KR100865872B1

KR100865872B1 - 여울형 가동보 장치

Info

Publication number: KR100865872B1
Application number: KR1020080038422A
Authority: KR
Inventors: 김명진; 오경태; 오상화
Original assignee: 김명진; 오상화
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2008-10-29

Abstract

본 발명은 여울형 가동보 장치에 관한 것으로, 이는 평상시에는 여울의 형상을 유지하면서 홍수시나 필요시 가동보를 전도시켜 통수단면적을 최대화하기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명은, 하천 저부 또는 양측의 콘크리트(100) 사이에 복수개의 패널(200)이 설치되는 가동보로서, 콘크리트(100)는 패널(200)의 하측에 형성되는 여울홈(110)과, 여울홈(110)의 일측 바깥으로 형성되는 단턱(120)과, 여울홈(110) 및 단턱(120) 사이에 형성되는 배수홀(130)로 구성되고, 패널(200)은 콘크리트 상면에 회동가능하게 일측이 고정되고 유입홀(211)이 형성된 제1 패널(210)과, 제1 패널(210)의 타측에 일측이 고정되는 제2 패널(220)과, 제2 패널(220)의 타측에 일측이 고정되고 단턱(120) 상면에 회동가능하게 고정되는 메인패널(230)로 구성되되, 메인패널(230)의 하면에는 공압제어기(310)와 이에 연결되는 에어파이프(320)를 통해 에어가 인입 또는 인출되는 에어백(330)이 설치되는 것을 특징으로 하여, 가동보를 기립 또는 전도시킬 수 있다.

여울, 가동보, 패널, 공압제어기, 에어백

Description

여울형 가동보 장치{Movable floodgate apparatus of riffle type}

본 발명은 여울형 가동보 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사각형상의 패널 하측 끝단을 탄성힌지로 고정하여 회동가능하게 하고 패널 하면에는 에어백을 설치하여 부력에 의해 가동보가 기립되도록 함으로써 여울형상을 유지하도록 하거나 필요시 가동보를 전도시키기 위한 여울형 가동보 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가동보란 농업 또는 공업용 취수보, 위락용 담수보 등의 둑으로서 절첩식 또는 기복식 등의 다양한 고무댐(rubber dam)들을 일컬으며, 이러한 가동보는 산간지역이나 지형조건이 열악한 장소에서도 효과적인 저수량의 확보가 가능하고 조립 설치가 용이한 한편, 목적하는 수위에 따라 가동보의 높이를 공기압으로 조절하여 관리하기 때문에 취수 및 담수용 보로써 큰 주목을 받고 있다.

이와 같은 가동보들의 대부분은 기본적으로 팽창 또는 수축을 위해 내부에 공기가 충전되도록 구성된 고무튜브(에어백)와, 하상 콘크리트 저수조 내부에 고무튜브를 고정하기 위한 고정장치와, 공기를 공급 또는 배출하기 위한 배관설비 및 송풍기와, 수위조절을 위한 플로트 밸브 등의 부수적인 설비를 포함한다.

최근에는 상기와 같은 구성을 기초로 하여, 고무튜브상에 고강도의 스틸패널을 정착시킨 다음 고무튜브에 충전되는 공압을 이용하여 그 공압의 충전상태에 따라 스틸패널을 기복 또는 도복시킴으로써 하천의 수위조절을 용이케 하고, 또한 상류에서 내려오는 유화물에 의한 소손을 스틸패널을 통해 사전에 차단시켜 고무튜브를 보호하는 역할을 수행하는 공압식 가동보가 실시되고 있다.

