KR0147723B1 - 하천 저수로의 수충부 자연형호안공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천 저수로의 수충부에 대한 자연형호안공법으로 종래에는 저수로 호 안부를 콘크리트로 처리함으로서 수질오염을 경감시키지 못하고, 동식물의 서식처를 훼손시키는 결점이 있었다.

본 발명은 예시도면 제1도와 같이 하천유역의 수충부에 있어서 기단부(1)에 대말뚝박기(2)와 자연석받침(3)을 하고, 비탈면(4)의 바닥부에 야자섬유두루마리(5)를 설치하며, 식재피복부(6)에는 황마망깔기(7) 및 갈대포기심기(8)등을 한 것이다.

Description

하천 저수로의 수충부 자연형호안공법

제1도는 본 발명에 따른 자연형호안공법을 나타낸 사시도

제2도는 제1도의 측면도

제3도는 본 발명에 따른 자연형호안공법의 다른 실시예 사시도

제4도는 제3도의 측면도

제5도는 본 발명에 따른 자연형호안공법의 또다른 실시예 사시도

제6도는 제5도의 측면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:기단부 2:대말뚝박기

3:자연석받침 4:비탈면

5:야자섬유두루마리 6:식재피복부

7:황마망깔기 8:갈대포기심기

9:돌망태평행누이기 10:갈대망태

11:갈대뗏장 12:갯버틀꺾꽂이

13:돌망태수직누이기 14:정수식물꽂기

15:갯버들그루터기심기

본 발명은 하천 저수로의 수충부(水衝部) 자연형호안공법에 관한 것이다. 수충부는 유속이 빠른 집중류(convergent flow)에 의한 세굴로 생성된 웅덩이(Pool)에 접한 하안 침식지형이다. 인접한 저수로의 수심은 사주식에 비해 상대적으로 깊으며 하상은 자갈과 굵은 모래로 이루어져 있다. 수충부에 인접한 수로는 하천에 서식하는 어류의 이동경로, 피난처로 이용된다.

더욱 상세히 설명하면, 하천 저수로변을 유역을 자연상태에 가깝게 처리하여 콘크리트 호안부가 갖는 제반결점을 해결한 하천생태계의 재생공법에 관한 것이다.

최근들어 하천유역의 토지이용이 증대되고 도시화가 진행되면서 하천환경은 현저하게 변화되었다. 이러한 하천환경의 변화는 하천환경 정비방식이 치수, 이수목적의 대규모 토목공사 위주로 진행되었기 때문에 더욱 가속화되었고 하천이 갖는 고유한 자연환경기능은 저하되었다. 하천의 수질오염은 물론 생태계 구성요소로서 하천식생과 하천에 서식하는 어류와 조류의 서식밀도가 낮아지고 서식동식물의 다양성이 감소되기에 이르러 생태계 서식처로서의 기능이 쇠퇴되었다.

하천 주변의 토지이용 밀도가 높은 도시하천의 경우, 홍수 소통의 치수목적으로 저수로 및 고수부지의 정비, 하도의 선형정비, 하천제방의 축조 등으로 하천환경이 개변되었다. 특히 저수로가 직강화되면서 자연하천의 곡선 선형은 직선으로 바뀌었고 저수로 호안부는 콘크리트화되었다. 저수로 호안부는 생태적 생산성과 생물종 다양성이 높은 곳으로 자연하천 생태계에 있어서는 추이대(推移帶:ecotone)에 해당된다. 추이대의 콘크리트화는 일차적으로 추이대에서 서식하는 동식물의 발생을 저해하고 이차적으로 하천생태계 전반에 지대한 악영향을 미치게 된다.

