KR100671265B1

KR100671265B1 - 어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보

Info

Publication number: KR100671265B1
Application number: KR1020050084141A
Authority: KR
Inventors: 이호천
Original assignee: 보은군; 이호천
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2007-01-19

Abstract

본 발명은 용수를 저수하기 위해 하천에 설치하는 수중보에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저수되는 물의 만수위를 자유자재로 조절하여 가뭄을 대비할 수 있는 충분량의 물을 저수함은 물론 급격한 수위증가시 만수위를 낮추어 수해를 효과적으로 예방하며, 어도를 통해 물고기가 수중보의 내, 외부를 자유롭게 왕래하면서 생태계를 보존할 수 있도록 하는 어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 수중보의 상단에 안착된 상태로 양측이 일체로 고정되는 만수위조절판과;

상기 만수위조절판의 하측에 길이방향을 따라 일정간격으로 요설되는 다수의 실린더장착부와;

상기 실린더장착부에 설치되는 다수의 만수위 조절실린더와;

상기 만수위 조절실린더의 상단에 결합되고 선택적으로 만수위조절판을 상·하로 신축시켜 수중보의 전체적인 높낮이를 조절하도록 하는 가변제어봉을 구비시킴으로써 이루어지는 것이다.

Description

어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보{A dam easy control full water level with function of a fishway}

도 1은 본 발명이 적용된 수중보의 일실시예 종단면도

도 2는 본 발명 만수위 조절실린더의 설치상태 평면도

도 3은 본 발명 만수위 조절실린더 및 만수위조절판의 작동상태 확대단면도

도 4는 본 발명 만수위조절판의 승강에 의한 만수위 상승상태도

도 5는 본 발명 어도형성판의 설치상태 사시도

도 6은 본 발명 어도형성판 및 어도가이드의 설치상태 평면도

도 7은 본 발명 어도형성판 및 어도조절구의 결합상태 종단면도

도 8은 본 발명 만수위 조절실린더와 가변제어봉의 분리상태 일부절결 종단면도

도 9는 본 발명 만수위조절판 및 보호막의 설치상태 확대단면도

도 10은 본 발명이 적용된 수중보의 다른 실시예 종단면도

도 11은 본 발명이 적용된 수중보의 또 다른 실시예 종단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 수중보 10: 만수위조절판

20: 실린더장착부 30: 만수위 조절실린더

35: 받침홀더 40: 가변제어봉

41: 제어봉 삽입부 50: 보호막

60: 어도 61: 어도형성판

62: 어도조절구 65: 어도가이드

일반적으로 농업용수나 공장지대의 공업용수 등을 이용하기 위해서는 하천을 가로지르는 횡단구조물인 수중보를 설치하여 용수를 저수시키며, 상기 수중보의 일측에 수문을 구비하여 수위에 따라 상기 수문을 개폐하여 저수된 용수량을 조절하게 된다.

즉 일정수위 이상으로 물이 유입되면 수문을 개방시켜 일정수위에 이를 때까지 물을 방류함과 동시에 정해진 수위 이하로 내려가면 수문을 닫아주어 물을 일정수위까지 저수시키는 것이었다.

이러한 수중보는 대부분 콘크리트를 현장 타설하여 제작하고 있는 실정이나, 종래의 수중보는 시공단계에서 이미 최대높이가 일정하게 한정됨으로써 저수할 수 있는 최대의 만수위가 매우 제한적인 것이었다.

그러나 특히 우리나라의 경우, 여름철에 북태평양 고기압의 세력이 지나치게 강해져 장마전선이 충분한 비를 내리지 못하는 이상기온으로 인한 기상재해(가뭄)가 빈번하게 발생함으로써 반드시 이를 대비하여 미리 더욱 많은 양의 물을 확보하여야만 함에도 상기 종래의 수중보는 저수량이 한정됨에 따라 적절한 대처가 이루어지지 못하는 실정이다.

이로 인해 기본적인 식수는 물론 농업, 공업용수의 부족으로 인해 봄철의 영농 계획에 막대한 차질을 빚는 등 그 피해가 극심한 것이었다.

또한, 장마철 갑자기 많은 양의 비가 내려 수위가 급격하게 증가할 경우 종래의 수중보는 최대 만수위가 제한됨으로써 하천의 주변으로 급류가 범람하여 하천 주변의 마을 및 주택, 주민들에게 막대한 수해를 입히는 결과를 초래하는 것이었다.

