KR200263821Y1 - 하천 시공용 다기능블록 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하천의 시공용 다기능 블록에 관한 것으로서, 하천에 시공되어지는 수중구조물을 용도에 맞게 수평 또는 적층형태로 간편하고 견고하게 조립되도록, 블록의 좌우 양측에 측면 돌기부와 측면 요홈부를 형성하고, 전후 양측에 고정키가 구비된 전면 상단턱과 고정키홈이 구비된 후면 하단턱을 형성하여 수평으로 조립할 때 서로 맞물리면서 포개어지도록 하는 전, 후면과 좌, 우면이 각기 다른 결합구조로 조립되도록 하여 수평 결합력이 뛰어나고, 블록의 상부 각 변 측면에 요홈으로 연결홈을 형성하여 그 내부에 연결볼트를 매설하고 연결판과 너트로 인접되는 블록을 연결 조립하여 시건 결합력을 높였으며, 블록의 상면에 수직결합 장형돌기부와 단형돌기부를 형성하고 하면에 수직결합 요홈부를 형성하여 상, 하면이 서로 포개어지면서 맞물리는 수직적층 조립으로 단위블록들이 서로 결합하여 일체화가 될 수 있도록 하였고, 블록의 상면에 수직결합 장, 단형블록의 내외측으로 보조돌기부를 형성하고 상면 중앙에 요홈으로 형성된 어도용공간부를 구비하여 어도기능을 겸하도록 하였으며, 블록의 상면에 자연석 모양의 문양을 형성하여 자연 친화적인 기능을 갖도록 하였다.

상기과 같은 구성과 기능으로 시공되어지는 대상하천에 적절하게 응용/배치할 수 있도록 하여, 하천의 수중구조물의 설치 목적인 치수기능과 폭기작용에 의한 정화기능 및 어도블록의 기능을 갖도록 한 블록으로, 손실된 하천의 생태계복원 및 보존에 기여할 수 있는 하천 시공용 다기능블록을 제공하고자 한다.

Description

하천 시공용 다기능블록 {Inter Locking multi-function block for river conservation work}

본 고안은 하천 시공용 다기능 블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천의 급경사부에 설치되어 하천의 흐름을 감소시키는 낙차공(보) 및 밑 다짐공과 교각의 기초부 주위에 설치되어 유속의 흐름에 의한 소용돌이 현상으로 발생되는 세굴을 방지하는 세굴방지공, 호안 기초부의 세굴을 방지하는 호안근고공, 하천의 경사면에 설치되어 어류의 이동통로 역할을 하는 어도블록등을 간편하고 견고하게 조립 설치하도록 하여 하천의 치수 기능과 하천수의 폭기작용으로 자연 정화기능을 갖추게 되므로 생태계 복원 및 보존에 기여하도록 한 구조의 하천 시공용 다기능 블록에 관한 것이다.

일반적으로 하천의 정비 사업은 홍수의 피해 경감 또는 치수목적으로 고수부지의 정비, 하도 선형의 직선화 및 평탄화, 하천의 콘크리트 제방축조, 콘크리트 낙차공등 획일적인 개발로 하천 내부에 수생물들의 생존이 어려워지면서 하천의 자연 정화기능을 상실하게 되어 하천수가 오염되고, 어류의 산란처 및 은신처가 많이 줄어들어 하천 생태계가 파괴되고 있으며, 하천수의 흐름 및 유사의 침식, 퇴적 현상을 충분히 고려하지 못하고 하천 정비가 이루어져 하천수의 유속과 수위변화에 능동적으로 대처하지 못하여, 홍수나 집중호우시 호안부의 파손 또는 흐름의 정체에 따른 수위의 상승으로 인한 침수 피해가 발생하는 등 많은 심각한 문제점을 야기 시키고 있다.

또한, 교각의 기초부에는 하천수의 유속에 의하여 교각 주변에 소용돌이 현상에 의한 세굴발생을 막기 위해 일반적으로 사석쌓기 및 돌망태로 시공하고 있으며, 최근에는 다수개의 블록으로 평면 또는 적층하여 조립 시공되는 블록이 개발되어 부분 시공되어지고 있으나, 사석 및 돌망태는 체적에 비해 중량이 가벼워 홍수 또는 집중 호우시 유속에 의한 세굴이 일어나 구조물의 기초부가 파손되어 도로, 철도등 기간시설물에 치명적인 훼손을 일으킬 수 있으며, 그 피해가 매년 반복되고 있는 실정이다.

