KR101628201B1 - 생태 블록 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천의 바닥에 세굴방지용도로 적용되는 경우 각각의 블록이 강하게 결속되어 지속적으로 하천 바닥의 세굴을 방지하면서 물고기의 서식처, 휴식처, 피난처를 이루도록 하고, 호안, 도로의 법면, 사면 등에 적용되는 경우 사면 전체에서 식생이 이루어지도록 함은 물론 강한 외력이 발생되더라도 식물 및 토양의 유실을 방지할 수 있도록 한 생태 블록 구조물에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 호안, 도로의 법면, 사면, 또는 하천의 세굴방지용도로 활용되는 구조물로서, 각 모서리부위에 빗면이 형성된 4각 블록 형상으로 이루어지고, 전면과 이면이 통하도록 다수의 통공이 관통 형성된 생태 블록; 생태 블록 다수개를 서로 맞댄 상태에서 생태 블록들의 마주보는 부위 상면을 한꺼번에 지지하는 상부지지판; 생태 블록 다수개를 서로 맞댄 상태에서 생태 블록들의 마주보는 부위 하면을 한꺼번에 지지하는 하부지지체; 및 상부지지판과 하부지지체의 사이를 고정하는 고정볼트로 구성된 것이다.

Description

생태 블록 구조물{Ecological block structure}

본 발명은 생태 블록 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천의 바닥에 세굴방지용도로 적용되는 경우 각각의 블록이 강하게 결속되어 지속적으로 하천 바닥의 세굴을 방지하면서 물고기의 서식처, 휴식처, 피난처를 이루도록 하고, 호안, 도로의 법면, 사면 등에 적용되는 경우 사면 전체에서 식생이 이루어지도록 함은 물론 강한 외력이 발생되더라도 식물 및 토양의 유실을 방지할 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피, 하천 및 해안의 호안이나 도로의 법면이나 사면에는 하천수 등의 범람을 방지하기 위하여 복토화한 제방을 형성하고, 제방의 토사가 하천수나 빗물 등에 의해 씻겨 내려감으로써 제방이 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 제방의 경사면에 콘크리트 호안 블록 등을 설치하여 제방을 보호하고 상기 콘크리트 호안블럭에 다수의 식생공을 천공하여 식물의 생장이 가능하도록 하여 환경친화적인 구조물이 구축되도록 하였다.

이러한 종래의 호안 블록은 식물이 정착되는 공간이 매우 좁거나 작아 식물의 정착 및 생육이 저조하게 되며, 또한 호안 블록들의 상부에 포설된 복토재 또는 기반재가 우천시 빗물에 의해 호안 블록의 경사면을 따라 흘러내려 유실됨으로써 식물의 착근 불량 또는 식물성장이 멈추게 되어 주위 미관을 해치거나 아예 블록 아래 기반재도 함께 유실되어 이로 인해 호안 블럭들간의 결속력이 떨어져 사면이나 법면이 침식되거나 유실되는 문제점이 있었다.

이를 감안하여 공개특허 제 2004-38949 호에서는 'I'자형으로 되어 있는 몸체부의 가운데 부분에는 긴 타원형의 식생공이 천공되어 있고 상기 식생공의 외측둘레면에는 몸체부의 상면쪽으로 소정의 높이로 돌출턱이 돌출 형성되어 있으며 상기 몸체부의 상면 상,하부에는 각각 완만하게 굴곡진 긴 라운드형상의 유실방지턱이 횡방향으로 돌출 형성되어 있고 상기 유실방지턱에는 소형식생공들이 수직방향으로 천공되어 있으며, 또 식생호안블럭들을 서로 맞추어 조립 구축하였을 경우 식생호안블럭들의 상,하부 사이에는 긴 장방형의 식생공간이 형성되도록 되어 있어 상기 식생공 및 소형식생공과 식생공간에 초본식물 종자가 포함된 자연친화토를 취부하고 식생공 및 소형식생공을 제외한 식생호안블럭들의 상부에 돌출턱 및 유실방지턱의 높이까지만 복토재를 포설함으로써 구조적 안정성을 높이는 동시에 식물의 정착자리를 넓게 확보하여 친환경적인 녹화구조물이 구축되도록 하는 녹화 식생호안블럭 및 그 제조방법을 개시한 바 있다.

그러나, 공개특허 제 2004-38949 호에 따른 녹화 식생호안블럭의 경우 식생공이 몸체부에 수직방향으로 형성되는 것이므로 호안 블록을 사면에 시공하게 되면 식생공의 각도가 {90-호안 블록의 설치각}이 되며, 통상의 호안 블록 설치각이 30~45°정도임을 감안하면 식생공은 호안에 시공된 상태에서 수평방향을 기준으로 45~60°의 각도를 이루게 되므로 이러한 식생공에 식물이 식재되어 있다 하더라도 강한 비바람을 동반한 태풍과 같은 강한 외력이 발생되거나 침수가 발생되면 식물이 토양과 함께 식생공으로부터 손쉽게 이탈되어 유실될 수밖에 없는 것이었으며, 몸체부의 식생공 상부에 형성되는 돌출턱과, 몸체부의 상하부에 형성되는 유실방지턱을 통해 평상시에는 토양의 유실을 막을 수 있지만 태풍과 같은 강한 외력이 발생되면 토양은 힘없이 돌출턱과 유실방지턱을 넘어 손쉽게 유실될 수밖에 없는 단점이 있었다.

