연안도시 홍수방어를 위한 구조적 대책 수립

Structural plan for flood prevention in coastal urban area

충남 서천군 장항 1지구는 2012년 8월 홍수 시 조위 상승과 내수배제 시설 미비 및 우수관로의 통수능 부족 등의 복합 원인에 의해 침수가 발생한 서해안의 대표적 재해위험지구 중 하나이다. 본 연구는 장항 1지구에 대한 홍수방어를 위해 우수관로 개선, 우수저류시설 설치, 강제 배제시설(수문 일체형 펌프)도입 방안 등의 구조적 대책을 수립하고 이에 대한 효과 분석을 수행하였다. 구조적 홍수방어대책의 효과 분석은 XP-SWMM을 이용하였다. 먼저, 우수관로 개선은 기 설치된 간선관로의 설계 빈도인 10년 빈도를 30년 빈도로 상향하고 자연배제 조건하에서 우수관로의 통수능을 확보하도록 관로의 규모를 확대하였다. 우수관로 개선 후, 장항 1지구 하류부 기점수위를 삭망평균고조위로 설정하고 홍수방어 대책의 효과 분석을 수행하였다. 분석 결과, 30년 빈도 현 상태의 침수 발생량 32,204㎥ 대비 관로 개선후 침수 발생량은 31,811㎥ (약 1.2% 저감)으로 간선관로를 개량하더라도 외조위 영향으로 인해 홍수조절 효과는 미미한 것으로 분석되었다. 둘째, 우수저류시설 설치는 현장의 여건을 감안하여 장항 1지구에 5,000㎥의 오프라인(off-line)저류조를 설치하는 방안을 검토하였다. 우수저류시설 도입에 따른 홍수조절 효과 분석결과, 침수 발생량은 27,041㎥으로 기존 침수 발생량의 16.0%를 조절할 수 있는 것으로 분석되었다. 셋째, 강제 배제시설(수문 일체형 펌프) 도입은 장항 1지구 방류부에 첨두 홍수량을 제어할 수 있는 11㎥/s의 펌프시설을 설치하는 방안이다. 강제 배제시설 도입 후 침수 발생량은 7,520㎥으로 76.6%의 침수 발생량을 조절할 수 있는 것으로 분석되었다. 즉, 서해안과 같이 조위의 영향이 지배적인 침수의 원인인 지역의 경우 강제 배제시설 → 우수저류시설 → 관로개량 순의로 구조적 대책의 효율성이 우수한 것으로 판단된다.