KR101000567B1 - 급류하천바닥 유속감속시설 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 급류하천바닥 유속감속시설에 관한 것으로서, 하천바닥의 상면에 순차적으로 장착되고 내부에는 간격을 두고 다수개의 체결공이 형성되는 베이스 콘크리트들과, 최상단에 위치한 베이스 콘크리트의 측면에 장착되고, 상단측면에는 하천바닥에 매설되는 고정부가 돌출형성되며, 내부에는 간격을 두고 다수개의 체결공이 형성되는 상부베이스 콘크리트와, 상기 베이스 콘크리트와 상부베이스 콘크리트 및 상기 베이스 콘크리트와 베이스 콘크리트의 상면에 순차적으로 장착되고, 상기 체결공과 대응하는 위치에는 볼팅 결합될 수 있도록 결합공들이 형성되며, 상면 중앙부분에는 반달형상의 유속감속부가 돌출형성되는 유속감속보 콘크리트 구조물들과, 상기 상부베이스 콘크리트의 측면과 유속감속보 콘크리트 구조물의 측면에 연결장착되고 상면이 수평형성되는 상류바닥보강 콘크리트와, 최하단에 위치한 베이스 콘크리트와 유속감속보 콘크리트 구조물의 일측이 지지되고 반대 측에는 돌붙임이 연결설치되는 키 옹벽을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하천바닥에 상부베이스 콘크리트와 베이스 콘크리트들을 순차적으로 장착하여 유속에 따른 세굴현상 및 토사붕괴 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상부베이스 콘크리트와 베이스 플레이들의 상부에 유속감속보 콘크리트 구조물들을 장착하여 유속의 흐름을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

급류하천바닥 유속감속시설{Water flow reduction device of watercourse}
본 발명은 급류하천바닥 유속감속시설에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시공이 용이하면서 하천의 유속에 따른 세굴현상 및 토사붕괴를 방지할 수 있도록 한 급류하천바닥 유속감속시설에 관한 것이다.
일반적으로 강이나 바다 등의 수중구조물이 설치된 장소는 대개 물의 흐름이 빠르거나 와류가 발생하게 된다. 이때, 유량이 많으면 유속이 빨라져 수중구조물의 주변부에 큰 와류를 발생시킨다.
이와 같은 큰 와류는 수중구조물의 주변을 보호하는 퇴적층을 패이게 함과 동시에 수중으로 유입되는 흙과 자갈 등이 상기 수중구조물의 기반암을 마모 및 침식시키는 세굴현상을 발생시키게 된다.
여기서, 상기 세굴현상은 홍수나 유속이 빠른 하상에서 장기 간에 걸쳐 서서히 진행되면서 교각, 방파제 등의 수중구조물을 침하시키거나 전도하여 수중구조물이 붕괴되는 원인으로 작용하며, 이러한 현상은 방파제, 호안, 하천제방 등의 기초지반의 지질과는 관계없이 수중구조물에서 변위가 발생 진행되므로 이러한 수중구조물의 변위는 상부구조물에까지 구조적으로 영향을 미치게 된다.
그리고 상기와 같은 수중구조물에서 발생되는 세굴현상을 방지하기 위하여 종래에는 수중구조물의 주변 바닥면에 일정한 두께로 사석을 포설하였으나, 이는 암석을 채취한 후 이를 파쇄하여 사석을 제조하기 때문에 자연을 파괴시킬 뿐만 아니라 태풍이나 해일 발생시 사석이 유실되는 문제점이 있었다.
