KR100970500B1 - 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록과 이를 이용한 날개형 수제공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천 만곡부의 흐름을 제어하는 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록과 이를 이용한 날개형 수제공법에 관한 것으로서, 하천 만곡부의 외안과 내안 사이에 위치한 강바닥에 외측 기슭의 세굴과 내안의 퇴적을 경감시킬 수 있도록 수제블록들을 간격과 각도를 두고 장착하되, 상기 수제블록은 원형 형상으로 일부 절개된 고리결합부가 끝단에 형성되는 내·외면 수평부가 경사부를 통해 일체로 형성되는 시트파일들을 강바닥에 수직연결장착하고, 상기 시트파일의 외면에는 두께를 가지면서 전·후 끝단이 곡면지도록 콘크리트가 타설되는 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록을 구성하되, 상기 시트파일의 최전방 끝단에는 원통 형상으로 시트파일보다 높게 형성되는 강관파일이 더 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 외안 강바닥의 밑다짐공 규모 및 내안 강바닥의 퇴적고를 작게 하여 안전한 하도를 만들 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 여울 및 소가 하도의 중앙에 모이도록 하여 물고기 등의 수생 생물이나 강의 생태계에 수역을 만들 수 있는 효과가 있다.

Description

하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록과 이를 이용한 날개형 수제공법{EMBANKMENT BLOCK FOR PREVENTING LOCAL SCOUR AND EDGE EROSION IN BENDED PARTS OF RIVER, AND EMBANKMENT OF WING TYPE USING THIS}

본 발명은 하천 만곡부의 흐름을 제어하는 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록과 이를 이용한 날개형 수제공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천 만곡부의 내안과 외안 사이에 위치한 강바닥에 다수개의 수제블록을 장착하여 하천 만곡부에 위치하는 외측 기슭의 세굴과 내안의 퇴적을 경감시킬 수 있도록 한 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록과 이를 이용한 날개형 수제공법에 관한 것이다.

일반적으로 하천 만곡부에서는 하천 흐름의 원심력에 의한 2차류와 유수의 집중·발산 등에 의해, 외안 부근의 강바닥이 세굴되어 내안기슭 부근에서는 토사가 퇴적된다.

이를 도시된 도 1을 참조하여 설명하면, 하천 만곡부의 외안부근의 강바닥의 세굴은 외안에 흐름의 집중과 유속의 증대에 따른 하안 침식의 원인이 된다.

이를 경감하기 위해 제방이나 하안에 주로 호안이나 밑다짐공법 등이 시공되어 왔으나, 시설물의 설치 전·후를 비교하여 하도의 상황이 심하게 변화되고 있어, 기설 호안의 안전성의 저하 및 수제공의 효과 저감이 나타나고 있다.

이러한 과제를 해결하기 위해 확실한 역학 원리에 근거한 합리적이고 안전하며 비용대비 효과가 뛰어난 방법에 의한 효율적인 정비가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하천 만곡부의 외안과 내안 사이에 위치한 강바닥에 다수개의 수제블록을 날개형으로 장착하여 외측 기슭의 세굴과 내안의 퇴적을 경감시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 외안 강바닥의 밑다짐공 규모 및 내안 강바닥의 퇴적고를 작게 하여 안전한 하도를 만들 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 여울 및 소가 하도의 중앙에 모이도록 하여 물고기 등의 수생 생물이나 강의 생태계에 수역을 만들 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 하안에 직접 시공하지 않고 침식력을 완화하여 강바닥 세굴을 경감시키기 하안의 주변 환경을 보전할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 하천 만곡부의 외안과 내안 사이에 위치한 강바닥에 외측 기슭의 세굴과 내안의 퇴적을 경감시킬 수 있도록 수제블록들을 간격과 각도를 두고 장착하되, 상기 수제블록은 원형 형상으로 일부 절개된 고리결합부가 끝단에 형성되는 내·외면 수평부가 경사부를 통해 일체로 형성되는 시트파일들을 강바닥에 수직연결장착하고, 상기 시트파일의 외면에는 두께를 가지면서 전·후 끝단이 곡면지도록 콘크리트가 타설되는 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록을 구성하되, 상기 시트파일의 최전방 끝단에는 원통 형상으로 시트파일보다 높게 형성되는 강관파일이 더 장착되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따르면, 하천 만곡부의 외안과 내안 사이에 위치한 강바닥에 다수개의 수제블록을 날개형으로 장착하여 외측 기슭의 세굴과 내안의 퇴적을 경감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 외안 강바닥의 밑다짐공 규모 및 내안 강바닥의 퇴적고를 작게 하여 안전한 하도를 만들 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 여울 및 소가 하도의 중앙에 모이도록 하여 물고기 등의 수생 생물이나 강의 생태계에 수역을 만들 수 있는 효과가 있다.