그리고, 하천의 유속 감속 및 하상세굴을 방지하기 위하여 낙차공(보) 및 밑 다짐공을 시공하는데, 이 낙차공의 시공은 콘크리트 타설 방법이 보편적으로 시공되어지고 있으며, 어류의 이동 통로를 제공하기 위한 어도를 설치하기도 하는데, 이 시공 방법은 철근조립, 거푸집의 설치, 콘크리트 타설등 복잡한 공정을 거치며, 이 공사를 위해 흐르는 물길을 막거나, 방향을 바꾸는 가물막이 공사가 필연적으로 이루어지는 등 시공이 어렵고 공사비가 많이 소요되는 단점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 하천에 설치되는 여러 종류의 수중 구조물을 각 하천 용도에 맞게 수평 및 적층조립을 간편하고 견고하게 시공할 수 있도록 고안된 것으로, 단위블록의 결합력을 높이기 위하여 좌우 양측면이 요홈부에 의해 맞물리고, 전, 후면은 고정키와 고정키홈이 서로 맞물리면서 상, 하단턱이 서로 겹치는 전, 후면과 상기 좌, 우면이 각기 다른 결합구조로 형성되고, 블록의 각 변의 측면을 매설된 연결볼트와 연결판, 너트등의 체결수단을 이용하여 시건 결합력을 높였으며, 상면에 형성된 수직결합 돌기부들과 하면의 수직결합 요홈부가 결합하는 수직결합구조로 단위블록의 수평 또는 적층조립을 간편하고 견고하게 시공되도록 하였다.

또한, 상면의 수직결합 돌기부들은 하천수의 유속감속 및 폭기작용을 유도하고, 보조돌기부와 어도용 공간부를 형성하여 어도블록의 기능을 겸하도록 하였다.

그리고, 단위블록 상면에 콘크리트 외관의 단조로움에서 탈피하기 위하여 자연석 모양의 문양을 형성하여 자연친화적이도록 하였다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 결합과 기능으로 대상 하천에 시공되어지는 수중 구조물들을 적절하게 응용/배치할 수 있으며, 하천의 정화 및 치수기능을 갖추고 있어, 손실된 하천 생태계의 복원 및 보존에 기여할 수 있도록 한 하천용 시공용 다기능블록을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 다기능블록의 전체외관을 나타내는 사시도

도 2는 본 고안에 따른 다기능블록의 평면도

도 3은 본 고안에 따른 다기능블록의 정면도

도 4는 본 고안에 따른 다기능블록의 A-A' 단면도

도 5는 본 고안에 따른 다기능블록의 다른형태를 나타내는 사시도

도 6은 본 고안에 따른 다기능블록의 평면 조립도 및 그 조립을 위한 제결수단을 나타내는 부분 조립 상세도

도 7은 본 고안에 따른 다기능블록의 적층 조립상태를 나타내는 측단면도

도 8은 본 고안에 따른 다기능블록을 호안 근고공으로 시공한 상태를 나타내는 측단면도

도 9는 본 고안에 따른 다기능블록을 낙차공으로 시공한 상태를 나타내는 측단면도

도 10은 본 고안에 따른 다기능블록을 어도블록으로 시공한 상태를 나타내는 측단면도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 다기능블록 21, 측면 돌기부

22, 측면 요홈부 23, 전면 상단턱

24, 후면 하단턱 25, 고정키

26, 고정키홈 31, 수직결합 장형돌기부

32, 수직결합 좌측 단형돌기부 33, 수직결합 우측 단형돌기부

34, 수직결합 요홈부 35, 보조돌기부

41, 연결홈 42, 연결볼트

43, 연결판 44, 너트

50, 어도용 공간부 60, 문양

70, 호안블럭

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 하천 시공용 다기능블록은 다음과 같은 구성으로 이루어진다.

