KR100770161B1 - 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보에 관한 것으로, 하천수의 유속을 저감하여 하천 하류측의 물고기가 상류로 자유롭게 이동할 수 있도록 하고 하류측 물고기가 안전하게 서식 및 산란할 수 있는 공간을 마련할 수 있으며 수중보의 유실을 방지함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보는, 하천 바닥에 설치되는 판상의 콘크리트 기초부(10)와; 상기 기초부 상의 상류측에 세워지는 고정틀(20)과; 상기 기초부 상에 상기 고정틀에 지지되면서 다단으로 축조되며 하류측 단부가 계단형태이며 이동안내홈이 구비된 단위블록 조립체(30)와; 상기 단위블록 조립체로부터 상류측으로 이격된 곳에 설치되며 상기 단위블록 조립체를 관통하여 상기 하천의 하류와 연통하는 이동통로(41)가 구비된 통구조의 수조(40)와; 상기 고정틀과 수조를 결속하는 인장수단(50)과; 상기 단위블록 상류측의 수조와 인장수단을 덮으면서 상류측이 상향 경사지도록 다짐되는 토사층(60)을 포함하여 구성된다.
하천, 퇴적물, 수중보, 밸브

Description

소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보{DAM EASY TO DISCHARGE DEPOSIT}
본 발명은 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천 하류측의 물고기가 상류로 자유롭게 이동하고 안전하게 서식 및 산란할 수 있는 공간을 마련할 수 있으며 수중보의 유실을 방지할 수 있는 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보에 관한 것이다.
하천 수중보란 하천 바닥의 수위를 높여 농업 용수나 공업 용수로 사용하기 위하여 하천의 폭 방향에 일정 높이로 시공된다.
종래 수중보는 일정 높이를 갖도록 콘크리트 타설되어 이루어진 방식으로 시공되었으나, 이는 오랜 양생 기간을 필요로 하는 단점이 있으며, 이를 보완하기 위하여 조적식 수중보가 제안된바 있다.
조적식 수중보는 블록을 다단으로 쌓아 고정하는 방식이기 때문에 종래 콘크리트 타설의 경우보다 시공 기간을 단축할 수 있다.
그러나, 이와 같은 조적식 수중보는 하천을 가로지르는 방향으로 시공됨에 따라 물고기가 하류에서 상류로 이동하지 못한다.
이러한 단점을 해결하기 위하여 수중보에 물고기가 이동할 수 있는 어도를 형성하고 있긴 하지만, 대개 하류에서 상류로 이동만 할 수 있도록 수로를 제안한 것일 뿐 현실적인 구조를 갖지 못하여 어류가 자유롭게 이동하지 못하며, 또한, 어류에게 안전한 서식 및 산란공간을 제공하지 못하고 있다.
또한, 조적식 수중보의 경우 블록들이 서로 결속되어 있긴 하지만 그 결속력이 크지 않으며 블록의 상류측에는 상류측의 수압에 대한 버팀력을 제공하는 구조물이 없기 때문에 수중보의 붕괴 우려가 있고 바닥의 세굴이 일어나고 있다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상류에서 하류로 흐르는 하천수의 유속을 저감하여 하천 하류측의 물고기가 상류로 자유롭게 이동할 수 있도록 함은 물론 하류측 물고기가 안전하게 서식 및 산란할 수 있는 공간을 마련할 수 있는 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보를 제공하려는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 하천 상류측의 수압에 충분히 견딜 수 있도록 하려는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보는, 하천 바닥에 설치되는 판상의 콘크리트 기초부와; 상기 기초부 상의 상류측에 세워지는 고정틀과; 상기 기초부 상에 상기 고정틀에 지지되면서 다단으로 축조되며 하류측 단부가 계단형태이며 이동안내홈이 구비된 단위블록 조립체와; 상기 단위블록 조립체로부터 상류측으로 이격된 곳에 설치되며 상기 단위블록 조립체를 관통하여 상기 하천의 하류와 연통하는 이동통로가 구비된 통구조의 수조와; 상기 고정틀과 수조를 결속하는 인장수단과; 상기 단위블록 상류측의 수조와 인장수단을 덮으면서 상류측이 상향 경사지도록 다짐되는 토사층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보에 의하면, 상류에서 하류로 흐르는 하천수의 유속이 저감되어 하류에 서식하는 물고기가 하천수의 방해를 받지 않고 하류에서 상류로 자유롭게 이동할 수 있으며, 하류에서 서식하는 작은 물고기가 수중보 내부의 수조에서 큰 물고기나 빠른 유속의 하천수의 영향을 받지 않고 안전하게 서식 및 산란할 수 있으므로 하천 생태계를 보존할 수 있다.
