KR101171960B1

KR101171960B1 - 농수로의 친환경 저류형 개량공법

Info

Publication number: KR101171960B1
Application number: KR1020120031913A
Authority: KR
Inventors: 강현석
Original assignee: 유한회사 태일토건
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2012-08-07

Abstract

본 발명은 저수지, 취수보, 집수정 및 관정 등의 관개 수원시설로부터 경작지에 농업용수를 공급하는 농수로에 관한 것으로, 농수로내에 설치되어 수로경사를 완화하는 낙차공(10)의 직하부를 굴착하여 저류부(貯溜部)(30)를 형성함으로써 갈수시 저류부(30)에 저류된 농업용수를 양수하여 주변 경작지에 공급할 수 있도록 한 것이다.
본 발명을 통하여 별도의 수원시설 확충 없이도 기존 농수로 시설을 이용하여 갈수시 비상 농업용수 수원을 구축할 수 있으며, 이로써 해당 관개시설의 용수공급 능력을 제고하고, 농업생산성을 증대하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

농수로의 친환경 저류형 개량공법{ECO-FRIENDLY STORAGE TYPE IMPROVEMENT METHOD FOR AGRICULTURAL CHANNEL}

본 발명은 저수지, 취수보, 집수정 및 관정 등의 관개 수원시설로부터 경작지에 농업용수를 공급하는 농수로에 관한 것으로, 농수로내에 설치되어 수로경사를 완화하는 낙차공(10)의 직하부를 굴착하여 저류부(貯溜部)(30)를 형성함으로써 갈수시 저류부(30)에 저류된 농업용수를 양수하여 주변 경작지에 공급할 수 있도록 한 것이다.

저수지, 취수보, 집수정, 관정 등의 수원시설로부터 경작지에 농업용수를 공급하는 농수로는 해당 수원시설의 몽리구역(蒙利區域)내 경작지를 조밀하게 연결하는 수로망 형태로 구축되며, 광범위한 지역에 산재한 다수의 유출(outlet) 지점을 가지는 것이 특징이다.

이러한 농수로는 농업용수의 신속한 이송 보다는 광범위한 경작지에 대한 안정적인 관수(灌水)를 주목적으로 하는 바, 유속의 안정적 유지가 요구되고, 특히 수전작(水田作) 경작지가 대부분인 우리나라 농업기반의 특성상 일단 고지대 경작지에 공급된 농업용수가 저지대 경작지로 재 이송되는 경우가 많으므로, 농수로의 경사를 완만하게 유지할 필요성이 있으며, 이에 농수로내에 낙차공(10)을 설치하여 수로경사를 통제하고 있다.

낙차공(10)이란 인공수로의 경사를 완만하게 구성함으로써 소기의 유속을 유지할 수 있도록 하는 구조물로서, 도 1에서와 같이 낙차공(10) 전, 후의 수로에 단(段)을 형성하는 방식으로 구성된다.

본 발명은 전술한 농수로의 낙차공(10) 하류부에 저류부(30)를 형성하여 평상시에는 낙차공(10)으로부터 낙하하는 수류의 충격을 흡수하는 감세지(減勢池) 역할을 수행하고, 갈수시에는 농업용수를 저류하여 비상 수원시설로 활용할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위한 것으로, 농업용수를 경작지에 공급하는 농수로로서 낙차공(10)이 설치된 농수로를 개량하는 공법에 있어서, 농수로의 낙차공(10) 직하부를 굴착하여 저류부(30)를 형성하는 터파기단계(S11)와, 굴착 형성된 저류부(30)의 양측 사면에 필터(45)를 적층하는 필터적층단계(S12)와, 저류부(30) 저면의 양 측단부에 망체(41)와 망체(41) 내부에 충전되는 충전석(42)으로 구성되는 게비온(40)을 설치하여 저류부(30) 양측 사면을 보강하는 게비온설치단계(S20)와, 게비온(40)의 배면에 필터(45)를 밀착한 상태에서 필터(45)와 저류부(30) 사면 사이에 뒤채움재(46)를 포설하고 다짐을 실시하는 뒤채움단계(S31)로 이루어짐을 특징으로 하는 농수로의 친환경 저류형 개량공법이다.

