임하다목적댐

임하다목적댐은 낙동강의 제1지류인 반변천의 상류18㎞지점에 건설된 높이 73m, 길이 515m, 저수용량 5억9천5백만㎥, 홍수조절용량 8천만㎥의 사력댐이다. 이 댐은 1984년 12월에 착공하여 7년 6개월만인 1992년 6월에 공사가 완료되었는데, 이 댐이 준공됨으로써 낙동강유역의 수자원을 효율적으로 개발하여 하류지역의 홍수피해를 경감시키고, 수질개선은 물론 낙동강 중.하류 지역의 급증하는 용수수요에 대처하는 한편, 연간 9천6백7십만㎾h의 무공해 수력에너지를 생산 공급하여 국가 경제발전에 크게 기여하고 있다.

유역개황

임하다목적댐 지점은 하구로부터 약 356㎞ 상류이고 낙동강 지류인 반변천 합류점으로부터 약 18㎞ 상류에 위치하고 있다.
유역은 산악지대로 구성되어 있으며, 연평균 강우량은 871.4㎜이며, 연평균기온은 12.55°이다. 유역면적은 1,361㎢이며 건설 당시 거주인구는 약 128천명으로서 대부분 농업 및 임업에 종사하고 있었으며 유역내 토지는 임야 1,136㎢를 제외하면 225㎢만이 전, 답, 또는 기타용지로 이용되고 있어 이용율은 16.5%에 불과하다.

건설배경

낙동강 상류에는 1993년 임하다목적댐이 완성되어 낙동강 유역 및 인근지역에 497백만㎥의 각종 용수를 공급하고 홍수량을 조절함으로써 피해를 경감시키고 또한 연간 96.7백만㎾h의 전력을 생산하고 있으며 연안도시로부터의 각종 폐수로 인한 오염과 하구의 염수방지를 위한 방류도 담당하여 왔다. 또한 증가되는 용수수요를 해결키 위하여 하구둑과 합천댐이 건설되어 낙동강 하류의 용수공급에 일익을 담당하고 있다.
그러나 합천댐과 하구둑의 용수는 고령교 하류지역을 수혜대상으로 하므로 고령교 상류의 대구 및 구미 등의 내륙공업도시의 생. 공. 농업용수, 하천유지용수의 수요를 충족시키기에는 안동댐만으로는 역부족으로 1987년 이후 심각한 물부족현상을 겪게 될 것으로 추정되었다.
특히 대구, 구미 등의 도시에서 배출되는 하수로 인한 하천오염이 심화됨에 따라 고령교 지점 기준의 유지용수는 1986년에 38㎥/s, 1996년에 50㎥/s가 필요할 것으로 추정되었다. 본류의 고령교 지점에서의 물 부족현상은 주로 유지용수의 확보가 큰 비중을 차지하게 되었으며 인구증가와 산업화 및 도시화에 따라 하천연안의 토지이용도는 해마다 급속히 증가되고 있어 홍수피해도 늘 어날 것으로 전망되었다. 따라서 내륙공업 도시의 용수수요, 홍수조절, 전력수요의 충족상 필요에 의하여 낙동강의 제1지류인 반변천에 임하다목적댐이 건설되었다.

수력발전소

1992년 8월 20일 상업발전을 개시하였으며, 시설용량은 5만㎾(2만5천㎾×2대)이다. 연간 9천6백7십만㎾h의 전력생산량은 발전소에서 사용하고 있는 벙커C유 약 11만 드럼분에 해당하며, 이로써 연간 19억원의 유류수입 대체효과를 가져와 외화를 절감하고 있다.

효과

낙동강 유역의 구미, 대구, 부산 등 기타 중소도시의 용수수요에 따라 연간 497백만㎥의 생공용 수 및 관개용수를 안정적으로 공급함은 물론 1997년 준공 예정인 영천댐도수로를 통하여 금호강 에 하천유지용수를 공급하여 대구 지역의 수질개선과 경북 동북부(포항, 경주 등) 지역에 연간 94.6백만㎥의 생공용수를 공급하며 80백만㎥의 홍수조절로 피해를 경감하고 연간 96.7GWH (영천 댐 도수로 준공 후 78.7GWH/년)의 무공해 전력을 생산 공급하므로써 유류수입 대체효과도 가져 오게 될 것이다.

