KR101439303B1 - 종방향 사방댐 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토석류(1)에 의한 재해방지를 위한 구조물로서, 토석류(1)의 흐름을 전환하도록 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 설치되며, 하천의 횡방향을 따라 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 본체(100); 토석류(1) 중 일부가 걸리도록, 복수의 본체(100)에 결합한 걸림수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물을 제시함으로써, 시공성이 뛰어나고, 향후 유지보수가 용이하며, 토석류의 퇴적을 유도하여 토석류에 의한 재해를 최소화하도록 한다.

Description

종방향 사방댐 구조물{A SPECIES DIRECTION DEBRIS BARRIER}

본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 종방향 사방댐 구조물에 관한 것이다.

토석류(土石流)란 오랫동안 풍화작용(風化作用)을 받아 토사와 암석편이 많이 생긴 산사면이 폭우나 장마로 인해 물로 포화되어 그 무게가 마찰력을 지탱하지 못하여 흘러내리는 현상을 말한다.

즉, 장년기(壯年期) 지형 산사면에서 때때로 일어나는 산사태의 일종이라 할 수 있다.

이러한 토석류는 산지 하측에 위치한 거주지 및 토목구조물(도로 등)에 치명적인 악영향을 미칠 뿐만 아니라, 한번 토석류가 발생한 곳에서는 바닥의 암반이 나타나서 새로운 토양이 되어 식물이 무성해질 때까지 오랜 시간이 걸린다는 문제가 있다.

이러한 문제점을 방지하기 위한 종래의 기술로는 '다기능 사방댐 및 그 시공방법'(한국특허 등록번호 10-0560986,2006.03.08), '버트러스 강재 사방댐'(한국특허 등록번호 10-0491444,2005.05.17)등이 있으며, 사방댐, 스크린댐은 하상구배가 큰 계곡에 설치되어 급류가 강바닥을 파고 양쪽 산기슭을 깎아서 산사태를 일으키는 현상과 토사가 흘러 내려가는 것을 방지하는 기능을 하였다.

하지만 이 기술들은 하천에만 적용이 가능하고, 충격에 의한 파손이 많아 장기적으로 내구성이 약하기 때문에 토석류 방지에 효율적이지 못한 단점이 있다.

또한, 설치비용이 많이 소요되고, 향후 파손 시 유지보수를 위한 작업이 거의 불가능하다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 시공성이 뛰어나고, 향후 유지보수가 용이하며, 토석류의 퇴적을 유도하여 토석류에 의한 재해를 최소화하는 종방향 사방댐 구조물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 토석류(1)에 의한 재해방지를 위한 구조물로서, 토석류(1)의 흐름을 전환하도록 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 설치되며, 하천의 횡방향을 따라 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 본체(100); 토석류(1) 중 일부가 걸리도록, 상기 복수의 본체(100)에 결합한 걸림수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물을 제시한다.

상기 걸림수단(300)은 와이어(310);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 와이어(310)는 복수가 상기 본체(100)의 상하 방향으로 서로 간격을 두고 설치되는 것이 바람직하다.

상기 와이어(310)는 복수가 상기 본체(100)의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 설치되는 것이 바람직하다.

상기 본체(100)에는 상기 와이어(310)가 관통하여 결합하기 위하여 와이어 관통공(101);이 형성된 것이 바람직하다.

상기 본체(100)는 상기 와이어 관통공(101)을 관통하여 결합하는 상기 와이어(310)의 일단과, 인접하여 설치되는 상기 와이어(310a)의 타단이 각각 고정되기 위하여 형성된 고정부재(110);를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 와이어(310)는 상기 하나의 와이어(310)가 상기 복수의 와이어 관통공(101)을 관통하여 결합하는 것이 바람직하다.

상기 본체(100)는 하부로 향할수록 단면적이 커지는 구조인 것이 바람직하다.

상기 복수의 본체(100)는 하천의 횡방향을 따라 서로 간격을 두고 배치되어 흐름 제어부(200);를 형성하고, 상기 흐름 제어부(200)는 상기 복수의 본체(100) 사이의 간격이 하류측을 향하여 좁아지는 구조로 형성된 것이 바람직하다.

