KR102507455B1 - 개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상류부와 하류부 사이에 설치되는 댐 몸체 및 상기 댐 몸체의 양측에 설치되는 한 쌍의 댐 어깨를 포함하는 사방댐에 있어서, 상기 댐 몸체에 형성되어 상기 상류부에서 상기 하류부로 물을 이동시키는 방수로; 상기 하류부의 측부에 설치되는 측벽; 및 상기 하류부 바닥의 상부에 위치하고, 상기 측벽에 결합되는 물방석을 포함하고, 상기 물방석은 상기 하류부 바닥을 개폐하는 것을 특징으로 하는, 개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐에 관한 것이다.

Description

개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐{DEBRIS BARRIER HAVING OPENABLE WATER CUSHION)}

본 발명은 개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐에 관한 것이다.

하상구배가 큰 계곡에서는 급류가 강바닥을 파고 양쪽 산기슭을 깎아서 산사태를 일으키므로, 이것을 방지하고 토사가 흘러내려가는 것을 방지하기 위해서 사방댐(Debris barrier)을 건설하게 된다. 특히 자갈의 이동이 심한 곳에 건설하여, 댐의 상류쪽에 자갈을 퇴적시켜서 하상을 완만한 구배로 안정시키게 된다.

물방석은 사방댐의 물이 떨어지는 전면에 설치될 수 있다. 즉, 물방석은 사방댐에서 떨어지는 물에 의한 하방침식을 방지하기 위해 설치된다. 기존의 물방석은 하방침식 방지 기능 외에 다른 기능을 하지 않는다.

또한, 기존의 사방댐 역시 산사태 등에 대한 방재 기능만을 담당하고 있으며, 다른 기능을 수행하지 않는다.

이에, 본 발명의 발명자는 물방석의 기능을 확대하고 사방댐을 다방면으로 활용하기 위하여 오랜 연구를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 물방석의 기능을 확대하고, 사방댐을 다방면으로 활용하는 것이다.

본 발명의 목적은 친환경적인 사방댐을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 시공이 용이한 사방댐을 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

본 발명의 실시예에 따라 상류부와 하류부 사이에 설치되는 댐 몸체 및 상기 댐 몸체의 양측에 설치되는 한 쌍의 댐 어깨를 포함하는 사방댐에 있어서, 상기 댐 몸체에 형성되어 상기 상류부에서 상기 하류부로 물을 이동시키는 방수로; 상기 하류부의 측부에 설치되는 측벽; 및 상기 하류부 바닥의 상부에 위치하고, 상기 측벽에 결합되는 물방석을 포함하고, 상기 물방석은 상기 하류부 바닥을 개폐하는 것을 특징으로 하는, 개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐이 제공된다.

상기 물방석은, 상기 측벽에 이동 가능하게 결합되는 도어; 및 상기 도어에 결합되어 상기 도어를 이동시키는 전동롤러를 포함할 수 있다.

상기 상류부의 수위를 측정하는 수위센서를 더 포함하고, 상기 수위센서에서 측정된 값이 기설정값 이상인 경우, 상기 물방석은 상기 하류부 바닥을 폐쇄할 수 있다.

상기 상류부에서 상기 하류부로 연결되는 생태이동통로를 더 포함하고, 상기 생태이동통로는 상기 물방석의 하부에 위치할 수 있다.

상기 하류부에 설치되어 상기 하류부를 제1 하류부와 제2 하류부로 구획하는 구획벽을 더 포함하고, 물은 상기 제1 하류부에서 상기 제2 하류부로 이동하고, 상기 물방석은 상기 제1 하류부 바닥을 개폐할 수 있다.

상기 댐 몸체, 상기 댐 어깨 각각은, 지오폼(geo-foam); 및 상기 지오폼을 기초로 타설되는 지오그리드(geo-grid) 및 콘크리트 복합체를 포함할 수 있다.

상기 지오폼은 현장에서 설치가 가능하도록 모듈러식으로 미리 제조될 수 있다.

상기 댐 몸체는 복수의 필라(pillar)를 포함하고, 상기 방수로는 상기 복수의 필라의 사이 공간에 의해 형성될 수 있다.

