KR102503196B1 - 보조댐 및 지하수로를 구비한 댐 - Google Patents

보조댐 및 지하수로를 구비한 댐 Download PDF

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KR102503196B1 KR1020220113923A KR20220113923A KR102503196B1 KR 102503196 B1 KR102503196 B1 KR 102503196B1 KR 1020220113923 A KR1020220113923 A KR 1020220113923A KR 20220113923 A KR20220113923 A KR 20220113923A KR 102503196 B1 KR102503196 B1 KR 102503196B1
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Abstract

본 발명에 따른 댐은 제1 저수부 및 상기 제1 저수부에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제1 방류부를 구비하는 본댐; 상기 본댐으로부터 일정 간격 이격되게 제공되며, 상기 본댐으로부터 방류된 물을 저수하는 제2 저수부 및 상기 제2 저수부에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제2 방류부를 구비하는 보조댐; 및 상기 제2 저수부의 하부에서 상기 강 또는 상기 하천의 바닥면의 하부에 제공되며, 제3 방류부를 구비하는 지하수로를 포함한다.

Description

보조댐 및 지하수로를 구비한 댐{Dam with Auxiliary Dam and Underground Waterpath}
본 발명은 댐에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 보조댐 및 지하수로를 구비하여 집중호우로 인하 홍수 발생시, 댐의 하류측 주변으로 물의 범람하는 것을 방지하는 댐에 관한 것이다.
수자원은 인간의 생활에 직, 간접적으로 많은 영향을 미치고 있는 바, 호수, 강, 바다는 심미적으로 인간의 생활에 활력소를 제공하기도 할 뿐 아니라 이를 이용하는 수많은 생물체의 삶의 터전이 된다.
뿐만 아니라, 오늘날 산업의 발전에 따라 수자원은 더욱 중요한 자원이 활용 되어 왔고, 여러 나라에서는 이를 개발하고, 보전하는데 많은 힘을 기울이고 있다.
강우량이 한정된 시기에 집중되는 우리나라의 경우에는 상대적으로 홍수 또는 가뭄으로 인한 피해가 매우 크기 때문에 수자원을 적절히 관리하는 일이 중요하다 할 것이며, 이를 위하여 강 또는 하천을 가로질러 콘크리트 등의 구조물을 쌓아 물을 저장하는 댐이 설치된다. 이러한 댐은 홍수로 피한 폐해를 방지함과 아울러 가뭄 시 하천용수를 제공하는 역할을 하고 있다.
상기한 바와 같은 댐에는 방류구가 구비되고, 방류구 상에는 수문이 설치되는데, 이러한 수문은 방류구를 통해 방류되는 물의 흐름을 막거나 방류되는 물의 양을 조절한다.
그러나, 종래의 댐은 집중호우로 인한 홍수가 발생되면, 댐 상류측에서 댐의 방류구를 통해 댐 하류측으로 방류되는 물이 급격하게 증가됨에 따라, 댐의 하류측 주변으로 물이 범람하게 되어, 주변 농지 등에 침수피해가 발생되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1419520호(2014.07.08 등록)
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 본댐으로부터 방류되는 물을 보조댐 또는 지하수로를 통해 선택적으로 방류하도록 하여 집중호우로 인한 홍수 발생시, 댐의 하류측 주변으로 물의 범람하는 것을 방지하는 댐을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 댐은 제1 저수부 및 상기 제1 저수부에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제1 방류부를 구비하는 본댐; 상기 본댐으로부터 일정 간격 이격되게 제공되며, 상기 본댐으로부터 방류된 물을 저수하는 제2 저수부 및 상기 제2 저수부에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제2 방류부를 구비하는 보조댐; 및 상기 제2 저수부의 하부에서 상기 강 또는 상기 하천의 바닥면의 하부에 제공되며, 제3 방류부를 구비하는 지하수로를 포함하고, 상기 제2 저수부의 수위에 따라 상기 본댐으로부터 방류된 물이 상기 제2 방류부 또는 상기 제3 방류부 중 어느 하나 또는 양자를 통해 방류되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 댐을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
첫째, 집중호우로 인한 홍수 발생 시, 본댐으로부터 방류되는 물을 지하수로를 통해 신속히 방류될 수 있도록 하여 댐의 하류측 주변으로 물이 범람하는 것을 방지함에 따라, 댐의 하류측 주변의 농지 등이 침수되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 지하수로를 강 또는 하천의 바닥면의 하부에 제공됨에 따라, 강 또는 하천의 가로방향 폭을 줄일 수 있으며, 줄어든 강 또는 하천의 폭만큼 농지 등으로 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본댐의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐의 지하수로를 통해 물이 방류되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본댐의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐의 지하수로를 통해 물이 방류되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 댐은 제1 저수부(10) 및 상기 제1 저수부(10)에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제1 방류부(110)를 