KR101005531B1 - 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치 - Google Patents

부력체를 이용한 홍수범람 방지장치 Download PDF

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박석환
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Abstract

본 발명은 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치에 관한 것으로, 하천과 도로의 경계면 사이에 형성되며, 내측에는 하천수가 유입되는 부력공간을 형성하고, 상기 부력공간부로 하천수가 유입할 수 있는 하천수 유입홀을 형성한 블록부와; 상기 블록부 양 측면에 형성되는 측벽 구조물과; 상기 블록부 중 하천수가 맞닿는 면에 형성되며, 블록부의 하천수 유입홀과 대응하여 형성되는 하천수 유입구를 형성한 호안부와; 평상시에는 상기 블록부의 부력공간에 수납되며, 하천의 수위가 상승함에 따라 블록부 및 호안부에 형성된 하천수 유입홀 및 하천수 유입구로 유입되는 하천수에 의해 상승하도록 내부가 발포스치로폴과 같은 비중이 작은 재료로 이루어져 있으며, 하측에는 걸림턱을 형성한 다수의 부력체와; 상기 측벽 구조물 중 부력체와 맞닿는 면 일단에 결합하는 측면 차수부 결합부를 형성하고, 상기 측면 차수부 결합부에서 연장되어 형성되어 상기 측벽 구조물 중 부력체와 맞닿는 면 전체를 덮을 수 있도록 구성되되, 내측으로 접힘부를 형성한 측면 차수판으로 구성된 측면 차수부와, 상기 측면 차수부와 일체형으로 구성되며, 일단은 상기 블록부의 상단에 고정할 수 있는 전면 차수부 결합부를 형성하고, 상기 전면 차수부 결합부에서 연장되어 형성되되, 양 측면에는 상기 측면 차수부의 측면 차수판과 결합할 수 있는 결합부를 포함하는 전면 차수판을 형성한 전면 차수부로 이루어진 차수부와; 일측은 상기 차수부의 전면 차수부에 형성된 전면 차수판에 고정되고, 타측은 호안부에 연결되어, 부력체의 상승시 부력체의 전도 및 차수부가 원활히 작동할 수 있도록 설치되는 전도방지밴드;로 구성된 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치을 제공한다.
본 발명은 차수부에 의해 평상시 블록부 및 부력체를 보호하면서, 홍수위시에는 하천수가 도로 방향으로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 전도방지밴드를 통해 하천수의 수압에 의한 부력체의 전도방지 및 차수부가 역할을 원활히 수행할 수 있도록 작용하면서, 블록부 및 부력체를 조립형태로 제공하여 시공의 편의성 및 유지관리의 편의성을 제공함과 동시에 호안부에 형성된 하천수 유입구에 메쉬형태의 스크린을 설치하여 이물질 유입 방지효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

Description

부력체를 이용한 홍수범람 방지장치{Overflowing prevention device using buoyancy body}
본 발명은 홍수위시 부력에 의해 자동으로 차수벽을 형성할 수 있는 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차수부에 의해 평상시 블록부 및 부력체를 보호하면서, 홍수위시에는 하천수가 도로 방향으로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 전도방지밴드를 통해 하천수의 수압에 의한 부력체의 전도방지 및 차수부가 역할을 원활히 수행할 수 있도록 작용하면서, 블록부 및 부력체를 조립형태로 제공하여 시공의 편의성 및 유지관리의 편의성을 제공함과 동시에 호안부에 형성된 하천수 유입구에 메쉬형태의 스크린을 설치하여 이물질 유입 방지효과를 얻을 수 있는 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치에 관한 것이다.
도심하천의 경우 제방은 홍수 피해방지 목적 이외에 친수공간조성으로 인근 주민의 휴식 및 산책로 등으로 이용되고 있으며, 근래에는 하천 공간을 주민들의 휴식공간으로 이용하고자 하는 요구가 늘어나는 추세이며, 도심하천들이 자연형 하천으로 복원됨에 따라 하천의 고유 기능 회복은 물론 경관적인 측면도 중요시되고 있다.
통상 하류에 위치하는 도심하천의 경우에는 장기간에 걸친 토사 및 유하물의 퇴적으로 인해 장마철에 홍수위가 상승됨에 따라 하천수가 범람하여 장마철마다 이재민이 발생하고 있는 실정이다.