또한, 몸체부에 형성된 식생공과 몸체부 사이에 형성되는 식생공간을 통해서만 식생이 이루어지게 되므로 호안 블록을 시공한 상태에서도 식물이 군데군데에만 존재할 뿐 전체적으로 호안 블록의 콘크리트 면을 가리지 못하여 외관미가 떨어지고, 식물의 분포 밀도가 작아 견고하지 못한 단점도 있는 것이었다.

또한, 호안 블록이 사면에 그대로 얹혀지는 형태로 시공이 이루어지므로 호안 블록이 사면으로부터 미끄러져 원래의 시공 위치에서 벗어날 수 있을뿐 아니라 태풍과 같은 강력한 외력 발생시 호안 블록이 사면으로부터 쉽게 들떠 시공상태를 유지할 수 없는 단점도 있는 것이었다.

한편, '세굴'이란 하천의 수류가 하상을 파헤치는 현상을 일컫는 것으로, 이러한 세굴 현상은 홍수에 의해서 짧은 기간에 걸쳐 급속하게 일어나거나 유속이 빠른 하상에서 장기간에 걸쳐 서서히 진행되어, 호안, 교각 등의 수중구조물이 침하되거나 전도되어 수중구조물이 붕괴되는 원인으로 작용하며, 이러한 현상은 방파제, 호안, 하천제방 등의 기초지반 지질과는 관계없이 수중에서 진행되므로 육안관측이 어려워 주기적인 관리가 필요하다.

상기와 같은 세굴현상은 유수에 의하여 하천의 바닥면에 유입되는 퇴적 토사량보다 제거되는 토사량이 큰 경우에 발생되며, 퇴적 토사량을 하천바닥에 인위적으로 유입시키는 것은 어려우므로 제거되는 토사량을 최소화시켜 하천바닥면의 환경이 급변하지 않도록 하는 것이 중요하다.

이러한 이유로, 하천의 바닥면에 퇴적된 토사를 보호하기 위하여 복수개의 세굴방지블록을 인접하게 설치하는 여러 가지 방법들이 고안되었으나, 대부분 세굴방지블록간의 결합력이 약하여 빠른 유속에 의하여 쉽게 분리되는 문제가 있고, 세굴방지블록이 설치된 부위에서는 물고기의 휴식처, 산란처, 피난처 등의 역할을 하는 어소가 형성될 수 없어 생태계를 유지하기 어려운 단점도 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 하천의 바닥에 세굴방지용도로 적용되는 경우 각각의 블록이 강하게 결속되어 지속적으로 하천 바닥의 세굴을 방지하면서 물고기의 서식처, 휴식처, 피난처를 이루도록 하고, 호안, 도로의 법면, 사면 등에 적용되는 경우 사면 전체에서 식생이 이루어지도록 함은 물론 강한 외력이 발생되더라도 식물 및 토양의 유실을 방지할 수 있도록 한 생태 블록 구조물을 제공하고자 하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 호안, 도로의 법면, 사면, 또는 하천의 세굴방지용도로 활용되는 구조물로서, 각 모서리부위에 빗면이 형성된 4각 블록 형상으로 이루어지고, 전면과 이면이 통하도록 다수의 통공이 관통 형성된 생태 블록; 상기 생태 블록 다수개를 서로 맞댄 상태에서 생태 블록들의 마주보는 부위 상면을 한꺼번에 지지하는 상부지지판; 상기 생태 블록 다수개를 서로 맞댄 상태에서 상기 생태 블록들의 마주보는 부위 하면을 한꺼번에 지지하는 하부지지체; 및 상기 상부지지판과 하부지지체의 사이를 고정하는 고정볼트를 포함한다.

바람직하게는, 상기 통공은, 상기 생태 블록을 수평방향으로 뉘인 상태를 기준으로 수직방향에 대해 30~60°의 각도로 경사지게 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 하부지지체의 저면에는 지면에 박힐 수 있도록 하단부 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상의 쐐기가 일체로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 생태 블록의 모서리 하면에는 "L"자 형상의 지지홈이 각각 형성되고; 상기 하부지지체는 정사각형상으로 이루어지면서 상기 하부지지체의 폭은 상기 지지홈 폭이 2배 크기로 형성되어 상기 생태 블록을 맞대었을 때 상기 하부지지체가 서로 맞대어진 각 지지홈 내부로 삽입되도록 구성되며; 상기 하부지지체의 상부에는 상기 생태 블록을 맞대었을 때 대각방향으로 마주하는 상기 빗면 사이의 간격과 동일한 폭으로 정사각형상의 끼움돌기가 상기 하부지지체와 45°틀어진 각도로 형성되어 상기 생태 블록을 맞대었을 때 상기 끼움돌기가 상기 생태 블록의 빗면 사이에 끼워지도록 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 생태 블록의 빗면에는 고리가 각각 형성되어 상기 생태 블록을 맞댄 상태에서 대각방향으로 마주하는 각 고리의 사이에 연결체인이 연결될 수 있다.