또한, 하안에 직접 시공하지 않고 침식력을 완화하여 강바닥 세굴을 경감시키기 하안의 주변 환경을 보전할 수 있는 효과가 있다.

또한, 호안이나 밑다짐 블록보다 저렴하고, 수제를 이용하여 세굴심을 제어하며 호안에 미치는 부담을 줄임으로써 시공비를 작게 할 수 있어 경제적으로 유리한 효과가 있다.

도 1은 종래의 하천 만곡부를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록을 나타낸 구성도.
도 3(a) 및 3(b)는 본 발명에 따른 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록을 나타낸 평면도와 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 수제블록의 결합상태를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 수제블록의 전방에 곡면가이드 장착되는 것을 나타낸 평면도.
도 6(a) 및 6(b)는 본 발명에 따른 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록의 다른 실시 예를 나타낸 평면도와 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 도 6의 수제블록을 구성하는 시트파일을 나타낸 평단면도.
도 8(a) 및 8(b)는 본 발명에 따른 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록의 또 다른 실시 예를 나타낸 평면도 및 정면도.
도 9(a) 및 9(b)는 본 발명에 따른 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록의 또 다른 실시 예를 나타낸 평면도 및 정면도.
도 10은 본 발명에 따른 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록의 장착상태를 나타낸 평면도.
도 11은 본 발명에 따른 도 10의 A - A부분 개략단면도.
도 12는 본 발명에 따른 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록을 이용한 날개형 수제공법을 나타낸 단계도.

이하, 본 발명의 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록과 이를 이용한 날개형 수제공법의 구성을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하천 만곡부(R)의 외안과 내안 사이에 위치한 강바닥(B)에 장착되는 수제블록(10)은 다수개의 나무 말뚝(22)들로 이루어진 고정틀(20)과, 상기 고정틀(20)의 외면 또는 내면과 외면 둘레를 따라 장착되는 금속 플레이트(30)와, 상기 고정틀(20)과 금속 플레이트(30)의 외면을 감싸는 금속 메쉬(50) 등으로 구성된다.

상기 고정틀(20)은 높이를 가지는 나무 말뚝(22)들을 조합하여 구성되되, 상기 고정틀(20)의 형상은 타원형, 사각형, 곡면 등의 여러 가지 형상 중 택일된 형상으로 형성된다.

그리고 본 발명에서 상기 고정틀(20)의 형상은 폭과 길이를 가지며 저항을 줄일 수 있도록 전방과 후방이 곡면지게 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.

즉, 상기 고정틀(20)은 높이를 가지는 나무 말뚝(22)들이 "⊂⊃" 형상으로 강바닥(B)에 수직장착되면서 내부에 장착공간(24)을 형성하게 되는 것이다.

이때, 상기 고정틀(20)의 전방에는 곡면형상의 곡면 가이드(80)가 수직방향으로 더 장착되어 상기 고정틀(20)에 전달되는 물의 저항을 최소로 할 뿐만 아니라 하천의 흐름에 따른 고정틀(20)에 전달되는 하천의 충격을 최소로 할 수 있는 것이다.

그리고 상기 고정틀(20)의 외면 둘레를 따라 장착되는 금속 플레이트(30)는 두께와 길이를 가지는 금속판으로 형성되어 상기 고정틀(20)의 나무 말뚝(22)에 볼트, 나사, 부시, 와셔 등의 체결부재(40)를 이용하여 고정장착된다.

