KR200440994Y1 - 비탈식 물받이 사방댐 - Google Patents

비탈식 물받이 사방댐 Download PDF

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KR200440994Y1
KR200440994Y1 KR2020080000049U KR20080000049U KR200440994Y1 KR 200440994 Y1 KR200440994 Y1 KR 200440994Y1 KR 2020080000049 U KR2020080000049 U KR 2020080000049U KR 20080000049 U KR20080000049 U KR 20080000049U KR 200440994 Y1 KR200440994 Y1 KR 200440994Y1
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김태은
오덕근
최상수
송영범
홍근표
이경희
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산림조합중앙회
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본 고안의 비탈식 물받이 사방댐은 하천의 양측 기슭에 상부에서 하부로 경사지게 전석을 적층시킨 뒷측벽과, 상기 양측의 뒷측벽에 가로질러 설치하여 하천의 하류로 토석의 이동을 차단하고, 중앙 상부에 단턱 형태의 방수로 어소를 하나 이상 설치한 방수로가 부분 개구되어 상류의 지류를 하류로 배수토록 하는 체부와, 상기 체부의 방수로와 연통되는 비탈물받이를 하류의 지면측으로 경사지게 연장시키는 동시에 비탈물받이의 길이 방향 양측으로 앞측벽을 돌출되게 형성시킨 다음 상기 비탈물받이 표면에 복수개의 유속감속블럭을 상호 근접되게 설치하여 유속감속블럭 사이로 지류통로가 형성되도록 하되, 상기 지류통로는 비탈물받이 상류에서 하류방향으로 파형의 형태로 형성하여 유속감속블럭의 마찰계수와 파형 형태의 지류통로에 의해 유속이 저감되도록 하고, 상기 유속감속블럭이 배치된 비탈물받이 표면에는 생태안전공간을 형성시키되, 상기 생태안전공간은 유속감속블럭의 하부로 부분 내입되면서 지류통로와 연통시키며, 상기 비탈물받이에는 등간격으로 하나 이상의 비탈물받이 어소공간을 횡 방향으로 설치하되 상기 비탈물받이 어소공간은 내부가 상부로 개구되고 내부면 둘레가 폐쇠되게 형성시키고, 상기 비탈물받이 끝단에는 상부가 개구된 유속 완충공간을 형성한 어소측벽을 설치 한 다음 상기 어소측벽에 끝돌림을 연접되게 형성시키도록 한 다음 체부의 지류와 연결시킨 제수파이프를 비탈물받이 어소공간 및 유속완충공간으로 분기시킨 생태로블럭으로 구성한 것을 특징으로 한다.
Figure R2020080000049
전석 사방댐. 어도, 비탈물받이, 어소공간

Description

비탈식 물받이 사방댐{Slope method Drain for a living rock debris barrier}
본 고안은 비탈식 물받이 사방댐에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사방댐에서 비탈식 물받이 형태로 사방댐를 통하여 하류로 물의 흐름을 담당하는 경사로에 복수개의 어소공간을 형성시켜 유속의 감속을 가능하게 하면서 소상 도중 어류의 쉼터로 활용할 수 있도록 함으로서, 하류에서 상류로 어류의 소상율을 향상시켜 생태계를 보다 안전하게 보존할 수 있도록 하는 비탈식 물받이 사방댐에 관한 것이다.
사방댐이란, 유역의 상류지역 또는 단지개발에 따른 토사유입 예상지역에 시공하여 유송된 모래와 자갈 등을 저류 또는 조절하는 댐을 말한다.
상기 사방댐의 설치목적은 하상구배가 큰 계곡에서는 급류가 하천 바닥을 파고 토사가 흘러 내려가는 것을 방지하기 위함이다.
이러한, 사방댐은 자갈, 모래의 이동이 심한 곳에 만들고, 상류쪽에 자갈을 퇴적시켜서 하상을 완만한 구배로 안정시키는 목적으로 한다.
특히, 산사태 및 상습수해 지역에 홍수로 인한 산림재해를 예방하여 하류의 주민 생활 보호와 농경지의 침식을 방지하고, 산복과 계류간에 계통사방 실기로 국지성 집중호우 대비와 자연재해 예방하며, 산림 유역의 수원함양, 수질정화 및 환경기능 강화, 산림자원의 증식을 꾀하도록 하는 데 있다.
이와 같은 사방댐의 설치 위치는 일반적으로 월류수에 의한 하류 비탈끝의 세굴 및 양안 침식에 의한 파괴 방지를 위하여 하상 및 양안에 암반이 있고 공사비의 절감을 위하여 넓은 협착부 지점이 적당하다.
또한, 사방댐을 계획하는 경우 일반적으로 지천의 합류점 부근에서는 양쪽 지류의 기초댐으로서의 역할을 할 수 있도록 합류점의 하류부에 댐 위치를 선정한다.
