KR100686642B1 - 상수원지 제방 보호 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제방에 관한 것으로, 특히 상수원지 또는 하천 제방의 측면에 수위가 일정 높이 이상으로 상승되면 제방의 붕괴를 방지할 수 있도록 상수원지의 제방 또는 하천 제방을 가로지르는 배수 구조물을 설치하여 상수원지를 보호할 수 있도록 구성된 상수원지 제방 보호 구조물에 관한 것이다.

본 발명에 따르면,

수원지(W)의 제방(B)에는 내법면(S)과 외법면을 관통하도록 배수 구조물(700)이 시공되는 한편,

내법면(S)과 외법면에는 다수개의 배수관(250)이 제방(B)의 폭을 경사지게 관통하여 설치되고 제방(B)의 내법면 위험 수위(L')에 인접하여 돌출된 배수관(250)에 배수관 연결구(300)와 원형 망체(400)가 앵커(450)로 고정되며,

또한 수원지(W)의 제방(B)에는 외법면에 제방(E)의 길이방향을 따라 다수개의 주 박스(100)가 사이를 두고 설치되고 주 박스(100)에는 사이에 배수 블록(200)이 연장설치되며,

주(主) 박스(100)는, 배수로를 따라 다수개가 입설되는 부재로, 박스체(110)의 폭 방향 양측에 T형 연결홀(120)이 각각 형성되고 수원지(W)의 제방(B)과 면접(面接)된 측면에 배수관 연결구(130)가 돌출형성되며,

배수 블록(200)은 U형 몸체(200)의 폭 방향 양측면에 돌출대(220)가 날개형 형태로 돌출되며,

주 박스(100)의 배수관 연결구(130)에는 내측 단턱에 원형 파이프인 배수관(250)이 밀착되는 한편,

배수관(250)에는 길이방향으로 연장설치시 사이에 중간 연결구(270)가 삽입되어 연장설치되고,

중간 연결구(270)는 중심 지름이 양측 지름보다 크게 형성되어 길이방향 양측에 각각 배수관(250)이 연장설치되며,

제방(B)의 내법면(S) 위치로 설치된 배수관(250)에는 원형판 1(310)의 중앙에 원형홀이 형성되고 그 원형홀이 형성된 외측에 외측 파이프(320)와 내측 파이프(330)가 돌출된 배수관 연결구(300)가 연설되고,

원형 망체(400)는 내측 중앙이 관통된 원형판 2(410)과 그 원형판 2(410)의 원형홀에 망체(420)가 일체 형성된 것을 특징으로 하는 상수원지 제방 보호 구조물이 제시된다.

하천제방, 수위상승, 배수구조물, 상수원지

Description

상수원지 제방 보호 구조물{PROTECTION CONSTRUCTION OF EMBANKMENT}

도 1은 종래 상수원지 제방을 나타내는 도면,

도 2는 본 발명 제방 보호를 위한 배수 구조물의 분해 사시도,

도 3은 본 발명 제방 보호를 위한 배수 구조물의 길이방향 단면도,

도 4는 본 발명 제방 보호를 위한 배수 구조물의 메인박스의 단면도,

도 5는 본 발명 제방 보호를 위한 배수 구조물의 설치상태 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 주박스 110: 박스체

200: 배수 블록 210: U형 몸체

250: 배수관 300: 배수관 연결구

400: 원형망체 450: 앵커

700: 배수 구조물

W : 수원지 B : 제방

S : 내법면 L' : 위험 수위

본 발명은 제방에 관한 것으로, 특히 상수원지 또는 하천 제방의 측면에 수위가 일정 높이 이상으로 상승되면 제방의 붕괴를 방지할 수 있도록 상수원지의 제방 또는 하천 제방을 가로지르는 배수 구조물을 설치하여 상수원지를 보호할 수 있도록 구성된 상수원지 제방 보호 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 해안, 호수나 늪의 물을 일정한 유로(流路) 내로 제한해서 범람(氾濫)을 방지하고 폭풍·해일이나 파도로부터 해안·항만을 보호하기 위해 토사 등을 쌓아 조성한 토목 구조물을 제방이라 한다.

제방은 장소나 목적에 따라 잔디·돌·콘크리트 기타의 호안(護岸) 공작물로 보호하고 있고, 원시하천에서는 하도(河道)의 양측을 따라서 범람평원(홍수터 또는 고수부지) 사이의 경계에 퇴적된 토사력(土砂礫)이 형성되어 자연적으로 만들어지는 일이 있으며, 이것을 자연제방이라고 한다.

