KR101001342B1 - 친환경 사방댐 설치공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 사방댐 설치공법에 관한 것으로, 자연석과 콘크리트를 효과적으로 이용한 사방댐을 설치하여 종래 기능의 재해예방과 새로운 개념의 수서생태계 보존을 위한 친환경적인 시설을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명은 종단의 기울기를 단계적으로 완만하게 하기 위해 무넘기(13)와 차수벽(24, 25)을 설치하고, 물받이에 어소의 역할과 월류한 유량과 토사석력의 충격을 최소화할 수 있도록 물이 저수될 수 있게 심벽이 포함된 콘크리트기초부(10)를 설치하며, 유수에 의한 구조물의 견고성을 높이기 위해 거침돌(26)과 차수벽의 대수면에 겹쌓기를 하고, 반수면에 곡선쌓기를 실시하며, 유속을 최대한 감하고 어소의 기능과 구조물 끝지점의 침식 방지를 위해 물받이(27)와 낮은바닥막이(14)를 설치하며 수서생태계의 서식환경을 개선하고 낙수에 의한 충격을 감하기 위해 물받이에 자연석을 배치하여 완성되는 구조물을 제공하는 것이다.

Description

친환경 사방댐 설치공법{A METHOD OF CONSTRUCTION FOR ECO-EROSION CONTROL DAM}

본 발명은 친환경 사방댐 설치공법에 관한 것으로, 자연석과 콘크리트를 효과적으로 이용한 사방댐을 설치하여 종래 기능의 재해예방과 새로운 개념의 수서생태계 보존을 위한 친환경적인 시설을 제공하는 것이다.

치산치수를 위한 사방공사의 방법 중 사방댐은 계류 폭의 횡 방향으로 가로질러 주로 자연석이나 콘크리트를 이용하여 계상의 물매를 조정하며 계류에 유입 되는 토사, 토석, 유목류 등을 일시적으로 저지하는 횡구조물로 만드는 것이 대부분이다. 이러한 종전의 사방공사의 주된 기능은 저사 목적으로 건설되기 때문에 그 높이가 높을수록 저사 효과는 높으나 계류에 식생하는 수서생물 이동이 상대적으로 반비례하여 단절된다. 이러한 이유로 수서생물이 이동할 수 있도록 인공적으로 설치하는 다양한 형태의 생태통로 설치가 시도되고 있으나 생태통로 유입구의 막힘과 유수의 원리 및 유량의 변화에 탄력적으로 대응하지 못하므로 생태통로의 기능을 제대로 발휘할 수 없게 되었다.

또한, 집중호우나 홍수가 있을 경우 급격하게 불어난 유량의 충격에 의하여 계류에 속한 사방횡구조물의 천단 등이 종종 파손되는 경우가 발생되었다.

이러한 이유로 대한민국 등록특허 제0565953호(자연석을 이용한 하천의 취입보 축조공법)는 콘크리트로 축조된 물막이벽(10)의 하류측 하상에 지반의 지지력이 약화되는 불안정을 방지하기 위하여 하류측으로 완만하게 경사진 기초콘크리트층(20)을 형성하고, 상기 기초콘크리트층(20)의 경사하단에 그 상부에 채워지는 물받이부(30)를 지지하면서 유실을 방지하는 지지벽(21)을 적정 높이로 구축하는 단계와, 상기 기초콘크리트층(20)의 경사면 위에 조립자갈층(31)을 적정 두께로 형성한 후 그 위에 대립형 자연석(32)을 조밀하게 배열하되 자연석 사이의 비교적 큰 공극에는 조립자갈과 자연석의 유실을 방지하기 위해 콘크리트 채움재(C)를 타설하여 물받이부(30)를 완성하는 단계와, 상기 지지벽(21)의 하류측에 물받이부(30)를 통화한 물이 유입 및 충돌될 때 운동에너지가 소멸되도록 적정량의 물이 잔류되는 정수지(P)를 갖춘 대립형 자연석(43)으로 형성된 바닥보호공(40)을 시공하는 단계를 특징으로 하는 자연석을 이용한 하천의 취입보 축조공법을 제공하고 있다.