먼저 본 고안의 하천 시공용 다기능블록(10)은 인접되는 블록의 수평 결합력을 높이기 위하여 좌우 양측면에 수평결합 돌기부(21)와 수평결합 요홈부(22)가 형성되어 서로 끼워 맞추어 조립되도록하고, 전면에 전면 상방향으로 경사지게 돌출되는 전면 상단턱(23)과 그 중앙에 하방향으로 돌출되는 고정키(25)가 구비되고, 후면에는 후면 하방향으로 경사지게 돌출되는 하단턱(24)과 중앙에 위치하여 상단턱 (23)의 고정키(25)를 받아들이도록 고정키홈(26)이 구비되어 전후 양측이 맞물리면서 포개어지도록 하는 전, 후면과 상기 좌,우면의 각기 다른 결합을 갖도록하여 수평결합력을 높이도록 하였다.

그리고, 블록(10)의 각 변 상부 측면에 연결홈(41)을 형성하고, 그 내부에 블록(10)으로 삽입되록 연결볼트(42)를 부분 매설하고 연결판(43)을 연결볼트(42)에 끼운 다음 너트를 채워서 인접하는 블록들을 시건 결합할 수 있는 체결수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

이때, 연결홈(41)은 블록들이 수평결합으로 조립될 때 각 변의 연결홈(41)이 인접되는 연결홈(41)과 만나도록 하여 그 내부의 연결볼트(42)에 연결판(43)을 끼워서 너트(44)로 채워서 인접되는 블록들을 서로 체결할 수 있도록 한다.

그리고, 블록들의 수직결합을 위해 상면의 상방향으로 돌출되는 수직결합 장, 단형돌기부(31,32,33)들이 형성되고, 하면에 이를 받아들이도록 수직결합 요홈부 (34)를 형성하여 상면의 수직결합 장, 단형돌기부(31,32,33)들 위로 수직결합 요홈부(34)를 올려 놓는 방법으로 수직 적층조립이 이루어진다.

이때, 하부에 수평조립된 블록체의 두개 위에 단위블록을 올려 적층하는 방법으로 시공하여 상, 하부의 수평 조립체가 서로 맞물려 일체화가 되므로 유속에 의한 유실을 방지할 수 있으며, 하천의 저면 또는 호안 기초부의 세굴방지 기능을 갖추게 되어 낙차공(보) 및 밑 다짐공과 유속의 세기가 강한 수충부의 호안 근고공으로 시공할 수 있는 것이다.

또한, 블록의 상면에 형성된 수직결합 장, 단형돌기부(31,32,33)는 수직결합의 용도 이외에 수평 조립체의 상면으로 노출되어 하천수의 유속을 감속 시키고, 하천의 경사면에 어도블록으로 시공될 때 어류의 상승도약을 유도하는 기능을 갖출 수 있도록 블록의 상부 전면 방향으로 좌우 양측면에 수직결합 좌측 단형돌기부(32)와 수직결합 우측 단형돌기부(33)가 형성되고 그 좌우 내측으로 보다 작은 보조돌기부 (35)가 구비되며, 블록의 상부 후면방향으로 수직결합 장형돌기부(31)가 형성되고 그 좌우 양측으로 보다작은 보조돌기부(35)가 구비되어 구성된다.

이때, 단위블록을 수평 조립체로 조립하였을때 전면방향의 좌우로 형성된 수직결합 단형돌기부(32,33)는 블록이 서로 인접될 때 서로 맞다아 수직결합 장형돌기부(31)와 크기가 같게하여 도 6에서와 같이 수평결합체의 수직결합 돌기부들이 단계별로 지그재그 형성이 되도록하므로 하천수의 효과적인 유속감속과 폭기작용을 유도하며, 어도블록으로 시공될 때 어류가 상승도약할 수 있는 어도를 형성하게 되고, 보조돌기부(35)는 소형어류의 상승도약이 용이하도록 하는 특징이 있다.

그리고, 본 고안의 다기능블록(10) 상면 중앙에 요홈으로 형성된 어도용 공간부(50)는 어도블록으로 시공되었을때 어류들이 상류로 이동하기 위하여 상승도약을 할 때 대기할 수 있는 공간을 제공하여 어류가 힘을 비축하면서 경사면을 거슬러 올라 가는데 용이하도록 하는 특징이 있다.