홍수피해를 방지하기 위한 일환으로 하천 주변의 토지를 매수하여 제방을 축조하여야 하나, 현실적으로 제방축조부지를 마련하기 위해 도심지의 밀집된 가옥과 토지를 매수하거나 수용한다는 것은 천문학적인 보상비와 민원발생이 예상되어 사실상 추진이 불가능한 실정이다.
상기에서 설명한 바와 같이 도심하천에서는 제방축조가 불가능한 실정임을 감안해 도심하천 경계에 콘크리트 홍수벽을 설치하고 있으나, 이는 인근 주민과 하천으로의 접근을 근본적으로 차단하고, 경관성을 해치는 흉물로 인식되고 있으며 근래의 자연형 하천을 선호하는 시류에는 맞지 않아 큰 호응을 얻지 못하는 것이 현실이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래 특허등록 제0865370호를 제안한 바 있다.
상기 범람방지장치(200)는 도 1에서 도시된 바와 같이, 내측으로 부력실(114)과 걸림턱(115)을 형성하고, 하천 방향으로는 유입구(111)를 형성하며, 상부의 일측으로는 가이드홀(113)이 형성된 가이드(112) 구조물로 이루어진 기초구조물(110)과; 상기 기초구조물(110)의 부력실(114)에 결합되며, 하천의 수위가 높아짐에 따라 유입구(111)로 유입된 수위에 의해 상측으로 승강되도록 수평부재(120)와 수직부재(130)가 결합된 제방부제(150)로 구성되어 있다.
이러한, 종래의 범람방지장치(200)는 도 2에서와 같이, 하천 등의 범람으로 인해 수위가 높아지게 되면, 기초구조물(110)의 유입구(111)를 통해 물이 부력실(114)로 유입되고, 상기 유입된 물에 의해 비중이 낮은 합성수지 계열로 제작된 수직부재(130)가 기초구조물(110)에 형성된 걸림턱(115)과 제방부재(150)의 수평부재(130)에 의해 일정높이까지 상승하도록 작용하여 제방의 역할을 수행하도록 구성되어 있다.
하지만, 상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 범람방지장치(200)는 기초구조물(110)의 크기가 크기 때문에 제작시 대형의 틀을 통해 제작함으로써, 제작비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.
또한, 상기 기초구조물(110)의 제작 후 운반시 부피 및 중량이 무거워 다량의 기초구조물(110)을 운반하는데 많은 운임비가 소요되는 문제점도 지적되었다.
한편, 상기 기초구조물(110)에서 제방부재(150)를 결합하기 위해서는 하나의 기초구조물(110)을 설치 후 제방부재(150)를 결합하는 시공을 반복적으로 행함으로써, 이를 설치 및 이동시키는 장비들을 다시 셋팅하여야 하기 때문에 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
그리고 부력을 통해 제방부재(150)를 상승시킬 경우, 부력실(114)에 일정량의 하천수가 유입되어야 하는데, 상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 범람방지장치(200)는 홍수위시 제방부재(150)가 상승하였을 때에, 기초구조물(110)의 부력실(114)에서 유입된 하천수가 기초구조물(110) 상단에서 제방방향으로 유입되기 때문에, 제방부재(150)가 상승하여 하천수의 범람을 막는다 할지라도 가이드홀(113) 및 부력실(114) 상단으로 유입되는 하천수의 유입을 차단할 수 없어 제 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 하천의 범람시 하천으로부터 제방 방향으로 수압이 작용하게 되는데, 상기와 같은 구조로 이루어진 제방부재(150)의 경우 이를 견디지 못하고 제방 방향으로 전도될 위험성이 있어 안전사고에도 문제점이 있었다.
