그림1. 사이펀 취수/비상방류시설 개념도

사이펀 흐름 수리 구조물의 활용사례 소개

한국수자원학회지 2024. 03 Vol57, No3

사이펀 흐름 수리 구조물의 활용사례 소개
사이펀 흐름 수리 구조물의 활용사례 소개

서론

최근 지구온난화로 인한 이상기후로 국지성 집중호 우나 돌발홍수 등이 빈번하게 발생하고 있으며 기존 여수로의 설계 홍수량을 뛰어넘는 큰 홍수의 발생으 로 여수로의 홍수배제능력이 부족한 실정이다.

근래 국내에서 홍수배제능력을 증대시키기 위해 송석저수지, 미호저수지, 하동저수지, 우목저수지 등에 사이펀 여수로를 도입하여 여수로의 방류능력을 향상시킨 사 례가 있으며 만수위 이하에서도 사이펀 흐름으로 방 류가 가능하므로 사전방류 및 비상방류 목적으로 도 입한 사례도 있다(정재상 외 3명, 2018).

사이펀 흐름 의 수리구조물은 사이펀 여수로를 비롯하여 사이펀 취수시설(이태호 외 3명, 2017) 및 사이펀 비상방류시설, 사이펀 지하수 방류시설 등 다양한 용도로 활용 되고 있으며 특히 최근 긴급 재해대비 시설로 이동식 사이펀 긴급방류시설의 활용성이 높게 평가되고 있다 (문수진 외 4명, 2023).

사이펀 흐름 수리구조물의 가장 큰 특징은 상대적 으로 적은 공사비로 그림 1과 같이 제체나 구조물 상 부에 관로를 설치하여 별도의 동력없이 수위차를 이 용하여 자연유하 방식으로 방류할 수 있다는 것이다.

본 고에서는 사이펀 흐름의 수리구조물의 종류와 사 이펀 유발 원리, 실제 적용 사례를 소개하고자 한다.

그림1. 사이펀 취수/비상방류시설 개념도
그림1. 사이펀 취수/비상방류시설 개념도
한국농어촌공사 충북지역본부 '모듈형 이동식 사이펀 시연회' 실시

사이펀 취수/비상/이동식 사이펀

사이펀 취수/비상 사이펀

경남산청 도리저수지 이동식사이펀 방류모습
경남산청 도리저수지 이동식사이펀 방류모습
경남산청 도리저수지 이동식사이펀
경남산청 도리저수지 이동식사이펀 설치 준비

소규모 농업용 저수지의 취수시설은 대부분 사통과 복통을 연결하는 구조로 되어 있습니다.
복통은 저수지 사수위보다 낮은 위치에, 저수지 중앙부를 관통하여 설치되어 큰 토압을 받는 상태이므로 내부 균열이 생긴다면 토사유출의 위험이 있고, 제체의 토사와는 이질적인 콘크리트 구조물이므로, 접촉면을 따라 유로가 형성될 수 있는 취약점이 있습니다.

기존 취수시설인 사통, 복통과 달리 제체를 관통하지 않고 사이펀 현상을 이용하여 제체 위를 월류하여 흐르기 때문에 노후화에 따른 제체 누수나 토사유출 등의 문제점을 근원적으로 없앤 취수/비상/이동식 사이펀 시설입니다.

현재 취수/비상 사이펀 기술적용 사례입니다.

저수지명지역명TYPE년도
개정지전북무진장비상 사이펀2020
아곡지충남 논산비상 사이펀2021
창기저수지서산태안비상 사이펀2021
왕암지충남 논산비상 사이펀2022
산턱골지충남 논산비상 사이펀2022
왕신저수지경주비상 사이펀2022
금성저수지충청북도 음성군비상 사이펀2023
고내저수지충청남도 논산시비상 사이펀2023
미전저수지충청북도 영동군비상 사이펀2023
황룡저수지충청남도 보령시비상 사이펀2023
추동저수지경기 연천취수 사이펀2019
사호저수지양평평취수 사이펀2021
삼당저수지충북취수 사이펀2021
황청지인천 강화취수 사이펀2022
대야저수지충남 보령취수 사이펀2022
성비지의령취수 사이펀2022
장곡저수지충남 홍성취수 사이펀2022
단석지경기 양평취수 사이펀2022
오비1 저수지거제시취수 사이펀2023
사산저수지전북 부안취수/비상사이펀2021

이동식 사이펀 납품 현황 ( 2023 년도)

