KR101725479B1 - 하천 유속 감소를 위한 호안블록 - Google Patents

하천 유속 감소를 위한 호안블록 Download PDF

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Abstract

하천 유속 감소를 위한 호안블록이 개시되어 있다. 본 발명은, 높이가 낮은 전방벽; 상기 전방벽보다 높이가 높은 후방벽; 상기 전방벽과 후방벽을 연결하면서 후방으로 갈수록 높이가 높아지는 곡선부로 형성되는 상부면; 및 상기 상부면을 중심으로 양측면을 형성하는 측벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

하천 유속 감소를 위한 호안블록{Revetment block for reducing the flow rate of stream and Revetment block structure thereby}
발명은 하천 유속 감소를 위한 호안블록에 관한 것으로 더 상세하게는 도수현상을 이용한 형상으로 형성되어 수류에 상승 와류를 발생시킴으로써 하천의 유속을 감소시킬 수 있는 하천 유속 감소를 위한 호안블록에 관한 것이다.
일반적으로 호안블록은 토사의 유실, 침식을 방지하여 경사면을 보호하도록 하천변, 해안변 등의 경사면에 설치되는 것이다.
이러한 호안 블록의 설치예는 한국 등록실용신안 제20-0405581호 '호안 블록 및 호안 블록 조립체'(2006.01.10 공고)에 제안된 바 있다.
상기 한국 등록실용신안 제20-0405581호 '호안 블록 및 호안 블록 조립체'는 연속적으로 설치되는 호안블록들 사이의 결합력이 약하여 경사면의 침식되거나 또는 홍수 등의 주변환경의 변화에 따라 호안블록이 쉽게 이탈되거나 제방 등이 붕괴될 수 있는 위험을 감소하기 위한 것이다.
현재 자연 하천의 굴곡이 많은 선형이 도시화 및 농촌의 경지 정리 등으로 인하여 직선화 되어 하천의 유속이 증가하고 있는 실정이다.
이러한 하천의 유속의 증가는 하천의 세굴 등을 문제를 발생시키고 있어 하천의 유속을 감소시키기 위해 강성 하천 호안을 일반적으로 적용하고 있다.
그러나, 상기 강성 하천 호안을 적용하더라도 계속적으로 하천의 유속이 증가하고 있고, 유속으로 인하여, 하천의 콘크리트 및 자연석 하천호안이 무분별한 적용으로 하천의 환경이 훼손되는 문제가 지속적으로 발생되고 있다.
등록특허 제10-1237178호 (2013.02.19.) 등록실용신안 제20-0405581호 (2006.01.10 공고)
본 발명의 목적은 도수현상을 이용한 형상으로 형성되어 수류에 상승 와류를 발생시킴으로써 하천의 유속을 감소시킬 수 있는 하천 유속 감소를 위한 호안블록을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록은,
높이가 낮은 전방벽; 상기 전방벽보다 높이가 높은 후방벽; 상기 전방벽과 후방벽을 연결하면서 후방으로 갈수록 높이가 높아지는 곡선부로 형성되는 상부면; 및 상기 상부면을 중심으로 양측면을 형성하는 측벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부면의 후방부분이 전방부분보다 높이가 높게 형성되고, 상기 상부면의 후방부분은 날카롭게 형성되는 선단부를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 호안블록들의 결합을 위해서 호안블록의 전방벽에 관통홀을 형성하고, 후방벽 하단에 요홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부면은 파형 형상의 다수의 곡선부를 갖지며, 각각의 곡선부는 전방보다 후방이 높은 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 곡선부는 전방으로부터 순차적으로 제 1곡선부, 제 2곡선부 및 제 3곡선부를 포함하며,
상기 제 1곡선부의 후방에 제 2곡선부가 바로 인접하여 형성되고, 상기 제 2곡선부의 후방에 제 3곡선부가 바로 인접하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 곡선부들 각각의 후방 상단에는 선단부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
전방에 위치한 상기 제 1곡선부의 후위 상단에는 제 1선단부가 형성되고, 제 2곡선부의 후위 상단에는 제 2선단부가 형성되며, 상기 제 3곡선부의 후위 상단에는 제 3선단부가 형성되며,
상기 제 1선단부보다 제 2선단부의 높이가 높게 위치하고, 제 2선단부보다 제 3선단부의 높이가 높게 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 선단부에는 유속저감용 판재가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록 구조체는,
종방향으로는 호안블록의 요홈에 그 다음 열의 호안블록의 전방벽이 삽입되는 형태로 다수의 호안블록들이 조립되고,
횡방향으로는 다수의 호안블록들이 일렬로 설치된 상태에서 각각의 호안블록의 전방벽에 형성된 관통홀에 와이어를 삽입시키고, 상기 와이어를 멈춤편을 통해서 조이면서 고정시켜서 조립하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수류의 유속이 줄어들게 되고, 연속 배치되어 있는 호안블록에서도 위와 같은 현상이 반복하여 일어나면서 와류가 일어나게 되고 수류의 유속과 침식력을 급격하게 감소시키는 효과가 있다.
