KR100350895B1 - 환경친화성 퇴적제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연안 및 하천에 설치하여 연안, 하천시설물의 침식 및 퇴적을 방지하는 퇴적제어장치를 제공함을 그 목적으로 하며, 본 발명의 장치는 다수개의 길이방향 절개홈에 의해 다수개의 절편이 형성되어 해류 또는 하류의 유속을 감소시켜 부유사, 퇴적물을 유도, 제어함을 특징으로 하는 퇴적제어판, 상기 퇴적제어판이 유실되지 않도록 퇴적제어판과 결합하여 해저지면에 고정되는 고정지지대, 상기 퇴적제어판과 상기 고정지지대의 결합장치로 이루어진다.

Description

환경친화성 퇴적제어장치 {Equipment for control of sediment transport}

본 발명은 연안 및 하천에서 퇴적물과 부유사의 퇴적을 유도하여 시설물의 침식 및 매몰을 방지하는 장치에 관한 것이다.

연안 해역의 해저면에는 연안류, 조류 및 파랑에 의해 해저면의 퇴적물 및 부유사가 이동되는 현상이 나타난다. 이로 인한 모래와 퇴적물의 침식 및 퇴적 작용에 의해 연안방파제의 하층부분이 침식되어 이에 대한 보수와 퇴적된 모래의 준설작업을 매년 수행해야하는데 이에 대한 비용이 막대하다. 항만 및 항로의 매몰에 따른 연간 준설비가 96년 110억에 이르렀으며 계속 증가하고 있는 추세이다. 또한 연안지역 발전소의 경우 퇴적물의 퇴적 현상에 의해 취수구가 막히는 현상이 있어 이에 대한 방지 대책이 시급한 현실이다. 현재는 사석이나, 콘크리트 제품을 방사제로 이용하고 있으나, 이러한 구조물은 연안류의 흐름을 차단함으로써 생기는 2차적 환경피해를 유발하고 공사비가 과다하게 지출되는 단점을 안고 있다.

한편 강이나 하천에 설치된 교각과 같은 시설물에 있어서도 하천류 흐름에 의하여 강도가 저하되거나 유실되는 세굴작용이 일어나고 있고 이에 대한 방지책으로 교각몸체에 두꺼운 메트를 부착하거나 흐름에 의해 제거되지 않는 절단블록이나 고중량의 돌을 하층부분에 쌓는 방법등을 쓰고 있으나 이로서는 충분치 않은 경우가 많으며 공사비용도 높다.

본 발명은 연안 및 하천시설물의 주변 흐름의 상류부에 설치하여 퇴적물 및 모래의 침식 및 퇴적작용을 방지하는 퇴적제어장치를 제공하여 연안 및 하천시설물의 퇴적 및 침식을 방지하는 전혀 새로운 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 침식퇴적 방지장치는 다수개의 길이방향 절개홈에 의해 다수개의 절편이 형성되어 해류 또는 하류의 유속을 감소시켜 부유사, 퇴적물을 차단함을 특징으로 하는 퇴적제어판; 상기 퇴적제어판이 유실되지 않도록 퇴적제어판과 결합하여 해저지면에 고정되는 고정지지대; 상기 퇴적제어판과 상기 고정지지대의 결합수단으로 이루어지며, 하나의 고정지지대에 하나 이상의 퇴적제어판이 결합됨을 특징으로 하는 퇴적제어장치와 퇴적제어판의 형상을 부력을 갖도록 하기 위해서 두께를 이중으로 선택하여 두꺼운 부분과 얇은 부분이 횡적으로 반복, 연결되도록 한 퇴적제어장치 등을 제공한다. 퇴적제어판의 재질은 반경질 폴리에틸렌 폼으로 할 수 있다.

위와 같은 퇴적제어장치는 매몰지점이나 침식지점이 아닌 그 전반부에 설치하여 부유사, 퇴적물의 이동은 차단하고 해수나 하천수는 흐를 수 있도록 함으로 인해 연안 및 하천시설물의 침식 및 퇴적을 방지하여 유지, 보수비용와 준설비용을 절감하며 아울러 부유사와 퇴적물은 차단하고 해수 또는 하천수는 흐르도록 하여 2차적환경오염을 막을 수 있다.

도 1은 퇴적제어판의 측면두께를 나타낸 상태도,

도 2는 본 발명의 실시예를 나타낸 상태도,

도 3는 본 발명의 효과를 나타내는 실험상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 설명 *

10 : 퇴적제어판

20 : PVC고정봉

30 : 고정지지대

40 : 절단된 PVC파이프

50 : 고정홈

본 발명의 침식퇴적 방지장치는 다수개의 길이방향 절개홈에 의하여 다수개의 절편이 형성되어 있는 퇴적제어판; 상기 퇴적제어판이 유실되지 않도록 퇴적제어판과 결합하여 해저지면에 고정되는 고정지지대; 상기 퇴적제어판과 상기 고정지지대의 결합수단으로 이루어진다.

하나의 고정지지대에 1개 이상의 퇴적제어판이 결합될 수 있으며, 퇴적제어판이 다중으로 설치될수록 침식, 퇴적방지효과가 클 것이다.

퇴적제어판의 두께도 조절할 수 있다. 도 1에 나타난 2가지 상태와 같이 두께를 일정하게 하는 경우와 부력을 갖도록 하기 위해서 두께를 이중으로 선택하여 두꺼운 부분과 얇은 부분이 횡적으로 반복, 연결되도록 하는 경우가 있다. 두께를 이중적으로 하는 경우 퇴적제어판(10)에 부력이 생겨서 퇴적제어판을 통과하는 흐름의 유속은 더욱 느려지고 따라서 침식, 퇴적방지작용이 더욱 커지게 된다.