그리고, 블록의 상류측에 설치된 수조를 통해 버팀력이 증대되어 하천수의 수압이 크더라도 수중보의 붕괴 및 하천 바닥의 세굴을 막을 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1과 도 2에서와 같이, 본 발명에 의한 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보(100)는, 하천(1) 바닥에 설치되는 판상의 콘크리트 기초부(10)와; 기초부(10) 상의 상류측에 세워지며 다수의 블록 결속공(21)과 고리(22)가 형성된 고정틀(20)과; 기초부(10) 위에 다단으로 축조되는 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)(도면에는 5단으로 도시됨)과; 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5) 배면의 상류측에 일정 거리를 두고 설치되며 내부에 공간을 갖는 수조(40)와; 고정틀(20)과 수조(40)를 인장하여 결속하는 인장수단(50)과; 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5) 배면측의 인장수단(50)과 수조(40)를 덮는 토사층(60)으로 구성된다.
기초부(10)는 하천(1) 바닥에 현장에서 콘크리트 타설되거나 프리캐스트 콘크리트 블록일 수 있다.
고정틀(20)은 평평한 스틸 판재로서 상류와 하류측이 서로 연통되는 다수의 블록 결속공(21)과 상류측(수조측)면에 인장수단(50)을 연결할 수 있는 다수의 인장고리(22)가 형성된다. 이와 같은 구조의 고정틀(20)은 기초부(10) 상에 상류측 단부에 세워져 "L"형 고정앵글(23)과 볼트를 통해 고정된다.
단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)은 콘크리트가 육면체 형태로 타설된 것이며 서로 다른 길이(축조된 상태에서 상부로 갈수록 짧은 길이)로 이루어져 기초부(10) 상에 계단 형태로 축조된다. 즉, 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)이 축조된 상태에서 하류측이 계단 형태로 형성되어 상류에서 하류로 흐르는 하천수의 유속을 저감할 수 있으며, 상면 선단부(하류측 단부)에는 그 윗단의 블록이 겹쳐지지 않는 이동안내홈(31-1,31-2,31-3,31-4)(최상단 단위블록(30-5)에는 형성되지 않음)이 형성된다. 즉, 이 이동안내홈(31-1,31-2,31-3,31-4)에 물이 채워져 있기 때문에 하류측 물고기가 그 윗단 블록의 이동안내홈에 체류하면서 상류로 이동할 수 있다.
다수의 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)은 하나의 고정틀(20)에 고정되어 조립을 단순화할 수 있으며, 예컨대, 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)의 배면(상류측 면)에는 고정틀(20)의 블록 결속공(21)에 관통되는 결속고리(32-1,32-2,32-3,32-4,32-5)가 형성되어, 이 결속고리(32-1,32-2,32-3,32-4,32-5)를 고정틀(20)의 블록 결속공(21)에 관통시켜 고정틀(20)의 상류측에서 결속핀(24)을 체결함으로써 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)들을 고정틀(20)에 고정할 수 있다.