본 발명은 본 발명에 후속하여 하류 쪽에 설치되는 일반 호안 블록에 가해지는 하천의 수류에 의한 침식력이 줄어들게 되어 호안 블록의 유실, 그에 따른 제방의 세굴 및 붕괴 위험이 줄어들게 되는 효과가 있다.
본 발명은 하천바닥면에도 사용되어 수류의 유속을 더욱 효과적으로 저감할 수 있고, 다른 식생관련 호안블록과 함께 사용 가능한 효과가 있다.
본 발명은 수류가 가지는 침식력이 감소하므로, 세굴에 대한 제방비탈면의 저항력을 증가시키기 위한 추가 비용의 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 3실시예에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안 블록 구조체의 종방향 설치구조를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안 블록 구조체의 횡방향 설치구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록 구조체의 사용 예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록 구조체의 다른 사용 예를 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
설명의 이해를 돕기 위하여, 물의 흐름방향에 대하여 가장 먼저 접하는 부분을 '전방'이라 하고, 물이 흘러서 지나가는 부분을 '후방'이라고 지칭하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록을 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 호안블록(100)은 하이드로릭 점프 스키드(hydraulic jump skid) 형상을 갖는다. 즉, 호안블록(100)은 높이가 상대적으로 낮은 전방벽(110), 상기 전방벽(110)보다 높이가 높은 후방벽(120), 상기 전방벽(110)과 후방벽(120)을 연결하면서 후방으로 갈수록 높이가 높아지는 곡선부로 형성되는 상부면(130) 및 상기 상부면(130)을 중심으로 양측면을 형성하는 측벽(140)을 포함한다.
이때, 상기 상부면(130)의 후방부분이 전방부분보다 높이가 높게 형성되는 것이 중요한 것이며, 특히 상기 상부면(130)의 후방부분은 날카롭게 형성되는 선단부(135)를 갖는 것이 필수적이다.
상기와 같은 구조를 통해서, 하천의 수류가 흐르는 방향으로 배치되어서 수류가 상기 상부면(130)의 곡선부를 따라서 높이가 높은 상기 선단부(135)에 부분적으로 흐름이 막히면서 와류가 형성되고 그로인해 수류의 유속이 줄어들게 되는 것이다.
이때, 상기 선단부(135)의 날카롭거나 예리한 구조는 수류의 유속을 더 효과적으로 줄어들게 할 수 있는 것이다.
또한, 상기 호안블록(100)들을 다수개 결합하여 호안블록 구조체를 만들기 위하여 상기 호안블록(100)의 후방 하단에 요홈(125)을 형성할 수도 있다. 후술하겠지만, 상기 요홈(125)은 상기 호안블록(100)의 전방벽(110)이 삽입될 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록을 도시한 사시도이다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 호안블록은 곡선부로 이루어진 상부면의 형상이 다른 것을 제외하고는 본 발명의 제 1실시예에 따른 호안블록과 유사하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여할 것이며, 그 동작 및 작용효과에 대한 설명도 동일한 부분에 대해서는 생략하도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록은, 높이가 상대적으로 낮은 전방벽(110), 상기 전방벽(110)보다 높이가 높은 후방벽(120), 다수의 파형 형상의 곡선부를 갖는 상부면(240) 및 상기 상부면(240)을 중심으로 양측면을 형성하는 측벽(140)을 포함한다. 상기 각각의 곡선부는 각각의 곡선부는 전방보다 후방이 높은 위치에 위치하는 구조를 갖는다.
