KR101968897B1 - 강우 유출 실증실험용 유역 모형 - Google Patents

강우 유출 실증실험용 유역 모형 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일측에는 실제지형 축소모형을 배치하고, 인접한 타측에 개발지형 축소모형을 배치한 구조의 유역 구축 모형인 것을 특징으로 하는 강우 유출 실증실험용 유역 모형에 관한 것으로, 본 발명에 따른 강우 유출 실증실험용 유역 모형에 인공 강우의 낙하에 의해 상기 지형 모형의 하부로 유출되는 강우를 집수하여 강우 유출에 대한 실증실험을 실시함으로써, 국토 개발 전의 실제지형과, 개발된 지형에서 일정 시간에 유출되는 강우의 유출량의 변화를 쉽게 대비하여 계측함으로써, 국토를 이용하기 위한 개발 계획 시 개발계획지형의 강우 유출에 의한 재해를 사전에 방지할 수 있도록 국토 이용 개발 계획을 용이하게 수립할 수 있는 효과가 있다.

Description

강우 유출 실증실험용 유역 모형{Model of rainfall runoff demonstration experiment watershed}
본 발명은 일측에는 실제지형 축소모형을 배치하고, 인접한 타측에 개발지형 축소모형을 배치한 구조의 유역 구축 모형에 인공 강우의 낙하에 의해 상기 지형 모형의 하부로 유출되는 강우를 집수하여 강우 유출에 대한 실증실험을 실시함으로써, 국토 개발 전의 실제지형과, 개발된 지형에서 일정 시간에 유출되는 강우의 유출량의 변화를 쉽게 대비하여 계측함으로써, 국토를 이용하기 위한 개발 계획 시 개발계획지형의 강우 유출에 의한 재해를 사전에 방지할 수 있도록 국토 이용 개발 계획을 용이하게 수립할 수 있는 것을 특징으로 하는 강우 유출 실증실험용 유역 모형에 관한 것이다.
국토의 개발은 '국토의 계획 및 이용에 관한 법률'에 의해 지정되는 상업지역, 주거지역 또는 공업지역 등의 용도로 사용하기 위해 개발한다. 상업지역은 생활권계획상 중심지역에 생활편익시설, 중심업무시설 등과 연계하여 유기적으로 배치하고 이용의 편리성 및 업무수행의 능률성을 확보하기 위하여 중심상업지역, 일반상업지역, 근린상업지역 등으로 구분하여 지정하며, 주거지역은 단독주택·중층주택·고층주택 등이 적절히 배치되어 다양한 경관을 형성할 수 있고 스카이라인이 유지되도록 제1종 및 제2종 전용주거지역, 일반주거지역 및 준주거지역 등으로 구분하여 지정한다.
우리나라의 국토는 지형이 약 70%가 산지이므로 국토를 효율적으로 이용하기 위하여 주로 산지를 절개하여 개발하며, 개발된 지역에 대한 환경영향평가 등을 사전에 실시하고 있지만 강우 유출에 의한 피해를 예측하는 시스템이 제대로 구축되어 있지 아니하여 국토 개발 후 개발지역에서 강우 유출에 의해 많은 인명 및 재산상 피해를 초래할 수 있다.
한편, 강우 유출 피해 예측방법에 대해 다양한 기술들이 특허출원되고 있는 선행특허문헌들을 살펴보면, 특허문헌 1은 지형효과를 고려한 레이더 초단기 강수 예측과 수치모델 강우 예측 병합 방법에 관한 기술로서, 도 1에 도시된 바와 같이 실제지형을 대상으로 기상레이더를 통해 관측한 반사도 자료를 통해 예측한 초단기 예측 강우량 자료의 정확도와 신뢰성을 높이기 위한 기술이고, 특허문헌 2는 레이더 강우자료를 이용하여 지표유출을 해석하는 방법에 관한 기술로서, 도 2에 도시된 바와 같이 실제지형을 대상으로 지표 유출 해석시에 이동성 평면 레이더 강우자료를 실시간 활용함으로서, 실제 환경에 부합되는 지표 유출 해석이 가능케 하는 기술이지만, 상기 특허문헌 1, 2는 현지 지형에 대한 미래의 강우 유출 피해를 예측하기 위한 방법에 관한 기술들로서, 현지의 지형에 대한 강우 유출을 예측할 뿐 현지 지형을 개발한 후의 개발지형에 대한 강우 유출 피해 예측을 검증하는 방법에 대한 기술은 아직 개발되지 않고 있는 실정이다.
