농지보전 공법

그림입니다. 원본 그림의 이름: 워터마크_국토부.jpg 원본 그림의 크기: 가로 787pixel, 세로 787pixel 사진 찍은 날짜: 2016년 08월 05일 오후 2:03

건설기준 코드 제・개정 연혁

∙ 이 기준은 KDS 67 70 30 : 2018 으로 2018년 04월에 제정하였다.

∙ 이 기준은 건설기준 코드체계 전환에 따라 기존 건설기준 간 중복 ․ 상충을 비교 검토하여 코드로 통합 정비하였다.

∙ 이 기준의 제･개정 연혁은 다음과 같다.

일반사항

목적

사방댐, 걸리방지공, 계천안전공, 수로공, 테라스공 등 농지보전공법들에 대한 설계방안 제시에 있다.

적용 범위

내용 없음

참고 기준

농림수산부, 1975, 농지개량사업계획 설계기준 농지보전 편

용어의 정의

내용 없음

기호 정의

내용 없음

조사 및 계획

내용 없음

재료

내용 없음

설계

사방댐

산지나 구릉지 중복으로 농경지의 외곽 또는 구역 내에 걸리침식이 심하게 진행되거나 계곡이 형성되어 상류측에서 유출수와 같이 토사가 유하하는 곳은 그 규모에 따라 사방댐을 두어서 토사가 하류측으로 유하해서 농경지나 기타 시설물들을 해치는 것을 막아야 한다. 그러므로 사방댐은 토사를 막는 구조물로서 저수댐과는 그 목적이 다르다.

사방댐은 보통 그 부근에서 쉽게 구할수 있는 야지석, 호박돌, 간지석 등을 이용해서 메쌓기나 찰쌓기로 쌓거나 또는 콘크리트로 축조하기도 한다.

걸리방지공

걸리가 발생하였을 때 이것을 토목적 수단으로 방지하려면 일반적으로 공사비가 증가 하므로 농경지로 이용하던 것을 중지하고 초지나 임지로 전환하는 것이 오히려 이로울 경우가 있다. 걸리 안정공은 단독공사로는 무의미하므로 농지보전농법과 동시에 실시 할 것이다. 걸리안정공은 다른 공법으로 방지하기 곤란할 경우에 실시하는 영구적으로 또는 일시적 구조물을 축조하는 방법으로 유역에서 흘러오는 유출수를 구조물을 거쳐 월류시키는 것이 보편적이다. 어느 경우 이건 그 구조물을 설계 할때는 다음에 주의할 것이다.

① 걸리의 위치와 크기

② 걸리의 측경사면과 종단기울기

③ 유역의 넓이, 형상, 피복 및 배수상태

④ 토양형

⑤ 걸리를 되메워서 다시 작물재배가 가능한지 혹은 일부 걸리를 되메워서 배수로로 사용할 수 있는지 혹은 단지 그 이상의 침식이 일어나지 않도록 확대를 막을수 있는지를 알아야 한다. 그러나 결국 토양침식이 일어날 것인가를 결정하는 가장 유력한 인자는 유출량과 속도이다. 이 유출량은 상기 제인자의 각종조합에 의해서 결정된다.

(1) 놋지(Notch)의 소요용량

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(2) 저수언의 높이

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(3) 저수언의 간격

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(4) 누수보호

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(5) 낙하보호

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일시적 걸리방지

(1) 철망언

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(2) 섶언

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(3) 석축언

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(4) 판언

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(5) 둥글목언

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영구적 걸리 방지공

(1) 흙댐

(2) 석축댐

(3) 콘크리트 댐

상세한 설계는 농업생산기반 정비사업 계획설계 기준 KDS 67 10 00 농업용댐편 참조한다.

걸리머리 처리공

(1) 수식토양지대에는 직접 물을 떨어뜨리지 말고 이끌어 내어야 한다. 부득이하면 활동하고 있는 걸리머리부분을 피해서 안정된 장소에서 떨어뜨려야 한다.

(2) 걸리 침식구역의 사면은 급각도로 잘라서 우적의 침식을 방지한다. 완경사로 잘라야 하는 곳은 생육이 빠른 식물을 심거나 또는 식생법을 쓴다.

(3) 식생반

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(4) 수식성 토양지대는 일정한 간격을 뛰워서 비경작대를 둔다.

(5) 강우는 가급적 느리게 유출하도록 승수로 방수제를 배치하며 승수로는 초본류를 심도록 한다.