이때, 상기 상부면(240)을 형성하는 다수의 곡선부는 전방으로부터 순차적으로 제 1곡선부(210), 제 2곡선부(220) 및 제 3곡선부(230)을 포함한다. 이러한 다수의 곡선부는 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위하여 3개의 곡선부를 도시하고 있지만, 이러한 곡선부는 적어도 2개 이상이면 효과적일 것이다.
상기 제 1곡선부(210)의 후방에 제 2곡선부(220)가 바로 인접하여 형성되고, 상기 제 2곡선부(220)의 후방에 제 3곡선부(230)가 바로 인접하여 형성된다. 따라서, 상기 제 1곡선부(210), 제 2곡선부(220) 및 제 3곡선부(230)는 전체적으로 호안블록(200)의 상부면(240)을 형성하게 된다.
또한, 전방에 위치한 상기 제 1곡선부(210)의 후위 상단에는 제 1선단부(215)가 형성되고, 제 2곡선부(220)의 후위 상단에는 제 2선단부(225)가 형성되며, 상기 제 3곡선부(230)의 후위 상단에는 제 3선단부(235)가 형성된다. 이때, 상기 제 1선단부(215)보다 제 2선단부(225)의 높이가 높게 위치하고, 제 2선단부(225)보다 제 3선단부(235)의 높이가 높게 위치하는 것이 바람직하다.
이러한 구조를 통해서, 본 발명의 제 2실시예에 따른 호안블록(200)이 하천의 수류가 흐르는 방향으로 배치되어서 상기 제 1곡선부(210)에서 부분적으로 흐름이 막히면서 와류가 1차로 형성되고, 제 2곡선부(220)에서 와류가 2차로 형성되며, 제 3곡선부(230)에서 와류가 3차로 형성되면서, 수류의 유속이 효과적으로 줄어들 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명의 제 3실시예에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록을 도시한 사시도이다.
본 발명의 제 3실시예에 따른 호안블록은 제 1선단부, 제 2선단부 및 제 3선단부에 유속저감용 판재를 추가로 설치하는 것을 제외하고는 본 발명의 제 1실시예에 따른 호안블록과 유사하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여할 것이며, 그 동작 및 작용효과에 대한 설명도 동일한 부분에 대해서는 생략하도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3실시예에 따른 호안블록(300)은 본 발명의 제 2실시예에 따른 호안블록(200)에서, 제 1선단부(215), 제 2선단부(225) 및 제 3선단부(235)의 각각에 그 폭방향을 따라서 길게 유속저감용 판재(310, 320, 330)를 설치하게 된다.
상기 유속저감용 판재(310, 320, 330)는 플라스틱 또는 금속판재로 이루어진 박판일 수 있으며, 그외에 얇고 예리한 판재 형상이라면 어떠한 재질로 구성되어도 상관이 없다.
특히, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 호안블록은 콘크리트와 같은 재질로 제작이 되기 때문에, 선단부(135)가 양생과정에서 무뎌질 수 밖에 없는데, 이러한 단점을 해결하기 위하여, 상기와 같은 유속저감용 판재(310, 320, 330)가 설치되는 것이 유속을 저감시키기 위해서 반드시 필요하다.
상기 유속저감용 판재(310, 320, 330)는 콘크리트 양생과정에 삽입되어 함께 경화되면서 설치될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안 블록 구조체의 종방향 설치구조를 도시한 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 호안블록 다수개를 종방향으로 설치할 때, 두번째 호안블록(100b)의 전방벽(110)이 첫번째 호안블록(100a)의 요홈(125)에 삽입되는 동작과, 세번째 호안블록(100c)의 전방벽(110)이 두번째 호안블록(100b)의 요홈에 삽입되는 동작을 통해서 다수의 호안블록(100)들이 결합되어 전체적으로 호안블록 구조체를 만들 수 있는 것이다.
