KR101109494B1 - 세굴방지 블럭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천 또는 바다의 바닥에 설치되어 토사로 인한 세굴을 방지하기 위한 세굴방지 블럭에 관한 것이다. 본 발명은 유수에 의한 세굴을 방지하기 위한 세굴방지 블럭에 있어서, 유수의 주된 흐름방향으로 경사져있도록 바닥면으로부터 일정각도 경사를 형성하는 경사부; 상기 경사부의 일부에서 사석 등을 채울 수 있도록 함몰되어 형성되는 채움부; 및 인접하는 블럭들이 서로 일부 겹쳐진 상태로 결합도록 하는 결합부를 포함하는 세굴방지 블럭을 제공한다

본 발명은 하천 등의 유속을 효과적으로 저감시킴과 동시에 세굴을 방지할 수 있도록 하는 세굴방지 블럭을 제공함과 아울러, 하천에서 서식하는 물고기들의 산란처 및 피난처와 같은 수중 생태계를 보호할 수 있는 효과가 있다.

세굴방지, 블럭, 유수, 와류, 생태계

Description

세굴방지 블럭{Scour Prevention Block}

본 발명은 세굴방지 블럭에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하천 또는 바다의 바닥에 설치되어 토사로 인한 세굴을 방지하기 위한 세굴방지 블럭에 관한 것이다.

유수에 접하는 토양입자는 유수의 힘이 한계소류력 이상이 되면 물속으로 말려들어가 하류로 밀려내려가게 된다. 이러한 현상을 세굴이라 하는데, 수중에 구조물을 만들면 그것에 접하는 토사가 세굴되어 구조물을 쓰러뜨리거나 침하시키게 된다. 따라서 강, 해안의 유지, 구조물의 보호를 위해서는 호안(護岸) ?수제(水制) ?바닥굳히기 등의 각종 공사를 하여 토사의 세굴을 막아야 한다.

이러한 세굴을 방지하기 위한 구조물들은 종래의 경우 단순히 홍수 피해 등을 경감시킬 목적으로 하천구조의 변화에 주안점을 두고 추진되어 왔으며, 시멘트계 블록이나 석축, 콘크리트 옹벽 등으로 시공되어 왔다. 그러나 하천 바닥면에서의 유속의 제어, 하천 서식 생태계의 보존 등의 문제는 해결되지 않는 문제가 있어 왔다.

한편, 도 1은 종래의 하천 바닥면에 설치되는 세굴방지 블럭의 시공사진이다. 도 1에서와 같이 세굴을 방지함과 아울러 하천 서식 생태계의 보존 문제를 해결하기 위한 시도는 있었으나, 유속을 제어할 수 있고 동시에 세굴을 방지함과 동시에 생태계를 보전하기 위한 세굴방지 블럭의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하천 등의 유속을 효과적으로 저감시킴과 동시에 세굴을 방지할 수 있도록 하는 세굴방지 블럭을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 세굴을 방지함과 아울러 하천에서 서식하는 물고기들의 산란처 및 피난처와 같은 수중 생태계를 보호할 수 있도록 하는 세굴방지 블럭을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 유수에 의한 세굴을 방지하기 위한 세굴방지 블럭에 있어서, 유수의 주된 흐름방향으로 경사져있도록 바닥면으로부터 일정각도 경사를 형성하는 경사부; 상기 경사부의 일부에서 사석 등을 채울 수 있도록 함몰되어 형성되는 채움부; 및 인접하는 블럭들이 서로 일부 겹쳐진 상태로 결합도록 하는 결합부를 포함하는 세굴방지 블럭을 제공한다.

바람직하게는 상기 결합부는 상기 경사부와 상기 바닥면이 접하는 부분에 돌출되어 형성되는 결합돌기와 상기 결합돌기의 반대편에 형성되며 상기 결합돌기가 삽입될 수 있도록 상기 바닥면에 형성되는 결합홈을 포함할 수 있다.