상기 흐름 제어부(200)는 상기 복수의 본체(100) 중, 중앙에 배치된 중앙 본체(100a); 상기 중앙 본체(100a)의 측방에 배치된 측방 본체(100b);를 포함하며, 상기 중앙 본체(100a)는 상기 측방 본체(100b)보다 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 더 길게 형성된 것이 바람직하다.

상기 흐름 제어부(200)는 하천의 상류측에 설치된 상류측 흐름 제어부(210); 상기 상류측 흐름 제어부(210)의 하류측에 설치된 하류측 흐름 제어부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 흐름 제어부(200)는 상기 상류측 흐름 제어부(210)에 비하여, 상기 하류측 흐름 제어부(220)의 상기 본체(100)가 더 많이 설치된 것이 바람직하다.

상기 흐름 제어부(200)의 측방에 결합된 상기 와이어(310)는 끝단이 앵커(10);에 의해 하천 가장 자리에 고정되는 것이 바람직하다.

본 발명은 시공성이 뛰어나고, 향후 유지보수가 용이하며, 토석류의 퇴적을 유도하여 토석류에 의한 재해를 최소화하는 종방향 사방댐 구조물을 제시한다.

도 1 이하는 본 발명에 의한 종방향 사방댐 구조물의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 제 1실시예의 평면도.
도 2는 제 2실시예의 평면도.
도 3은 도 2의 단면 사시도.
도 4는 제 3실시예의 단면 사시도.
도 5는 본체의 사시도.
도 6은 도 5의 측단면도.
도 7은 제 4실시예의 평면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제시하는 종방향 사방댐 구조물은 토석류(1)에 의한 재해방지를 위한 구조물로서, 토석류(1)의 흐름을 전환하도록 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 설치되며, 하천의 횡방향을 따라 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 본체(100); 토석류(1) 중 일부가 걸리도록, 복수의 본체(100)에 결합한 걸림수단(300);을 포함하는 구조를 특징으로 한다(도 1,2).

본 발명은 토석류(1)가 발생할 시, 토석류(1)에 의한 재해를 최소화하기 위한 해결 방안을 제시하는 것이다.

지금까지는 산지재해에 대한 대책으로 예방보다는 복구에 초점을 맞추었던 것에 비해, 본 발명은 재해를 사전에 예방할 수 있다는 측면에서 환경적, 경제적 기여도가 크다고 볼 수 있다.

먼저, 본 발명의 종방향 사방댐 구조물의 구성요소 중, 본체(100)는 종래의 사방댐 구조물이 하천의 횡방향으로 설치된 것과는 달리, 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 설치되는 구조를 특징으로 한다(도 1,2).

벽체 구조의 본체(100)가 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 설치되고, 이러한 복수의 본체(100)가 하천의 횡방향을 따라 서로 간격을 두고 설치됨에 따라, 복수의 본체(100)는 토석류(1)의 흐름을 전환하는 역할을 하게 된다.

또한, 복수의 본체(100)가 각각 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 설치되기 때문에 본체(100) 자체가 파손될 가능성은 극히 드물어 안정성을 확보할 수 있다.

복수의 본체(100) 사이에 결합한 걸림수단(300)은 토석류(1) 중, 목재나 암괴 등의 대형 협작물이 걸리도록 하여 흐름을 저지하는 역할을 한다.

이와 같이, 복수의 본체(100)와 걸림수단(300)으로 구성된 본 발명의 사방댐 구조물은 하천의 환경과 공사 여건에 따라 본체(100)와 걸림수단(300)의 설치 개수와 간격을 조절하여 적합하게 설치할 수 있다는 장점이 있다.

이에, 현장 시공이 간편하고, 지형적 특성에 구애받지 않기 때문에 종래의 기술에 비하여 시공성이 매우 우수한 효과를 얻는다.

그리고, 종래의 기술에 비하여 공사비가 저렴하기 때문에 경제성을 확보할 수 있다.