이렇게 설치되는 사방댐을 하천의 상류에 설치하게 되면, 피라미, 납자루 등 하천에서 봄철 수온이 올라가면서 수량이 늘면서 상류로 올라가고 가을철 수온이 내려가면서 수량이 줄면 월동을 위하여 하류로 내려오는 계절에 따라 국지회유하던 어류들의 이동통로가 막히어 사방댐 상류의 어류상이 매우 단순해져 생태계의 어종이 줄어드는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 억제시켜 지방의 특산어에 대한 보호를 목적으로 어도와 관련한 법제와 환경보전 및 생태계 자원의 보존에 대한 관심이 증가되면서 산림 소유역내의 어도 설치의 필요성이 대두되었다.
일반적으로 어도가 설치된 사방댐은 도 1에서 도시한 바와 같이, 도류벽식 어도 및 평면식 어도로 구별된다.
이러한 도류벽식, 평면식 어도는 사방댐의 측방에 설치되며, 상기 어도는 생태 어종은 어도의 경사도, 유속, 길이, 어류의 소상여부에 따라 설치가 결정된다.
즉, 아래의 [표 1]과 같이, 유속에 따라 우리나라에서 서식하는 어종의 소상율을 보면 아래와 같다.
여기서, 실험대상 어종은 붕어, 각시붕어, 산천어, 흰줄납줄개, 돌고기, 동사리, 모래무지, 갈겨니, 도롱뇽, 다슬기, 버들치, 가재 등 4목 5과 12종이다.
Figure 112008000274476-utm00001
상기 [표 1]과 같이, 각 지역별로 설치된 어도의 유속과 어종의 소상율은 반비례한 결과로 나타난다.
다시 말해, 어도의 유속이 0.57m/sec일 경우 소상율이 77.5로 어종의 소상율이 높은 결과를 알 수 있으며, 반대로 어도의 유속이 2.46m/sec일 경우 어종의 소상율은 0에 가까운 결과를 알 수 있습니다.
이와 같은 결과값을 보는 바와 같이, 평면식 어도 및 도류식 어도는 하천의 유속을 급격하게 차단할 별도의 장치가 마련되어 있지 않아 어종의 소상율을 낮추는 문제점을 내포하고 있다.
여기서, 격벽이 지그재그 방식으로 설치된 도류식 어도는 복수개의 격벽에 의해 유속을 부분적으로 늦출 수는 있으나 도 1에서 도시된 바와 같이, 어도와 격벽의 접합 모서리 부근은 와류현상으로 유속이 발생되지 않지만 어도를 흐르는 유량의 중앙부분은 유속은 격벽에 의해 크게 감속되지 않는 것을 알 수 있다.
즉, 아래의 [표 2]과 같이, 어도의 경사도에 따라 우리나라에서 서식하는 어종의 소상율을 보면 아래와 같다.
Figure 112008000274476-utm00002
상기 [표 2]과 같이, 각 지역별로 설치된 어도의 경사도와 어종의 소상율은 반비례한 결과로 나타난다.
다시 말해, 어도의 경사도가 8°일 경우 소상율이 77.5로 어종의 소상율이 높은 결과를 알 수 있으며, 반대로 어도의 경사도가 11.9°일 경우 어종의 소상율은 "0"에 가까운 결과를 알 수 있습니다.
이와 같은 어류의 소상에 대한 결과값을 보면 어도의 경사도가 낮을수록 소상율이 높았으며, 유속은 0.5 ~ 0.7m/sec에서 소상율이 높은 것을 알 수 있다. 또한, 평면식보다는 도류벽식에서의 소상이 월등히 높은것을 알 수 있는데, 이는 물의 흐름이 수로내의 격벽을 통과하면서 유속이 감소되고 상기 격벽에 의해 와류가 형성되어 소상하는 어류의 임시 휴식공간으로 이동 가능하게 때문이다.
그러나, 상기 도류벽식 어도의 경우 수로 내부에 설치된 격벽의 모서리 부근을 제외한 유속이 발생되는 중앙 위치에는 유속이 감속되지 않아 어류의 소상율을 상대적으로 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
또한, 어도를 이용하는 어류의 종류에 따라서 이동방법, 이동능력, 어류의 체장과 체고 등에 의해 적절한 유속의 범위와 유수단면적은 달라질 수 있으나, 다양한 어류의 종류에 맞추어 최적의 어도 공간을 제공하기가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안의 주 목적은 하천에 비탈식 물받이 형태의 사방댐를 구축하여 하류로 물의 흐름을 담당하는 비탈물받이에 복수개의 물받이 어소를 형성시켜 하류로 이동하는 유속의 감속을 가능하는 동시에 어류가 소상 도중 쉼터로 활용할 수 있도록 함으로서, 하류에서 상류로 어류의 소상율을 향상시켜 생태계를 보다 안전하게 보존할 수 있도록 하는 데 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 비탈물받이 표면에 복수개로 유속감소블럭 설치하여 비탈물받이 표면에 돌출시킨 유속감속블럭과 지류의 마찰계수를 높여 지류의 유속을 감속시킬 수 있도록 하여 어류의 소상율을 더욱 극대화 시킬 수 있도록 하는 데 있다.
아울러, 본 고안의 다른 목적은 유속감속블럭의 배치상태에 의해 비탈물받이 표면의 상류에서 하류로 파형 형상의 지류통로가 형성되도록 하여 체부를 월류하는 지류의 흐름을 더욱 감속시킬 수 있도록 하는 데 있다.
