KR101638751B1 - 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재, 그 제조방법 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천 바닥 보호부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하천의 바닥에 자연석을 두고 이들을 와이어로 연결하여, 하천의 흐름에 의해 하천 바닥에 일어날 수 있는 세굴과 침식을 방지할 수 있는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재 및 그 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재는: 일 방향으로 나란히 배치되는 복수 개의 자연석(10); 상기 자연석(10)의 최전방에 배치되되 나머지 자연석보다 큰 크기를 가지는 최상류 자연석(11); 상기 자연석(10)들이 배치되는 방향을 따라 그 길이방향이 연장되도록 나란히 배치되는 와이어(40); 상기 와이어(40)와 상기 자연석(10)에 결속하는 와이어 결속구(60); 이웃하는 두 자연석(10) 사이의 와이어 부위를 하천 바닥에 고정하는 와이어 고정구(70); 및 나란히 배치되는 상기 복수 개의 자연석(10) 사이에 포설되는 사석(80);을 포함하고, 상기 와이어(40)는 최상류 자연석(11)의 둘레를 감싸며 상기 와이어 결속구(60)에 의해 상기 최상류 자연석(11)의 양측면에 고정되고, 상기 최상류 자연석(11)을 감싸는 와이어의 단부는 최상류 자연석(11)과 그 다음 자연석(10) 사이의 와이어 부분과 함께 상기 와이어 고정구(70)를 통해 하천 바닥에 고정되며, 상기 사석(80)은 상기 자연석들 사이의 공극 부위에 포설되어 상기 와이어 및 와이어의 고정 부위가 매립되고 자연석들의 상부는 노출된다.

Description

와이어 결속형 하천 바닥 보호부재, 그 제조방법 및 그 시공방법{River Floor Protecting Members with Wire Mounting, Manufacturing Methods thereof and Construction Methods thereof}

본 발명은 하천 바닥 보호부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하천의 바닥에 자연석을 두고 이들을 와이어로 연결하여, 하천의 흐름에 의해 하천 바닥에 일어날 수 있는 세굴과 침식을 방지할 수 있는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 하천의 바닥 보호부재는, 하천의 바닥이 유수 등에 의해 세굴되거나 침식되는 것을 방지하는 기능을 가지는 건설자재로서, 하천 바닥을 보호함은 물론, 유속을 줄이고, 폭기 작용을 통해 하천의 수질을 정화시키는 여울을 조성하기 위해 하천 바닥에 설치된다.

세굴은 수류와 접하는 토양이 한계소류력 이상이 되면 물속에 말려 들어가 하류로 밀려 내려가면서 그 위치의 하천 바닥이 패이거나 하는 현상을 말한다.

하천의 유수에 의해 하천 바닥에는 세굴이나 침식이 일어나기 마련인데, 이러한 세굴과 침식이 장기간 계속되면, 유수의 흐름이 바뀌거나 하천의 생태계가 파괴될 우려가 있다.

따라서 현대의 치수 시스템에서는 유수가 원활하게 흐르도록 정비한 후 유수에 의해 세굴이나 침식이 발생하는 것을 방지하기 위한 후속 작업을 하게 되는데, 이러한 작업의 일환으로서 유속이 세거나 수충격이 큰 구간의 하천 바닥에 하천 바닥 보호부재를 설치하게 된다. 바닥 보호부재를 설치하면 하천 바닥의 세굴과 침식을 방지할 수 있음은 물론, 유속을 감소시킬 수 있고, 폭기 작용으로 인한 수질 정화를 목적으로 볼록하게 형성된 여울을 조성하는 것이 가능하다.

종래 하천 바닥을 보호하기 위한 일례로 대한민국 등록특허 제685383호에는 자연석 호안 블록의 적층 구조 및 적층방법이 제시된바 있다.

이와 같은 자연석 호안 블록의 적층 구조와 적층 방법에서는 다수의 자연석을 와이어를 이용하여 연결한다. 구체적으로 이는, 자연석에 기 설치되어 있는 앵커볼트에 고리형 너트를 체결하고, 이러한 고리 부분에 와이어를 관통시켜 연결하는 것이다.

하지만 각각의 자연석에 기 설치되어 있는 앵커 볼트의 단부에 체결되는 고리형 너트의 고리 방향은 너트의 체결력과 체결 정도에 따라 서로 다른 방향과 각도로 형성되어 있는바, 자연석과 와이어를 연결함에 있어서 이와 같이 서로 다른 방향을 향하고 있는 고리를 통해 와이어의 단부를 일일이 통과시켜 나아가는 작업이 여간 번거로운 것이 아니다. 또한 이러한 방식은 와이어의 단부를 들고 차례 차례 나란히 배치된 자연석의 고리를 따라 와이어를 연결해야 하기 때문에 현장에서의 작업 속도가 현저히 지체될 수밖에 없고, 이는 비용의 증가로 직결된다.

또한 이러한 구조는 각각의 고리형 너트의 고리에 와이어를 단순히 통과시켜 걸어둔 형태에 불과하기 때문에 와이어와 고리형 너트 사이에 결속력이 전혀 없다. 그리고 고리가 향하는 방향에 따라 꺾이는 부분이 발생하는 와이어와 해당 고리가 지속적으로 마찰함에 따라 해당 부위에 마모가 일어나 와이어가 끊어져버리는 현상이 일어날 수도 있다. 이와 같이 와이어의 중간부가 끊어질 경우, 해당 와이어와 연결되어 있는 자연석들에 대한 결속력이 전부 해제되어 버리기 때문에, 구조물이 그 기능을 크게 상실하게 된다.

