지하댐

지하댐은 지하수를 지표면 아래에 전부 또는 대부분을 저장하여 특정 지역에서 장기간 사용할 수 있도록 하는 댐 시설이다. 투수성 지층에서 불투수성 지층을 향해 연속적인 지하 벽을 건설하여 투수성 지층 안에 물을 저장하는 구조이다.

일본 미야코섬 남동부에 설치된 후쿠사토댐

경우에 따라서는 바닷물이 담수 대수층으로 침입하는 것을 방지하기 위해 건설되기도 한다. 지하댐은 일반적으로 사막 같은 건조 지역이나 작은 섬처럼 수자원이 극히 부족하고 효율적인 저장이 필요한 지역에 건설된다. 지하댐은 아프리카 북동부나 브라질의 건조 지역에서 가장 흔하며 미국 남서부, 멕시코, 인도, 독일, 이탈리아, 그리스, 프랑스 및 일본에서도 사용된다.

종류

구조별

지하 댐에는 "지표하형"과 "모래저장형" 두 가지 유형이 있다.

지표하형 댐은 불투수층(단단한 암반 등)에서 지표면 바로 아래까지 대수층 안의 물을 통과시키지 않는 지하 벽을 지표 바로 아래에 설치하여 건설한다. 지하 벽은 벽돌, 돌, 콘크리트, 강철 또는 PVC 등 다양한 재료로 건설될 수 있다. 건설 후 댐 뒤에 저장된 물은 지하수의 흐름을 막아 지하수위를 상승시키며, 이후 우물을 통해 쉽게 지하수를 퍼 올릴 수 있게 된다.

모래저장형 댐은 수위 상승을 목적으로 사막의 강이나 와디, 오아시스 등 인근의 물 흐름을 가둘 목적으로 건설된다. 제방 높이를 높게 만드는 점은 일반 댐과 다르지 않으나, 댐 호수 부분이 퇴적된 모래로 매립되는 것을 전제로 건설된다는 점이 다르다. 따라서 댐 본체가 견고하지 않으면 붕괴 가능성이 있으므로 충분히 견고한 구조가 되도록 설계 및 건설된다. 시간이 지남에 따라 댐 안쪽에 모래가 쌓이게 되는데, 쌓인 모래는 물을 저장하고 증발을 방지하는 데 도움이 된다. 저장된 물은 댐 본체나 또는 수로 등을 통해 지상으로 추출할 수 있다. 수위가 높아진 만큼 관개 등도 쉬워진다.

목적별

지하수 흐름을 차단하는 목적의 둑형 지하댐, 과도한 지하수 양수에 따른 해안부로부터의 염수 침투를 방지하는 목적의 염수 차단형 지하댐 등이 있다. 다만, 하나의 지하댐이라도 기능적으로는 중복되는 경우가 많으며, 특히 해안 부근에서는 엄격한 구분이 어렵다. 해안 부근의 지하 댐은 지하수를 저장하기 위해 건설되지만, 염수 침입을 막는 기능도 함께 가진다.