특허문헌 1 : 국내 등록특허공보 제10-1672810호(2016년 11월 04일 공고) 지형효과를 고려한 레이더 초단기 강수 예측과 수치모델 강우 예측 병합 방법 특허문헌 2 : 국내 등록특허공보 제10-1670903호(2016년 10월 31일 공고) 레이더 강우자료를 이용하여 지표유출을 해석하는 방법
본 발명은 일측에는 실제지형 축소모형을 배치하고, 인접한 타측에 개발지형 축소모형을 배치한 구조의 유역 구축 모형에 인공 강우의 낙하에 의해 상기 지형 모형의 하부로 유출되는 강우를 집수하여 강우 유출에 대한 실증실험을 실시함으로써, 국토 개발 전의 실제지형과, 개발된 지형에서 일정 시간에 유출되는 강우의 유출량의 변화를 쉽게 대비하여 계측함으로써, 국토를 이용하기 위한 개발 계획 시 개발계획지형의 강우 유출에 의한 재해를 사전에 방지할 수 있도록 국토 이용 개발 계획을 용이하게 수립할 수 있는 것을 특징으로 하는 강우 유출 실증실험용 유역 모형을 제공하는 것을 과제로 한다.
그리고 본 발명은 일측에는 실제지형과 동일한 지형이 형성된 복수 개의 실제지형 단위모형을 조립하고, 타측에는 개발된 지형의 복수 개의 개발지형 단위모형을 조립하여 인접되게 배치한 구조로서, 국토를 개발 전인 실제지형과, 개발된 지형에서 일정 시간에 유출되는 강우의 유출량의 변화를 쉽게 계측함으로써, 국토를 이용하기 위한 개발 계획 시 강우 유출에 의한 재해를 사전에 방지할 수 있도록 국토 이용 개발 계획을 용이하게 수립할 수 있는 것을 특징으로 하는 강우 유출 실증실험용 유역 모형을 제공하는 것을 다른 과제로 한다.
본 발명은 실제지형을 축소하여 형성시킨 실제지형 축소모형(100)과;, 상기 실제지형을 개발 계획에 의해 개발하고자 하는 지형으로 축소시킨 개발지형 축소모형(200) 및;, 상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하단에는 상기 모형들을 지지하기 위한 모형 거치틀(300);로 이루어지고, 상기 실제지형 축소모형(100)과 인접되게 배치되어 개발지형 축소모형(200)이 조립되는 구조로서, 상기 모형 거치틀(300) 하단에 저류조(400)가 배치되는 것을 특징으로 하는 강우 유출 실증실험용 유역 모형을 과제의 해결 수단으로 한다.
그리고 본 발명은 실제지형을 분할하여 축소시킨 복수 개의 실제지형 단위모형(100a)의 조립에 의해 형성되는 실제지형 축소모형(100)과;, 상기 실제지형을 개발 계획에 의해 개발하고자 하는 지형으로 축소시킨 복수 개의 개발지형 단위모형(200a)의 조립에 의해 형성되는 개발지형 축소모형(200) 및;, 상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하단에는 상기 모형들을 지지하기 위한 복수 개의 단위모형 거치틀(300a);로 이루어지고, 상기 실제지형 축소모형(100)과 인접되게 배치되어 개발지형 축소모형(200)이 조립되는 구조로서, 상기 단위모형 거치틀(300a) 하단에 저류조(400)가 배치되는 것을 특징으로 하는 강우 유출 실증실험용 유역 모형을 과제의 다른 해결 수단으로 한다.