바람직하게는, 상기 생태 블록을 세굴방지용도로 활용하는 경우, 하천의 바닥면에 다수의 생태 블록이 나란하게 배치되어 1차 생태블록층을 형성하되, 상기 1차 생태블록층을 이루는 각각의 생태 블록은 그 통공이 물흐름방향과 동일한 방향으로 하향 경사지도록 배치되며; 상기 1차 생태블록층의 상부에는 자갈층이 형성되고; 상기 자갈층의 상부에는 다수의 생태 블록이 나란하게 배치되어 2차 생태블록층을 형성하되, 상기 2차 생태블록층을 이루는 각각의 생태 블록은 그 통공이 물흐름방향과 반대 방향으로 하향 경사지도록 배치되며; 상기 1차 생태블록층과 상기 2차 생태블록층의 각 생태 블록들은 서로 맞댄 상태에서 대각방향으로 마주하는 각 고리의 사이에 연결체인이 각각 연결되고; 상기 1차 생태블록층의 각 생태블록이 맞대어진 상태에서 상기 하부지지체를 통해 각 생태 블록들의 마주보는 부위 하면을 한꺼번에 지지함과 동시에 상기 2차 생태블록층의 각 생태블록이 서로 맞대어진 상태에서 상기 상부지지판을 통해 각 생태 블록들의 마주보는 부위 상면을 한꺼번에 지지해주고, 상기 고정볼트를 통해 상기 상부지지판과 상기 하부지지체 사이를 고정하도록 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 생태블록층의 각 생태 블록들의 마주보는 부위와 상기 제2 생태블록층의 각 생태 블록들의 마주보는 부위 사이에는 스페이서가 개재될 수 있다.

바람직하게는, 상기 생태 블록이 호안, 도로의 법면, 또는 사면에 적용되는 경우, 상기 생태 블록이 시공되는 사면에는 배수를 위한 배수층이 포설되고; 상기 생태 블록의 통공에는 상기 배수층을 통과하여 사면까지 연결되는 내부가 빈 관형상의 홀더가 끼워지며; 상기 홀더의 내부에는 식물과 사면의 토양 사이를 연결하여 상기 식물에 양분과 수분을 공급해주는 적어도 하나 이상의 함수토낭이 삽입될 수 있다.

바람직하게는, 상기 생태 블록은 콘크리트재로 구성되고; 상기 생태 블록에는 저수홈이 더 형성될 수 있다.

본 발명은 생태 블록 4개를 서로 맞댄 상태에서 생태 블록의 고리에 쇠사슬이나 와이어 등으로 된 연결체인을 결속하여 1차적으로 생태 블록 전체를 연결할 수 있고, 이와 함께 마주보는 4개의 생태 블록 상부와 하부에 상부지지판과 하부지지체를 각각 위치시키고 고정볼트를 통해 상부지지판과 하부지지판 사이를 2차적으로 고정할 수 있어 생태 블록을 어떠한 외력에 대해서도 훼손되지 않게 시공상태 그대로 반영구적으로 보조할 수 있게 된다.

또한, 하부지지체의 하단부에 형성되어 있는 쐐기가 지면에 박히면서 생태 블록을 지면에 홀딩할 수 있어 생태 블록이 원래의 시공 위치에서 벗어나지 않게 되는 이점도 있게 된다.

이러한 생태 블록이 하천의 바닥에 세굴방지용도로 활용되는 경우 1차 생태블록층의 통공은 물흐름방향과 동일한 방향으로 하향 경사지게 이루어지게 되므로 물이 흐를 때 1차 생태블록층의 통공으로는 토사 또는 자갈이 안쪽으로 더 단단하게 박힐 수 있으며, 1차 생태블록층 상부에는 자갈층이 위치되어 있어 이러한 2차 생태블록층과 자갈층을 통해 물고기의 휴식처, 피난처, 산란처를 이룸으로써 생태계를 보존할 수 있고, 2차 생태블록층의 상면이 돌출부위없이 편평하게 이루어짐과 동시에 2차 생태블록층의 통공은 물흐름방향과 반대방향으로 하향 경사지게 이루어져 있어 하천의 물에 대해 저항이 최소화되어 세굴을 방지할 수 있음은 물론 통공을 통해 물고기가 하방향으로 인접한 자갈층으로의 유출입이 가능해져 생태계를 원활하게 보존할 수 있는 것이다.

또한, 생태 블록이 호안 또는 도모의 법면 등의 사면에 적용되는 경우, 생태 블록의 통공이 수직방향에 대해 거의 수직을 이루게 되며, 이러한 통공에 식물이 식재되는 것이므로 식물의 뿌리가 자연스럽게 통공을 따라 하방향으로 이동하여 식생이 보다 원활해지게 되고, 태풍과 같이 강한 외력이 발생되더라도 통공이 수직방향으로 이루어짐에 따라 중력이 더 작용하여 식물 및 토양이 유실되지 않고 원상태를 원활하게 유지할 수 있으며, 생태 블록의 전체에 형성된 다수의 통공을 통해 생태 블록의 전면을 녹화시킬 수 있어 외부에서 볼 때 식물만 노출됨으로써 생태 블록을 통한 완벽한 사면 녹화가 가능해지게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 생태 블록 구조물의 시공 상태도.
도 2는 본 발명에 적용되는 생태 블록의 전면 사시도.
도 3은 본 발명에 적용되는 생태 블록의 배면 사시도.
도 4는 본 발명에 적용되는 생태 블록 고정구의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 생태 블록 구조물의 연결부위 상세 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 생태 블록이 세굴방지용도로 활용되는 경우의 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 생태 블록이 호안 또는 사면에 적용되는 경우의 구성도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생태 블록 구조물의 요부 단면도.