더불어, 본 고안의 다른 목적은 유속감속블럭 하부방향의 비탈물받이 표면에 생태안전공간을 형성시켜 어류의 소상 도중 은신처로 제공되도록 하여 생태계 먹이 사슬에 의한 어종의 보호를 꾀할 수 있도록 하는 데 있다.
그리고, 본 고안의 다른 목적은 체부의 담수된 지류를 비탈물받이 어소공간과 유속완충공간로 공급하는 제수파이프는 둔각범위로 절곡시켜 지류의 수압이 높을 경우에도 지류의 토출량을 적정 유지시키도록 하는 데 있다.
마지막으로 본 고안의 다른 목적은 제수파이프의 절곡된 내주연에 수압에 의해 제수파이프 내주연의 개방 범위가 조정되는 수압토출밸브를 설치하여 지류의 수압이 높을 경우 스프링이 압박되면서 수압토출밸브의 경사각도를 전환시켜 제수파이프의 내주연의 개방 면적을 최소화하고, 지류의 수압이 낮을 경우 스프링력에 의 해 수압토출밸브가 체부 방향으로 경사진 원 상태로 유지되도록 하여 제수파이프의 내주연의 개방 면적을 최대화할 수 있도록 하는 데 있다.
이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐은 하천의 양측 기슭에 상부에서 하부로 경사지게 전석을 적층시킨 뒷측벽과, 상기 양측의 뒷측벽에 가로질러 설치하여 하천의 하류로 토석의 이동을 차단하고, 중앙 상부에 단턱 형태의 방수로 어소를 하나 이상 설치한 방수로가 부분 개구되어 상류의 지류를 하류로 배수토록 하는 체부와, 상기 체부의 방수로와 연통되는 비탈물받이를 하류의 지면측으로 경사지게 연장시키는 동시에 비탈물받이의 길이 방향 양측으로 앞측벽을 돌출되게 형성시킨 다음 상기 비탈물받이 표면에 복수개의 유속감속블럭을 상호 근접되게 설치하여 유속감속블럭 사이로 지류통로가 형성되도록 하되, 상기 지류통로는 비탈물받이 상류에서 하류방향으로 파형의 형태로 형성하여 유속감속블럭의 마찰계수와 파형 형태의 지류통로에 의해 유속이 저감되도록 하고, 상기 유속감속블럭이 배치된 비탈물받이 표면에는 생태안전공간을 형성시키되, 상기 생태안전공간은 유속감속블럭의 하부로 부분 내입되면서 지류통로와 연통시키며, 상기 비탈물받이에는 등간격으로 하나 이상의 비탈물받이 어소공간을 횡 방향으로 설치하되 상기 비탈물받이 어소공간은 내부가 상부로 개구되고 내부면 둘레가 폐쇠되게 형성시키고, 상기 비탈물받이 끝단에는 상부가 개구된 유속 완충공간을 형성한 어소측벽을 설치 한 다음 상기 어소측벽에 끝돌림을 연접되게 형성시키도록 한 다음 체부의 지류와 연결시킨 제수파이프를 비탈물받이 어소공간 및 유속완충공간으로 분기시킨 생태로블럭으로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따르면, 상기 제수파이프는 체부에서 비탈물받이의 하부로 각각 독립적으로 배치하여 비탈물받이 어소공간과 유속완충공간으로 지류를 공급하되, 상기 비탈물받이 어소공간으로 지류를 공급하는 제수파이프는 체부에 직선선상으로 연장시키면서 둔각 범위로 상향 절곡시켜 비탈물받이 어소공간측으로 연통되도록 하여 갈수기 때 체부에 담수된 지류의 수압이 높을 경우에도 지류의 토출량을 적정 유지시키도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따르면, 상기 제수파이프는 절곡된 내주연에 수압토출밸브를 설치하여 체부에 의해 담수된 지류의 수압에 크기에 따라 배수되는 지류의 토출량을 조정할 수 있도록 하되, 상기 수압토출밸브는 제수파이프의 내주연에서 체부 방향으로 경사지게 힌지 결합하고 상기 수압토출밸브의 경사진 각도를 유지하도록 힌지 연결부분에 스프링을 결합하여 지류의 수압이 높을 경우 스프링이 압박되면서 수압토출밸브의 경사각도를 전환시켜 제수파이프의 내주연의 개방 면적을 최소화하고, 지류의 수압이 낮을 경우 스프링력에 의해 수압토출밸브가 체부 방향으로 경사진 원 상태로 유지되도록 하여 제수파이프의 내주연의 개방 면적을 최대화할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐은 하천에 비탈식 물받이 형태의 사방댐를 구축하여 하류로 물의 흐름을 담당하는 비탈물받이에 복수개의 물받이 어소를 형성시켜 하류로 이동하는 유속의 감속을 가능하는 동시에 어류가 소상 도중 쉼터로 활용할 수 있도록 함으로서, 하류에서 상류로 어류의 소상율을 향상시켜 생태계를 보다 안전하게 보존할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐은 비탈물받이 표면에 복수개로 유속감소블럭 설치하여 비탈물받이 표면에 돌출시킨 유속감속블럭과 지류의 마찰계수를 높여 지류의 유속을 감속시킬 수 있도록 하여 어류의 소상율을 더욱 극대화 시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
아울러, 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐은 유속감속블럭의 배치상태에 의해 비탈물받이 표면의 상류에서 하류로 파형 형상의 지류통로가 형성되도록 하여 체부를 월류하는 지류의 흐름을 더욱 감속시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
더불어, 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐은 유속감속블럭 하부방향의 비탈물받이 표면에 생태안전공간을 형성시켜 어류의 소상 도중 은신처로 제공되도록 하여 생태계 먹이 사슬에 의한 어종의 보호를 꾀할 수 있도록 하는 효과가 있다.