구비하는 본댐(100); 상기 본댐(100)으로부터 일정 간격 이격되게 제공되며, 상기 본댐(100)으로부터 방류된 물을 저수하는 제2 저수부(20) 및 상기 제2 저수부(20)에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제2 방류부(210)를 구비하는 보조댐(200); 및 상기 제2 저수부(20)의 하부에서 상기 강 또는 상기 하천(30)의 바닥면의 하부에 제공되며, 제3 방류부(310)를 구비하는 지하수로(300)를 포함하고, 상기 제2 저수부(20)의 수위에 따라 상기 본댐(100)으로부터 방류된 물이 상기 제2 방류부(210) 또는 상기 제3 방류부(310) 중 어느 하나 또는 양자를 통해 방류되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 댐은 본댐(100), 보조댐(200), 및 지하수로(300)를 포함할 수 있다.
본댐(100)은 예를 들어, 강 또는 하천을 가로질러 설치될 수 있으며, 이러한 본댐(100)은 물이 저수된 제1 저수부(10) 및 제1 저수부(10)에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제1 방류부(110)를 포함할 수 있다.
이때, 제1 방류부(110)는 복수개로 구현될 수 있으며, 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 본댐(100) 상에 4개의 제1 방류부(110)가 구비된 것을 제시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다는 점에 유의하여야 한다.
도 2를 도 1과 함께 참조하면, 복수의 제1 방류부(110)는 각각, 제1 방류구(111), 제1 수문(112), 및 제1 구동부(113)를 포함할 수 있다.
제1 방류구(111)는 본댐(100) 상에 제공될 수 있으며, 제1 저수부(10)에 저수된 물을 제2 저수부(10)로 방류할 수 있다. 제1 방류구(111) 상에는 제1 수문(112)이 제공될 수 있으며, 제1 수문(112)은 제1 저수부(10)에서 제1 방류구(111)를 통해 방류되는 물의 양을 조절할 수 있다.
제1 구동부(113)는 제1 수문(112)과 연결 설치될 수 있으며, 제1 수문(112)을 동작시켜 제1 방류구(111)가 개방될 수 있도록 한다. 본 실시예에서는 제1 구동부(113)가 구동모터로 구현된 것을 제시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다는 점에 유의하여야 한다.
한편, 복수의 제1 방류부(110)는 제1 저수부(10)의 저수량에 따라 모두가 개방되거나 일부가 개방될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조댐(200)은 본댐(100)으로부터 일정 간격 이격된 위치에 배치될 수 있으며, 이러한 보조댐(200)은 본댐(100)으로부터 방류된 물을 저수하는 제2 저수부(20) 및 제2 저수부(20)에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제2 방류부(210)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 저수부(20)의 바닥면은 후술할 지하수로(300)의 바닥면과 동일한 높이에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 방류부(210)는 복수개로 구현될 수 있으며, 도시되지는 않았지만, 본 실시예에서는 본댐(100)의 제1 방류부(110)와 대응되도록 보조댐(200) 상에 4개의 제2 방류부(210)가 구비된 것을 제시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다는 점에 유의하여야 한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 복수의 제2 방류부(210)는 각각, 제2 방류구(211), 제2 수문(212), 및 제2 구동부(213)를 포함할 수 있다.
제2 방류구(211)는 제2 저수부(20)에 저수된 물을 강 또는 하천(30)으로 방류할 수 있다. 이때, 제2 방류구(211) 상에는 제2 수문(212)이 제공될 수 있으며, 제2 수문(212)은 제2 방류구(211)를 통해 방류되는 물의 양을 조절할 수 있다.
제2 구동부(213)는 제2 수문(212)과 연결 설치될 수 있으며, 제2 수문(212)을 동작시켜 제2 방류구(211)가 개방될 수 있도록 한다. 본 실시예에서는 제2 구동부(213)가 구동모터로 구현된 것을 제시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다는 점에 유의하여야 한다.
한편, 복수의 제2 방류부(210)는 제2 저수부(20)의 저수량에 따라 모두가 개방되거나 일부가 개방될 수 있다.
한편, 집중호우로 인한 홍수가 발생된 경우에는, 제1 저수부(10)의 저수량이 늘어나게 되어 본댐(100)으로부터 방류되는 물이 양이 늘어나게 된다. 이 경우, 보조댐(200)으로부터 방류되는 물이 늘어나기 때문에, 강 또는 하천(30)의 물이 범람하여 주변 농지 등에 침수 피해를 줄 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 지하수로(300)는 앞서 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 구비된 구성이다. 지하수로(300)는 제2 저수부(20)의 하부에서 강 또는 상기 하천(30)의 바닥면의 하부에 제공될 수 있으며, 이러한 지하수로(300)는 제3 방류부(310)를 구비할 수 있다.
이때, 제3 방류부(310)는 복수개로 구현될 수 있으며, 도시되지는 않았지만, 본 실시예에서는 본댐(100)의 제1 방류부(110)와 동일하게 지하수로(300) 상에 4개의 제3 방류부(310)가 구비된 것을 제시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다는 점에 유의하여야 한다.