• 생공용수 효과 : 대체비용으로 편익을 산정한 결과 생공용수공급량은 연간 269.0백만㎥이며 그 편익은 연간 10,150백만원으로 추정된다.
• 농업용수 효과 : 농업용수의 공급량은 연간 13백만㎥이며 수리안전답화되므로서 혜택을 받는 관개면적은 1998년 1,725ha로 보고 금액으로 환산하면 1,845백만원이 된다.
• 하천 유지용수 편익 : 하천유지용수는 수질오염희석용수, 염해방지용수 및 최소한의 하도유지유량 등의 의미를 갖고 있으나, 염수침입방지 용수는 낙동강 하구둑의 건설로 방지되나 수질오염이 가장 심각한 대구, 구미 등 중류지역에서 본류의 수질을 크게 위협하고 있어 임하댐의 하천유지용수는 수질오염방지에 주목적을 두고 있다. 하천유지용수는 연간 215백만㎥이 공급될 것이며 편익은 연간 10,820백만원으로 추정된다.
• 홍수 조절 편익 : 홍수피해지역에 대한 손실을 화폐가치로 정확히 산출하기는 어려우나 낙동강 본류 6개의 수위 표 지점에 대하여 수위상승을 기준으로 피해액을 추정하면 연간 3,883백만원의 편익이 추정된다.
• 발전시설 편익 : 발전편익은 대체시설로 유연한 화력발전소를 적용하여 첨부발전 시간을 4시간으로 볼 경우 연간 발전편익은 7,358백만원으로 추정된다.
• 기타 간접 효과 : 기타 간접적인 효과로는 안동의 하회마을, 도산서원과 주왕산을 연결하는 관광순환권으로서 휴양 및 관광을 통하여 국민의 건강 및 정서생활에 이바지하고 어족으로 보호하는 등 다양하다 하겠다.
  또한 당초 계획된 취수구형식을 다단식 표면수 취수설비로 개량 설치하여 하류부 농산물의 냉해를 방지한 것은 영농에 미치는 효과뿐만 아니라 타댐이나 수자원 관련 공사에 좋은 예가 될 것이고, 우리 토목계의 신기술 축적에 기여하는 바가 클 것이다.