상기 댐 어깨의 외측에 설치되어 물을 저장하는 저류공간; 및 상기 저류공간에 결합되어 지반으로 물을 공급하는 공급파이프를 더 포함할 수 있다.

상기 측벽의 상부에 형성되어 식재할 수 있는 식재공간을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 필요에 따라 물방석을 개폐하여, 사방댐을 방재용 외에 레저용, 방화수공급용 시설물로 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 사방댐의 친환경적인 경관의 조성이 가능할 수 있다.

본 발명에 따르면, 사방댐의 시공성과 안전성이 향상되고 시공 비용이 절감될 수 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에서 물방석이 하류부 바닥을 폐쇄하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에서 물이 수용된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐에서 물방석의 개폐를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에서 물의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에서 파이프 길이가 달라진 변형예를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 12은 본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐을 시공하는 순서를 예시적으로 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석(400)을 포함하는 사방댐을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1에서 물방석(400)이 하류부(20) 바닥을 폐쇄하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2에서 물이 수용된 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석(400)을 포함하는 사방댐은, 댐 몸체(100), 댐 어깨(200), 방수로(A), 측벽, 물방석(400)을 포함할 수 있다.

댐 몸체(100)는 상류부(10)와 하류부(20) 사이에 위치한다. 달리 표현하면, 댐 몸체(100)에 의해 상류부(10)와 하류부(20)가 구분 형성될 수 있다.

상류부(10)는 사방댐이 설치되는 지역(예를 들어, 산)에서 상대적으로 위쪽에 위치하고, 하류부(20)는 상류부(10)보다 아래에 위치한다. 물이 흐르는 경우, 물은 상류부(10)에서 하류부(20)로 흐르되, 댐 몸체(100)를 월류 또는 통과하여 하류부(20)로 도달한다.

댐 어깨(200)는 댐 몸체(100)의 양측에 한 쌍으로 형성되며, 댐 몸체(100)보다 상측으로 봉긋하게 솟는 형상을 가질 수 있다. 이러한 댐 어깨(200)는 댐 몸체(100)를 지나는 물이 외부로 이동하지 않도록 할 수 있다. 댐 어깨(200)는 위로 갈수록 단면적이 작아지는 형상을 포함할 수 있다.

상류부(10), 하류부(20), 댐 몸체(100), 댐 어깨(200)는 모두 기초 바닥(B) 상에 형성될 수 있다. 기초 바닥(B)은 사방댐이 설치되는 지역의 지반에 먼저 형성되고, 그 위에 사방댐의 구조물들이 설치될 수 있다.

댐 몸체(100), 댐 어깨(200) 각각은 지오폼(geo-foam); 및 상기 지오폼을 기초로 타설되는 지오그리드(geo-grid) 및 콘크리트 복합체를 포함할 수 있다. 지오폼은 시공성과 안전성을 높일 수 있고, 지오그리드는 콘크리트의 형태를 유지시킬 수 있다.

지오폼은 geo material의 일종으로 EPS(발포 폴리스티렌)으로 형성될 수 있다. 지오폼은 직육면체 등의 정형화된 형상으로 형성될 수 있다. 지오폼은 기초 바닥(B) 상에 적층될 수 있다. 지오폼은 EGI(Embedded Geo-material Installation)일 수 있다. 지오폼에 의하면, 기존에 사용되는 잡석이 사용되지 않으므로 시공의 안전도가 높아질 수 있다.

이러한 지오폼은 모듈러식으로 시공될 수 있다. 즉, 지오폼은 미리 제조된 후 설치 현장에서 적층될 수 있다. 지오폼은 경량 소재이기 때문에 현장까지의 운반비, 현장에서의 제작비가 절약될 수 있다.

지오그리드 및 콘크리트 복합체는 지오폼 상에 타설되어 댐 몸체(100), 댐 어깨(200) 등의 외관을 형성할 수 있다. 지오그리드는 지오폼의 물에 뜨는 성질을 제어하고 콘크리트의 형태를 유지할 수 있다.

