KR100746852B1 - 강한 조류속에 대처할 수 있도록 된 오탁방지막 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양공사가 이루어지는 수계의 작업 영역을 차단시켜 오탁물질의 확산을 방지할 수 있도록 한 오탁방지막에 관한 것으로, 특히 조류속이 강한 해역이나 태풍 등 기상 상태가 좋지 않은 상황이 발생될 경우에도 막체가 손상되거나 유실되지 않도록 함은 물론, 막체의 부하 감소로 인한 부체의 크기 및 중량체의 중량 감소를 통하여 오탁방지막 설치 비용을 크게 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

현재, 통상적으로 사용되고 있는 오탁방지막은 막체가 거의 불투수성이기 때문에 조류속이 강한 해역이나 태풍 등 기상 상태가 좋지 않은 경우 막체에 작용되는 수압이 커지게 됨으로써 막체가 심하게 파손되거나 유실되는 문제점이 있다.

따라서 본 출원인이 이의 방지책으로써 제안한 기술로는 어느 정도의 투수성을 갖는 원단을 막체의 재질로 사용코자 한 것이 있으나, 이러한 원단은 해수속에서의 사용시 금방 훼손되어 내구성이 떨어지므로 사용시 곤란한 점이 있으며, 원단의 조직 사이로 오탁물이 쉽게 끼게 됨으로써 기대 효과를 얻을 수 없는 것이었으며, 아울러 오탁방지막의 재설치로 인한 막대한 비용이 손실되는 것이다.

이러한 문제점 해결을 위하여 본 발명의 오탁방지막은 막체 구성을 전체 면이 망으로 이루어지는 망체(網體)로 형성하고, 각각의 망은 모재(毛材)를 사용하여 망 눈이 차단되어 있도록 하여, 조류속이 강할 경우 강한 수압이 모재에 작용하여 차단되어 있던 망 눈이 개구되어 투수가 가능하도록 함으로써 상기한 종래의 문제점을 해결토록 함과 동시에 막체를 통과하면서 정정기적인 인력에 의하여 오탁물질 이 모재에 흡착되거나 걸러져 확산을 방지할 수 있도록 한 것이다.

오탁방지막, 망체, 모재

Description

강한 조류속에 대처할 수 있도록 된 오탁방지막{Self Lock Off Silt Protector}

도 1은 본 발명의 작업 수계에 설치된 대략적인 구성도.

도 2는 본 발명이 또 다른 작업 수계에 설치된 대략적인 구성도.

도 3은 본 발명의 평상 시 사용 상태 단면도.

도 4는 본 발명의 조류속이 강한 경우의 사용 상태 단면도.

도 5는 종래의 오탁방지막이 작업 수계에 설치된 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 막체 2: 부체

3: 중량체 10: 망체

11: 망 12: 모재

20: 프레임 30: 유동체

본 발명은 해상에서 건설공사 등의 해양공사가 이루어지거나 해저면에서의 준설공사가 이루어질 경우, 공사가 진행되는 수계의 영역을 차단시켜 공사 중 발생 되는 오탁물질이 공사가 진행되지 않은 다른 수계로 확산되지 못하도록 하기 위하여 설치되는 오탁방지막에 관한 것으로, 조류속이 강한 해역에 설치되거나 태풍 등 기상 상태가 좋지 않은 상태가 발생될 경우에도 막체가 손상되거나 유실되지 않도록 한 것이고, 또한 막체에 미치는 부하를 감소시켜 작은 사이즈의 부체(float) 적용 및 막체의 해저면 정박을 위한 보조앵커를 삭제함에 따른 오탁방지막 설치를 위한 공사비용을 크게 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

현재, 이러한 통상의 오탁방지막은 공사가 진행되는 수계의 영역을 막체(100)로 차단시켜 공사가 진행되는 수계 영역을 구획토록 하는 것으로, 이때 수계의 표층으로는 막체(100)의 상단부를 고정시키기 위한 부체(200)가 연결되어 떠 있게 되고, 수계의 바닥면에는 막체(100)의 하단부를 고정시키기 위한 중량체(300)가 정박되게 설치됨으로써 수계의 영역이 직립되게 설치되는 막체(100)에 의하여 차단토록 하는 것이다.

