KR0147724B1 - 하천변 얕은 만곡부의 자연형호안공법 - Google Patents

하천변 얕은 만곡부의 자연형호안공법

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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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Abstract

본 발명은 하천변 얕은 만곡부의 자연형호안공법에 관한 것으로서, 종래에는 시멘트호안공법으로 하천의 수질오염을 경감시키지 못하고 생태계를 파괴하는 결함이 있었다.
본 발명은 예시도면 제1도와 같이 기단부(1)에 가장자리말뚝박기(2)와 자연석받침(3)을 하고, 비탈면(4)에 갈대포기심기(7) 및 황마망깔기(6), 식생피복부(5)에 갯버들 또는 물억새포기심기를 함으로서 자연생태계를 유지하도록 한 것이다.

Description

하천변 얕은 만곡부의 자연형호안공법
제1도 및 제2도는 본 발명에 따른 하중도의 자연형호안공법을 나타낸 사시도,
제3도는 본 발명에 따른 만곡부사면의 자연형호안공법의 실시예 사시도,
제4도는 제3도의 측면도,
제5도는 본 발명에 따른 저수로호안의 자연형호안공법의 실시예 사시도,
제6도는 제5도의 측면도,
제7도는 제5도의 강바닥 부위의 단면도,
제8도는 본 발명에 따른 복단면의 자연형호안공법의 실시예 사시도,
제9도는 제8도의 측면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:기단부 2:가장자리말뚝박기
3:자연석받침 4:비탈면
4:식생피복부 6:황마망깔기
7:갈대포기심기 8:야자섬유두루마리
9:중말뚝박기 10:욋가지쌓기
11:고정말뚝 12:고정철사
13:갈대포기심기 14:창포심기
15:대말뚝연이어박기 16:황마섬유두루마리
17:강바닥 18:쇠그물
19:기둥 20:수면
21:상단식재피복부 22:갯버들그루터기심기
23:하단식재피복부 24:물억새포기심기
본 발명은 하천변 얕은 만곡부의 자연형호안공법에 관한 것이다. 하천변 얕은 만곡부는 하폭이 넓은 경우에 생성되는 퇴저지형으로 수심이 얕고 수온이 높아 수서곤충 및 어류의 산란장소로 이용된다. 얕은 만곡부에 인접하여 저수로상에는 하중도, 고수부지로는 복단면이 형성된다.
더욱 상세히 설명하면, 하천의 하중도, 만곡부사면, 저수로호안, 복단면 등을 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 되면 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 하중도, 만곡부사면, 저수로호안, 복단면등의 식생회복에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 하천생태계의 훼손이 호안부의 식생제거에서 비롯되었듯이 콘크리트 호안은 자연형호안으로 대체함으로써 하천유역이 하천생태계의 추이대로서 기능하여 하천생태계를 재생기키고자 하는 것이다.
자연형호안공법 도입을 통한 자연형 하천계획은 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 발명은 첨부된 예시도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 하중도의 기단부(1)에 가장자리말뚝박기(2)와 머릿부분 자연석받침(3)을 하고, 비탈면(4)과 식생피복부(5)에는 황마망깔기(6)와 갈대포기심기(7)를 한 것이다.
상기 공법은 수심:0.2m 내외, 유속:0.2∼0.3m/sec, 바닥저질:미사질, 사질, 사력질인 하중도에 적합하다.
기단부에는 가공하지 않은 커다란 자연석을 하중도의 머리부분 바닥에 끼워 놓고 포개어 쌓아 유실을 방지한다.
양 가장자리에 어린나무의 가지나 나무줄기로 만든 나무말뚝을 촘촘히 박는다. 비탈면과 식생피복부에는 수변부에 우점종을 이루는 환상덩굴을 제거하며, 갈대뗏장은 퇴적물 제거후 좁은 구덩이에 4매/m2를 0.3m 간격으로 직접 심는다. 그 위에 두께 4cm의 분해가능한 자연섬유로 된 황마망을 깔고 핀으로 고정시킨다.
상기 공법은 투수성 수제이며, 완류부에 적절한 공법이다.
사력이 퇴적함으로서 식생의 발달을 기대할 수 있다. 또한 수면위의 말뚝은 새의 휴식장소와 먹이섭취장소로도 이용된다.
시행은 용이하나 말뚝아래부분이 세굴된 우려가 있으므로 침상 등으로 보강할 필요가 있다. 시공장소의 선정에도 조도와 소통능력을 배려할 필요가 있다.
예시도면 제3도 및 제4도는 만곡부사면의 얕은만을 나타낸 것으로서 기단부(1)에 야자섬유두마리(8)를 설치하여 중말뚝박기심기(9)를 하고, 비탈면(4)에는 욋가지쌓기(10)를 하여 고정말뚝(11)과 고정철사(12)로 고정하며, 식재피복부(5)에는 갈대포기심기(13)와 창포심기(14)를 한다.