여기서, 상기 금속 플레이트(30)는 상기 고정틀(20)의 외면상, 중, 하에 각각 장착되는 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 고정틀(20)과 금속 플레이트(30)의 외면을 감싸는 금속 메쉬(50)는 그물망 형상으로 형성되어 상기 고정틀(20)와 금속 플레이트(30)의 외면을 감싸고 상기 고정틀(20)의 내부에 삽입되는 석재의 유실을 방지하는 역할을 하게 된다.

그리고 상기 고정틀(20)의 장착공간(24)에 삽입장착되는 석재(60)들은 자갈, 인조석 등의 여러 가지로 형성되어 상기 고정틀(20)과 함께 하천의 흐름에 따른 외측 기슭의 세굴과 내안의 퇴적을 경감시키는 역할을 수행하게 된다.

다음으로 상기 수제블록(10)은 도시된 도 6 내지 9와 같이 구성될 수 있는데 먼저, 도시된 도 6 및 7의 수제블록(10)은 시트파일(20a)들과 콘크리트(25a)로 이루어진 것을 나타낸 것이다.

즉, 상기 수제블록(10)은 강바닥(B)에 시트파일(20a)들을 연결장착하여 삽입장착한 후 상기 시트파일(20a)의 외면에 콘크리트(25a)를 타설하여 형성되는 예를 나타낸 것이다.

이때, 상기 시트파일(20a)은 소정의 두께를 가지는 파일을 경사지게 절곡하여 형성된다.

이를 좀더 보충설명하면, 상기 시트파일(20a)은 원형 형상으로 일부가 절개된 고리결합부(23a)가 끝단에 형성된 내·외면 수평부(21a, 22a)와 경사지게 형성되는 경사부(24a)를 일체로 형성한 것이다.

그리고 상기 시트파일(20a)의 외면을 감싸는 콘크리트(25a)는 전·후 끝단이 곡면지도록 형성되어 물의 저항을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

다음으로, 도시된 도 8의 수제블록(10)은 강바닥(B)에 일정간격으로 고정기둥(20b)을 설치한 후 상기 고정기둥(20b)에 석재(40b)가 수용되는 고정틀(30b)들을 적층한 것이다.

즉, 상기 수제블록(10)은 강바닥(B)에 일정간격으로 고정장착되고 높이를 가지는 고정기둥(20b)에 상부가 개방되는 박스형상으로 가장자리 면(31b)과 저면(32b)에는 외부와 연통하는 관통공(33b)들이 형성되고, 모서리 부분에는 고정기둥 삽입공(34b)이 형성되며, 내부에는 석재(40b)가 수용되는 고정틀(30b) 들을 적층하여 구성되는 것이다.

이때, 상기 고정틀(30b)의 전·후방은 물의 저항을 최소화할 수 있도록 곡면지게 형성되고, 상기 석재(40b)는 자갈, 돌맹이, 인조석 등을 여러 가지 중 택일하여 상기 고정틀(30b)에 삽입된다.

다음으로, 도시된 9는 상기 수제블록(10)은 강바닥(B)에 다수개의 시트파일(20a) 및 원형시트파일(30c)을 연결장착한 후 상기 시트파일(20a)의 외면에 콘크리트(25a)를 타설하여 형성되는 예를 나타낸 것이다.

이때, 상기 시트파일(20a)은 소정의 두께를 가지는 파일을 경사지게 절곡하여 형성된다. 즉, 원형 형상으로 일부가 절개된 고리결합부(23a)가 끝단에 형성되는 내·외면 수평부(21a, 22a)가 경사부(24a)를 통해 일체로 형성되어 시트파일(20a)을 형성하게 되는 것이다.

그리고 상기 시트파일(20a)의 최전방 끝단에 장착되는 강관파일(30c)은 물의 저항을 극복하면서 최소화할 수 있도록 원통 형상으로 형성되어 장착되면서 상기 시트파일(20a)보다 높게 형성되고 외면에는 콘크리트(25a)가 타설된다.