아울러 이러한 일이 발생하면, 결속이 해제된 자연석들의 고리에 다시 새 와이어를 끼우고, 이를 기존에 걸쳐져 있던 와이어와 결속하는 작업을 수행해야 하므로, 유지보수에 따른 시간과 비용도 상당하게 된다.

또, 각각의 자연석에 박아 고정시킨 앵커 볼트에 결합되는 너트가 고리를 일체로 구비한 고리형 너트이므로, 일반 너트에 비해 고가이어서 전체적인 시공비를 증가시킨다는 문제가 있다.

등록실용신안공보 제436184호 등록특허공보 제685383호 등록특허공보 제1282594호 등록특허공보 제1363313호

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 설치가 용이하고, 설치 후 견고한 구조를 이루면서도 시공 방법이 간단하고 저비용인 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재, 그 제조방법 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 유속이 빠른 하천에 사용되는 하천 바닥 보호부재를 제작함에 있어서 자연석의 크기를 늘리는 것을 최소화하면서도 빠른 유속에 저항할 수 있는 하천 바닥 보호부재, 그 제조방법 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 외관이 미려한 하천 바닥 보호부재, 그 제조방법 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 단순히 하천 바닥의 보호 기능에서 더 나아가, 수질 정화와 유속 감속의 효과가 뛰어난 하천 바닥 보호부재, 그 제조방법 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 하천의 흐름에 의해 가장 많은 저항력을 가져야 할 상류 측에 가장 큰 자연석을 위치시키고, 그 하류 방향으로 자연석을 나란히 배치하고 이들의 측면을 와이어로 연결하되, 유수 방향을 따라 자연석 측면에 와이어를 배치한 후 이들을 자연석에 고정하고, 최상류의 자연석에는 와이어를 감으며 양쪽에서 고정한 후 그 와이어의 단부를 와이어 중간 부분과 함께 하천 바닥에 고정하며, 사석 등을 쌓아 와이어와 그 고정 부위가 매립되도록 하는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 시공방법 및 그러한 시공방법에 따라 완성되는 하천 바닥 보호부재를 제공한다.

구체적으로 본 발명은, 세굴이나 침식이 우려되는 하천 바닥의 일정 구간에 설치되는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 제조 방법으로서, 하천의 유수방향을 따라 하천 바닥에 나란히 자연석(10)을 배치하고, 하천의 유수방향으로 자연석들이 배치된 방향을 따라 와이어(40)를 길이방향으로 배치하되 와이어 결속구(60)을 사용하여 상기 와이어를 그와 이웃하는 위치에 대응하는 자연석에 연결하여 자연석들을 상기 와이어로 서로 결속하고, 이웃하는 두 자연석 사이의 와이어 부위를 하천 바닥에 고정하는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재 제조 방법을 제공한다.

여기서, 상기 하천 바닥에 나란히 배치되는 자연석들 중 최상류에 배치되는 자연석(11)은 그 하류에 배치되는 나머지 자연석들보다 크기가 더 크고, 상기 와이어는 상기 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 포함하는 와이어 결속구(60)를 통해 상기 자연석들(10,11)의 측면에 고정되며, 상기 최상류 자연석(11)의 일측면에 고정되는 와이어는 더 연장되어 최상류 자연석(11)의 전방을 휘감은 후 상기 최상류 자연석(11)의 타측면에 더 고정되고, 이웃하는 두 자연석 사이의 와이어 부위는 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)와 와이어 고정구(70)를 통해 하천 바닥에 고정되고, 상기 최상류 자연석(11)의 타측면에 고정되는 와이어의 단부는 더 연장되어, 최상류 자연석(11)과 그 다음 자연석(10) 사이의 와이어 부분과 함께, 각각의 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 서로 겹쳐 와이어 고정구(70)를 통해 하천 바닥에 고정되며, 상기 자연석들 사이의 공극 부위에 사석이 포설되어 상기 와이어 및 와이어의 고정 부위는 사석에 의해 매립되고 자연석들의 상부는 상측으로 노출되도록 할 수 있다.

또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재 제조 방법을 사용하여 하천 바닥 보호부재를 시공하는 방법으로서, 세굴이나 침식이 우려되는 하천 바닥을 파악하는 단계; 파악된 상기 하천 바닥의 일정 구간에 하천의 유수방향을 따라 자연석(10)들을 배치하되, 최상류에는 그 하류에 배치되는 나머지 자연석들보다 크기가 더 큰 최상류 자연석(11)을 배치하는 단계; 하천의 유수방향으로 자연석들이 배치된 방향을 따라 와이어를 길이방향으로 배치하는 단계; 상기 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 포함하는 와이어 결속구(60)을 사용하여 상기 와이어를 그와 이웃하는 위치에 대응하는 자연석의 측면에 연결하여 자연석들을 상기 와이어로 서로 결속하는 단계; 이웃하는 두 자연석 사이의 와이어 부위에 결속밴드(61)를 감고 와이어 고정구(70)를 사용하여 하천 바닥에 고정하는 단계; 최상류 자연석(11)의 일측면에 고정되는 와이어를 최상류 자연석(11)의 전방을 따라 휘감은 후 상기 최상류 자연석(11)의 타측면에 고정한 후, 상기 와이어의 단부와, 최상류 자연석(11)과 그 다음 자연석(10) 사이의 와이어 부분에 각각 결속밴드(61)를 감은 후 이들을 서로 겹쳐서 와이어 고정구(70)를 사용하여 하천 바닥에 고정하는 단계; 및 상기 자연석들 사이의 공극 부위에 사석을 포설하여 상기 와이어 및 와이어의 고정 부위를 사석으로 매립하되 자연석들의 상부는 상측으로 노출되도록 하는 단계;를 포함하는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재 시공 방법을 제공한다.