또한, 수중구조물의 주변에 다수개의 테트라포트, 돌망태 등을 설치하여 세굴을 방지하도록 하였으나, 상기 테트라포트의 경우에는 해변의 방파제용으로는 적합하나 유속이 느린 하천에서는 부적합하며, 상기 돌망태의 경우에는 독립형으로 되어 있어, 홍수시에는 유실되어가 망태의 형태가 변형됨으로써 그 효과가 저하되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하천바닥에 상부베이스 콘크리트와 베이스 콘크리트들을 순차적으로 장착하여 유속에 따른 세굴현상 및 토사붕괴 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 상부베이스 콘크리트와 베이스 플레이들의 상부에 유속감속보 콘크리트 구조물들을 장착하여 유속의 흐름을 감소시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 하천바닥에 상부베이스 콘크리트와 베이스 콘크리트들을 장착한 상기 상부베이스 콘크리트와 베이스 콘크리트의 상부에 유속감속보 콘크리트 구조물들을 장착하여 견고한 급류하천바닥 유속감속시설을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 급류하천바닥 유속감속시설에 있어서 하천바닥의 상면에 순차적으로 장착되고 내부에는 간격을 두고 다수개의 체결공이 형성되는 베이스 콘크리트들과, 최상단에 위치한 베이스 콘크리트의 측면에 장착되고, 상단측면에는 하천바닥에 매설되는 고정부가 돌출형성되며, 내부에는 간격을 두고 다수개의 체결공이 형성되는 상부베이스 콘크리트와, 상기 베이스 콘크리트와 상부베이스 콘크리트 및 상기 베이스 콘크리트와 베이스 콘크리트의 상면에 순차적으로 장착되고, 상기 체결공과 대응하는 위치에는 볼팅 결합될 수 있도록 결합공들이 형성되며, 상면 중앙부분에는 반달형상의 유속감속부가 돌출형성되는 유속감속보 콘크리트 구조물들과, 상기 상부베이스 콘크리트의 측면과 유속감속보 콘크리트 구조물의 측면에 연결장착되고 상면이 수평형성되는 상류바닥보강 콘크리트와, 최하단에 위치한 베이스 콘크리트와 유속감속보 콘크리트 구조물의 일측이 지지되고 반대 측에는 돌붙임이 연결설치되는 키 옹벽을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하천바닥에 상부베이스 콘크리트와 베이스 콘크리트들을 순차적으로 장착하여 유속에 따른 세굴현상 및 토사붕괴 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상부베이스 콘크리트와 베이스 플레이들의 상부에 유속감속보 콘크리트 구조물들을 장착하여 유속의 흐름을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 하천바닥에 상부베이스 콘크리트와 베이스 콘크리트들을 장착한 상기 상부베이스 콘크리트와 베이스 콘크리트의 상부에 유속감속보 콘크리트 구조물들을 장착하여 견고한 급류하천바닥 유속감속시설을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 급류하천바닥 유속감속시설을 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 급류하천바닥 유속감속시설의 구성을 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 급류하천바닥 유속감속시설을 구성하는 베이스 콘크리트의 다른 실시 예를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 급류하천바닥 유속감속시설의 설치상태를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 급류하천바닥 유속감속시설의 사용상태를 나타낸 상세도.
이하, 본 발명인 급류하천바닥 유속감속시설의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명인 급류하천바닥 유속감속시설(10)은 하천바닥(B)에 순차적으로 장착되는 베이스 콘크리트(20)들과, 하천바닥(B)에 장착되면서 최상단에 위치한 베이스 콘크리트(20)와 연결되는 상부베이스 콘크리트(30)와, 상기 베이스 콘크리트(20)와 상부베이스 콘크리트(30) 및 상기 베이스 콘크리트(20)와 베이스 콘크리트(20)의 상면에 순차적으로 장착되는 유속감속보 콘크리트 구조물(40)들과, 최하단에 위치한 베이스 콘크리트(20) 및 유속감속보 콘크리트 구조물(40)을 지지하는 키 옹벽(60) 등으로 구성된다.
하천바닥(B)에 순차적으로 장착되는 베이스 콘크리트(20)들은 소정의 크기와 두께를 가지고 형성되고 내부에는 간격을 두고 다수개의 체결공(21)이 형성된다.
여기서, 상기 베이스 콘크리트(20)들은 사각형, 다각형, 원형 등의 여러 가지 형상을 가지고 형성되고 본 발명에서는 직사각형 형상으로 베이스 콘크리트(20)가 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.
그리고 상기 베이스 콘크리트(20)의 일측면과 동일선상 반대 측면에는 상기 하천바닥(B)에 장착되는 베이스 콘크리트(20)들이 지정된 위치에 끼움 결합될 수 있도록 간격을 두고 장착홈(22)들과 장착돌기(23)들이 형성된다.
하천바닥(B)에 장착되면서 최상단에 설치되는 베이스 콘크리트(20)와 연결되는 상부베이스 콘크리트(30)는 상단 측면에 하천바닥(B)에 매설되는 고정부(32)가 하부를 향해 돌출형성되고 내부에는 간격을 두고 다수개의 체결공(31)이 형성된다.
즉, 상기 상부베이스 콘크리트(30)는 정단면시 "
Figure 112010020562606-pat00001
"으로 형성되어 상단 측면에 형성되는 고정부(32)가 하천바닥(B)에 매설되고 반대 측면은 최상단에 위치한 베이스 콘크리트(20)의 측면과 밀착되는 것이다.
그리고 상기 상부베이스 콘크리트(30)는 유속감속보 콘크리트 구조물(40)과 용이하게 결합될 수 있도록 상기 베이스 콘크리트(20)와 같은 크기를 가지면서 상기 체결공(21)과 동일선상에 체결공(31)이 형성된다.
