KR200380657Y1 - 어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 어도(魚道)의 유량(流量) 및 유속을 조절하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천의 수위변동에 대응하여 어도에 흐르는 유량 및 유속을 조절하기 위해 어도의 상류측 유입부에, 높이가 각각 다른 수문을 일정간격으로 설치하되, 상류측에는 높이가 높은 수문을, 하류측으로는 높이가 낮은 수문 순으로 복수개를 차례로 설치하여 어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 고안은 어도 유입부에 폭은 어도와 같고, 높이는 홍수위 보다 높은 암거를 설치하고, 이 암거 내부에 암거보다 높이가 낮은 하나 또는 복수개의 높이가 각기 다른 수문을 장치한다.

하천의 수위가 높아지면 수문을 모두 닫아 어도의 유입수가 수문을 차례로 월류하여 흘러내리게 하다가, 하천수위가 낮아져 수문으로 인해 유입수가 차단되면 상류측의 높이가 높은 수문부터 차례로 하나씩 수위에 따라 열어, 열린 수문으로는 수문 밑으로 유입수가 흐르게 하고, 하류측의 높이가 낮은 닫힌 수문으로는 월류케 하다가, 평상수위에 이르면 모든 수문을 열어 수문 밑으로 유하하게 함으로써 유량 및 유속을 조절하게 하는 특징이 있다.

Description

어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치{omitted}

본 고안은 하천에 설치되는 어도의 유량과 유속을 조절하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천의 수위 변동에 대응하여 어도에 각종 어류가 쉽게 소상(遡上)수 있을 정도의 범위 내에서 유량 및 유속이 유지되도록 어도 상류부에, 폭은 어도와 같고 높이는 홍수위보다 높은 암거를 설치하고, 그 내부에 높이가 각기 다른 수문을 설치하되, 하천수가 수위에 따라 수문을 월류 하게 하기도 하고, 수문 밑으로 흐르게도 하여 어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치에 관한 것이다.

하천의 어도는 당해 하천의 평수기 유량과 유속을 고려하여 설계, 시공되기 때문에 평상 유량및 유속이 유지 될 때는 어족의 소상에 문제가 없으나 그러나 하천의 수위가 높아지면 어도에 흐르는 유량은 증가되고 유속은 빨라져 어류의 소상이 어려워 진다.

이를 해결하기 위해 어도의 유속을 줄이는 방법으로 수로식 어도인 평면식 어도, 도벽식 어도, 계단식 어도가 개발 되었으나, 상류지역의 여건 변화로 하천수위가 높아지면 어도의 위치, 폭, 길이, 높이, 구배에 관계없이 어도의 수위도 동시에 높아지기 때문에 유속이 빨라지고 따라서 일정기간에는 소상이 어려워지고, 어도가 제 기능을 다하지 못하고 있는 실정이다.

이를 위해 본 고안은 어도 내부와 외부에 흐르는 물을 각각 격리하기 위해 어도 상류부의 유입부에 암거(BOX CULVERT)를 설치하고, 이를 통해 흐르는 물만 어도로 흐르게 하며, 암거 내부에 높이가 각기 다른 수문 복수개를 장치하여 수위에 따라 물이 수문을 월류하게도 하고 수문 밑으로 흐르게도 함으로써 어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 암거내에 높이가 각기 다른 수문을 높이 순으로 상류에서 하류로 설치하여 하천의 유량과 수위가 증가했을 때 암거내부에는 수중보의 높이를 높인것과 같은 효과를 창출하며, 수문과 수문 사이에는 풀(POOL)을 형성하여 어도를 연장시킨 효과를 창출하는 특징을 가지는 어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 도약력이 약한 뱀장어등의 어종을 위해 각각의 수문에 하나 또는 복수의 구멍을 천공하고 그 앞에 각기 저류벽을 설치하는 것을 특징으로 하는 어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치를 제공하는데 있다.

삭제

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 하천의 수중보(30) 하류측에 설치되는 수로식 어도(계단식, 아이스하버식, 버티칼슬롯식, 도벽식, 인공하도식 어도 등)(10)의 상류 유입부에, 바닥 슬라브와, 그리고 어도 내부와 그 외부에 흐르는 물을 격리하기 위한 양측 벽체, 그리고 그 상부에 동력장치를 구비하기 위한 슬라브를 합쳐 구형 수로로 조성된 암거(BOX CULVERT)를 설치하고 그 암거(20)내부에 복수개의 수문(40),(41),(42)를 설치한 것을 나타낸 것이다.수로식 어도(10)의 상류 유입부에 폭은 어도(10)의 폭과 같고 높이는 홍수위보다 높은 암거(20)을 설치하고, 그 내부에 암거높이의 1/2∼1/50이고, 각각의 높이의 차가 0.05∼0.5m 인 하나 또는 복수개의 수문(40,(41),(42)를, 상류측에서 하류측으로 높은 것으로 시작해서 낮은 것의 높이 순으로 일정간격으로 부설하면 수로식 어도의 조건과 같은 환경이 추가로 조성된다.

암거(20)위에 장치한 기아드 모타(50),(51),(52)와 수문(40),(41),(42)는 스프로케트 휠과 평면기아가 형성된 스핀들(60),(61),(62)로 연결하여 개폐할수 있도록 하고, 각각의 변동수위 H1∼H2, H2∼H3, H3∼H4에 적응하는 흐로트레스 스위찌(FLOATLESS SWITCH)에 의해 기아드모타가 작동토록 한다.

도약력이 약한 어종을 위해서는 각각의 수문(40),(41), (42)에 적정크기로 하나 또는 복수개의 구멍(70), (71), (72)를 천공하고, 그 구멍 앞에 각각의 저류벽(80), (81),(82)를 부설한다. 미설명 부호 (30)은 수중보 이다.