따라서 수중보의 높낮이를 조절하여 저수되는 물의 만수위를 선택적으로 제어할 수 있는 수중보가 절실하게 요구되고 있는 실정이다.

한편, 종래의 수중보는 물고기의 통로인 어도가 마련되지 않아 상기 수중보의 내, 외부를 물고기가 자유롭게 왕래할 수 없어 자연 생태계를 유지하는 자연형 하천을 조성할 수 없는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 수중보로부터 야기되는 일부의 개선점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 상기 수중보의 상단에 설치된 만수위조절판을 신축조절하여 수중보의 높낮이를 자유자재로 제어할 수 있도록 함을 발명의 주된 목적으로 하는 것이다.

더욱이 가뭄에 대비하여 상기 수중보의 높낮이 제어를 통해 최대 만수위를 조절하면서 용수의 사용에 전혀 불편함이 없는 적량의 물을 저수할 수 있도록 하고, 장마철 급격한 수위증가시엔 수중보의 높이를 낮추어 만수위를 끌어내림으로써 급류의 범람으로 인한 수해를 예방할 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 수중보의 내, 외부를 물고기가 자유롭게 왕래할 수 있는 어도를 수중보에 일체로 형성하여 자연형 하천을 조성할 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.

본 발명은 무엇보다도 콘크리트의 타설을 통해 정형화된 상태로 시공됨에 따라 만수위를 조절할 수 없도록 구성된 종래의 관행적인 수중보의 형태를 탈피하여 만수위를 자유자재로 조절함을 발명의 특징적인 요지로 한다.

상기한 특징적인 요지를 달성하기 위한 본 발명의 구성을 개략적으로 살펴보면, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 하천을 가로질러 시공되는 공지의 수중보 (1)에 있어서,

상기 수중보(1)의 상단에 양측이 고정된 상태로 설치되는 만수위조절판(10)과, 상기 만수위조절판(10)의 하측에 요입 설치되는 다수의 실린더장착부(20)와, 상기 실린더장착부(20)에 설치되는 다수의 만수위 조절실린더(30)와, 상기 만수위 조절실린더(30)의 가동에 따라 선택적으로 만수위조절판(10)의 높낮이를 조절하도록 하는 가변제어봉(40)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 가능하도록 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.

우선적으로, 만수위를 자유자재로 조절할 수 있도록 하는 만수위조절판(10)은 수중보(1)의 상단에 안착된 상태에서 양측이 고정구(11)에 의해 수중보(1)에 일체로 고정되며, 무엇보다도 가변제어봉(40)의 승, 하강 작동에 따라 선택적으로 상, 하부로 신축될 수 있도록 신축가능한 고무재 등을 원소재로 하여 제작된다.

따라서 양측이 수중보(1)에 고정된 상태이므로 저면에 밀착된 가변제어봉(40)이 상부로 승강함과 동시에 늘어나면서 산형을 이루어 수중보(1)의 최대높이를 높일 수 있으며, 이와 반대로 상기 가변제어봉(40)이 하강할 경우 수축됨과 동시에 자연적으로 원상태로 복원되면서 수중보(1)의 최대높이를 낮출 수 있게 된다.

즉 상기한 신축작용에 따라 수중보(1)의 최대높이가 가변 됨으로써 저수되는 물의 만수위 또한 가변될 수 있어 적량의 물을 저수시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

이때 상기 만수위조절판(10)은 과도한 신축으로 인한 파열을 방지하도록 도 1과 같이 수중보(1)의 상부면보다 넓은 폭으로 형성함으로써 만수위 조절실린더(30)의 완전한 수축시엔 하부로 쳐진 상태를 유지함이 바람직하다.

이러한 만수위조절판(10)의 하측에는 상기 수중보(1)의 길이방향을 따라 다수의 실린더장착부(20)가 일정간격으로 요입 설치된다.

상기 실린더장착부(20)는 만수위조절판(10)에 승, 하강력을 제공하기 위한 동력원인 만수위 조절실린더(30)를 설치하기 위한 공간으로써, 상기 실린더장착부(20)에는 일정간격으로 다수의 만수위 조절실린더(30)가 설치된다.