지오폼 및 지오그리드의 사용은 취성파괴를 저지하고, 위험시에도 천천히 파괴될 수 있는 연성파괴를 유도할 수 있다. 또한, 지진 거동에 있어서 내진 성능을 높일 수 있다. 결과적으로 남현동, 북한산 일대처럼 산지 인근에 위치한 주택가에 피해를 최소화시킬 수 있다.

댐 몸체(100)는 복수의 필라(110)를 포함할 수 있다. 필라(110)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. 복수의 필라(110)는 횡방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 필라(110)는 한 쌍의 댐 어깨(200) 사이에 위치하고, 가장 외측에 위치한 필라(110)는 댐 어깨(200)와 이격될 수 있다. 필라(110)는 댐 어깨(200)보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.

댐 몸체(100)는 하부구조체(120)(120)를 더 포함할 수 있다. 하부구조체(120)(120)는 필라(110)를 지지하도록 복수의 필라(110)의 하측에 설치될 수 있다. 하부구조체(120)(120)는 한 쌍의 댐 어깨(200)를 연결하도록 형성될 수 있다. 하부구조체(120)(120)는 상류부(10)와 하류부(20)의 단차를 형성하기 위한 구성이 될 수 있다.

댐 몸체(100)에는 방수로(A)가 형성될 수 있다. 방수로(A)는 댐 몸체(100)에 형성되어 상류부(10)에서 하류부(20)로 물을 이동시키는 통로이다. 방수로(A)는 한 쌍의 댐 어깨(200)의 사이에 위치할 수 있다.

댐 몸체(100)가 복수의 필라(110)를 포함하는 경우, 방수로(A)는 복수의 필라(110)의 사이 공간에 의해 형성될 수 있다. 복수의 필라(110)는 서로 이격되게 위치하므로, 인접하는 필라(110) 사이에는 공간이 형성될 수 있고, 상기 공간은 방수로(A)가 될 수 있다. 즉, 상류부(10)의 물은 상기 복수의 필라(110)의 사이 공간을 통해 하류부(20)로 이동할 수 있다. 또한, 방수로(A)는 하부구조체(120)의 상측에 형성될 수 있다.

댐 몸체(100)가 복수의 필라(110)를 포함하여 그 사이 공간을 방수로(A)로 사용하는 경우, 방수로(A)는 큰 이물질을 여과하는 기능을 수행할 수 있다.

상류부(10)와 하류부(20) 각각에는 측벽(300, 310, 320)이 설치될 수 있다. 측벽(300, 310, 320)은 상류부(10)와 하류부(20) 각각의 측부에 설치될 수 있다. 측벽(300, 310, 320)은 상류부(10)와 하류부(20) 각각에 대해 물의 수용공간을 제공할 수 있다. 즉, 물은 측벽들(300, 310, 320)의 내측에 수용될 수 있다.

측벽(300, 310, 320)은 계단식으로 형성될 수 있다. 계단식 측벽은 사방댐이 설치되는 산의 지형과 조화를 이룰 수 있다.

측벽(300, 310, 320)의 상면에는 식재공간(P)이 마련되어, 측벽은 상술한 물 수용공간을 제공하는 기능 외에 저류기능, 식생기능 등을 담당할 수 있다. 상기 식재공간(P)에서는 식재가 가능하여 관목 및 초화류 등의 식물이 생장할 수 있다. 이에 따라 친환경적인 사방댐 경관 조성이 가능해진다.

또한, 식재공간(P)을 위해 제공되는 토양은 물을 흡수, 저장, 배출할 수 있는데, 식재공간(P)과 지반(또는 기타 물이 필요한 지역)을 연결하여, 식재공간(P)으로 유입된 물이 지반(또는 기타 물이 필요한 지역)에서 더 이용될 수 있다.

사방댐이 식재공간(P)을 포함하는 측벽을 구비함으로써, 사방댐은 LID(저영향개발) 시설로서 기능할 수 있다.

물방석(400)은 하류부(20) 바닥의 상부에 위치하고, 하류부(20)의 측벽(300)에 결합될 수 있다. 물방석(400)은 하류부(20) 바닥의 상부에 위치하기 때문에, 물방석(400)은 상류부(10)로부터 낙하하는 물로부터 하류부(20) 바닥을 보호할 수 있다.