한편, 상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)은 각각 사각 평판인 하부틀(110)(210)의 상부에 토목섬유포층(120)(220) 및 토층(130)(230)이 적층된 구조인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 개발지형 축소모형(200)은 일측 또는 양측에 배수로(240)가 구비된 도로(250)가 형성되고, 배수로(240)에 유입된 강우가 배수관을 통해 저류조(400)로 유입되며, 상기 하부틀(110)(210)은 투수면 구조 또는 불투수면 구조로서, 상기 투수면 구조는 일정 간격으로 이격되어 복수 개의 유출공(500)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저류조(400)는 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하부면 형상에 대응되게 상부 면이 개방된 육면체 구조로 각각 배치되는 구조인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 일측에는 실제지형 축소모형을 배치하고, 인접한 타측에 개발지형 축소모형을 배치한 구조의 유역 구축 모형에 인공 강우를 낙하시켜 국토를 개발 전인 실제지형과, 개발된 지형에서 일정 시간에 유출되는 강우의 유출량의 변화를 쉽게 대비하여 계측함으로써, 국토를 이용하기 위한 개발 계획 시 개발계획지형의 강우 유출에 의한 재해를 사전에 방지할 수 있도록 국토 이용 개발 계획을 용이하게 수립할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 지형효과를 고려하는 레이더와 수치모델의 강우 예측 자료 병합에 따라 수치모델의 도메인을 도시한 도면.
도 2는 종래의 실제지형을 대상으로 가상 이동성 강우의 이동방법을 설명한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 강우 유출 실증실험용 유역 모형의 전체적인 구조를 나타낸 사시도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예 1에 따른 강우 유출 실증실험용 유역 모형을 나타낸 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예 2에 따른 실제지형 단위모형과 개발지형 단위모형을 조립에 의해 통합된 강우 유출 실증실험용 유역 모형을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 실제지형 축소모형의 지형 단면을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 개발지형 축소모형의 지형 단면을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 모형 거치틀 하단에 배치된 저류조를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강우 유출 실증실험용 유역 모형(이하, '유역 구축 모형'이라 한다.)에 대해서 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만 설명하되, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위 내에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유역 구축 모형은 구축하고자 하는 모형 및 모형 거치틀의 구조에 따라 1, 2 타입이 두 가지 타입으로 구분되며, 각 타입별로 그 구조를 아래에서 구체적으로 설명하고자 한다.
참고로, 본 발명의 명세서에 첨부된 도면인 도 3은 본 발명에 따른 강우 유출 실증실험용 유역 모형의 전체적인 구조를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 유역 구축 모형(1 타입 유역 구축 모형)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 실제지형을 축소하여 형성시킨 실제지형 축소모형(100)과;, 상기 실제지형을 개발 계획에 의해 개발하고자 하는 지형으로 축소시킨 개발지형 축소모형(200) 및;, 상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하단에는 상기 모형들을 지지하기 위한 모형 거치틀(300);로 이루어진다.
또한, 상기 실제지형 축소모형(100)과 인접되게 배치되어 개발지형 축소모형(200)이 조립되는 구조로서, 상기 모형 거치틀(300) 하단에 저류조(400)가 배치되는 구조이다.
참고로, 본 발명에 첨부된 도면인 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예 1에 따른 강우 유출 실증실험용 유역 모형을 나타낸 도면으로, 도 4a는 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)이 인접되게 배치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 4b는 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)이 인접되게 배치되기 전의 상태 상태를 나타내는 도면이다.
그리고 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 유역 구축 모형(2 타입 유역 구축 모형)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 실제지형을 분할하여 축소시킨 복수 개의 실제지형 단위모형(100a)의 조립에 의해 형성되는 실제지형 축소모형(100)과;, 상기 실제지형을 개발 계획에 의해 개발하고자 하는 지형으로 축소시킨 복수 개의 개발지형 단위모형(200a)의 조립에 의해 형성되는 개발지형 축소모형(200) 및;, 상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하단에는 상기 모형들을 지지하기 위한 복수 개의 단위모형 거치틀(300a);로 이루어진다.
즉, 본 발명에서 상기 실제지형 단위모형(100a)은 실제지형 축소모형(100)을 분할시킨 구조이고, 상기 개발지형 단위모형(200a)은 개발지형 축소모형(200)을 분할시킨 구조이다.