그러나 이러한 축조공법은 콘크리트 기초부를 설치한 후, 유수에 의하여 설치물이 세굴되는 것을 방지하기 위해, 자연석을 콘크리트기초부의 상단에 배치하는 것이며, 콘크리트구조물인 지지벽(21) 및 부언(45) 등의 구조물에 의해 자연석을 지지하기 때문에, 유수에 의해 상기 지지벽(21) 및 부언(45) 등이 세굴될 경우 자연석이 유실되고, 주로 사방댐이 설치되는 산간계곡의 경사가 급한 계류에서는 사방댐의 주목적인 재해예방을 위한 저사의 기능을 할 수 없으며 설치되더라도 돌을 붙인 바닥의 돌들이 경사가 완만해 질수록 상류에서 내려온 유량과 토석류에 의한 접촉면이 충격에 넓게 노출되어 상대적으로 경사가 급하게 하는 것보다 파손이 쉽게 되는 구조물 안정성에 문제점이 있다.

본 발명의 친환경 사방댐 설치공법을 제공함으로써, 자연석과 콘크리트를 효과적으로 이용하여, 재해예방의 기능에 수서생물 이동이 용이하도록 생태통로의 기능을 추가한 친환경 구조물을 제공하는 것이며, 본 발명의 또 다른 목적은 홍수 등으로 급격하게 증가한 유량의 충격에도 횡구조물이 파손되지 않도록 곡선형태의 구조물로 견고성을 증대하며 자연의 원리를 이용하여 계상 세굴을 최소화하고, 또한 사람과 야생조수의 접근을 쉽게 하여 물을 가까이 접하고 이용하며 감각적으로 느낄 수 있는 친환경 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자연석과 콘크리트를 효과적으로 이용한 치수시설을 제공함으로써, 유수가 적어도 계상으로 흐를 수 있도록 하는 친환경 구조물을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법은 사방공사를 위한 계류의 바닥 및 계안 표면에 콘크리트를 이용하여 축조하는 콘크리트기초부(10)는 계류방향을 따라 양측 계안 표면에 한 쌍의 기슭막이(11)를 형성하고, 상기 한 쌍의 기슭막이(11) 사이에 차수를 위한 차수벽을 설치하는데 중심에는 누수현상이 없도록 심벽을 지수판과 콘크리트를 이용하고 제1차수벽(24) 구성하는 대수면에는 완만하게 겹으로 자연석을 쌓아올리게 한다. 상기 제1차수벽(24) 반수면에는 자연석을 이용하여 보강부(20)를 설치하고 차수벽 일측에 어류가 이동할 수 있도록 어도(12)를 설치한다. 상기 콘크리트기초부(10)의 상단에 자연석을 이용하여 보강부(20)를 설치하되, 상기 보강부(20)는 무넘기(13)에 자연석을 이용하여 축설하는 상기 본댐(21)의 하류에 위치하며, 각 차수벽은(제1차수벽(24), 제2차수벽(25)) 물이 물받이에 고이도록 하여 본댐(21)과 소(22)에서 월류하는 유량의 유속을 감소시키고, 수서생물이 서식할 수 있는 소(22)를 형성하며, 모양은 각 차수벽 대수면은 하류방향으로 볼록하게 하고 반수면은 하류방향으로 오목한 아치형상으로 설치한다. 제2차수벽(25)은 상기 물받이(23)의 하류에 위치하며, 제1차수벽(24)의 높이보다 단계적으로 낮게 축설한다. 상기 소(22)와 물받이(23)의 내측에 위치하도록 하는 거침돌(26)을 배치하여 유속을 줄여주고 낮은물받이(27)는 바닥에 자연석을 세워서 깔고 물이 고이도록 하여 최종적으로 본댐 구조물의 낙차공에 의한 충격을 최소화시키고 어소의 기능을 하도록 하였으며 계상바닥 깊게 설치하는 낮은바닥막이(14)는 상류 낮은물받이(27)의 돌 이동이 없도록 지지하고 차수하여 낮은물받이(27)가 어소역할을 할 수 있도록 하였으며 마지막으로 유수에 의한 세굴현상을 이용하여 자연스런 소를 형성시키고 유속을 완화시켜 본댐 하류 구조물 안정성을 도모함으로써, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이다.