그리고, 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐은 체부의 담수된 지류를 비탈물받이 어소공간과 유속완충공간로 공급하는 제수파이프는 둔각범위로 절곡시켜 지류의 수압이 높을 경우에도 지류의 토출량을 적정 유지시키도록 하는 효과가 있다.
마지막으로, 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐은 제수파이프의 절곡된 내주연에 수압에 의해 제수파이프 내주연의 개방 범위가 조정되는 수압토출밸브를 설치하여 지류의 수압이 높을 경우 스프링이 압박되면서 수압토출밸브의 경사각도를 전환 시켜 제수파이프의 내주연의 개방 면적을 최소화하고, 지류의 수압이 낮을 경우 스프링력에 의해 수압토출밸브가 체부 방향으로 경사진 원 상태로 유지되도록 하여 제수파이프의 내주연의 개방 면적을 최대화할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 고안에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.
도 1은 종래기술에 따른 사방댐에 적용된 어도를 나타낸 상태도이고, 도 2는 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐을 나타낸 측단면도이고, 도 4는 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐을 나타낸 평면도이며, 도 5a,b는 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐의 수압토출밸브를 나타낸 작동상태도이고, 도 6은 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐의 생태안전공간을 나타낸 측단면도이다.
도 2 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐(100)은 하천의 양측 기슭에 상부에서 하부로 경사지게 전석(111)을 적층시킨 뒷 측벽(110)과, 상기 양측의 뒷측벽(110)에 가로질러 설치하여 하천의 하류로 토석의 이동을 차단하고, 중앙 상부에 단턱 형태의 방수로 어소(122)를 하나 이상 설치한 방수로(121)가 부분 개구되어 상류의 지류를 하류로 배수토록 하는 체부(120)와, 상기 체부(120)의 방수로(121)와 연통되어 토사 유입 예상지역의 상류에서 하류 방향으로 경사지게 연장시킨 생태로블럭(130)으로 구성한다.
상기 뒷측벽(110) 전면에는 다양한 크기의 전석(111)을 근접 배치시키되 전석(111)의 돌출된 표면이 불규칙적으로 배치되도록 하여 지류의 흐름에 마찰계수를 발생시켜 하천의 유속을 감속시킨다.
상기 체부(120)는 단턱 형태의 방수로 어소(122)를 하나 이상 설치하여 체부(120)에 의해 물막이 되어 있는 상류측의 지류의 방류를 최소화하되, 상기 비탈물받이(131)를 통하여 어류가 소상할 수 있을 정도로 방류되도록 한다.
또한, 생태로 블럭(130)은 방수로(121)와 연통되는 비탈물받이(131)를 하류의 지면측으로 경사지게 연장시키고, 비탈물받이(131)의 길이방향 양측으로 앞측벽(132)을 돌출되게 형성시켜 체부(120)의 후방에 충진된 상류측 지류가 비탈물받이(131)를 따라 하류측으로 흐를 수 있도록 한다.
상기 비탈물받이(131) 표면에는 복수개의 유속감속블럭(134)을 상호 근접되게 설치하여 유속감속블럭(134) 사이로 지류통로(133)가 형성되도록 하되, 상기 지류통로(133)는 비탈물받이(131) 상류에서 하류 방향으로 파형의 형태로 형성하여 유속감속블럭(134)의 마찰계수와 파형 형태의 지류통로(133)에 의해 유속이 저감되도록 한다.
이는, 지류가 체부(120)를 월류 할 경우 비탈물받이(131)로 흐르면서 유속감속블럭(134)과의 마찰계수에 의해 유속이 저감되고, 지그 재그 형태로 형성된 지류통로(133)를 따라 재차 유속이 감속된 후 비탈물받이 어소공간(141)으로 지류가 유입 이후 잠시 담수되면서 지류의 유속을 더욱 저감시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 유속감속블럭(134)이 배치된 비탈물받이(131) 표면에는 생태안전공간(135)을 형성시키되, 상기 생태안전공간(135)은 유속감속블럭의 하부로 부분 내입되면서 지류통로(133)와 연통시켜 어류가 소상 도중 은신처로 사용되도록 하여 생태계 먹이 사슬에 의한 어종의 보호를 꾀하면서, 하천의 해갈시 지류의 갈수에 의해 어종이 폐사되는 것을 방지한다.
그리고, 비탈물받이(131)에는 횡방향으로 하나 이상의 비탈물받이 어소공간(141)을 설치하여 비탈물받이(131)를 따라 흐르는 물이 비탈물받이 어소공간(141)에 충진되고 나머지 월류하는 지류는 다시 하류 방향으로 흐를 수 있도록 하여 물흐름이 비탈물받이 어소공간(141)에서 복수회 부분 정체하도록 하여 물의 유속이 감속되도록 한다.
