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제안 방법
- (발전설비) 운영 및 유지관리의 용이성을 고려하여 댐 좌안에 배치하며, 댐체에 설치된 취수탑으로 취수하여 용수가 발전소에 이르도록 도입관로를 설치하고 댐 하류에 위치한 소수력발전소에서 발전하도록 계획하였다.
- (여수로) 지형 및 지질적인 조건과 수리적 측면, 직하류 하천 현황 , 댐 및 유수전환시설 배치 등을 종합적으로 고려하여 기존 하천의 중심부에 일치하도록 콘크리트댐 본체에 설치하였으며, 여수로 웨어 순폭 52m(10.4m×5EA)로, 설계홍수량인 PMF 유입시 최대방류량 4,691.9㎥/s가 안전하게 소통되도록 계획하였으며, 고속류 흐름(Vmax=28m/s)이 발생하는 급경사 수로구간의 콘크리트 손상방지를 위해 Groove type 공기혼입장치를 설치하였다.
- (유사조절지) 본댐으로 유입되는 모래를 차단하여 저수용량을 확보하고, 하류 하천에서의 준설을 유사조절지내의 준설로 대처하여 하류하상 관리를 위한 시설물을 본댐상류 13km 지점에 계획하였다. 기본설계시에는 댐상류 18km지점에 설치하는 것으로 계획하였으나, 댐 및 유사조절지 건설로 인한 배수위 영향이 유사조절지 상류의 배수위영향을 최소화할 수 있는 대안을 검토하였다.
- (유수전환시설) 댐 건설비용과 공정을 좌우하는 중요한 시설로 가장 경제적인 규모로 계획하는 것이 일반적이지만 영주댐은 댐 직상류 수몰지역내 중앙선 철도(평은역)가 위치하고 있어 철도이설 완료(’13.3월)시 까지 운행 제한이 없어야 하는 특수한 여건 등을 고려하여 기존 댐의 유수전환 설계빈도(2~25년)를 훨씬 상회하는 100년빈도 홍수 유입 시에도 대응이 가능하도록 계획하였으며, 상류가물막이와 가배수터널 및 댐체 가배수거 등을 연계하여 가장 경제적이고 합리적인 조합이 되도록 계획하였다.
- 특히, CGD와 CFRD의 접합부는 축조재료의 특성 차이로 발생하는 상이한 변형률과 표준단면의 기하학적 차이로 발생하는 접합단면의 마감처리 문제점 등을 해결하기 위해 콘크리트 분리벽형식을 채택하였다, 분리벽 배면 경사는 1:0. 65로 하고, 두께 4m의 트렌지션존(Gmax=150㎜) 구간을 두어 다짐효율 향상 및 침하량이 최소화 되도록 하였으며, 표면차수벽과 분리벽 접합부를 통한 누수방지를 위해 동지수판, PVC지수판, 매스틱필러 등 3중 지수장치를 두었다.
- 67m×5문)은 방류 흐름이 좋고 권양데크가 낮은 레이디얼 게이트(radial gate) 형식을 채택하였다. 권양기실은 댐 외관을 고려하여 피어 내부에 유압식으로 설치하였으며, 수문 지지를 위한 앵커리지는 시공성이 우수한 텐션빔 지압판 방식으로 결정하였다. 수문 운영 안정성을 높이기 위하여 문비의 전폐 상태를 확인하기 위한 하한 리미트를 추가 설치하여 수문의 개방여부를 즉시 알 수 있도록 개선하였다.
- 기획전시실은 한국예총 영주지회와의 협약을 통해 테마를 정해 기획전시물을 운영할 계획이며, 소매점에서는 간단한 다과와 지역 특산품을 판매할 계획이다. 그리고 관람 중 휴식을 위해 야외데크와 옥외공원을 조성하였다. 마지막으로 옥상층의 전망ZONE은 영주댐과 호수를 한눈에 볼 수 있는 전망을 제공한다.
- (유사조절지) 본댐으로 유입되는 모래를 차단하여 저수용량을 확보하고, 하류 하천에서의 준설을 유사조절지내의 준설로 대처하여 하류하상 관리를 위한 시설물을 본댐상류 13km 지점에 계획하였다. 기본설계시에는 댐상류 18km지점에 설치하는 것으로 계획하였으나, 댐 및 유사조절지 건설로 인한 배수위 영향이 유사조절지 상류의 배수위영향을 최소화할 수 있는 대안을 검토하였다. 대안지점은 토일천과 합류 직하류인 댐상류에서 13km지점으로 내성천본류 및 토일천의 유사량을 포집하여 유사의 저수 지내 유입을 최소화 할수 있고, 배수위의 영향이 최소가 될 수 있는 위치로 검토하였다.
- 기본설계시에는 댐상류 18km지점에 설치하는 것으로 계획하였으나, 댐 및 유사조절지 건설로 인한 배수위 영향이 유사조절지 상류의 배수위영향을 최소화할 수 있는 대안을 검토하였다. 대안지점은 토일천과 합류 직하류인 댐상류에서 13km지점으로 내성천본류 및 토일천의 유사량을 포집하여 유사의 저수 지내 유입을 최소화 할수 있고, 배수위의 영향이 최소가 될 수 있는 위치로 검토하였다.
- (댐형식 및 단면) 댐 지점 지질조사 결과 좌안측은 암질이 양호한 기반암 상태를 보이고, 우안측은 일부 매립층을 포함한 단층대가 중첩되면서 기반암 출현심도가 깊게 나타났다. 댐 형식은 기반암 특성을 고려하여 좌안부는 CGD(콘크리트 중력댐), 우안부는 CFRD(콘크리트 표면차수벽형 석괴댐)인 복합댐을 채택하였으며, 응력해석 및 안정성 검토를 통해 최적단면을 결정하였다.
