 등을 야기한다. 적정한 양수량의 범위 내에서 취수 필요

 - 지하수의 취수에서는 원칙적으로 다음 각 항을 조사한다.(예비조사, 수문지질조사)

- 지하수의 개발은 지하에 충분한 부존량(지각 안에 있는 지질학적 자원의 양)이 존재하는 것을 확인하는 것이 전제로 되기 때문에 예비조사(지형지질 분류도, 강수량 및 하천유량, 기존 우물에 대한 착정주상도, 지하수면도, 양수량, 지하수위의 변동, 수질 등)로서 그 지역에 관한 수문 관계자료, 기존의 지하수 관계 자료를 가능한 한 수집하여 검토 필요

 - 수문지질조사에는 지표지질조사, 전기탐사, 탄성파탐사, 시추조사, 전기검층 등이 있지만, 이들의 조사에 의하여 조사지역의 지질구조, 지층의 계면 및 투수성의 양부 등을 파악하여 대략적인 지하수 보존량을 확인한다. 

3-1. 지하수의 양수량 결정방법 ->  최근 지표수 개발의 한계로 강변여과수와 같은 지하수 개발 주목, 지하수는 함양속도가 느려 과잉양수 시 지반침하 및 해안부 염수화 등을 야기하므로 적정 범위 내에서 취수 필요, 적정 양수량은 양수시섬으로 구하며, 우물이 여러 개인 경우 우물 상호간의 영향권을 함께 고려, 양수시험 방법(단계 양수시험, 대수층 시험)

 3-2. 양수량 개념

    - 최대양수량 -> 양수 시험 시 우물의 수위가 평형을 유지하며 양수할 수 있는 최대양수량

    - 한계양수량 -> 단계양수시험으로 더 이상 양수량을 늘리면 급격히 수위가 강화되어 장애를 일으키는 양수량

    - 적정양수량 -> 한계양수량의 70%

    - 경제양수량 -> 최대양수량의 70%, 한계양수량의 80%

    - 안전양수량 -> 한 개의 우물이 아닌 대수역에서 물질수지에 균형을 무너뜨리지 않고 장기적으로 취수할 수 있는 양수량

3-2. 양수시험

    - 단계양수시험 목적 -> 한계양수량, 비용천수량 산정

    - 단계양수시험 방법

     1) 단계강하측정(양수 -> 수위안정 -> 양수량 증대)

     2) 단계상승측정(양수 -> 수위안정 -> 양수량 감소)

     3) 양수량 - 수위강하량 관계(한계양수량 산정)

양수량과 수위강하량 그래프