이러한 제방은 일반 수위와 위험 수위를 계산하여 토사 또는 돌을 적층하여 일정 용량 이상의 담수 능력을 가지도록 시공된다.

도 1은 종래 상수원지 제방을 나타내는 도면으로, 수원지(W)에는 그 주변에 토사를 적층, 돌을 적층 또는 콘크리트를 타설하여 제방(B)을 시공한다.

또한, 수원지(W), 하천의 제방(B)에는 일측에 콘크리트를 타설하여 배수로(20)가 시공된다.

즉, 제방(B)은 산을 절개하여 대형으로 댐(DAM)을 쌓는 경우에는 콘크리트를 타설하여 시공하게 되고, 적은 용량을 담수하는 저수지 제방인 경우 토사를 적층하거나 돌을 적층하여 시공하게 된다.

그러나, 요사이는 지구 온난화의 영향에 따라 국지적으로 집중 호우가 빈번하게 발생되는 실정으로 제방(B)의 수위가 빈번하게 변화되고 있고, 이에 따라 제방(B)에 대한 정밀한 진단을 하지 않는 경우나 집중 호우 후(後)에 유지 관리를 하지 않는 경우 제방(B)이 붕괴되어 대형의 참사가 발생될 위험이 항상 내포되어 있다 할 것이다.

그에 따라 전국에 걸쳐 많은 저수지가 있는 우리나라의 경우 하천 제방의 붕괴뿐만 아니라 식수(食水)를 제공하는 상수원지의 제방 붕괴는 곧 우리나라에서 삶을 영위하는 많은 사람의 불행으로 이어질 소지가 있다 할 것이다.

본 발명은 상술한 내용을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명은, 국지적으로 빈번하게 집중호우가 발생되어 상수원지 제방(B)의 수위가 빈번하게 발생되는 경우 물이 월류하여 발생되는 제방 붕괴의 문제를 해결할 수 있도록 배수 구조물이 제방의 위험수위 상측에 설치되고, 이에 따라 일시적으로 수위 상승에 따른 물을 배수 구조물을 통해 제방 측면의 배수로로 이송시켜 단시간 내에 상승하는 수위 억제 효과를 얻을 수 있도록 개발된 상수원지 제방 보호 구조물을 제공함을 그 목적으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명한다.

도 2는 본 발명 제방 보호를 위한 배수 구조물의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명 제방 보호를 위한 배수 구조물의 길이방향 단면도이며, 도 4는 본 발명 제 방 보호를 위한 배수 구조물의 메인박스의 단면도이고, 도 5는 본 발명 제방 보호를 위한 배수 구조물의 설치상태 단면도이다.

수원지(W)의 제방(B)에는 일측에 주 박스(100)와 배수 블록(200)이 길이방향으로 연장설치된 배수로가 시공되고, 수원지(W)의 물이 위험 수위(L')에 도달하는 경우 제방(B)을 관통하는 다수개의 배수관(250)이 중간 연결구(270)에 의해 길이방향으로 연장설치되어 물을 주 박스(100)로 흘려보내 급격하게 물이 불어나 강한 수압으로 제방(B)이 붕괴되는 것을 방지할 수 있는 배수 구조물(700)이 설치된다.

즉, 수원지(W)의 제방(B)에는 일측 배수로에 연결되는 다수개의 배수관(250)이 관통되어 배수로에 설치되어 집수 기능을 담당하는 주 박스(100)에 연결되고, 이에 수원지(W)의 수위가 상승하게 되면 배수관(250)을 통해 자연적으로 배수시켜 일시적으로 크게 작용하는 수압을 배수시키는 배수 구조물(700)이 설치되므로 수원지(W)의 제방(B)을 보호하게 된다.

주(主) 박스(100)는 직육면체의 박스체(110)의 폭 방향 양측에 T형 연결홀(120)이 각각 형성되고 수원지(W)의 제방(B)과 면접(面接)된 측면에 배수관 연결구(130)가 돌출되도록 형성된다.

즉, 주 박스(100)는 배수로를 따라 다수개가 입설되고, 각각의 주 박스(100) 사이에는 배수 블록(200)이 연결설치된다.

배수 블록(200)은 U형 몸체(200)의 폭 방향 양측면에 돌출대(220)가 날개형 형태로 돌출된 부재로, 다수개의 배수 블록(200)이 연장설치되게 된다.