지역지역본부 및 지사TYPE년도
강원홍천춘천지사이동식 사이펀2023
경기화성수원지사이동식 사이펀2023
경남경남지역본부이동식 사이펀2023
경남울산지사이동식 사이펀2023
경남진주산청지사이동식 사이펀2023
경남하동남해지사이동식 사이펀2023
경남합천지사이동식 사이펀2023
경북경주지사이동식 사이펀2023
경북상주지사이동식 사이펀2023
경북안동지사이동식 사이펀2023
경북의성군위지사이동식 사이펀2023
전북고창지사이동식 사이펀2023
전북무진장지사이동식 사이펀2023
전북전북지역본부이동식 사이펀2023
충남논산지사이동식 사이펀2023
충남당진지사이동식 사이펀2023
충남서천지사이동식 사이펀2023
충남예산지사이동식 사이펀2023
충북진천지사이동식 사이펀2023
충북청주지사이동식 사이펀2023
이동식사이펀 납품 현황 Table

사이펀 시연회 및 설치 사례

(주)에스티아이씨앤디의 이동식사이펀에는 유입구 부유체 처리기술, 유출부 브이노치 기술 등 당사 고유의 핵심 특허기술이 적용되어, 탁월한 성능과 성공적인 작동을 보장합니다.

양평 사호지(이동식 사이펀)

진천지사 화산지(이동식 사이펀)

대전세종금산지사 장산지(이동식 사이펀)

화성수원지사 낙생지(이동식 사이펀)

대전세종금산지사 봉곡지(이동식 사이펀)

진주산청지사 도리지(이동식 사이펀)

논산지사 고내지(고정식 사이펀)

음성지사 금성지(고정식 사이펀)

옥천영동지사 미전지(고정식 사이펀)

보령지사 황룡지(고정식 사이펀)


언론보도 : 집중호우, 재난 등 신속대응 향상 기대

원본출처 : 한국농어촌공사 충북지역본부 ‘모듈형 이동식 사이펀 시연회’ 실시 – 충북일보 (inews365.com)

  • 웹출고시간2023.07.04 16:29:37
  • 최종수정2023.07.04 16:29:37

한국농어촌공사 충북지역본부 직원들이 4일 진천군에 위치한 화산저수지에서 7개 지사와 함께 ‘모듈형 이동식 사이펀 시연회’를 시행하고 있다.

[충북일보] 한국농어촌공사 충북지역본부는 4일 진천군 화산저수지에서 기후변화 대응과 농업기반시설 피해 최소화를 위한 ‘사이펀 시연회·우기 대비 대책 상황 점검’을 시행했다고 밝혔다.

‘모듈형 이동식 사이펀’시연회에는 한국농어촌공사 충북지역본부와 지역내 7개 지사의 재난·안전담당자가 참여했다.

시연회에서는 모듈형 이동식 사이펀 조립과 작동, 방류 시연이 진행됐다.

사이펀은 높은 위치에 있는 물탱크에서 낮은 탱크로 호스를 이용해 물을 옮길 때 호스 내의 공기를 빼주면 물이 이동되는 원리를 이용한 방류장치이다.

이동식 사이펀은 시설물에 고정 설치하는 것이 아닌 자유로운 이동과 설치가 가능해, 집중호우 발생 시 선제적 대응을 통한 수위조절로 농업기반시설의 안전확보와 재난대응에 큰 효과를 가져다 줄 것으로 기대되고 있다.

신홍섭 본부장은 “집중호우에 대비해 기상상황을 예의주시하고 우기에 대비한 대책 마련과 신속한 대응이 중요하다”며 “수방자재 점검 등 선제적 재난관리와 농업기반시설의 재해 대응 능력 향상을 통해 여름철 집중호우로 인한 피해가 없도록 철저히 대비하겠다”고 말했다.

미전저수지 비상방류가 가능한 고정식사이펀 전경1

미전저수지 싸이폰 설치완료 및 방류 작동 양호

사이펀 취수시설은 사통, 복통의 대체 시설로 개발되었으며 비상방류 시설로 사용할 수 있습니다. 기존 취수시설인 사통과 복통과 달리 제체를 관통하지 않고 제체 위를 월류하여 흐르므로 노후화에 따른 제체 누수등의 문제점(동영상)을 근원적으로 없앤 취수시설입니다.

또한 밸브외의 작동부가 없어 고장이 적고 유지관리 비용이 거의 들지 않는 취수시설입니다. 비용 측면에서도 복통 설치시보다 순공사비의 39%를 절감할 수 있고 유지관리비를 고려하여도 27%가 더 경제적인 시설입니다.

