KR101887850B1 - 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동물이 수로구조물의 내외를 자유롭게 왕래할 수 있는 친환경 수로구조물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물은 직사각형 판상의 바닥부(10);상기 바닥부(10)의 양쪽에 수직으로 형성되는 측벽부(20); 상기 측벽부(20) 일단의 외곽에서부터 형성되어 상기 측벽부(20)의 일단 바깥으로 돌출되는 연결부(30) 및 상기 바닥부(10)에 수직하도록 상기 측벽부(20)의 내면에 음각으로 형성되는 수직통로부(40)를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물 {AQUEDUCT STRUCTURE WITH ANIMAL PASSAGEWAYS}

본 발명은 수로구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동물이 수로구조물의 내외를 자유롭게 왕래할 수 있는 친환경 수로구조물에 관한 것이다.

수로는 통상 경사가 완만하고 긴 물길을 가리키는데, 이러한 수로를 구성하는 구조물이 수로구조물이다. 수로는 크게 개수로와 관수로로 구분되는데, 개수로의 대표적인 것으로 논길 등의 옆에 길게 형성되어 농경지에 용수를 공급하기 위한 관개수로와 농경지로부터 과잉수를 배출하기 위한 배수로가 있다.

일반적으로 농경지의 개수로를 형성하는 수로구조물은 콘크리트 2차 제품생산공장에서 프리캐스트 콘크리트 구조물로 생산되어 농경지에 설치되는데, 이렇게 형성된 수로에 의해 용수의 공급, 우천 시 물의 배출, 물의 경로 유도에 따른 범람 방지, 토공수로의 사면붕괴 방지 등의 효과가 발생된다. 그리고 최근에는 배수로를 이용하여 지하수를 함양하는 기능이 있는 수로도 개발된 바 있다.

그런데 이러한 수로구조물은 공간활용도를 높이기 위하여 대체로 단면이 ‘∪’자형으로 구성되어 수로의 양쪽을 형성하는 수직 측벽을 가지게 되는데, 이에 따라 파충류, 양서류, 설치류, 갑각류 등의 야생동물이 수로에 빠지면 쉽게 빠져나오지 못하고 고사하는 문제가 있다.

이에 대한 대응책으로 수로에 동물의 이동 통로를 구비하는 방안이 도출되었는데, ‘특허문헌 1’ 및 ‘특허문헌 2’에 이러한 종래의 수로구조물이 개시되어 있다.

도 1은 특허문헌 1에 개시된 종래의 친환경 수로관을 도시한 것인데, 측면판(1) 내측으로 경사이동통로(3)를 형성하여 경사이동통로(3)의 사면을 따라 동물이 이동할 수 있도록 되어 있다. 도 2는 특허문헌 2에 개시된 종래의 디딤돌 수로 블록을 도시한 것인데, 측벽(5) 내측에 디딤돌(7)을 설치하여 디딤돌(7)을 딛고 동물이 이동할 수 있다.

그런데 이러한 종래의 동물이 이동할 수 있는 수단을 구비한 수로구조물은 2가지 큰 문제점이 있다. 첫째는 측면판(1) 또는 측벽(5) 내측에 경사이동통로(3)나 디딤돌(7)을 설치하기 때문에 계획통수단면적(유수단면적)이 감소하는 것인데, 개수로의 경우 풀이나 나뭇잎, 쓰레기 등이 경사이동통로(3)나 디딤돌(7)에 걸리는 경우가 많으므로 실질적인 유수단면적 감소는 훨씬 크게 발생된다. 둘째는 종래의 경우 경사이동통로(3)나 디딤돌(7)을 설치하는데 비용 및 시간이 들고, 사용 원자재의 양도 많다는 문제가 있다. 경사이동통로(3)나 디딤돌(7)의 설치에 시간과 비용이 든다는 것은 이러한 동물의 이동 통로의 형성 간격을 넓혀야 한다는 것{한정된 공사비용 내에서 수로를 형성하기 위해서는 경사이동통로(3)나 디딤돌(7)이 구비된 수로구조물을 띄엄띄엄 설치하고, 그 외에는 일반 수로구조물을 설치해야 한다는 의미이다}을 의미하기 때문에 동물이 이동 통로를 발견하여 수로구조물 외부로 탈출할 수 있는 확률이 낮아진다는 문제가 있다.