토석류(1)의 발생 후, 종방향 사방댐 구조물의 하부에 퇴적된 토사 등의 퇴적물들은 시간이 경과함에 따라 유수에 의해 자연스럽게 제거가 되기 때문에 추가적으로 소요되는 비용과 시간이 없다는 장점도 있다.

구체적으로 본체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(100)가 하천의 흐름 방향에 대하여 완전히 나란한 방향으로 설치될 수 있다.

여기서, 토석류(1)는 본체(100)에 충돌하여 토석류(1)의 방향이 본체(100)의 측방으로 전환됨에 따라 유동성이 감소하고, 흐름 에너지가 소산된다.

보다 효과적으로 토석류(1)의 흐름을 제어하기 위하여 본체(100)의 배치 형태를 조절하는 것이 유리하다.

따라서 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 본체(100) 사이의 간격이 하류측을 향하여 좁아지는 구조로 배치할 수 있다.

이러한 구조는, 토석류(1)의 흐름 방향이 사방댐 구조물을 지나서, 중앙으로 집중되도록 유도하는 역할을 한다.

이를 통해, 토석류(1)의 유동성이 감소하고, 흐름 에너지가 소산되는 효과뿐만 아니라, 종방향 사방댐 구조물의 하부 중앙에 토석류(1)가 집중적으로 퇴적되는 효과를 얻을 수 있다.

다음으로, 본체(100)는 하부로 향할수록 단면적이 커지는 구조인 것이 바람직하다(도 2).

이는, 본체(100)가 지면에 안정적으로 정착되고, 본체(100)의 하부가 세굴되는 것을 방지하여 구조적 안정성을 확보하는 효과를 제공한다.

본 발명의 종방향 사방댐 구조물은, 본체(100)의 하부를 연결하는 연결 철근(2) 및 현장타설 콘크리트(3)에 의해 복수의 본체(100)가 상호 결합할 수 있다.

이를 통해, 사방댐 구조물 전체가 일체화에 가까운 구조로 안정성을 확보할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 종방향 사방댐 구조물의 구성요소 중, 복수의 본체(100)에 결합한 걸림수단(300)에 대하여 설명한다.

걸림수단(300)은 토석류(1) 중 일부 즉, 목재나 암석 등 대형 협작물 등이 걸림수단(300)에 걸림으로써 이들의 흐름이 정지되도록 하는 역할을 한다.

따라서, 토석류(1)의 퇴적을 간접적으로 유도하여 방어 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 토석류 발생 시, 본체(100) 자체가 파손될 가능성은 극히 드물기 때문에 유지 보수 작업 시, 걸림수단(300)만 교체하면 되므로 작업성 및 경제성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

여기서, 걸림수단(300)은 상기 기능을 충족하는 것이면 어느 것이나 상관 없지만, 토석류(1) 발생 시, 제한적으로 펼침이 허용되며, 물에 대한 부식에 강한 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 이에 부합하는 걸림수단(300)으로서 기능적, 경제적 측면에서 보다 유리한 와이어(310);를 제시한다.

와이어(310)는 토석류(1) 중, 대형 협작물을 저지하는 기능을 효과적으로 충족시키기 위하여, 복수가 본체(100)의 상하 방향으로 서로 간격을 두고 설치되는 것이 바람직하다(도 3).

이와 같은 구조는, 토석류(1) 중 목재나 암괴 등이 와이어(310)에 걸림으로써, 자연스러운 퇴적을 유도한다.

또한, 대형 협작물 이외의 토석류(1)는 복수의 와이어(310) 사이의 공간을 그대로 통과함에 따라 토석류(1)의 흐름 에너지에 의한 와이어(310)의 파손 가능성은 적다.

와이어(310)는 복수가 본체(100)의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 설치될 수도 있다(도 5,6).

이와 같은 구조는, 토석류(1)가 본체(100)의 길이 방향으로 흐르는 동안에 목재나 암괴 등이 와이어(310)에 걸리는 횟수가 중복됨으로써, 보다 효과적으로 토석류(1)의 퇴적 및 흐름 에너지 감소를 유도할 수 있다.