그러나 범람시를 제외한 평상시에 종래 기술에 따른 가동보에 의해서는 이물질이 퇴적되어 오염된 저층수가 하류로 원활히 흐르지 않게 되거나, 상층수만이 가동보를 통과하여 흐르고, 또한 가동보 기립시의 형상이 자연스러운 하천의 모습이 아닌 인위적 구조물로 비춰지는데 따른 자연친화적 시설물로의 외형을 제공하지 못하였으며, 가동보의 기립시 에어백이 수압에 맞서 지탱되어야 하기 때문에 에어백의 강도가 커야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 평상시에는 여울의 형상을 유지하면서 자연친화적인 효과를 발휘하다가 홍수시나 필요시 가동보를 바닥에 전도시켜 통수단면적을 최대화할 수 있고, 에어백의 강도를 크게 고려할 필요가 없는 여울형 가동보를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하천 저부 또는 양측의 콘크리트 사이에 복수개의 패널이 설치되는 가동보로서, 상기 콘크리트는 상기 패널의 하측에 형성되는 여울홈과, 상기 여울홈의 양측 중 유수가 유출되는 측의 외측에 형성되는 단턱과, 상기 여울홈 및 단턱 사이에 형성되는 복수개의 배수홀로 구성되고, 상기 패널은 상기 여울홈으로 유수가 유입되는 측의 콘크리트 상면에 회동가능하게 일측이 고정되고 복수개의 유입홀이 형성된 제1 패널과, 상기 제1 패널의 타측에 일측이 고정되는 제2 패널과, 상기 제2 패널의 타측에 일측이 고정되고 상기 단턱의 상면에 회동가능하게 타측이 고정되는 메인패널로 구성되되, 상기 메인패널의 하면에는 하천 양측의 콘크리트 중 적어도 일측에 구비된 공압제어기와 상기 공압제어기에 연결되는 에어파이프를 통해 에어가 인입 또는 인출되는 적어도 하나 이상의 에어백이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 메인패널의 상면에는 자연석, 인조석 또는 목재가 부착되고, 상기 패널의 제1 및 메인패널은 철판패널이고 제2 패널(220)은 탄성패널인 것을 특징으로 한다.

한편으로 상기 제1 패널의 일측 및 메인패널의 타측에는 복수개의 제1 고정 홀이 형성되고 상기 콘크리트 상면에 L형 앵커볼트로 고정되는 제1 안착부와, 복수개의 제2 고정홀이 형성되고 상기 제1 패널의 일측 및 메인패널의 타측에 형성된 복수개의 제1 관통홀에 볼트 및 너트로 고정되는 제2 안착부로 구성되는 탄성힌지에 의해 회동가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

추가로, 상기 메인패널의 일측은 절곡면을 갖고, 상기 제1 패널의 타측 및 제2 패널의 일측과 상기 제2 패널의 타측 및 메인패널의 절곡면에는 복수개의 제2 관통홀이 형성되어 있어 볼트 및 너트로 고정되고, 상기 공압제어기는 상기 에어파이프의 일측과 연통되고 각각에 공급밸브 및 배출밸브가 구비된 에어공급관 및 에어배출관과, 상기 에어공급관에 설치되는 송풍기로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 여울형 가동보는 에어백에 에어가 공급된 상태에서는 부력에 의해 패널이 상승되어 여울홈에 의해 여울의 형상이 유지되면서 자연친화적인 효과를 발휘하고, 홍수시나 필요시 공압제어기를 통해 에어백의 공기를 제거함으로써 가동보를 바닥에 전도시켜 통수단면적을 넓힐 수 있으며, 부력에 의해 패널을 기립시키도록 그 패널 하면에 에어백이 고정되어 있기 때문에 에어백의 강도를 크게 고려할 필요가 없다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 여울형 가동보를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 구성을 도시한 상세도이고, 도 2는 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 기립상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 기립상태를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 기립상태에서 패널을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 패널 연결구조를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치 중 공압제어기의 구성을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 전도상태를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 여울형 가동보는 기본적으로 하천의 저부나 하천 양측에 타설 및 양생된 콘크리트(100) 사이에 설치되는 복수개의 패널(200)로 구성된다.