KR 10-2013-0067647 A (2013. 6. 25.) KR 10-2010-0108478 A (2010. 10. 7.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 풀이나 나뭇잎 등의 이물질이 걸리기 어렵고, 설치 시간과 비용이 저렴한 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물은 직사각형 판상의 바닥부; 상기 바닥부의 양쪽에 수직으로 형성되는 측벽부; 상기 측벽부 일단의 외곽에서부터 형성되어 상기 측벽부의 일단 바깥으로 돌출되는 연결부 및 상기 바닥부에 수직하도록 상기 측벽부의 내면에 음각으로 형성되는 수직통로부를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물은 계획통수단면적을 유지하면서 동물의 이동 통로를 제공할 수 있다.

또 구조가 간단하여 제작이 쉽고, 설치 및 유지보수가 용이하다.

또 수로구조물을 야생동물의 서식지로 활용할 수 있어 자연 보전 및 복원에 기여할 수 있다.

도 1은 종래의 친환경 수로관
도 2는 종래의 디딤돌 수로 블록
도 3은 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물의 사시도
도 4 및 5는 수직 이동 통로의 다른 실시형태
도 6은 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물의 사용상태도
도 7 및 8은 수직 이동 통로의 또 다른 실시형태
도 9는 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물의 다른 사용상태도
도 10 및 11은 도 9의 점선 부분을 확대한 도면

이하에서는 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물의 사시도이다. 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물은 바닥부(10), 측벽부(20), 연결부(30) 및 수직통로부(40)로 구성되고, 연결부(30)에 다른 수로구조물의 일단이 연결되고, 다른 수로구조물의 연결부에 또 다른 수로구조물의 일단이 연결되는 구조로 긴 수로를 형성한다. 그리고 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물에는 동물의 서식을 위한 서식공간부(50), 이동을 위한 연결통로부(60) 및 토립자의 유입을 방지하는 필터부(70)가 더 구비될 수 있다. 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물이 바닥부(10), 측벽부(20), 연결부(30) 및 수직통로부(40)로 구성되는 경우 생태적 측면을 고려하는 동시에 용수로 등으로 사용할 수 있는 활용성이 높아지고, 서식공간부(50), 연결통로부(60) 및 필터부(70)를 더 구비하는 경우 동물의 서식을 촉진하는 생태적 측면이 더 부각된다.

바닥부(10)는 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물의 바닥면을 형성하는 구성요소로서, 직사각형의 판상으로 형성된다.

측벽부(20)는 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물의 측면을 형성하는 구성요소로서, 수로의 길이 방향을 따라 바닥부(10)의 양쪽에 수직방향으로 형성된다.

연결부(30)는 복수 개의 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물을 연결하기 위한 구성요소로서, 측벽부(20) 일단의 외곽에서부터 형성되어 측벽부(20)의 일단 바깥으로 돌출된다. 따라서 도 3에 도시된 바와 같이 마치 측벽부(20) 바깥에 연결부(30)가 부착된 것과 같은 형상을 취하나, 본 발명에 따른 수로구조물의 경우 콘크리트를 틀에 부어 양생시키는 방식으로 제작되므로 측벽부(20)와 연결부(30)가 일체로 형성된다. 연결부(30)의 돌출된 단이 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물의 연결부(30)가 없는 단을 바깥에서 감싸는 끼워 맞춤 방식으로 복수 개의 수로구조물 간 연결이 가능하다.