이하, 본 발명을 제시되는 실시예 및 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명은 하천 및 해안의 호안, 도로의 법면, 사면의 녹화 또는 하천의 세굴방지용으로 활용하기 위한 생태 블록 구조물에 관한 것으로, 다수의 통공(11)이 형성된 생태 블록(10), 생태 블록(10) 다수개를 맞댄 상태에서 생태 블록(10)의 마주보는 부위 상면을 한꺼번에 지지하는 상부지지판(20), 생태 블록(10) 다수개를 맞댄 상태에서 생태 블록(10)의 마주보는 부위 하면을 한꺼번에 지지하는 하부지지체(30), 상부지지판(20)과 하부지지체(30) 사이를 고정해주는 고정볼트(40)를 포함한다.

생태 블록(10)은 시공성을 고려하여 각 모서리부위에 빗면(12)이 형성된 4각 블록 형상으로 구성하게 되며, 통공(11)은 생태 블록(10)을 수평방향으로 뉘인 상태를 기준으로 수직방향에 대해 30~60°의 각도로 경사지게 관통 형성된다.

상부지지판(20)은 생태 블록(10) 4개를 맞대었을 때 각 생태 블록(10)의 빗면(12)을 모두 커버할 수 있는 면적을 가지며, 이물질 적층 방지를 위해 원판 형상으로 구성하게 된다. 또한 상부지지판(20)의 중앙부에는 고정볼트(40)가 통과할 수 있도록 관통홀(21)이 형성되어 이루어진다.

하부지지체(30)는 생태 블록(10)의 안정적인 지지를 위해 생태 블록(10) 4개를 맞대었을 때 각 생태 블록(10)의 빗면(12)을 모두 커버할 수 있는 면적을 가지는 사각형상의 블록으로 구성되며, 하부지지체(30)의 저면에는 사면(1)에 박힐 수 있도록 하단부 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상의 쐐기(31)가 일체로 형성되어 이루어진다.

이때, 하부지지체(30)를 통해 각 생태 블록(10)들의 시공 위치를 보다 용이하게 잡아줄 수 있도록 생태 블록(10)의 모서리 하면에는 "L"자 형상의 지지홈(13)이 각각 형성되고, 하부지지체(30)는 정사각형상으로 이루어지면서 하부지지체(30)의 폭은 지지홈(13) 폭이 2배 크기로 형성되어 생태 블록(10)을 맞대었을 때 하부지지체(30)가 서로 맞대어진 각 지지홈(13) 내부로 삽입되도록 구성되며, 하부지지체(30)의 상부에는 생태 블록(10)을 맞대었을 때 대각방향으로 마주하는 빗면(12) 사이의 간격과 동일한 폭으로 정사각형상의 끼움돌기(32)가 하부지지체(30)와 45°틀어진 각도로 형성되어 생태 블록(10)을 맞대었을 때 끼움돌기(32)가 생태 블록(10)의 빗면(12) 사이에 끼워지도록 구성된다.

또한, 하부지지체(30)의 중앙에 관통홀(33)이 형성되며, 상부지지판(20)에는 너트(22)가 구비되고, 너트(22)와 고정볼트(40)의 결합 위치를 커버해줄 수 있는 반구형의 덮개(23)가 별도로 구비될 수 있다.

생태 블록(10)의 빗면에는 고리(14)가 각각 형성되어 생태 블록(10)을 맞댄 상태에서 대각방향으로 마주하는 각 고리(14)의 사이에 연결체인(15)이 연결됨으로써 각 생태 블록(10)의 시공 위치를 보다 견고하게 유지할 수 있게 된다.

이러한 생태 블록(10)을 세굴방지용도로 활용하는 경우, 하천의 바닥면에 다수의 생태 블록(10)이 나란하게 배치되어 1차 생태블록층(100)을 형성하되, 1차 생태블록층(100)을 이루는 각각의 생태 블록(10)은 그 통공(11)이 물흐름방향과 동일한 방향으로 하향 경사지도록 배치되며, 1차 생태블록층(100)의 상부에는 자갈, 토사 등이 다져진 자갈층(300)이 형성되고, 자갈층(300)의 상부에는 다수의 생태 블록(10)이 나란하게 배치되어 2차 생태블록층(200)을 형성하되, 2차 생태블록층(200)을 이루는 각각의 생태 블록(10)은 그 통공(11)이 물흐름방향과 반대 방향으로 하향 경사지도록 배치되어 이루어진다.