극한호우로 피해가 발생한 지역에 대해 신속한 배수와 농업생산기반시설 피해 예방을 위해, 이번에 설치된 미전저수지의 고정식 비상 사이펀은 언제든지 긴급할 때 수위를 낮춰 안정성을 확보할 수 있게 되었습니다.

미전저수지 비상방류가 가능한 고정식사이펀 전경1
미전저수지 비상방류가 가능한 고정식사이펀 전경1

미전저수지 비상방류가 가능한 고정식사이펀2
미전저수지 비상방류가 가능한 고정식사이펀 전경2
미전저수지 비상방류가 가능한 고정식사이펀 방류사진
미전저수지 : 비상방류가 가능한 고정식사이펀의 방류 사진

국내 최고의 사이펀 여수로/취수/비상/이동식 사이펀 전문 홈페이지에 오신걸 환영합니다.

(주)에스티아이씨앤디에서는 사이펀 여수로와  사이펀 비상방류시설, 사이펀 취수시설에 대한 다양한 기술을 개발, 보급하고 있습니다.

대가지 사이펀 여수로 3차원 수치모형 실험 : 유속분포(m/s)

사이펀 여수로와 사이펀 취수시설에 대해 좀 더 궁금하신 내용이나 필요하신 자료가 있으시면 아래 연락처로 연락주시기 바랍니다.
(담당자 연락처 : TEL) 02-2026-0871,  Email : siphon@stikorea.co.kr)

사이펀 여수로와 사이펀 취수시설 소개자료는 아래 링크를 통해서 받으실 수 있습니다.


사이펀 여수로 (siphon spillway)

사이펀 현상을 이용하여 저수지의 물을, 높은 댐마루 위로 월류하여 하류 하천으로 방류하는 여수로를 사이펀 여수로라고 하며, 높은 위치의 저수지의 물을 낮은 위치의 하류 하천으로 외부 동력없이 수위차를 이용하여 이동시키는 여수로 입니다.

(주)에스티아이씨앤디는 기존의 사이펀 여수로가 가지는 장점은 살리고 문제점은 해소하여 보다 안전한 사이펀 여수로 설계 기술을 개발하고 이를 바탕으로 방재신기술 및 특허를 등록하였으며, 다수의 시공실적 가지고 있습니다.

사이펀 여수로에 적용된 새로운 기술 , 안정적으로 운영하고 있는 설치 사례 등 자세한 내용은 상단의 사이펀 여수로 메뉴를 통해서 살펴보실 수 있습니다.

충북 청주 미호지 방류
충북 청주 미호지 방류

사이펀 취수시설

사이펀 취수시설은 사통, 복통의 대체 시설로 개발되었으며 비상방류 시설로도 사용할 수 있습니다. 기존 취수시설인 사통과 복통과 달리 제체를 관통하지 않고 제체 위를 월류하여 흐르므로 노후화에 따른 제체 누수등의 문제점(동영상)을 근원적으로 없앤 취수시설입니다.

또한 밸브외의 작동부가 없어 고장이 적고 유지관리 비용이 거의 들지 않는 취수시설입니다. 복통 설치시보다 순공사비의 39%를 절감할 수 있고 유지관리비를 고려하여도 27%가 더 경제적인 시설입니다.(출처 : 농어촌공사 2017-05 지식나눔, 조절식 사이펀 여수로 개발)

보다 자세한 내용은 상단의 사이펀 취수시설 항목을 통해서 살펴보실 수 있습니다.

사이펀-취수-비상방류-시설
[ 사이펀 취수시설 개념도 ] 사이펀을 이용한 월류식 취수/비상방류 시설

기술자료 및 공지사항

그림1. 사이펀 취수/비상방류시설 개념도

사이펀 흐름 수리 구조물의 활용사례 소개

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경남산청 도리저수지 이동식사이펀 방류모습

비상 상황에서 탁월한 효과! 사이펀 시설물 24곳 성공적인 공급으로 피해 예방 준비에 만전

㈜에스티아이씨앤디에서 2023년 6월과 7월에 농어촌공사에서 관리하는 전국의 24개 저수지에 이동식 사이펀과 고정식 사이펀을 공급하였고 기존에 설치된 29개 사이펀과 함께 성공적으로 ...
한국농어촌공사 충북지역본부 '모듈형 이동식 사이펀 시연회' 실시