상기 공법은 수심:0.2m 내외, 유속:정수역 또는 0.1m/sec 이내의 완만한 유속, 바닥저질:점질 또는 미사질의 만곡부 또는 얕은만에 적당하다.
기단부는 야자섬유두마리로서 자연섬유로된 원통형으로 만든다.
상기 두루마리를 고정시키기 위해 나무말뚝을 1m 간격으로 박는다.
비탈면의 욋가지쌓기는 버드나무류의 가지가 사용되고 버드나무가지를 펼쳐서 2단으로 덮는다.
평면위에 2줄 또는 여러줄로 나무말뚝을 땅에 박고 0.1∼2m정도 땅위로 나오도록 한다.
말뚝이면을 원목으로 고정하고 각 고정말뚝을 아연도 철선으로 팽팽하게 연결한다.
식재피복부 처리는 수면부에 우점종을 이루는 환상덩굴을 제거하고, 갈대뗏장은 퇴적물 제거후 좁은 구덩이에 직접 심고 돌로 가볍게 눌러주며 갈대뗏장 사이사이에 꽃창포 등의 수생식물(8qhs/m2)을 심는다.
본 공법은 하천의 유하능력을 배려하면서 호안을 완만한 곡선형으로 하여 다양한 미지형이 생성되어 직선적이지 않고 변화에 풍부하게 함으로서 웅덩이나 소를 확보하기 쉽고 그 결과 다양한 식물의 발생을 촉진할 수 있어, 다양한 종류의 동물의 서식환경이 된다. 이에 따라 하천공간의 다양성이 높아지게 된다. 형성된 소규모 웅덩이나 소는 생물의 서식을 위해 주기적인 물의 순환이 필요하다.
예시도면 제5도 내지 제7도는 본 발명에 따른 실시예로서 저수로호안공법에 관한 것을 나타낸다.
기단부(1)에는 대말뚝연이어박기(15)와 황마망섬유두루마리(16), 갈대포기심기(13)를 하며, 비탈면(4)에는 황마망깔기(6)와 갈대뗏장을 심는다.
적용대상은 수심:0.1m 내외, 유속:0.1m/sec, 바닥저질:미사질인 얕은만 호안부에 적합하다.
기단부는 자연섬유로된 그물모양의 야자섬유망을 원통형으로 만들고 이를 1m 간격의 나무말뚝으로 고정한다.
갈대뗏장은 퇴적물을 제거한 후에 좁은 구덩이에 4매/m2를 0.3m 간격으로 직접 심고 돌로 가볍게 눌러준다.
유속에 의한 침식과 세굴을 방지하기 위해 나무말뚝을 0.3∼0.8m 간격으로 박는다.
비탈면에는 갈대뗏장을 퇴적물제거 후 좁은 구덩이에 4매/m2를 0.3m 간격으로 심는다. 그 위에 두께 4cm, 길이 0.6cm, 넓이 1m2의 분해가능한 자연섬유로된 황마망을 깔고 핀으로 고정시킨다.
또한 강바닥(17)에는 쇠그물(18)내에 굵은자갈을 넣고 기둥(19)으로 받쳐 수면(20)과의 경계를 이루게한다.
얕은만의 수제부는 유속을 완만하게 하여 유사의 퇴적을 유발하고 다양한 지형기반을 형성시킨다. 이는 수서곤충류와 어류의 산란환경으로 이용될 수 있다.
예시도면 제8도 및 제9도는 복단면 식생공법을 나타낸 실시예 도면으로서, 복단면의 상단식재피복부(21)에는 갯버들그루터기심기(22), 하단식재피복부(23)에는 물억새포기심기(24)를 하고, 비탈면(4)에는 갈대뗏장심기 및 황마망깔기(6)를 한 것이다.
적용대상은 고수부지상부의 복단면, 완만한 둔덕의 볼록사면, 미지형의 변화가 있는 곳으로서 바닥저질이 점질 또는 미사질인 곳이다.
비탈면에 황마망깔기 및 갈대뗏장심기는 기설명한 바와 같고, 식재피복부의 갯버들그루터기심기는 1주/m를 2열로 심는다.
하단부에는 0.5m 간격으로 물억새뗏장을 심는다.
복단면부 사면의 경사를 1:2 이상으로 하게 되면 식수를 할 수 있는 적절한 법면상태가 가능하게 된다. 그리고 완경사화로 법면의 면적이 증가하게 되며 일반적인 잔디 뿐만 아니라 치수상 안정한 관목에 의한 식재가 가능하게 되는데 이때 보다 다양한 식생상태가 되는 것이며 사람들의 휴식이나 산책장소로도 이용이 가능하다.
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 뿐만아니라 자연형 하천공법의 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. 하중도의 기단부(1)에 가장자리말뚝박기(2)와 머릿부분 자여석받침(3)을 하고, 비탈면(4)과 식생피복부(5)에는 황마망깔기(6)와 갈대포기심기(7)를 한 것을 특징으로 하는 하천변 얕은 만곡부의 자연형호안공법.
  2. 제1항에 있어서, 기단부(1)에 야자섬유두마리(8)를 설치하여 중말뚝박기(9)를 하고, 비탈면(4)에는 욋가지쌓기(10)를 하여 고정말뚝(11)과 고정철사(12)로 고정하며 식재피복부(5)에는 갈대포기심기(13)와 창포등 수생식물을 심는 것을 특징으로 하는 하천변 얕은 만곡부의 자연형호안공법.
  3. 제1항에 있어서, 기단부(1)에는 대말뚝연이어박기(15)와 황마섬유두루마리(16), 갈대포기심기(13)를 하며, 비탈면(4)에는 황마망깔기(6)와 갈대뗏장을 심도록 한 것을 특징으로 하는 하천변 얕은 만곡부의 자연형호안공법.
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