이러한 만수위 조절실린더(30)는 하단부가 실린더지지대(31)에 받쳐진 상태에서 상기 실린더지지대(31)는 실린더장착부(20)의 바닥면에 앵커볼트 등의 고정부재에 의해 견고하게 고정됨으로써 상기 만수위 조절실린더(30)가 안정된 상태를 유지할 수 있게 된다.

이에 더하여 상기 만수위 조절실린더(30)의 외측에는 클램프(32)가 감싸게 설치되고, 상기 클램프(32)는 수중보(1)에 매설된 앵커볼트(33)와 연결된다. 따라서 흐르는 물의 강력한 수압에도 만수위 조절실린더(30)는 더욱 견고한 고정상태를 유지하게 된다.

여기에서 상기 실린더장착부(20)의 상부는 수중보(1)의 길이방향을 따라 형성되는 제어봉 삽입부(41)와 연통되고, 상기 제어봉 삽입부(41)의 양측 모서리부는 상기 만수위조절판(10)의 하강시 복원력에 의해 하부로 과도하게 하강하면서 상기 만수위조절판(10)이 제어봉 삽입부(41)의 양측 모서리부에 부딪치면서 찢기거나 파손됨을 방지하기 위한 방안으로 라운드(42)로 형성됨이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 다수의 만수위 조절실린더(30)는 피스톤로드(34)의 상단에 가변제어봉(40)을 안착상태로 받쳐주는 반원형의 받침홀더(35)가 일체로 부착되고, 상기 받침홀더(35)에는 가변제어봉(40)이 안착되며, 상기 가변제어봉(40)은 선택적으로 분리 가능하도록 체결부재(43)에 의해 받침홀더(35)와 함께 관통상태로 결합된다.

이때 상기 가변제어봉(40)을 분리 가능한 형태로 형성시킨 이유는 조립구조에 의한 간단한 시공이 가능함은 물론 유지, 보수작업시 작업의 편의성을 제공할 수 있도록 하기 위함이다.

이러한 가변제어봉(40)은 받침홀더(35)에 안착된 상태에서 피스톤로드(34)가 완전하게 수축될 경우 제어봉 삽입부(41)에 수납상태를 이루게 된다.

따라서 상기 만수위 조절실린더(30)의 가동에 따라 선택적으로 가변제어봉(40)은 상, 하부로 이동하면서 승, 하강력을 부여받게 되며, 상기 가변제어봉(40)의 승, 하강력에 의해 만수위조절판(10)은 동시에 상, 하부로 신축되면서 수중보(1)의 전체적인 높낮이를 가변시킬 수 있게 된다.

한편, 상기한 만수위 조절실린더(30) 및 가변제어봉(40), 만수위조절판(10)의 유기적인 결합 구성에 의해 수중보(1)의 최대높이가 가변됨에 있어서, 신축성을 갖는 만수위조절판(10)이 외부로 그대로 노출됨에 따라 날카로운 물체 등에 의해 손상됨을 방지하기 위한 방안으로 상기 만수위조절판(10)의 상부에는 보호막(50)이 추가로 설치될 수 있게 된다.

즉 상기 보호막(50)은 만수위조절판(10)을 보호하기 위한 것으로, 상기 만수 위조절판(10)을 덮어주되 수중보(1)의 상부면 일측에 만수위조절판(10)과 함께 고정구(11)에 의해 관통된 상태로 고정되는 반면, 타측은 만수위조절판(10)을 경유하여 고정상태가 아닌 유동 자유로운 상태로 놓인다.

다시 언급하면, 상기 보호막(50)은 만수위조절판(10)과 같이 신축성을 갖는 소재가 아니며, 다만 상기 만수위조절판(10)을 외력으로부터 보호할 수 있는 충분한 강성 및 내구성을 지니도록 금속재 등을 이용하여 셔터와 같은 형태로 구성되며, 자유로운 굴곡성을 갖도록 제작된다.

따라서 상기 보호막(50)은 만수위조절판(10)의 신축으로 인한 형태 변화에 알맞도록 만수위조절판(10)을 밀착된 상태로 보호하기 위해서는 일측이 고정되는 반면 타측은 자유로운 상태가 되어야만 하며, 특히 굴곡성을 구비하여 항상 만수위조절판(10)에 밀착된 상태를 유지하여야만 한다.