주 박스(100)의 배수관 연결구(130)에는 내측 단턱에 다수개의 배수관(250) 이 삽입되어 밀착되는 한편, 배수관(250)은 원형 파이프가 이용된다.

또한, 배수관(250)에는 길이방향으로 연장설치시 사이에 중간 연결구(270)가 삽입되어 배수관(250)이 연장설치되는 한편, 상기 중간 연결구(270)는 중심 지름이 양측 지름보다 크게 형성되므로 공기가 내측에 존재하여 배수관(250)을 통해 흘러내리는 물이 급격하게 밀려드는 경우에도 수월하게 배수관(250)을 따라 흘러내릴 수 있게 된다.

배수관(250)은 수원지(W)의 제방(B)의 내법면(S) 위치에 돌출되는 위치에 배수관 연결구(300)와 원형 망체(400)가 앵커(450)로 체결되어 배수관(250)의 내측으로 오물이 유입되지 않도록 설치된다.

배수관 연결구(300)는 원형판 1(310)의 중앙에 원형홀이 형성되고 그 원형홀이 형성된 외측에 외측 파이프(320)와 내측 파이프(330)가 돌출되며, 배수관(250)에는 내주연에 내측 파이프(330)가 밀착되어 고정된다.

원형 망체(400)는 내측 중앙이 관통된 원형판 2(410)과 그 원형판 2(410)의 원형홀에 망체(420)가 일체 형성된 부재로, 원형 망체(400)는 배수관 연결구(300)에 밀착설치된다.

즉, 배수관(250)에 고정된 배수관 연결구(300)에는 원형 망체(400)가 밀착설치되어 배수관 연결구(300)와 원형 망체(400)의 원형판 1,2(310)(420)에 형성된 앵커홀을 관통하는 앵커(450)에 의해 수원지(W)의 제방(B) 내법면(S) 측에 고정되게 된다.

상술한 배수관(250), 배수관 연결구(300), 원형 망체(400)는 플라스틱 재질 로 제작되고 서로 밀착되는 밀착면에 접착제를 도포하여 고정된다.

주 박스(100)와 배수 블록(200)은 콘크리트를 타설하여 제작되는 구조물로 제작된다.

상술한 상수원지 제방 보호 구조물의 시공 순서를 수원지(W)의 제방(B)을 새로 신설하는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.

먼저, 수원지(W)의 제방(B)을 토사와 잡석을 이용하여 순차적으로 시공한다.

즉, 토사와 잡석을 둑체(DAM)을 적층하면서 수원지(W)의 제방(B)을 시공하게 된다.

다음으로, 수원지(W)의 제방(B)을 적층하면서 제방(B)을 관통하는 다수개의 배수관(250)과 주 박스(100)를 연결하여 배수 구조물(700)을 시공한다.

즉, 도 5에서와 같이 다수개의 배수관(250)과 중간 연결구(270)를 경사지게 설치한 뒤 주 박스(100)에 배수관(250)을 연결하게 된다.

이때 배수관(250)에는 내법면(S) 측에 배수관 연결구(300)와 원형망체(400)를 앵커(450)로 연결하여 고정하게 되고 외법면 측에 인접하여 주 박스(100)와 배수 블록(200)이 설치된다.

또한 도 5에서는 위험 수위(L')를 넘는 위치에 배수 구조물(700)를 구성하는 배수관(250)이 일정 높이에만 도시된 하나의 실례만을 나타내고 있지만, 필요에 따라 배수 구조물(700)의 배수관(250)의 높이 차, 즉 단차를 가지는 배수 구조물(700)이 위험 수위(L')의 근처에 다양한 높이를 가지도록 설치가 가능하다.

이로 인해 수원지(W)의 수위 변화에 따라 능동적으로 대처가능한 배수 구조 물(700)이 시공될 수 있게 된다.

다음으로 수원지(W)의 제방(B) 상면을 마무리 작업하고 주 박스(100)에 배수 블록(200)를 연결설치한다.

즉, 제방(B) 상면에 대한 마무리 작업을 완료함과 아울러 주 박스(100)의 사이마다 배수 블록(200)을 연결설치하여 배수 구조물(700)의 설치를 마무리하게 된다.