또한 바람직하게는 상기 세굴방지 블럭은 상기 경사부의 상부 끝단과 상기 바닥면을 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 유수의 주된 흐름방향과 반대방향의 흐름에 대하여 일정 각도로 경사를 형성할 수 있다. 이때 상기 결합부에 의해 상기 경사부와 상기 연결부가 서로 접한 상태로 연결되는 것이 더욱 바람직하다. 또한 상기 경사부와 상기 연결부는 서로 수직으로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

또한 바람직하게는 상기 경사부의 경사방향과 상기 채움부의 관통방향은 서로 수직으로 형성될 수 있다. 또한 상기 채움부의 관통방향은 바닥면에 대하여 수직으로 형성될 수 있다.

또한 바람직하게는 상기 채움부는 상기 경사부의 일부에서 상기 바닥면의 일부까지 관통되어 형성될 수 있다.

또한 바람직하게는 상기 결합돌기에 인접하여 상기 경사부에 상부홈을 형성하고, 상기 바닥부에 형성되는 결합홈의 끝단부가 상기 상부홈에 끼워져서 인접한 세굴방지 블럭 간의 결합력을 강화하도록 할 수 있다.

본 발명은 강 또는 바다와 같은 유수의 흐름이 있는 곳에 발생하는 세굴을 방지할 수 있도록 하는 블럭을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의한 세굴방지 블럭은 유수의 흐름을 제어할 수 있음과 동시에 유수에 의한 충격력을 흡수할 수 있는 사석 등을 채울 수 있는 채움부 구조에 의해 세굴을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 의한 세굴방지 블럭은 채움부에 채워지는 사석 등에 의해 하천 생태계를 보전할 수 있는 효과를 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 세굴방지 블럭의 사시도이다. 본 발명에 의한 세굴방지 블럭은 유수의 주된 흐름방향으로 경사져있는 경사부를 포함한다. 경사부(20)는 유수의 주된 흐름(A)을 방해하지 않을 수 있는 방향으로 바닥면(10)으로부터 일정각도(α) 경사를 이룬 상태로 형성된다. 경사부(20)의 경사방향에 의해 유수의 주된 흐름(A)은 와류를 형성하지 않고 자연스럽게 흘러갈 수 있게 된다.

본 발명에 의한 세굴방지 블럭은 전체적으로 콘크리트로 미리 제작되어 형성되며, 바닥면(10)은 하천 등의 바닥에 안착될 수 있도록 평평한 형상으로 형성된다. 경사부(20)가 바닥면(10)과 이루는 각도는 45도 이하로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 경사부(20)의 상부끝에서부터 바닥면(10)과 연결되는 연결부(30)가 형성된다. 연결부(30)는 경사부(20)보다 급한 경사를 이루며 바닥면(10)과 연결되는데, 이때 연결부의 경사는 유수의 반대방향의 흐름(B)에 대해 일정 경사를 이루도록 형성된다. 즉, 연결부의 경사에 의해 반대방향의 유수의 흐름이 일정 저항을 받은채로 흘러갈 수 있도록 형성된다. 연결부(30)의 경사, 즉 바닥면과 이루는 각도(β)는 경사부(20)의 경사각도 α보다 크게 형성되며, 바람직하게는 연결부와 경사부(20)는 서로 수직으로 형성될 수 있다.

연결부(30)의 경사에 의해 유수가 반대방향의 흐름을 보일 때, 또는 유수의 상부와 하부의 흐름방향의 차이에 의해 경사부(20)에 인접한 부분에서 와류가 형성될 수 있다. 이때 와류에 의한 토사의 충돌에 의해 구조물이 세굴되어 파손되거나 구조물의 배열이 어긋나는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 상기 경사부(20)에는 일정 깊이로 함몰되어 사석 등을 채울 수 있는 채움부(25)가 형성된다.

채움부(25)는 경사면의 중앙 부위에서 일정 면적을 제거한 상태로 바람직하게는 바닥면(10)까지 관통되어 형성될 수 있으며, 바닥면까지 관통되어 형성되는 경우 채워지는 사석이 하천 저부면과 연결되어 충격력 흡수효과를 극대화할 수 있는 장점을 제공한다. 이러한 채움부에 채워지는 사석 등(27)에 의해 경사부(20)에 인접하여 형성되는 와류의 흐름에 의한 토사의 충격력이 완화되는 효과를 얻을 수 있다.