또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상술한 하천 바닥 보호부재 제조 방법에 의해 제조되거나 또는 상술한 하천 바닥 보호부재 시공 방법에 사용되는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재로서, 상기 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재는: 일 방향으로 나란히 배치되는 복수 개의 자연석(10); 상기 자연석(10)의 최전방에 배치되되 나머지 자연석보다 큰 크기를 가지는 최상류 자연석(11); 상기 자연석(10)들이 배치되는 방향을 따라 그 길이방향이 연장되도록 나란히 배치되는 와이어(40); 상기 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 포함하고, 상기 와이어(40)와 상기 자연석(10)을 결속하는 와이어 결속구(60); 이웃하는 두 자연석(10) 사이의 와이어 부위에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 통해 해당 와이어 부위를 하천 바닥에 고정하는 와이어 고정구(70); 및 나란히 배치되는 상기 복수 개의 자연석(10) 사이에 포설되는 사석(80);을 포함하고, 상기 와이어(40)는 최상류 자연석(11)의 둘레를 감싸며 상기 와이어 결속구(60)에 의해 상기 최상류 자연석(11)의 양측면에 고정되고, 상기 최상류 자연석(11)을 감싸는 와이어의 단부와, 최상류 자연석(11) 및 그 다음 자연석(10) 사이의 와이어 부분에는 각각 결속밴드(61)가 설치된 후 이들을 서로 겹친 상태에서 상기 와이어 고정구(70)로 하천 바닥에 고정되며, 상기 사석(80)은 상기 자연석들 사이의 공극 부위에 포설되어 상기 와이어 및 와이어의 고정 부위가 매립되고 자연석들의 상부는 노출된 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재를 제공한다.

여기서 상기 결속밴드(61) 는, 소정의 폭을 갖는 판으로 상기 와이어의 둘레를 감싸는 형태로 마련되되 적어도 일측이 오픈된 형태의 와이어 결속부(62); 및 상기 와이어 결속부의 오픈 부위에 위치하는 상기 와이어 결속부의 두 단부에서 서로 포개어지는 방향으로 외측방향으로 연장되고, 통과공(63-1)을 구비하는 체결부(63);를 포함하며, 상기 와이어 결속부(62)의 길이는 감싸지는 와이어의 둘레의 길이보다 짧을 수 있다.

여기서 상기 자연석(10)에는 앵커 볼트(20)가 박히고, 상기 앵커 볼트(20)의 단부가 서로 포개어지는 두 체결부(63)에 각각 형성된 통과공(63-1)을 관통하며, 상기 체결부(63)를 통과한 앵커 볼트(20)의 단부에 너트(30)를 체결할 수 있다.

상기 와이어 고정구(70)는 이웃하는 두 자연석 사이의 와이어 부위를 감싸는 결속밴드(61)의 체결부(63)에 걸리어진 상태로 하천 바닥에 박히게 되어 상기 와이어를 하천 바닥에 고정할 수 있다.

상기 와이어 고정구(70)는 상단부에 걸림고리(70-1)가 마련되고, 상기 하천 바닥에 박히는 핀일 수 있다.

상기 와이어 고정구(70)는 하천 바닥에 박아 넣은 앵커 볼트(20)일 수 있다.

본 발명에 의하면, 보호부재에 구비되는 모든 자연석들의 크기를 키울 필요 없이 최상류의 자연석의 크기만을 가장 크게 구성함으로써, 하천의 흐름에 의해 가장 큰 외력을 받게 되는 최상류 자연석이 외력에 저항할 수 있어, 보호부재를 이루는 자연석들의 크기 증가를 최소화하면서도 보호부재가 전체적으로 외력에 더욱 잘 견디도록 할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 다른 자연석에 비해 최상류 자연석이 가장 큰 하중을 받게 되는 점을 감안하여 최상류 자연석의 양측에 와이어를 고정함으로써, 최상류 자연석과 와이어 간의 결합력을 더욱 증가시켜 더욱 안정적인 구조를 구현할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 최상류 자연석을 와이어가 1회 감은 상태에서 그 와이어가 하천 바닥에 고정되므로, 최상류 자연석이 하천의 강한 유수에 의해 유동하려 할 경우에도 최상류 자연석을 견고하게 지탱해줌으로써 최상의 안정성을 보장할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 와이어와 자연석 및 하천 바닥의 결합 부위를 사석으로 매립함으로써 외관이 미려하고, 와이어가 자연석의 측면에 결합되어 있어서 사석으로 와이어를 매립한 뒤에도 자연석의 상부는 위쪽으로 돌출된 상태이기 때문에, 여울을 조성하여 유속을 줄임은 물론 하천의 수질을 정화하는 효과를 더욱 높일 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 최상류 자연석의 크기가 가장 크고 그 하류로는 그보다 작은 자연석들이 배치되므로, 최상류 자연석이 위치하는 부분의 하천 유동 단면적이 그보다 하류에 위치하는 하천 유동 공간의 단면적보다 작아 유속의 감속 효과를 확실히 볼 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 중간 부분을 나타낸 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 최상류 부분을 나타낸 분해사시도,
도 3은 와이어와 자연석의 체결 구조를 나타낸 분해 단면도,
도 4는 도 3의 와이어와 자연석이 체결된 상태를 나타낸 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재가 일부 제작된 상태에서 중간 부분을 나타낸 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 다른 일 실시예가 일부 제작된 상태에서 중간 부분을 나타낸 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 일실시예를 나타낸 평면도, 그리고
도 8은 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재에 대한 제작 또는 설치를 완성한 상태를 나타낸 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 중간 부분을 나타낸 분해사시도, 도 2는 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 최상류 부분을 나타낸 분해사시도, 도 3은 와이어와 자연석의 체결 구조를 나타낸 분해 단면도, 도 4는 도 3의 와이어와 자연석이 체결된 상태를 나타낸 단면도, 도 5는 도 1에 도시된 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재가 일부 제작된 상태에서 중간 부분을 나타낸 측면도, 도 6은 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 다른 일 실시예가 일부 제작된 상태에서 중간 부분을 나타낸 측면도, 도 7은 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 일실시예를 나타낸 평면도, 그리고 도 8은 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재에 대한 제작 또는 설치를 완성한 상태를 나타낸 측면도이다.