상술한 바와 같이, 수원지(W)의 제방(B)에는 다수개의 배수관(250)이 제방(B)을 관통하도록 위험 수위(L')에 인접하게 관통설치됨과 아울러, 그 배수관(250)이 주 박스(100)에 연결되므로 수원지(W)의 수위가 일반 수위를 넘어 급격하게 위험 수위(L')에 도달하는 경우 제방(B)의 일측에 시공된 주 박스(100)와 배수 블록(200)을 통해 일시적으로 불어나는 물을 자연적으로 배출처리하게 된다.

이에 따라 수원지(W)의 제방(B)에 전해지는 수압에 능동적으로 대처할 수 있는 배수 구조물(700)의 설치로 인해 수원지(W)의 제방(B)의 붕괴를 방지할 수 있게 된다.

그러나, 상술한 배수 구조물(700)은 그 특성상 배출된 물의 처리문제가 남아있게 된다.

따라서 배수 구조물(700)을 통해 배출처리된 물은 비가 그쳐 수원지(W)의 제방(B) 내법면(S)의 수위가 일반 수위로 내려가게 된 경우, 도면상 미도시하였지만 펌핑 시설을 통해 수원지(W)로 이송시킬 수 있음은 물론, 수원지(W)가 도로가 설치된 지역에 시공된 경우 도로 시설물인 배수로에 연설하여 처리할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 요사이 지구 온난화에 따른 국지성 폭우가 빈번하게 발생되고 이로 인해 수원지(W)의 수위가 위험 수위로 급격하게 올라가는 경우 그 위험 수위에 인접하게 높이 차를 가지도록 배수 구조물이 제방(E)을 관통하도록 설치되어 있어 자연낙하에 따른 물의 배출처리가 가능하게 되며, 따라서 제방 붕괴의 초기 원인을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

즉, 일시적으로 수위 상승에 따른 물을 배수 구조물을 통해 제방 측면의 배수로로 이송시켜 단시간 내에 상승하는 수위 억제 효과를 가지는 상수원지 제방 보호 구조물이 제공할 수 있다 할 것이다.

Claims (2)

1. 일반 수위와 위험 수위가 계산되어 토사 또는 돌을 적층하여 시공되는 수원지(W)의 제방(B)에는 내법면(S)과 외법면을 관통하도록 배수 구조물(700)이 시공되는 한편,

   내법면(S)과 외법면에는 다수개의 배수관(250)이 제방(B)의 폭을 경사지게 관통하여 설치되고 제방(B)의 내법면 위험 수위(L')에 인접하여 돌출된 배수관(250)에 배수관 연결구(300)가 설치되어 위험 수위(L')에 이른 하천수를 배수처리하도록 구성된 상수원지 제방 보호 구조물에 있어서,

   배수관 연결구(300)에는 원형 망체(400)가 앵커(450)로 고정되고, 수원지(W)의 제방(B)에는 외법면에 제방(E)의 길이방향을 따라 다수개의 주 박스(100)가 사이를 두고 설치되고 주 박스(100)에는 사이에 배수 블록(200)이 연장설치되며,

   주(主) 박스(100)는, 배수로를 따라 다수개가 입설되는 부재로, 박스체(110)의 폭 방향 양측에 T형 연결홀(120)이 각각 형성되고 수원지(W)의 제방(B)과 면접(面接)된 측면에 배수관 연결구(130)가 돌출형성되며,

   배수 블록(200)은 U형 몸체(200)의 폭 방향 양측면에 돌출대(220)가 날개형 형태로 돌출되며,

   주 박스(100)의 배수관 연결구(130)에는 내측 단턱에 원형 파이프인 배수관(250)이 밀착되는 한편,

   배수관(250)에는 길이방향으로 연장설치시 사이에 중간 연결구(270)가 삽입되어 연장설치되고,

   중간 연결구(270)는 중심 지름이 양측 지름보다 크게 형성되어 길이방향 양측에 각각 배수관(250)이 연장설치되며,

   제방(B)의 내법면(S) 위치로 설치된 배수관(250)에는 원형판 1(310)의 중앙에 원형홀이 형성되고 그 원형홀이 형성된 외측에 외측 파이프(320)와 내측 파이프(330)가 돌출된 배수관 연결구(300)가 연설되고,

   원형 망체(400)는 내측 중앙이 관통된 원형판 2(410)과 그 원형판 2(410)의 원형홀에 망체(420)가 일체 형성된 것을 특징으로 하는 상수원지 제방 보호 구조물.
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