또한 유수의 주된 흐름(A)에 의한 최대의 충격력을 받는 부분을 사석 등으로 채움으로써 유수와의 접촉면적을 최대화할 수 있게 되고, 사석 등에 의한 공극으로 인하여 쿠션효과를 주게 되어 충격력을 최소화할 수 있게 되는 효과를 제공한다. 이러한 충격력 흡수효과를 극대화하기 위하여 경사부(20)의 경사방향과 채움부(25)의 관통방향은 서로 수직으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 도 6에서와 같이 채움부(25)의 관통방향은 바닥면(10)과 수직으로 형성되는 것도 바람직하다. 채움부가 바닥면과 수직으로 형성되는 경우 블록 제조 공 정 상 용이하다는 장점을 제공하게 된다.

또한 채움부(25)에 채워지는 사석 등은 하천 등에 서식하는 어류, 식물 등이 생존할 수 있는 환경을 제공하는 효과가 있다. 사석 등에 의해 제공되는 공간(25)은 하천 서식 생물의 안식처가 될 수 있고, 하천에서 서식하는 물고기들의 산란처 및 피난처를 제공하게 되어 수중 생태계를 보호할 수 있도록 한다.

한편, 경사부(20)가 유수의 주된 흐름방향(A)에 대하여 연결부(30)에 비해 완만한 경사로 형성되기는 하지만, 유수의 주된 흐름에 의해 경사부가 흐름방향(A)으로 지속적인 힘을 받게 된다. 본 발명에 의한 세굴방지 블럭은 이러한 힘에 의해 블럭의 배열이 어긋나거나 이탈하는 것을 방지하기 위하여 인접하는 블럭들이 서로 일부 겹쳐진 상태로 결합될 수 있도록 하는 결합부를 포함하게 된다.

결합부는 결합돌기(43)와 결합홈(41)을 포함하게 된다. 결합돌기(43)는 경사부(20)와 바닥면(10)이 서로 접하는 부분에 돌출되어 형성된다. 결합돌기(43)는 경사면(20)에서 수직방향으로 소정 길이 돌출되어 있는 형상이되며, 블럭의 후방부에 형성되는 결합홈(41)에 끼워맞추어져서 유수의 흐름에 의한 블럭의 이탈을 방지할 수 있는 구조가 된다.

결합홈(41)은 결합돌기(43)의 반대편에 형성된다. 즉 결합돌기(43)가 블럭의 전방부에 형성되고 결합홈(41)이 후방부에 형성된다. 결합홈(41)은 결합돌기(43)가 삽입될 수 있는 크기로 형성되며, 바닥면(10), 보다 자세히는 바닥면과 연결부(30)가 서로 만나는 부분에서 형성된다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 세굴방지 블럭의 결합상태를 도시한 도면이다. 도 3에서와 같이 블럭들은 서로 일렬로 정렬되어 배열될 수 있으며, 도 4에서와 같이 결합돌기(43) 부분이 서로 겹쳐진 상태로 결합되어 배열된다. 블럭의 결합돌기(43)는 인접한 블럭의 결합홈(41)에 삽입되어 배열되고, 블럭의 하중이 큰 부분에 결합홈이 형성되어 블럭의 결합돌기 부분을 누르고 있기 때문에 안정적인 구조로 될 수 있다.

또한 도 4에서와 같이 결합돌기(43) 및 결합홈(41)의 형성방향(C)이 경사부(20)의 경사방향(D)에 대해 수직으로 형성되기 때문에 유수의 흐름에 의한 수직하중이 결합돌기와 결합홈의 결합부분에 적용하게 되고, 이러한 수직하중은 최대의 마찰력을 발생시켜 블럭 상호간의 결합이 가장 안정적인 상태가 될 수 있도록 한다.