물방석(400)은 하류부(20) 바닥을 개폐할 수 있다. 즉, 물방석(400)은 선택적으로 존재하거나 부존재할 수 있다. 예를 들어, 물방석(400)은 물이 상류부(10)에서 하류부(20)로 낙하하는 경우에는 존재하여 하류부(20) 바닥을 폐쇄할 수 있다. 또한, 물이 없는 경우에는 부존재하여 하류부(20) 바닥을 개방할 수 있다.

물방석(400)은 하류부(20)의 측벽(300)에 이동 가능하게 결합되는 도어(D)를 포함할 수 있다. 도어(D)는 하나 또는 복수로 형성될 수 있다. 도어(D)는 측벽에 대해 횡방향으로 이동할 수 있다.

도어(D)는 한 개로 형성되되 다단으로 형성될 수 있다. 도어(D)는 하류부(20) 바닥을 폐쇄할 때에는 다단이 모두 펼쳐지고, 하류부(20) 바닥을 개방할 때에는 다단이 모두 포개질 수 있다.

도어(D)는 두 개로 형성되고, 각각의 도어(D)는 하류부(20)의 양 측벽(300)에 각각 결합될 수 있다. 두 개의 도어(D)는 하류부(20)의 양 측벽(300)으로부터 내측으로 이동하면서 하류부(20) 바닥을 폐쇄할 수 있다. 두 개의 도어(D)는 서로 반대방향으로 거동하면서 하류부(20) 바닥을 개폐할 수 있다.

여기서, 한 개의 도어(D)의 횡방 향 폭은, 측벽(300)의 횡방향 폭과 동일할 수 있고, 하류부(20) 폭의 절반과 동일할 수 있다. 이에 따르면, 도어(D)는 하류부(20) 바닥을 개방할 때에는 외부로 노출되지 않게 측벽(300)의 내측에 위치하고, 하류부(20) 바닥을 폐쇄할 때에는 측벽(300)으로부터 탈출하여 하류부(20) 바닥의 상부에 위치할 수 있다.

물방석(400)은 도어(D)를 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있고, 구동부는 전동롤러를 포함할 수 있다. 전동롤러(구동부)는 도어(D)에 결합되어 도어(D)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다.

개폐가 가능한 물방석(400)에 의하면, 필요에 따라 물방석(400)을 개폐하면서, 사방댐을 방재기능뿐만 아니라, 레저기능, 방화수공급기능 등으로 사용할 수 있다.

강우량이 많은 시기(예를 들어, 여름철)에는 물방석(400)이 하류부(20) 바닥을 폐쇄하고, 물방석(400)의 본 기능인 하방침식방지 기능을 수행할 수 있다. 또한, 이 시기에 물을 아래로 흘려보내면서 사람들에게 레저 공간을 제공할 수 있다.

또한, 강우량이 적은 시기(예를 들어, 가을철)에는 물방석(400)의 본 기능보다 물을 저장하는 기능을 주로 수행하기 위해 물방석(400)은 하류부(20) 바닥을 개방하고, 물 수용공간을 증대시킬 수 있다. 이렇게 저장된 물은 방화수로 사용될 수 있다. 특히, 산불이 발생한 경우에 가까운 주변으로부터 방화수를 확보하는 것이 중요한데, 산에 형성된 사방댐은 물을 다량으로 저장할 수 있으므로, 산불에 대한 방화수 공급 시설로 기능할 수 있다.

이 외에도 물방석(400)을 개방 또는 폐쇄하여 사방댐에서 스포츠나 레저가 가능하도록 조성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석(400)을 포함하는 사방댐은 수위센서, 제어부를 더 포함할 수 있다.

수위센서는 상류부(10)의 수위를 측정할 수 있다. 수위센서는 상류부(10)의 측벽(320), 댐 몸체(100), 댐 어깨(200) 중 적어도 하나에 설치될 수 있으나, 제한되는 것은 아니다.