- 발전기 대수를 3대로 분할하여 7월부터 10월까지 무효방류량이 발생하지 않을 경우는 500kW를 운전하고, 11월부터 익년 2월까지는 1,500kW를 운전하며 3,000kW 이상 발전이 가능한 시기는 500kW, 1,500kW, 3,000kW를 조합하여 운전하면 연중 발전이 가능하다. 따라서 본 댐의 소수력발전소는 500kWx1대, 1,500kWx1대, 3,000kWx1대인 3대로 분할하여 계획하였다.
- 9㎥/s가 안전하게 소통되도록 계획하였으며, 고속류 흐름(Vmax=28m/s)이 발생하는 급경사 수로구간의 콘크리트 손상방지를 위해 Groove type 공기혼입장치를 설치하였다. 또한, 감세공 형식은 댐체내 여수로 배치조건, 감세공 설치지점의 지형적 조건, 하류 하천상황 등을 종합적으로 고려하여 정수지 형식으로 결정하였다.
- 또한, 실린더게이트 1단에만 권양설비를 설치하여 설비구성을 최소화하였고, 동절기에도 취수 운영이 가능토록 동결방지장치를 설치하였으며, 비상방류밸브는 당초 Ø1,200㎜로 계획하였나 최저 취수수위(EL.135.0m) 하부에 위치한 배사수문의 비상방류 능력을 고려하여 Ø900㎜로 조정하여 시공하였다.
- 유사조절지, 배사문, 하류 하상보호공을 통해 내성천 모래를 적절하게 관리할 수 있도록 지자체 등 유관기관과 협력하여 하상관리 거버넌스를 구축할 계획이다. 마지막으로, 영주댐을 통한 지역경제 활성화를 위해 관광의 3요소인 볼거리(영주댐), 놀거리(캠핑장)과 더불어 즐길 거리(물문화관)을 조성하였다. 이러한 영주댐 시설로 인해 좁게는 댐 주변지역, 넓게는 영주시 전체로의 관광객 유입 증대를 기대할 수 있다.
- 발전용량은 유량, 낙차 등을 고려하여 발전유량의 변화로 인한 시설의 증대, 월별 발전유량에 대한 발전기의 운전 방안, 초기투자비와 발전수익에 대한 경제성, 관련시설 상호간의 조화 및 시설의 안정성, 유지관리의 용이성 등을 고려하여 계획하였다.
- 배사설비는 홍수시 발생되는 부유사의 배출, 댐체 비상상황 발생시 저수지내 긴급한 수위 저하 및 장래 PMF(가능최대홍수량) 이상의 홍수 유입시 대응 가능한 배수기능을 갖도록 계획하였으며, 배사수문(조절수문 : B5.0m×H5.0m, 제수수문 : B5.0m× H8.0m), 배사관 및 급배기관으로 구성되며, 수문의 형식은 고압 롤러게이트를 선정하였으며, 정류판은 당초 강재(STS)로 계획하였으나, 배사의 형상, 점검 및 유지보수 및 경제성 등을 고려하여 고강도 콘크리트로 변경 시공하였고 수문 설치부만 강재로 설치하였다.
- 권양기실은 댐 외관을 고려하여 피어 내부에 유압식으로 설치하였으며, 수문 지지를 위한 앵커리지는 시공성이 우수한 텐션빔 지압판 방식으로 결정하였다. 수문 운영 안정성을 높이기 위하여 문비의 전폐 상태를 확인하기 위한 하한 리미트를 추가 설치하여 수문의 개방여부를 즉시 알 수 있도록 개선하였다.
- 여수로 수문(B10.4m×H13.67m×5문)은 방류 흐름이 좋고 권양데크가 낮은 레이디얼 게이트(radial gate) 형식을 채택하였다.
- 유사조절지 댐은 사용재료에 따라 콘크리트, 원형 셀, 철망재, 스크린 사방댐으로 분류되며, 형식 결정은 월류시 안전성, 수변공간 확보성, 유지관리, 어도 설치 및 사방댐의 실적 등을 감안하였으며, 특히 저수지내에 설치되고, 하상이 사질충적층임을 감안하여 지지력 확보 가능한 콘크리트댐 형식으로 결정하였다.
- 특히, CGD와 CFRD의 접합부는 축조재료의 특성 차이로 발생하는 상이한 변형률과 표준단면의 기하학적 차이로 발생하는 접합단면의 마감처리 문제점 등을 해결하기 위해 콘크리트 분리벽형식을 채택하였다, 분리벽 배면 경사는 1:0. 65로 하고, 두께 4m의 트렌지션존(Gmax=150㎜) 구간을 두어 다짐효율 향상 및 침하량이 최소화 되도록 하였으며, 표면차수벽과 분리벽 접합부를 통한 누수방지를 위해 동지수판, PVC지수판, 매스틱필러 등 3중 지수장치를 두었다.
- 하류 하천유지용수, 농업 및 생공용수의 공급을 위해 표층 및 심층의 댐용수를 선택적으로 하류 공급이 가능토록 다단식 원형 실린더게이트(6단, D=2.1~3.6m)를 설치하였으며, 댐 직하류의 발전설비(5,000㎾)를 통하여 용수공급토록 계획하여 방류시 발생되는 낙차에너지를 재 이용토록 시설을 갖췄고 발전시설의 유지보수 시 비상급수가 가능토록 방류밸브(제수 및 조절 수문)를 구비하였다. 또한, 실린더게이트 1단에만 권양설비를 설치하여 설비구성을 최소화하였고, 동절기에도 취수 운영이 가능토록 동결방지장치를 설치하였으며, 비상방류밸브는 당초 Ø1,200㎜로 계획하였나 최저 취수수위(EL.
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