(6) 용수부 처리

(1)

계천 안전공

침식이 걸리형태를 벗어나서 이제는 계곡을 형성하여 강우 때는 본격적으로 유역의 유출수를 받아서 유하시키는 곳은 종단침식과 횡단침식을 방지하여 계천자체를 안정시켜야 평형경사도를 이루어서 상류측에서 흘러오는 유출수와 토사가 그 주변에 아무 피해를 주는 일 없이 아래로 유하 시킬 것이다. 계천을 안정시키려면 종단침식과 주로 관계가 깊은 계곡을 우선다듬질하고 횡단침식과 주로 관계가 깊은 계천의 보호하며 계천의 흐름 자체를 어느 정도 제재하는 수제공이 동시에 이루어져야 한다. 그리고 계천변에 흙이 무너지거나 급한 계곡의 상류에서 흙이 무너지거나 요지에 물이 고이는 것도 막아야 할 것이다. 이러한 일들을 총칭하여 계천안전공 이라 한다.

보곡공 (check dam)

계상의 침식을 방지할 목적으로 그 상류부에 속하는 산복의 소계곡에 퇴적하는 토사를 저지하기 위하여 축설하는 간략한 댐의 일종이다.

(1) 석력 보곡공

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(2) 떼잔디 보곡공

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(3) 편책 보곡공

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(4) 철망 보곡공

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바닥보호공 (consolidate work)

계상의 종단침식은 방지하며 계곡의 바닥기울기를 늦추어서 기슭보호공의 밀바닥 침식을 방지할 목적으로 축설한다. 바닥보호공은 계곡의 바닥보다 너무 돌출하지 않도록 시공하는 것이 보통이며 사용재료에 따라 돌바닥 보호공, 콘크리트 바닥보호공, 나무바닥 보호공, 혼합바닥 보호공, 철망바닥 보호공이 있다.

기슭보호공 (Retaining wall, Revet ment)

유수로 계곡의 기슭이 침식되는 것을 보호하고 양안의 산복에서 토사가 붕락하는 것을 방지한다.

(1) 돌쌓기 기슭보호공

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(2) 장석 기슭보호공

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(3) 철망 기슭보호공

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(4) 편책 기슭보호공

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수제공 (Spur dick)

계천기슭의 침식을 방지하기 위하여 축설하는 공작물로 계천의 기슭에서 유심을 향하여 거의 직각방향으로 돌출물을 만들어서 유수의 에너지를 감살하고 흐름을 유심에 모이게 하며 연약한 기슭을 보호한다. 재료에 따라 돌쌓기 수제공, 철망 수제공 등으로 나눈다.

뭉기기 (정도공) (Grading)

산복에 흙덩이가 쌓여 침식붕괴할 위험이 있어서 그대로는 선떼공이나 파종공을 할 수 없는 위험지를 정리하는 일이다. 뭉기기의 비탈기울기는 35° 내외가 이상적이나 많은 양의 토사를 깎게되면 경비가 많이 들뿐아니라, 아래쪽에 자라는 지피 식물에 피해가 크므로 최소한으로 돌출부와 굴곡부를 뭉겨서 정리 할 것이다.

묻히기 (매설공)

뭉기기나 계단조성으로 생기는 잉여 토사를 산복의 요곡부에 이동매립하여 그 유실을 방지하는 한편 산각부를 고정시키고자 하는 이동작업이다. 사용재료에 따라 돌 묻히기, 흙 묻히기 편책 묻히기 등이 있다.

흙멈춤공 (토류공)

붕괴지에서 무너져 내려온 유실토사를 멈추어 고정시킴과 동시에 수로공, 선떼공 등의 기초를 마련하고자 가설하는 것으로 재료에 따라 돌담흙 멈춤공, 떼붙임 흙멈춤공, 편책흙멈춤공 등이 있다.

사방계단공

Ⅴ급지나 Ⅵ급지로 경사가 급하여 목초지로 이용할 수 없고 걸 리가 일어날 우려가 있는 곳은 사사계단공을 설치하여 경사면을 짧게 층층히 계단상으로 절단하여 사면을 짧게 만들어서 토사의 유하를 억제하고 신탄임지로 조성하여 수원 양과 신탄용재를 생옥하는 것이 토지이용률을 높이는 일이다.