또한, 상기 게비온설치단계(S20)는 게비온(40)의 망체(41)를 전개하여 저류부(30) 저면의 게비온(40) 설치 계획 지점에 거치한 후, 지지말뚝(47)을 게비온(40) 망체(41)를 통과하여 저류부(30) 저면에 타입(打入)하되 지지말뚝(47)의 상단부가 망체(41) 상부로 노출되도록 하는 전개타입단계(S21)와, 게비온(40)의 망체(41)를 절첩하고 절첩된 망체(41) 내부에 충전석(42)을 포설하되 노출된 지지말뚝(47)의 상단부가 충전석(42)에 매설되도록 하는 충전단계(S22)와, 게비온(40)의 망체(41)를 폐합하는 폐합단계(S23)로 이루어짐을 특징으로 하는 농수로의 친환경 저류형 개량공법이다.

본 발명을 통하여 별도의 수원시설 확충 없이도 기존 농수로 시설을 이용하여 갈수시 비상 농업용수 수원을 구축할 수 있으며, 이로써 해당 관개시설의 용수공급 능력을 제고하고, 농업생산성을 증대하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 농수로에 저류부(30)를 형성함에 있어서 게비온(40)을 통한 수생 동식물의 서식을 유도함으로써 친수환경을 조성하고 경관을 개선하는 효과도 얻을 수 있다.

도 1은 개량전 농수로의 종단면 및 횡단면도
도 2는 본 발명이 적용된 농수로의 종단면 및 횡단면도
도 3은 본 발명이 적용된 농수로의 사용상태 설명도
도 4는 본 발명의 단계별 횡단면도
도 5는 본 발명의 저류부 횡단면도
도 6은 본 발명의 게비온 설치방식 설명도

본 발명의 상세한 구성 및 수행과정을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선 도 2는 본 발명이 적용된 농수로의 종단면 및 대표 횡단면을 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명을 통하여 개량된 농수로는 낙차공(10) 직하류부가 굴착되어 저류부(30)를 형성하게 되며, 저류부(30)의 측벽 사면에는 철망 등의 망체(41)로 구성된 입방체에 충전석(42)이 충전된 게비온(40)이 설치되어 사면을 보호하고 저류부(30)의 저류공간을 유지하게 된다.

도 3은 본 발명을 통하여 개량된 농수로의 사용상태를 도시한 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 농수로로 충분한 농업용수가 공급되지 않는 갈수기에 저류부(30)에 저류된 농업용수를 양수하여 주변 경작지로 공급함으로써 부족한 용수량을 충당할 수 있게 된다.

즉, 도 3의 상부 도면에서와 같이, 농수로로 충분한 농업용수가 유하하는 평상시에는 낙차공(10)에서 낙하하는 농업용수가 일단 저류부(30)에 저류된 후 이후의 농수로로 월류되어 지속적으로 유하하게 되며, 도 3의 하부 도면에서와 같이 농수로로 충분한 농업용수가 유입되지 않는 갈수기에는 일종의 수로내 저수지라 할 수 있는 저류부(30)에 저류된 농업용수를 양수기 등으로 양수하여 주변 경작지로 공급하게 되는 것이다.

이러한 본 발명 적용 농수로의 저류부(30)는 단순한 비상용 보조수원 역할을 수행함에 그 효과가 국한되는 것이 아니라, 낙차공(10)에서 낙하하는 유수로부터 낙차공(10) 직하부 수로 저면을 보호하는 보호공 역할도 겸비하게 되는데, 도 3의 상부 도면에서와 같이 낙차공(10)을 통한 유수 낙하가 지속되는 평상시에는 저류부(30)가 상시 만수(滿水) 상태를 유지하게 되므로 낙차공(10)에서 낙하하는 유수가 농수로 저면에 직접 충돌하지 않고 저류부(30)의 저류수에 일단 충돌하여 감세된 후 이후 농수로 구간으로 월류 및 유하하게 되는 바, 저류부(30)가 수류의 충격을 흡수하는 일종의 감세지(減勢池)로서 작용하게 된다.

따라서 낙차공(10) 하부에 별도의 감세공 또는 하상 보호공을 설치하지 않고도 농수로의 안정적인 유지가 가능하게 되므로 농수로의 건설비용은 물론 유지관리 비용 또한 획기적으로 절감할 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서는 저류부(30)가 종단상 낙차공(10) 하부 농수로 구간의 일부에 형성되어 있으나, 저류부(30)의 종단 연장을 확장하여 낙차공(10) 하부 농수로 전체 구간에 저류부(30)를 형성할 경우, 농수로내 저류부(30) 구간에 상시 물이 차있는 상태를 유지하여 상대적으로 낮은 수로 조도(粗度)를 유지할 수 있으므로 통수능(通水能)을 확보할 수 있으며, 이로써 신속한 홍수배제가 가능하여 홍수피해를 저감하는 효과도 얻을 수 있다.