그리고 상기 시트파일(20a)의 외면을 감싸는 콘크리트(25a)는 전·후 끝단이 곡면지도록 형성되어 물의 저항을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같이 구성되는 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록과 이를 이용한 공법의 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 10은 본 발명에 따른 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록의 장착상태를 나타낸 평면도이고, 도 11은 본 발명에 따른 도 10의 A - A부분 개략단면도이며, 도 12는 본 발명에 따른 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록을 이용한 날개형 수제공법을 나타낸 단계도이다.

먼저, 높이를 가지는 나무 말뚝(22)들이 ⊂⊃ 형상을 따라 간격을 두고 강바닥(B)에 수직장착되면서 내부에 장착공간(24)이 형성되는 고정틀(20)과, 상기 고정틀(20)의 외면 수평방향으로 둘레를 따라 위치하면서 체결부재(40)를 통해 상기 나무 말뚝(22)에 고정장착되는 금속 플레이트(30)와, 상기 고정틀(20)과 금속 플레이트(30)의 외면을 감싸는 금속 메쉬(50)와, 상기 고정틀(20)의 장착공간(24)에 삽입장착되는 석재(60)들로 구성되는 수제블록(10)들을 준비한다. (S100)

그리고 하천 만곡부의 외안과 내안 사이에 위치한 강바닥(B)에 상기 수제블록(10)들의 설치위치를 선정한다. (S200)

다음으로, 상기 선정단계(S200)에서 지정된 위치에 각도를 두고 수제블록(10)의 나무 말뚝들을 장착한다. (S300)

다음으로, 강바닥(B)에 삽입된 수제블록(10)의 나무 말뚝들을 1/2 정도 높이가 될 때까지 삽입되도록 한 후, 상기 나무 말뚝들의 외면 또는 외면과 내면에 금속플레이트를 고정장착한 다음, 상기 고정틀과 금속플레이트의 외면에 금속메쉬를 장착한 후, 상기 고정틀의 장착공간에 석재를 삽입하여 고정하는 방법으로 수제블록(10)들을 설치하면 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록과 이를 이용한 공법은 완료되는 것이다. (S400)

상기와 같은 상태에서 하천 만곡부의 강바닥(B)에 삽입장착된 수제블록(10)들은 하천 흐름에 따른 토사의 이동을 방지하고 수제블록(10)의 내측으로는 쇄굴을 경감시켜 어도를 형성하게 되는 것이다.

즉, 상기 수제블록(10)은 고정틀(20), 금속메쉬(50), 석재(60)들을 이용하여 하천 흐름에 따른 물의 흐름과 토사가 내안으로 이동하는 것을 최대한 방지할 뿐만 아니라 수제블록(10)의 내측에서 발생하는 원심력에 의한 2차류를 최소화할 수 있으므로 그에 따른 토사의 이동을 최대한 방지하면서 어도를 형성할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록과 이를 이용한 날개형 수제공법을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 수제블록, 20 : 고정틀,
22 : 나무 말뚝, 22 : 나무 말뚝,
24 : 장착공간, 30 : 금속 플레이트,
40 : 체결부재, 50 : 금속 메쉬,
60 : 석재.

Claims (7)

1. 하천 만곡부(R)의 외안과 내안 사이에 위치한 강바닥(B)에 외측 기슭의 세굴과 내안의 퇴적을 경감시킬 수 있도록 수제블록(10)들을 간격과 각도를 두고 장착하되,
   상기 수제블록(10)은 원형 형상으로 일부 절개된 고리결합부(23a)가 끝단에 형성되는 내·외면 수평부(21a, 22a)가 경사부(24a)를 통해 일체로 형성되는 시트파일(20a)들을 강바닥(B)에 수직연결장착하고, 상기 시트파일(20a)의 외면에는 두께를 가지면서 전·후 끝단이 곡면지도록 콘크리트(25a)가 타설되는 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록에 있어서,
   상기 시트파일(20a)의 최전방 끝단에는 원통 형상으로 시트파일(20a)보다 높게 형성되는 강관파일(30c)이 더 장착되는 것을 특징으로 하는 하천 만곡부 국소세굴 및 하안침식방지 수제블록.
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