KR100488920B1 - 친자연형 통나무 수중보 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중보의 기능을 충분히 발휘하면서도 수중보의 상류와 하류간의 수중생물들이 자연스럽게 소통할 수 있도록 함과 동시에 수중 생물들에게 자연적인 서식환경을 제공할 수 있는 자연친화적인 친자연형 통나무 수중보 구조물에 관한 것으로서, 하천의 양안을 가로지르면서 하상에 놓여져 하천의 흐름을 막아 상류의 수위를 상승시키는 방부 원통목으로 이루어진 수중보와; 상기 수중보의 상·하류측에 일정간격으로 배치되어 수중보의 주면과 접촉하면서 하천 바닥에 박혀 상기 수중보의 위치를 고정시키는 고정말뚝과; 상기 수중보와 상·하류측의 고정말뚝을 연결하여 일체로 고정시키는 앵커볼트와; 상기 수중보의 하부와 고리에 의해 연결된 상태로 하천 바닥에 박혀 상기 수중보 하부의 하상이 쇄굴되는 것을 방지하고 상기 수중보의 하부를 지지함과 동시에 상기 수중보가 위로 부상하는 것을 방지하는 중앙 지지말뚝과; 상기 수중보의 외주를 따라 수중보의 상류측면 및 하류측면의 하상에 놓여져 상기 고정말뚝 및 중앙 지지말뚝과 함께 수중보를 지지하는 소정 크기의 거석으로 이루어진 다수개의 지지석과; 상기 지지석들의 사이에 삽목되어 수중 생물의 서식처를 이루는 수목 가지;를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

친자연형 통나무 수중보 구조물{Underwater spilway structure using a log for ecological environment}

본 발명은 방부처리된 통나무(방부 원통목)을 이용한 친자연형 통나무 수중보 구조물에 관한 것으로서, 특히 방부 원통목을 수중보로 구성하고 그 주변에 상당 크기의 거석(巨石)으로 이루어진 지지석을 다수개 배치하여 지지하며, 상기 지지석 사이에 수중 생물의 서식처로서 기능하는 수목 가지를 삽목함으로써, 수중보의 기능을 충분히 발휘하면서도 수중보의 상류와 하류간의 소통이 자연스럽게 이루어져 상류와 하류간의 수중 생물들이 자유롭게 소통할 수 있도록 함과 동시에 수중 생물들에게 자연적인 서식 환경을 제공할 수 있도록 한 친자연형 통나무 수중보 구조물에 관한 것이다.

하천의 유속을 줄이고 수위를 인위적으로 높이기 위한 구조물로서 하상에 수중보가 설치된다. 그런데 종래의 일반적인 수중보는 내구성의 목적으로 콘크리트 구조물로 이루어져 있다. 따라서, 수중보의 상류와 하류간의 물의 소통이 인위적으로 차단되어 상류와 하류간의 수중 생물의 소통도 인위적으로 차단됨으로써 생태계에 심각한 교란을 일으키고 있다.

상류와 하류간의 수중 생물의 소통을 위해서는 별도의 조치가 강구되고 있는데, 그 중의 한 방법은 수중보에 별도의 어도(魚道)를 설치하는 것이다. 그런데, 종래에는 일반적으로 어도를 콘크리트 구조물로 설치하였는데, 어도를 콘크리트 구조물로 설치하는데는 상당한 추가적인 시공비가 소요될 뿐만 아니라, 어도의 설치를 위하여 추가적인 공사기간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 수중보 구조물이 가지는 한계를 극복하여, 수중보의 기능을 충분히 발휘하면서도 수중보의 상류와 하류간의 소통이 자연스럽게 이루어져 상류와 하류간의 수중 생물들이 자유롭게 소통할 수 있으며, 수중 생물들에게 자연상태의 서식 환경을 조성할 수 있도록 한 친자연형 통나무 수중보 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 친자연형 통나무 수중보 구조물은,하천의 양안을 가로지르면서 하상에 놓여져 하천의 흐름을 막아 상류의 수위를 상승시키는 방부 원통목으로 이루어진 수중보와; 상기 수중보의 상·하류측에 일정간격으로 배치되어 수중보의 주면과 접촉하면서 하천 바닥에 박혀 상기 수중보의 위치를 고정시키는 고정말뚝과; 상기 수중보와 상·하류측의 고정말뚝을 연결하여 일체로 고정시키는 앵커볼트와; 상기 수중보의 하부와 고리에 의해 연결된 상태로 하천 바닥에 박혀 상기 수중보 하부의 하상이 쇄굴되는 것을 방지하고 상기 수중보의 하부를 지지함과 동시에 상기 수중보가 위로 부상하는 것을 방지하는 중앙 지지말뚝과; 상기 수중보의 외주를 따라 수중보의 상류측면 및 하류측면의 하상에 놓여져 상기 고정말뚝 및 중앙 지지말뚝과 함께 수중보를 지지하는 소정 크기의 거석으로 이루어진 다수개의 지지석과; 상기 지지석들의 사이에 삽목되어 수중 생물의 서식처를 이루는 수목 가지;를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 하천의 흐름에 의하여 상기 지지석이 놓여진 하상이 쇄굴되는 것을 방지하기 위하여 상기 지지석의 바닥면과 상기 하상의 상면 사이에는 하상의 쇄굴을 방지하는 저면 매트를 설치할 수도 있다. 또한, 물의 저수를 위해서는 상기 저면 매트 대신에 또는 그에 더하여 방수 매트를 설치할 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 방부 원통목의 하상 위로의 돌출 높이를 조절하여 상기 방부 원통목을 상하로 적층하게 되면 하천의 깊이에 따라 수중보 구조물의 높이를 임의로 조정할 수 있게 된다. 또한, 수중보의 폭, 역시 다수개의 상기 방부 원통목을 하상에 나란하게 놓음으로써 임의로 조정할 수 있다. 물론, 상기 방부 원통목을 상하로 그리고 수평으로 다수개 설치하여 수중보 구조물의 규모를 임의로 조정하는 것도 가능하다.