또한, 1차 생태블록층(100)과 2차 생태블록층(200)의 각 생태 블록(10)들은 서로 맞댄 상태에서 대각방향으로 마주하는 각 고리(14)의 사이에 연결체인(15)이 각각 연결되고, 1차 생태블록층(200)의 각 생태 블록(10)이 맞대어진 상태에서 하부지지체(30)를 통해 각 생태 블록들의 마주보는 부위 하면을 한꺼번에 지지함과 동시에 2차 생태블록층(100)의 각 생태 블록(100)이 서로 맞대어진 상태에서 상부지지판(20)을 통해 각 생태 블록(10)들의 마주보는 부위 상면을 한꺼번에 지지해주고, 고정볼트(40)를 통해 상부지지판(20)과 하부지지체(30) 사이를 고정하도록 구성된다.

또한, 제1 생태블록층(100)의 각 생태 블록(10)들의 마주보는 부위와 제2 생태블록층(200)의 각 생태 블록(10)들의 마주보는 부위 사이에는 스페이서(70)가 개재될 수 있다.

생태 블록(10)이 하천의 호안이나 도로의 법면 등 사면에 적용되는 경우, 생태블록층은 1겹으로만 구성하여 각 생태 블록(10)의 마주보는 부위 상하부에 상부지지판(20)과 하부지지체(30)를 위치시키고, 고정볼트(40)를 통해 각 생태 블록(10)을 한꺼번에 고정해줌이 바람직하다.

사면(1)에 생태 블록(10)을 안착시키기 전에 자갈층과 같은 배수층(50)을 형성해주게 되면 원활한 배수가 이루어질 수 있어 사면 붕괴의 위험 역시 현저히 저감할 수 있으며, 이와 같이 배수층(50)이 형성되는 경우에는 생태 블록(10)에 형성된 통공(11)과 사면(1)의 토양(2) 사이가 단절될 수 있으므로 이를 감안하여 생태 블록(10)의 통공(11)에는 배수층(50)을 통과하여 사면(1)까지 연결되는 내부가 빈 관형상의 홀더(60)를 끼워주게 되고, 홀더(60)의 깊이가 상당히 깊게 되므로 홀더(60)의 내부에는 식물과 사면(1)의 토양(2) 사이를 연결하여 식물에 양분과 수분을 공급해주는 적어도 하나 이상의 함수토낭(61)을 삽입하여 시공할 수 있다.

함수토낭(61)은, 수분이동과 뿌리침투가 가능한 썩는 부직포와 같은 천 재질의 포낭에 양질의 양분이 함유된 토양과 테라코템과 같은 함수부재의 혼합물을 수용하여 구성할 수 있으며, 이외에도 식물과 사면(1)의 토양(2) 사이를 연결하여 식물에 양분과 수분을 공급해줄 수 있는 함수토낭이면 어떠한 것이든 적용가능하다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 생태 블록 구조물은 생태 블록이 적용되는 위치에 따라 그 구성이 달라질 수 있다.

예를 들면 생태 블록이 세굴방지용도로 적용되는 경우, 생태 블록(10)이 시공될 하천의 바닥면을 편평하게 정리하고, 다수의 생태 블록(10)을 안착시키게 되는데, 생태 블록(10)을 안착시키기 전에 하부지지체(30)를 하천의 바닥면에 위치시켜 상부로부터 눌러주어 하부지지체(30) 하면의 쐐기(31)가 하천의 바닥면에 박히도록 하며, 이때 고정볼트(40)는 하부지지체(30)의 하부로부터 관통홀(33)을 통과하여 상방향으로 인출되도록 한다.

하천의 바닥면에는 다수의 생태 블록(10)을 상하좌우방향으로 나란하게 밀착시키며, 각 생태 블록(10)의 빗면(12)을 하부지지체(30)의 끼움돌기(32)에 접촉시킴과 동시에 각 생태 블록(10)의 "L"형상 지지홈(13)이 하부지지체(30)의 각 외면에 끼워지도록 하면 각 생태 블록(10)이 정확한 위치에서 상하좌우 나란하게 위치될 수 있고, 생태 블록(10)을 하부지지체(30)에 밀착되게 끼운 상태에서 각 생태 블록(10)의 대각방향으로 마주하는 고리(14)의 사이에 연결체인(15)을 연결해주면 각 생태 블록(10)이 대각방향으로 견고하게 서로 지지되어 1차 생태블록층(100)이 형성될 수 있게 된다.

1차 생태블록층(100)의 상부에는 자갈, 토사 등을 부은 후 다져 자갈층(300)을 형성해주고, 자갈층(300)의 위쪽에 다시 다수의 생태 블록(10)을 안착시켜 각 생태 블록(10)을 밀착시킨 후 각 생태 블록(10)의 대각방향으로 마주하는 고리(14)의 사이에 연결체인(15)을 연결해주면 각 생태 블록(10)이 대각방향으로 견고하게 서로 지지되어 2차 생태블록층(200)이 형성될 수 있으며, 각 생태 블록(10)의 마주보는 부위 상부에 원판형의 상부지지판(20)을 위치시키면서 고정볼트(40)가 상부지지판(20)의 관통홀(21)을 통과하도록 하고, 고정볼트(40)에 너트(22)를 나사결합하여 고정하고, 반구형 덮개(23)를 덮어주어 1차 생태블록층(100), 자갈층(300), 2차 생태블록층(200)이 서로 고정되도록 하며, 상기와 같은 작업을 반복수행하면 하천의 바닥면에 세굴 방지용 구조물이 완성될 수 있다.