아울러, 하천의 범람시 하천수에는 나뭇가지나 낙엽, 기타 쓰레기 등의 부유물이 존재하는데, 이러한 부유물들이 상기 기초구조물(110)의 유입구(111)로 유입됨으로써, 홍수 수위 이후에 평상 수위시 부력실(114)로 유입된 부유물을 제거하는데 별도의 비용을 소요함으로써 유지보수비용이 발생하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치는 하천과 도로의 경계면 사이에 형성되며, 내측에는 하천수가 유입되는 부력공간을 형성하고, 상기 부력공간부로 하천수가 유입할 수 있는 하천수 유입홀을 형성한 블록부와; 상기 블록부 양 측면에 형성되는 측벽 구조물과; 상기 블록부 중 하천수가 맞닿는 면에 형성되며, 블록부의 하천수 유입홀과 대응하여 형성되는 하천수 유입구를 형성한 호안부와; 평상시에는 상기 블록부의 부력공간에 수납되며, 하천의 수위가 상승함에 따라 블록부 및 호안부에 형성된 하천수 유입홀 및 하천수 유입구로 유입되는 하천수에 의해 상승하도록 내부가 발포스치로폴과 같은 비중이 작은 재료로 이루어져 있으며, 하측에는 걸림턱을 형성한 다수의 부력체와; 상기 측벽 구조물 중 부력체의 측면과 마주보는 면 일단에 결합하는 측면 차수부 결합부를 형성하고, 상기 측면 차수부 결합부에서 연장되어 형성되어 상기 측벽 구조물 중 부력체와 맞닿는 면 전체를 덮을 수 있는 측면 차수판으로 구성된 측면 차수부와, 상기 측면 차수부와 일체형으로 구성되며, 일단은 상기 블록부의 상단에 고정할 수 있는 전면 차수부 결합부를 형성하고, 상기 전면 차수부 결합부에 결합되어 형성되되, 양 측면에는 상기 측면 차수부의 측면 차수판과 결합할 수 있는 결합부를 포함하는 전면 차수판을 형성한 전면 차수부로 이루어진 차수부와; 일측은 상기 차수부의 전면 차수부에 형성된 전면 차수판에 고정되고, 타측은 호안부에 연결되어, 부력체의 상승시 부력체의 전도 및 차수부가 원활히 작동할 수 있도록 설치되는 전도방지밴드;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치에 형성된 블록부는 차수부에 형성된 측면 차수부의 측면 차수판은 삼각형 형상으로 이루어진 한쌍의 측면 차수판 철판과 상기 한쌍의 측면 차수판 철판 사이의 차수가 이루어질 수 있도록 측면 차수판 고무연결부를 형성하며, 상기 한쌍의 측면 차수판 철판이 가동할 수 있도록 힌지로 구성되고, 전면 차수부의 전면 차수판은 금속재로 이루어져 있으며, 상기 전면 차수판의 양 측면과 하측에는 보강 결합부가 더 형성되되, 상기 전면 차수판은 전면 차수부 결합부와 결합시 전면 차수판이 부력체에 의해 전도/기립이 가능하도록 전면 차수부 결합부와 전면 차수판 하측에 형성된 보강결합부에 고무판을 덧댄 후 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치에 형성된 차수부의 전면 차수부에 형성된 전면 차수부 결합부는 전면 차수판과 맞닿는 평철판을 형성하고, 상기 평철판의 상측으로 고무가 일체가 되도록 형성한 후, 볼트/너트가 외부로 노출되지 않도록 깊은홈자리파기로 홀을 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치는 차수부의 측면 차수판 금속재질로 형성한 상태에 측벽 구조물 전체를 덮을 수 있도록 구성되어, 평상시에 휨이나 처짐이 발생하지 않고, 부력체의 상승시 측벽 구조물에서 발생할 수 있는 하천수의 유입을 효율적으로 차단할 수 있으며, 전면 차수부에 의해 블록부 및 부력체를 보호할 수 있도록 작용하게 된다.
또한, 전면 차수부를 지지하는 전도방지밴드 및 전면 차수부에 형성된 철판과 보강 결합부에 의해 측면 구조물 사이에 길게 형성되어 있는 전면 차수부의 지지 및 부력체의 전도를 방지할 수 있도록 작용하여 블록부 및 부력체 사이에서 누수되는 하천수를 효율적으로 차단할 수 있다.
그리고 블록부 및 부력체를 단위 유닛으로 나눠서 시공이 이루어져 시공현장에 유동적으로 대응이 가능하고, 특히, 블록부 중 제2 블록부의 걸림부를 분리한 후 블록부에 부력체를 결합할 수 있도록 구성함으로써, 시공시 부력체의 설치가 용이하고 유지관리시 블록부와 부력체의 해체의 편리함을 제공할 수 있다.
아울러, 호안부에 형성된 하천수 유입구에 메쉬형태의 스크린을 설치하여 이물질 유입 방지효과를 얻을 수 있는 유용한 발명이다.