[자연석의 배치]

도 1, 도 2 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재는, 하천의 유수 방향을 따라 복수 개의 자연석(10)을 나란히 배치하고 이들을 적어도 상류-하류 방향으로 와이어(40)를 통해 연결한 것을 기본적인 구조로 한다. 물론 복수 개의 자연석은 상류-하류 방향으로뿐만 아니라 하천의 폭방향인 좌-우 방향으로도 배치하여 매트릭스 형태를 구성하는 것이며, 이때 와이어 역시 상류-하류 방향으로뿐만 좌-우 방향으로도 배치하여 바둑판 형식으로 서로 결속할 수 있다.

도 1을 참조하면, 상류-하류 방향으로 나란히 배치된 자연석(10) 들의 측면에는 와이어(40)가 상류-하류 방향으로 나란히 배치된다. 그리고 이렇게 전후 방향으로 뻗는 형태로 배치된 와이어(40)와 자연석(10)이 마주하는 부분은 후술할 와이어 결속구(60)를 통해 결속된다.

도 2와 도 7을 참조하면, 자연석(10)들이 배치되는 최상류 부분에는 나머지 자연석(10)들보다 크기가 더욱 큰 최상류 자연석(11)이 배치된다. 최상류 자연석(11)의 실질적인 직경은 나머지 자연석들에 대비하여 30% 이상 크게 구성될 수 있다. 그러면 최상류 부분에 배치되는 자연석(11)의 무게는 대략 나머지 자연석(10) 대비 2배 이상이 된다.

하천 바닥 보호부재를 하천 바닥에 제작하게 되면, 하천의 유수에 의해 가장 많은 하중을 받고 이에 저항해야 하는 자연석은 가장 상류의 자연석이다. 이에 본 발명에서는 가장 상류의 자연석(11)을 가장 크게 구성하여 유수에 의해 발생하는 외력에 충분히 저항할 수 있도록 한 것을 하나의 기술적 특징으로 한다.

도 7을 참조하면, 하천 바닥 보호부재가 설치된 구간 중 가장 상류 측에는 하천의 폭 방향으로 최상류 자연석(11)이 나란히 배치된다. 이처럼 가장 상류 측에 가장 큰 크기의 자연석들을 배치하게 되면, 그 하류에 하천의 유수 방향을 따라 나란히 배치하는 다른 자연석(10)들은 상대적으로 작게 구성할 수 있다. 이러한 자연석의 배치는 모든 자연석을 크게 배치하지 않기 때문에, 모든 자연석을 크게 배치한 경우와 대비하여 상대적으로 제작이 간편하다.

또한 최상류에 가장 큰 자연석이 배치됨으로 인해 최상류 자연석(11)이 배치된 부분의 하천 유수의 유동 단면적은 그 하류에 배치된 자연석(10) 구간에서의 하천 유수의 유동 단면적보다 작게 된다. 따라서 최상류 자연석(11)이 가장 큰 하중을 지탱하면서도, 최상류 자연석(11)을 지난 유수는 갑자기 유수의 유동 단면적이 넓어짐으로 인해 유속이 더욱 확연히 줄게 된다.

[자연석과 와이어의 결속]

다음으로, 도 1 내지 도 7을 참조하여 자연석과 와이어의 결속 구조에 대해 설명한다.

도 1과 도 3을 참조하면, 자연석의 측면에는 홀이 천공되어 있고, 이러한 홀에는 도시된 바와 같이 앵커 볼트(20)가 박혀 고정된다. 앵커 볼트(20)가 자연석(10)에 박혀 있는 상태에서 앵커 볼트(20)의 볼트 부분 선단부는 자연석의 측면에서 외향 노출 및 돌출된다.

적어도 상류-하류 방향을 따라 자연석(10)의 측면을 따라 배치된 와이어(40)에는 와이어 결속구(60)가 설치된다. 와이어 결속구(60)는 소정의 폭을 가지는 결속밴드(61)를 포함한다. 결속밴드(61)는 와이어의 측면 내지 테두리를 감싸는 부위인 와이어 결속부(62)를 포함한다. 와이어 결속부(62)는 도 3에 도시된 바와 같이 내측에 고정돌기(62-1)가 형성되어 있고, 그 내주연의 길이는 와이어(40)의 외주연의 길이보다 조금 짧아서, 후술할 자연석과 와이어의 결속 과정에서 와이어 결속부(62)가 조여질 때 와이어 결속부가 와이어를 매우 긴밀하게 결속하게 된다. 와이어 결속부(62) 부분의 단면도는 일측이 오픈된 "C"자 형태와 유사하다고 할 수 있다. 이러한 와이어 결속부의 단면 형상은 반드시 원형 내지 링 형태에 가까울 필요는 없으며, 정다각형 등 다양한 형상이 적용될 수도 있음은 물론이다.

