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문제 정의
- 본 연구는 기존 사방댐의 생태차단율과 차단높이 등 생태적 연결성 분석에 의한 생태연결성에 대한 유형 분류를 하고자 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
- 이에 따라 최근 경관생태학적인 관점에서 하천생태계의 보전 및 소통을 위해 현재 북부지방산림청 관내 시공되어 있는 사방댐을 기초로 생태투과율 및 생태차단 성을 조사하여 사방댐의 생태연결성의 유형에 대한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
제안 방법
- 둘째, 사방댐의 크기에 따라 생태투과율의 차이를 파악하기 위하여 종류별 규격별 표준도에 의하여 생태투과율을 산출하였다. 조사대상은 북부지방산림청에서 시설한 사방댐 중 다양한 규모로 시설된 6개 종류, 즉 중력식 콘크■리트사방댐 , 에코필라사방댐 , 다기능사방댐 , 버트리스사방댐, 슬리트사방댐 및 와이어로프사방댐에 대하여 각각 상장 규격 이 20 m, 25 m, 30 m, 35 m 및 40 m의 5단계로 만들어진 표준도를 설계 프로그램인 캐드로 작성하여 생태투과율을 산출하였다.
- 첫째, 여기서 분류한 생태적 차단 높이의 적절성에 대하여 향후 하천 서식 주요동물의 이동 생태에 대한 구체적인 연구의 필요성을 확인하였다(임수연, 2006; 마호섭 등, 2008; 이도형 등, 2009). 둘째, 생태연결 차단에 대하여 사방댐의 수평 . 수직적 투과 및 개방의 정도를 기준으로 생태적 연결 유형을 구분하였으나, 꼬리치레 도룡농 등 일부 파충류 및 양서류의 경우 구조물 사면 경사도를 60 도 미만으로 낮춤으로써 이동이 어느 정도 가능한 것으로 조사되어 향후 사방댐 사면 경사도를 완화하는 등의 계류생태계 보전을 위한 자연친화적인 사방기술(島谷, 2000; 마호섭 등 2007; 북부지 방산림청 , 2011X 적용한 사방댐의 시공 등의 검토가 필요할 것으로 판단되었다.
- 사방댐 생태투과율의 실태를 정확히 파악하기 위하여 다음의 세 가지 방법으로 산정하고 분석하였다. 첫째, 최근 많이 시공되고 있어 표준설계도를 확보할 수 있는 7개 종류의 사방댐, 즉 중력식사방댐, 에코필라사방댐, 다기능 사방댐 , 버 트리 스사방댐 , 슬리 트사방댐 , 와이 어 로프 사방댐 및 하류통과형사방댐에 대한 설계 표준도에 의한 생태투과율을 구하였다.
- 사방댐 종류별 - 연도별 생태차단높이의 변화의 정도를 분석하기 위하여 , 투과율 조사 대상지와 같은 북부지방산림청에서 최근 5년간 시공한 사방댐 31개소 중에서 최소와 최대값을 선택하여 평균하였으며, 단일 개소의 경우는 그대로 평균값으로 적용하였다(표 6). 표 6에서와 같이 시공사례의 연도별 생태차단높이를 분석한 결과, 중력식 사방댐은 최소 2.
- 사방댐 종류별 생태차단높이 산정을 위하여 투과율에서와 같이 북부지방산림청에서 시공하는 사방댐 중에서 평균 규모인 유효고 3 m의 사방댐 7개소를 선정하였으며, 캐 드 설계 프로그램 으로 표준도 작성 하여 생 태 차단높이 를산출하였다 . 에코 필라사방댐과 하류통과형사방댐의 경우는 본체가 개방되어 있고, 계곡 상 - 하류의 동식물 및 토석류의 이동이 가능하며 , 계곡 바닥과 사방댐 바닥 부분이 연결되어 있으므로 차단높이가 0 m로 나타났다.
- 그림 3. 사방댐의 생태투과율 종합분석.
- 표 7. 사방댐의 종류별 생태투과율 및 생태차단높이 비교분석.