또한, 상기 각각의 호안블록의 전방벽(110)에는 양측벽을 관통하는 관통홀(150)이 형성되어 있으며, 이러한 관통홀(150)과 그에 삽입되는 와이어를 통해서 호안블록 구조체가 안전하게 결합될 수 있는 것이다. 자세한 내용은 도 5 및 이하의 설명에 상세히 기재할 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안 블록 구조체의 횡방향 설치구조를 도시한 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 호안블록 다수개를 횡방향으로 설치할 수 있다. 이때, 다수의 호안블록을 횡방향으로 나란히 설치하고, 그 후방에 두번째 열의 다수의 호안블록을 횡방향으로 나란히 설치한 후에, 상기 전방벽(110)에 형성된 관통홀(150)에 와이어(520)를 관통시킨다. 그 후에 상기 와이어(520)를 멈춤편(510)을 통해서 조이면서 고정시키면 상기 다수의 호안블록들을 횡방향으로 나란하게 결합하여 설치할 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록 구조체의 사용 예를 도시한 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 호안블록들이 결합되어 호안블록 구조체를 구성할 수 있는데, 상기 호안블록 구조체는 하천의 바닥면에도 설치될 수 있지만, 하천의 측벽에도 설치될 수 있는 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 하천 유속 감소를 위한 호안블록 구조체의 다른 사용 예를 도시한 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 호안블록들은 S자로 굽어진 하천의 측벽에 설치되어 수류의 유속을 완화시켜서 하천의 침식을 방지할 수 있게 한다.
본 발명은 하천바닥면에도 사용되어 수류의 유속을 더욱 효과적으로 저감할 수 있고, 다른 식생관련 호안블록과 함께 사용 가능한 것이다.
본 발명은 수류가 가지는 침식력이 감소하므로, 세굴에 대한 제방비탈면의 저항력을 증가시키기 위한 추가 비용의 부담을 줄일 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
100, 200, 300: 호안블록 110: 전방벽
120: 후방벽 130, 240, 340: 상부면
125: 요홈 135: 선단부
140: 측벽 150: 관통홀
210: 제 1곡선부 220: 제 2곡선부
230: 제 3곡선부 215: 제 1선단부
225: 제 2선단부 235: 제 3선단부
310, 320, 330: 유속저감용 판재 510: 멈춤편
520: 와이어

Claims (9)

  1. 하천 유속 감소를 위한 호안블록에 있어서,
    높이가 낮은 전방벽; 상기 전방벽보다 높이가 높은 후방벽; 상기 전방벽과 후방벽을 연결하면서 후방으로 갈수록 높이가 높아지는 곡선부로 형성되는 상부면; 및 상기 상부면을 중심으로 양측면을 형성하는 측벽을 포함하고,
    상기 상부면의 후방부분이 전방부분보다 높이가 높게 형성되고, 상기 상부면의 후방부분은 날카롭게 형성되는 선단부를 가지며,
    상기 상부면은 파형 형상의 다수의 곡선부를 가지며, 각각의 곡선부는 전방보다 후방이 높게 형성되고,
    상기 다수의 곡선부는 전방으로부터 순차적으로 제 1곡선부, 제 2곡선부 및 제 3곡선부를 포함하고, 상기 제 1곡선부의 후방에 제 2곡선부가 바로 인접하여 형성되고, 상기 제 2곡선부의 후방에 제 3곡선부가 바로 인접하여 형성되며,
    상기 다수의 곡선부들 각각의 후방 상단에는 선단부가 형성되고, 전방에 위치한 상기 제 1곡선부의 후위 상단에는 제 1선단부가 형성되고, 제 2곡선부의 후위 상단에는 제 2선단부가 형성되며, 상기 제 3곡선부의 후위 상단에는 제 3선단부가 형성되며,
    상기 제 1선단부보다 제 2선단부의 높이가 높게 위치하고, 제 2선단부보다 제 3선단부의 높이가 높게 위치하며,
    상기 제 1선단부, 제 2선단부 및 제 3선단부의 각각에 유속저감용 판재가 외측으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 하천 유속 감소를 위한 호안블록.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 호안블록들의 결합을 위해서 호안블록의 전방벽에 관통홀을 형성하고, 후방벽 하단에 요홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 하천 유속 감소를 위한 호안블록.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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