이러한 세굴 방지용 구조물은 다수의 생태 블록(10)이 상부지지판(20)과 하부지지판(30)을 통해 일체화될 수 있어 어떠한 외력 발생에도 생태 블록(10)을 시공상태 그대로 유지할 수 있으며, 하부지지체(30)의 하단부에 형성되어 있는 쐐기(31)가 지면에 박히면서 원 시공상태 및 위치를 유지할 수 있는 이점도 있게 된다.

1차 생태블록층(100)에서 각 생태 블록(10)의 통공(11)은 물흐름방향과 동일한 방향으로 하향 경사지게 배치되는 것이므로 물이 흐를 때 1차 생태블록층(100)에서는 통공(11)으로 토사 또는 자갈이 더 들어와 통공(11) 안쪽으로 더 단단하게 박힐 수 있으며, 1차 생태블록층(100)을 이루는 생태 블록(10)의 통공(11)에 채워진 자갈과 자갈층(300)을 이루는 자갈 사이의 틈새 공간을 통해 물고기의 휴식처, 피난처, 산란처를 이룸으로써 생태계를 보존할 수 있다.

또한, 2차 생태블록층(200)의 상면은 돌출부위없이 편평하게 이루어지게 되고, 이와 동시에 2차 생태블록층(200)에서 각 생태 블록(10)의 통공(11)은 물흐름방향과 반대방향으로 하향 경사지게 이루어져 있어 하천의 물에 대해 저항이 최소화되어 와류가 발생되지 않아 하천 바닥면의 세굴을 방지할 수 있으며, 통공(11)에 채워진 자갈 사이의 틈새를 통해 물고기가 하방향으로 인접한 자갈층(300)으로의 유출입이 가능해져 생태계를 원활하게 보존할 수 있게 된다.

특히, 갈수기에는 하천의 물이 2차 생태블록층(200) 상부측으로 흐르지 않을 수도 있으나, 1차 생태블록층(100)과 자갈층(300)에 미리 들어와있던 물고기들은 이곳에 잔존하는 물속에서 생존하면서 생태계를 지속적으로 유지할 수 있는 이점도 있게 된다.

1차 생태블록층(100)에 적용되는 생태 블록(10)과 2차 생태블록층(200)에 적용되는 생태블록은 동일하게 구성한 것을 서로 반대방향으로 배치하여 시공할 수 있다.

생태 블록(10)이 호안 또는 도로의 법면과 같은 사면에 적용되는 경우, 생태블록층은 단일층으로 구성하게 되는데, 먼저 생태 블록(10)이 시공될 사면(1)을 편평하게 정리하고, 다수의 생태 블록(10)을 나란하게 안착시키며, 생태 블록(10)을 안착시키기 전에 사면에 하부지지체(30)를 위치시켜 상부로부터 눌러주어 하부지지체(30) 하면의 쐐기(31)가 사면(1)에 박히도록 한 후 각 생태 블록(10)의 빗면(12)을 하부지지체(30)의 끼움돌기(32)에 접촉시킴과 동시에 각 생태 블록(10)의 "L"형상 지지홈(13)이 하부지지체(30)의 각 외면에 끼워지도록 하면 각 생태 블록(10)이 정확한 위치에서 상하좌우 나란하게 위치될 수 있으며, 생태 블록(10)을 하부지지체(30)에 밀착되게 끼운 상태에서 각 생태 블록(10)의 대각방향으로 마주하는 고리(14)의 사이에 연결체인(15)을 연결해주면 각 생태 블록(10)이 1차적으로 견고하게 서로 지지될 수 있게 된다.

각 생태 블록(10)을 상하좌우 정확한 위치에 안착시킨 후 각 생태 블록(10)의 마주보는 부위 상부에 원판형의 상부지지판(20)을 위치시키고, 고정볼트(40)를 상부지지판(20)의 관통홀(21)을 통과시킨 상태에서 고정볼트(40)를 하부지지체(30)의 관통홀(33)과 상부지지판(20)의 관통홀(21)을 순차 통과시켜 너트(22)에 결합하고, 너트(22)는 반구형 덮개(23)로 덮어주면 1차적으로 연결체인(15)에 의해 연결된 생태 블록(10)들을 2차적으로 상부지지판(20)과 하부지지체(30)의 사이에 2차적으로 견고하게 고정할 수 있어 어떠한 외력이 발생되더라도 생태 블록(10)의 시공된 상태가 훼손되지 않고 원상태 그대로 유지할 수 있게 된다.

이와 같이 하면, 각 생태 블록(10)을 정확한 위치에 시공할 수 있으며, 사면(1)에 시공된 모든 생태 블록(10)이 일체화됨은 물론 각 생태 블록(10)의 마주보는 부위 하면을 지지해주는 하부지지체(30)가 사면(1)에 박힌 상태에 있게 되므로 강풍, 비바람 등 어떠한 외력이 발생되더라도 각 생태 블록(10)이 시공된 상태 그대로 정해진 위치를 유지할 수 있는 것이다.