- 생태연결성 유형구분을 위해, 사방댐의 생태투과율과 생태 차단 높이를 고려하여 생태적 연결성 유형을 생태연결형, 생태반연결형, 생태부분연결형 및 생태단절형 등 4 가지로 분류하고, 사방관계자(실무담당자 등), 교수, 산림기술사 및 사방전문가에게 설문조사를 의뢰하여 그 결과를 본 연구의 유형구분에 이용하였다. 설문조사는 2010년 8월 25일부터 10월 10일 사이에 실시하였다.
- 설문조사에 의한 전문가 등의 생태연결형 유형(안) 등을 종합하여 생태 반연결형과 생태부분연결형을 구분하는 실효가 없을 것으로 판단되어 표 9와 같이 사방댐 생태 연결성을 유형화하였다.
- 셋째, 설계프로그램의 설계 표준도와 실제 시공된 사방댐에 대한 생태투과율을 비교하기 위하여 북부지방산림청 에서 2006년부터 2010년까지 최근 5년간 시공한 사방댐 중에서 6개 종류의 사방댐을 선정하여 조사 - 분석하였다. 즉, 각 연도별로 시공된 개소 중에서 상장길이가 최소인 곳과 최대인 곳을 사방댐 종류별로 각 1개소씩 선정하였으며, 총 31개소에 대한 생태 투과율을 조사하였다 (표 1).
- 6 m, 유효고 3 m로 통일하였다. 이 표준도의 대수면의 전체 횡단면적과 투과면적을 조사하여, 투과면적을 횡단면 전체면적으로 나누어 투과율을 산정하였다. 투과면적은 횡단면의 어도, 생태통로 및 물 빼기 구멍 등 어류, 양서류 및 포유류 등 동물들의 이동이 가능한 통로면적을 추출 - 합산하고 백분율로 산출하였다(그림 1).
- 첫째, 최근 많이 시공되고 있어 표준설계도를 확보할 수 있는 7개 종류의 사방댐, 즉 중력식사방댐, 에코필라사방댐, 다기능 사방댐 , 버 트리 스사방댐 , 슬리 트사방댐 , 와이 어 로프 사방댐 및 하류통과형사방댐에 대한 설계 표준도에 의한 생태투과율을 구하였다. 이를 위하여 설계도 작성 프로그램 인캐드(CAD)를 사용하여 사방댐 종류별로 상장, 하장, 유효 고가 동일한 각 1개씩의 표준도를 만들었다. 표준도의 규격은 현행 사방댐 규모 중 평균적 크기에 해당하는 상장 30 m, 하장 24.
- 다섯째, , 생태반연결형, 과, 생태부분연결형, 은 실제 그 구분이 애매한 경우가 많고, 반연결, 과, 부분연결, 을 명확하게 구분 짓기 어려우므로 두 유형을 합하여, 생태 부분연결형, 으로 하는 것이 타당할 것이라는 의견이 많았다. 이상과 같은 설문결과를 반영하여 생태연결성 유형화에 이용하였다.
- 이상과 같이 현재 분류되어 있는 사방댐의 종류와 본 연구에서 분석된 생태 투과율과 생태차단높이를 종합적으로 고려하여 표 8에서와 같이 사방댐의 생태연결성 유형화를 시도하고자 하였으며, 사방관계자, 교수, 산림기술사 및 사방전문가에게 설문조사를 의뢰하여 그 결과를 본 연구의 유형구분에 이용하였다. 즉, 표 8에서와 같이 사방댐 생태적 유형 구분(안)은 크게 생태연결성이 높고, 낮음에 의해 생태연결형, 생태반연결형, 생태부분연결형 및 생태단절형 등 4개로 구분하였다.
- 산출하였다. 조사대상은 북부지방산림청에서 시설한 사방댐 중 다양한 규모로 시설된 6개 종류, 즉 중력식 콘크■리트사방댐 , 에코필라사방댐 , 다기능사방댐 , 버트리스사방댐, 슬리트사방댐 및 와이어로프사방댐에 대하여 각각 상장 규격 이 20 m, 25 m, 30 m, 35 m 및 40 m의 5단계로 만들어진 표준도를 설계 프로그램인 캐드로 작성하여 생태투과율을 산출하였다. 평균 표준 도에서 포함된 와이어로프사방댐은 규격이 다양하지 않아 제외되 었다.