상기 콘크리트(100)는 패널(200)이 수평하게 배치되는 위치를 기준으로 그 패널(200)의 하측에 소정깊이의 여울홈(110)이 형성되어 있고, 그 여울홈(110)의 양측 중 유수가 유출되는 측의 외측으로 단턱(120)이 형성되어 있으며, 여울홈(110) 및 단턱(120) 사이에 복수개의 배수홀(130)이 형성되어 있는데, 여울홈(110)의 양측은 소정각도로 경사지게 되어 있어 유수의 급작스런 흐름이 방지되 고 단턱(120)은 여울홈(110)으로 유입된 유수를 배수홀(130)을 통해 여울홈(110)의 수평방향으로 배출하기 위한 것이며 배수홀(130)은 콘크리트(100)로 형성된 단턱(120)에 수평방향으로 형성된다.

상기 패널(200)은 하천을 횡단하여 설치되는데, 이는 복수개의 유입홀(211)이 형성되어 있고 일측이 여울홈(110)으로 유수가 유입되는 측의 콘크리트(100) 상면에 회동가능하게 고정되는 제1 패널(210)과, 일측이 제1 패널(210)의 타측에 고정되는 제2 패널(220)과, 일측이 제2 패널(220)의 타측에 고정되고 타측이 유수가 유출되는 단턱(120) 상면에 회동가능하게 고정되는 메인패널(230)로 구성된다.

상기 제1 패널(210)의 일측 및 메인패널(230)의 타측은 복수개의 제1 고정홀(411)이 형성되어 있고 콘크리트(100) 상면에 L형의 앵커볼트(412)로 고정되는 제1 안착부(410)와, 복수개의 제2 고정홀(421)이 형성되어 있어 상기 제1 패널(210)의 일측 및 메인패널(230)의 타측에 형성된 복수개의 제1 관통홀(212)에 볼트 및 너트(412)로 고정되는 제2 안착부(420)로 구성되는 고무를 소재로 한 탄성힌지(400)에 의해 회동가능하게 설치되는데, 이러한 탄성힌지(400)는 복수개가 하천의 콘크리트(100)를 횡단하여 여울홈(110)의 양측으로 배치된다.

상기 메인패널(230)의 일측은 적어도 일회 절곡되어 형성된 절곡면(233)을 갖고, 제1 패널(210)의 타측 및 제2 패널(220)의 일측과 제2 패널(220)의 타측 및 메인패널(230)의 절곡면(233)에는 복수개의 제2 관통홀(213)이 형성되어 있어 서로간에 볼트 및 너트(413)로 고정되는데, 제1 및 메인패널(210, 230)은 철판을 재질로 하는 패널이고 제2 패널(220)은 고무를 재질로 한 탄성패널로 구성되어 이하 기술되는 에어백(330)에 공기가 충전되어 있는 경우에 패널(200) 하측으로 흐르는 유수에 대한 에어백(330)의 부력에 의해 패널(200)이 기립되고 에어백(330)의 공기가 배출되었을 경우에 메인패널(230)의 자중에 의해 제2 패널(220)이 절첩됨으로써 메인패널(230)이 여울홈(110) 상측에 수평으로 배치된다.

또한 상기 메인패널(230)의 상면에 산석 또는 하천석과 같은 자연석(231)이나 폐비닐, 플라스틱, 시멘트 또는 모르타르를 활용한 인조석(232)이나, 인조 또는 천연목재를 고착제를 사용하여 부착시킴으로써 외관상 수려하고 자연친화적인 가동보를 제작할 수 있다.