상기 물받이 어소(140)는 비탈물 받이(131)에 부분 내입되어 둘레면이 폐쇄되고 상부가 개구된 형상의 비탈물받이 어소공간(141)을 형성시키도록 한다.
상기 생태로 블럭(130)의 비탈물받이(131) 끝단에 어소측벽(150)을 설치하되, 상기 어소측벽(150)은 생태로 블럭(130)의 앞측벽(132)과 동일 폭을 갖으며, 상부가 개구된 유속 완충공간(151)을 내부에 형성하고 어소측벽(150)의 일측면에 연접되게 끝돌림(152)을 설치하여 하천의 하류에서 유속 완충공간(151)측으로 어류 가 안내되도록 한다.
즉, 생태로 블럭(130)의 끝단에는 어소측벽(150)을 설치하여 어류가 하천의 하류에서 비탈물받이(131)로 진입할 때 끝돌림(152)을 통하여 어소측벽(150)의 유속 완충공간(151)으로 진입하여 휴식을 취할 수 있도록 한다.
이후, 유속 완충부(151)에서 다시 비탈물받이(131)의 상부측에 위치한 비탈물받이 어소공간(141)으로 단계별 소상을 가능하도록 한다.
특히, 물받이 어소(140)와 어소측벽(150)의 비탈물받이 어소공간(141)과 유속 완충공간(151)에 비탈물 받이(131)의 상류측으로 위치한 일측면에 소상턱(145)을 경사지게 형성시켜 물의 흐름이 진행되는 반대방향으로 소상하는 어류의 진입을 보다 용이하게 이룰 수 있도록 한다.
또한, 복수개의 비탈물받이 어소공간을 연결하는 지류통로를 통하여 어류의 소상을 안내하도록 하는 동시에 생태안전공간을 통하여 먹이 사슬에 의한 어종의 보호 및 쉼터를 제공하도록 한다.
그리고, 체부(120)에 설치한 제수파이프(160)를 비탈물받이 어소공간(141) 및 유속완충공간(151)으로 분기시키되, 상기 제수파이프(160)는 체부(120)에서 비탈물받이(131)의 하부로 각각 독립적으로 배치하여 비탈물받이 어소공간(141)과 유속완충공간(151)으로 지류를 공급하여 해갈에 의해 어류가 폐사하는 것을 방지한다.
상기 비탈물받이 어소공간(151)으로 지류를 공급하는 제수파이프(160)는 체부(120)에 직선선상으로 연장되면서 둔각 범위로 상향 절곡시켜 비탈물받이 어소공간(141)측으로 연통되도록 하여 체부(120)에 담수된 지류의 담수량이 많아 수압이 높을 경우에는 지류의 토출량을 적게 유지하거나, 지류의 담수량이 낮아 수압이 낮을 경우 토출량을 크게 하여 오랜 시간을 거쳐 지속적으로 비탈물받이 어소공간(141)과 생태안전공간(135)에 소량의 지류를 공급함으로써, 은신하는 어류의 수명을 최대한 연장시킬 수 있도록 한다.
더욱이, 상기 제수파이프(140)는 절곡된 내주연에 수압토출밸브(161)를 설치하여 체부(120)에 담수된 지류의 수압 크기에 따라 배수되는 지류의 토출량을 조정할 수 있도록 한다.
즉, 상기 수압토출밸브(161)는 제수파이프(160)의 절곡된 내주연에 설치되며, 상기 수압토출밸브(161)는 내주연에 힌지 결합된다.
그리고, 수압토출밸브(161)의 힌지 부분에는 스프링(162)을 결합하여 상기 수압토출밸브(161)가 스프링(162)의 탄성력에 의해 제수파이프(160) 내주연에서 체부 방향으로 경사지게 배치된 상태로 탄력되게 지지되도록 하여 상기 제수파이프(160) 내에 수압이 발생하지 않을 경우 수압토출밸브(161)가 개방된 상태를 유지하도록 설치한다.
더욱 구체적으로, 상기 수압토출밸브(161)는 제수파이프(160) 내에 수압의 크기에 따라 아래와 같이 예를 들어 작동 관계를 설명한다.
첫째로, 체부(120) 뒤측에 담수되는 물이 갈수기에 의해 담수되는 지류가 존재하지 않거나, 지류의 담수량이 체부(120)에 연결된 제수파이프(160)의 입구에서 하부 수위로 담수 될 경우, 제수파이프로 지류가 흐름 되지 않을 때이다.
이때에는 제수파이프(160) 내주연에 스프링(162)의 탄성력에 의해 수압토출밸브(161)가 항상 제수파이프(160) 내주연에서 체부(120) 방향으로 경사지도록 배치되게 지지되어 제수파이프(160)의 내주연을 개구시킨 상태가 유지하게 된다.
이는, 제수파이프(160)로 지류의 흐름이 진행되지 않은 상태에서 차후 지류가 제수파이프 입구까지 담수 될 경우 보다 신속하게 지류를 제수파이프 측으로 흐름시켜 비탈물받이 어소공간(141)과 생태안전공간(135)에 지류를 신속하게 공급하기 위함이다.