수위센서에서 측정된 값이 기설정값 이상인 경우, 물방석(400)은 하류부(20) 바닥을 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 수위센서는 상류부(10)에서 댐 몸체(100)를 월류하기 시작하는 시점을 체크할 수 있다. 이에 따라 기설정값이 결정될 수 있다. 기설정값은 댐 몸체(100)의 높이 또는 하부 구조물의 높이와 동일한 값일 수 있다.

제어부는 물방석(400)의 이동을 제어할 수 있다. 제어부는 수위센서에서 측정된 값이 기설정값 이상인 경우 물방석(400)을 제어하여 하류부(20) 바닥을 폐쇄할 수 있다. 제어부는 전동롤러와 같은 구동부를 제어할 수 있고, 유선 및./또는 무선으로 제어할 수 있다.

수위센서와 제어부에 따르면, 물방석(400)은 자동 개폐가 가능해질 수 있다. 또한, 물방석(400)은 원격으로 개폐가 가능할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석(400)을 포함하는 사방댐은 생태이동통로(500)를 더 포함할 수 있다.

생태이동통로(500)는 어류 등의 생물들(S)이 이동할 수 있는 통로를 제공한다. 생태이동통로(500)는 상류부(10)에서 하류부(20)로 연결될 수 있다. 이에 따라, 어류 등의 생물들(S)은 상류부(10)와 하류부(20)를 자유롭게 드나들 수 있다.

생태이동통로(500)는 댐 몸체(100)를 관통하여 상류부(10)에서 하류부(20)로 연장될 수 있다. 생태이동통로(500)는 댐 몸체(100)의 하부구조체(120)를 관통할 수 있다.

생태이동통로(500)는 상류부(10) 및 하류부(20) 바닥 상에 위치하고, 하류부(20)에 있어서는 물방석(400)의 하부에 위치할 수 있다. 물방석(400)이 하류부(20) 바닥을 폐쇄하면, 생태이동통로(500)는 외부로 노출되지 않을 수 있다.

생태이동통로(500)는 상류부(10)의 중간정도의 지점에서 시작되어 하류부(20)까지 연장될 수 있다.

생태이동통로(500)는 파이프 형태로 구현될 수 있다. 어류 등의 생물들(S)은 파이프 내부를 통해 이동할 수 있다. 생태이동통로(500)는 직선형의 파이프를 포함할 수 있으나, 지형에 따라 직선형 및/또는 굴곡형 파이프를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석(400)을 포함하는 사방댐은 구획벽(600)을 더 포함할 수 있다.

구획벽(600)은 하류부(20)의 바닥에 횡방향으로 연장되게 설치되어 하류부(20)를 두 공간으로 구획할 수 있다. 하류부(20)는 구획벽(600)에 의해 제1 하류부(21)와 제2 하류부(22)로 구획될 수 있다. 이 경우, 물은 제1 하류부(21)에서 제2 하류부(22)로 이동할 수 있다. 즉, 제1 하류부(21)와 제2 하류부(22) 사이에는 단차가 형성될 수 있는데, 상기 단차는 구획벽(600)에 의해 제공될 수 있다.

제1 하류부(21)는 댐 몸체(100), 측벽, 구획벽(600)의 내측 공간이 되고, 제2 하류부(22)는 구획벽(600), 측벽의 내측 공간이 될 수 있다. 구획벽(600)의 높이는 필요에 따라 변경될 수 있고, 수용하고자 하는 물의 양에 따라 결정될 수 있다.

생태이동통로(500)는 구획벽(600)을 관통할 수 있다. 생태이동통로(500)는 상류부(10)와 제2 하류부(22)를 연결하고, 어류 등의 생물들(S)은 생태이동통로(500)를 따라, 상류부(10)와 제2 하류부(22) 사이를 드나들 수 있다. 이 경우, 구획벽(600)에는 생태이동통로(500)와 연통되는 배출구(610)가 마련될 수 있다.

생태이동통로(500)가 구획벽(600)을 관통하는 경우, 생태이동통로(500)는 구획벽(600)까지 연장되거나, 제2 하류부(22)까지 연장될 수 있다.