본 발명의 친환경 사방댐 설치공법을 제공함으로써, 자연친화적인 사방댐 구조물을 제공할 수 있는 효과가 있다.

수서생물 이동과 산란장 기능이 될 수 있는 구조물을 제공하는 효과가 있고, 홍수 등의 이유로 인하여 유수의 양이 증가하였을 때 구조물이 파손되거나 계상이 세굴되는 것을 최소화할 수 있는 효과도 있다.

자연소재인 자연석만이 보이고 구조물의 형태도 곡선을 이루며, 항상 소량의 물이 있어도 계상으로 흐르게 하므로 시각적인 친밀감과 유수와 낙수에 의한 물소리, 사람과 야생조수의 접근이 용이하여 직접 피부로 느낄 수 있는 감각 등으로 공해에 찌든 현대인들의 정서적인 치유와 안식을 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 물받이보강부의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 물받이보강부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 소의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 소의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 본댐의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 본댐의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예의 평면도이다.

본 발명의 친환경 사방댐 설치공법은 계류에 콘크리트기초부(10)를 설치하고 상기 콘크리트기초부(10)에 자연석을 이용한 보강부(20)를 설치하는 것이다.

여기서 상기 보강부(20)는 자연석을 이용하여 치수를 위한 보와 보에서 떨어지는 물을 완충시키며 일정량의 물이 담수 될 수 있도록 하는 소 등의 구조물을 축조하게 된다.

본 발명의 친환경 사방댐 설치공법 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 이하에서 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 하겠다.

도 1은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 물받이보강부의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 물받이보강부의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 소의 평면도이며, 도 6은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 소의 단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 친환경 사방댐의 설치공법은 계류의 방향으로 콘크리트를 이용하여 기초부재를 설치하고, 상기 기초부재의 내측에 콘크리트 심벽을 설치하고 그 위에 자연석을 이용한 보강부를 설치하여 자연친화적이며, 어류의 생존가능성을 높이는 친환경 사방댐 설치공법을 이용한 구조물을 제공하게 되는 것이다.

상기 사방댐 본댐(21)은 바닥 기초 위에 자연석으로 축설하며, 내부에는 상류의 물이 차수 될 수 있도록 콘크리트로 심벽을 설치하고 일측에 무넘기(13)를 설치하므로 종단의 기울기에 따른 높이를 조정하여 본 친환경 사방댐의 어도 기능을 강화하기 위한 하류 구조물의 수를 줄여 경비를 절약하고 본댐 구조물의 견고성을 높일 수 있도록 하였다.

상기 콘크리트기초부(10)는 계류를 따라 계안의 표면에 기슭막이(11)를 설치하여 계류에 설치되는 시설물의 지지기반을 위한 역할과 측벽쪽 양안쪽으로의 차수를 위한 역할을 하기 위한 것으로, 상기 한 쌍의 기슭막이(11) 사이와 댐 본체 상류의 물이 차수되어 소량의 물이라도 구조물에 누수되지 않고 어도로만 물이 흐를 수 있도록 물받이 위쪽에 단계적으로 콘크리트 심벽을 설치하며, 하류에 어류가 이동할 수 있는 어도(12)를 형성하여 콘크리트기초부(10)를 완성하게 된다.