사면(1)에 생태 블록을 시공한 후에는 생태 블록(10)의 통공(11)에 식물묘를 각각 식재하거나, 상토를 각 통공(11)에 채운 후 식물의 씨앗을 파종할 수 있으며, 홀더(60)를 식물묘의 포트로 활용하여 식물묘를 일정시간 기른 후 홀더(60)와 식물을 한꺼번에 통공(11)에 끼워 식재할 수도 있다.

일반적인 호안 블록의 통공은 수평방향으로 뉘인 상태를 기준으로 수직으로 형성되므로 일반적인 호안블록을 45°의 경사각을 이루는 사면에 놓아주면 통공이 135°로 기울어지면서 통공에 채워진 토양이 손쉽게 외부로 누출될 수밖에 없게 ㄷ되는데, 본 발명에 따른 생태 블록(10)의 통공(11)은 생태 블록(10)을 수평방향으로 뉘인 상태를 기준으로 수직방향에 대해 30~60°의 각도로 경사지게 이루어지게 되며, 사면의 각도를 45°로 가정하여 생태 블록(10)이 사면(1)에 놓인 상태가 되면 통공(11)은 수평방향에 대해 75~105°로 거의 수직을 이루게 되어 중력의 작용에 따라 어떠한 강력한 외력에 발생되더라도 통공(11)에 채워진 상토 또는 통공(11)에 식재된 식물이 외부로 유출되지 않고 원래의 상태를 유지할 수 있게 된다.

통공(11)에 식재된 식물의 뿌리는 시간이 지나면서 거의 수직방향을 이루는 통공(11)을 따라 자연스럽게 뻗어 내려가 사면(1)의 토양(2)에 뿌리를 내려 생장이 보다 원활하게 이루어지게 되고, 식물의 뿌리가 자라면서 상하좌우로 인접한 다른 통공(11)에 식재된 식물의 뿌리들끼리 엉켜 서로 지지됨과 동시에 지속적인 생육이 가능해지게 되며, 식물들이 생장하면서 생태 블록(10) 전체를 뒤덮게 되므로 삭막한 콘크리트 구조물로 된 호안 구조물을 자연친화적인 외관으로 변화시킬 수 있게 된다.

한편, 비가 내릴 경우 빠른 배수가 이루어지지 않으면 사면 붕괴의 위험이 있게 되므로 생태 블록(10)을 사면(1)에 시공할 때 사면(1)에 배수층(50)을 형성해줄 수도 있으며, 이럴 경우 사면(1)에 생태 블록(10)을 안착시키기 전에 자갈층과 같은 배수층(50)을 먼저 형성해주고, 그 위쪽에 생태 블록(10)을 깔면 된다.

또한, 사면(1)에 배수층(50)이 형성되는 경우에는 생태 블록(10)에 형성된 통공(11)과 사면(1)의 토양(2) 사이가 단절될 수 있으므로 본 발명에서는 생태 블록(10)의 통공(11)에 내부가 빈 관형상의 홀더(60)를 끼워 이러한 홀더(60)가 자갈층과 같은 배수층(50)을 통과하여 사면(1) 안쪽까지 연결되도록 하며, 홀더(60)의 깊이가 상당히 깊게 되므로 홀더(60)의 내부에는 식물과 사면(1)의 토양(2) 사이를 연결하여 식물에 양분과 수분을 공급해주는 적어도 하나 이상의 함수토낭(61)을 삽입하여 시공한 것이다.

이와 같이 하면, 장마와 같이 많은 양의 비가 내리더라도 배수층(50)을 통해 원활한 배수가 이루어질 수 있어 사면 붕괴의 위험을 현저히 저감할 수 있게 되며, 홀더(60)에 식재된 식물은 함수토낭(61)을 통해 양분과 수분을 공급받아 원활하게 착근이 이루어지고, 식물의 뿌리는 함수토낭(61)을 통과하여 사면(1)의 토양(2)까지 지속적으로 뿌리를 내려 지속적인 생육이 가능해지는 것이다.

또한, 본 발명에 적용되는 생태 블록(10)은 콘크리트재로 구성하면서 각 생태 블록(10)에는 통공(11)이외에 저수홈(16)을 군데군데 더 형성하여 생태 블록(10)이 세굴방지용도로 활용될 때에는 물고기에게 휴식할 수 있는 공간을 제공해주도록 하고, 사면용도로 활용될 때에는 우수 등을 저장하였다가 콘크리트재 특유의 모세관현상에 의해 식물에 서서히 수분을 공급해주는 역할을 수행토록 구성할 수도 있다.

식물이 자라면서 뿌리가 굵어지면 이로 인해 저수홈(16) 위치가 깨질 수 있으나, 식물의 뿌리가 굵어지면 이러한 뿌리가 저수홈(16)이 있던 위치를 견고하게 잡아주게 되므로 생태 블록(10)의 내면과 저수홈(16) 사이의 두께는 얇게 구성하여도 상관없다.