다시, 도 1 및 도 3을 참조하면, 복수개의 제3 방류부(310)는 각각, 제3 방류구(311)를 포함할 수 있다
제3 방류구(311)는 지하수로(300)의 전단부 측에 제공될 수 있으며, 본댐(100)으로부터 방류되는 물을 지하수로(300)로 방류될 수 있도록 한다.
한편, 제2 수문(212)은 제2 방류구(211) 및 제3 방류구(311) 사이에서 이동 가능하게 제공되어 제2 저수부(20)의 수위에 따라 제2 방류구(211)와 제3 방류구(311) 중 어느 하나 또는 양자를 선택적으로 개폐할 수 있다.
예를 들어, 본댐(200)으로부터 방류되는 물의 양이 늘어나 제2 저수부(20)의 수위가 기 설정된 수위 이상일 경우에는 보조댐(200)을 통해 방류되는 물이 늘어나 강 또는 하천(30)의 주변으로 물이 범람할 수 있다.
이때, 제2 수문(212)은 제2 구동부(213)의 동작에 의해 제3 방류구(311)를 개방하는 것과 동시에 제2 방류구(211)를 폐쇄하여, 본댐(100)으로부터 방류되는 물이 보조댐(200)을 통해 방류되지 않도록 하고, 지하수로(300)로 통해 방류될 수 있도록 한다.
즉, 제2 저수부(20)의 수위가 기 설정된 수위 이상일 경우, 제2 수문(212)은 지하수로(300)의 제3 방류구(311)를 개방하여 지하수로(300) 측으로 물이 방류될 수 있도록 함으로써, 강 또는 하천(30)의 물이 범람하여 주변지역에 침수피해가 발생되는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 댐은 수위센서(400) 및 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
수위센서(400)는 보조댐(200) 상에 제공될 수 있으며, 제2 저수부(20)의 수위를 감지할 수 있다.
즉, 수위센서(400)가 제2 저수부(20)의 수위를 감지하게 되면, 제2 저수부(20)의 수위가 기 설정된 수위 이상인 것으로 판단하여, 제2 수문을 통해 보조댐(200)의 제2 방류구(211)를 폐쇄하고, 지하수로(300)의 제3 방류구(311)를 개방하여 본댐(100)에서 방류되는 물이 지하수로(300)로 방류될 수 있도록 한다.
이때, 제어부는 수위센서(400)에서 감지된 신호를 전달받아 제2 구동부(213)의 동작을 제어할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제어부는 수위센서(400)가 제2 저수부(20)의 수위를 감지하면 제2 구동부(213)를 제어하여, 제2 수문(212)이 제2 방류구(211)를 폐쇄하여 보조댐(200)을 통해 물이 방류되는 것을 방지하고, 제3 방류구(311)를 개방하여 지하수로(300)를 통해 물이 방류될 수 있도록 한다.
한편, 도시되지는 않았지만, 제2 저수부(20)의 수위에 따라 제어부는 제2 구동부(213)를 제어하여, 제2 수문(212)이 제2 방류구(211)의 일부 및 제3 방류구(311)의 일부만 개방(제2 수문이 제2 방류구 및 제3 방류구 사이에 위치된 상태)하여, 제2 방류구(211)의 일부 및 제3 방류구(311)의 일부를 통해 물이 방류될 수 있도록 한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐의 동작과정에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 집중호우가 내리지 않는 평상시에는 즉, 수위센서(400)가 제2 저수부(20)의 수위를 감지하지 않은 경우에는 본댐(100)의 제1 구동부(113)를 동작시켜 제1 수문(112)이 제1 방류구(111)가 개방되도록 하고, 보조댐(200)의 제2 구동부(213)를 동작시켜 제2 수문(212)이 제2 방류구(211)가 개방되도록 하는 것과 동시에 지하수로(300)의 제3 방류구(311)가 폐쇄되도록 한다. 이 경우, 제1 저수부(10)의 물이 본댐(100)의 제1 방류구(111)를 통해 방류되어 제2 저수부(20)를 지나 보조댐(200)의 제2 방류구(211)를 통해 강 또는 하천(30)으로 방류된다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 집중호우로 인한 홍수 발생 상황에서는 즉, 수위감지 센서가 제2 저수부(20)의 수위를 감지한 경우에는 본댐(100)의 제1 구동부(113)를 동작시켜 제1 수문(112)이 제1 방류구(111)가 개방되도록 하고, 보조댐(200)의 제2 구동부(213)를 동작시켜 제2 수문(212)이 제2 방류구(211)가 폐쇄되도록 하는 것과 동시에 지하수로(300)의 제3 방류구(311)가 개방되도록 한다. 이 경우, 제1 저수부(10)의 물이 본댐(100)의 제1 방류구(111)를 통해 방류되어 제2 저수부(20)를 지나, 제3 방류구(311)를 통해 지하수로(300)로 방류된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 댐은 집중호우로 인한 홍수 발생 시, 본댐으로부터 방류되는 물을 보조댐 또는 지하수로를 통해 신속히 방류될 수 있도록 하여 댐의 범람을 방지하므로, 댐 주변의 농지 등이 침수되는 것을 최대한 방지할 수 있다.
또한, 지하수로를 강 또는 하천의 바닥면의 하부에 제공됨에 따라, 강 또는 하천의 가로방향 폭을 줄일 수 있으며, 줄어든 강 또는 하천의 폭만큼 농지 등으로 활용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 첨부 도면 및 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 보호범위가 이러한 도면 및 예시적인 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서는 임의의 수정 및 변형 실시가 가능하다.
10: 제1 저수부 20: 제2 저수부
30: 강 또는 하천 100: 본댐
110: 제1 방류부 111: 제1 방류구
112: 제1 수문 113: 제1 구동부
200: 보조댐 210: 제2 방류부
211: 제2 방류구 212: 제2 수문
213: 제2 구동부 300: 지하수로
310: 제3 방류부 311: 제3 방류구
400: 수위센서