와이어 결속부(62)가 오픈되어 있는 부분에서 서로 마주하는 두 단부에는 체결부(63)가 연장된 형태로 구비된다. 체결부(63)는 도 1의 도면상 우측에 도시된 체결부(63)에 도시된 바와 같이 상방으로 갈수록 약간 벌어진 형태로 연장된 형태일 수 있다. 체결부(63)가 이러한 형태로 제작되면, 체결부(63)를 통해 와이어(40)를 와이어 결속부(62) 쪽으로 삽입하기가 더욱 용이해진다. 즉 외측으로 갈수록 벌어진 형태의 체결부(63)는 와이어의 가이드 역할을 하게 된다. 이러한 결속밴드(61)는 탄성변형이 가능하기 때문에, 후술할 앵커 볼트(20)와 너트(40)의 체결과정에서는 체결부(63)가 서로 나란히 포개어지면서 와이어 결속부(62)가 와이어(40)를 감싸며 가압하게 된다.

서로 마주하는 체결부(63)에는 각각 통과공(63-1)이 형성되어 있다. 통과공(63-1)은 장공의 형태로 이루어져 있어서 결속 과정에서 그 위치 조정이 어느 정도 가능하다. 본 발명에서는 좌우방향으로 장공이 형성된 형태가 예시되어 있으나, 장공의 방향이 꼭 이러한 방향으로 한정될 필요는 없다.

상술한 결속밴드(61)는 그 용도에 가장 적합한 재질로 제작 가능하다. 본 발명에서는 이러한 결속밴드의 재질로서 폴리에틸렌을 제안한다. 결속밴드를 금속으로 할 수도 있으나, 금속 재질로 제작할 경우 결속밴드를 와이어에 끼울 때 과도한 힘이 필요하여 작업에 불편을 초래할 가능성이 없지 않다. 또한 결속밴드가 금속 재질일 경우, 결속밴드가 조여지는 과정에서 와이어가 파손될 가능성이 없지 않다. 이에 본 발명에서는 상술한 결속밴드의 형태로 제작하였을 때 결속밴드를 벌리고 조이는 변형에 대해서는 변형율이 좋으면서도 재질 자체가 질겨서 쉽게 끊어지거나 파손되지 않을 수 있는 재질인 폴리에틸렌을 예시한다. 하지만 본 발명의 결속밴드가 반드시 이러한 재질에 한정되어야 하는 것은 아니다.

자연석(10)에 박혀 있는 앵커 볼트(20)의 단부에 형성된 볼트 부분에는 먼저 너트 풀림 방지용 와셔(50)가 외삽되고, 다음으로 와이어 결속구의 체결부(63)가 끼워지며, 다시 너트 풀림 방지용 와셔(50)가 외삽된 후 너트(30)가 체결된다.

이러한 상태에서 너트(30)를 조이면, 도 4에 도시된 바와 같이 너트(30)와 자연석(10)이 두 너트 풀림 방지용 와셔(50) 및 그 사이에 끼워져 있는 체결부(63)를 협지하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이 결속밴드(61)의 와이어 결속부(62)의 내주연이 와이어(40)의 외주연보다 짧으므로, 와이어 결속부(62)는 와이어(40)의 둘레를 가압하며 조이게 되고, 이 때 와이어 결속부(62)의 내면에 형성된 고정돌기(62-1)가 와이어(40)를 파고든다. 이로 인해 와이어 결속부(62)는 와이어(40)와 매우 긴밀하게 압착 고정된다.

이처럼 와이어 결속구(60)가 와이어(40)를 강하게 고정하므로, 자연석(10)에 대해 와이어(40)는 위치가 정확히 고정된 상태로 지지된다. 이러한 결속구조는 종래기술로서 설명한 고리형 너트와는 상당한 차이점을 가지는 것으로, 먼저 와이어와 자연석을 고정함에 있어서 종래에는 와이어를 자연석의 고리형 너트에 하나씩 꿰며 끼워나가야 하는 불편함이 있었는데 본 발명에 따르면 와이어를 자연석의 측면에 나란히 배치한 상태에서 자연석과 와이어의 결속 위치에서 하나씩 결속하기 때문에 작업이 매우 편리하고, 다음으로 본 발명에서는 와이어가 결속 위치에서 자연석과 확실히 고정되어 와이어가 그 길이방향으로 자연석에 대해 유동할 여지가 없다.

상술한 너트 풀림 방지용 와셔는 반드시 본 발명에 적용되어야 하는 것은 아니며, 너트가 풀리지 않도록 하는 다양한 체결 방식이나 구조가 적용될 수 있음은 자명하다.

앞서 설명한 바와 같이 와이어의 길이 방향을 따라 와이어와 자연석들의 측면이 서로 결속되면(도 5 내지 도 7 참조), 와이어에 의해 서로 결속되는 자연석(10)들은 하천의 유수에 의한 외력에 더욱 유기적으로 저항할 수 있게 된다.

한편 도 2와 도 7을 참조하면, 가장 최상류에 배치된 자연석(11)에는 와이어(40)가 그 측면을 따라 감겨진 형태로 배치되며, 와이어(40)는 와이어 결속구(60)와 앵커 볼트(20)와 너트(30)에 의해 최상류 자연석(11)의 양측에서 고정된다. 최상류 자연석(11)은 가장 하중이 많이 나가는 자연석인데, 불측의 외력에 의해 최상류 자연석(11)이 들어지게 되면 그 힘은 다른 자연석(10)과 함께 결속되어 있는 와이어(40)의 연결 부분에 집중된다. 그런데 최상류 자연석(11)과 와이어(40)의 결속 부위가 오로지 한 군데에 불과하면, 외력은 이 하나의 결속부위에 집중되고, 이는 결속의 파괴로 이어질 수 있다. 이에 본 발명에서는 하나의 와이어로 최상류 자연석(11)의 측면을 감싸면서 2개소에서 결속을 하는 것을 하나의 기술적 특징으로 하고 있으며, 이러한 2개소의 위치는 최상류 자연석(11)의 양측(즉 서로 가장 멀리 배치된 두 위치)인 것이 바람직하다.