하류부(20)가 제1 하류부(21)와 제2 하류부(22)로 나누어지는 경우, 물방석(400)은 제1 하류부(21) 바닥을 개폐할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 사방댐은 상류부(10), 제1 하류부(21), 제2 하류부(22)로 이루어지고, 물방석(400)이 제1 하류부(21) 바닥을 개폐한다.

도 3을 참조하면, 사방댐에 물이 충분히 공급되고, 상류부(10), 제1 하류부(21), 제2 하류부(22) 각각에 물이 충분히 수용되면, 사방댐은 레저시설, 물저장시설, 식생시설 등으로 사용될 수 있다. 이 경우, 제1 하류부(21)에서는 물방석(400)이 폐쇄된 상태에서 물이 제1 하류부(21)로 수용될 수 있다. 다만, 필요에 따라서, 제1 하류부(21)에서 물방석(400)이 개방된 상태에서 물이 제1 하류부(21)로 수용될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석(400)을 포함하는 사방댐에서 물방석(400)의 개폐를 나타낸 도면이다. 도 6은 도 5에서 물의 흐름을 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6에서 생태이동통로(500)의 파이프 길이가 달라진 변형예를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 위에서 아래로 상류부(10), 제1 하류부(21), 제2 하류부(22) 순으로 배치되고, 생태이동통로(500)가 상류부(10)에서 제1 하류부(21)의 구획벽(600)까지 이어진다. 구획벽(600)에는 생태이동통로(500)와 연결되는 배출구(610)가 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 도어(D) 등의 물방석(400)이 제1 하류부(21) 바닥을 폐쇄할 수 있다. 도 5에서는 도어(D)가 양 측벽에 결합된 한 쌍으로 이루어질 수 있다.

상류부(10)의 물(W)은 방수로(A)를 따라 낙하하여 제1 하류부(21)로 이동할 수 있다. 물방석(400)이 있기 때문에 물 낙하에 대한 침식은 방지될 수 있다.

또한, 어류 등의 생물들(S)은 생태이동통로(500)를 통해 이동하여, 상류부(10)와 제2 하류부(22) 사이를 드나들 수 있다. 물론, 상류부(10)의 물도 생태이동통로(500)를 통해 제2 하류부(22)로 이동할 수도 있다.

도 6을 참조하면, 물(W)은 하부구조체(120) 상에 복수의 필라(110)의 사이 공간으로 마련된 방수로(A)를 따라 상류부(10)에서 제1 하류부(21)로 이동할 수 있다.

기초 바닥(B)은 상류부(10) 및 하류부(20)에 대해 평평할 수 있다. 기초 바닥(B)에 하부구조체(120)가 소정의 높이로 형성되면, 이에 따라 상류부(10)와 제1 하류부(21) 간에 단차가 발생할 수 있다.

즉, 상류부(10)에 집수된 물(W)은 하부구조체(120)를 월류하여 방수로(A)를 통과하여 하류부(20)로 이동할 수 있다. 여기서, 하부구조체(120)와 물방석(400) 간의 높이 차가 발생할 수 있고, 물은 제1 하류부(21)로 낙하할 수 있다.

또한, 하류부(20)에 구획벽(600)이 소정의 높이로 형성되면, 이에 따라 제1 하류부(21)와 제2 하류부(22) 간에 단차가 발생할 수 있다. 구획벽(600)의 높이는 하부구조체(120) 높이 이하일 수 있다.

제1 하류부(21)에 집수된 물(W)은 구획벽(600)을 월류하여 제2 하류부(22)로 낙하할 수 있다.

한편, 본 발명에서 상류부(10), 제1 하류부(21), 제2 하류부(22)와 같이 세 개의 영역으로 나누어 설명하지만, 그 이상으로 더 많은 영역으로 나누어질 수도 있음을 배제하는 것은 아니다.

생태이동통로(500)는 상류부(10)에서 시작하여 댐 몸체(100)를 관통하고, 구획벽(600)까지 관통할 수 있다. 생태이동통로(500)는 물방석(400) 하부에 위치할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 물방석(400) 하부의 공간에도 물은 채워질 수 있다.