도 1은 종래의 범람방지장치를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치의 설치상태도.
도 4는 도 3의 A를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 블록부를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 측면 차수판을 도시한 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 전면차수부 결합부의 다른 실시 예를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치의 작동 상태도.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 더욱 상세히 살펴보면 다음과 같다.
우선, 도 3 내지 도 4에서와 같이 블록부(10)는 하천과 도로의 경계면 사이에 형성된다.
이러한, 블록부(10)는 도 5에서 보는 바와 같이 제1 블록(11)과 제2 블록(12)으로 구성할 수 있다.
이때에, 상기 제1 블록(11)은 내측에 부력공간(B)을 형성하고 있으며, 하천방향의 측면에는 하천수 유입홀(H)이 구성되며, 상측에는 걸림부(11a)가 일체형으로 구성할 수 있다.
또한, 제2 블록(12)은 제1 블록(10)과 마찬가지로 내측에 부력공간(B)을 형성하고 있으며, 하천방향의 측면에는 하천수 유입홀(H)을 형성할 수 있다.
다만, 제2 블록(12)에는 통상의 결합부재(J)에 의해 탈부착 가능한 형태로 걸림부(12a)가 구성되어 있다.
이러한, 블록부(10)는 다수의 제1 블록(11)이 배치되고, 하나의 제2 블록(12)이 배치되는데, 시공성을 고려해 제2 블록(12)은 중앙에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 시공되는 위치 및 조건에 따라 좌, 우측에도 배치할 수도 있다.
또한, 상기 블록부(10)의 제1 블록(11)과 제1 블록(11) 사이나 제1 블록(11)과 제2 블록(12) 사이에는 지수재(도면에 미도시)를 더 형성하여 각 이음매 사이에서 발생하는 누수를 차단할 수 있도록 구성할 수도 있다.
그리고 측벽 구조물(20)은 상기 블록부(10)의 양 측면에 구성된다.
또한, 전석과 토사로 이루어진 호안부(30)는 상기 블록부(10) 중 하천방향과 맞닿는 면에 형성되어 있는데, 상기 블록부(10)에 형성되어 있는 하천수 유입홀(H)과 대응하는 하천수 유입구(31)를 형성하고 있다.
특히, 상기 하천수 유입구(31)에는 메쉬 형태로 이루어진 스크린(31a)을 형성하여, 홍수위시 하천수가 유입될 때 하천수에 포함되어 있는 이물질이 유입되지 않도록 하여 블록부(10)의 부력공간(B)을 보호할 수 있도록 구성되어 있다.
여기서, 상기 호안부(30)는 블록부(10)의 제1, 2 블록(11, 12)과 동일한 너비로 형성하여 조립의 형태로 형성할 수도 있고, 이와는 다르게 전체 다수의 블록부(10)를 결합한 길이와 동일하게 일체형으로 형성할 수도 있다.
한편, 부력체(40)는 상기 블록부(10)의 부력공간(B)에서 상, 하 방향으로 가동될 수 있도록 배치된다.
상기 부력체(40)는 평상시에는 블록부(10)의 부력공간(B) 내에 삽입되어 있다가, 홍수위시 호안부(30)의 하천수 유입구(31) 및 블록부(10)의 하천수 유입홀(H)을 통해 유입된 하천수가 블록부(10)의 부력공간(B)으로 유입되면, 부력에 의해 상승할 수 있도록 내부가 발포스치로폴과 같은 비중이 작은 재료로 이루어져 있으며, 일정 높이 만큼까지만 상승한 후 멈출 수 있도록 상기 블록부(10)의 제1, 2, 블록(11, 12)에 형성된 걸림부(11a, 12a)와 대응하는 걸림턱(41)을 형성하고 있다.
여기서, 상기 부력체(40)는 블록부(10)의 제1, 2 블록(11, 12)의 너비와 동일한 너비로 형성함이 바람직하다.
이때에, 상기 부력체(40)와 블록부(10)에는 통상의 공차를 적용하여 형성함은 당연한 것이다.
또한, 상기 부력체(40)를 기준으로 도로방향으로는 차수부(70)가 구성된다.
상기 차수부(70)는 측벽 구조물(20)에 결합하는 측면 차수부(50)와 블록부(10)에 결합하는 전면 차수부(60)로 구성된다.