[하천 바닥에 대한 와이어의 고정]

다음으로, 도 1, 도 2, 도 5 내지 도 7을 참조하여 자연석과 와이어의 결속 구조에 대해 설명한다.

도 1과 도 5를 참조하면, 이웃하는 두 자연석(10)은 각각 그 측면에서 와이어(40)와 결속된다. 그리고 이웃하는 두 자연석(10)과 각각 결속되는 와이어 두 지점 사이의 와이어 부분은 하천 바닥에 고정된다. 즉 도 1에 도시된 바와 같이 자연석과의 두 결속 부위 사이의 와이어 부분에 와이어 결속구(60)를 끼우되, 와이어 결속구(60)의 체결부(63)를 수평하게 배치한 상태에서, 통과공(63-1)을 통해 와이어 고정구(70)를 하향 관통시키며 고정구(70)를 하천 바닥에 박아 고정한다.

그러면 와이어(40)는 자연석과 결속되는 동시에, 그 사이 사이 부분이 하천 바닥과 고정되는 것이다.

와이어 고정구(70)는 핀 형상이며 그 머리 부분에 걸림고리(70-1)가 형성되어 있어서, 걸림고리가 체결부(63)의 통과공(63-1)에 걸리도록 끼워질 수 있다.

통상 세굴이 염려되는 하천 바닥 구간은 바닥이 토사이다. 따라서 위와 같은 핀 형태의 와이어 고정구(70)를 사용하여 와이어를 하천 바닥에 고정함에 무리가 없다. 하지만 세굴이 염려되는 하천 바닥 구간 중 일부 영역에는 암반이 위치할 수도 있다. 암반이 위치하는 영역에서는 와이어 고정구(70)를 사용하여 앞서 설명한 바와 같이 와이어를 하천 바닥에 고정하는 작업을 생략할 수 있다.

하지만 공교롭게 와이어 고정구(70)를 사용하여 와이어를 하천 바닥에 고정해야 될 위치가 지속적으로 암반인 경우에는, 암반인 영역에서도 와이어를 하천 바닥에 고정해야 하는 경우가 있다. 이러한 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 하천 바닥의 암반을 천공하고 여기에 앵커 볼트(20)를 박아 넣은 후, 마치 앞서 설명한 것처럼 자연석의 측면과 와이어를 결속하듯이 마찬가지 방법으로 와이어를 하천 바닥에 고정하는 것이 가능하다.

한편 도 2를 참조하면, 최상류 자연석(11)과 그 다음 자연석(10) 사이에서 와이어를 하천 바닥에 고정할 때에는 다른 방식이 적용될 수도 있다. 즉 최상류 자연석(11)과 그 다음 자연석(10) 사이에서 와이어를 고정할 때에는 앞서 도 1 및 도 5를 참조하여 설명한 것처럼 한 줄의 와이어를 하천 바닥에 고정할 수 있음은 물론, 이하 후술할 방법으로 고정하는 것이 가능하다.

앞서 설명한 바와 같이 최상류 자연석(11)에는 측면을 따라 와이어(40)가 감겨진 형태로 자연석(11)에 양측 2개소에 고정되는데, 이렇게 측면을 따라 감겨진 와이어의 단부는 다시 두 자연석(11,10) 사이에 위치하는 와이어 부분과 만나 함께 하천 바닥에 고정된다. 즉 두 자연석(11,10) 사이에 위치하는 와이어 부분에 와이어 결속구(60)가 설치되고, 최상류 자연석(11)을 감고 나온 와이어의 단부에도 와이어 결속구(60)가 설치되며, 이 두 와이어 결속구의 체결부들을 서로 포개어 거기에 마련된 통과공들을 동시에 관통하며 와이어 고정구(70)가 삽입되어 하천 바닥에 박히도록 하면, 최상류 자연석(11)를 감는 와이어는 두 군데에서 하천 바닥에 고정된다.

이와 같이 최상류 자연석(11)를 감는 와이어를 두 군데에서 하천 바닥에 고정하게 되면, 단순히 두 자연석(11,10) 사이에 위치하는 와이어 부분만 하천 바닥에 고정할 때와 대비하여, 와이어와 최상류 자연석 사이의 결속 부위를 더 강하게 지지할 수 있다. 즉 자연석(11)과 와이어(40)의 결속은 자연석 양측의 2개소에서 이루어지더라도, 와이어가 단순히 두 자연석(11,10) 사이에 위치하는 와이어 한 부분에서만 하천 바닥에 고정되면, 불측의 외력에 의해 자연석(11)이 움직일 때 그 외력은 하천 바닥에 고정된 부분과 가까운 와이어와 자연석(11)의 결속 부분(도 2 및 도 7의 도면 상 좌측 부분)에 집중되므로, 이 부분이 파손되면 다시 그 외력은 나머지 결속 부분(도 2 및 도 7의 도면 상 우측 부분)에 집중되어 또 다시 파손이 발생할 우려가 있다. 하지만 앞서 도 2와 도 7에 도시된 바와 같이 최상류 자연석(11)을 감싸는 와이어가 양쪽 모두 하천 바닥에 고정되면, 불측의 외력이 최상류 자연석에 가해질 때, 그 외력은 좌우 두 군데의 자연석과 와이어 결속 부분으로 분산된다.

특히 본 발명에 의하면 와이어의 단부를 다시 두 자연석(11,10) 사이에 위치하는 와이어와 함께 하나의 작업으로 하천 바닥에 고정하기 때문에, 공수를 줄이면서도 상술한 효과를 누릴 수 있다.