(1) 떼붙임공 (Sodding work)

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(2) 줄공 (조공 Strip work)

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(3) 석 축 공

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(4) 띠 잔디공 (Strip Sodding)

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(5) 편책공 (Wicker work)

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수로공

산복을 유하하거나 테라스 수로를 유하한 물을 경사방향으로 설치한 테라스 배수로를 거쳐 배수지선, 배수간선 또는 하천으로 가장 안전한 방법으로 유하시키고자 배수로망을 경사지에 설치하는 공작물이다. 수로의 형상은 포물선형, 제형이 보통인데 수량이 많으면 제형을 수량이 적으면 포물선형을 채용한다.

이에 대한 자세한 내용은 KDS 67 20 40(농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 용배수로편) “수로시설의 설계”에 준한다.

초생수로공

초생수로는 농민들이 농지보전을 위하여 사용하는 수로의 가장 기본적인 형태의 하나이다.

강우 때 마다 잉여수는 유출의 형식으로 수로를 거쳐 배제된다. 윤작, 등고선경작, 대상작물재배, 또는 테라스 (Terrace)의 설치 등 각종 농지보전책을 아무리 강구하더라도 호우 때나 토양이 포화상태인 경우는 유출이 생기기 마련이다. 따라서 농지보전의 성패는 이와 같은 과잉수가 경지에 피해를 입히는 일이 없이 배제되는데 달려있다.

(1) 초생수로의 설치위치

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(2) 초생수로의 설계

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(3) 수로 유속의 결정

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(4) 수로단면의 계산

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승수로

등고선에 근사한 방향으로 도랑을 설치하여 위쪽에서 흘러내리는 유출수를 받아서 안전지점에 도수하여 침식이 발생하는 것을 막아 아래쪽에 있는 토지나 시설물을 보호하는 도랑을 승수로라 하며, 유출수를 돌려서 농경지 및 시설물의 피해를 방지하고 유출수를 차단하여 걸리 침식을 방지한다. 그 표준단면은 <그림 4.4-1>과 같다.

장석수로

경사가 급하고 유출수량이 많은 산복이나 걸리지 또는 농경지의 배수로망에 설치하는 것으로 경사도와 중요성 등을 고려하여 현장의 돌을 이용하여 돌붙임으로 수로면을 라이닝하여 침식을 받지 않게 보호하여 안전하게 유출량을 배제한다. 돌붙임은 수로의 중요도에 따라 찰쌓기와 메쌓기가 있으며 형상은 포물선형과 제형이 있다. 장석수로를 설치하는 곳은 다음과 같다.

① 농지의 배수계통이나 농장소유지 (Farm pond)의 물넘이 또는 농로측만 등으로 비교적 유속이 빠르고 토양침식이 쉽게 일어나는 사면등에 알맞다.

② 수로 저면의 기울기가 큰 곳에 적용한다.

③ 돌이 많은 곳으로 장석수로가 경제적인 지구에 알맞다.

④ 전구획과 도로가 교차하는 곳은 장석수구를 얕은 포물선형단면으로 만들면 농기구의 통행이 가능하다.

⑤ 유속이 클 때는 메쌓기 장석수로는 알맞지 못하다.

⑥ 최하류 부와 적당한 거리마다 정수지 또는 낙차공을 설치한다.

벽돌 수로

농경지의 배수로계통에서 유속이 토수로나 초생수로의 허용유속한계를 초과 할 때는 벽돌을 쌓아서 유출을 빠르게 하고 수로저면의 침식을 방지하는 벽돌수로가 있다. 설계는 승수로 기준에 준한다. 축조요령은 다음과 같다.

① 지형이 복잡하고 수로저면 기울기의 변화가 크고 석괴가 없는 곳에 적용한다.

② 얕은 단면의 벽돌 수로는 보도로 겸용할 수 있으며 경사가 급한 곳은 계단을 붙쳐 보도로 겸용할 수 있다.

③ 적당한 거리 또는 하류부에 정수지 또는 낙차공을 설치하여야 한다.

기성콘크리트 제품수로

유출량이 많은 급경사지로 운반이 불편하고 물이 없어 현지시공이 곤란한 곳에 설치 하는데 규정된 규격에 따라 공장에서 미리 제작한 콘크리트 제품이어서 운반이 간편하고 현지시공에 노력이 적게 들고 공사 기간을 단축시킨다. 수로폭이 30cm 내외되는 것을 보통 사용하는데 측암력이 과대한 도로의 측구에는 사용할 수 없으며 농도나 승수구와 교차하는 지점은 암거를 설치한다.