- 하류로 소통할 수 있도록 개방된 정도로서 파악하였다. 즉, 사방댐의 생태연결성을 유형화하기 위하여 두 개의 기준인 사방댐의 생태투과율과 하상으로부터의 생태 차단높이를 조사하여 종합적으로 분석하였다 .
- 즉, 표 8에서와 같이 사방댐 생태적 유형 구분(안)은 크게 생태연결성이 높고, 낮음에 의해 생태연결형, 생태반연결형, 생태부분연결형 및 생태단절형 등 4개로 구분하였다. 즉, 생태연결형(소통형)은 생태 투과율이 20%이상, 차단높이가 0 m로 사방댐 횡 단면이 하천바닥부터 수직적으로 개방되고, 양안으로부터 수평적으로도 개방되어 양서류, 어류, 파충류 및 포유류 등의 동물의 소통이 원활한 형태로서 투과형 사방댐인 슬릿트사방댐 , 에코필라사방댐으로 구분하였다. 생태 반 연결형은 생태 투과율이 10% 이상~20% 미만, 차단높이가 0~ 1.
- 유형구분에 이용하였다. 즉, 표 8에서와 같이 사방댐 생태적 유형 구분(안)은 크게 생태연결성이 높고, 낮음에 의해 생태연결형, 생태반연결형, 생태부분연결형 및 생태단절형 등 4개로 구분하였다. 즉, 생태연결형(소통형)은 생태 투과율이 20%이상, 차단높이가 0 m로 사방댐 횡 단면이 하천바닥부터 수직적으로 개방되고, 양안으로부터 수평적으로도 개방되어 양서류, 어류, 파충류 및 포유류 등의 동물의 소통이 원활한 형태로서 투과형 사방댐인 슬릿트사방댐 , 에코필라사방댐으로 구분하였다.
- 세 가지 방법으로 산정하고 분석하였다. 첫째, 최근 많이 시공되고 있어 표준설계도를 확보할 수 있는 7개 종류의 사방댐, 즉 중력식사방댐, 에코필라사방댐, 다기능 사방댐 , 버 트리 스사방댐 , 슬리 트사방댐 , 와이 어 로프 사방댐 및 하류통과형사방댐에 대한 설계 표준도에 의한 생태투과율을 구하였다. 이를 위하여 설계도 작성 프로그램 인캐드(CAD)를 사용하여 사방댐 종류별로 상장, 하장, 유효 고가 동일한 각 1개씩의 표준도를 만들었다.
- 이 표준도의 대수면의 전체 횡단면적과 투과면적을 조사하여, 투과면적을 횡단면 전체면적으로 나누어 투과율을 산정하였다. 투과면적은 횡단면의 어도, 생태통로 및 물 빼기 구멍 등 어류, 양서류 및 포유류 등 동물들의 이동이 가능한 통로면적을 추출 - 합산하고 백분율로 산출하였다(그림 1). 다만, 사방공학적으로 사용하는 유수투과율을 산출할 때 포함하는 방수로의 면적은 동 - 식물이 이동하기 어려운 높이에 위치하고 있어 제외하였다.
- 표준설계도의 투과율과 실제 시공한 사방댐과의 차이를 파악하기 위하여, 최근 5년간 북부지방산림청에 시공된 사방댐의 종류별로 최대, 최소 규모의 크기 각 2개소씩 31개 사방댐을 선택하여 생태투과율을 조사 분석하였다. 분석 결과, 투과형 인 에코필라사방댐 의 투과율이 60-66% 사이로 가장 높았으며, 와이어로프사방댐은 11-19%, 슬릿트사방댐은 9-13%, 다기능사방댐은 4-10%, 2010년도 시범적으로 시공한 하류통과형사방댐은 5%, 그리고 중력식 콘크리트사방댐은 1% 미만에 분포하는 것으로 나타났다(표 4).
- 및 구조상 상 . 하류로 소통할 수 있도록 개방된 정도로서 파악하였다. 즉, 사방댐의 생태연결성을 유형화하기 위하여 두 개의 기준인 사방댐의 생태투과율과 하상으로부터의 생태 차단높이를 조사하여 종합적으로 분석하였다 .
대상 데이터
- 본 연구의 유형구분에 이용하였다. 설문조사는 2010년 8월 25일부터 10월 10일 사이에 실시하였다.