그러나 이때 설치되는 오탁방지막은 막체(100)가 거의 불투수성(투수계수 10^-4㎝/sec)으로 이루어져 있어 조류속이 0.6m/sec 이상으로 강한 해역이나 태풍 등 기상 상태가 좋지 않은 경우에는 막체(100)에 작용되는 수압이 커지게 됨으로서 막체가 심하게 파손되거나 유실되는 문제점이 있는 것이다.

따라서 이러한 해역이나 기상 상태에서는 설치된 오탁방지막을 철거함으로써 훼손 및 유실을 방지할 수 있는 것이나 일단 설치된 오탁방지막을 공사완료 전에 철거하기는 비용적 측면이나 작업적 측면에서 고려해 볼 때 거의 불가능한 것이다.

따라서 본 출원인이 출원하여 등록(등록 제20-407925호)한 오탁방지막에서는 어느 정도의 투수성(투수계수 10^-1∼ 2㎝/sec)을 갖는 원단으로 막체(100)를 형성시켜 조류속에 대한 저항력을 적게 받도록 함으로써 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 한 기술이 제안되어 있으나, 투수성을 갖는 원단을 막체의 재질로 사용할 경우 해수 중에서의 강도가 현저히 약하여 금방 훼손되게 됨으로써 적용이 실제로 불가능한 문제점이 있고, 이러한 재질의 막체는 오탁물이 쉽게 끼어 투수성을 금방 상실케 함으로써 기대 효과를 거둘 수 없는 것이다.

또한, 오탁방지막의 설계시 막체(100)의 높이는 통상 만조(high water) 시의 해수 높이를 감안하여 설계토록 되어 있기 때문에 간조(low water) 시에는 막체(100)의 높이가 남게 되어 유속이 흐르는 방향으로 막체(100)가 밀려나가기 때문에 간조 시에는 오탁물의 차단 효과를 거의 기대할 수 없는 것이다.

아울러, 바람??비 등으로 인한 기상 악화 시 발생되는 강한 수압의 영향으로 인한 막체의 유실 방지를 위하여 중량이 큰 중량체(300)를 구비하여야 하며, 이때 구비되는 중량체(300)는 막체(100)의 견고한 고정을 위하여 수계 바닥면에 여러 개 정박시키게 되는 것으로, 이 경우 중량체(300)의 고정을 위한 모든 작업이 수계 바닥면에서 이루어짐으로써 설치 작업의 곤란함으로 중량체(300)의 중량 및 설치 수량이 증가되는 만큼 오탁방지막의 설치를 위한 공사비용이 많이 소요되는 문제점이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 일시에 모두 해결할 수 있도록 하기 위하여 안출한 것으로, 조류속이 강한 해역이나 태풍 등의 기상 상태에서는 해상공사 자체가 어려워 공사가 중단된다는 점에 착안하여, 막체를 우수한 투수성을 갖도록 망체로 형성하고, 각각의 망에는 테두리 내측에 형성되어진 모재에 의하여 망 눈이 차단되도록 한 오탁방지막을 제공함으로써, 조류속이 강한 경우 막체에 작용되는 수압이 모재에 작용하여 차단되어 있던 망 눈이 열려 투수가 가능하도록 함으로써 상기한 종래의 문제점을 해결토록 한 것이다.

또한 본 발명은 수하식오탁방지막과 자립식 오탁방지막에 모두 다 적용할수 있는 장점이 있으며, 주앵커만 중량체로 이용하고 보조앵커를 제거함으로서 공사비의 절감에 많은 기여를 하도록 한 것이다.

이하에서는 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1과 도 2는 본 발명이 실시된 상태의 대략적인 구성도로서, 공사가 진행되는 수계의 영역을 차단토록 수중에 직립되게 설치되는 막체(1)와, 상기 막체(1)의 상단부에 고정되어 수표면에 떠 있게 되는 부체(2)와, 상기 막체(1)의 하단부에 고정되어 수계의 바닥면에는 정박되는 중량체(3)로 구성된 것에 있어서, 상기 막체(1)는 전체면이 망(11)으로 이루어지는 망(10)과, 상기 막(10)의 형태 고정을 위하여 막(10)의 테두리부에 결합되는 프레임(20)으로 이루어지고, 상기 망(10)은 각각의 망(11) 테두리에 형성된 모재(12)에 의하여 망 눈이 차단되어 있도록 구성된 것이다.