바람직하기로는, 단위블록 상부 중앙에 형성된 어도용 공간부(50)의 크기는 20~30cm 내외로 하여 어류가 대기 또는 도약할 수 있는 공간을 확보하여야 하고, 어도용 공간부의 내부 모양은 다각형의 모양이 가능하나 어류의 진입 및 출입이 가능하도록 타원의 형상이 효과적이며, 보조돌기부(35)의 크기는 장, 단형돌기부(31, 32,33)들 보다 작게 형성되고, 체결수단의 볼트(42)와 연결판(43), 너트(44)는 방청처리 또는 아연도금을 하거나, 스테인레스 재질로 물에 의한 부식을 견딜 수 있어야 한다.

또한, 단위블록의 상면에 자연석 모양의 문양(60)을 형성하여 콘크리트의 단조로운 외관을 자연친화적으로 구성하는 기능을 겸할 수 있게 하였다.

그리고, 상술한 특징을 갖는 본 고안의 하천용 다기능 블록의 구성과 각 기능별 시공상태를 첨부 도면을 참조로 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 고안에 따른 다기능 블록을 전체적인 외관을 나타내는 사시도이고, 도 2는 평면도, 도 3은 정면도, 도 4는 A-A' 단면도이다.

본 고안의 다기능블록(10)은 형상은 사각의 육면체 형상으로서, 콘크리트 등으로 성형된 것이다.

상기 다기능 블록(10)의 상부 구조는 도 2에 도시한 바와 같이 수직결합, 유속감속 및 폭기작용과 지그재그로 형성되도록 구성된 수직결합 장, 단형돌기부(31, 32,33)와 어도블록으로 적용하였을 경우 소형어류의 상승도약이 용이하도록 유도하는 보조 돌기부(35)와 단위블록 중앙에 위치하며 요홈으로 형성된 어도용 공간부(50)로 구성된다.

특히, 상기 블록의 상부 각 변 측면에 연결홈(41)이 형성되어, 이 연결홈(41) 내부에 연결볼트(42)가 매설되어 첨부한 도 6과 같이 서로 인접되는 블록의 연결홈(41) 내부의 연결볼트에 연결판(43)을 끼우고 너트(44)로 체결하므로 인접블록간 조립을 용이하게 하고, 시건 결합력을 높이도록 하였으며, 도 5와 같이 블록의 상부에 문양을 형성하여 자연친화적이도록 하므로 주변환경을 개선하도록 하였다.

그리고, 상기 블록의 하부 구조는 수직 돌기부들(31,32,33)에 대응하여 이를 받아들이기 용이하도록 수직 요홈부(34)가 형성되어 도 7에 도시한 바와 같이 수직적층 조립으로 시공할 때에 하단에 수평 조립된 블록의 수직결합 돌기부들 (31,32,33)과 맞물릴 수 있도록 하였다.

이와 같은 평면조립 및 적층조립이 이루어지는 본 고안의 다기능 블록으로 시공되지는 수중구조물의 예를 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 고안에 따른 다기능블록을 호안 근고공으로 시공한 상태를 나타낸 측단면도로서, 하천의 경사면에 토사의 세굴을 방지하기 위하여 설치된 호안블록 (70) 하단에 수평 또는 적층조립으로 시공하여 유속에 의해 호안 기초부의 기반이 유실되는 것을 방지할 수 있으며,

도 9는 본 고안에 따른 다기능 블록을 낙차공(보)으로 시공한 상태를 나타낸 측단면도로서, 낙차공(보)의 적층조립 및 보(공)의 밑 다짐공의 소정의 면적과 길이를 평면으로 조립하는 상태를 나타낸다.

하천정비에서 중요한 시설물의 하나는 하천의 급경사로 인한 세굴 및 하천 시설물의 손상을 방지하기 위해 적절한 낙차를 두어 유속의 흐름을 감속시키는 낙차공과 용수수요에 따라 횡단구조물로 설치하여 물을 저장하고, 하상의 안정과 세굴을 감소시키기 위해 설치되는 낙차보가 있는데, 기존의 낙차공(보)의 일반적인 시공 방법은 철근콘크리트로 타설은 앞에서도 언급한 바와 같이 시공상 어려움과 예산의 과다 소요, 어류 생태계의 훼손 등의 문제점이 있다.