1 : 사면 2 : 토양
10 : 생태 블록 11 : 통공
12 : 빗면 13 : 지지홈
14 : 고리 15 : 연결체인
16 : 저수홈 20 : 상부지지판
21,33 : 관통홀 22 : 너트
23 : 반구형 덮개 30 : 하부지지체
31 : 쐐기 32 : 끼움돌기
40 : 고정볼트 50 : 배수층
60 : 홀더 61 : 함수토낭
70 : 스페이서 100 : 1차 생태블록층
200 : 2차 생태블록층 300 : 자갈층

Claims (9)

1. 호안, 도로의 법면, 사면, 또는 하천의 세굴방지용도로 활용되는 구조물로서, 각 모서리부위에 빗면이 형성된 4각 블록 형상으로 이루어지고, 전면과 이면이 통하도록 통공이 관통 형성된 생태 블록; 상기 생태 블록 다수개를 서로 맞댄 상태에서 생태 블록들의 마주보는 부위 상면을 한꺼번에 지지하는 상부지지판; 상기 생태 블록 다수개를 서로 맞댄 상태에서 상기 생태 블록들의 마주보는 부위 하면을 한꺼번에 지지하는 하부지지체; 및 상기 상부지지판과 하부지지체의 사이를 고정하는 고정볼트를 포함하여서 된 생태 블록 구조물에 있어서,
   상기 통공은, 상기 생태 블록을 수평방향으로 뉘인 상태를 기준으로 수직방향에 대해 30~60°의 각도로 경사지게 이루어진 형태로 다수개 구비되며;
   상기 생태 블록의 모서리 하면에는 "L"자 형상의 지지홈이 각각 형성되고;
   상기 하부지지체는 정사각형상으로 이루어지면서 상기 하부지지체의 폭은 상기 지지홈 폭이 2배 크기로 형성되어 상기 생태 블록을 맞대었을 때 상기 하부지지체가 서로 맞대어진 각 지지홈 내부로 삽입되도록 구성되며;
   상기 하부지지체의 상부에는 상기 생태 블록을 맞대었을 때 대각방향으로 마주하는 상기 빗면 사이의 간격과 동일한 폭으로 정사각형상의 끼움돌기가 상기 하부지지체와 45°틀어진 각도로 형성되어 상기 생태 블록을 맞대었을 때 상기 끼움돌기가 상기 생태 블록의 빗면 사이에 끼워지도록 구성되고;
   상기 생태 블록의 빗면에는 고리가 각각 형성되어 상기 생태 블록을 맞댄 상태에서 대각방향으로 마주하는 각 고리의 사이에 연결체인이 연결되며;
   상기 하부지지체의 저면에는 지면에 박힐 수 있도록 하단부 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상의 쐐기가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 생태 블록 구조물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 생태 블록을 세굴방지용도로 활용하는 경우,
   하천의 바닥면에 다수의 생태 블록이 나란하게 배치되어 1차 생태블록층을 형성하되, 상기 1차 생태블록층을 이루는 각각의 생태 블록은 그 통공이 물흐름방향과 동일한 방향으로 하향 경사지도록 배치되며;
   상기 1차 생태블록층의 상부에는 자갈층이 형성되고;
   상기 자갈층의 상부에는 다수의 생태 블록이 나란하게 배치되어 2차 생태블록층을 형성하되, 상기 2차 생태블록층을 이루는 각각의 생태 블록은 그 통공이 물흐름방향과 반대 방향으로 하향 경사지도록 배치되며;
   상기 1차 생태블록층과 상기 2차 생태블록층의 각 생태 블록들은 서로 맞댄 상태에서 대각방향으로 마주하는 각 고리의 사이에 연결체인이 각각 연결되고;
   상기 1차 생태블록층의 각 생태블록이 맞대어진 상태에서 상기 하부지지체를 통해 각 생태 블록들의 마주보는 부위 하면을 한꺼번에 지지함과 동시에 상기 2차 생태블록층의 각 생태블록이 서로 맞대어진 상태에서 상기 상부지지판을 통해 각 생태 블록들의 마주보는 부위 상면을 한꺼번에 지지해주고, 상기 고정볼트를 통해 상기 상부지지판과 상기 하부지지체 사이를 고정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 생태 블록 구조물.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제1 생태블록층의 각 생태 블록들의 마주보는 부위와 상기 제2 생태블록층의 각 생태 블록들의 마주보는 부위 사이에는 스페이서가 개재되는 것을 특징으로 하는 생태 블록 구조물.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 생태 블록이 호안, 도로의 법면, 또는 사면에 적용되는 경우,
   상기 생태 블록이 시공되는 사면에는 배수를 위한 배수층이 포설되고;
   상기 생태 블록의 통공에는 상기 배수층을 통과하여 사면까지 연결되는 내부가 빈 관형상의 홀더가 끼워지며;
   상기 홀더의 내부에는 식물과 사면의 토양 사이를 연결하여 상기 식물에 양분과 수분을 공급해주는 적어도 하나 이상의 함수토낭이 삽입되는 것을 특징으로 하는 생태 블록 구조물.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 생태 블록은 콘크리트재로 구성되고;
   상기 생태 블록에는 저수홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 생태 블록 구조물.
   

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