하천생태계에 대한 악영향의 파급과정은 천변식생의 제거에서부터 비롯된다. 천변식생이 제거됨에 따라 식물종 자체의 감소는 물론 연쇄적으로 수서곤충류, 어류, 조류의 서식 기반을 손상시킨다. 콘크리트 호안블럭은 하천수가 토양층에 스며드는 것을 물리적으로 차단시켜 자연하천의 천변 습생식성(濕生植生)을 건생화(乾生化)시킨다. 또한 천변식생이 제공하는 그늘이 사라지게 되며 수온의 변화가 극심하여 수중 저서생물, 어류의 서식처, 산란처로서의 기능을 상실하게 되고 연이어 천변식생지 주변에서 먹이를 취하고 식생덤불에서 은신하는 조류의 서식 기반까지 손상시키게 된다.

따라서 최근들어 하천환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 생태적으로 훼손된 하천환경을 재생, 복구하고자 하는 시도가 이루어지고 있으나 이를 경제적 기술적으로 실행가능케 하는 공법과 재료의 연구개발이 미진하여 훼손된 하천환경의 재생과 복구노력은 구호에 그치고 있는 실정이다.

본 발명에서 공법개발에 착안한 것은 수충부의 식생회복에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 하천생태계의 훼손이 호안부의 식생제거에서 비롯되었듯이 콘크리트 호안을 자연형호안으로 대체함으로써 수충부가 하천생태계의 추이대로서 기능하여 하천생태계를 재생시키고자 하는 것이다.

자연형호안공법 도입을 통한 자연형 하천계획은 하천 치수상의 안정성과 한국의 하천 특성의 반영을 전제로, 하천이 본래 지니고 있는 생태계의 서식환경을 고려하여 나아가 아름다운 하천환경을 보전 및 향상시키는 하천정비가 되도록 하는 것이다.

본 발명을 첨부된 예시도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 기단부(1)에 대말뚝박기(2)와 자연석받침(3)을 하고, 비탈면(4)에는 야자섬유두루마리(5)를 설치하며 식재피복부(6)에는 황마망깔기(7)와 갈대포기심기(8)를 한 것이다.

적용대상은 수충부로서 수심:0.4m 내외, 유속:0.2∼8m/sec, 바닥저질:사력질인 곳이 적당하다.

기단부는 가공하지 않은 큰 자연석을 하천바닥에 끼워놓고 유실방지를 위해 포개어 쌓는다.

말뚝은 어린나무의 줄기나 나무줄기로 만들고, 둥근목재로된 말뚝은 나무끝부분을 뾰족하게 하고 머리부분은 다듬는다.

나무말뚝(대말뚝)은 0.3∼0.8m의 간격으로 박는다.

비탈면의 야자섬유두루마리(COIR ROLL)는 자연섬유로된 그물모양의 원통형상으로 만든다. 야자섬유두루마리는 나무말뚝을 1m 간격으로 박아서 고정시킨다.

식재피복부의 갈대뗏장은 퇴적물을 제거한 후 좁은 구덩이에 4매/m2를 0.3m 간격으로 심는다. 그 위에 두께 4cm, 폭 0.6m, 넓이 1m2의 분해가능한 자연섬유인 황마망을 깔고, 핀으로 고정시킨다.

야자섬유두루마리는 호안이 직접 유수에 맞닿는 부분에서 정수식물의 근경부가 활착할때까지 침식과 세굴을 방지하는 효과가 있다.

예시도면 제3도 및 제4도는 본 발명의 다른 실시예로서, 기단부(1)에 대말뚝박기(2)와 돌망태평행누이기(9), 비탈면(4)의 바닥부에는 갈대망태(10), 식재피복부(6)에는 갈대뗏장(11)과 갯버들꺾꽂이(12)를 한 것이다.

적용대상은 수심:0.5m 내외, 유속:0.31m/sec 내외, 바닥저질:자갈과 모래로 되어 있는 수충부가 적당하다.

기단부는 촘촘히 짠 격자모양의 철망이 평행으로 놓여지고 그것을 설치한 후에 물에 잠기는 것을 막기 위해 경우에 따라 필터구조가 필요하다. 그 다음 철조망에 돌과 자갈을 담아 완성된 돌망태를 가로방향으로 설치한다. 기단부를 견고히 하기 위해 평균수면 위에서 이음새는 나무말뚝을 0.3∼0.8m 간격으로 박는다.