우선, 측면 차수부(50)는 측벽 구조물(20) 중 부력체(40)의 측면과 마주보는 면의 일단에 결합할 수 있는 측면 차수부 결합부(51)를 형성하고, 상기 부력체(40)의 측면과 마주보는 측벽 구조물(20) 면 전체를 덮을 수 있는 크기의 측면 차수판(54)이 측면 차수부 결합부(51)에서 연장되어 구성된다.
또한, 도 6에서와 같이 상기 측면 차수판(54)은 삼각형 형상으로 이루어진 한쌍의 측면 차수판 철판(54a)이 서로 대향되게 형성되어 있고, 상기 측면 차수판 철판(54a)의 후면에는 측면 차수판 철판(54a)을 연결할 수 있으면서, 차수의 역할을 수행할 수 있도록 측면 차수판 고무연결부(54b)가 구성되어 있으며, 측면 차수판 철판(54a)의 전면에는 각각의 측면 차수판 철판(54a)이 연결된 상태에서 회전하여 움직일 수 있도록 힌지(54c)로 구성되어 있다.
그리고 상기 전면 차수부(60)는 상기 측면 차수부(50)에 형성된 측면 차수부 결합부(51)와 동일한 위치에 형성되어 블록부(10)의 상측면에 고정결합할 수 있는 전면 차수부 결합부(61)가 구성되어 있으며, 상기 전면 차수부 결합부(61)에 결합되어 형성된 금속재질의 전면 차수판(62)으로 구성되어 있다.
특히, 상기 전면 차수부 결합부(61)는 보행자나 자전거, 차량 등의 이동시 걸림방지를 위해 도 7에서와 같이 전면 차수판(62)과 맞닿는 평철판(61a)과 상기 평철판(61a)과 인서트 사출을 통해 일체로 형성되는 고무판(61b)을 형성한 상태에서 깊은홈자리 파기를 통한 홀(h)을 형성하여, 볼트/너트가 외부로 돌출되지 않도록 형성함이 바람직하다.
그리고 상기 전면 차수판(62)에는 다수의 보강 결합부(64)를 형성할 수 있으며, 도 4에서와 같이 결합부(62a)를 통해 측면 차수부(50)의 측면 차수판(54)과 결합할 수 있다.
또한, 상기 전면 차수부(60)의 전면 차수부 결합부(61)와 전면 차수판(62)의 결합시 전면 차수판(61)이 부력체(40)에 의해 전도/기립이 가능하도록 고무판(R)을 더 형성하여 힌지 역할을 수행할 수 있도록 구성된다.
여기서, 상기 차수부(70)의 측면 차수부(50)에 형성된 측면 차수부 결합부(51)와 전면 차수부(60)에 형성된 전면 차수부 결합부(61) 및 보강 결합부(64)는 평철판과 볼트/너트로 구성함이 바람직하다.
아울러, 전도방지밴드(80)는 일측은 상기 차수부(70)의 전면 차수부(60)에 형성된 전면 차수판(62)에 연결하고, 타측은 호안부(30)에 연결하도록 구성된다.
상기 전도방지밴드(80)는 다양한 재질로 구성할 수 있으나, 바람직하게는 탄성력을 형성한 재질로 제작하는 것이 더 좋으며, 이때에, 상기 전도방지밴드(80)의 길이는 블록부(10)의 부력공간(B)에 삽입되어 있던 부력체(40)가 홍수위시 최대로 상승하였을 때에 차수부(70)를 지지할 수 있을 정도의 인장력을 형성할 수 있는 길이면 충분하다.
즉, 길이가 너무 짧으면 부력체(40)의 상승시 최대 높이에 도달하기 전에 인장력이 형성되어 부력체(40)의 상승을 저해할 수 있고, 너무 길게 되면 부력체(40)가 최대 높이로 상승하더라도 인장력이 발생하지 않게 되어 부력체(40) 및 차수부(70)의 지지가 원활히 이루어질 수 없기 때문에 시공 전에 부력체(40)의 상승에 따른 높이를 측정하여 인장력이 형성될 수 있을 정도의 길이로 형성함이 바람직하다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치의 시공방법을 살펴보면 다음과 같다.