즉, 수중보 구조물 설치 후 상류측의 수위가 낮은 작은 하천의 경우, 하나의 방부 원통목만을 사용할 수 있는데, 이 경우 상기 방부 원통목의 지름은 40 내지 80㎝ 정도인 것이 바람직하다. 그런데 만일 하천이 이보다 더 크거나 더 깊은 상류측 수위가 요구되는 경우, 앞서 살펴본 바와 같이, 방부 원통목을 상하로 다수개 적층하거나 수평으로 다수개 나란하게 놓거나 또는 이를 적절히 조합함으로써 요구되는 규모의 구조물로 만들 수 있다.

본 발명의 실시예를 개략적으로 도시한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 친자연형 통나무 수중보 구조물의 일실시예를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도2는 도1에 도시된 수중보 구조물의 개략적인 평면도이며, 도3은 도1의 A부분에 대한 상세도이다.

본 발명에 따른 친자연형 통나무 수중보 구조물에서는 방부처리된 통나무, 즉 방부 원통목으로 이루어진 수중보(1)가 하천을 가로질러 하상 위에 놓여져 하천의 흐름을 막아 상류의 수위를 상승시키는 기능을 하게 된다. 도1에 도시된 실시예에서, 방부 원통목으로 이루어진 상기 수중보(1)는 상부의 월류목(11)과 하부의 지수목(12)에 해당하는 2개의 원통목이 상하로 수직하게 배열되어 구성되어 있는 것으로 도시되어 있다.그러나, 본 발명에 따른 수중보 구조물에 있어서, 상기 수중보(1)는 위와 같은 배열에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 수중보 구조물 설치 후 상류측의 수위가 낮은 작은 하천의 경우, 하나의 원통목만을 이용하여 수중보(1)를 구성할 수 있다. 이 경우 상기 원통목의 지름은 60 내지 80㎝ 정도인 것이 바람직하다. 한편, 수중보 구조물의 규모에 따라서는 다수의 원통목을 단층 또는 복층으로 배열하여 수중보(1)를 구성할 수도 있다.

한편, 도1에 도시된 바와 같이, 수중보(1)를 월류목(11)과 지수목(12)의 복층 구조로 구성하는 경우, 상기 지수목(12)의 상단을 기준하상고(基準河床高)와 일치시키는 것이 바람직하다.

상기 수중보(1)가 움직이는 것을 방지하고 위치를 고정시키기 위하여, 상기 수중보(1)의 주위 측면에는 다수개의 고정말뚝(2)이 하상에 삽입 설치되어 상기 수중보(1)의 측면을 지지하게 된다. 본 발명에 있어서, 상기 고정말뚝(2)은 물에 의한 부식을 방지하기 위하여 PE고분자 재료와 같이 물에 대하여 내구성이 있는 합성수지부재로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 고정말뚝(2)이 상기 수중보(1)를 더욱 견고하게 지지할 수 있도록, 스테인레스 앵커볼트와 같은 장착수단을 상기 고정말뚝(2)과 상기 수중보(1)에 삽입하여 고정시킬 수도 있다. 도3에 도시된 실시예에서는 앵커볼트(13)가 상기 수중보(1)의 월류목(11)과 그 양측에 설치된 고정말뚝(2)을 일체의 구조로 연결하도록 삽입되어 설치되어 있다.