- 조사대상은 위 생태투과율 산출방법과 같은 평균표준 도와 실제 시공대상지 31개소를 대상으로 하였으며 규격별 표준의 경우 생태차단높이가 평균표준도와 동일하기 때문에 제외하였다. 생태차단높이가 높다는 것은 하천으로 유입되는 토석류의 억제 또는 통제가 좋은 것을 의미하나, 생태통로서 상.
- 즉, 각 연도별로 시공된 개소 중에서 상장길이가 최소인 곳과 최대인 곳을 사방댐 종류별로 각 1개소씩 선정하였으며, 총 31개소에 대한 생태 투과율을 조사하였다 (표 1). 단, 연도별 사방댐 종류별로 해당연도에 1개소만 시공되었거나 수해복구를 통해 시공한 사방댐 중 특수한 공법으로 시공된 곳 및 일반적인 형태가 아닌 변형된 사방댐의 경우는 선정대상에서 제외하였으며, 해당연도에 1개소만 있는 경우는 그 사방댐의 투과율을 선택하였다.
- 현재 시공되어 있는 사방댐의 생태 차단높이의 변화추이를 분석하기 위해 2006년부터 북부지방산림청에서 시공한 161개소에 대하여 생태 차단 높이 7단계 (2.0 m미만, 2.0~2.4 m, 2.5~2.9 m, 3.0~3.4 m, 3.5~3.9 m, 4.0~4.4 m 및 4.5 m 이상)로 나누어 연도별로 분석하였다(그림 5). 특히 생태 차단높이는 최근 5년간 총 사방댐 161개소 중 2008 년까지 65%(105개소)가 2.
성능/효과
- 1. 평균 표준도, 규격별 표준도 및 시공사례에 의한 생태투과율을 분석한 결과, 평균 생태투과율은 전체적으로에 코필라사방댐 > 슬리 트사방댐 > 와이 어 로프사방댐 > 다기능사방댐>중력식 콘크리트사방댐의 순으로 나타났다.
- 2. 산지계류의 생태차단높이의 경우 ① 댐 기초 바닥과 하천의 바닥이 일치된 경우, ② 에코필라사방댐과 같이 하천을 차단하는 높이가 0.0 m로 나타나고 있는 경우, ③ 다기능 사방댐과 같이 1.0-1.5 m으로 시공되고 있는 경우와 ④ 중력식 콘크리트사방댐과 같이 2.0~3.0 이로 분류할 수 있었다.
- 3. 사방댐의 생태투과율과 생태차단높이의 분석 결과를 이용하여 생태연결성 유형을 구분한 결과, 사방댐은 생태연결형, 생태부분연결형 및 생태단절형으로 크게 세 가지로 구분할 수 있었다. 즉 ① 생태연결형 사방댐은 하천 바닥에서부터 생태계가 개방되고, 횡단면 전체의 투과율이 20%이상으로 포유류, 파충류, 어류 및 양서류 등의 동식물의 생태적 연결성이 양호한 형태, ② 생태부분연결형 사방댐은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이하이고 횡단면 전체의 투과율이 5% 이상 20% 미 만으로 상당부분 개방되고, 어도가 설치 되어 양서류, 어류, 파충류 및 포유류 등의 동물의 소통이 어느 정도 가능한 형태, ③ 생태단절형 사방댐은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이상이고, 횡단면 전체의 투과율이 5%미만으로 산지계류를 통한 동 .
- 84%)의 순으로 나타났다. 6개 사방댐을 종류별로 5개의 다른 규격별 표준도에 의하여 생태투과율을 조사 분석한 결과, 전체 적으로 표준도에 의한 투과율보다 약간 높은 수치가 나타났으나, 전체적으로 평균규격의 표준 도의 경우와 비슷한 경향으로 나타났다.
- 결과적으로 표준도에서 조사한 버트리스사방댐은 대부분 기능이 유사한 다기능사방댐으로 대체된 것으로 나타났다. 각 사방댐의 투과율 산정 방식은 평균 표준도에 의한 투과율 산정방식과 동일하게 적용하였다.