배수암거

집수면적 5ha 이내의 농지배수망을 갖인 배수조직과 농도망이 교차하는 지점에 매설하는 암거로 농잔구의 통행에 지장이 없이 유출수를 안전하게 배제하여 침식을 억제한다. 사용하는 토관은 𝝓 60cm 이하가 원칙이며 그 이상되면 별도로 검토한다. 암거의 기울기는 3%보다 급하게 하고 최대심수는 0.8D로 하여 토사 또는 수지 등이 막히지 않게 한다. 단 유량이 적고 토질이 양호하며 돌이 많은 지구는 깊이가 얕은 포물선형단면의 메쌓기 장석수로나 초생수로로 대체한다.

낙차공

수로의 종단기울기가 너무 급하여 허용유속을 초과하거나 계속 침식이 확대되는 곳에서 유속이 한계유속을 초과하지 않도록 제한하여 적당한 거리에 두는 수직낙차공으로 유속을 줄이고 수로저면의 침식을 방지하여 수세를 감세하기 위하여 수로노선상에 설치한다. 낙차는 3m가 상한이고 3m를 초과하면 별도로 검사 설계한다.

감세공

급류공의 부대 시설물로 두는 감세공과 조정수조는 <그림 4.4-2>, <그림 4.4-3>과 같다. 이들은 반드시 성토된 곳을 피하여 절토된 곳에 두어야 한다. 기초에 조약돌만 깔면 침두로를 형성하여 기초를 강화시키는 일이 있으므로 활근방지를 겸한 말뚝박기나 저수벽을 두는 것이 효과적이다.

테라스공

테라스는 경사지에 조성한 경지의 토양침식을 억제하기 위하여 이 곳에서 발생하는 유출수를 모아서 안전하게 유도 배수하기 위하여 경사지를 횡단해서 축조한 지표배수로를 가르킨다. 따라서 테라스는 긴 경사장을 여러 개로 잘라서 집수구역내에서 발생하는 유출을 배제한다. 테라스수로에 유입된 물은 피해가 없는 하류지역으로 배제되거나 또는 토양의 흡수율이 높을 때는 테라스의 종단기울기를 수평으로 만들어서 집수된 물을 정체시켜 지하로 삼투시킨다.

테라스의 계획과 설계

테라스는 장기간 유지되고, 영농작업에 편리하도록 축조해야 한다. 따라서 축조에 다소시간이 걸리드라도 축조후에 많은 시간을 절약할 수 있도록 만드는 것이 옳은 방법이다.

테라스의 형식

일반적으로 테라스는 ① 도랑형(channel type) 테라스, ② 이랑형(ridge type) 테라스, ③계단형(bench type) 테라스로 분류한다. 이 중에서 계단형테라스는 급경사지에서 종종 사용되는 형이다. 장소에 따라서는 흡수와 전류의 양쪽이 동시에 터러스의 중요한 목적일 수도 있다.

광폭테라스

(1) 도량형테라스

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(2) 이랑형테라스

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테라스조직

테라스를 설계․시공하려면 토목적인 기본원리는 물론 농업상의 배경과 침식방지에 따른 관계를 충분히 이해하여 판단하는 것이 매우 중요하다. 테라스조직을 짤 때에는 ① 농장 내의 어느 부분이든 손쉽게, 그리고 불부한 비용을 들이지 않고 테라스를 만들 수 있으며, 전테라스 조직이 조화를 이루도록 고려해야 한다. ② 그 곳에 알맞은 토지이용과 농장경영방식에 적합한 밭․담장(Wall)․도로 등의 재정비에 관해도 주의를 기울여야 한다. ③ 토지의 융기, 배수구, 도로, 걸리, 경사의 급격한 변화, 지세, 테라스의 길이 등이 테라스구의 분할선을 결정하는 요소가 되며, ④ 항상 배수단위를 기준으로 진행시켜야 한다.

테라스의 기준

지금까지 테라스의 설계에 관해서 상지의 경사, 우량, 유출량, 토양의 성질 등을 보아 왔는데, 최종적으로 테라스의 설계에서 이들 조건을 일일이 수치로 취급한다는 것은 어려운 일이어서 실용적으로 어느 지역을 설계하려면 그와 닮은 지역을 참고삼아 실험치를 인용하여 도움을 얻고 있다.

