미호지에 설치된 사이펀 여수로로서 이상홍수 대비하여 예비방류하는 사진입니다.
사이펀 여수로(Siphon Spillway)
사이펀 여수로는 사이펀현상을 이용하여 저수지의 물을 수면보다 높은 댐 마루 위로 월류하여 하류 하천에 방류하는 여수로이며 다른 형식의 여수로와 같이 수위차를 이용하여 동력없이 방류시킬 수 있습니다.
<그림 S1> 표준 사이펀 여수로 (USBR, 1987)
<그림 S1>은 미국 개척국(USBR)의 표준 사이펀 여수로 설계도입니다. 이 그림에 나타난 것과 같이 사이펀 여수로는 관수로 형태이며 유입부와 유출부, 그리고 가장 높은 위치의 목부로 구성되어 있습니다.
저수지 수위가 상승함에 따라 사이펀 여수로에서는 목부(throat)를 넘는 월류(개수로 흐름)가 발생하고 그 흐름에 의해 사이펀현상이 시작(siphon priming)됩니다. 사이펀현상이 진행되면 음압이 형성되며 점점 관에 물이 차서 흐르게 되고, 결국 관에 물이 가득차서 흐르는 관수로 흐름으로 바뀌어 많은 수량을 방류하게 됩니다.
보다 자세한 내용은 사이펀 여수로 작동원리에서 보실 수 있습니다.
사이펀 여수로의 발전 (Developement of Siphon Spillway)
<그림 S2> 기존 사이펀 여수로 : 우천지 (1986년 준공)
국내에 설치된 초기 사이펀 여수로는 <그림 S2>에 보이는 것과 같이 콘크리트 재질의 사이펀 여수로입니다. 이 사이펀 여수로는 4련으로 1련당 큰 규모(W3.0m*H3.0m)의 동일규격 사각관으로서 만수위 기준 상하류 수위차가 9.8m로 많은 양의 물을 방류할 수 있습니다.
그 이후로 사이펀 여수로는 <그림 S3> 및 <표 S1>에 나타낸 것과 같이, 성능 향상, 안정적 운영, 새로운 기능 등이 추가되며 계속 연구 발전해 오고 있습니다.
<그림 S3> 사이펀 여수로의 발전 과정
<표 S1> 사이펀 여수로의 발전 : 세대별 사이펀 비교