- 그러나슬리트사방댐, 와이어로프사방댐, 다기능사방댐 및 중력식 콘크리트사방댐의 경우, 평균표준도와 규격별 표준 도를 분석한 생태투과율은 큰 차이를 나타내지 않았으나, 전체적으로 시공사레에 의한 분석결과보다 높은 투과율을 나타내었다. 이상과 같은 에코필라사방댐의 경우 다른 사방댐과는 다르게 시공사례에 의한 생태 투과율이 높게 나타난 것은 표준도를 통한 분석은 댐 자체만으로 투과율을 산정했지만, 현장에 시공했을 경우에 댐의 양쪽 측면과 계곡 양안 부분과의 생태 통로가 더 넓게 나오는 경향이 있어 표준도보다 높게 나타났다.
- 넷째, 생태반연결형과 생태부분연결형의 경우도 판단하는 사람에 따라 다른 유형으로 구분되어 질 수 있을 소지가 있으므로, 세분화된 개념 정의를 통하여 객관적이고 통일된 유형구분이 될 수 있도록 보완할 필요가 있을 것이다. 다섯째, , 생태반연결형, 과, 생태부분연결형, 은 실제 그 구분이 애매한 경우가 많고, 반연결, 과, 부분연결, 을 명확하게 구분 짓기 어려우므로 두 유형을 합하여, 생태 부분연결형, 으로 하는 것이 타당할 것이라는 의견이 많았다. 이상과 같은 설문결과를 반영하여 생태연결성 유형화에 이용하였다.
- 또한, 그림 4에서와 같이 최근 5년간 북부지방산림청 에서 시설한 전체 사방댐 161개소를 대상으로 사방댐의 개방율을 분석한 결과, 개방율이 1~10%, 11~15% 및 16~20%의사방댐의 시공갯수는 크게 변화하지 않았다. 그러나 1% 미만의 사방댐은 2007년 급격히 감소한 이후 매년 10개 이내로 감소되었으나, 개방율이 21%를 초과하는 사방댐은 2010 년 10개 이상이 시공되고 있음을 확인할 수 있었다.
- 이는 상류의 유역면적이나 잠재 토사량, 유수량 등을 고려하는 등 현지 여건에 따라 댐의 규모 및 유효 고가 결정되나, 최근 5년간 산림재해가 국지적으로 대규모로 산지토사재해가 발생하는 것을 고려하여 재해 예방을 위해 일부 개소에서는 다른 사방댐에 비하여 대형화되었기 때문으로 판단된다. 또한, 다기능사방댐은 최소 Im에서 최대 2.5m로 시공되었으며, 최근 생태차단 높이는 점점 낮아지고 있는 것으로 나타났다. 이는 유목 및 토석류 차단을 위해 복합적인 기능을 가지는 다기능 사방댐의 수변생태와의 연결성을 중시하는 경향으로 차단 높이가 점차 낮아지는 경향이 나타났다고 사료된다.
- 표 7에서와 같이 생태 투과율의 평균은 ① 에코필라사방댐이 47%, ② 슬릿트사방댐이 15%, ③ 다기능사방댐이 9% 및 ④ 중력식 콘크리트사방댐이 0% 로 나타났다. 또한, 산지계류의 생태차단높이의 경우 ① 댐 기초 바닥과 하천의 바닥이 일치된 경우, ② 에코 필라 사방댐과 같이 하천을 차단하는 높이가 0.0 m로 나타나고 있는 경우, ③ 다기능사방댐과 같이 1.0~ 1.5 m으로 시공되고 있는 경우와 중력식 콘크리트와 같이 2.0~3.0 m로 시공되는 경우로 구분할 수 있었다.
- 큰 차이를 보이지 않았다. 또한, 표 3에서와 같이 모든 종류의 사방댐에서 규격이 작아질수록 투과율은 전체적으로 높아지는 것으로 나타났다.
- 분석하였다. 분석 결과, 투과형 인 에코필라사방댐 의 투과율이 60-66% 사이로 가장 높았으며, 와이어로프사방댐은 11-19%, 슬릿트사방댐은 9-13%, 다기능사방댐은 4-10%, 2010년도 시범적으로 시공한 하류통과형사방댐은 5%, 그리고 중력식 콘크리트사방댐은 1% 미만에 분포하는 것으로 나타났다(표 4).