시공하고자 하는 구간 중 어느 하나의 일측에 측벽 구조물(20)을 설치하도록 하고, 상기 측벽 구조물(20)을 기준으로 블록부(10)의 제1 블록(11)을 순차적으로 배치하되, 전체 시공구간의 중앙에는 블록부(10)의 제2 블록(12)을 배치할 수 있도록 하고, 이후에는 다시 블록부(10)의 제1 블록(11)을 순차적으로 배치한다.
이때에 상기 블록부(10)의 제2 블록(12)에 형성되어 있는 걸림부(12a)는 분리된 상태로 배치가 이루어지게 된다.
한편, 상기 블록부(10)의 배치가 완료되면, 시공구간의 타측에 측벽 구조물(20)을 배치하도록 한다.
그런 후, 호안부(30)를 상기 블록부(10) 중 하천방향으로 배치된 면에 맞춰서 배치한다.
이때에, 상기 호안부(30)는 블록부(10)에 형성되어 있는 하천수 유입홀(H)과 호안부(30)에 형성되어 있는 하천수 유입구(31)가 일치하도록 배치하는 것이 중요하다.
한편, 상기와 같이 호안부(30)의 배치가 완료되면, 부력체(40)를 상기 블록부(10)의 부력공간(B)으로 삽입하도록 한다.
상기 부력체(40)의 삽입 작업은 블록부(10)의 걸림턱(12a)이 분리된 제2 블록(12)에 삽입하여, 부력체(40)를 블록부(10) 양 측면에 형성되어 있는 측벽 구조물(20) 방향으로 밀어서 순차적으로 결합을 하도록 하며, 모든 부력체(40)의 결합이 완료되면, 통상의 결합부재(J)를 이용해 블록부(10)에 형성된 제2 블록(12)에 걸림턱(12a)을 결합한다.
또한, 이미 제작된 차수부(70)의 양 단에 형성되어 있는 측면 차수부(50)를 측벽 구조물(20)에 결합하고, 중앙에 형성되어 있는 전면 차수부(60)를 블록부(10)의 상단에 고정하도록 한다.
상기 고정작업은 측면 차수부(50)의 측면 차수부 결합부(51)와 전면 차수부(60)의 전면 차수부 결합부(61)를 이용해 쉽게 결합이 이루어지게 된다.
또한, 전도방지밴드(80)의 일측은 호안부(30)에 연결하고, 타측은 차수부(70)에 형성되어 있는 전면 차수부(60)의 전면차수판(62)에 연결하여 본 발명의 시공을 완료하게 된다.
상기와 같은 본 발명의 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치(100)는 블록부(10), 측벽 구조물(20), 호안부(30), 부력체(40), 차수부(70), 전도방지밴드(80)를 현장에서 용이하게 조립이 가능하도록 구성되어 있기 때문에, 각 구성요소들 중 일부 요소들을 조립한 후 운반하였을 때보다 많은 양의 구성요소들을 한번에 운반함으로써, 운임비의 절감효과를 얻을 수 있게 된다.
그리고 시공시에 블록부(10)가 제1, 2, 블록(11, 12)으로 이루어져 있기 때문에, 다양한 길이의 시공공간에 적용 가능하며, 제2 블록(12)의 걸림부(12a)를 결합부재(J)를 통해 탈부착 가능한 형태로 구성되어 있어 부력체(40)의 결합 및 해체가 용이하여 편리한 시공성 및 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치의 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.
우선, 평상시에는 블록부(10)의 부력공간(B) 내에 부력체(40)가 완전히 삽입된 상태로 이루어져 있게 된다.
이때에, 본 발명의 차수부(70)의 측면 차수부(50)는 측벽 구조물(20) 중 부력체(40)와 맞닿는 면에 밀착된 상태로 배치가 된다.
상기 차수부(70)의 측면 차수부(50)에 형성된 측면 차수판(54)은 하천수의 유입을 방지할 목적으로 설치되는바, 측벽 구조물(20) 전체를 덮을 수 있도록 사각형상으로 형성하여야만 추후 홍수위시 하천수의 범람으로 인해, 도로 방향으로 하천수가 유입되는 것을 차단할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 상기 측면 차수부(50)의 측면 차수판(54)을 철판재질로 이루어진 한쌍의 측면 차수판 철판(54a)을 연결하여 구성하였기 때문에, 처짐이 발생하지 않으면서, 측면 차수판 고무 연결부(54b)를 부착함으로써, 차수의 역할을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 힌지(54c)에 의해 가동이 원활하게 작동하기 때문에, 측면 차수판(54)의 크기를 측벽 구조물(20)의 크기와 동일하게 형성하더라도 처짐방지 및 차수역할과 아울러 원활한 작동이 이루어질 수 있도록 작용하며, 또한, 홍수위시 측벽 구조물(20)과 동일한 크기로 이루어진 측면 차수판(54)에 의해 부력체(40)의 최대 상승 높이와 동일한 높이를 유지하여 측면으로 유입되는 하천수의 유입을 봉쇄할 수 있는 작용을 하게 되는 것이다.