둘째로, 체부(120) 뒤쪽에 담수되는 지류가 제수파이프(160) 상위 수위로 담수 되나, 상기 체부(120)의 방수로 어소(122) 높이로 담수 될 때이다.
이때에는 제수파이프(160) 내주연으로 체부(120) 뒤쪽에 담수된 지류가 유입되어 비탈물받이 어소공간(141)과 유속완충공간(151) 및 생태안전공간(135)으로 토출된다.
여기서, 담수된 지류의 수압과 수압토출밸브(161)를 지지하는 스프링(162)의 탄성력은 지류의 흐름방향과 상호 반대 방향으로 미는 힘을 갖고 있으나, 상기 체부(120)에 중간 높이 정도의 수위량으로 담수된 지류는 스프링(162)의 탄성력의 힘에 비하여 크기 때문에 수압토출밸브(161)를 완전히 개방시키지 않으면서, 제수파이프(160)의 내주연을 절반 정도로 개방시키게 된다.
이는, 도 5b에서 도시된 바와 같이, 수압에 의해 수납토출밸브(161)의 각도보다 상위 각도로 회전시켜 제수파이프(160) 내주연의 개구된 면적을 최소화하면서 지속적으로 지류를 흐름 시킬 수 있도록 하기 위함이다.
여기서, 체부(120) 뒤쪽에 담수된 지류가 제수파이프(160)로 배출되어 담수 수위량이 낮아질수록 스프링(162)의 탄성력의 힘이 수압의 힘보다 점차적으로 높아지면서 제수파이프(160)의 내주연 개방 면적을 점진적으로 넓힌다.
셋째로, 체부(120) 뒤측에 담수되는 물이 체부(120)에서 월류 될 정도로 높은 수위를 유지할 경우 담수된 지류는 높은 수압을 갖게 된다.
이렇게, 수위량이 높은 지류는 수압이 높아짐에 따라 제수파이프(160)의 내주연에도 동일한 수압이 적용된다.
결국, 도 5a에서 도시한 바와 같이, 상기 제수파이프(160) 내주연에서 수압토출밸브(161)를 체부(120) 측으로 경사진 배치상태로 지지하는 스프링(162)의 탄성력보다 큰 힘을 갖는 수압이 수압토출밸브(161)의 전면에 가해져 스프링(162)을 압박하여 수압토출밸브(161)가 체부(120)의 반대 방향으로 밀어 회전시키게 됨에 따라 제수파이프(160)의 내주연을 밀폐시킨다.
이로써, 담수량이 많은 지류의 경우 제수파이프(160)를 통하여 지류의 공급이 차단되고, 체부(120)의 상부로 지류를 월류시켜 비탈물받이 어소공간(141)과 유속완충공간(151) 및 생태안전공간(135)으로 공급되도록 한다.
여기서, 체부(120)를 월류한 지류가 방수로 어소(122)를 거쳐 월류 된 이후 부터 지류의 수위가 낮아지면서 수압도 낮춰지게 된다.
이렇게 수압이 조금씩 낮아질 때마다 스프링(162)은 원래의 복원력이 수압의 힘을 앞지르는 시점부터 수압토출밸브(161)를 체부(120) 방향으로 점진되게 회전시켜 제수파이프(160)의 내주연 개구된 면적이 점차 확개되어 체부(120) 쪽에 담수된 지류를 지속적이면서 소량으로 배출시키게 된다.
결국, 체부(120) 쪽에 담수된 지류가 많아 수압이 높을 경우에는 제수파이프(160)로 지류를 토출시키지 않다가, 방수로 어소(122) 아래 수위로 지류의 수위량이 맞추어 질때부터 낮아지는 수압과 반비례로 수압토출밸브(161)의 개방 면적은 점차 넓어진다.
이는, 본 고안에서의 사방댐의 기본적인 기능인 상류지역 또는 단지개발에 따른 토사유입 예상 지역에 시공하여 유송된 모래와 자갈 등을 저류 또는 조절하는 댐의 기능을 수행토록 하는 역할 이외에 사방댐에 담수된 지류를 비탈물받이 어소공간(141)과 유속완충공간(151) 및 생태안전공간(135)에 각각 공급하되, 어류가 소상할 수 있을 정도의 토출량 만을 공급하는 기능을 만족하기 위함이다.
이상과 같이, 본 고안은 지류의 수위가 높으면, 체부(120)를 통하여 월류 시키고, 월류가 되지 못할 정도의 수위 즉, 방수로 어소(122)를 거쳐 체부로 월류가 되지 않는 시점부터 수압의 힘에 비하여 스프링(162)의 탄성력 힘이 크게 작용하여 수압토출밸브(161)를 점진적으로 개방시키도록 한다.
이와 같이, 구성되는 사방댐(100)은 비탈물받이(131)에 설치한 유속감속블럭(134)과 비탈물받이 어소공간(141) 및 유속 완충공간(151)에 소량의 물을 지속적으로 공급한 후 물의 흐름을 일시적으로 정체를 이루도록 하여 유속을 감소시키는 동시에 어류의 쉼터 및 피신처를 제공하여 어류의 소상율 및 생존률을 향상시킬 수 있도록 한다.