여기서 상기 기슭막이(11)는 시공을 위한 현장 상황에 따라 변경할 수 있는 것으로, 예를 들어 계류의 양측 계안이 암반 등으로 형성되어 있을 때는 이를 생략하여 시공할 수 있다. 또는 유량이 많지 않은 지역의 경우 자연석을 축조하여 기슭막이를 완성할 수도 있는 것이다.

상기와 같이 완성된 콘크리트기초부(10)의 상측부분에 자연석을 이용하여 보강부(20)를 형성하게 되는데, 이때, 상기 보강부(20)는 차수를 위한 본댐(21)과 상기 본댐(21)과 접하는 소(22)가 형성되며, 상기 소(22)와 접하는 물받이(23)가 상기 소(22)의 하류부분에 형성된다. 또한, 상기 물받이(23)의 하류부분에는 제1차수벽(24)과 제2차수벽(25)를 다단계로 설치하게 된다(심벽과 심벽전후 즉, 대수면과 반수면에 돌쌓기 시시한 것을 포함하여 총 지칭을 차수벽으로 한다.).

여기서 상기 제1차수벽(24)과 제2차수벽(25)은 어도(12)의 하단부분의 높이만큼 콘크리트로 축조하고, 양쪽 벽면에 자연석을 축조하여 강도를 보강하고, 어도(12)의 상단부분까지 자연석을 이용하여 더 축조하여 완성하게 된다.

이는 제1차수벽(24)과 제2차수벽(25)의 내측에 위치하는 콘크리트구조물의 높이만큼 물이 담수되고, 상기 콘크리트구조물의 높이 이상이 되는 물에 대해서는 유량이 적을 때에는 어도(12)로 흐르고, 그 이상이 되었을 때에는 콘크리트구조물의 상단부분에 자연석으로만 축조된 부분으로 넘쳐 흐를 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기와 같이 제1차수벽(24)과 제2차수벽(25)을 다단계로 설치하는 것은 본댐(21)의 높이가 높기 때문에 수서생물이 이동하는데 지장을 초래할 수 있기 때문에, 다단계로 설치되는 제1차수벽(24)과 제2차수벽(25)에 의해 그 높이 차이를 극복할 수 있도록 하는 것이다. 보다 상세하게 설명하면, 제1차수벽(24)과 제2차수벽(25)의 높이차이를 두고, 물을 가두므로 인하여 수서생물이 본댐(21)을 넘기 전까지 잠시 하류쪽에 있는 소(22) 및 물받이(23)에 머물게 하며, 소량의 물이라도 어도로 흐르게 하고 수량이 많아지면 높이가 낮아져 쉽게 이동이 가능하도록 하였다.

상기와 같은 차수벽(제1차수벽 및 제2차수벽)으로 인하여 일정량의 수량이 유지되게 하는 것은 댐 본체나 차수벽 등의 횡구조물을 월류하는 유량과 토석류의 충격으로부터 횡구조물이 파손되지 않게 하며 유속도 줄이고 어소의 기능을 할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기와 같은 제1차수벽(24)은 본댐(21)으로부터 일정거리 이상 이격되어 설치되기 때문에, 본댐(21)으로부터의 낙수를 담수하고 유속을 줄여주며, 본댐(21)으로부터 유입되는 낙수에 의해 세굴되는 것을 방지하기 위한 공간인 소(22)를 형성하게 되는 것이다.