사이펀 취수/비상/이동식 사이펀

사이펀 취수/비상 사이펀 경남산청 도리저수지 이동식사이펀 방류모습 경남산청 도리저수지 이동식사이펀 설치 준비 소규모 농업용 저수지의 취수시설은 대부분 사통과 복통을 연결하는 ...
미전저수지 비상방류가 가능한 고정식사이펀 전경1

미전저수지 싸이폰 설치완료 및 방류 작동 양호

사이펀 취수시설은 사통, 복통의 대체 시설로 개발되었으며 비상방류 시설로 사용할 수 있습니다. 기존 취수시설인 사통과 복통과 달리 제체를 관통하지 않고 제체 위를 ...
이동식 사이펀 설치 모습

농어촌公, 집중호우 위기극복 및 신속복구 총력

농어촌公, 집중호우 위기극복 및 신속복구 총력 원본출처 : 전북타임스 입력 : 23.07.21 17:05|수정 : 23.07.21 17:05|전북타임즈신문|댓글 0 기사공유 프린트 이미지저장 ...
농어촌공사 수해복구예방용 사이펀 설치

농어촌公, 수해 피해복구에 총력

원본출처 : 머니투데이2023.07.21 16:22 신속한 복구와 추가 피해 예방을 위해 최선…철저한 호우 대비 태세 갖춰 농어촌공사가 진행한 전북 전주 백석저수지 ...
농어촌공사 수해복구예방용 사이펀 설치

농어촌공사, 추가 집중호우 2차 피해 방지 ‘복구 총력’

원본출처 : 아주경제 박기락 기자입력 2023-07-20 16:43 전북 전주 백석저수지에서 수위 조절을 위해 사이펀을 설치하고 있다.[사진=농어촌공사] 한국농어촌공사가 극한 호우로 피해가 ...
명사고 예방을 위한 장산저수지(금산군 추부면 요광리) 여수토 부분을 파괴하고 있다. 사진=농어촌공사

저수지 인근 2차 피해 우려 확산…복구 나선 농어촌공사

원본출처 : 파이낸셜뉴스입력 2023.07.20 17:17수정 2023.07.20 17:17 인명사고 예방을 위한 장산저수지(금산군 추부면 요광리) 여수토 부분을 파괴하고 있다. /사진=농어촌공사 [파이낸셜뉴스] 한국농어촌공사가 ...
농어촌공사 수해복구예방용 사이펀 설치

농어촌공사, 수해 피해 농업생산기반시설 응급 복구 나서

원본출처 : 아시아경제 세종=주상돈기자 입력2023.07.20 17:13 뉴스듣기 공유 스크랩 글자크기 인쇄 RSS 수해 피해복구에 총력 대응 한국농어촌공사는 최근 극한 호우로 ...
농어촌공사 수해복구예방용 사이펀 설치

농어촌공사, 집중호우 2차 피해 막기에 ‘총력’

원본출처 : 한국경제 황정환 기자기자 입력2023.07.20 17:16 수정2023.07.20 17:17글자크기 조절 한국농어촌공사 직원들이 전북 전주 백석저수지에서 수위 조절을 위한 배수 작업을 ...

사이펀 여수로 및 비상사이펀, 이동식사이펀, 취수사이펀의 시공 검토나 기술 등 궁금하신 사항은 언제든지 부담 없이 문의해 주십시오.
감사합니다.

한국농어촌공사 충북지역본부 '모듈형 이동식 사이펀 시연회' 실시

사이펀 시공사례

사이펀 여수로 시공사례 소개 페이지에서는 당사에서 그 동안 시공한 국내의 다양한 댐의 사이펀 적용사례를 소개하고 그 유용성을 확인할 수 있는 자료를 소개합니다.

사이펀 여수로(Siphon Spillway)

미호지 사이펀여수로 방류_20230716
미호지 사이펀여수로 방류_20230716

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.

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.
현재 사이펀 시공이 완료된 사이펀 기술적용 댐 사례입니다.

사이펀 취수/비상 사이펀

소규모 농업용 저수지의 취수시설은 대부분 사통과 복통을 연결하는 구조로 되어 있습니다.
복통은 저수지 사수위보다 낮은 위치에, 저수지 중앙부를 관통하여 설치되어 큰 토압을 받는 상태이므로 내부 균열이 생긴다면 토사유출의 위험이 있고, 제체의 토사와는 이질적인 콘크리트 구조물이므로, 접촉면을 따라 유로가 형성될 수 있는 취약점이 있습니다.