한편, 도 4는 유수의 주된 흐름방향(A)의 경우 블럭들의 배열을 도시하고 있다. 주된 흐름의 경우 유수는 큰 저항없이 주된 흐름을 유지한 채로 흘러가게 된다. 주된 흐름에 의한 충격력은 경사부의 채움부(25) 부분에의해 흡수될 수 있다. 유수의 반대방향의 흐름(B)의 경우는 연결부(30)에 의해 흐름의 방향이 일부 저항을 받게 되고, 경사부(20)에 인접하여 와류(E)가 형성될 수 있다. 와류는 경사부(20)의 채움부(25)에 영향을 미치게 되고, 채움부(25)는 와류에 의한 충격력을 완화시키고, 와류 형성을 억제하는 효과를 제공한다.

또한 도 4에서와 같이 결합되는 경우 일부 지반이 침하되더라도 결합력을 유 지할 수 있는 장점이 있다. 도 4에서와 같이 결합부의 결합홈(41)의 측단면이 원형으로 형성되기 때문에 인접하는 다른 블럭과 수평으로 정렬되지 않더라도 결합된 상태를 유지할 수 있다. 지반의 침하 등으로 인하여 블럭의 위치가 초기 설치위치와 변형되더라도 상기와 같은 결합홈의 구조에 의해 블럭간의 위치를 유지할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 블록의 경사부에 상부홈(71)을 추가적으로 형성한 상태를 도시한 도면이다. 결합부의 결합력을 극대화하기 위하여 결합홈을 이루는 끝단부(73)가 연장되어 형성되고, 경사면에 결합돌기(43)에 인접하도록 상부홈(71)을 추가로 형성하는 것이 가능하다. 상부홈(71)에는 블럭의 바닥면에 형성되는 결합홈(41)의 연장되어 있는 끝단부(73)가 결합되며, 이러한 구조에 의해 블럭간의 결합력이 극대화되도록 할 수 있다.

도 1은 종래의 세굴방지 블럭의 시공사진이다.

도 2는 본 발명에 의한 세굴방지 블럭의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 의한 세굴방지 블럭의 배열상태를 도시한 평면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 세굴방지 블럭의 배열을 도시한 측면도이다.

도 5는 본 발명에 의한 세굴방지 블럭의 다른 실시예이다.

도 6은 본 발명에 의한 세굴방지 블럭의 또다른 실시예이다.

Claims (9)

1. 유수에 의한 세굴을 방지하기 위한 세굴방지 블럭에 있어서,

   유수의 주된 흐름방향으로 경사져있도록 바닥면으로부터 일정각도 경사를 형성하는 경사부;

   상기 경사부의 일부에서 사석 등을 채울 수 있도록 함몰되어 형성되는 채움부;

   상기 경사부의 상부 끝단과 상기 바닥면을 연결하고, 유수의 주된 흐름방향과 반대방향의 흐름에 대하여 일정 각도로 경사를 형성하도록 상기 경사부와 수직으로 형성되는 연결부; 및

   상기 경사부와 상기 바닥면이 접하는 부분에 돌출되어 형성되는 결합돌기와 상기 결합돌기의 반대편에 형성되며 상기 결합돌기가 삽입될 수 있도록 상기 바닥면에 형성되는 결합홈을 포함하여, 인접하는 블럭들이 서로 일부 겹쳐진 상태로 결합되도록 하며, 경사부와 인접한 블럭의 연결부가 서로 접한 상태로 연결되도록 하는 결합부;를 포함하고,

   상기 결합돌기에 인접하여 상기 경사부에 상부홈을 형성하고, 상기 바닥면에 형성되는 결합홈의 끝단부가 상기 상부홈에 끼워져서 인접한 세굴방지 블럭 간의 결합력을 강화하도록 하는 것을 특징으로 하는 세굴방지 블럭.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 경사부의 경사방향과 상기 채움부의 관통방향은 서로 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 세굴방지 블럭.
7. 제 1항에 있어서, 상기 채움부의 관통방향은 바닥면에 대하여 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 세굴방지 블럭.
8. 제 1항에 있어서, 상기 채움부는 상기 경사부의 일부에서 상기 바닥면의 일부까지 관통되어 형성되는 것을 특징으로 하는 세굴방지 블럭.
9. 삭제

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