상기와 같이 형성되는 소(22)와 물받이(23)의 일측에는 거침돌(26)이 각각 설치되는데, 이때, 상기 제1차수벽(24)과 제2차수벽(25)의 대수면 축조시에 제2차수벽(25)과 거침돌(26) 사이에 겹으로 경사지게 축조하기 때문에, 거침돌(26)을 지지하므로, 수량이 많아져서 유속이 빨라지게 되어도, 상기 거침돌(26)에 물이 부딪혀 유속이 감소하며, 소(22)와 물받이(23)의 내벽을 따라 와류되어 유속이 감속될 뿐만 아니라 차수벽을 유수가 월류하게 될 때, 보강부에 충격을 최소화시켜 구조물의 견고성을 더하게 된다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 제1차수벽(24)과 제2차수벽(25) 및 이와 접하도록 형성되는 소(22)와 물받이(23)의 벽면은 하류방향으로 오목한 형태의 아치형으로 축조되는데, 이때, 상기 소(22)와 물받이(23)의 일측에 축설되는 거침돌(26)의 크기는 바닥에서 하류에 위치한 어도(12)까지의 높이의 1/2정도 높이가 되는 비교적 큰 암석을 사용하게 된다. 상기와 같이 거침돌(26)을 축설하고, 상기 거침돌(26)과 제1차수벽(24)의 사이에 일정한 각도로 하여 겹으로 자연석을 천단 높이에 가까이 가도록 쌓아 올린다. 상기 제2차수벽(25)의 경우에도 제1차수벽(24)과 동일한 방법으로 축설한다.

상기와 같은 형태로 자연석을 이용한 소(22) 및 물받이(23)를 축조하기 때문에 상기 소(22)와 물받이(23)의 내측에 일정량의 물이 담수되고 수서생물 서식 공간이 형성되는 것이며, 본댐(21)의 월류에 의한 소(22)의 충격이 가장 심한 곳은 가장 깊게 하고 점차적으로 깊이를 본댐(21)과 멀어질수록 얕게 차등을 두어 소(22)의 바닥이 세굴되는 것을 최소화하고 유속을 감소시키며 소(22)에 가해지는 충격을 감하여 쉽게 소(22)에 유랑과 토석류가 월류할 수 있도록 하였으며, 상기 소(22)의 하류에 위치하는 물받이(23)의 바닥형상 또한 소(22)의 형상과 동일하게 소(22)의 월류에 의해 물받이(23)의 충격이 가장 심한 곳은 가장 깊게 하고 하류로 갈수록 점점 얕게 형성하여 바닥의 세굴 감소 및 유량과 토석류가 쉽게 월류할 수 있도록 형성하였다.

또한, 상기 차수벽(제1차수벽 및 제2차수벽)에 월류되는 유량이 부딪히는 부분인 반수면은 마름모꼴의 자연석으로 곡선형태(아치형을 눕힌 모양)로 쌓아 월류하는 유량과 유목 및 토석류 등에 의해 부딪히는 충격을 최대한 견딜 수 있도록 견고하게 하였으며, 상류에 위치한 차수벽을 지지하는 형상으로 축설하였다. 또한, 제2차수벽(25)의 다음에 설치되는 낮은물받이(27)와 낮은바닥막이(14)는 제2차수벽(25)의 높이보다 낮게 위치하기 때문에, 다단계 형태의 낙차공을 이용하는 것이고, 이로 인하여 침식이 발생될 가능성을 최소한으로 줄여 침식에 의한 구조물의 파손을 최소화하였으며, 상기 낮은바닥막이(14)를 경과하여 하류로 유량이 흐를 때는 최대한 유속을 줄여 평지에 물이 흐르듯 하여, 자연적인 어소의 기능을 갖도록 하였다.

여기서 상기 낮은바닥막이(14)는 콘크리트로 낮은물받이(27)의 바닥과 같거나 더 깊게 타설하며, 계류의 양측 콘크리트기초부(10) 보다 더 깊게 타설하여 본 발명에 따른 구조물이 유수에 의해 계상바닥이 세굴되어도 무너지지 않도록 하는 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 유수에 의해 계상바닥이 세굴되어도 낮은물받이(27)와 양안의 기슭막이(11)가 무너지지 않도록 하여 구조물 전체가 무너지지 않도록 하는 것이다.

도 7은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 본댐의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법에 의한 구조물의 본댐의 정면도이다.