도 4는 이러한 본 발명의 농수로 개량 공법을 단계별로 도시한 것으로 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 농수로의 낙차공(10) 직하부를 굴착하여 저류부(30)를 형성하는 터파기단계(S11)로 개시된다.

터파기단계(S11)에서는 낙차공(10) 직하류부에 저류부(30)를 형성함과 동시에 저류부(30)의 사면을 유지하는 사면보호공을 설치하기 위한 작업공간을 형성하게 된다.

터파기단계(S11)가 완료되면 제형 개착부 즉, 굴착 형성된 저류부(30)의 양측 사면에 필터(45)를 적층하는 필터적층단계(S12)가 수행되는데, 여기서 필터(filter)(45)란 저류부(30)의 완성 후 저류부(30) 사면에 설치되는 게비온(40) 등 사면 보호공 배면 지반으로부터 지하수가 유출되는 과정에서 토립자가 동반 유출되어 보호공 배면 지반이 약화되는 현상을 방지하기 위한 것으로, 부직포 등이 적용될 수 있다.

필터(45) 적층이 완료되면 저류부(30) 저면의 양 측단부에 게비온(40)을 설치하여 저류부(30) 양측 사면을 보강하는 게비온설치단계(S20)가 수행되는데, 여기서 게비온(gabion)(40)은 도 2의 발췌 확대부에서와 같이, 철망 등의 망체(41)로 구성된 입방체에 쇄석, 자갈 등의 충전석(42)이 충전되어 구성된다.

본 발명의 게비온(40)은 저류부(30) 양측 사면을 보호할 뿐 아니라, 특유의 다공성 구조로 인하여 각종 수생식물의 자연적 활착 또는 인공 식생이 가능하여 생태환경 및 경관을 개선하고 친수환경을 조성할 수 있다.

특히, 수생식물이 활착됨에 따라 다양한 수생 동물의 서식환경을 조성할 수 있으며, 이로써 농수로가 단순한 농업용수 공급시설로서의 역할을 탈피하여 수변공원 또는 생태학습장 등 다양한 친수시설로 활용될 수 있다.

저류부(30) 양측 사면의 게비온(40) 설치가 완료되면, 게비온(40)의 배면에 필터(45)를 밀착한 상태에서 필터(45)와 저류부(30) 사면 사이에 뒤채움재(46)를 포설하고 다짐을 실시하는 뒤채움단계(S31)가 수행되는데, 여기서 뒤채움재(46)로는 터파기단계(S11)에서 굴착된 농수로 원지반의 토사를 활용하거나, 자갈 및 모래 등 배수성이 양호한 토사를 활용할 수도 있으며, 이렇듯 자갈 및 모래 등을 뒤채움재(46)로 적용함으로써 게비온(40) 배면 지반의 토립자 유실을 더욱 효과적으로 방지하고 저류부(30)의 저류공간을 효과적으로 유지할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 터파기단계(S11)에서 제형(梯形) 개착부를 굴착하는 과정에서 낙차공(10) 하류부 농수로 호안(護岸)(20) 하단부 일부가 굴착될 수도 있는데, 동 도면의 하단부에서와 같이, 굴착된 호안(20) 하단부 일부는 농수로의 기존 호안(20) 하단과 저류부(30) 상단 사이에 호안(20)을 구축함으로써 복구될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6은 게비온(40) 배면 지반의 토압 및 지하수압에 의하여 게비온(40)이 활동하거나 게비온(40)간 결속 구조가 이완되는 현상을 방지하기 위하여 지지말뚝(47)을 타입(打入)하여 게비온(40)을 저류부(30) 지반에 견고하게 고정한 실시예로서, 도 5의 타원내 확대부에서와 같이, 지지말뚝(47)의 하단부는 저류부(30) 지반에 타입, 고정되고, 지지말뚝(47)의 상단부는 게비온(40)내 충전석(42)과 긴밀하게 결속되는 구조를 가진다.