상기 베이스 콘크리트(20)와 상부베이스 콘크리트(30) 및 상기 베이스 콘크리트(20)와 베이스 콘크리트(20)의 상면에 순차적으로 장착되는 유속감속보 콘크리트 구조물(40)들은 상기 체결공(21, 31)과 대응하는 위치에는 볼팅(100) 결합될 수 있도록 결합공(41)들이 형성되고 상면 중앙부분에는 반달형상의 유속감속부(42)가 돌출형성된다.
즉, 상기 유속감속보 콘크리트 구조물(40)들은 상기 베이스 콘크리트(20) 및 상부베이스 콘크리트(30)와 결합되어 유속에 따른 하천바닥(B)이 붕괴되는 것을 방지하고 더불어 하천바닥(B)의 상면에 장착되는 베이스 콘크리트(20) 및 상부베이스 콘크리트(30)에 하중을 가하여 하천바닥(B)이 변형되는 것을 방지하게 된다.
또한, 상기 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 상면 중앙부분에 형성되는 반달형상의 유속감속부(42)는 반달형상으로 형성되는 상부 측면(42a)와 상기 상부 측면(42a)의 끝단을 기준을 하부를 향해 곡면지게 형성되는 하부 측면(42b)으로 구성된다.
즉, 상기 유속감속부(42)는 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 상면을 타고 전달되는 급류를 반달형상의 상부 측면(42a)을 통해 회전작동시켜 유속을 감속시키게 되는 것이다.
그리고 상기 유속감속부(42)의 측면 상단에 위치한 유속감속보 콘크리트 구조물(40)에는 유속을 감속시킬 수 있도록 감속수단(80)이 더 장착되되, 상기 감속수단(80)은 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 양측에 설치되는 지지대(81)와, 상기 지지대(81)의 사이에 장착되는 회전축(82)과, 상기 회전축(82)에 장착되고 외주면에 간격을 두고 날개(84)들이 형성되는 감속날개(83)로 구성된다.
즉, 상기 감속수단(80)은 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 상면을 타고 전달되는 급류의 일부를 제자리에서 회전작동시켜 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 상면을 타고 이동하는 급류의 유속을 감소시키고 일부는 상부로 전달하여 상부에서 하부로 이동하는 급류의 유속을 감소시키는 역할을 하게 되는 것이다.
상기 상부베이스 콘크리트(30)의 측면과 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 측면에 연결장착되는 상류바닥보강 콘크리트(50)는 하천바닥(B)에 설치되면서 상면이 수평형성된다.
이때, 상기 상류바닥보강 콘크리트(50)의 상면은 저항과 원활한 유수의 이동을 위해 상기 상부베이스 콘크리트(30)의 측면 최상부와 동일하게 형성되는 것이 효과적이다.
그리고 최하단에 위치한 베이스 콘크리트(20)와 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 일측이 지지되는 키 옹벽(60)은 양측에 각각 단차부(61)가 형성되어 일측은 상기 최하단에 위치한 베이스 콘크리트(20)와 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 일측이 지지되고 반대 측에는 하천바닥(B)에 고정되면서 돌붙임(70)이 연결된다.
상기와 같이 구성되는 급류하천바닥 유속감속시설의 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 4는 본 발명에 따른 급류하천바닥 유속감속시설의 설치상태를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 급류하천바닥 유속감속시설의 사용상태를 나타낸 상세도이다.
먼저, 하천바닥(B)의 상면에 순차적으로 장착되고 내부에 간격을 두고 다수개의 체결공(21)이 형성되는 베이스 콘크리트(20)들을 경사진 하천바닥(B)의 상면에 순차적으로 장착한다.
그리고 최상단에 위치한 베이스 콘크리트(20)의 측면으로 내부에 간격을 두고 다수개의 체결공(31)이 형성되고 상단 측면에는 고정부(32)가 돌출형성되는 상부베이스 콘크리트(30)를 장착한다. 이때, 상기 고정부(32)는 하천바닥(B)에 매설되도록 한다.
다음으로 상기 베이스 콘크리트(20)와 상부베이스 콘크리트(30) 및 상기 베이스 콘크리트(20)와 베이스 콘크리트(20)의 상면으로 내부에 결합공(41)이 형성되고 상면 중앙부분에는 반달형상의 유속감속부(42)가 돌출형성되는 유속감속보 콘크리트 구조물(40)들을 순차적으로 장착한다.
이때, 상기 베이스 콘크리트(20) 및 상부베이스 콘크리트(30)와 유속감속보 콘크리트 구조물(40)들의 고정결합은 상기 체결공(21, 31)과 결합공(41)을 일치시킨 후 볼팅(100) 결합하여 고정한다.