수직통로부(40)는 바닥부(10)에 수직하도록 측벽부(20)의 내면, 즉 수로구조물에 물이 저수되는 면에 음각으로 형성되어 동물이 이를 통해 수직 이동하여 수로구조물 바깥으로 나갈 수 있도록 하는 구성요소로서 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물 전체에 적어도 하나 이상 형성된다. 자연 상태에서 개구리, 뱀, 쥐, 참게와 같은 야생동물들이 암반, 토사, 나무 등에 형성된 비좁은 통로나 균열을 발이나 발톱, 비늘 등으로 쉽게 이동하는 것을 볼 있는데, 본 발명은 이러한 야생동물의 이동 특성을 이용하여 수직통로부(40)를 형성함으로써 수로구조물에 야생동물들이 왕래할 수 있도록 한 것이다. 특히 수직통로부(40)가 도 3에 도시된 바와 같이 단면이 직사각형으로 형성되어 수직통로부(40)에 의해 측벽부(20)에 모서리가 형성되는 경우 모서리에 체중을 지지하기 쉽기 때문에 야생동물의 이동이 더욱 쉬워진다.

도 4 및 5는 수직통로부의 다른 실시형태를 도시한 것이다. 수직통로부(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 단면이 ‘凸’자형을 포함하도록 형성된 것으로서, 도 3의 단면이 직사각형인 수직통로부(40)를 다단으로 형성한 것과 같다. 도 4의 실시형태에 따르면 두 가지 장점이 있다. 첫째는 다양한 크기의 야생동물이 수직통로부(40)로 이동 가능하다는 점인데, 이는 야생동물이 자신의 몸체나 다리 길이에 맞게 수직통로부의 폭을 선택할 수 있기 때문이다. 가령 수직통로부(40)의 폭이 고정되어 있다면 그 폭보다 넓은 폭의 몸체를 가진 야생동물에게는 수직통로부(40)가 없는 것이나 마찬가지이고, 수직통로부(40)의 폭이 야생동물의 크기에 비해 너무 넓어 야생동물이 몸체나 다리로 수직통로부(40)를 지지할 수 없다면 이 또한 수직통로부(40)로서 효용이 없기 때문이다.

둘째는 야생동물의 체중 지지가 쉬워진다는 점인데, 수직통로부(40)와 측벽부(20)간의 모서리 외에 수직통로부(40) 자체에서 모서리가 발생되어 전체 모서리 개수가 많아지므로 야생동물이 체중을 싣기에 용이하여 이동성이 좋아진다.

수직통로부(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 단면이 계단형으로 형성될 수도 있다. 단면이 계단형인 경우 단면이 ‘凸’자형을 포함하도록 형성되는 경우와 같이 다양한 크기의 야생동물이 이동 가능하다는 점, 모서리가 많아 야생동물의 체중 지지가 쉽다는 점 외에 야생동물이 수직통로부(40)를 지지하기가 더 쉽다는 장점이 있다. 수직통로부(40)가 단면이 ‘凸’자형을 포함하도록 형성되는 경우 ‘凸’자형태의 단별로 좌우 폭을 지지할 수 있어 지지방식이 다소 제한적이나 수직통로부(40)의 단면이 계단형인 경우는 수직통로부(40)의 한 면이 평면이므로 야생동물이 발을 평면의 적당한 위치에 대고 다른 계단면에 다른 발을 지지할 수 있어 수직통로부(40)의 좌우 폭을 연속적으로 적절히 선택할 수 있어 제한이 완화된다는 장점이 있다.

수직통로부(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 측벽부(20)와 연결부(30)가 중첩되는 구간에 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명에서 수직통로부(40)는 측벽부(20)에 음각으로 형성되는 것이므로 수직통로부(40)가 형성된 부분의 측벽부(20)의 두께가 감소되어 결과적으로 수로 측벽의 강도가 낮아진다{이러한 두께 문제가 있을 경우 측벽부(20)의 두께를 증가시켜야 할 수도 있다}. 따라서 측벽부(20)와 연결부(30)의 두께를 각각 t라 할 때, 측벽부(20)와 연결부(30)가 겹쳐 2t의 두께를 형성하는 구간인 d에 수직통로부(40)를 형성함으로써 수직통로부(40)의 음각에 의한 강도 저하를 완화할 수 있다.