단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)들의 결속력을 증대하기 위하여 상하단에 적층되는 것들을 서로 끼움식으로 결합할 수 있으며, 예를 들어 도 3에서와 같이, 제1단 단위블록(30-1)의 상면에는 키홈(33)이 형성되고, 제2단 단위블록(30-2)의 저면에는 키홈(34)이 형성되어, 제1,2단 단위블록(30-1,30-2)을 축조할 때 이 키홈(33,34)에 사각 단면으로 이루어진 띠 형태의 키블록(35)을 끼워 단위블록(30- 1,30-2)들을 서로 결속할 수 있다. 제1,2단 단위블록(30-1,30-2)만을 예로 들어 설명하였으나 모든 단위블록들이 동일하게 축조된다.
단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)은 하천(1)의 폭과 동일한 길이로 이루어진 하나가 설치될 수도 있고, 다수개가 횡방향(하천(1)의 폭방향)을 따라 일렬로 배열되면서 고정핀(미도시)으로 고정되어 이루어질 수도 있다.
수조(40)는 내부에 하류측 물고기가 서식할 수 있는 공간을 갖으며 하부로 갈수록 단면적이 커지는 통구조이다. 즉, 수조(40)는 선단부(하류측)에 하천(1)의 하류와 연통하는 이동통로(41)가 구비된다. 이 이동통로(41)는 하류와 연통할 수 있도록 고정틀(20)과 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5) 조립체를 통과하여야 할 것이며, 이를 위하여 고정틀(20)에는 통공(24)이 형성되고 이동통로(41)가 배치되는 부분에서는 최하단 단위블록(30-1)이 사용되지 않는다.
수조(40)는 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5) 조립체의 후방으로부터 상류로 일정 거리 이격된 곳에 다수의 앵커(42)로 고정된다.
인장수단(50)은 일측 단부가 각각 고정틀(20)과 수조(40)에 각각 형성된 인장고리(22,43)에 연결되며 외주면에 서로 다른 방향의 나사선이 형성된 제1,2인장봉(51,52), 내주면에 제1,2인장봉(51,52)과 다른 방향의 나사선이 형성되며 제1,2인장봉(51,52)의 타측이 함께 나사 체결되어 제1,2인장봉(51,52)의 거리를 조절하는 인장너트(53)로 구성된다.
토사층(60)은 고정틀(20)과 수조(40)를 덮으면서 상류측 면이 상향 경사지도록 다짐되어 고정틀(20)과 수조(40)를 보호하며 상류측을 친환경적으로 조성한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보의 축조 방법은 다음과 같다.
하천(1) 바닥에 콘크리트 타설하거나 프리캐스트 콘크리트 블록을 설치하여 기초부(10)를 시공한다.
기초부(10) 상에 고정틀(20)을 세워 고정하고, 기초부(10)와 고정틀(20) 사이에 단위블록 조립체(30)(단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)들이 축조된 상태)를 시공한다. 단위블록 조립체(30)의 높이는 하천 현장에 따라 달라질 것이므로 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)의 수량을 결정한다.
단위블록 조립체(30)는 기초부(10)에서부터 차례로 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)을 차례로 적층함으로써 이루어지며, 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)의 조적은 상기 구성의 설명에서 구체적으로 하였으므로 생략하기로 한다.
상기 단위블록 조립체의 시공과 함께 수조(40)를 앵커(42)로 박아 고정하고, 인장수단(50)의 제1,2인장봉(51,52)을 결속고리(22,43)에 각각 연결한 후, 인장너트(53)를 조작하여 고정틀(20)과 수조(40)를 인장하여 결속한다.
수조(40)의 설치가 완료되면 고정틀(20)과 수조(40)에 토사를 덮어 다짐함으로써 토사층(60)을 마감한다.
이로써 본 발명에 의한 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보(100)의 시공이 완료되며, 이 상태에서 수중보(100) 상류측에서 담수가 이루어진다.