도 7과 도 8을 참조하여 상세하게 설명하면, 본댐(21)은 계류의 종단기울기가 급하거나 사방댐의 당초 목적인 저사기능을 높이기 위해 사방댐의 높이가 높아질 때 수서생물의 이동이 용이하게 하고, 본댐 하류의 구조물 설치를 최소화시키며, 물이 반복적이고 집중적으로 흐르므로 그 강도를 높이기 위해 차수 및 견고성을 높이기 위해 내측에 콘크리트로 형성된 무넘기(13)를 형성하고 상기 무넘기(13)에 자연석을 축설하여 본댐(21)을 완성하게 된다.

상기와 같이 형성된 무넘기(13)의 일측에는 댐의 상류에 차수되는 용수가 자연스럽게 흘러넘칠 수 있도록 상무넘기(132)가 형성되고, 상기 상무넘기(132)의 하류측에 월류된 유량이 담수 될 수 있도록 저수구(131)가 형성되며, 상기 저수구(131)의 하단에 위치하는 하무넘기(133)로 구성된다. 여기서 상기 저수구(131)는 상무넘기(132)에서 유입된 유수의 낙하속도를 줄여주기 위한 완충 역할을 하는 곳이며, 수서생물이 본댐(21)을 월류하기 전에 잠시 머물 수 있는 공간이기도 하다.

상기와 같이 형성된 상무넘기(132)와 하무넘기(133)의 단면형상은 원호형상으로 형성되는데, 이는 수량이 적을 때에도 상기 무넘기(상무넘기 및 하무넘기)로 물이 흐를 수 있도록 하는 것으로서, 수량에 관계없이 소량이라도 물이 흐를 수 있도록 하여 수서생물의 이동이 용이하고, 사람들로 하여금 정서적인 친밀감을 높이도록 하기 위한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법은 설치장소에 따라 변형이 가능한 것으로 이하에서 또 다른 실시예에 대하여 상세하게 설명하도록 하겠다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예의 평면도이다.

도 9와 도 10을 참조하여, 본 발명의 또 다른 형태의 실시예에 대하여 상세하게 설명하면, 계류의 계안과 바닥부분에 콘크리트기초부(30)를 설치하고, 상기 기초부(30)의 상단에 자연석을 이용한 보강부(40)를 설치하게 된다.

상기 콘크리트기초부(30)는 계류방향을 따라 계안 표면에 설치하는 기슭막이(31)의 지지기반이 되고 차수기능이 될 수 있도록 형성하고, 한 쌍의 기슭막이(31)에 접하는 차수벽(32)를 형성하며, 한 쌍의 기슭막이(31) 사이에 위치하는 차수벽(32)의 일측에는 생태통로(36)를 형성하도록 하여 콘크리트로 시공하게 된다.

여기서 상기 차수벽(32)는 생태통로(36)의 하단부의 높이만큼 콘크리트로 축조하고, 생태통로(36)의 상단부분까지 자연석을 이용하여 축조하게 된다.

이는 차수벽(32)의 높이만큼 물이 담수되고, 상기 차수벽(32)의 높이 이상이 되는 물에 대해서는 자연석으로 축조된 부분으로 넘쳐 흐를 수 있도록 하기 위한 것이다. 또한, 상기 차수벽(32)의 일측에 형성되는 생태통로(36)에 의해 적은 양의 수량이 유지되어도 물이 흐를 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같은 차수벽(32)은 치수를 목적으로 형성되는 본댐(34)과의 사이에 일정거리 이상 이격되어 설치되기 때문에, 본댐(34)으로부터의 낙수를 담수하고 유속을 줄여주며 본댐(34)으로부터 유입되는 낙수에 의해 세굴되는 것을 방지하기 위한 공간인 물받이(43)를 형성하게 된다.

