[세이프티퍼스트닷뉴스] 오수관로, 우수관로와 같은 모든 관로는 최소 유속과 최대 유속 기준을 준수하도록 설계하고 시공해야 한다. 여기서, 유속은 관로의 만관 유속이 아니라 실제 흘려보내는 유량을 기준한 실유속을 말한다. 단지 설계나 도로 설계를 할 때 아직도 만관 유속을 기준으로 설계하는 경우가 많은데, 이건 잘못된 것이다.

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최소유속은 이송하는 대상과 관로의 기능에 따라 조금씩 차이가 난다. 

오수관로의 경우 가정에서 배출되는 오수에 포함된 고형물이 퇴적되지 않도록 0.6m/s이상, 우수관로 및 합류식 관로는 우천시 유입된 토사 등이 퇴적되지 않도록 0.8m/s이상의 최소 유속 기준을 적용하고 있다.

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예를 들어, 오수관로나 우수관로에서 최소 유속을 만관 유속 기준으로 종단경사를 계획했다고 치자. 이때 계획 유량이 관로의 만관 유량에 미치지 못한다면 실유속은 최소 유속 기준을 준수하지 못하게 된다. 실제 오수관로의 경우 흐르는 유량이 관경의 50%미만일 경우가 많은데, 만관 유속이 0.6m/s를 준수할 수 있도록 종단경사를 계획했다면, 실유속은 이보다 훨씬 작게 된다.

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이렇게 최속 유속보다 작게 되면 관로내에 퇴적물이 발생하게 되어 통수단면을 감소시킨다. 또한, 퇴적물이 부패하면 악취가 발생하고, 시설물의 부식을 일으킨다. 따라서, 최소 유속 기준은 만관 유속이 아니라 실유량을 이용해 산정한 실유속으로 검토해야 한다.

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이와 같이 최소유속 기준은 대상과 관로의 기능에 따라 서로 다른 값을 적용한다. 반면, 최대유속 기준은 모든 관로에서 3.0m/s미만이라는 동일한 값을 적용한다. 관내 유속이 너무 크면 관내면을 손상시키기 때문이다. 특히, 우수관로에서는 빗물의 유하시간을 단축시켜 우수유출량을 커지게 해서 하류지역의 침수피해를 유발할 수 있다.

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그런데, 아직도 최대유속 기준을 무시하고 관로를 설계하는 경우가 있다. 도로 경사가 급한 경우 관로 종단경사를 최대유속 기준에 맞추어 설계하려면 단차 접합이나 계단 접합을 적용해야 하는데, 설계자 입장에서는 아주 번거로운 작업이다. 그러니, 그냥 무시하고 관로 경사를 도로 경사에 맞추어 설계한다. 특히, 도로를 개설하면서 설치하는 관로에서 많이 볼 수 있는데, 설계자들은 "최대유속을 초과한다고 관내면이 얼마나 손상될까?"라는 생각을 하기도 한다.

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그런데, 설계자들이 경사가 급한 관로에서 관내 손상이 발생된 모습을 직접 목격하면 생각이 달라질 것이다. 실제 우수관로 현장 조사를 해보면, 암거(BOX)의 하단부 헌치 부분이 세굴되어 뜯거나간 것도 볼 수 있고, 바닥부분이 침식되어 없어진 것도 볼 수 있다. 아주 처참한 광경도 많이 봤다. 이렇게 손상된 우수암거가 붕괴되거나 파손된 부위로 토사가 유입되어 공동이 발생되면 아주 큰 사고로 연결될 수 있다.

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"물방울이 바위에 구멍을 뚫는다"라는 말처럼, 아무리 튼튼하게 설치된 관로 시설이라고 해도 장기간 흐르는 물에 영향을 받으면 침식되어 손상되게 된다. 이러한 손상을 최소화하기 위해 최대유속 기준을 준수하도록 설계하고, 시공해야 한다.

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국가설계기준에서도 최소, 최대 유속기준에 대해 명확하게 규정하고 있다. 국가에서 준수하라고 규정한 설계기준을 제대로 이해하고 지키는 것이 안전을 위해 무엇보다 중요하다.
 

이종탁의 생각정원: 
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