지지말뚝(47)을 통하여 게비온(40)을 지반에 고정함에 있어서, 일단 충전, 거치된 게비온(40)을 관통하여 지지말뚝(47)을 타입하는 것은 비효율적일 뿐 아니라 타입과정에서 지지말뚝(47)은 물론 게비온(40) 자체도 파손될 우려가 크므로, 본 발명에서는 도 6에서와 같이, 전개타입단계(S21) 내지 폐합단계(S23)를 거쳐 지지말뚝(47)을 통한 게비온(40)의 지반 고정을 달성하게 된다.

즉, 전술한 게비온설치단계(S20)를 수행함에 있어서의 세부 단계로서, 게비온(40)의 망체(41)를 전개하여 저류부(30) 저면의 게비온(40) 설치 계획 지점에 거치한 후, 지지말뚝(47)을 게비온(40) 망체(41)를 통과하여 저류부(30) 저면에 타입(打入)하되 지지말뚝(47)의 상단부가 망체(41) 상부로 노출되도록 하는 전개타입단계(S21)와, 게비온(40)의 망체(41)를 절첩하고 절첩된 망체(41) 내부에 충전석(42)을 포설하되 노출된 지지말뚝(47)의 상단부가 충전석(42)에 매설되도록 하는 충전단계(S22)와, 게비온(40)의 망체(41)를 폐합하는 폐합단계(S23)를 수행함으로써, 지지말뚝(47) 또는 게비온(40)의 파손을 방지하면서도 효율적인 게비온(40)의 고정 작업이 가능하도록 한 것이다.

도 6을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 망체(41) 및 충전석(42)으로 구성되는 게비온(40)은 망체(41)의 전개가 가능하므로, 일단 망체(41)를 전개상태로 계획지점에 거치한 후 지지말뚝(47)을 망체(41)를 통과하여 지반에 타입하고, 이후 망체(41)를 절첩하여 입방체를 형성하고 충전석(42)을 포설함으로써, 지지말뚝(47)의 용이한 타입은 물론 지지말뚝(47) 상단부와 게비온(40)내 충전석(42)간 긴밀하고 견고한 결속이 가능하게 된다.

10 : 낙차공
20 : 호안
30 : 저류부
40 : 게비온(gabion)
41 : 망체
42 : 충전석
45 : 필터(filter)
46 : 뒤채움재
47 : 지지말뚝
S11 : 터파기단계
S12 : 필터적층단계
S20 : 게비온설치단계
S21 : 전개타입단계
S22 : 충전단계
S23 : 폐합단계
S31 : 뒤채움단계

Claims

농업용수를 경작지에 공급하는 농수로로서 낙차공(10)이 설치된 농수로를 개량하는 공법으로서, 농수로내에 설치되어 수로경사를 완화하는 낙차공(10)의 직하부를 굴착하여 저류부(貯溜部)(30)를 형성함으로써 갈수시 저류부(30)에 저류된 농업용수를 양수하여 주변 경작지에 공급할 수 있도록 하는 농수로 개량 공법에 있어서,
농수로의 낙차공(10) 직하부를 굴착하여 저류부(30)를 형성하는 터파기단계(S11)와;
굴착 형성된 저류부(30)의 양측 사면에 필터(45)를 적층하는 필터적층단계(S12)와;
저류부(30) 저면의 양 측단부에 망체(41)와 망체(41) 내부에 충전되는 충전석(42)으로 구성되는 게비온(40)을 설치하되, 게비온(40)의 망체(41)를 전개하여 저류부(30) 저면의 게비온(40) 설치 계획 지점에 거치한 후, 지지말뚝(47)을 게비온(40) 망체(41)를 통과하여 저류부(30) 저면에 타입(打入)하되 지지말뚝(47)의 상단부가 망체(41) 상부로 노출되도록 하는 전개타입단계(S21)와;
게비온(40)의 망체(41)를 절첩하고 절첩된 망체(41) 내부에 충전석(42)을 포설하되 노출된 지지말뚝(47)의 상단부가 충전석(42)에 매설되도록 하는 충전단계(S22)와;
게비온(40)의 망체(41)를 폐합하는 폐합단계(S23)와;
게비온(40)의 배면에 필터(45)를 밀착한 상태에서 필터(45)와 저류부(30) 사면 사이에 뒤채움재(46)를 포설하고 다짐을 실시하는 뒤채움단계(S31)로 이루어짐을 특징으로 하는 농수로의 친환경 저류형 개량공법.
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