여기서 상기 콘크리트기초부(30)는 시공되는 현장의 상황에 따라 변형이 가능한 것으로, 예를 들어, 계류의 양측 계안에 설치되는 기슭막이(31)는 암반 등으로 형성된 계안의 경우 이를 생략할 수 있으며, 유량이 많지 않은 작은 계류의 경우 자연석을 이용하여 기슭막이(31)를 축조할 수도 있는 것이다.

상기와 같이 시공된 콘크리트기초부(30)의 상단에 자연석을 이용하여 설치되는 보강부(40)는 콘크리트기초부(30)의 본댐(34)과 차수벽(32) 사이의 빈공간에 자연석을 배치하여 물받이(43) 및 물받이보강부(41)를 형성하게 된다.

이때, 상기 물받이보강부(41)는 본댐(34)으로부터 배출되는 낙수의 저장으로 유속 감속과 월류하는 유량과 토석류의 충격을 줄이므로 횡구조물의 파손을 방지하기 위해 유량과 토석류가 쉽게 월류할 수 있도록 일정한 각도로 경사지게 축조하고 월류한 유량의 속도가 가장 빠른 길목에 거침돌(42)을 배치하여 상기 거침돌(42)에 부딪힌 물의 유속을 줄여 어류 이동이 한결 쉽도록 하였다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 물받이보강부(41)는 차수벽(32)의 일측에 하류방향으로 오목한 형태의 아치형으로 축조하는 것이다.

여기서 상기 거침돌(42) 크기는 바닥에서 하류에 위치한 생태통로 높이의 1/2 정도 높이가 되는 비교적 큰 암석을 사용하게 되는데, 축설 시 거침돌(42)이 유수에 의해 유실되지 않고 물받이(43)에 위치한 생태통로(36)의 천단이 파손되지 않도록 거침돌(42)과 차수막이(32) 사이에 일정한 각도로 하여 겹으로 자연석을 천단 높이에 가까이 가도록 쌓아 올린다.

상기와 같은 형태로 자연석을 이용한 물받이보강부(41)를 축조하기 때문에 물받이보강부(41)의 내측에 일정량의 물이 담수되고 수서생물 서식 공간이 형성되는 것이며, 본댐(34) 월류에 의한 물받이 충격이 가장 심한 곳은 가장 깊게 하고 점차적으로 깊이를 본체와 멀어질수록 얕게 차등을 두어 물받이 바닥에 세굴을 최소화하고 유속을 감속시키며 물받이에 위치한 끝지점에 위치한 물받이 보강부 대수면에 충격을 감하여 쉽게 물받이 유량과 토석류가 월류할 수 있도록 하였다.

상기와 같이 형성된 물받이보강부(41)의 다음 하류방향에 위치하는 어소(33)는 본 발명의 예시를 위해 2개로 한정하였으나, 이는 설치 장소의 계류종단기울기의 정도에 따라 가감할 수 있으므로 이를 한정하는 것은 아니다. 상기와 같은 어소(33)는 높이가 서로 다른 다단 형태로 형성하고, 계류의 종단 기울기를 단계적으로 완화하여 어류가 구조물을 설치하더라도 쉽게 올라갈 수 있고, 높이에 대응할 수 있도록 낙차를 단계별로 줄였다. 또한, 어소측벽보강부(24)는 종단 경사를 최대한 완화하여 유량이 많아 생태통로(36)가 감당할 수 없을 때 어류가 쉽게 이동할 수 있도록 하였으며, 어소(33)와 어소측벽보강부(44)는 유수의 감속과 유량의 기복이 심한 편차에도 일정량의 유수가 유지될 수 있도록 하여 수서생물의 이동이 용이하게 하고 어류가 잠시 머물 수 있도록 형성하였다.

상기와 같은 형태는 본 발명의 일 실시예에 해당하는 것으로, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 상기 방법에 의하여 본 발명의 친환경 사방댐 설치공법을 완성할 수 있는 것이다.