Claims (7)

  1. 강 또는 하천에 설치되는 댐에 있어서,
    제1 저수부 및 상기 제1 저수부에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제1 방류부를 구비하는 본댐;
    상기 본댐으로부터 일정 간격 이격되게 제공되며, 상기 본댐으로부터 방류된 물을 저수하는 제2 저수부 및 상기 제2 저수부에 저수된 물을 방류시키는 적어도 하나의 제2 방류부를 구비하는 보조댐; 및
    상기 제2 저수부의 하부에서 상기 강 또는 상기 하천의 바닥면의 하부에 별도로 제공되며, 제3 방류부를 구비하는 지하수로
    를 포함하고,
    상기 제2 저수부의 수위에 따라 상기 본댐으로부터 방류된 물이 상기 제2 방류부 또는 상기 제3 방류부 중 어느 하나 또는 양자를 통해 방류되도록 제어되는 댐.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 방류부는 복수개의 제1 방류부로 구현되며,
    상기 복수개의 제1 방류부는 각각,
    상기 본댐 상에 제공되며, 상기 제1 저수부에 저수된 물을 방류하는 제1 방류구;
    상기 제1 방류구 상에 제공되며, 상기 제1 방류로를 통해 방류되는 물의 양을 조절하는 제1 수문; 및
    상기 제1 수문과 연결 설치되며, 상기 제1 수문의 개폐 동작을 구동시키는 제1 구동부를 포함하고,
    상기 제2 방류부는 복수개의 제2 방류부로 구현되며,
    상기 복수개의 제2 방류부는 각각,
    상기 보조댐 상에 제공되며, 상기 제2 저수부에 저수된 물을 상기 강 또는 상기 하천의 바닥면으로 방류하는 제2 방류구;
    상기 제2 방류구 상에 제공되며, 상기 제2 방류구를 통해 방류되는 물의 양을 조절하는 제2 수문; 및
    상기 제2 수문과 연결 설치되며, 상기 제2 수문의 개폐 동작을 구동시키는 제2 구동부
    를 포함하는 댐.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3 방류부는 복수개의 제3 방류부로 구현되며,
    상기 복수개의 제3 방류부는 각각,
    상기 지하수로의 전단부에 제공되며, 상기 제2 저수부에 저수된 물을 상기 지하수로로 방류하는 제3 방류구를 포함하는 댐.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 수문은 상기 제2 방류구 및 상기 제3 방류구 사이에서 이동 가능하게 제공되어 상기 제2 저수부의 수위에 따라 상기 제2 방류구와 상기 제3 방류구 중 어느 하나 또는 양자를 선택적으로 개폐하는 댐.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 저수부의 바닥면은 상기 지하수로의 바닥면과 동일한 높이에 제공되는 댐.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조댐 상에 제공되며, 상기 제2 저수부의 수위를 감지하는 수위센서; 및
    상기 수위센서에서 감지된 신호를 전달받아 상기 제2 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 댐.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 수위센서가 상기 제2 저수부의 수위를 감지하면 상기 제2 구동부를 제어하여, 상기 제2 수문이 상기 제2 방류구의 일부 또는 전부를 폐쇄하고, 상기 제3 방류구의 일부 또는 전부를 개방하는 댐.
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