한편으로 상기 메인패널(230)의 하면에는 하천 양측의 콘크리트(100) 중 적어도 일측에 구비된 공압제어기(310)와 이에 연결되는 에어파이프(320)를 통해 에어가 인입 또는 인출되는 적어도 하나 이상의 에어백(330)이 설치되는데, 공압제어기(310)는 에어파이프(320)의 일측과 연통되고 각각에 공급밸브(313) 및 배출밸브(314)가 구비된 에어공급관(311) 및 에어배출관(312)과, 그 에어공급관(311)에 설치되는 송풍기(315)로 구성되어, 에어백(330)에 공기를 인입시키는 경우에는 송풍기(315)를 가동시키고 공급밸브(313)를 개방함으로써 에어공급관(311)과 에어파 이프(320)를 거쳐 에어백(330) 내로 공기를 충전하고, 에어백(330)으로부터 공기를 인출하는 경우에는 송풍기(315)가 가동되지 않은 상태에서 단순히 에어배출관(312)의 배출밸브(314)를 개방하여 에어백(330)의 공기가 외부로 인출되도록 한다. 이러한 에어백(330)의 충전상태에 따라 패널(200)이 기립 또는 전도되고, 이에 따라 패널(200)이 기립되었을 시에는 가동보가 여울의 형상을 나타내고 패널(200)이 전도되었을 시에는 패널(200)의 하강에 따라 하천 유수의 통수단면적이 확대된다.

상기 공압제어기(310), 에어파이프(320), 에어백(330) 및 메인패널(230)의 연결관계를 구체적으로 살펴보면, 공압제어기(310) 중 에어공급관(311)의 공급밸브(313)가 설치된 부분 및 에어배출관(312)의 배출밸브(314)가 설치된 부분과 송풍기(315)가 하천의 양측 콘크리트(100) 중 적어도 일측 상면에 배치되도록 하고 에어공급관(311) 및 에어배출관(312)의 나머지 부분은 콘크리트(100)에 매설되도록 하여 하천의 양측 콘크리트(100) 중 일측과 단턱(120)이 접하는 부분에서 에어파이프(320)와 연결되며, 에어파이프(320)는 에어백(330)까지 메인패널(230)의 상면에 고정되어 직각방향으로 도달하고 에어백(330)에 연통되도록 메인패널(230) 형성된 삽입홀(234)을 통해 에어백(330)의 노즐부에 연결된다. 또한 이러한 에어파이프(320) 및 에어백(330)의 연결은 가동보의 움직임에 의해 그 구성요소들이 파손되지 않도록 밴드이음, 고무이음 등의 신축이음방식을 사용한다. 에어공급관(311) 또는 에어배출관(312)은 콘크리트(100)에 매설되기 때문에 내구성이 강한 강관을 그 재질로 하는 것이 바람직하고, 에어파이프(320)의 재질로는 강관이나 플라스틱 튜 브를 선택적으로 사용할 수 있다. 추가적으로 에어백(330)의 크기에 따라 패널(200)의 기립각도가 변경될 수 있기 때문에 여울홈(110)에 담수되는 계획수위를 고려하여 에어백(330)의 크기가 고려되어야 할 것이다.

하천을 횡단하는 복수개의 패널(200)을 연결하는 방식으로는 종래 기술에 공지된 바와 같이 복수개의 체결홀이 양측에 형성된 플레이트를 그 체결홀에 대응하는 결합홀이 형성된 패널(200)간에 설치하여 연결하거나 복수개의 패널(200)을 용접하여 연결할 수 있다.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 여울형 가동보는 사각형상의 제1 및 메인패널(210, 230)의 하류측 끝단이 탄성힌지(400)에 의해 고정되어 회동가능하고 제2 패널(220)이 에어백(330) 내 공기의 인출에 따라 절첩되는데, 이러한 각각의 패널(200) 및 탄성힌지(400)의 위치는 여울홈(110)의 경사면에 메인패널(230)이 전체적으로 수평으로 배치되도록 고려되어야 한다.