비탈면(4)의 바닥부는 철망을 풀어서 굵은자갈, 갈대묶음을 채운후 철사를 엮어 견고하게 고정하고 연결된 갈대뗏장은 수면으로부터 0.05∼0.07m 높이로 나와야 한다. 이를 고정시키기 위해 1m 길이의 나무말뚝을 깊이 박아 0.02-0.03m정도 수면에 나오게 한다.

식재피복부의 갈대뗏장은 퇴적물 제거후 좁은 구덩이에 4매/m2를 0.3m 간격으로 직접 심는다. 그 위에 황마망을 까는 것은 앞의 설명예와 같다.

상단부는 갯버들꺾꽂이를 약 3∼4개의 눈이 땅표면위로 남아 있도록 땅에 깊이 꽂는다. 꺾꽂이 간격은 0.3m∼0.5m로 하고 구멍은 흙으로 채워서 메꾼다.

갯버들꺾꽂이의 삽수길이는 지상부 25cm, 지하부 35cm가 확보되도록 하고 지하부 10cm 부분에 환상박피한다. 선단부와 환상박피부는 고농도 순간침전법으로 처리한다.

상기 방법은 돌망태공법에 의해 기단부가 세굴로부터 보호된 호안부에 갈대, 갯버들 등을 식재하는 공법이며, 이들이 발달함에 따라 자연적인 경관을 창출할 수 있으며, 식생이 정착하고 환경이 안정됨에 따라 다른 많은 종류의 자연발생이 가능하게 되며, 생물에 의해 양호하고 다양한 서식환경을 창출하게 된다.

예시도면 제5도 및 제6도는 본 발명의 또다른 실시예로서 기단부(1)에 돌망태수직누이기(13), 비탈면(4)의 바닥부에 자연석쌓기(14)와 정수식물꽂기(14), 식재피복부(6)에 황마망깔기(7)와 갯버들그루터기심기(15)를 한 것이다.

적용대상은 수심:0.5m 내외, 유속:0.37m/sec 내외, 바닥저질:자갈과 모래인 수충부에 적합하다.

기단부는 촘촘히 짠 격자모양, 철망이 평행으로 놓여지고 그것을 설치한 후에 물에 잠기는 것을 막기 위해 경우에 따라 필터구조가 필요하다. 다음에 철망에 돌과 자갈을 담아 완성된 돌망태를 세로로 깐다.

비탈면의 바닥부에는 가공하지 않은 자연석을 하천바닥에 끼워놓고 유실방지를 위해 포개어 쌓는다.

포갠틈 사이에 토양과 직접 접하게 하기 위해 갯버들유목과 갈대나 달뿌리풀등 정수식물의 근경부를 꽂아 넣는다.

식재피복부의 갈대뗏장은 퇴적물을 제거한 후에 좁은 배수구에 4매/m2를 0.3m 간격으로 직접 심는다. 그 위에 황마망을 상술한 바와 같이 깔고 상단부에는 갯버들그루터기(1본/m2)를 상단 25cm, 하단 35cm 되게 심는다.

갯버들그루터기심기는 호안부에 관목의 수관이 덤불을 이루어 인접한 수면에 그늘을 드리우게 되고, 수온의 변화가 과다하지 않아 어류의 서식 및 조류의 유인이 가능해진다.

종래의 저수로 호안부(低水路 護岸部)에 관행적으로 적용되고 있는 콘크리트 호안공법은 홍수배수를 목적으로 하천 치수기능은 양호하나 생태계 부양(扶養) 기능은 저조하여 환경적으로 건전하지 못한 공법으로 평가되어지고 있다. 그러나 본 발명에 따른 자연형호안공법은 콘크리트 호안공법이 지닌 단점을 보완하고 생태계의 재생을 촉진시키는 친환경적(environmental friendly) 생태공법(eco-technology)이다.