[사석의 포설]

본 발명에 따른 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재는 자연석(10,11)과 와이어(40)를 결속하고 와이어(40)를 하천 바닥에 고정한 후 자연석 사이의 공극 부분에 사석을 포설하여 제작을 완료한다.

즉 도 7에 도시된 바와 같이 보호해야 할 하천 구간의 바닥에 자연석을 배치하고 와이어 작업을 완료한 후 사석을 포설하게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이 사석이 적어도 와이어가 배치된 부분의 높이까지 쌓여 와이어 부분을 매립하게 된다. 그리고 사석이 쌓인 높이의 위쪽으로 도시된 바와 같이 자연석(10)의 상부가 노출된다.

이러한 구조에 의하면 와이어를 사석으로 가려 외관을 미려하게 함은 물론, 돌출된 자연석 부분이 여울을 조성하여 유속을 줄임은 물론 하천의 수질을 정화하는 효과를 더욱 높일 수 있다.

[와이어 결속형 하천 바닥 보호부재]

상술한 본 발명의 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재를 제조 방법에 의하면, 다음의 구성을 구비하는 하천 바닥 보호부재가 완성된다.

1) 일 방향으로 나란히 배치되는 복수 개의 자연석(10)

2) 상기 자연석(10)의 최전방에 배치되되 나머지 자연석보다 큰 크기를 가지는 최상류 자연석(11)

3) 상기 자연석(10)들이 배치되는 방향을 따라 그 길이방향이 연장되도록 나란히 배치되는 와이어(40)

4) 상기 와이어(40)와 상기 자연석(10)에 결속하는 와이어 결속구(60)

5) 이웃하는 두 자연석(10) 사이의 와이어 부위를 하천 바닥에 고정하는 와이어 고정구(70)

6) 나란히 배치되는 상기 복수 개의 자연석(10) 사이에 포설되는 사석(80)

이러한 하천 바닥 보호부재는 상술한 와이어(40)가 최상류 자연석(11)의 둘레를 감싸며 상기 와이어 결속구(60)에 의해 상기 최상류 자연석(11)의 양측면에 고정되고, 상기 최상류 자연석(11)을 감싸는 와이어의 단부는 최상류 자연석(11)과 그 다음 자연석(10) 사이의 와이어 부분과 함께 상기 와이어 고정구(70)를 통해 하천 바닥에 고정되며, 상기 사석(80)이 상기 자연석들 사이의 공극 부위에 포설되어 상기 와이어 및 와이어의 고정 부위가 매립되고 자연석들의 상부는 노출된다.

[와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 시공 방법]

앞서 설명한 구성과 구조를 가지는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 시공 순서는 다음과 같다.

1) 먼저 세굴이나 침식이 우려되는 하천 바닥을 파악한다.

2) 다음으로 파악된 상기 하천 바닥의 일정 구간에 하천의 유수방향을 따라 자연석(10)들을 배치하되, 최상류에는 그 하류에 배치되는 나머지 자연석들보다 크기가 더 큰 최상류 자연석(11)을 배치한다.

이러한 작업은 세굴 방지를 위해 필요한 하천의 폭 범위만큼 이루어져서 복수 개의 자연석 라인이 도 7에 도시된 바와 같이 배치된다.

3) 다음으로 하천의 유수방향으로 자연석들이 배치된 방향을 따라 와이어를 길이방향으로 배치하고, 상기 와이어 결속구(60)을 사용하여 상기 와이어를 그와 이웃하는 위치에 대응하는 자연석의 측면에 연결하여 자연석들을 상기 와이어로 서로 결속하면서, 이와 함께 이웃하는 두 자연석 사이의 와이어 부위를 하천 바닥에 고정한다. 하천 바닥에 와이어를 고정할 때 바닥이 토사로 이루어져 있을 때에는 와이어 고정구(70)를 활용하고, 바닥 부분이 암반이라면 앵커 볼트(20)를 활용할 수 있다.

특히 최상류 자연석(11)에 대해서는, 최상류 자연석(11)의 일측면에 고정되는 와이어를 최상류 자연석(11)의 전방을 따라 휘감은 후 상기 최상류 자연석(11)의 타측면에 고정한 후 그 단부를 최상류 자연석(11)과 그 다음 자연석(10) 사이의 와이어 부분과 함께 하천 바닥에 고정한다.

4) 마지막으로 상기 자연석들 사이의 공극 부위에 사석을 포설하여 상기 와이어 및 와이어의 고정 부위를 사석으로 매립하되 자연석들의 상부는 상측으로 노출되도록 한다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

10: 자연석
11: 최상류 자연석
20: 앵커 볼트
30: 너트
40: 와이어
50: 너트 풀림 방지용 와셔
60: 와이어 결속구
61: 결속밴드
62: 와이어 결속부
62-1: 고정돌기
63: 체결부
63-1: 통과공
70: 와이어 고정구
70-1: 걸림고리
80: 사석

Claims (6)