이를 위한 보호막(50)은 셔터 등과 같은 구성으로 실시될 수 있는 것으로, 도 9와 같이 다수의 보호판(51)이 힌지축(52)을 매개로 일체로 연설됨으로써 상기 힌지축(52)을 기점으로 보호판(51)이 자유롭게 유동 됨에 따라 보다 원활한 굴곡성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 보호막(50)은 만수위조절판(10)을 보호하는 역할을 수행함에 국한되지 않고, 수중보(1)의 내, 외부를 물고기가 자연스럽게 왕래할 수 있는 어도(60)를 제공하여 자연 생태계를 보호하는 역할을 겸하게 된다.

이를 위한 구성으로 상기 보호막(50)의 상단에는 도 5와 같이 일정간격으로 다수의 어도형성판(61)이 입설된다. 따라서 최대 만수위를 유지하는 어도형성판(61)의 상단면 이하로 수위가 내려가더라도 상기 어도형성판(61)의 사이사이에 자연적으로 형성되는 어도(60)를 통해 물이 유동됨으로써 상기 어도(60)를 따라 물고기가 수중보(1)의 내, 외부로 왕래할 수 있게 된다.
즉 수위가 줄어들면서 상기 어도형성판(61)을 넘어서지 않는 갈수기의 경우에도 수위가 어도형성판(61)에 도달하기만 하면 어도형성판(61)의 사이사이 어도(60)를 통해 물이 원활하게 유동함으로써 어도(60)의 역할을 원활하게 수행한다.

이때 상기 어도(60)는 개폐도를 자유자재로 조절할 수 있도록 어도형성판(61)의 외측에는 어도조절구(62)가 어도형성판(61)을 감싸게 설치되고, 상기 어도조절구(62)의 하단 양측에 형성된 가이드돌기(63)는 어도형성판(61)의 하부 양측에 형성된 이송홈(64)에 안내 결합된다.

따라서 상기 어도조절구(62)는 이송홈(64)을 따라 슬라이딩 이송하면서 인접된 어도형성판(61)에 근접되거나 멀어지면서 개폐도를 자유자재로 제어할 수 있게 된다.

또한, 상기 어도(60)를 통과하는 물고기를 하류 쪽으로 안전하게 안내하도록 도 6과 같이 어도(60)의 후방 양측에는 어도가이드(65)가 설치되고, 상기 어도가이드(65)는 보호막(50)과 같이 자유로운 굴곡성을 갖는 형태로 구성됨은 물론 어도(60)에 인접된 부위는 보호막(50)에 고정상태로 설치되어 상기 어도가이드(65)는 항상 보호막(50)의 표면에 밀착된 상태를 유지하여 물고기의 이동을 원활하게 안내한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 도 3과 같이 더 많은 양의 물을 확보할 경우 상기 만수위 조절실린더(30)를 팽창시키면 가변제어봉(40)이 상부로 승강함과 동시에 만수위조절판(10)이 상부로 팽창하면서 수중보(1)의 최종 높이가 높아짐에 따라 저수될 수 있는 물의 최종 만수위가 동시에 높아질 수 있게 된다.

따라서 가뭄시 이를 대비하여 충분한 물량을 확보할 수 있음은 물론 장마시 수위가 급격하게 높아질 때 즉각적으로 만수위를 낮추어 다량의 물을 방류하여 급류의 범람으로 인한 수해를 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 기존의 수중보(1)에 적용하여 실시할 수 있을 뿐만 아니라 도 9와 같이 신설되는 별도의 수중보(1)에 적용할 수 있게 된다. 이때 상기 신설되는 수중보(1)는 상부면이 하천의 바닥면과 수평을 이루는 수평보의 형태로 타설될 수 있고, 상기 만수위 조절실린더(30)가 설치되는 실린더장착부(20)는 자연적으로 지하에 매설되는 형태로 형성될 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 만수위 조절실린더(30)는 수직상태로 입설됨에 따라 흐르는 물의 강력한 수압에 의한 저항에 그대로 직면함을 고려하여 도 11과 같이 저항을 덜 받도록 경사지게 설치될 수 있으며, 이 경우 만수위 조절실린더(30)의 파손을 방지하여 수명을 획기적으로 연장할 수 있게 된다.

본 발명은 만수위 조절실린더의 가동에 따라 상, 하부로 신축되는 만수위조절판에 의해 수중보의 높낮이를 자유자재로 제어할 수 있게 된다.