본 발명에 따른 여울형 가동보의 동작상태를 살펴보면, 평상시에는 에어백(330)에 에어가 충전된 상태인 경우 여울홈(110)에 담수된 계획수위에 따라 패널(200)이 부력에 의해 상승됨으로 제1 패널(210)의 유입홀(211)을 통해 유수가 여울홈(110)측으로 유입되고 여울홈(110) 하측의 저층수 또는 퇴적 이물질이 단턱(120)에 형성된 배수홀(130)을 통과하게 하천의 하류도 흐르게 되며, 필요시 또 는 홍수시에는 에어배출관(312)의 배출밸브(314)를 개방하여 에어백(330) 내 공기를 외부로 배출함으로써 패널(200)의 자중에 의해 여울홈(110)의 상측으로 패널(200)이 수평하게 전도됨으로써 통수단면적이 확대된다.

도 1은 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 구성을 도시한 상세도.

도 2는 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 기립상태를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 기립상태를 도시한 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 기립상태에서 패널을 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 패널 연결구조를 도시한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치 중 공압제어기의 구성을 도시한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 여울형 가동보 장치의 전도상태를 도시한 도면.

Claims

하천 저부 또는 양측의 콘크리트(100) 사이에 복수개의 패널(200)이 설치되는 가동보에 있어서,

상기 콘크리트(100)는 상기 패널(200)의 하측에 형성되는 여울홈(110)과, 상기 여울홈(110)의 양측 중 유수가 유출되는 측의 외측에 형성되는 단턱(120)과, 상기 여울홈(110) 및 단턱(120) 사이에 형성되는 복수개의 배수홀(130)로 구성되고,

상기 패널(200)은 상기 여울홈(110)으로 유수가 유입되는 측의 콘크리트(100) 상면에 회동가능하게 일측이 고정되고 복수개의 유입홀(211)이 형성된 제1 패널(210)과, 상기 제1 패널(210)의 타측에 일측이 고정되는 제2 패널(220)과, 상기 제2 패널(220)의 타측에 일측이 고정되고 상기 단턱(120)의 상면에 회동가능하게 타측이 고정되는 메인패널(230)로 구성되되,

상기 메인패널(230)의 하면에는 하천 양측의 콘크리트(100) 중 적어도 일측에 구비된 공압제어기(310)와 상기 공압제어기(310)에 연결되는 에어파이프(320)를 통해 에어가 인입 또는 인출되는 적어도 하나 이상의 에어백(330)이 설치되는 것을 특징으로 하는 여울형 가동보 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 메인패널(230)의 상면에는 자연석(231), 인조석(232) 또는 목재가 부착되는 것을 특징으로 하는 여울형 가동보 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 패널(200)의 제1 및 메인패널(210, 230)은 철판패널이고, 제2 패널(220)은 고무패널인 것을 특징으로 하는 여울형 가동보 장치.
청구항 3에 있어서,

상기 제1 패널(210)의 일측 및 메인패널(230)의 타측에는 복수개의 제1 고정홀(411)이 형성되고 상기 콘크리트(100) 상면에 L형 앵커볼트(412)로 고정되는 제1 안착부(410)와, 복수개의 제2 고정홀(421)이 형성되고 상기 제1 패널(210)의 일측 및 메인패널(230)의 타측에 형성된 복수개의 제1 관통홀(212)에 볼트 및 너트(413)로 고정되는 제2 안착부(420)로 구성되는 탄성힌지(400)에 의해 회동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 여울형 가동보 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 메인패널(230)의 일측은 절곡면(233)을 갖고,

상기 제1 패널(210)의 타측 및 제2 패널(220)의 일측과 상기 제2 패널(220)의 타측 및 메인패널(230)의 절곡면(233)에는 복수개의 제2 관통홀(213)이 형성되어 있어 볼트 및 너트(413)로 고정되는 것을 특징으로 하는 여울형 가동보 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 공압제어기(310)는 상기 에어파이프(320)의 일측과 연통되고 각각에 공급밸브(313) 및 배출밸브(314)가 구비된 에어공급관(311) 및 에어배출관(312)과, 상기 에어공급관(311)에 설치되는 송풍기(315)로 구성되는 것을 특징으로 하는 여울형 가동보 장치.