또한, 상기 실제지형 축소모형(100)과 인접되게 배치되어 개발지형 축소모형(200)이 조립되는 구조로서, 상기 단위모형 거치틀(300a) 하단에 저류조(400)가 배치되는 구조이다.
참고로, 본 발명에 첨부된 도면인 도 5a 및 도5b는 본 발명의 실시예 2에 따른 실제지형 단위모형과 개발지형 단위모형을 조립에 의해 통합된 강우 유출 실증실험용 유역 모형을 나타낸 도면으로, 도 5a는 실제지형 단위모형(100a)과 단위모형 거치틀(300a)들이 분리된 상태를 나타낸 도면이고, 도 5b는 개발지형 단위모형(200a)과 단위모형 거치틀(300a)들이 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 유역 구축 모형(2 타입 유역 구축 모형)은 지형을 지지하기 위해, 지형의 하부에 배치되는 모형 거치틀(300)이 도 5a 또는 도 5b에 도시된 바와 같이, 실제지형 단위모형(100a)은 실제지형 축소모형(100)에 대응되는 크기의 복수 개의 단위모형 거치틀(300a)를 사용하거나 또는 도 4a 또는 도 4b에 도시된 바와 같이 단위모형 거치틀(300a)들을 조립한 모형 거치틀(300) 중에서 선택 사용할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 유역 구축 모형은 실제지형 축소모형(100) 또는 실제지형 단위모형(100a) 및 개발지형 축소모형(200) 또는 개발지형 단위모형(200a)을 모형 거치틀(300) 또는 단위모형 거치틀(300a)의 상부에 배치할 경우에는 상기 모형들을 모형 거치틀(300) 상부에 단순히 얹어 놓는 상태로 배치하거나 또는 접착제 등을 사용하여 고정시켜 배치할 수 있다.
한편, 본 발명에 유역 구축 모형에서 실제지형 유역모형(100)의 지형은 국토를 개발하기 전의 상태인 산 또는 구릉 등이 형성된 실제지형을 축소시킨 것이고, 개발지형 축소모형(200)의 지형은 국토를 개발하고자 하는 개발계획지형을 축소시킨 것이며, 상기 실제지형 유역모형(100)의 지형과 개발지형 축소모형(200)의 지형은 각각 실제지형을 약 1/75로 축소시킨 축소 모형을 사용하는 것이 바람직하지만, 축소모형은 상기에서 한정한 축소 비율에만 반드시 한정되지 아니하고 적절히 조정되어 질 수 있다.
그리고 본 발명에 첨부된 도면에는 강우 모사기가 도시되지는 않았지만, 강우 유출 실증실험용 모형 프레임에 사용하는 강우 모사기는 그 구조를 특별히 한정하지 아니하고 통상적인 강우 모사기를 사용하면 된다.
본 발명의 2 타입 유역 구축 모형에서 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 각각 복수 개의 실제지형 단위모형(100a)과 개발지형 단위모형(200a)이 각각 조립되어 형성되는 구조이다.
따라서, 실제지형을 축소한 복수 개의 실제지형 단위모형(100a)과 개발계획지형을 축소한 복수 개의 개발지형 단위모형(200a)들을 조립하면 각각 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)이 완성되게 된다.
참고로 본 발명에서 복수 개의 실제지형 단위모형(100a)과 복수 개의 개발지형 단위모형(200a)들을 조립 시에는 조립되는 면의 틈 사이에 인공 강우가 쉽게 침투되지 않도록 개발계획지역의 실제 토양이나 또는 유사 특성을 갖는 토양 등을 사용하여 접착시키는 것이 바람직하다.