테라스노선의 설정

최초에 테라스의 위치를 정하는 기준은 분수계로 이 분수계에서 말뚝을 박아 내려간다. 그런데 다른 조건 때문에 제한을 받으면 그렇지도 않다. 예를 들어 테라스와 이 유출수를 받는 배수로사이의 연결이 잘 되도록 말뚝을 박으려면 배수로 쪽부터 시작하는 것이 좋으므로 이곳에서 상류단으로 향해 정해진 기울기에 따라서 각 점의 말뚝을 박게 된다. 그리하여 토막이랑의 발생을 줄이기 위하여 측점을 설치할 때 기울기를 조절하여 가급적 기선에 평행하도록 한다. 그런데 테러수배수로가 한쪽만의 테라스물을 받을 경우에는 반드시 배수로 쪽에서 말뚝을 박지 않아도 된다.

말뚝은 굴곡부를 제외하고는 15m 간격으로 박아 나가고 굴곡부나 요부는 7.5m 간격으로 박는다. 말뚝의 위치는 테라스이랑의 중심선을 지나도록 하는 것이 보통이다. 테라스 기선의 표고는 도랑형이면 테라스 도랑바닥에 맞추고 이랑형이면 테라스 이랑마루에 맞춘다. 테라스노선의 노선말뚝을 모두 박은 다음에는 급한 굴곡부를 고치거나 공사상의 변의, 경작상의 지장등을 고려하여 계획 테라스의 위치를 다소 수정하게 된다. 수정의 정도는 토지의 기복상황에 따라서 다르겠으니(수정정도는 규정된 수직간격의 15~20%를 넘지 않아야 한다) 급굴곡인 곳은 몇 개의 말뚝을 사면상에 상하로 적당히 이동시켜서 가장 알맞은 노선을 선정한다(<그림 4.5-1> 참조) 최종적으로 테라스 및 배수로의 위치가 완전하다고 생각되면 높은 지대의 테라스를 먼저 설치한다.

광폭테라스의 축조

테라스를 축소할때는 수직고를 측정하기 위하여 가장 높은 지대의 테라스는 상류부로부터 외수의 유입이 있기 때문에 이를 배제할 수 있어야 한다. 그러므로 제일 높은 지대에 설치하는 테라스의 위치는 외수 유입을 감안하여 적절히 그 위치를 결정해야 한다.

일반적으로 제일 높은 지대의 테라스 위치는 산꼭대기에서 테라스 하나를 설치할 만한 간격아래 부분부터 설치하는 것이 보통이다.

제일 높은 지대에 설치하는 기준테라스는 일반적으로 다음 기준에 의한다.

① 산꼭대기 부분에 설치할 때는 테라스간격을 보통 테라스보다 1배 또는 1.5배정도 좁게 한다.

② 테라스휴반을 길게 설치할 수 있을 때는 보통테라스 간격을 사용한다.

③ 배수면적은 1.0ha를 초과할 수 없다.

V형 테라스 수로

경사도 40%의 보통형계단전이나 55% 이하의 과수원용 사면형 계단전에서 등고선방향에 적당한 간격으로 수평면에 대해서 역경사로 얕은 V형의 도랑을 만든 테라스 수로이다. 이것은 사면장을 줄여서 유출을 분탄시켜 침식을 방지함과 동시에 이곳을 경지내의 작업도로 겸용할 수 있어서 관리작업을 편리하게 하여 성력경영의 기초가 되는 이점이 있다.

돌담테라스 수로

경사지면위에 등고선 방향으로 적당한 간격마다 지구내에 흩어져 있는 석괴를 모아 쌓아 테라스 수로를 만드는 것으로 석력이 많은 경사지는 경작에 장애가 되는 석력을 청소하면서 이동의 이득을 가져 온다. 돌담사이는 등고선경작과 보전농법을 실시한다.

벤치 테라스

벤치테라스는 토목적 방법으로 침식을 방지하는 가장 오래된 형식이다. 사회의 경제적 조건으로 보아 급경사지에서 경작을 해야 하는 인구밀도가 높은 나라에서 널리 이용되고 있다. 즉 급경사지(기울기 20~30%)의 사면을 횡단하여 수평 또는 수평에 근사한(전면경사도 10%이하)대상으로 계단형을 만드는 것이다. 이 대상지는 거의 수직한 측경사로 구획하고, 그 비탈면은 석력이나 밀생한 식물로 피복하여 보호한다. 테라스라는 말의 본래의 의미는 이 형식의 테라스에서 유래한 것이다.