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특히, 상기 비탈물받이어소공간(141) 및 유속완충공간(151)에 의해 아래의 모의 실험 결과 [표 3]에서 보는 바와 같이, 어류의 높은 소상율을 확인할 수 있다.
상기 어종의 모의 실험 대상의 어종은 버들치이고, 비탈물받이(131)의 경사도는 13.2°이고, 길이는 1.8m, 폭은 0.5m이다.
Figure 112008000274476-utm00003
상기 [표 3]에서 비타물받이 어소공간(141) 및 유속 완충공간(151)에 소상턱(145)의 설치 전, 후의 비교 실험 결과에서 보는 바와 같이, 소상턱(145)의 설치 후 어류가 비탈물받이 어소공간(141) 및 유속 완충공간(151)에서 비탈물 받이(131) 상류 진입이 수월함에 따라 어류의 소상율이 향상되는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 구성되는 사방댐(100)의 설치 공정은 다음과 같다.
상기 사방댐(100)을 설치될 하천에 준비공을 타공하여 하천의 준비배수 행하여 기슭면의 비탈면 유실상태를 방지하고, 준비배수를 마친 하천에 토석 및 잡목을 제거한 후 콘크리트 옹벽을 통하여 연약지반을 강화하는 토공단계를 거친다.
토공단계 이후 사방댐(100)이 설치될 위치의 지면을 굴착하고 상기 굴착된 지면에 사질토 또는 양질토로 되메우기를 하며, 상기 되메우기 한 위치에 설치될 사방댐(100)을 균등하게 지지할 수 있도록 되메우기 공간인 기초 바닥면을 평탄하게 한 후 막자갈 및 모레를 기초 바닥면에 소정의 폭으로 깔아 다지는 구조물의 기초 바닥면 설치 단계를 거친다.
이후, 철근 배근 공사를 거쳐 콘크리트 매설하되 비탈물받이(131)의 각도는 8 ~ 10°로 하고 상기 비탈물받이(131)에 복수개의 비탈물받이 어소공간(141)을 형성시킨다.
여기서, 비탈물받이 어소공간(141)에는 비탈물받이(131)에서 비탈물받이 어소공간(141)의 각 둘레면 중 횡방향으로 상부에 위치한 면에 소상턱(145)을 경사지게 형성시켜 비탈물받이 어소공간(141)에서 물의 흐름이 진행되는 상류방향으로 어류의 소상을 용이하게 할 수 있도록 한다.
또한, 체부(110)의 전석(111)과 비탈물받이의 유속감속블럭(134)에 의해 흐름이 진행되는 지류에 마찰계수를 발생시켜 갈수기에 유속이 0.5 ~0.7m/sec로 유지될 수 있도록 한다.
그리고, 비탈물받이(131)의 표면에는 유속감지블럭(134)을 복수개로 배치하되, 상기 연접된 유속감지블럭(134)의 사이 공간이 연속하여 파형의 형태의 지류통로(133)가 생길 수 있도록 한다.
더불어, 비탈물받이를 콘크리트로 구축하기 전에 제수파이프를 체부(110)에서 비탈물받이 어소공간(141)과 유속완충공간(151)으로 연통되게 이음 설치한 다음 사방댐(100) 구조로 콘크리트를 양생시켜 완료한다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 사방댐에 적용된 어도를 나타낸 상태도.
도 2는 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐을 나타낸 사시도.
도 3은 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐을 나타낸 측단면도.
도 4는 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐을 나타낸 평면도.
도 5a,b는 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐의 수압토출밸브를 나타낸 작동상태도.