한편, 모형 거치틀(300)의 상단에 유역 구축 모형을 지지하고, 유역 구축 모형에 스며드는 강우가 모형 거치틀(300) 하단에 배치된 저류조(400)로 낙하할 수 있도록 도 4a에 도시된 바와 같이 격자망 구조의 메쉬(310)를 장착시키는 것이 바람직하며, 메쉬(310) 소재는 스테인리스스틸 소재 또는 합성수지제 소재를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 각각 사각 평판인 하부틀(110)(210)의 상부에 토목섬유포층(120)(220) 및 토층(130)(230)이 적층된 구조인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 첨부된 도면인 도 6 및 도 7에서 나타낸 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)은 편의상 각 적층 구조를 평행하게 나타나도록 도시하였지만, 실제 지형의 조건에 따라 각 적층 상태가 굴곡지게 형성될 수도 있다.
참고로, 본 발명에서 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)은 크기가 각각 10m×10m×3m(가로×세로×프레임 높이)이고, 실제지형 단위모형(100a)과 개발지형 단위모형(200a)은 그 크기가 각각 5m×5m×3m(가로×세로×프레임 높이)인 것이 바람직하지만, 실제지형과 개발하고자 하는 지형의 면적 크기나 또는 축소 비율에 따라 그 크기는 적절히 조정되어 질 수 있다.
그리고 상기 모형들을 지지하기 위한 모형 거치틀(300)도 상기에서 설명한 지형 모형과 같이 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 면적에 대응하거나 또는 실제지형 단위모형(100a)과 개발지형 단위모형(200a)의 면적에 대응하도록 상기에서 설명한 바와 같은 크기인 것이 바람직하며, 단위모형 거치틀(300a)들을 결합시킬 경우에는 용접을 하여 고정되게 결합시키거나 또는 클램프 등과 같은 고정 수단을 사용하여 일측 단위모형 거치틀(300a)과 타측 단위모형 거치틀(300a)을 고정되게 조립하여 결합시키면 된다.
참고로, 본 발명에서 '모형 거치틀(300)'이라 함은 크기가 각각 10m×10m×3m(가로×세로×높이)인 프레임 틀을 의미하고, '단위모형 거치틀'이라 함은 크기가 각각 5m×5m×3m(가로×세로×높이)인 프레임 틀을 의미한다.
한편, 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)은 각각 사각 평판인 하부틀(110)(210)의 상부에 토목섬유포층(120)(220) 및 토층(130)(230)이 적층된 구조이다.
참고로, 개발지형 축소모형(200)과 개발지형 단위모형(200a)에 배치시키는 배수로(240) 또는 도로(250)는 개발계획에 따라 적절하게 배치하면 된다.
본 발명에서 하부틀(110)(210)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하부틀(110)(210)은 투수면 구조 또는 불투수면 구조로서, 상기 투수면 구조는 일정 간격으로 이격되어 복수 개의 유출공(500)이 형성된다.
상기에서 불투수면 구조의 하부틀(110)(210)은 유출공(500)이 형성되지 않은 하부틀로서, 지반 내에 암반 등이 소재(所在)하거나 또는 지하 공간 등의 공작물 또는 구조물 등이 설치된 지역을 구현하기 위함이다.
따라서, 지표면을 통해 지하로 스며드는 강우가 투수면 구조의 하부틀(110)(210)에 일정 간격으로 이격되어 형성된 복수 개의 유출공(500)을 통해 저류조(400)로 낙하되는 구조이다.
상기 하부틀(110)(210)은 지형 모형을 지지하기 위한 틀로서, 금속 소재, 목재 소재 또는 합성수지제 소재 등을 사용할 수 있으며, 지형 모형을 지지할 수 있는 소재인 경우에는 그 종류를 특별히 한정하지 아니한다.
또한, 본 발명에서 사용하는 토목섬유포층(120)(220)에 사용하는 토목섬유포는 투수성이 있는 폴리프로필렌 또는 폴리에스터 소재의 섬유포로서, 토층 유실의 보호와 배수 기능을 가지며, 직포, 부직포, 또는 천공된 부직포와 같이 다양한 종류가 있으며, 실제 조사하고자 하는 지형의 토양 성질에 따라 토목섬유포의 적층 겹수는 적절히 조정되어 질 수 있다.
