Status and Rehabilitation Strategies 韓國의 댐 安全 現況 및 對策 Status and Rehabilitation Strategies on Dam Safety in Korea 2003. 5. 23. 韓 國 水 資 源 公 社 DAM安全硏究室長 金基鉐

발 표 순 서 서언 국내외 주요사고 및 재해 한국의 DAM 현황 댐 안전성 - Dam의 수리 수문학적 문제와 대책 댐의 안전관리 체계 결론 및 제언

서언 댐 : 홍수조절, 용수공급, 발전, 오염물질의 저장, 휴식공간 제공, 공해의 조절 등을 목적으로 물을 저류하는 사회기반 시설 최근 기상이변, 댐체 노후화 등으로 인하여 댐 안전에 대한 국민적 우려가 높아지고 있음 한국의 댐 안전 현황 및 대책 REVIEW

국내외 주요 사고 및 재해

안전불감증

“충주댐 등 7개댐 홍수 때 붕괴위험” 감사원은 15일 수자원공사 관할 전국 25개댐 중 충주댐 등 7개댐이 홍수 때 붕괴위험이 있는 등 안전성이 미흡한 것으로 드러났다고 밝혔다. 감사원은 이날 행정자치부 등 76개 공공기관에 대한 ‘자연재해 대비실태 감사’결과를 발표, 충주.소양강. 안동. 섬진강. 사연. 영천. 수어 등 7개댐은 기상이변을 고려하지 않고 용수공급 부족만 고려해 건설됨으로써 홍수량 증가시 붕괴위험이 있다고 지적했다. 또 전국 461개 재해위험지구중 건축을 제한한 지구는 단 1개소에 불과해 홍수발생시 건축물 피해가 늘어나는 요인이 되고 있으며, 각 지방자치단체의 공무원 평균 구조조정 비율은 13%인 데 비해 방재분야 공무원 감축비율은 22%로 높아 치수 및 방재 인력이 크게 부족한 것으로 조사됐다고 감사원은 밝혔다. 재해관리를 총괄하는 각급 재해대책위원회가 비상설기구로 돼있어 재해관리.복구사업의 조정기능이 미흡할 뿐 아니라 방재인력의 대량 감축 및 잦은 전보로 전문성이 떨어진 것도 문제점으로 지적됐다. 재해상황 통보시스템 점검에선 설계부실로 인해 재해경보 통보에 최장 12시간이 소요되는 경우도 있었다고 감사원은 밝혔다. (서울=연합뉴스 이강원 기자) (2003.04.15, 조선일보)

- Teton댐붕괴(1976년 6월 5일) : 14명사망, 10억 달러 피해

Vajont댐사고 (1963년10월9일) 댐 상류 좌안부 사면이 붕괴되면서 2억5천m3의 토괴가 저수지를 덮쳐 댐체를 월류 사망 2,600명 피해액 : 많음

대만의 Shihkang댐 붕괴 -대만 최대의 용수공급용 콘크리트 중력식 댐 -높이 : 25m -댐축상에서 상하방향 단층작용 , 댐체 절단 Taichung시 용수공급량의 40% 감소

연천댐 붕괴(1996년 7월 27일) 피해 : 가옥 50동 전파, 댐 하류지역 침수

최근의 기상이변

(2002년)

2002년 8월

한국의 댐 현황

우리나라의 大댐

韓國水資源公社의 댐 現況

韓國水資源公社의 댐 現況

氣象異變, 댐 老朽化에 따른 댐 安全度 低下 댐 안전성 확보 방안 필요

댐 안전성

댐의 안전성에 관한 주요 ISSUE 이상 기후 => PMP 증가 => 이상홍수시 월류 가능성 댐 설계기준의 강화 => 내진설계기준의 강화

기존 댐의 노후화 댐 재개발의 필요성 대두

안전성 ? 대책 ? 수문학적 구조적 수문학적 구조적

구조적 안전성 O.K? 수문학적 안전성 O.K ? YES YES NO NO 댐 불안전 댐 안전

댐의 수문학적 안전성 가능최대강수량(Probable Maximum Precipitation) : 주어진 지속기간에 있어서 어느 특정위치에 주어진 강우면적에 대하여 년중 어느 지정된 기간에 물리적으로 발생할 수 있는 이론적 최대강수량 가능최대홍수량(Probable Maximum Flood) =>PMP로 인한 홍수량 =>여수로나 댐마루 표고의 결정 -콘크리트댐 : 100년빈도의 저수지 유입량 -필댐 : 200년빈도의 저수지 유입홍수량의 120%(500-1000년빈도)