연혁

설계 및 시공의 특징

• 주요시설 내용
  형식은 ROCKFILL TYPE이며 높이는 73m이고 저수량은 595백만㎥이며 발전시설 용량은 50,000㎾이다. 본댐외에 2개의 부댐과 역조정지댐, 발전소 그리고 표면취수시설 등이 있다.
• 유역 및 저수지
  유역면적 : 1,361㎢ 연평균유하량 : 762백만㎥ 홍수위 : EL.164.70m 상시만수위 : EL.163.0m 저수위 : EL.137.0m 만수면적 : 26.4㎢ 총저수용량 : 595백만㎥ 유효저수용량 : 424백만㎥ 홍수조절용량 : 80백만㎥ 연간용수공급 : 591.6백만㎥
• 본 댐
  본댐의 위치는 반변천과 대곡천이 합류하는 경북 안동군 임하면 망천동, 임하동으로써 공사용 재료가 풍부한 곳이다. 댐 형식은 중앙차수벽형 Rock fill Dam이 가장 경제적인 것으로 판정되었으며, 댐지점의 기질은 우안부는 양호한 편이나 좌안부는 표토층이 두껍고 풍화암층이 깊게 발달되어 있으며 또한 좌, 우안에 단층이 횡단하고 있고 Grouting으로 기초처리를 하였다.
• 유수전환
  유수전환을 위한 가배수터널은 25년 빈도 2,750㎥/s를 자연조절 방류키 위해 지질조건이 양호한 본댐 우안쪽에 건설되었다. 본댐, 발전소 및 영천도수로 취수시설의 시공이 완료된 후 가배수로 터널은 저류를 위하여 폐쇄되었다. 하류가물막이는 본댐과 발전소 시공부지를 홍수 범람으로부터 보호하기 위하여 방수로 직하류 위치의 하천에 좌우안을 가로질러 건설하여 임시공사용 도로로 사용하다가 본댐과 발전소가 완료된 후 철거하였으며 상류 가물막이는 공사현장을 홍수범람으로부터 보호하기 위하여 본댐축조의 일부분으로써 본댐 중심선에서 95m상류에 건설되었다.
• 여수로
  여수로는 문비가 장치된 Open Chute형으로서 본댐 좌안에 위치하고 있으며 설계 홍수위 EL.164.7m에서 최대 방류 가능량이 약4,600㎥/s이다. 유입부는 만수위에서 바닥표고까지 18.5m 깊이이며 Weir부는 오지(OGEE)형의 콘크리트 구조물로서 상류부에 차수 그라우팅을 하였고 4개의 통수 단면으로 나누어졌으며 Tainter Gate 4조를 설치하였다. 급류부는 콘크리트로 되며 종단구배는 1 : 4이고 하류로 가면서 점차 폭이 좁아지는 형으로 중간에 2조의 공기흡입장치와 하류단에 성세공을 설치하였다. 정수지는 감세공으로부터 190m에 걸쳐 설치된 수조로서 APRON 및 양경사면은 콘크리트로 보호하였다.
• 발전소
  임하발전소는 시설용량 50,000㎾(25,000㎾×2)의 첨두 발전소로서 본댐우안 직하류에 위치해 있으며 철근콘크리트 건물로서 화강암반상에 건설되었고 길이 51.9m 폭 27.7m로서 면적은 약 1,440㎡이다. 시설용량 : 50,000㎾(25,000㎾×2대) 수차형식 : Vertical Francis Type수차대수 : 2대 발전기 형식 : 3상, 수직, 우산형발전기 출력 : 27,800KVA×2 최대사용수량 : 119.20 ㎥/s정격낙차 : 48.4m 최소유효낙차 : 31.6m
• 표면취수 설비
  댐하류 농경지에 냉해를 방지하기 위한 표면수 취수 시설은 취수터널 입구 상류부 저수지 지역내에 2개의 권양탑을 포함한 취수탑과 주수문, 안전수문 및 제진격자로 구성되었다. 취수탑은 폭 10m, 길이 20.85m, 높이 52.8m의 철근콘크리트 구조이며 취수시 공기연행을 방지하기 위하여 탑하류측 끝벽에 1.5m 간격의 격벽을, 그리고 하단부에는 6.5m×6.5m의 유입구를, 상류측 입구는 나팔형으로 하여 도수로와 연결하였다.
• 역조정지댐 공사
  역조정지댐은 임하본댐 하류 약 5㎞ 지점에 위치한다. 임하수력은 첨두부하 발전이므로 발전시 유출하는 방류량을 저류하였다가 24시간 균등하게 하류로 유하시키도록 한것이다. 또한 역조정지댐은 월류부와 비월류부로 구성되며 우안측은 월류부로 폭 13m의 수문 11조로 구성된 수문조절식 댐이며, 좌안측은 비월류부로 중심 Core형 Fill댐으로 변경 시행하였다.
• 부 댐
  본댐과 여수로 좌안측으로부터 450m 지점(No. 1)과 1800m 지점(No. 2)의 지반이 낮은 2개소에 부댐을 건설하였다. 부댐 No. 1, No. 2 댐정표고 EL.168.0m EL.168.0m 높이 20.0m 16.0m 체적 19,640㎥ 55,050㎥ 길이 80.0m 179.5m 마루폭 5.5m 5.5m
• 용수공급시설
  발전소 직하부에 위치한 수압철관 1조에서 분기하여 용수관로를 연결하고 Valve를 통하여 Stilling Basin에 방류한다. Valve의 방류 용량은 발전기 1대만 가동할 경우에 여수로 정고(EL. 151.4m)로부터 사수위(EL.137.0m)간에 있는 저수를 1개월간 24시간 연속 운전하여 전량 방류할수 있는 규모로 하였다. 유출구표고 : EL.111.9m, 방류관내경 : 1.5m
• 송전선로
  임하발전소에서 발전되는 전력은 일단 안동발전소에 154kv로 송전하고 안동발전소에서 발전되는 전력과 함께 전국 Net에 연결되는 것으로 하였다. 이와 같이 하므로써 불과 15㎞의 신설 송전선로만으로 전국 전력망에 연결될 수 있도록 하였다.