10 : 콘크리트 기초부 11 : 기슭막이
12 : 어도 13 : 무넘기
14 : 낮은바닥막이 20 : 보강부
21 : 본댐 22 : 소
23 : 물받이 24 : 제1차수벽
25 : 제2차수벽 26 : 거침돌
27 : 낮은물받이 131 : 저수구
132 : 상무넘기 133 : 하무넘기

Claims (7)

1. 삭제
2. 차수 등을 목적으로 하는 친환경 사방댐 설치공법에 있어서,
   사방공사를 위한 계류의 바닥 및 계안 표면에 콘크리트를 이용하여 축조하는 콘크리트기초부(10)는 계류방향을 따라 양측 계안 표면에 한 쌍의 기슭막이(11)를 형성하고, 상기 한 쌍의 기슭막이(11) 사이에 어류가 이동할 수 있도록 어도(12)가 형성되며, 저수구(131)와 상기 저수구(131)의 상측에 위치하는 상무넘기(132)와 상기 저수구(131)의 하단에 위치하는 하무넘기(133)로 구성되는 무넘기(13)가 형성되도록 콘크리트를 이용하여 시공하고;
   상기 콘크리트기초부(10)의 상단에 자연석을 이용하여 보강부(20)를 설치하되, 상기 보강부(20)는 자연석을 이용하여 축설하는 본댐(21)과, 상기 본댐(21)의 하류에 위치하며, 본댐(21)으로부터 월류하는 유량의 유속을 감소시키고, 수서생물이 서식할 수 있는 소(22)를 형성하고, 상기 소(22)의 하류에 위치하며, 상기 소(22)에서 월류하는 유량의 유속을 감소시키고, 수서생물이 서식할 수 있는 물받이(23)를 형성하고, 상기 소(22)와 물받이(23)이 사이에 위치하며, 하류방향으로 오목한 아치형상으로 축조되는 제1차수벽(24)과, 상기 물받이(23)의 하류에 위치하며, 제1차수벽(24)의 높이보다 낮게 축설되는 제2차수벽(25)을 형성하고, 상기 소(22)와 물받이(23)의 내측에 위치하도록 하는 거침돌(26)을 배치하여 완성하는 것을 특징으로 하는 친환경 사방댐 설치공법.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 상무넘기(132)와 하무넘기(133)의 단면은 원호형상으로 설치하는 것을 특징으로 하는 친환경 사방댐 설치공법.
   
4. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소(22)와 물받이(23)는 낙수되는 부분은 깊게 형성하고 하류로 향할수록 점점 얕게 형성하여 자연석으로 축조하는 것을 특징으로 하는 친환경 사방댐 설치공법.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 소(22)와 물받이(23)의 월류된 유량이 부딪히는 부분인 반수면은 마름모꼴의 자연석을 이용하여 아치형으로 쌓아서 축설하여, 월류하는 유량과 유목 및 토석류가 부딪히는 충격을 최대한 견딜 수 있도록 견고하게 설치하는 것을 특징으로 하는 친환경 사방댐 설치공법.
   
6. 제 4항에 있어서, 상기 소(22)와 물받이(23)에 설치되는 거침돌과 이를 지지하는 차수벽 천단까지 자연석 겹쌓기하여 차수벽의 천단과 어도가 형성되는 어도 측벽을 유수와 토석류의 충격으로부터 보호하고 빠른 유속도 줄여주는 것을 특징으로 하는 친환경 사방댐 설치공법.
7. 제 2항에 있어서, 상기 콘크리트기초부(10)의 일측에는 낮은물받이(27)의 바닥과 같거나 더 깊게 타설하며, 계류의 양측 콘크리트기초부(10) 보다 더 깊게 타설하여 유수에 의해 계상바닥이 세굴되어도 낮은물받이(27)와 양안의 기슭막이(11)가 무너지지 않도록 하는 낮은바닥막이(14)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 사방댐 설치공법.
   

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