한편, 상기 수중보(1)의 지수목(12) 하단에는 중앙 지지말뚝(6)이 하상 내에 삽입되어 있다. 상기 중앙 지지말뚝(6)과 상기 수중보(1)의 하면, 즉 도1의 실시예에서 지수목(12)의 하면은 서로 연결되는데, 예를 들면, 지수목(12)의 하면과 상기 중앙 지지말뚝(6)의 상면에 각각 고리를 장착하여 서로 연결시킬 수 있다.이와 같이, 상기 수중보(1)의 하부와 연결되어 있는 중앙 지지말뚝(6)은 상기 수중보(1)를 하부에서 지지하는 기능 뿐만 아니라, 수중보(1) 하부의 하상이 물의 흐름에 의하여 쇄굴되는 것을 어느 정도 방지하게 되며, 부력에 의하여 상기 수중보(1)를 이루는 원통목이 부상(浮上)하는 것을 방지하는 기능을 한다.

본 발명에 따른 수중보 구조물에 있어서, 상기 수중보(1)를 따라 수중보(1)의 상류측면 및 하류측면의 하상에는 상기 수중보(1)를 더욱 견고하게 지지하고 하상의 쇄굴을 방지하기 위하여 소정 크기의 다수개의 거석으로 이루어진 지지석(3)들이 놓여진다. 상기 지지석(3)의 하부 사이 사이에 틈메우기 잡석(21)이 깔려진다.

상기 지지석(3)을 하상 위에 배치하기 전에 상기 지지석(3)의 바닥에는 코이어 펠트(coir felt)와 같은 저면 매트(5)를 깔아 두는 것이 바람직하다. 상기 저면 매트(5)는 하천수의 흐름에 의하여 하상이 쇄굴되는 것을 방지하는 기능을 한다. 한편, 하천의 저류가 필요한 경우에는 상기 저면 매트(5)에 더하여 또는 저면 매트(5)를 대신하여 방수 시트를 사용할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 상기 거석으로 이루어진 지지석(3)의 사이에는 수목 가지(7)를 끼운다. 상기 수목 가지(7)는 수중 생물들이 자연스럽게 서식할 수 있는 환경을 만들게 된다. 상기 수목 가지(7)로서 적합한 것으로는 갯버들을 삽목한 것을 예시할 수 있다. 그러나 상기 수목 가지(7)가 반드시 위 갯버들 삽목에 한정되는 것은 아니며, 기타 수중 생물들에게 자연스러운 서식 환경을 제공할 수 있는 나뭇가지 종류라면 어떤 것이든 무방하다.

본 발명에서는, 수중보의 기능을 하는 주요부가 방부 원통목으로 이루어진 수중보(1)로 이루어져 있고, 이러한 수중보(1)가 하상에 자연스럽게 놓여져 있는 구성으로 되어 있다. 따라서, 시간의 경과에 따라 수중보(1)의 하부면과 하상과의 사이에 수중 생물이 드나들 수 있는 정도의 틈새가 발생할 수 있으며, 이러한 틈새를 통하여 상류와 하류간의 수중 생물들이 자연스럽게 소통할 수 있게 되어 수중보 구조물의 설치로 인한 생태계의 교란을 최소화 할 수 있다.

한편, 수중보(1)의 주변에 놓여진 지지석(3) 사이에는 거석의 자연적인 형상으로 인하여 틈새가 존재하는데, 이 틈새는 수중 생물들에게 자연스러운 은닉처와 보금자리를 제공하게 되어 생태계 보전에 도움이 된다. 그 뿐만 아니라, 상기 지지석(3) 사이에는 수목 가지(7)가 삽목되어 있어 수중 생물들에게 훌륭한 천연의 서식처를 제공할 수 있게 된다.

도4에는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 수중보 구조물의 개략적인 측면도가 도시되어 있다.

도4에 도시된 실시예에서는, 지지석(3)의 하부에 잡석으로 이루어져 지지석(3)을 지지하는 사석층(20)을 설치하고, 그 사석층(20)의 하부에 저면 매트(5)를 설치하였다는 점을 제외하고는 앞서 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 도4의 실시예에 있어서, 기타 구성에 대한 반복 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 친자연형 통나무 수중보 구조물에 있어서는, 상하류의 수중 생물들이 서로 소통하도록 하는 어도를 매우 용이하게 형성할 수 있다. 도5에는 본 발명의 친자연형 통나무 수중보 구조물에 어도(30)가 형성되어 있는 상태를 하천의 흐름방향에서 살펴본 개략도가 도시되어 있다.도5에 도시되어 있듯이, 본 발명의 수중보 구조물에서는 하천의 횡단면에 설치된 수중보 구조물의 소정 위치에서, 수중보(1)의 월류목(11)을 소정 폭으로 절단하여 개방함으로써 간단하게 어도(30)를 형성할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 수중보 구조물에서는 종래의 콘크리트에 의한 수중보 구조물에 비하여 어도를 형성하는데 소요되는 비용과 노력이 크게 절감된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술적 범위를 벗어날 수 없을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상류의 수위를 상승시키는 수중보가 하상에 자연스럽게 놓여진 방부처리된 원통목으로 구성되어 있으므로, 시간의 경과에 따라 원통목의 하부면과 하상과의 사이에 수중 생물이 드나들 수 있는 정도의 틈새가 발생할 수 있으며, 이러한 틈새를 통하여 수중 생물이 자연스럽게 생활할 수 있는 생태 환경이 조성될 뿐만 아니라, 상류와 하류간의 수중 생물들이 자연스럽게 소통할 수 있게 되어 수중보 구조물의 설치로 인한 생태계의 교란을 최소화 할 수 있다.