인공적으로 개수된 하천의 호안부는 생태적 공간구조로 추이대에 해당된다. 생태적으로 환경을 평가할 때 추이대(특정환경과 공간적으로 인접한 또 다른 환경과의 접점부위)는 생태적 생산성과 종다양성(種多樣性)이 높은 곳이다. 특히 하안추이대는 물과 물이 맞닿아 있으면서 다양한 환경적 기반이 형성되어 추이대의 생태적 특성이 두드러지게 나타나는 곳이다. 따라서 기존 하천의 콘크리트화된 호안부가 자연형호안으로 대체된다면 생태적 추이대의 기능을 회복할 수 있다.

자연하천의 생태계는 유수체계(流水體系:fluvial system)가 반영되어 역동성(dynamism)이 두드러진 생태계이다. 하천에서 행해져 왔던 종래의 대규모 토목공사는 하천생태계의 역동성을 저감시켜 왔으나 자연형호안은 천변과 수중에 서식하는 동식물의 발생을 촉진시키게 되어 하천생태계의 역동성을 회복할 수 있다.

종래의 하천변 토지이용으로부터 발생하는 점 오염(點 汚染:oint source)은 차집관거 시설을 통해 하수처리장으로 유하시켜 하수처리하게 되나 하천변 표면유거수에서 하천으로 유입되는 비점오염(non-point source)은 통제가 용이하지 않아 하천 수질 오염의 주요한 원인이 되고 있다. 자연형호안공법으로 조성된 일정 폭의 식생군락은 식생여과대(植生濾過帶)로 기능하여 비점오염을 효율적으로 통제할 수 있다.

기타 훼손된 생태계가 재생되면서 생산과 분해의 순환과정이 원활해져 하천의 자정작용에 의한 환경오염감소 및 유지관리비의 절약으로 경제적 이익을 얻을 수 있으며 하수도 정비 차원에서 지금까지 관행적으로 행해진 불필요한 대규모 하천정비사업으로 인한 예산상의 낭비를 막을 수 있고 훼손된 생태계를 복구시킴으로써 국토이용상의 가치를 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 자연형호안공법의 개발적용을 통한 건전한 하천생태계 내지 쾌적한 하천공간을 조성하는 일은 공공의 오픈스페이스를 추가로 확보·조성하는 것과 대비해 볼 때 기회비용면에서 저렴한 효과가 있다.

또한 국민경제가 급속도로 발전하면서 국민의 환경에 인식과 요구가 점차 커지고 있는 상황에서, 고밀도로 시가화된 기존 도시의 틀 속에서 그나마 자연을 향유할 수 있는 공간으로 남아있는 하천을 본래 자연의 모습으로 돌리는 일은 도시경관의 질을 한층 높이는 효과적인 방법인 것이다.

Claims (3)

1. 하천유역의 기단부(1)에 대말뚝박기(2)와 자연석받침(3)을 하고, 비탈면(4)의 바닥부에는 야자섬유두루마리(5)를 설치하며 식재피복부(6)에는 황마망깔기(7)와 갈대포기심기(8)를 한 것을 특징으로 하는 하천 저수로의 수충부 자연형호안공법.
2. 제1항에 있어서, 기단부(1)에 대말뚝박기(2)와 돌망태평행누이기(9), 비탈면(4)의 바닥부에는 갈대망태(10), 식재피복부(6)에는 갈대뗏장(11)과 갯버들꺾꽂이(12)를 한 것을 특징으로 하는 하천 저수지의 수충부 자연형호안공법.
3. 제1항에 있어서, 기단부(1)에 돌망태수직누이기(13), 비탈면(4)의 바닥부에 자연석쌓기(3)와 정수식물꽂기(14), 식재피복부(6)에 황마망깔기(7)와 갯버들그루터기심기(15)를 한 것을 특징으로 하는 하천 저수로의 수충부 자연형호안공법.