또한, 상기 차수부(70)의 전면 차수부(60)에 형성되어 있는 전면 차수판(62)은 블록부(10) 상단을 덮을 수 있도록 전도되어 있어, 블록부(10) 및 부력체(40)를 보호할 수 있도록 작용하게 되며, 특히, 이물질이 블록부(10)의 부력공간(B) 및 부력체(40) 사이의 틈새로 유입되지 않는 역할을 수행하게 된다.
이때에, 전도방지밴드(80)는 호안부(30)에 포개져 있는 상태로 배치된다.
한편, 우기시 하천의 물이 불어나 하천 수위가 점점 올라가게 되면, 하천수의 일부가 호안부(30)의 하천수 유입구(31)로 유입이 이루어지게 된다.
이때에, 상기 하천수 유입구(31)에는 메쉬(그물)형태로 이루어진 스크린(31a)이 형성되어 있기 때문에, 나뭇가지나 낙엽 및 기타 쓰레기와 같은 부유물이 유입되지 않도록 작용하게 된다.
다음, 하천수 유입구(31)로 유입된 하천수는 블록부(10)의 하천수 유입홀(H)을 통해 부력공간(B)으로 이동하게 되고, 일정 수위 이상으로 하천수가 유입되면 부력체(40)가 서서히 상측방향으로 올라가게 된다.
이러한 과정에서, 본 발명의 블록부(10)의 제1 블록(11)의 결합면, 또는 제1 블록(11)과 제2 블록(12)의 결합면 사이에는 지수재가 형성되어 있어, 블록부(10)에서 하천수가 새어나지 않도록 작용하게 된다.
한편, 상기와 같이 부력체(40)의 상승과 동시에 상기 블록부(10) 및 부력체(40)를 덮고 있던 차수부(70)의 전면 차수부(60)에 형성된 전면 차수판(62)이 부력체(40)에 의해 기립이 이루어지게 되며, 상기 차수부(70)의 전면 차수부(60)와 일체형으로 구성되어 있는 측면 차수부(50)의 측면 차수판(54)도 힌지(54c)에 의해 접혀지게 된다.
또한, 상기와 같이 지속적으로 부력체(40)가 상승하여 부력체(40)의 걸림턱(41)과 블록부(10)의 걸림부(11a, 12a)가 맞닿게 되면 더 이상의 부력체(40)의 상승은 발생하지 않게 된다.
특히, 상기와 같이 부력체(40)가 상승하는 과정에서 전도방지밴드(80)는 차수부(70)의 전면 차수부(60)에 형성된 전면 차수판(62)과 호안부(30)에 결합된 상태에서 일정한 인장력을 형성하기 때문에, 차수부(70)를 지지함과 동시에 하천수에 의해 발생하는 수압으로부터 부력체(40)가 넘어지지 않도록 작용하게 된다.
아울러, 하천수의 수위가 내려가게 되면, 블록부(10)의 부력공간(B)으로 유입되어 있던 하천수가 하천수 유입홀(H) 및 호안부(30)의 하천수 유입구(31)를 통해 방출되면서, 스크린(31a)에 걸려있던 부유물을 밀어내는 작용을 하면서 방출이 이루어지고, 그에 따라 부력체(40)가 서서히 블록부(10)의 부력공간(B)으로 하강하여 최초의 상태를 유지하게 되는 것이다.
이때에, 상기 차수부(70)도 최초의 위치로 복귀함은 당연한 것이다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 실시 가능함을 명시한다.