퇴적제어판의 재질은 반경질 폴리에틸렌 폼으로 할 수 있는데 반경질 폴리에틸렌 폼은 충격흡수성과 복원력이 뛰어나서 장시간의 해류 또는 하류의 흐름에도 강도와 완충성이 저하되지 않는다. 또한 무독성 물질로 환경오염 문제를 일으키지 않는 장점이 있다. 사용 가능 온도범위는 100℃∼-70℃이므로 해수 또는 하수의 온도변화에 관계없이 4계절동안 유용하다.

상기 퇴적제어판과 고정지지대의 결합수단으로는 고정봉과 고정홈을 이용한 방법, 접착제 등의 수단에 의하는 방법, 볼트와 넛트를 사용하는 방법 등이 있을 수 있다.

이하 본 발명을 도면에서 설명된 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하도록 한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2의 퇴적제어장치는 본 발명의 구체적인 실시예를 나타낸다.

상기 실시예의 퇴적유도판(10)의 경우 중심부의 좌우로 절곡되어 서로 대항해서 전, 후판이 구성되고, 이들 전, 후판은 각각 상단에서 하단까지 길이방향의 절개홈에 의해 다수개의 절편을 형성하며, 상기 전, 후판의 중앙부를 PVC 고정봉(20)으로 고정지지대에 절단된 PVC파이프(40)에 끼워 직립지지하도록 설계되어 있다. 퇴적유도판(10)의 두께는 도 1의 두번째 경우에서와 같이 2중적으로 선택한다.

본 실시예의 고정지지대(30)의 재질은 염분에 견딜 수 있도록 코팅한 철판 구조물로서 가로 양쪽으로 바닥에 잘 안착하도록 30。로 굴절하였다. 또한 구조물 상부에 2줄의 복선으로 절단한 PVC파이프(40)를 부착하여 퇴적유도판을 고정할 수 있게 설계하였다. 또한 고정지지대의 네 모서리에 구멍(50)을 뚫어서 이를 해저지면에 고정할 수 있는 수단으로 하였다.

퇴적유도판(10)과 고정지지대(30)의 결합수단으로는 PVC 고정봉(20)과 절단된 PVC파이프(40)를 이용한다. 퇴적유도판의 중앙부에 PVC 고정봉(20)을 배치하여 고정봉을 고정지지대에 부착된 절단한 PVC파이프(40)에 끼워서 고정지지대에 고정한다. 복선의 PVC 파이프에 퇴적 유도판을 고정하므로 설치된 퇴적유도판은 2쌍이 된다.

본 실시예의 퇴적유도장치를 길이 23m, 폭 60cm, 수위 70cm의 수조에 설치하여 유속의 속도변화 및 부유사의 차단정도에 대해서 실험하였다. 수조 속에서 해수의 흐름에 상응하는 흐름을 인위적으로 조성한 후 퇴적유도장치의 전면과 후면에서 상층, 중층, 하층으로 나누어 유속을 측정하였다.

침식, 퇴적장치 주변의 유속측정결과

유속계의 위치	전 면(cm/s)	중 앙(cm/s)	후 면(cm/s)
상 층	17.3	23.6	23.8
중 층	15.5	7.8	4.2
하 층	13.1	5.1	3.0

실험결과를 살펴 보면 중층, 하층에서의 유속은 퇴적유도장치의 전면에 비하여 후면의 속도가 약 1/4 정도로 느려진 것을 알 수 있다. 퇴적유도판을 해수의 흐름이 통과하면서 유속이 느려지게 되고, 부유사는 방지판에 의해 차단되어 지면으로 떨어지게 된다.

도 3은 수조에서 모래가 부유하는 해수의 흐름을 만들어 퇴적유도장치에 일정시간 쏘아준 후 그 상태를 촬영한 것이다. 퇴적유도장치의 전반부에 모래가 퇴적되어 있으며, 따라서 부유사들의 이동을 차단하였다는 것을 알 수 있다.

본 발명의 퇴적유도장치를 연안 및 하천시설물의 전반부에 설치하여 연안 및 하천시설물의 침식 및 퇴적 방지효과를 거둘수 있다. 하천 교각의 전반부에 설치하면 하천에 부유하는 모래, 자갈등을 차단하여 이에 의해 생기는 쇄굴 작용을 막을 수 있으며, 연안지역의 발전소 취수구의 전반부에 설치함으로 인해 취수구가 퇴적물에 의해 차단되어 냉각수의 공급이 중단되는 위험을 막을 수 있다. 연안 방파제의 경우 콘크리트 블록이나 사석을 방사제로 설치하는 것보다 비용면에서 절감된다.

Claims (5)

1. 다수개의 길이방향 절개홈에 의해 다수개의 절편으로 형성되고, 각 절편은 부력을 갖도록 두꺼운 부분과 얇은 부분이 횡적으로 반복 연결되어 해류 또는 하류의 유속을 감소시켜 부유사, 퇴적물을 차단하는 복수개의 퇴적제어판(10); 상기 각 퇴적제어판(10)의 하단 중앙을 가로지르는 고정봉(20); 상기 고정봉(20)을 고정홈에 끼워 고정함으로써 퇴적제어판을 고정하고 저면은 해저지면에 고정되는 고정지지대(30);로 이루어지는 퇴적제어장치.
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4. 제1항에 있어서, 퇴적제어판의 재질을 반경질 폴리에틸렌 폼으로 함을 특징으로 하는 퇴적제어장치.
5. 삭제