KR0123814B1 - 수중 토양 보존 구조물 - Google Patents

Abstract

수중 토양의 보존 및 보강 구조물을 나란히 배열한 일련의 부유성 합성 엽상체(11)를 구성시켜 하나의 엽상체 라인(frond line)을 형성한다. 그 엽상체 라인은 전후로 절첩되어 엽상체 어레이(array)로 형성하며 그 전면 라인의 연속적인 절첩섹션(14)은 그 어레이를 토상(soil bed)에 고정하는 적어도 하나의 앵커 라인(19)에 의해 나사식으로 고정하고 중심을 맞춘 개구(20)를 구비한다.

Description

수중 토양 보존 구조물

제1도는 디스펜서로부터 일부 당겨져서 해상에 고정되는 세굴 조정 구조물(scour control structure)을 도시한 사시도이다.

제2도는 제1도에 도시된 구조물의 하측 평면도이다.

제3도는 측면 앵커가 부착된 구조물의 일부 확대도이다.

수중 구조물 주위의 하상 또는 해상(river or sea bed) 침식을 방지하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 그 구조물 근처에 부유성 합성 엽상체(synthetic buoyant fronds)의 어레이 또는 매트를 고정시키는 것이다. 그 엽상체는 수중 흐름 상태의 미세 입자(토양 입자) 속도를 그 입자가 침전되는 시점까지 감소시키는 점성 드래그(drag)를 작용시킨다. 이후, 침전된 입자들이 퇴적되어 단단한 영구 사주(Sandbank)를 형성한다.

일반적으로 엽상체 어레이는 소정 형상으로 미리 배열된 후 가요성 타이에 의해 서로 연결된 엽상체 라인으로 구성되거나, 또는 엽상체는 개별적 또는 다발로 매트에 고정될 수 있다.

두 경우에서, 어레이를 하상 또는 해상에 설치하는데 따르는 기술적인 어려움과 함께 간단하면서도 비용면에서 효과있는 어레이를 제조하는 기술적 어려움은 잠재력 있는 개발 방법에 의해 극복할 수 있다.

따라서, 그 해상에 용이하게 설치할 수 있고 상품으로 간단히 생산할 수 있는 토양 보존 및 보강 구조물이 필요하다. 이상적으로는, 그 구조물을 설치하는 방법이 자동적인 것이 더 효과적이다.

또, 그 구조물의 밀도 및/또는 높이가 그 제조 방법에 악영향을 미침이 없이 넓은 범위에 걸쳐 쉽게 변화될 수 있다면 더 효과적이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 나란히 배치되어 엽상체 라인을 형성하는 일련의 부유성 합성 엽상체로 구성된 수중 토양 및 보강 구조물을 제공하고, 그 엽상체 라인은 전후로 절첩되어 하나의 엽상체 어레이를 형성하고, 엽상체 라인의 연속 절첩부(folded Sections)는 어레이를 토상(Soil bed)에 고정하기 위한 적어도 하나의 고정 라인에 의해 끼워진(threaded) 개구를 포함한다. 이 방식에서, 엽상체 커튼은 거의 모든 방향에서 토양 입자에 제공되고, 연속 절첩부 사이의 피치 또는 간격은 실제 하나의 고형물에서 어느 피치 또는 간격이 요구되는 정도까지 무한적으로 변화될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 그 구조물은 각각의 엽상체를 형성하는 수직 슬릿을 가진 부채형 절첩식 연속 시트(fan-folded continuous sheet)로 구성된다. 초기에, 절첩 시트는 기밀하게 묶인 콤팩트 상태의 절첩부를 가진 상자형 디스펜서에 담겨진다. 고정 라인이 디스펜서로부터 당겨질 때 절첩부들은 이격 전개된다.

이 방식에서, 구조물 내 엽상체 밀도는 절첩부의 피치를 조절시킴으로써 간단히 조정될 수 있다.

또한, 엽상체 라인은 하나의 연속 절첩 구조물이므로, 엽상체의 완전 어레이 제조는 상당히 단순화된다. 엽상체의 높이 변화는 그 시트의 너비를 단순히 변화시킴으로서 얻어진다.

시트의 베이스는 양호하게 보강되고, 고정 라인은 그 시트의 보강된 베이스부 내 정렬 구멍을 관통한다.

본 발명의 일 특정 실시예는 첨부 도면을 참조하여 다음에 설명한다.

도1은 디스펜서로부터 일부 당겨져서 해상에 고정되는 세굴 조정 구조물(scour control structure)을 도시한 사시도이다.

도2는 도1에 도시된 구조물의 하측 평면도이다.