삭제

수류식 어도(10)의 상류 유입부에 설치된 암거(20)로 인해 어도로 통수되는 물은 일단 수중보(30)으로 월류하는 하천수와 분리된다.

하천수위가 증가하여 도1과 도2에서와 같이 수위가 H1∼H2인 경우, 수문(40),(41),(42)를 모두 닫아 어도로 유하하는 물은 모두 수문위로 월류하게 한다. 그러면 수중보(30)위로 월류하는 수심은 H1∼H5로 마치 폭포수와 같은 흐름이 되지만, 암거(20)을 통해 어도(10)내부로 통수되는 통수 수심은 단지 H1∼H2이기 때문에 평수위와 같은 유속으로 흐르게 된다. 더욱이 복수개의 수문(40),(41),(42)는 어도(10)을 연장한 효과를 창출하기도 한다.

하천수위가 떨어져 도1, 도3에서와 같이 수위가 H2∼H3인 경우, 수문(40)을 열어 수문밑으로 H2∼H3 수위의 물을 유하 시키고, 수문(41),(42)는 닫은 상태로 월류 시킨다.

하천수위가 더 떨어져 도1, 도4에서와 같이 수위가 H3∼H4인 경우, 수문 (41)도 추가로 열어 수문(40),(41) 밑으로 수위 H3∼H4의 물을 유하 시키고, 수문(42)는 닫은 상태로 월류 시킨다.

하천수가 더 떨어져 도1, 도5에서와 같이 평수위인 H4이하가 되면, 수문(42)도 열어 수문 밑으로 수위 H4이하의 물을 유하 시킨다.

이와같은 일련의 복수개의 수문을 차례로 수위변화에 따라 조정하면 어도(10)에 통수되는 유량과 유속을 항시 평수위에서와 같이 조절할 수가 있게 된다.

도약력이 약한 어종을 위해 각각의 수문(40),(41),(42)에 직경 5∼50mm인 구멍(70),(71),(72)를 하나 또는 복수개 천공 하여 이들 구멍을 통해 소상할 수 있게 하였고, 유속을 감쇄할수 있도록 각각의 구멍앞에 각각의 저류벽(80),(81),(82)를 부설하였다.

수로식어도(10)과 수문(40), (41), (42)를 암거(20) 내부에 장치하고, 이를 수중보(30)의 상류에 시설 할 수도 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은, 하천에서 수로식 어도(10)로 통수되는 것과 수중보로 유하되는 물을 일단 분리함으로써, 동일수위 하에서도 암거 내부에서는 수문이 일종의 가변식 수중보 역할을 수행하여 통수량과 유속을 조절 할수있고, 또한 복수개의 수문 역시 수위변동에 대응하여 가변식으로 어도(10)을 암거(20)의 길이만큼 연장할수 있으므로 어도의 기능을 제고하는 효과가 있다.

또한 수문(40),(41),(42)에는 구멍(70),(71),(72)를 천공 하였으므로 뱀장어등의 어종은 이 구멍을 통하여 소상할 수 있어 모든 어종이 소상할 수 있는 효과도 있다.

그리고 수로식 어도와 수문을 갖춘 암거를 수중보 상류에 시설하면, 입구는 쉽게 찾을수 있게 하는 소상어류의 유인을 위한 유인수로 역할이 증대되어 더 많은 어류가 소상하게되는 효과도 있다.

도1. 수문이 설치된 수로식 어도의 단면도

도2. 하천수위가 H1∼H2의 경우의 수로식 어도의 단면도

도3. 하천수위가 H2∼H3의 경우의 수로식 어도의 단면도

도4. 하천수위가 H3∼H4의 경우의 수로식 어도의 단면도

도5. 하천수위가 H4이하(평수위)의 경우의 수로식 어도의 단면도

도6. 수중보 상류에 설치된 암거내의 기존의 수로식 어도와 유량조절 장치의 단면도

도7. 수문의 구멍과 저류벽 상세 평면도

＜도면의 주요 부분에 대한 부분 설명＞

10. 수로식 어도 20. 암거 30. 수중보 40,41,42.수문

50,51,52.기어드 모타 60,61,62평면기어부스핀들 70,71,72. 구멍

80,81,82. 저류벽 90. 스프로켓트 휠

Claims (3)

1. 수로식 어도(10)에 있어서, 어도(10)의 유입부에 폭은 어도(10)과 같고 높이는 홍수위보다 높은 암거(20)을 설치하고, 그 내부에 높이가 암거 높이의 1/2∼1/50 이고, 각각의 높이의 차가 0.05∼0.5m 인 하나 또는 복수개의 수문(40),(41),(42)를 상류측에서 하류측으로 높은것으로 시작해서 낮은것으로 높이 순으로 일정간격으로 부설하고, 하천의 수위 변동에 따라 수문을 하나 하나 차례로 개폐하게 함으로써, 하천수가 수문 위를 월류하게 하기도 하고, 수문 밑으로 유하 하게도 하여, 어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 하나 또는 복수개의 수문(40),(41),(42)에 직경 5∼50mm 의 구멍 (70),(71),(72)를 하나 또는 복수개 천공하고 그 전면에 각개의 수문보다 높이가 높고, 폭이 구멍보다 큰 저류벽을 설치하여 구멍으로 통과하는 유량 및 유속을 조절할수 있게한 어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 수로식 어도(10)와 수문(40),(41),(42)를 암거(20)내부에 장치하고, 이를 수중보(30) 상류에 설치하는 것을 특징으로 하는 어도의 유량 및 유속을 조절하는 장치.