그러나, 본 고안의 다기능 블록(10)은 조립식으로 흐르는 물에서도 시공이 가능하며, 대상 하천별 시공 용도에 맞게 시공이 용이하고, 첨부한 도 9와 같이 낙차공(보)의 적층조립과 이와 이어지도록 수평조립으로 밑 다짐공 및 세굴방지공을 설치할 수 있으며, 블록의 개개를 분리할 수 있어 부분 파손시 쉽게 보수할 수 있어유지, 보수에 용이하고, 단위블록간의 조립 체결력이 뛰어나 홍수나 강우시 유실또는 붕괴의 위험이 없어 치수기능에 효과적이다.

그리고, 도 10은 본 고안의 다기능블록을 어도블록으로 시공한 상태를 나타내는 측단면도로서, 기존낙차공의 치수 기능과 어류가 상류로 이동할 수 있도록 하고, 하천수의 폭기작용을 유도하여 자연 정화기능을 갖게 하였다.

이상에서 본 바와 같이, 본 고안의 하천 시공용 다기능 블록은 대상 하천별 용도에 맞게 적층 및 수평으로 연결 조립하여 간편하게 시공할 수 있으며, 인접하는 블록들을 전후 양측면과 좌우 양측면의 각기 다른 결합구조와 연결볼트, 연결판,너트등을 이용한 체결수단으로 인접블록간의 결합력을 크게 높이므로 유속에 의한 블록의 유실을 방지하고, 인접된 블록간의 틈이 벌어짐이 없도록 하여 물의 흐름을 자연스럽게 유도하고, 수직결합 장, 단형돌기부와 수직결합 요홈부가 서로 맞물리며 수직 적층 조립되므로 단위블록 자체가 일체화가 된 것처럼 시공할 수 있는 효과가 있으며, 상부에 단계별로 지그재그 형성되도록 구성된 수직결합 장, 단형돌기부에 의한 폭기작용으로 하천수의 정화기능을 가지며, 수직결합 장, 단형돌기부와 보조돌기부, 어도용 공간부를 형성하여 유속감속과 어도를 형성하고, 어류가 쉬어갈 수 있는 공간을 제공하여 상류로 이동하는 어류의 상승도약을 용이하게하는 어도블록의 기능을 겸비한 블록이다.

또한, 본 고안의 블록 상면에 문양을 형성하여 콘크리트의 단조로운 외관을 자연친화적인 형상을 갖추도록 하여 주변환경을 개선하는데 장점이 있다.

이러한, 하천의 각 용도별 시공이 가능한 다기능 블록으로 세굴방지공, 낙차공, 호안 근고공, 어도블록등 다양한 수중 구조물을 구축할 수 있으며, 하천의 치수 및 정화 기능을 제공하여 하천 생태계의 복원 또는 보존에 기여할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 하천에 시공되어지는 다기능블록으로서,

   상기 블록(10)의 좌우 양측에 형성되는 측면돌기부(21)와 측면요홈부(22);

   상기 블록(10)이 서로 겹치면서 맞물리도록 전면 상방향 대각으로 돌출되는 전면 상단턱(23)과 전면 상단턱의 중앙에 위치하며 하방향으로 돌출되는 고정키(25)와 후면 하방향 대각으로 돌출되는 후면 하단턱(24)과 하단턱의 중앙에 위치하며 요홈으로 형성되는 고정키홈 (26)과;

   상기 블록(10)의 상면의 각 변에 요홈으로 형성되는 연결홈(41)과 이 연결홈 내부에 블록의 내부로 삽입되며, 외부로 부분 돌출되는 연결볼트(42)와;

   상기 블록(10)의 상면에 상방향으로 돌출되는 수직결합 장형돌기부(31)와 수직결합 단형돌기부(32,33)가 형성되고, 하면에 요홈으로 형성되는 수직결합 요홈부 (34)와;

   상기 블록(10)의 상면 중앙에 오목하게 형성되는 어도용 공간부(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 하천 시공용 다기능 블록.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결홈(41) 내부에 매설된 연결볼트(42)를 이용하여 인접되는 블록(10)을 서로 결합하기 위하여 연결판(43)과 너트(44)로 체결하는 것을 특징으로 하는 하천시공용 다기능블록.
3. 제 2 항에 있어서, 블록(10)의 상면에 문양(60)이 형성되는 것을 특징으로하는 하천 시공용 다기능블록.