이때 상기 망(10)은 해수에서 강한 강도를 유지할 수 있는 재질을 사용하여 망(11)이 형성되도록 엮거나 짜는 방식 등 다양한 방식을 이용하여 제조할 수 있는 것으로, 이때 망(11)의 눈 크기와 모재(12)의 두께 및 길이는 조류속을 설계 요인으로 설정하여 수압에 의하여 투수가 가능할 정도로 형성시키는 것이다.

즉, 종래의 오탁방지막 막체의 경우, 조류속이 0.6m/sec 이상일 경우 훼손된다는 점을 고려해 볼 때 이 수치를 설계 요인으로 설정하면 될 것이다.

또한 상기 모재(12)는 정전기력을 갖는 재질을 사용하여 정전기적 인력에 의하여 수중에 부유하고 있는 콜로이드 상태의 미세 오염물질을 흡착시킬 수 있도록 하는 것으로, 이때 모재(12)는 낱개로 형성하여 망(11)의 테두리에 일단을 엮어 타단이 망(11)의 내측으로 향하도록 엮는 방식으로 고정시킬 수 있고, 이 경우 모재(12)의 하부 처짐에 의한 망(11) 눈의 개구 방지를 위하여 끈상으로 촘촘히 이어져 엉켜져 있는 상태로 망의 테두리에 봉재의 방식으로 고정시켜 망(11)의 눈이 차단되도록 하면 더욱 우수한 효과를 얻을 수 있는 것으로, 이러한 모재의 형성 방식은 이외에도 다양한 방식이 사용될 수 있는 것이다.

이때 상기 모재(12)는 수중에 잠겼을 경우, 상부로 부상되어 망(11)이 개구되는 것을 방지할수 있도록 망(11)의 상측으로는 물보다 비중이 큰 모재를 형성시키고 망(11)의 하측으로는 물보다 비중이 작은 모래를 형성시키면 되는 것이고, 물보다 비중이 큰 모재를 사용할 경우에는 망(11)의 상부에만 형성시켜 하부까지 차단되도록 하면 되는 것이고, 물보다 비중이 작은 모래를 사용할 경우에는 망(11)의 하부에만 형성시켜 상부까지 차단되도록 하면 되는 것으로, 이것은 일반적 상식에 의하여 형성시킬 수 있는 것이다.
또한 모재(12)를 끈상으로 촘촘히 이어져 엉켜져 있는 상태로 형성시킬 경우에는 수중에 잠겼을 경우라도 비중에 무관하게 모재가 상부로 부상되거나 하부로 쳐지게 되는 현상이 없고, 다만 강한 물쌀에 의하여 작용되는 수압에 의해서만 망(11)이 개구되게 되는 것이다.
또한 상기 모재(12)는 섬유 가닥을 복수로 꼬아 비표면적을 증가시킬수 있도록 한 것을 사용하는 것이 보다 우수한 오탁물의 흡착 효과를 얻을 수 있는 것이다.

아울러, 상기 막(10)의 어느 일 표면에는 파랑이나 물살에 의하여 막(10)를 흔들어줌으로써 모재(12)에 흡착되어진 오탁물질의 자연 탈리가 가능하도록 하기 위한 유동체(30)가 형성되는 것으로, 이때 유동체(30)는 길죽한 봉체 형태로 막(10)의 상측에서부터 하측까지 늘어지도록 매달리게 하면 되는 것이다.

또한 상기 프레임(20)은 막(10)의 테두리에 고정되어 막(10)의 전체적인 형태의 고정이 가능하도록 하는 것이고, 막(10)의 전,후면에 일정 간격을 두고 가로 방향 또는 세로 방향으로 고정시키거나 또는 가로 방향과 세로 방향이 교차되게 또는 대각선을 이루도록 고정시켜 수중에서의 막(10)의 유동을 방지토록 함은 물론 막(10)의 처짐 현상을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

한편, 본 발명의 오탁방지막은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 막(10)이 표층에서부터 수계의 일정 깊이 또는 바닥면까지 직립되게 설치되어 공사가 진행되는 수계 영역을 구획토록 하거나, 또는 도 2에 도시된 바와 같이 준설공사 시 수계의 바닥면에서부터 수계의 일정 깊이만큼 직립되게 설치되어 수계의 하층부만을 차단토록 하는 경우 모두를 포함하여 적용되는 것이다.