본 발명에서 토층(130)(230)은 지오셀 내부에 경량토 또는 채움재를 채워 사용하는 것이 바람직하며, 실제 토양 조건의 조건에 따라 지오셀 내부에 충진시키는 소재는 상기에서 한정한 소재 이외에 적절한 소재를 선택하여 사용할 수 있으며, 또한 지오셀의 적층 겹수도 적절히 조정되어 질 수 있다.
본 발명에서 사용하는 지오셀의 소재는 통상적으로 사용하는 소재인 합성수지제 소재를 사용하는 것이 바람직하고, 채움재는 실제 현지 토양과 같은 성분의 토양으로 소결시킨 소재로서, 입자의 크기는 직경이 3~10 cm이고, 길이와 폭이 5~15cm인 것을 사용하는 것이 바람직하지만, 상기에서 한정한 크기의 범위에만 반드시 한정되지 아니하고, 실제 토양 조건과 구축 모형의 상황에 따라 적절히 조정되어질 수 있다.
본 발명에서 지형을 형성하는 하부틀(110)(210)과 토목섬유포층(120)(220) 및 토층(130)(230)의 두께는 실제지형의 단면을 조사한 다음 적절한 비율로 축소 조정하면 된다.
본 발명에서 개발지형 축소모형(200) 또는 개발지형 단위모형(200a)의 지형에는 일측 또는 양측에 배수로(240)가 구비된 도로(250)가 형성되고, 배수로(240)에 유입된 강우가 배수관(도면에는 미도시)을 통해 저류조(400)로 유입되도록 한다.
따라서, 인공 강우에 의해 낙하된 강우가 토층(130)(230)과 토목섬유포층(120)(220) 및 하부틀(110)(210)에 일정 간격으로 형성된 복수 개의 유출공(500)을 거쳐 유출되는 강우가 저류조(400)로 낙하되어 집수될 수 있도록 되고, 도로의 일측 또는 양측에 형성시킨 배수로(240)는 유입되는 강우가 배수로(240)를 따라 지하에 매설된 소형 배수관(도면에는 미도시)을 거쳐 대형 배수관(도면에는 미도시)을 통해 저류조(400)로 유입는 구조이다.
한편, 저류조(400)는 도 8에 도시된 바와 같이, 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하부면 형상에 대응되게 상부 면이 개방된 육면체 구조로 각각 배치되는 구조이다.
상기 저류조(400)는 도 8에 도시된 바와 같이 저류조의 가장자리면을 따라 설치한 외벽(410)과 내부에 외벽의 높이보다 높이가 낮은 내벽(420)을 설치하고, 저류조(400) 내의 적절한 위치에 월류홈(440)이 형성된 웨어(430)를 설치하여 저류조(400) 내에 저류된 강우가 저류조(400) 외부로 흘러나가 손실되지 않도록 한다.
그리고 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 모형 거치틀(300) 하단에 배치된 저류조(400)에 유입된 강우를 유량계 등을 이용하여 강우의 유출량을 계측하여, 실제지형 유역에 대한 국토의 개발시 향후 개발지형에서의 일정 시간에 대한 강우 유출량을 예측할 수 있다.
참고로, 본 발명에서 개발지형 축소모형(200) 또는 개발지형 단위모형(200a)에 형성시키는 지형은 지면에 낙하되는 강우 및 배수관(도면에는 미도시)에 유입되는 강우가 위치가 낮은 곳으로 흘러갈 수 있도록 개발계획에 따라 설정된 구배를 참고하여 개발지형을 형성시킨다. 그리고 개발지형 축소모형(200) 또는 개발지형 단위모형(200a)의 하부에 배치되는 저류조(400)도 상기 개발지형에 형성시킨 구배와 동일한 조건의 구배를 형성시켜 집수된 강우가 저류조(400)의 낮은 위치로 집수된 강우가 흘러가도록 한다.
물론, 실제지형 축소모형(100)과 실제지형 단위모형(100a)의 경우에도 실제지형과 동일한 조건의 구배가 형성되고, 실제지형 축소모형(100)과 실제지형 단위모형(100a)의 하부에 배치되는 저류조(400)도 상기 지형에 형성시킨 구배와 동일한 조건의 구배를 형성시킨다.