도3은 측면 앵커가 부착된 구조물의 일부 확대도이다.

도면들을 참조하면, 도시된 세굴 조정 구조물은 25mm 수직 스트립(11)으로 슬릿되고, 폴리프로필렌제와 같은 부유성 합성 재료로 제조된 연속 시트(10)로 구성되어 구조물이 토상(12)에 고정될 때 토상에서 2m 정도의 높이를 가진 일련의 엽상체로 각각 제공된다. 슬릿(15)은 연속 시트(10)의 하단 연부(16)로부터 상방의 소정 길이로 종료되고 연속 시트(10)의 하단은 상방으로 절첩되어 보강 베이스(18)를 구성한다. 보강스트랩(17)은 보강 베이스(18)내에 둘러싸인다.

연속 시트(10)는 부재형 절첩 형상으로 전후 절첩되어 박스(13)로부터 분배된다. 도2에 도시된 바와 같이, 절첩된 베이스 스트립(18)의 연속 부채형 절첩부(14)는 묶여 있는 콤팩트 상태로 박스(13)의 하단에 보관되어 있으며, 이후 엽상체 스트립(11)은 공간 내에 절첩된 상태로 평평하게 놓인다. 절첩부(14)가 상기 박스로부터 점진적으로 당겨질 때, 구조물이 개방 확장 상태로 전개되고 그 엽상체 스트립(11)은 직립 부유상태로 해제된다(도1).

구조물은 보강 베이스 스트립(18) 내 정렬 구멍(20)을 관통하여 끼워지는 고정 라인(19a,19b,19c)에 의해 고정된다. 각각의 고정 라인은 개별적인 라인을 따라서 활주 가능하고 그 시트(10)의 부채형 절첩부(14) 사이의 공간을 조정하도록 사용될 수 있는 그로밋(grommet; 21)형상의 조정 가능한 시트 정지부를 가진다. 이것은 구조물 전체에서 엽상체의 밀도를 순차적으로 조절한다. 또, 절첩 가능한 짧은 길이의 중간 시트 링크(41; 도2)는 각각의 연속 부채형 절첩부(14) 사이에 구성되어 부채형 절첩 구조물의 피치를 제한시킨다. 중간 시트 링크(41)는 상기 시트와 동일한 재질로 제작될 수 있고, 도2에 도시된 바와 같이 구조물의 외측단에서 각각의 연속 부채형 절첩부(14) 사이에 V형상 힌지를 형성한다.

시트 재료로 제작된 링크(41)의 사용은 그로밋(21)의 사용과 비교하여 디스펜서(13) 내 패킹 밀도를 증가시킨다.

영국 특허 출원 8904169.3 명세서에서 더 구체적으로 설명된 형태의 지반 고정 플레이트는 각각의 라인(19) 선단에 있다. 그 지반 고정 플레이트(22a,22b,22c)는 해상(12)으로 하향 안내되어 구조물(10)의 선단을 해상에 단단히 고정시킨다.

이들 3개의 고정 플레이트(22a,22b,22c)는 디스펜서 박스(13) 상부에 먼저 저장된다. 일단, 3개의 고정 플레이트가 지반 등에 고정된 후 디스펜서 박스(13)를 화살표 방향의 후방으로 진행시킨다.

부채형 절첩 구조물의 선행부(14a)는 그 고정 라인(19)에 부착되어 디스펜서의 후향 구동과 함께 전면벽 저면의 좁은 통로를 통하여 상기 시트(10)의 연속부(14)를 점진적으로 이탈시켜 부채형 절첩 구조물을 전개시킨다. 이 과정 동안 고정 라인(19a,19b,19c)은 부채형 절첩 시트 베이스 내 개구(20)를 관통하고, 상기 3개의 라인은 도2에 도시된 바와 같이 디스펜서 후면의 절첩식 손 풍금 형태의 공급물로부터 각각 인취된다. 고정 라인(19) 및/또는 시트(10) 상의 칼라 코팅에 의해 소정 간격으로 표시된 측면 앵커(25)는 스트랩(24)을 개별적으로 고정시킴으로써 그리고 고정 라인 주위를 체결시키고 하나의 절첩 라인(27)을 따라 시트(10)에 형성된 구멍(26)을 통과하는 카라비너 클립 고정구(28)를 사용함으로써 외측 고정 라인(19a,19c)에 각각 고정된다. 최종적으로, 스트랩(도시되어 있지 않음)에 의해 각각의 라인(19a,19b,19c) 대향단에 고정된 3개의 꼬리 앵커(40)가 해상으로 안내되어 고정 프로세스를 완료한다.