와이어(310)가 본체(100)에 결합하는 구조는, 본체(100)에 와이어 관통공(101)이 형성되고, 그 와이어 관통공(101)에 와이어(310)가 관통하여 결합하는 구조가 바람직하다.

이 구조는, 결합이 해체될 염려가 없고, 별도의 결합 장비가 필요하지 않기 때문에 구조적, 경제적으로 바람직하다.

와이어(310)가 복수의 본체(100)에 결합하는 구조는 다음과 같이 두가지 실시예로 구현될 수 있다.

첫째, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 와이어(310)가 구비되어 각각의 와이어(310)가 복수의 본체(100) 사이에 결합한 구조이다.

이러한 구조를 위하여, 와이어 관통공(101)에 고정부재(110)를 설치하고, 와이어 관통공(101)을 관통하여 결합하는 와이어(310)의 일단과, 인접하여 설치되는 상기 와이어(310a)의 타단이 각각 고정되도록 한다.

이를 통해, 토석류(1) 발생하여 와이어(310)가 파손되었을 경우, 한개의 와이어(310)만 교체하면 되므로, 전체 구조물의 안정성을 유지할 수 있는 효과를 얻는다.

또한, 유지 보수가 용이하며 보수 작업 시, 비용을 절감할 수 있기 때문에 경제성을 확보할 수 있다.

따라서, 위의 구조는 사방댐 구조물을 토석류(1)의 흐름 에너지가 매우 큰 하천의 상류측에 설치하기에 보다 유리한 구조로 할 수 있다.

둘째, 하나의 와이어(310)가 하천의 횡방향으로 동일한 위치에 형성된 복수의 와이어 관통공(101)을 관통하여 결합하는 구조이다(도 3).

이와 같은 구조는, 와이어(310)의 양 끝단만 지면에 고정하면 되므로 시공이 매우 용이한 장점이 있다.

본 발명의 복수의 본체(100)는, 앞서 설명한 바와 같이 하천의 횡방향을 따라 서로 간격을 두고 배치된다.

이와 같이 배치된 복수의 본체(100)는 흐름 제어부(200)를 형성하여, 토석류(1)가 흐름 제어부(200)의 하부 중앙으로 퇴적되도록 토석류(1)의 흐름을 유도한다.

흐름 제어부(200)는 복수의 본체(100) 중, 중앙에 배치된 중앙 본체(100a);와, 중앙 본체(100a)의 측방에 배치된 측방 본체(100b);로 구분할 수 있다.

여기서, 중앙 본체(100a)는 측방 본체(100b)보다 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 더 길게 형성된 것이 특징이다(도 2).

이와 같은 구조는 다음과 같은 효과가 있다.

일반적으로 토석류(1)는 하천의 중앙으로 흐름 에너지가 집중되어 흐르게 된다.

이러한 토석류(1)는 중앙 본체(100a)에 충돌하면서, 토석류(10)의 흐름 방향이 측방으로 전환된다.

그리고, 사선으로 배치된 측방 본체(100b)에 의하여 흐름 에너지가 소산됨과 동시에, 사방댐 구조물의 중앙으로 퇴적이 유도되는 것이다.

즉, 중앙 본체(100a)가 측방 본체(100b)보다 길게 형성됨으로써, 토석류(1)의 흐름 에너지를 효과적으로 분산시키는 역할을 한다.

위의 흐름 제어부(200)는 방어하고자 하는 토석류(1)의 특성이나 현장 상황에 따라 1열 혹은 다열로 시공할 수 있다.

특히, 흐름 제어부(200)를 다열로 시공하면, 하천의 하류측을 향할수록 순차적으로 토석류(1)의 방향을 전환하고, 암과 토사의 퇴적을 유도하여, 토석류(1)의 흐름 에너지를 적절한 속도로 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

이를 위하여, 흐름 제어부(200)를 하천의 상류측에 설치된 상류측 흐름 제어부(210);와 상류측 흐름 제어부(210)의 하류측에 설치된 하류측 흐름 제어부(220);로 구분하여 다열로 설치된 구조물을 제시한다(도 7).