- 사방댐 종류별로 생태 투과율과 생태차단높이를 분석한 결과, 생태 투과율은 0.66%~47.81%로, 생태차단높이는 0.00-3.08 mS 다양하게 나타났으며, 생태 투과율이 높아짐에 따라 생태차단높이는 낮아지는 경향을 나타냈다 (표 7).
- 사방댐 종류별로 생태투과율의 최대 및 최소값을 분석하면, 규격의 차이에 따른 투과율의 차이는 와이어로프 사방댐과 슬릿트사방댐에서는 조금 큰 차이가 있었으며, 나머지는 큰 차이를 보이지 않았다. 또한, 표 3에서와 같이 모든 종류의 사방댐에서 규격이 작아질수록 투과율은 전체적으로 높아지는 것으로 나타났다.
- 분석하여 보면 표 2와 같다. 사방댐의 종류, 즉 중력식 콘크리트사방댐, 버트리스사방댐, 슬리트사방댐, 다기능 사방댐 등 사방댐의 형식과 구조에 따라 차이가 나타났으며, 특히 중력식 콘크리트사방댐은 투과율이 1% 미만으로 하류지 역으로의 토석의 이동 차단이 가장 높을 뿐만 아니라 동식물 이동통로 차단 기능도 가장 높은 것으로 나타났다. 표 2에서와 같이 사방댐의 종류별 생태투과율은 투과형사방댐 의 대표적인 에코필라사방댐 (39.
- 사용하지 않았다. 생태차단높이에 대한 분석을 위해 평균 표준도와 시공사례에 의한 생태투과율을 분석 한 결과, 평균 생태차단높이는 전체적으로 중력식 콘크리 트사방댐 > 다기 능사방댐 > 와이 어 로프사방댐 >슬릿트사방댐>에코필라사방댐의 순으로 나타났으나, 그 기준은 명확하지 않았다.
- 둘째, 생태적 연결성에 따른 사방댐의 분류는 생태 및 환경친화성을 강조하는 사회적 요구에 부합하며 적절한 분류방법이다. 셋째, 유형구분에 있어서 사방댐의 종류별로 정확한 구분이 되어야 하며, 예를 들어 중력식사방댐의 경우 불투과형인 중력식 콘크리트 사방댐일 경우라 할지라도 대수면 및 반수면의 사방댐 구조를 생태적 연결이 가능하도록 기울여서 시공하는 등시공방법에 따라 생태적 유형이 달라질 수 있다고 생각한다. 넷째, 생태반연결형과 생태부분연결형의 경우도 판단하는 사람에 따라 다른 유형으로 구분되어 질 수 있을 소지가 있으므로, 세분화된 개념 정의를 통하여 객관적이고 통일된 유형구분이 될 수 있도록 보완할 필요가 있을 것이다.
- 이상과 같은 결과는 동일 종류의 사방댐에서 일부의 예외는 있으나 사방댐의 규격이 작아질수록 사방댐 전체 횡단 면적이 작아지는 반면, 투과면적은 변함이 없.으므로 상대적으로 투과율은 크게 되기 때문으로 판단된다.
- 그러나슬리트사방댐, 와이어로프사방댐, 다기능사방댐 및 중력식 콘크리트사방댐의 경우, 평균표준도와 규격별 표준 도를 분석한 생태투과율은 큰 차이를 나타내지 않았으나, 전체적으로 시공사레에 의한 분석결과보다 높은 투과율을 나타내었다. 이상과 같은 에코필라사방댐의 경우 다른 사방댐과는 다르게 시공사례에 의한 생태 투과율이 높게 나타난 것은 표준도를 통한 분석은 댐 자체만으로 투과율을 산정했지만, 현장에 시공했을 경우에 댐의 양쪽 측면과 계곡 양안 부분과의 생태 통로가 더 넓게 나오는 경향이 있어 표준도보다 높게 나타났다. 반면, 다른 사방댐은 현장 시공에서 낮게 나오는 이유는 현장 여건에 따라 댐 어깨의 길이가 길어지면서 상대적으로 사방댐의 전체 횡 단면적이 넓어지기 때문이라고 사료된다.