조류의 행로의 해상에 구조물(10)이 고정된 경우에, 조류 속도는 토양 입자를 침전시키기 위한 임계 이송 속도 이하로 감소된다. 따라서, 조류에 의해 운반한 모든 토양 입자는 구조물 내에 침적되고 영구적으로 견고한 사주가 형성되어 균일한 분포의 보강체를 구비한다.

특히, 엽상체가 전 방향의 견고한 벽을 제공한다는 것을 알 수 있고, 일단 토양 입자가 절첩 시트의 연속부에 의해 형성된 V형 포켓으로 들어오면 구조물을 관통하는 명백한 조류 유동이 없기 때문에 그 토양 입자는 사실상 트랩핑된다.

연속부 사이의 베이스 피치는 20mm 정도로, 선형 미터당 50개의 엽상체 라인을 나타낸다. 이 밀도는 그로밋(21) 사이의 간격을 조정함으로써 용이하게 변화시킬 수 있다. 예시된 바와 같이, 그로밋(21)은 그 연속부(14) 사이에 형성된 중간의 V형 포켓이 구조물의 일측에서 타측 교번 방향으로 형성되도록 배열된다. 그러나, 그로밋(21)은 소정 형상의 포켓을 마련하도록 조정될 수 있다. 특히 센터 고정 라인(19b)의 그로밋은 포켓이 중심선에서 완료되는 상이한 형상을 마련하도록 조정될 수 있다.

도2의 다른 배열체에서, 베이스 피치는 절첩 가능한 중간 시트 링크(41)의 길이에 의해 고정된다.

각각의 고정 스트랩(24)을 가진 전면 고정 플레이트(22) 및 측면 고정 플레이트(25)는 상기 박스(13) 상부에 보관되어 이들은 해상에 구조물을 전개시킬 때 용이하게 접근시킬 수 있다.

Claims (12)

1. 나란히 배열되어 엽상체의 연속 라인을 형성하는 일련의 부유성 합성 엽상체로 구성되고, 상기 엽상체 라인은 전후로 절첩되어 엽상체부의 부채형 절첩부 어레이를 형성하고, 어레이 각각의 연속 절첩부는 어레이를 토상에 고정시키기 위한 적어도 하나의 고정 라인에 의해서 끼워지는 적어도 하나의 정렬 개구를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 토양 보존 구조물.
2. 제1항에 있어서, 상기 엽상체 어레이의 연속 절첩부 사이의 피치 또는 간격을 조절하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
3. 제2항에 있어서, 상기 조절 수단은 각각의 고정 라인을 따라 활주 가능한 이격 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
4. 제2항에 있어서,상기 조절 수단은 상기 연속 절첩부 사이에 절첩 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
5. 제1항에 있어서,상기 고정 라인 각각의 일단 또는 양단에 지상 앵커가 고정되고, 구조물은 지상 앵커를 토상을 안내시킴으로써 고정되는 것을 특징으로 하는 구조물.
6. 제5항에 있어서, 적어도 하나의 추가 지상 앵커를 적어도 하나의 고정 라인 단부의 중간 지점에 해제 가능하게 부착시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
7. 제1항에 있어서, 엽상체 라인은 부유성 합성 재료로 제작된 연속 시트로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조물.
8. 제7항에 있어서, 상기 고정 라인은 상기 시트의 보강된 베이스 부분을 통해 끼워지는 것을 특징으로 하는 구조물.
9. 제8항에 있어서, 상기 시트의 보강부는 전도된 하단 연부로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조물.
10. 제9항에 있어서, 상기 시트의 전도된 하단 연부 내에 가요성 보강 부재가 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 구조물.
11. 전후로 절첩되어 부채형 절첩 어레이를 형성하고, 상기 어레이는 적어도 하나의 교차 고정 라인에 의해 끼워지는 수중 토양의 보존 및 보강 구조물 전개 방법에 있어서, 엽상체 라인의 절첩부를 다발 형태의 콤팩트 상태로 갖추고 엽상체가 평평하게 놓인 박스형 디스펜서에 각각의 고정 라인을 보유하는 단계와 디스펜서를 토상으로 하강시키는 단계와, 고정 라인 각각의 일단부를 토상에 고정시키는 단계와, 고정라인이 디스펜서로부터 점차적으로 배출되고 엽상체가 직립 부유 상태로 해제되도록 디스펜서를 토상 위에 전진시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 고정 라인이 디스펜서로부터 이탈될 때 엽상체 라인의 연속 절첩부 사이의 피치 또는 간격이 고정 라인을 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 방법.