제1 하류부(21)에 수용된 물은 구획벽(600)을 월류하여 제2 하류부(22)로 이동될 수 있다.

도 7을 참조하면, 생태이동통로(500)는 구획벽(600)을 관통할뿐만 아니라 제2 하류부(22)까지 연장될 수 있다. 생태이동통로(500)는 사방댐이 설치되는 지형, 생물들(S)의 종류에 따라 다양하게 변경 설계될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석(400)을 포함하는 사방댐은 저류공간 및 공급파이프를 더 포함할 수 있다.

저류공간은 댐 어깨(200)의 외측(양 측부)에 별도로 설치되어 물을 저장할 수 있다. 저류공간은 댐 어깨(200)의 외측뿐만 아니라 측벽 자체, 또는 측벽의 외측에 별도로 설치될 수도 있다.

공급파이프는 저류공간에 결합되어 저류공간에 저장된 물을 지반으로 공급하는 관이다. 공급파이프에서 배출된 물은 모세관 현상을 통해 지반 곳곳으로 확산될 수 있다. 사방댐 주변의 지반으로 수분을 충분히 공급함으로써 화재(산불)가 원천적으로 방지될 수 있다.

특히, 공급파이프는 갈수기, 건조한 날씨에 있어서 저류공간의 물을 지반으로 공급할 수 있다. 이에 따라, 생태계 보존이 이루어질 수 있다.

도 8 내지 도 12은 본 발명의 실시예에 따른 개폐가능한 물방석(400)을 포함하는 사방댐을 시공하는 순서를 예시적으로 나타낸 도면이다. 다만, 시공 순서는 필요에 따라 변경될 수 있으며, 본 발명에서 시공 순서가 제한되는 것은 아니다.

도 8을 참조하면, 기초 바닥(B) 상에 지오폼(F)이 적층된다. 기초 바닥(B)은 상류부(10) 및 하류부(20)에 대해 평평할 수 있다. 지오폼(F)은 평평한 기초 바닥(B) 상에 여러 층으로 적층될 수 있다. 원하는 외관에 따라 지오폼(F)의 크기, 적층 개수가 달라질 수 있다.

지오폼(F)은 미리 제조되어 현장에서 설치되는 바, 모듈러식, 조립식으로 시공된다. 지오폼(F)은 EPS 소재를 포함할 수 있다. 지오폼(F)은 댐 몸체(100), 댐 어깨(200), 측벽(300, 310, 320) 중 적어도 하나의 기초를 이룰 수 있다.

사방댐의 일부 구성은 지오폼 없이 콘크리트만으로 형성될 수 있으며, 이에 대해서 제한되지 않는다.

도 9를 참조하면, 지오그리드(geo-grid) 및 콘크리트 복합체(C)가 지오폼 상에 타설된다. 지오그리드(geo-grid) 및 콘크리트 복합체(C)는 지오폼(F)이 시공된 댐 몸체(100), 댐 어깨(200), 측벽의 외관을 이룰 수 있다.

측벽(300, 310)은 계단식으로 형성될 수 있다. 측벽(300, 310)의 상부에는 식재공간(P)이 마련될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 하류부(21)의 측벽(300), 제2 하류부(22)의 측벽(310)은 함께 형성될 수 있다. 그 이후에 상류부(10)의 측벽(320)이 형성될 수 있다.

한편, 제1 하류부(21)의 측벽(300)을 형성함에 있어, 횡방향 이동 가능한 물방석(400)도 함께 형성될 수 있다.

도 10을 참조하면, 생태이동통로(500)가 형성된다. 생태이동통로(500)는 파이프로 구현된다. 생태이동통로(500)를 위한 파이프는 댐 몸체(100)를 관통하여 복수로 형성될 수 있다.

도 11을 참조하면, 생태이동통로(500) 상부에 구획벽(600)이 형성될 수 있다. 구획벽(600)에는 생태이동통로(500)와 연결되는 배출구(610)가 형성될 수 있다. 구획벽(600)이 형성됨으로써 비로소 제1 하류부(21)와 제2 하류부(22)가 구획될 수 있다. 구획벽(600)은 제1 하류부(21)의 측벽(300)과 제2 하류부(22)의 측벽(310) 사이에 형성될 수 있다.