단위블록 조립체(30)는 하천(1) 바닥에 고정된 철재 수조(40)를 지지기반으로 하여 서로 조립됨에 따라 상류측으로부터 수압이 가해지더라도 붕괴와 유실을 막을 수 있다.
상류의 수위가 높아지면 하천수가 수중보(100)를 넘어 하류로 흐르게 되며, 이때, 단위블록 조립체(30)의 하류측 단부가 계단 형태로 이루어져 하천수의 유속이 느려지므로 하류측의 물고리가 단위블록 조립체(30)를 오르기할 수 있으며, 이동안내홈(31-1,31-2,31-3,31-4)에 체류하면서 자유롭게 상류나 하류로 이동할 수 있다.
한편, 수조(40)에는 이동통로(41)를 통해 하천수가 담수되며, 하류에 서식하는 작은 물고기는 이동통로(41)를 통해 수조(40)에 들어가 서식 및 산란할 수 있다. 즉, 이동통로(41)의 크기를 조절함으로써 이동통로(41)보다 큰 물고기로부터 작은 물고기와 알을 보호할 수 있으며 홍수 등과 같이 하천수의 유속이 빠른 경우에도 작은 물고기와 알을 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보의 시공 상태도.
도 2는 본 발명에 의한 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보에 적용된 단위블록의 끼움구조를 보이기 위한 분해 사시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10 : 기초부, 20 : 고정틀
30-1,30-2,30-3,30-4,30-5 : 단위블록,
40 : 수조, 41 : 이동통로
50 : 인장수단, 60 : 토사층

Claims (2)

  1. 하천 바닥에 설치되는 판상의 콘크리트 기초부(10)와;
    다수의 블록 결속공(21)과 인장고리(22)가 형성된 판재로서 상기 기초부 상의 상류측에 세워져 고정앵글(23)을 통해 고정되는 고정틀(20)과;
    육면체 형태이면서 서로 다른 길이로 이루어지고 배면에 상기 고정틀의 블록 결속공에 관통되어 상기 고정틀 상류측에서 결속핀(24)으로 고정되는 결속고리가 형성되고 하류측 선단부의 상면에 이동안내홈이 형성되어 상기 이동안내홈들이 각각 개방되도록 후단부가 상기 고정틀에 접하면서 하류측이 계단형태로 배열되도록 축조되는 다단의 단위블록(30-1,30-2,30-3,30-4,30-5)과;
    하부로 갈수록 단면적이 커지는 통구조이며 하류측 면에 상기 단위블록을 관통하여 상기 하천의 하류와 연통하는 이동통로(41)가 구비되고 상기 단위블록의 후방으로부터 상류로 일정 거리 이격된 곳에 다수의 앵커(42)로 고정되어, 상기 하천의 하류에서 서식하는 물고기에게 서식공간을 제공하는 수조(40)와;
    일측 단부가 각각 상기 고정틀과 수조에 각각 형성된 인장고리(22,43)에 연결되며 외주면에 서로 다른 방향의 나사선이 형성된 제1,2인장봉(51,52), 내주면에 상기 제1,2인장봉과 다른 방향의 나사선이 형성되며 상기 제1,2인장봉의 타측이 함께 나사 체결되어 상기 제1,2인장봉의 거리를 조절하는 인장너트(53)로 이루어진 인장수단(50)과;
    상기 단위블록 상류측의 수조와 인장수단을 덮으면서 상류측이 상향 경사지 도록 다짐되는 토사층(60)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 단위블록의 상면과 저면에는 각각 키홈(33,4)이 형성되고, 상기 윗단과 아랫단 단위블록의 축조시 상하로 적층되는 단위블록의 키홈(33,34)들을 일치시켜 상기 일치된 키홈에 사각단면으로 이루어진 띠 형태의 키블록(35)을 끼워 상기 단위블록들을 축조하는 것을 특징으로 하는 소하천 바닥 세굴 방지 및 어도를 갖는 수중보.
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