따라서 상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 오탁방지막은 조류 활동이 미약할 때는 도 3에 도시된 바와 같이 막(10)의 망(11)이 모재(12)에 의하여 차단되어 오염물질의 확산을 방지하게 됨은 물론 모재(12)에 작업 영역 내에서 발생되는 오탁물질이 흡착되어 제거되는 효과를 동시에 얻을 수 있고, 조류속이 강할 때는 도 4에 도시된 바와 같이 막(10)에 작용되는 수압에 의하여 망(11)의 망(12) 눈을 차단하고 있던 모재(12)가 수류의 흐름 방향으로 향하여 망 눈이 개구됨으로써 개구된 망 눈을 통하여 수류가 통과되어 막(10)은 수압에 대한 영향력을 거의 받지 않게 되는 것이고, 이러한 막(10)을 통과하는 수류 중의 오탁물질은 일부가 모재(12)에 흡착되게 되는 것이다.

따라서, 조류속에 의한 막체의 손상이 거의 없게 되는 것이다.

또한, 이러한 오탁방지막은 간조시에도 막체의 유동이 방지되어 오탁물질의 확산을 방지할 수 있는 것이고, 태풍 등에 의한 악천후에도 막체에 수압이 작용되지 않게 됨으로써 유실을 방지할 수 있는 것이다.

또한 이러한 막체는 망체로 이루어져 막체 자체의 중량감이 현저히 작음은 물론 조류속이 강할 경우에도 막체에 미치는 부하가 현저히 감소되게 됨으로써 수표면에 떠 있게 되는 부체(2)의 크기를 종래의 것보다 상대적으로 작게 형성시킬 수 있는 것이고, 또한 이러한 막체에의 부하 감소는 수계의 바닥면에 고정시키기 위하여 구비되어야 할 중량체(3)의 중량을 종래의 것보다 상대적으로 작게 형성시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 막체가 망체로 이루어져 모재에 의한 망의 차단 및 개구가 가능토록 된 본 발명의 오탁방지막은, 조류속이 강한 해역이나 태풍 등 기상 상태가 좋지 않은 경우에도 막체의 훼손 및 유실을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이고, 이러한 효과는 결국 막체 훼손에 따른 오탁방지막의 재설치에 의한 추가 비용 및 각종 관련 부품들의 크기 및 보조앵커의 삭제로 이어져 오탁방지막의 시공비용을 절감시킬 수 있어 전체 해상공사에 소요되는 공사비용을 크게 절감시킬 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 수중에 직립되게 설치되는 막체와, 상기 막체의 상단부에 형성되는 부체와, 상기 막체의 하단부에 형성되어 수계의 바닥면에 정박되는 중량체로 구성되는 것에 있어서, 상기 막체는 전체면이 망으로 이루어지는 막(10)과, 상기 막(10)의 형태 고정을 위하여 막의 테두리부에 결합되는 프레임(20)으로 이루어지고, 상기 막(10)은 각각의 망에 형성된 모재에 의하여 망 눈이 차단되고 수압에 의하여 망 눈이 개구되도록 구성되어 강한 조류속에 대처할수 있도록 된 오탁방지막.
2. 제 1항에 있어서, 상기 모재는 정전기력을 갖는 섬유 가닥이 끈상으로 촘촘히 이어져 엉켜 있는 상태로 망의 테두리에 형성됨을 특징으로 하는 강한 조류속에 대처할 수 있도록 된 오탁방지막.
3. 제 2항에 있어서, 상기 모재는 섬유 가닥이 복수 개 꼬아져 비표면적이 증가된 것이 형성됨을 특징으로 하는 강한 조류속에 대처할 수 있도록 된 오탁방지막.
4. 제 1항 내지 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 막체의 어느 일 표면에는 모재에 흡착된 오탁물질의 자연 탈리를 위한 유동체가 형성된 것이 특징인 강한 조류속에 대처할 수 있도록 된 오탁방지막.

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