도 12를 참조하면, 상류부(10)의 측벽(320)이 형성될 수 있다. 측벽의 상부에는 식재공간(P)이 마련될 수 있다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

10: 상류부
20: 하류부
21: 제1 하류부
22: 제2 하류부
100: 댐 몸체
110: 필라
A: 방수로
200: 댐 어깨
300, 310, 320: 측벽
400: 물방석
D: 도어
500: 생태이동통로
600: 구획벽
B: 기초 바닥
F: 지오폼
C: 지오그리드 및 콘크리트 복합체
P: 식재공간

Claims (10)

1. 상류부와 하류부 사이에 설치되는 댐 몸체 및 상기 댐 몸체의 양측에 설치되는 한 쌍의 댐 어깨를 포함하는 사방댐에 있어서,
   상기 댐 몸체에 형성되어 상기 상류부에서 상기 하류부로 물을 이동시키는 방수로;
   상기 하류부의 측부에 설치되는 측벽;
   상기 하류부 바닥의 상부에 위치하고, 상기 측벽에 결합되는 물방석; 및
   상기 상류부의 수위를 측정하는 수위센서를 포함하고,
   상기 물방석은 상기 하류부 바닥을 개폐하는 도어를 포함하고,
   상기 수위센서에서 측정된 값이 기설정값 이상인 경우,
   상기 상류부에서 상기 하류부로 물이 낙하하는 높이를 감소시키기 위하여, 상기 도어가 상기 측벽에서 상기 하류부 측으로 이동하여, 상기 하류부 바닥을 폐쇄하고,
   상기 수위센서에서 측정된 값이 기설정값 미만인 경우,
   상기 도어는 상기 측벽 측으로 이동하여 상기 하류부 바닥을 개방하고,
   상기 상류부에서 상기 하류부로 연결되는 파이프 형태의 생태이동통로를 더 포함하고,
   상기 도어는 상기 생태이동통로의 상부에서 이동하는 것을 특징으로 하는,
   개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐.
2. 제1항에 있어서,
   상기 물방석은,
   상기 도어에 결합되어 상기 도어를 이동시키는 전동롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐.
3. 제1항에 있어서,
   상기 측벽은 상기 하류부의 양측부에 각각 형성되고,
   상기 도어는 한 쌍으로 형성되어, 각각의 측벽에 하나씩 결합되고,
   상기 수위센서에서 측정된 값이 기설정값 이상인 경우,
   상기 한 쌍의 도어는 양 측벽 각각에서 상기 하류부 중앙으로 이동하여 상기 하류부 바닥을 폐쇄하는,
   개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 하류부에 설치되어 상기 하류부를 제1 하류부와 제2 하류부로 구획하는 구획벽을 더 포함하고,
   물은 상기 제1 하류부에서 상기 제2 하류부로 이동하고,
   상기 물방석은 상기 제1 하류부 바닥을 개폐하는 것을 특징으로 하는,
   개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐.
6. 제1항에 있어서,
   상기 댐 몸체, 상기 댐 어깨 각각은,
   지오폼(geo-foam); 및
   상기 지오폼을 기초로 타설되는 지오그리드(geo-grid) 및 콘크리트 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐.
7. 제6항에 있어서,
   상기 지오폼은 현장에서 설치가 가능하도록 모듈러식으로 미리 제조되는 것을 특징으로 하는,
   개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐.
8. 제1항에 있어서,
   상기 댐 몸체는 복수의 필라(pillar)를 포함하고,
   상기 방수로는 상기 복수의 필라의 사이 공간에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는,
   개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐.
9. 제1항에 있어서,
   상기 댐 어깨의 외측에 설치되어 물을 저장하는 저류공간; 및
   상기 저류공간에 결합되어 지반으로 물을 공급하는 공급파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐.
10. 제1항에 있어서,
    상기 측벽의 상부에 형성되어 식재할 수 있는 식재공간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    개폐가능한 물방석을 포함하는 사방댐.
    

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