본 발명의 친자연형 통나무 수중보 구조물에서는 수중보를 구성하는 방부 원통목 주변으로 거석이 놓여지며, 거석과 거석 사이에는 거석의 자연적인 형상으로 인하여 틈새가 존재하는데, 이 틈새는 수중 생물들에게 자연스러운 은닉처와 보금자리를 제공하게 되어 생태계 보전에 도움이 된다.

또한, 본 발명의 수중보 구조물의 지지석 사이에 수목 가지를 삽목시켜 놓음으로써, 상기 수목 가지가 수중 생물들에게 천연의 서식 환경을 제공하게 된다.

특히, 본 발명에서는 사전에 방부처리된 원통목을 필요한 하상 위치에 놓고 그 주변을 고정시키는 것만으로 수중보 구조물의 설치가 완료될 수 있으므로, 시공방법이 간단하며 그만큼 시공비용이 절감된다.

그 뿐만 아니라, 상하류 수중 생물의 소통을 위한 어도를 간편한 방법으로 설치하는 것이 가능하게 되어, 그에 따른 공사비와 공사기간을 줄일 수 있게 된다.

도1은 본 발명에 따른 친자연형 통나무 수중보 구조물의 일실시예를 개략적인 측면도로 도시한 것이고,

도2는 도1에 도시된 친자연형 통나무 수중보 구조물의 개략적인 평면도이며,

도3은 도1의 A부분을 상세도로 도시한 것이며,

도4는 본 발명에 따른 친자연형 통나무 수중보 구조물의 또다른 실시예를 개략적인 측면도로 도시한 것이고,

도5는 본 발명에 따른 친자연형 통나무 수중보 구조물에 형성된 어도를 개략적으로 도시한 것이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1: 수중보 2: 고정말뚝

3: 지지석 5: 저면 매트

6: 중앙 지지말뚝 7: 수목 가지

Claims (4)

1. 하천의 양안을 가로지르면서 하상에 놓여져 하천의 흐름을 막아 상류의 수위를 상승시키는 방부 원통목으로 이루어진 수중보(1)와;

   상기 수중보(1)의 상·하류측에 일정간격으로 배치되어 수중보(1)의 주면과 접촉하면서 하천 바닥에 박혀 상기 수중보(1)의 위치를 고정시키는 고정말뚝(2)과;

   상기 수중보(1)와 상·하류측의 고정말뚝(2)을 연결하여 일체로 고정시키는 앵커볼트(13)와;

   상기 수중보(1)의 하부와 고리에 의해 연결된 상태로 하천 바닥에 박혀 상기 수중보(1) 하부의 하상이 쇄굴되는 것을 방지하고 상기 수중보(1)의 하부를 지지함과 동시에 상기 수중보(1)가 위로 부상하는 것을 방지하는 중앙 지지말뚝(6)과;

   상기 수중보(1)의 외주를 따라 수중보(1)의 상류측면 및 하류측면의 하상에 놓여져 상기 고정말뚝(2) 및 중앙 지지말뚝(6)과 함께 수중보(1)를 지지하는 소정 크기의 거석으로 이루어진 다수개의 지지석(3)과;

   상기 지지석(3)들의 사이에 삽목되어 수중 생물의 서식처를 이루는 수목 가지(7);를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친자연형 통나무 수중보 구조물.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지석(3)의 바닥면과 상기 하상의 상면 사이에는 하상의 쇄굴을 방지하는 저면 매트(5)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 친자연형 통나무 수중보 구조물.
3. 제1항에 있어서,

   상기 지지석(3)들의 양측하부 틈 사이에 틈메우기 잡석(21)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 친자연형 통나무 수중보 구조물.
4. 제1항에 있어서,

   상기 수중보(1)에는 하천의 상·하류측으로 일정폭으로 개방되는 어도(30)가 형성되는 것을 특징으로 하는 친자연형 통나무 수중보 구조물.