- 전문가들의 설문조사 결과에 따라 사방댐 생태 연결성 유형은 크게 세가지로 구분하였으며, 생태연결형은 산지계류을 횡단하여 설치되는 사방댐의 횡단면의 하천 바닥에서부터 일부가 개방되고, 횡단면 전체의 투과율이 20% 이상으로 포유류, 파충류, 어류 및 양서류 등의 동물의 생태적 연결성이 원활히 유지될 수 있는 유형, 생태 부분연결형은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m이하이고 횡단면 전체의 투과율이 5%이상 20%미 만으로 상당부분 개방되고, 어도가 설치되어 양서류, 어류, 파충류 및 포유류 등의 동물의 소통이 가능한 유형과 생태단절형은 하천바닥으로부터 차단높이 가 2.0 m이상이고 횡 단면 전체의 투과율이 5%미만으로 동식물의 생태적 소통이 거의 차단되는 유형으로 일반화하였다.
- 사방댐의 생태투과율과 생태차단높이의 분석 결과를 이용하여 생태연결성 유형을 구분한 결과, 사방댐은 생태연결형, 생태부분연결형 및 생태단절형으로 크게 세 가지로 구분할 수 있었다. 즉 ① 생태연결형 사방댐은 하천 바닥에서부터 생태계가 개방되고, 횡단면 전체의 투과율이 20%이상으로 포유류, 파충류, 어류 및 양서류 등의 동식물의 생태적 연결성이 양호한 형태, ② 생태부분연결형 사방댐은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이하이고 횡단면 전체의 투과율이 5% 이상 20% 미 만으로 상당부분 개방되고, 어도가 설치 되어 양서류, 어류, 파충류 및 포유류 등의 동물의 소통이 어느 정도 가능한 형태, ③ 생태단절형 사방댐은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이상이고, 횡단면 전체의 투과율이 5%미만으로 산지계류를 통한 동 . 식물의 생태적 연결이 거의 단절되는 형태로 구분하였다.
- 0 m 이하의 높이로 시공되었음을 확인할 수 있었다. 특히 그림 7에서와 같이 최근 사방댐은 생태차단 높이가 2m 미만의 생태성을 고려한 사방댐은 증가하고, 2.5 m이상의 사방댐은 감소하고 있는 것을 확인하였다.
- 특히 다 기능 사방댐은 표준 규격도에 비해 2006년도의 초기 물량에서는 차단높이가 높았으나 최근에 들어 점차 낮아지는 경향이 나타났다. 또한 슬릿트사방댐은 투과형 사방댐의 대표적인 것으로 시공시 하천의 생태를 고려하여 시공자 및 감독자의 설계 변경 등에 따라 차단높이를 변경한 것으로 보이며(박배생, 2007), 이는 최근의 친환경적인 계류보전의 관점에서 가능하면 차단높이를 낮추어 수변 생태계를 보전한 것으로 사료된다.
- 평균 표준도, 규격별 표준도 및 시공사례에 의한 생태투과율을 분석한 결과, 평균 생태투과율은 전체적으로 에코 필라 사방댐 >와이 어로프사방댐 >슬릿트사방댐 >다기능사방댐>중력식 콘크리트사방댐의 순으로 나타났다. 각 댐 종류별 투과율의 특성을 보면 다음과 같다(그림 3).
- 사방댐의 종류, 즉 중력식 콘크리트사방댐, 버트리스사방댐, 슬리트사방댐, 다기능 사방댐 등 사방댐의 형식과 구조에 따라 차이가 나타났으며, 특히 중력식 콘크리트사방댐은 투과율이 1% 미만으로 하류지 역으로의 토석의 이동 차단이 가장 높을 뿐만 아니라 동식물 이동통로 차단 기능도 가장 높은 것으로 나타났다. 표 2에서와 같이 사방댐의 종류별 생태투과율은 투과형사방댐 의 대표적인 에코필라사방댐 (39.33%) 이 제일 높았으며, 다음으로는 슬리트사방댐(19.01%), 버트리스사방댐 (18.13%), 다기능사방댐 (11.40%) 및 중력식 (0.76%) 콘크리트사방댐 순으로 나타났다. 특히, 에코 필라 사방댐 투과율이 다른 기존 사방댐보다 높게 나타난 것은 설계 시부터 친환경적인 생태적 연결성을 고려하여 고안되었기 때문으로 판단되며(북부지방산림청, 2011), 하류 지역으로 토사가 비교적 원활이 이동될 수 있을 뿐만 아니라 상 .