따라서 상기 수중보의 만수위를 조절함으로써 가뭄에 대비한 충분한 적량의 물을 저수할 수 있어 식수 및 농업, 공업용수 등의 부족현상을 미연에 방지하여 물부족으로 인한 극심한 피해를 예방하는 효과를 제공하게 된다.

더욱이 급격하게 수위가 증가하는 우수기(장마철 등)에 수중보의 높이를 낮추어 만수위를 내림으로써 하천의 주변으로 급류가 범람함을 차단하여 수해를 효율 적으로 방지하는 유용한 효과를 제공한다.

또한, 보호막의 상단에 형성된 어도를 통해 물고기가 수중보의 내, 외부를 자유롭게 왕래하면서 자연 생태계를 유지하는 자연형 하천을 조성할 수 있게 된다.

Claims

하천을 가로질러 시공되는 수중보(1)에 있어서,

상기 수중보(1)의 상단에 안착된 상태로 양측이 일체로 고정되는 만수위조절판(10)과;

상기 만수위조절판(10)의 하측에 길이방향을 따라 일정간격으로 요설되는 다수의 실린더장착부(20)와;

상기 실린더장착부(20)에 설치되는 다수의 만수위 조절실린더(30)와;

상기 만수위 조절실린더(30)의 상단에 결합되고 선택적으로 만수위조절판(10)을 상·하로 신축시켜 수중보(1)의 전체적인 높낮이를 조절하도록 하는 가변제어봉(40)으로 구성되는 한편,

상기 만수위조절판(10)의 상부에는 날카로운 물체에 의해 만수위조절판(10)이 손상됨을 방지하는 보호막(50)이 안착되고, 상기 보호막(50)은 일측이 수중보(1)의 상부면에 고정되는 반면 타측은 만수위조절판(10)을 경유하여 자유로운 상태로 놓이며, 상기 만수위조절판(10)의 신축에 따른 형태 변화에 맞추어 만수위조절판(10)을 밀착된 상태로 보호하도록 자유로운 굴곡성을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보.
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제 1항에 있어서,

만수위조절판(10)의 외부를 감싸게 설치된 보호막(50)의 상단에는 일정간격으로 다수의 어도형성판(61)이 입설되고, 상기 어도형성판(61)의 사이사이에는 물고기의 통로인 어도(60)가 형성된 것을 특징으로 하는 어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보.
제 3항에 있어서,

어도형성판(61)의 하부 양측에는 이송홈(64)이 형성되고, 상기 이송홈(64)에는 어도형성판(61)의 외측을 감싸게 설치된 어도조절구(62)의 가이드돌기(63)가 안내 결합되며, 상기 어도조절구(62)는 이송홈(64)을 따라 슬라이딩 이송하면서 어도(60)의 개폐도를 조절하는 것을 특징으로 하는 어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보.
제 3항에 있어서,

어도(60)의 후방 양측에는 물고기의 이동을 안내하는 어도가이드(65)가 설치 되고, 상기 어도가이드(65)는 보호막(50)에 밀착되도록 자유로운 굴곡성을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보.
제 1항에 있어서,

가변제어봉(40)이 삽입되는 제어봉 삽입부(41)의 양측 모서리부는 만수위조절판(10)과의 접촉시 만수위조절판(10)의 손상을 방지하도록 라운드(42)로 형성된 것을 특징으로 하는 어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보.
제 1항에 있어서,

만수위 조절실린더(30)의 피스톤로드(34) 상단에는 받침홀더(35)가 형성되고, 상기 받침홀더(35)에 안착되는 가변제어봉(40)은 선택적으로 분리 가능하도록 체결부재(43)로 관통하여 결합되고, 상기 만수위 조절실린더(30)의 외측을 감싸게 설치된 클램프(32)는 수중보(1)에 매설된 앵커볼트(33)와 연결되어 만수위 조절실린더(30)의 견고한 고정상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보.
제 1항에 있어서,

수중보(1)는 신설시 상부면이 하천의 바닥면과 수평을 이루는 수평보의 형태로 타설되고, 만수위 조절실린더(30)가 설치되는 실린더장착부(20)는 지하에 매설된 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 어도 기능을 갖는 만수위 조절이 용이한 수중보.
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