서식공간부(50)는 측벽부(20)의 외측에 형성되어 수생동물이 서식할 수 있는 구성요소로서, 물이 흐르는 측벽부(20) 내측과 이격되어 형성되고 측벽부(20) 내측과는 연결통로부(60)에 의해 연통되므로 물의 흐름이 완만하고 어두운 환경이 조성되어 수생동물이 번식, 휴식, 동면, 성장활동 등을 하기 용이하다. 그리고 도 6에 도시된 바와 같이 서식공간부(50)에서 수로 내부로 이동이 가능하고 게와 같이 다리가 있거나 뱀과 같이 비늘이 있는 야생동물의 경우 수직통로부(40)를 통해 수로구조물 바깥으로까지 이동할 수 있다. 서식공간부(50)에는 물이 유통시키되 토립자의 유입은 방지하는 필터부(70)를 형성하여 서식공간부(50)에 수로구조물 외부의 지하수가 유입될 때 흙이 같이 유입되지 않도록 할 수 있다.

앞서 언급하였지만, 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물은 콘크리트를 틀에 부어 양생시켜서 생산하기 때문에 구성이 단조로워야 하고, 틀을 떼어내기가 쉬워야 한다. 이를 위해 도 7 및 8과 같이 수직통로부(40)의 형태를 조금 변형할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이 수직통로부(40)가 측벽부(20)에 측벽부(20) 바깥 방향으로 음각되는 면이 바닥부(10)에 수직인 방향과 소정 각도 θ(약 1 ~ 2°)를 이루도록 형성될 수 있다. 이러한 경우 음각된 측벽부(20)의 하단폭보다 상단폭이 넓기 때문에 틀을 위로 쉽게 떼어낼 수 있다. 도 7에 도시된 실시형태의 경우 수직통로부(40)가 측벽부(20)에 음각되는 면에 돌기를 형성할 수 있다. 왜냐하면 수직통로부(40)가 바닥부(10)에 수직으로 형성되면 틀을 위로 들어올리는데 방해가 되므로 수직통로부(40)가 측벽부(20)에 음각되는 면에 돌기를 형성할 수 없지만, 수직통로부(40)가 측벽부(20)에 음각되는 면과 바닥부(10)에 수직인 방향과 소정 각도 θ를 이룬다면 틀을 들어올리는데 방해가 되지 않는 한도 내에서 돌기의 형성이 가능하기 때문이다. 이러한 돌기는 야생동물의 이동을 더욱 쉽도록 한다.

또는 도 8에 도시된 바와 같이 수직통로부(40)의 양 측면이 서로 φ(약 1 ~ 2°)의 각을 이루도록 형성될 수도 있다. 이러한 경우 수직통로부(40)의 하단폭보다 수직통로부(40)의 상단폭이 넓기 때문에 틀을 위로 쉽게 떼어낼 수 있다. φ는 매우 작은 각도여야 하는데 그 이유는 φ가 크면 야생동물이 위로 올라오면서 수직통로부(40)의 폭이 넓어져 지지가 불가능하게 되기 때문이다. 도 8에 도시된 실시형태의 경우 도 7에 도시된 실시형태와 같은 이유로 틀을 위로 들어올리는데 방해가 되지 않는 한도 내에서 수직통로부(40)의 양 측면에 돌기(미도시)가 형성될 수 있다.

도 7에 도시된 수직통로부(40)가 측벽부(20)에 음각되는 면이 바닥부(10)에 수직인 방향과 소정 각도 θ를 이루도록 형성되는 구성과 도 8에 도시된 수직통로부(40)의 양 측면이 서로 φ의 각을 이루도록 형성되는 구성은 도 3에 도시된 단면이 직사각형인 수직통로부(40)의 경우는 물론이고, 도 4 및 5에 도시된 단면이 ‘凸’자형 또는 계단형인 수직통로부(40)에 대해서도 적용 가능하다.

도 7과 8의 실시형태에서 알 수 있겠지만, 본 발명에서 수직통로부(40)는 전체가 바닥부(10)에 정확히 90° 수직으로 형성되지는 않고, 부분적으로 약 1 ~ 2° 정도 편차가 있을 수 있다.