1. 삭제
2. 세굴이나 침식이 우려되는 하천 바닥의 일정 구간에 설치되는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재의 제조 방법으로서,
   하천의 유수방향을 따라 하천 바닥에 나란히 자연석(10)을 배치하되, 상기 하천 바닥에 나란히 배치되는 자연석들 중 최상류에 배치되는 자연석(11)은 그 하류에 배치되는 나머지 자연석들보다 크기가 더 크고,
   상기 최상류의 자연석(11)은 양측면에 와이어를 결속하기 위한 홀이 형성되고, 상기 나머지 자연석들에는 일측면에 와이어를 결속하기 위한 홀이 형성되며,
   하천의 유수방향으로 자연석들이 배치된 방향을 따라 와이어(40)를 길이방향으로 배치하되 와이어 결속구(60)을 사용하여 상기 와이어를 그와 이웃하는 위치에 대응하는 자연석에 연결하여 자연석들을 상기 와이어로 서로 결속하고,
   상기 와이어는 상기 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 포함하는 와이어 결속구(60)를 통해 상기 자연석들(10,11)의 측면에 고정되며,
   상기 최상류 자연석(11)의 일측면에 고정되는 와이어는 더 연장되어 최상류 자연석(11)의 전방을 휘감은 후 상기 최상류 자연석(11)의 타측면에 더 고정되고,
   이웃하는 두 자연석 사이의 와이어 부위는 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)와 와이어 고정구(70)를 통해 하천 바닥에 고정되고,
   상기 최상류 자연석(11)의 타측면에 고정되는 와이어의 단부는 더 연장되어, 최상류 자연석(11)과 그 다음 자연석(10) 사이의 와이어 부분과 함께, 각각의 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 서로 겹쳐 와이어 고정구(70)를 통해 하천 바닥에 고정되며,
   상기 자연석들 사이의 공극 부위에 사석이 포설되어 상기 와이어 및 와이어의 고정 부위는 사석에 의해 매립되고 자연석들의 상부는 상측으로 노출되도록 하는 것을 특징으로 하는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재 제조 방법.
   
3. 청구항 2의 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재 제조 방법을 사용하여 하천 바닥 보호부재를 시공하는 방법으로서,
   세굴이나 침식이 우려되는 하천 바닥을 파악하는 단계;
   파악된 상기 하천 바닥의 일정 구간에 하천의 유수방향을 따라 자연석(10)들을 배치하되, 최상류에는 그 하류에 배치되는 나머지 자연석들보다 크기가 더 큰 최상류 자연석(11)을 배치하는 단계;
   하천의 유수방향으로 자연석들이 배치된 방향을 따라 와이어를 길이방향으로 배치하는 단계;
   상기 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 포함하는 와이어 결속구(60)을 사용하여 상기 와이어를 그와 이웃하는 위치에 대응하는 자연석의 측면에 연결하여 자연석들을 상기 와이어로 서로 결속하는 단계;
   이웃하는 두 자연석 사이의 와이어 부위에 결속밴드(61)를 감고 와이어 고정구(70)를 사용하여 하천 바닥에 고정하는 단계;
   최상류 자연석(11)의 일측면에 고정되는 와이어를 최상류 자연석(11)의 전방을 따라 휘감은 후 상기 최상류 자연석(11)의 타측면에 고정한 후, 상기 와이어의 단부와, 최상류 자연석(11)과 그 다음 자연석(10) 사이의 와이어 부분에 각각 결속밴드(61)를 감은 후 이들을 서로 겹쳐서 와이어 고정구(70)를 사용하여 하천 바닥에 고정하는 단계; 및
   상기 자연석들 사이의 공극 부위에 사석을 포설하여 상기 와이어 및 와이어의 고정 부위를 사석으로 매립하되 자연석들의 상부는 상측으로 노출되도록 하는 단계;를 포함하는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재 시공 방법.
   
4. 청구항 2의 하천 바닥 보호부재 제조 방법에 의해 제조되거나 또는 청구항 3의 하천 바닥 보호부재 시공 방법에 사용되는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재로서,
   상기 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재는:
   일 방향으로 나란히 배치되는 복수 개의 자연석(10);
   상기 자연석(10)의 최전방에 배치되되 나머지 자연석보다 큰 크기를 가지는 최상류 자연석(11);
   상기 자연석(10)들이 배치되는 방향을 따라 그 길이방향이 연장되도록 나란히 배치되는 와이어(40);
   상기 와이어에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 포함하고, 상기 와이어(40)와 상기 자연석(10)을 결속하는 와이어 결속구(60);
   이웃하는 두 자연석(10) 사이의 와이어 부위에 감겨져 설치되는 결속밴드(61)를 통해 해당 와이어 부위를 하천 바닥에 고정하는 와이어 고정구(70); 및
   나란히 배치되는 상기 복수 개의 자연석(10) 사이에 포설되는 사석(80);을 포함하고,
   상기 와이어(40)는 최상류 자연석(11)의 둘레를 감싸며 상기 와이어 결속구(60)에 의해 상기 최상류 자연석(11)의 양측면에 고정되고, 상기 최상류 자연석(11)을 감싸는 와이어의 단부와, 최상류 자연석(11) 및 그 다음 자연석(10) 사이의 와이어 부분에는 각각 결속밴드(61)가 설치된 후 이들을 서로 겹친 상태에서 상기 와이어 고정구(70)로 하천 바닥에 고정되며,
   상기 사석(80)은 상기 자연석들 사이의 공극 부위에 포설되어 상기 와이어 및 와이어의 고정 부위가 매립되고 자연석들의 상부는 노출된 것을 특징으로 하는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 결속밴드(61)는
   소정의 폭을 갖는 판으로 상기 와이어의 둘레를 감싸는 형태로 마련되되 적어도 일측이 오픈된 형태의 와이어 결속부(62); 및 상기 와이어 결속부의 오픈 부위에 위치하는 상기 와이어 결속부의 두 단부에서 서로 포개어지는 방향으로 외측방향으로 연장되고, 통과공(63-1)을 구비하는 체결부(63);를 포함하고,
   상기 와이어 결속부(62)의 길이는 감싸지는 와이어의 둘레의 길이보다 짧은, 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 자연석(10)에는 앵커 볼트(20)가 박히고,
   상기 앵커 볼트(20)의 단부는, 서로 포개어지는 두 체결부(63)에 각각 형성된 통과공(63-1)을 관통하며,
   상기 체결부(63)를 통과한 앵커 볼트(20)의 단부에 너트(30)를 체결하는 와이어 결속형 하천 바닥 보호부재.

Images