- 같이 분석되었다. 표 3에서와 같이 사방댐의 규격별 생태투과율의 평균을 분석한 결과, 투과형 사방댐의 대표인 에코필라사방댐 (39.33~42.80; 41.14%) > 와이어로프 사방댐 (15.41 ~20.41; 16.90%), 슬리트사방댐(14.62~19.34; 16.52%) > 버트리 스사방댐 (11.45-17.75; 16.00) > 다기 능사 방 댐(9.95~11.45; 10.85%)>중력식 콘크리트사방댐 (0.56-1.26; 0.84%)의 순으로 나타났다. 6개 사방댐을 종류별로 5개의 다른 규격별 표준도에 의하여 생태투과율을 조사 분석한 결과, 전체 적으로 표준도에 의한 투과율보다 약간 높은 수치가 나타났으나, 전체적으로 평균규격의 표준 도의 경우와 비슷한 경향으로 나타났다.
후속연구
- 셋째, 유형구분에 있어서 사방댐의 종류별로 정확한 구분이 되어야 하며, 예를 들어 중력식사방댐의 경우 불투과형인 중력식 콘크리트 사방댐일 경우라 할지라도 대수면 및 반수면의 사방댐 구조를 생태적 연결이 가능하도록 기울여서 시공하는 등시공방법에 따라 생태적 유형이 달라질 수 있다고 생각한다. 넷째, 생태반연결형과 생태부분연결형의 경우도 판단하는 사람에 따라 다른 유형으로 구분되어 질 수 있을 소지가 있으므로, 세분화된 개념 정의를 통하여 객관적이고 통일된 유형구분이 될 수 있도록 보완할 필요가 있을 것이다. 다섯째, , 생태반연결형, 과, 생태부분연결형, 은 실제 그 구분이 애매한 경우가 많고, 반연결, 과, 부분연결, 을 명확하게 구분 짓기 어려우므로 두 유형을 합하여, 생태 부분연결형, 으로 하는 것이 타당할 것이라는 의견이 많았다.
- , 1980; 森林水文學編集委員會, 2007). 따라서 본 사방댐의 생태연결성 유형화는 점차 중요한 가치로 인식되고 있는 산지계류의 생물종다양성의 적절한 관리를 위하여 필요하다고 판단되며, 특히 산지계류에 입지한 사방댐의 생태연결성을 높이면서 재해 예방도 겸할 수 있는 방안을 강구하는 것도 향후 사방사업 이 발전해야할 큰 흐름이기 때문에 더욱 의미가 있을 것으로 사료된다.
- 둘째, 생태연결 차단에 대하여 사방댐의 수평 . 수직적 투과 및 개방의 정도를 기준으로 생태적 연결 유형을 구분하였으나, 꼬리치레 도룡농 등 일부 파충류 및 양서류의 경우 구조물 사면 경사도를 60 도 미만으로 낮춤으로써 이동이 어느 정도 가능한 것으로 조사되어 향후 사방댐 사면 경사도를 완화하는 등의 계류생태계 보전을 위한 자연친화적인 사방기술(島谷, 2000; 마호섭 등 2007; 북부지 방산림청 , 2011X 적용한 사방댐의 시공 등의 검토가 필요할 것으로 판단되었다.
- 이상과 같이 본 사방댐의 생태연결성 유형화는 점차 중요한 가치로 인식되고 있는 산지계류의 생물종다양성의 적절한 관리를 위하여 필요하다고 판단된다.
- 첫째, 생태적 연결성을 고려하여 유형을 더욱 세분화하여 구분한다는 것에 대해서 우선 대단히 바람직하고, 사방댐으로 인하여 야기되는 생태계단절의 측면에서 유형별 단점을 보완 가능한 다양한 접근이 가능할 수 있는 기반이 될 것으로 기대된다. 둘째, 생태적 연결성에 따른 사방댐의 분류는 생태 및 환경친화성을 강조하는 사회적 요구에 부합하며 적절한 분류방법이다.
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