기존 취수시설인 사통, 복통과 달리 제체를 관통하지 않고 사이펀 현상을 이용하여 제체 위를 월류하여 흐르기 때문에 노후화에 따른 제체 누수나 토사유출 등의 문제점을 근원적으로 없앤 취수/비상/이동식 사이펀 시설입니다.

현재 취수/비상 사이펀 기술적용 사례입니다.

저수지명지역명TYPE년도
개정지전북무진장비상 사이펀2020
아곡지충남 논산비상 사이펀2021
창기저수지서산태안비상 사이펀2021
왕암지충남 논산비상 사이펀2022
산턱골지충남 논산비상 사이펀2022
왕신저수지경주비상 사이펀2022
금성저수지충청북도 음성군비상 사이펀2023
고내저수지충청남도 논산시비상 사이펀2023
미전저수지충청북도 영동군비상 사이펀2023
황룡저수지충청남도 보령시비상 사이펀2023
추동저수지경기 연천취수 사이펀2019
사호저수지양평평취수 사이펀2021
삼당저수지충북취수 사이펀2021
황청지인천 강화취수 사이펀2022
대야저수지충남 보령취수 사이펀2022
성비지의령취수 사이펀2022
장곡저수지충남 홍성취수 사이펀2022
단석지경기 양평취수 사이펀2022
오비1 저수지거제시취수 사이펀2023
사산저수지전북 부안취수/비상사이펀2021

이동식 사이펀 납품 현황 ( 2023 년도)

경남 산청 도리저수지 이동식사이펀 설치 전경
경남 산청 도리저수지 이동식사이펀 설치 전경
지역지역본부 및 지사TYPE년도
강원홍천춘천지사이동식 사이펀2023
경기화성수원지사이동식 사이펀2023
경남경남지역본부이동식 사이펀2023
경남울산지사이동식 사이펀2023
경남진주산청지사이동식 사이펀2023
경남하동남해지사이동식 사이펀2023
경남합천지사이동식 사이펀2023
경북경주지사이동식 사이펀2023
경북상주지사이동식 사이펀2023
경북안동지사이동식 사이펀2023
경북의성군위지사이동식 사이펀2023
전북고창지사이동식 사이펀2023
전북무진장지사이동식 사이펀2023
전북전북지역본부이동식 사이펀2023
충남논산지사이동식 사이펀2023
충남당진지사이동식 사이펀2023
충남서천지사이동식 사이펀2023
충남예산지사이동식 사이펀2023
충북진천지사이동식 사이펀2023
충북청주지사이동식 사이펀2023
이동식사이펀 납품 현황 Table

원본출처 : 한국농어촌공사 충북지역본부 ‘모듈형 이동식 사이펀 시연회’ 실시 – 충북일보 (inews365.com)

집중호우, 재난 등 신속대응 향상 기대

  • 웹출고시간2023.07.04 16:29:37
  • 최종수정2023.07.04 16:29:37

한국농어촌공사 충북지역본부 직원들이 4일 진천군에 위치한 화산저수지에서 7개 지사와 함께 ‘모듈형 이동식 사이펀 시연회’를 시행하고 있다.

[충북일보] 한국농어촌공사 충북지역본부는 4일 진천군 화산저수지에서 기후변화 대응과 농업기반시설 피해 최소화를 위한 ‘사이펀 시연회·우기 대비 대책 상황 점검’을 시행했다고 밝혔다.

‘모듈형 이동식 사이펀’시연회에는 한국농어촌공사 충북지역본부와 지역내 7개 지사의 재난·안전담당자가 참여했다.

시연회에서는 모듈형 이동식 사이펀 조립과 작동, 방류 시연이 진행됐다.

사이펀은 높은 위치에 있는 물탱크에서 낮은 탱크로 호스를 이용해 물을 옮길 때 호스 내의 공기를 빼주면 물이 이동되는 원리를 이용한 방류장치이다.

이동식 사이펀은 시설물에 고정 설치하는 것이 아닌 자유로운 이동과 설치가 가능해, 집중호우 발생 시 선제적 대응을 통한 수위조절로 농업기반시설의 안전확보와 재난대응에 큰 효과를 가져다 줄 것으로 기대되고 있다.

신홍섭 본부장은 “집중호우에 대비해 기상상황을 예의주시하고 우기에 대비한 대책 마련과 신속한 대응이 중요하다”며 “수방자재 점검 등 선제적 재난관리와 농업기반시설의 재해 대응 능력 향상을 통해 여름철 집중호우로 인한 피해가 없도록 철저히 대비하겠다”고 말했다.