여기서, 상기 유속감속부(42)의 측면 상단에 위치한 유속감속보 콘크리트 구조물(40)에는 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 양측에 설치되는 지지대(81)와, 상기 지지대(81)의 사이에 장착되는 회전축(82)과, 상기 회전축(82)에 장착되고 외주면에 간격을 두고 날개(84)들이 형성되는 감속날개(83)로 구성되는 감속수단(80)을 장착한다.
다음으로 상기 상부베이스 콘크리트(30)의 측면과 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 측면에 연결장착되고 상면이 수평형성되는 상류바닥보강 콘크리트(50)를 설치한 후 최하단에 위치한 베이스 콘크리트(20)와 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 일측이 지지되고 반대 측에는 돌붙임(70)이 연결설치되는 키 옹벽(60)을 설치하면 급류하천바닥 유속감속시설(10)의 설치작업은 완료되는 것이다.
여기서 상기 급류하천바닥 유속감속시설(10)의 설치작업순서는 상기와 다르게 진행될 수 있음을 밝힌다.
그리고 상기 급류하천바닥 유속감속시설(10)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.
상기 상류바닥보강 콘크리트(50)를 거쳐 유속감속보 콘크리트 구조물(40)들에 전달되는 급류는 반달형상의 유속감속부(42)를 연속거치면서 유속이 저감된 상태로 하류로 이동하게 된다.
즉, 상기 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 상면을 타고 전달되는 급류는 반달형상의 상부 측면(42a)을 통해 회전작동하면서 일부는 상부로 전달되고 일부는 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 상면에 전달되어 상류에서 하류로 전달되는 급류의 유속에 충돌함으로써 급류의 유속을 저감시키게 되는 것이다.
이를 통해서 기존의 급류 유속에 따른 하천의 세굴현상과 토사의 붕괴현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 하천바닥에 견고한 급류하천바닥 유속감속시설을 제공할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 급류하천바닥 유속감속시설을 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 : 급류하천바닥 유속감속시설, 20 : 베이스 콘크리트,
21 : 체결공, 30 : 상부베이스 콘크리트,
31 : 체결공, 32 : 고정부,
40 : 유속감속보 콘크리트 구조물, 41 : 결합공,
42 : 유속감속부, 50 : 상류바닥보강 콘크리트,
60 : 키 옹벽, 70 : 돌붙임,
80 : 감속수단.

Claims (3)

  1. 급류하천바닥 유속감속시설(10)에 있어서,
    하천바닥(B)의 상면에 순차적으로 장착되고 내부에는 간격을 두고 다수개의 체결공(21)이 형성되는 베이스 콘크리트(20)들과,
    최상단에 위치한 베이스 콘크리트(20)의 측면에 장착되고, 상단 측면에는 하천바닥(B)에 매설되는 고정부(32)가 돌출형성되며, 내부에는 간격을 두고 다수개의 체결공(31)이 형성되는 상부베이스 콘크리트(30)와,
    상기 베이스 콘크리트(20)와 상부베이스 콘크리트(30) 및 상기 베이스 콘크리트(20)와 베이스 콘크리트(20)의 상면에 순차적으로 장착되고, 상기 체결공(21, 31)과 대응하는 위치에는 볼팅(100) 결합될 수 있도록 결합공(41)들이 형성되며, 상면 중앙부분에는 반달형상의 유속감속부(42)가 돌출형성되는 유속감속보 콘크리트 구조물(40)들과,
    상기 상부베이스 콘크리트(30)의 측면과 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 측면에 연결장착되고 상면이 수평형성되는 상류바닥보강 콘크리트(50)와,
    최하단에 위치한 베이스 콘크리트(20)와 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 일측이 지지되고 반대 측에는 돌붙임(70)이 연결설치되는 키 옹벽(60)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 급류하천바닥 유속감속시설.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유속감속부(42)의 측면 상단에 위치한 유속감속보 콘크리트 구조물(40)에 유속을 감속시킬 수 있도록 감속수단(80)이 각각 장착되되,
    상기 감속수단(80)은 유속감속보 콘크리트 구조물(40)의 양측에 설치되는 지지대(81)와, 상기 지지대(81)의 사이에 장착되는 회전축(82)과, 상기 회전축(82)에 장착되고 외주면에 간격을 두고 날개(84)들이 형성되는 감속날개(83)로 구성되는 것을 특징으로 하는 급류하천바닥 유속감속시설.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 콘크리트(20)의 일측면에는 전·후 방향으로 장착홈(22)들이 형성되고 반대쪽 측면에는 상기 장착홈(22)들과 대응하는 위치에 장착돌기(23)들이 형성되어 끼움 결합될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 급류하천바닥 유속감속시설.
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