앞서 발명의 배경이 되는 기술에서 언급하였는데 종래의 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물의 경우 비용과 시간 문제로 50m마다 설치된다면, 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물은 수로구조물의 길이인 2m(수로구조물의 경우 길이가 2m로 규격화되어 있다)마다 적어도 하나 이상의 수직통로부(40)가 있기 때문에 동물이 수로에서 고사할 확률이 현저히 낮아진다.

본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물은 유사시 저수 시설(용수로)로 활용할 수도 있다.

도 9는 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물의 다른 사용상태도이다. 복수 개의 본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물이 연결되어 형성된 수로에서 차단판(P)을 수직통로부(40)에 삽입하면 도 9에 도시된 바와 같이 차단판(P)과 측벽부(20)로 둘러싸인 저수조를 형성할 수 있다. 따라서 가뭄 등 용수 확보의 필요성이 있는 경우 차단판(P)을 이용하여 간단하고 신속하게 임시 저수 시설을 만들 수 있다. 다만, 이 경우에는 수직통로부(40)가 수밀을 유지하면서 차단판(P)을 수용할 수 있도록 측벽부(20)에 마주보도록 한 쌍으로 형성되어야 할 것이다. 이때에도 수직통로부(40)의 형상이 도 7 또는 8과 같이 형성된다면 수직통로부(40)에 대한 삽입과 추출이 쉬워지므로 차단판(P)의 설치 및 제거가 더욱 편리해진다.

본 발명에 따른 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물을 용수로로 사용하기 위해서는 수로구조물에 물의 유출 통로가 없어야 하기 때문에 도 9와 같이 서식공간부(50), 연결통로부(60) 및 필터부(70)가 없어야 한다.

도 10 및 11은 도 9의 점선 부분을 확대한 도면으로 앞서 설명한 연결부(30)에 의한 연결구조를 도시한 것이다. 도 10 및 11에서 단면이 ‘凸’자형인 한 수로구조물(가)의 수직통로부(40)의 오른쪽 면이 다른 수로구조물(나)의 끝단에 의해 형성된 것을 볼 수 있는데, 이는 본 발명에서 수직통로부(40)가 측벽부(20)에 온전한 단면 ‘凸’자형(또는 직사각형이나 계단형)으로 형성되지 않고 개방형, 예를 들어 ‘凸’자형의 오른쪽 획이 없는 형태로 형성될 수 있음을 의미한다. 이러한 경우 수로구조물의 제작이 용이하고, 측벽부(20) 끝단의 얇게 돌출되는 부분이 사라져 수로구조물의 내구성이 좋아지는 장점이 있다.

10 바닥부 20 측벽부
30 연결부 40 수직통로부
50 서식공간부 60 연결통로부
70 필터부

Claims (5)

1. 직사각형 판상의 바닥부(10);
   상기 바닥부(10)의 양쪽에 수직으로 형성되는 측벽부(20);
   상기 측벽부(20) 일단의 외곽에서부터 형성되어 상기 측벽부(20)의 일단 바깥으로 돌출되는 연결부(30) 및
   상기 바닥부(10)에 수직하도록 상기 측벽부(20)의 내면에 음각으로 형성되는 수직통로부(40)를 포함하여 구성되고,
   상기 수직통로부(40)가 단면이 ‘凸’자형을 포함하도록 다단으로 형성되어 상기 측벽부(20)와 상기 연결부(30)가 중첩되는 구간에 형성되며,
   상기 수직통로부(40)의 상기 측벽부(20) 바깥 방향으로 음각되는 면이 상기 바닥부(10)에 수직인 방향과 1 내지 2°의 각을 이루도록 형성되고,
   상기 수직통로부(40)의 양 측면이 서로 1 내지 2°의 각을 이루도록 형성되며,
   상기 수직통로부(40)의 모든 면에 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 측벽부(20)의 외측에 형성되어 수생동물이 서식할 수 있는 서식공간부(50);
   상기 서식공간부(50)와 상기 측벽부(20) 내측을 연통하는 연결통로부(60) 및
   상기 서식공간부(50)에 물은 유통시키고 토립자의 유입을 방지하는 필터부(70)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 동물의 이동 통로가 구비된 수로구조물.
   
5. 삭제

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