도 6은 본 고안의 비탈식 물받이 사방댐의 생태안전공간을 나타낸 측단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 사방댐 110 : 뒷측벽
111 : 전석 120 : 체부
121 : 방수로 122 : 방수로 어소
130 : 생태로 블럭 131 : 비탈물받이
132 : 앞측벽 133 : 지류통로
134 : 유속감속블럭 135 : 생태안전공간
140 : 물받이 어소 141 : 비탈물받이 어소공간
145 : 소상턱 150 : 어소측벽
151 : 유속 완충공간 152 : 끝돌림
160 : 제수파이프 161 : 수압토출밸브
162 : 스프링

Claims (3)

  1. 하천의 양측 기슭에 상부에서 하부로 경사지게 전석을 적층시킨 뒷측벽과,
    상기 양측의 뒷측벽에 가로질러 설치하여 하천의 하류로 토석의 이동을 차단하고, 중앙 상부에 단턱 형태의 방수로 어소를 하나 이상 설치한 방수로가 부분 개구되어 상류의 지류를 하류로 배수토록 하는 체부와,
    상기 체부의 방수로와 연통되는 비탈물받이를 하류의 지면측으로 경사지게 연장시키는 동시에 비탈물받이의 길이 방향 양측으로 앞측벽을 돌출되게 형성시킨 다음 상기 비탈물받이 표면에 복수개의 유속감속블럭을 상호 근접되게 설치하여 유속감속블럭 사이로 지류통로가 형성되도록 하되, 상기 지류통로는 비탈물받이 상류에서 하류방향으로 파형의 형태로 형성하여 유속감속블럭의 마찰계수와 파형 형태의 지류통로에 의해 유속이 저감되도록 하고,
    상기 유속감속블럭이 배치된 비탈물받이 표면에는 생태안전공간을 형성시키되, 상기 생태안전공간은 유속감속블럭의 하부로 부분 내입되면서 지류통로와 연통시키며,
    상기 비탈물받이에는 등간격으로 하나 이상의 비탈물받이 어소공간을 횡 방향으로 설치하되 상기 비탈물받이 어소공간은 내부가 상부로 개구되고 내부면 둘레가 폐쇠되게 형성시키고,
    상기 비탈물받이 끝단에는 상부가 개구된 유속 완충공간을 형성한 어소측벽을 설치 한 다음 상기 어소측벽에 끝돌림을 연접되게 형성시키도록 한 다음 체부의 지류와 연결시킨 제수파이프를 비탈물받이 어소공간 및 유속완충공간으로 분기시킨 생태로블럭으로 구성한 것을 특징으로 하는 비탈식 물받이 사방댐.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제수파이프는 체부에서 비탈물받이의 하부로 각각 독립적으로 배치하여 비탈물받이 어소공간과 유속완충공간으로 지류를 공급하되, 상기 비탈물받이 어소공간으로 지류를 공급하는 제수파이프는 체부에 직선선상으로 연장시키면서 둔각 범위로 상향 절곡시켜 비탈물받이 어소공간측으로 연통되도록 하여 갈수기 때 체부에 담수된 지류의 수압이 높을 경우에도 지류의 토출량을 적정 유지시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 비탈식 물받이 사방댐.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제수파이프는 절곡된 내주연에 수압토출밸브를 설치하여 체부에 의해 담수된 지류의 수압에 크기에 따라 배수되는 지류의 토출량을 조정할 수 있도록 하되,
    상기 수압토출밸브는 제수파이프의 내주연에서 체부 방향으로 경사지게 힌지 결합하고 상기 수압토출밸브의 경사진 각도를 유지하도록 힌지 연결부분에 스프링을 결합하여 지류의 수압이 높을 경우 스프링이 압박되면서 수압토출밸브의 경사각 도를 상향으로 전환시켜 제수파이프의 내주연의 개방 면적을 최소화하고,
    지류의 수압이 낮을 경우 스프링력에 의해 수압토출밸브가 하부 방향으로 경사진 원래의 상태로 유지되도록 하여 제수파이프의 내주연의 개방 면적을 최대화할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 비탈식 물받이 사방댐.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100918452B1 (ko) * 2008-12-26 2009-09-24 보은군 유속 저감수 살수기능을 갖는 수문 일체형 어도
KR100954218B1 (ko) 2009-07-22 2010-04-21 장순단 갈수위에도 어류 이동이 가능한 어도시설물
KR100965467B1 (ko) 2009-12-17 2010-06-24 대한민국 에코-필라 사방댐
KR100966723B1 (ko) 2009-09-16 2010-06-25 전희주 하천 우회수로형 어도시설물
KR101001342B1 (ko) * 2010-04-20 2010-12-14 경상북도 친환경 사방댐 설치공법
KR101052295B1 (ko) 2008-09-24 2011-07-27 오점곤 이중 물받이부를 갖는 사방댐
KR101171013B1 (ko) * 2010-01-15 2012-08-08 영남대학교 산학협력단 친환경 계단식 사방댐
KR101250185B1 (ko) * 2010-10-20 2013-04-05 최한미 자체 토사 조절기능을 갖는 사방댐
KR101264211B1 (ko) * 2010-05-19 2013-05-14 이정신 퇴적물 퇴적방지 기능이 구비된 어도시설물
KR101517588B1 (ko) * 2013-02-01 2015-05-11 주해식 보와 어도장치

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101052295B1 (ko) 2008-09-24 2011-07-27 오점곤 이중 물받이부를 갖는 사방댐
KR100918452B1 (ko) * 2008-12-26 2009-09-24 보은군 유속 저감수 살수기능을 갖는 수문 일체형 어도
KR100954218B1 (ko) 2009-07-22 2010-04-21 장순단 갈수위에도 어류 이동이 가능한 어도시설물
KR100966723B1 (ko) 2009-09-16 2010-06-25 전희주 하천 우회수로형 어도시설물
KR100965467B1 (ko) 2009-12-17 2010-06-24 대한민국 에코-필라 사방댐
KR101171013B1 (ko) * 2010-01-15 2012-08-08 영남대학교 산학협력단 친환경 계단식 사방댐
KR101001342B1 (ko) * 2010-04-20 2010-12-14 경상북도 친환경 사방댐 설치공법
KR101264211B1 (ko) * 2010-05-19 2013-05-14 이정신 퇴적물 퇴적방지 기능이 구비된 어도시설물
KR101250185B1 (ko) * 2010-10-20 2013-04-05 최한미 자체 토사 조절기능을 갖는 사방댐
KR101517588B1 (ko) * 2013-02-01 2015-05-11 주해식 보와 어도장치

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