10 : 블록부 B : 부력공간
H : 하천수 유입홀 11 : 제1 블록
11a : 걸림부 12 : 제2 블록
12a : 걸림부 J : 결합부재
20 : 측벽 구조물 30 : 호안부
31 : 하천수 유입구 31a : 스크린
40 : 부력체 41 : 걸림턱
50 : 측면 차수부 51 : 측면 차수부 결합부
54 : 측면 차수판 54a : 측면 차수판 철판
54b : 측면 차수판 고무연결부 54c : 힌지
60 : 전면 차수부 61 : 전면 차수부 결합부
61a : 평철판 61b : 고무판
62 : 전면 차수판 63 : 철판
64 : 보강 결합부 70 : 차수부
80 : 전도방지밴드
100 : 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치

Claims (4)

  1. 하천과 도로의 경계면 사이에 형성되며, 내측에는 하천수가 유입되는 부력공간(B)을 형성하고, 상기 부력공간부(B)로 하천수가 유입할 수 있는 하천수 유입홀(H)을 형성한 블록부(10);
    상기 블록부(10) 양 측면에 형성되는 측벽 구조물(20);
    상기 블록부(10) 중 하천수가 맞닿는 면에 형성되며, 블록부(10)의 하천수 유입홀(H)과 대응하여 형성되는 하천수 유입구(31)를 형성한 호안부(30);
    평상시에는 상기 블록부(10)의 부력공간(B)에 수납되며, 하천의 수위가 상승함에 따라 블록부(10) 및 호안부(30)에 형성된 하천수 유입홀(H) 및 하천수 유입구(31)로 유입되는 하천수에 의해 상승하도록 내부가 발포스치로폴과 같은 비중이 작은 재료로 이루어져 있으며, 하측에는 걸림턱(41)을 형성한 다수의 부력체(40);
    상기 측벽 구조물(20) 중 부력체(40) 측면과 마주보는 면 일단에 결합하는 측면 차수부 결합부(51)를 형성하고, 상기 측면 차수부 결합부(51)에서 연장되어 형성되어 상기 측벽 구조물(20) 중 부력체(40)와 맞닿는 면 전체를 덮을 수 있는 측면 차수판(54)으로 구성된 측면 차수부(50)와,
    일단은 상기 블록부(10)의 상단에 고정할 수 있는 전면 차수부 결합부(61)를 형성하고, 상기 전면 차수부 결합부(61)에 결합되어 형성되되, 양 측면에는 상기 측면 차수부(60)의 측면 차수판(54)과 결합할 수 있는 결합부(62a)를 포함하는 전면 차수판(62)을 형성한 전면 차수부(60)로 이루어진 차수부(70);
    일측은 상기 차수부(70)의 전면 차수부(60)에 형성된 전면 차수판(62)에 고정되고, 타측은 호안부(30)에 연결되어, 부력체(40)의 상승시 부력체(40)의 전도 및 차수부(70)가 원활히 작동할 수 있도록 설치되는 전도방지밴드(80);로 이루어지되,
    상기 차수부(70)에 형성된 측면 차수부(50)의 측면 차수판(54)은 삼각형 형상으로 이루어진 한쌍의 측면 차수판 철판(54a)과 상기 한쌍의 측면 차수판 철판(54a) 사이의 차수가 이루어질 수 있도록 측면 차수판 고무연결부(54b)를 형성하며, 상기 한쌍의 측면 차수판 철판(54a)이 가동할 수 있도록 힌지(54c)로 구성되고, 전면 차수부(60)의 전면 차수판(62)은 금속재로 이루어져 있으며, 상기 전면 차수판(62)의 양 측면과 하측에는 보강 결합부(64)가 더 형성되되, 상기 전면 차수판(62)은 전면 차수부 결합부(61)와 결합시 전면 차수판(62)이 부력체(40)에 의해 전도/기립이 가능하도록 전면 차수부 결합부(61)와 전면 차수판(62) 하측에 형성된 보강결합부(64)에 고무판(R)을 덧댄 후 결합하는 것에 특징이 있는 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 차수부(70)의 전면 차수부(60)에 형성된 전면 차수부 결합부(61)는 전면 차수판(62)과 맞닿는 평철판(61a)을 형성하고, 상기 평철판(61a)의 상측으로 고무(61b)가 일체가 되도록 형성한 후, 볼트/너트가 외부로 노출되지 않도록 깊은홈자리파기로 홀(h)을 형성한 것에 특징이 있는 부력체를 이용한 홍수범람 방지장치.
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