주요 다목적댐 및 용수댐의 PMP 및 PMF 현황 구분 다목적댐 용수댐 대청 합천 소양강 임하 충주 주암 본댐 조절지 사연 영천 수어 PMP (mm) 625 519 632 (780) 423 (575) 510 555 (990) 598 PMF (cms) 14700 8900 12390 755 26680 6847 3625 1332 1639 566 최근 기상자료에 근거한 PMP산정결과 설계PMP보다 30% 증가 대책 마련 필요

PMP 산정방안 댐의 수문학적 안전성 조사 및 평가실시 가능최대강수량 및 홍수량의 재산정 댐별 치수능력 확보방안의 수립 댐 운영 연계 : 운영수위 조절, 방류조절

대책 방안 ? 비구조적 방법 - 제한수위의 재설정 - 예비방류식 댐 운영 구조적 방법 -댐 증고 -방류능력증대(여수로 확장 등)

치수능력 증대(수공) 대상댐 기존댐 : 소양강, 영천, 수어, 섬진강, 광동 및 달방댐 등 6개 댐 설계 및 건설중인 댐 : 탐진, 대곡, 평림, 감포, 한탄강, 화북 및 성덕 댐 등 7개댐

비상여수로 설치 방법

Inflow Outflow Parapet Wall Time R.W.L Time

터널식 보조 여수로 설치(안)

댐의 구조적 안전성 사면안정 (Slope Stability) - 상하류 사면의 활동가능성(안전율)평가 전도, 지지 및 활동에 대한 지지력 평가 침투안정 (Seepage, Piping, 한계유속) 응력-변형거동 지진시 댐체의 안전성

대책 방안 ? 비구조적 방법 저수위 조절을 통한 댐 운영 구조적 방법 댐체의 보강 실시 ; 재개발 상류 또는 하류에 댐 신설

Stevens Creek댐(1978년 준공) 내진성능평가 결과 최대가능지진(MCE)시 안정성 부족 댐의 동쪽에 Silicon Valley 상류 및 하류에 부벽ZONE(Buttress Zone)시공

Cherry Creek Dam 증고 -여수로 방류능력:현재 설계 PMF의 75%수준 =>3 feet이상 증고필요 ROADWAY AND CREST BEDDING STONE PROTECTION INSERT PANEL TENSION ELEMENT OVER BASE EXTENDED PARAPET EXISTING WIDTH NEW FILL DRAWING NOT TO SCALE CHERRY CREEK DAM EMBANKMENT C L -여수로 방류능력:현재 설계 PMF의 75%수준 =>3 feet이상 증고필요

Compaction Grouting공법 과다 누수문제 해결을 위한 Compaction Grouting공법

댐의 안전관리 체계

미국의 댐 안전 관련 기관 연방정부기관 FEMA/ ICODS/ USBR/ USACE 기타 : FERC, USDA, DOE, MSHA 등 주정부 관련 기관 ASDSO 각 주의 댐 안전 담당부서 학회 USCOLD/ ASCE

댐거동 정보수집센터(Center on the Performance of Dams) 스탠포드대학내 상설(MacCann교수) 미국 댐거동정보수집프로그램(NPDP, National Performance of Dam Program)의 사무국 지진 또는 홍수시 미국 전역의 댐 거동정보 수집, 데이터 베이스화

일본의 댐 안전 관련 기관 국토교통성 지자체 (재)댐기술센터 독립행정법인 토목연구소 (재)일본댐협회 (재)댐수원지환경정비센터 댐공학회 (재)하천정보센터 일본대댐회

댐 안전관리 체계 댐 거동 정보의 수집 및 관리 선진화 댐 거동 관측의 자동화 및 고도화 수리, 수문관측의 고도화 교육 훈련의 고도화 충분한 인력확보 연구개발의 활성화 예산투자 증대

결론 및 제언 댐 안전관리 인력의 체계적 양성 필요 훈련 및 교육 댐 안전관리 자격증제도 도입 댐 안전 현황 파악 필요 : (예)한국의 댐 안전백서 발간 댐 설계기준의 재검토 필요 댐 안전 연구회 발족 필요 댐 안전관리 가이드라인 제시 댐 설계 및 시공 기술 향상

감사합니다 !

(가칭) 댐 안전 연구회 발족취지 댐 관련 기술 및 연구정보의 공유를 통해 댐 기술의 발전을 도모하여 댐 기술 의 개발 및 연구성과를 사회에 환원하고자 함

목적 댐 관련 기술정보의 수집 및 교환 댐 기술의 가이드라인 제시 댐 관련 기술의 연구 및 개발 산, 학, 연의 연구자 교류 촉진

주요 활동내용 댐 공학과 관련한 자료수집 및 연구활동 연구토론회 : 4회 (1회/분기) 현지 견학 댐 관련 조사 및 진단 참여

회원자격 댐 관련 업무 종사자