따라서, 본 발명은 일측에는 실제지형 축소모형(100)을 배치하고, 인접한 타측에 개발지형 축소모형(200)을 배치한 구조의 유역 구축 모형에 인공 강우를 낙하시켜 국토를 개발 전인 실제지형과, 개발된 지형에서 일정 시간에 유출되는 강우의 유출량의 변화를 쉽게 대비하여 계측함으로써, 국토를 이용하기 위한 개발 계획 시 개발계획지형의 강우 유출에 의한 재해를 사전에 방지할 수 있도록 국토 이용 개발 계획을 용이하게 수립할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강우 유출 실증실험용 유역 모형을 설명하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 실제지형 축소모형 100a : 실제지형 단위모형
200 : 개발지형 축소모형 200a : 개발지형 단위모형
300 : 모형 거치틀 300a : 단위모형 거치틀
400 : 저류조 500 : 유출공
110, 210 : 하부틀 120, 220 : 토목섬유포층
130, 230 : 토층
240 : 배수로 250 : 도로
310 : 메쉬 410 : 외벽
420 : 내벽 430 : 웨어
440 : 월류홈

Claims (6)

  1. 실제지형을 축소하여 형성시킨 실제지형 축소모형(100)과;,
    상기 실제지형을 개발 계획에 의해 개발하고자 하는 지형으로 축소시킨 개발지형 축소모형(200) 및;,
    상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하단에는 상기 모형들을 지지하기 위해 상단에 격자망 구조의 메쉬(310)를 장착시킨 모형 거치틀(300);로 이루어지고,
    상기 실제지형 축소모형(100)과 인접되게 배치되어 개발지형 축소모형(200)이 조립되는 구조로서, 상기 모형 거치틀(300) 하단에 저류조(400)가 배치되되,
    상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)은 각각 사각 평판인 하부틀(110)(210)의 상부에 토목섬유포층(120)(220) 및 토층(130)(230)이 적층된 구조이고,
    상기 개발지형 축소모형(200)은 일측 또는 양측에 배수로(240)가 구비된 도로(250)가 형성되고, 배수로(240)에 유입된 강우가 배수관을 통해 저류조(400)로 집수되며,
    상기 하부틀(110)(210)은 투수면 구조로서, 상기 투수면 구조는 일정 간격으로 이격되어 복수 개의 유출공(500)이 형성되고,
    상기 저류조(400)는 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하부면 형상에 대응되게 상부 면이 개방된 육면체 구조로 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 강우 유출 실증실험용 유역 모형.
  2. 실제지형을 분할하여 축소시킨 복수 개의 실제지형 단위모형(100a)의 조립에 의해 형성되는 실제지형 축소모형(100)과;,
    상기 실제지형을 개발 계획에 의해 개발하고자 하는 지형으로 축소시킨 복수 개의 개발지형 단위모형(200a)의 조립에 의해 형성되는 개발지형 축소모형(200) 및;,
    상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하단에는 상기 모형들을 지지하기 위해 상단에 격자망 구조의 메쉬(310)를 장착시킨 복수 개의 단위모형 거치틀(300a);로 이루어지고,
    상기 실제지형 축소모형(100)과 인접되게 배치되어 개발지형 축소모형(200)이 조립되는 구조로서, 상기 단위모형 거치틀(300a) 하단에 저류조(400)가 배치되되,
    상기 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)은 각각 사각 평판인 하부틀(110)(210)의 상부에 토목섬유포층(120)(220) 및 토층(130)(230)이 적층된 구조이고,
    상기 개발지형 축소모형(200)은 일측 또는 양측에 배수로(240)가 구비된 도로(250)가 형성되고, 배수로(240)에 유입된 강우가 배수관을 통해 저류조(400)로 집수되며,
    상기 하부틀(110)(210)은 투수면 구조로서, 상기 투수면 구조는 일정 간격으로 이격되어 복수 개의 유출공(500)이 형성되고,
    상기 저류조(400)는 실제지형 축소모형(100)과 개발지형 축소모형(200)의 하부면 형상에 대응되게 상부 면이 개방된 육면체 구조로 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 강우 유출 실증실험용 유역 모형.
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