여기서 상류측 흐름 제어부(210)에 비하여, 하류측 흐름 제어부(220)의 본체(100)가 더 많이 설치된 것이 특징이다.

이와 같은 구조를 통해, 토석류(1)가 상류측 흐름 제어부(210)에서 비교적 크기가 큰 협작물이 퇴적되고, 하류측 흐름 제어부(220)에서 비교적 작은 크기의 협작물들이 퇴적되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 토석류(1)가 상류측 흐름 제어부(210)를 거쳐 하류측 흐름 제어부(220)를 통과하면서, 순차적으로 에너지가 감소됨에 따라, 와이어(310)가 파손될 가능성이 적어짐과 동시에 더 효과적으로 토석류(1)에 의한 피해를 예방할 수 있는 장점이 있다.

흐름 제어부(200)의 측방에 결합된 와이어(310)는 끝단이 앵커(10)에 의해 하천 가장 자리에 고정된다.

앵커(10)는 설치 및 해체가 쉽고, 고정력이 우수하여 와이어(310)를 고정하기에 바람직한 부재라 할 수 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

1 : 토석류 10 : 앵커
100 : 본체 100a : 중앙 본체
100b : 측방 본체 101 : 와이어 관통공
200 : 흐름 제어부 210 : 상류측 흐름 제어부
220 : 하류측 흐름 제어부 300 : 걸림수단
310 : 와이어

Claims (13)

1. 토석류(1)에 의한 재해방지를 위한 구조물로서,
   토석류(1)의 흐름을 전환하도록 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 설치되며, 하천의 횡방향을 따라 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 본체(100);
   토석류(1) 중 일부가 걸리도록, 상기 복수의 본체(100)에 결합한 걸림수단(300);을
   포함하며,
   상기 복수의 본체(100)는
   하천의 횡방향을 따라 서로 간격을 두고 배치되어 흐름 제어부(200);를 형성하고,
   상기 흐름 제어부(200)는
   상기 복수의 본체(100) 사이의 간격이 하류측을 향하여 좁아지는 구조로 형성됨과 아울러,
   상기 복수의 본체(100) 중, 중앙에 배치된 중앙 본체(100a);
   상기 중앙 본체(100a)의 측방에 배치된 측방 본체(100b);를 포함하며,
   상기 중앙 본체(100a)는 상기 측방 본체(100b)보다 하천의 흐름 방향에 대하여 나란한 방향으로 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 걸림수단(300)은
   와이어(310);를
   포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 와이어(310)는
   복수가 상기 본체(100)의 상하 방향으로 서로 간격을 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 와이어(310)는
   복수가 상기 본체(100)의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 본체(100)에는
   상기 와이어(310)가 관통하여 결합하기 위하여 와이어 관통공(101);이 형성된 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 본체(100)는
   상기 와이어 관통공(101)을 관통하여 결합하는 상기 와이어(310)의 일단과, 인접하여 설치되는 상기 와이어(310a)의 타단이 각각 고정되기 위하여 형성된 고정부재(110);를
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 와이어(310)는
   상기 하나의 와이어(310)가 상기 복수의 와이어 관통공(101)을 관통하여 결합하는 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 본체(100)는
   하부로 향할수록 단면적이 커지는 구조를 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1항에 있어서,
    상기 흐름 제어부(200)는
    하천의 상류측에 설치된 상류측 흐름 제어부(210);
    상기 상류측 흐름 제어부(210)의 하류측에 설치된 하류측 흐름 제어부(220);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 흐름 제어부(200)는
    상기 상류측 흐름 제어부(210)에 비하여, 상기 하류측 흐름 제어부(220)의 상기 본체(100)가 더 많이 설치된 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.
13. 제 2항에 있어서,
    상기 흐름 제어부(200)의 측방에 결합된 상기 와이어(310)는 끝단이 앵커(10);에 의해 하천 가장 자리에 고정되는 것을 특징으로 하는 종방향 사방댐 구조물.

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