KR20050115808A - 하천에 설치할 친환경 어도시설물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어도시설물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수량의 다소에도 어류의 안전한 머무름 공간 및 상류로의 이동이 용이한 이동로를 제공하며, 물의 저항을 최소화하는 견고한 구조 설계를 통해 반영구적인 어로를 이룰 수 있음은 물론이고 폐타이어와 같은 폐자재를 이용하는 자연친화적인 하천 어도시설물에 관한 것이다.

상기 본 발명은, 수중보의 일측에 빗살형 완충벽이 설치됨에 빗살벽에 의한 피난공간이 제공되어 유량 및 유속에 관계없이 어류의 안전하고 용이한 이동환경을 제공해 주는 장점이 있다.

또한 경사수로에서 유속 및 유압을 완충하여 어류의 피난공간을 확보하는 빗살벽이 그 경사면에 의해 직접적인 수압을 비껴서 받게 됨에 따라 빗살벽의 손상이 최소화됨에 따라 그 수명이 반영구적인 장점이 있다.

또한 본 발명은 수중보의 하부에 어류가 안전하게 머무를 수 있는 은폐블록이 설치되어 있으므로 상기 은폐블록을 통해 도강을 위한 어류를 포함한 다른 어류들이 살아가기에 안전한 은신처 기능을 하기 때문에 더욱더 많은 어류가 모여들어, 양호한 먹이사슬 환경이 제공됨에 따라 친화경적인 생태계 환경을 조성하게 되는 효과가 있다.

또한 상기 은폐블록은 폐기처리에 어려움을 겪고 있는 폐타이어를 이용한 것이므로 더욱더 환경친화적 구조물을 조성할 수 있는 장점이 있다.

Description

하천에 설치할 친환경 어도시설물{Developing of fishway block for the sustainable Eco/environment in liver}

본 발명은 어도시설물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수량의 다소에도 어류의 안전한 머무름 공간 및 상류로의 이동이 용이한 이동로를 제공하며, 물의 저항을 최소화하는 견고한 구조 설계를 통해 반영구적인 어로를 이룰 수 있음은 물론이고 폐타이어와 같은 폐자재를 이용하는 자연친화적인 하천 어도시설물에 관한 것이다.

일반적으로 하천에는 농업용이나 식수 등을 확보하기 위해 하천을 횡단하여 설치되는 콘크리트 수중보 또는 라바 댐 등의 인공구조물이 설치된다.

상기 구조물들은 농업용수 또는 식수 등의 수자원을 확보하는 순기능을 발휘하기도 하지만 상,하류로의 자유로운 어류의 이동을 제한하는 장애물로 작용하여 생태계를 파괴하는 역기능적인 단점도 동시에 갖추고 있다. 이를 위해 상기 구조물에는 어류가 자유롭게 이동할 수 있도록 어류의 이동 통로 즉, 어도를 만들어 자유로운 이동 환경을 제공해주고 있다.

종래의 어도에는 주로 계단식 구조가 채용되어 왔는데, 이는 갈수기 때 수중보 상류에서 흘러내리는 물이 부족함에 따라 어도로서의 기능을 상실하게 되고, 풍수시에는 유속이 너무 빨라 유영력이 떨어지는 물고기들이 상류측으로 거슬러 올라가기가 곤란한 형상이 일어난다.

또한 적당한 수량이 유지된다 하더라도 그 깊이가 얕아 큰 고기들의 도강에 필요한 충분한 대기공간을 제공해주지 못하여, 어류의 도강시 조류나 야생동물 및 사람들에게 쉽게 포획되는 문제점을 갖고 있다.

또한 도 5a∼5g에서와 같이 수로의 양측벽에 가로방향의 벽이 교번적으로 설치되어 수로가 지그재그 형태를 이루도록 하는 어로도 있었으나, 이는 어류가 상류로 도강할 때 수압을 잠시 피할 수 있는 피난처가 없고, 또 어로가 다수회 굴절되어 있기 때문에 더더욱 도강하기가 어려운 구조로 되어 있었다. 특히 수압의 방향과 직각이되는 방향으로 설치되어 있어 누적수압에 의한 구조물의 파손으로 수명이 짧아지는 문제점도 있었다. 특히 기상이변에 따른 게릴라성 집중호우가 심한 기후적 변화에 의해 홍수로 인하여 어로가 파괴되는 현상이 잦아 이를 복구하거나 유지보수를 해야 하고, 그로인한 비용낭비 및 작업 진행중의 어도차단 그리고 수질오염 등으로 인한 단기적 생태계 불안정 등과 같은 문제점들이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, 그 목적은, 유량 및 유속에 관계없이 어류의 안전한 이동이 자유롭게 이루어지도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 폐기처리에 어려움을 겪고 있는 폐타이어를 이용하여 도강하기 이전 어류가 안전하게 머무를 수 있는 머무름 공간을 제공하는 친환경적인 구조물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 직접적인 수압을 비껴서 받을 수 있는 구조를 채택하여 그 수명을 반영구적으로 사용할 수 있는 구조물을 이루도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은,

하천을 가로막아 설치된 보에 어류의 이동을 위한 어도시설물에 있어서,

보의 일측에 물의 배출을 위한 경사수로와,

상기 경사수로의 중앙부에 세로 방향의 주벽을 갖고, 이 주벽의 양측부로 수압 진행방향으로 경사진 빗살벽이 일정한 간격으로 다수개 구비되어 유속 및 유압을 완화시키는 완충벽으로 구성되어 달성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 하천의 친환경 어도시설물의 사시도이고, 도 2는 본 발명 어도시설물의 은폐블록 확대단면도이며, 도 3은 본 발명 어도시설물의 통로부 종단면도이다.

상기 도면들에 도시된 바와 같이, 하천의 특정 위치에 농수 및 식수 등의 목적으로 수중보(10)가 설치되며, 이 수중보(10)의 일측에는 어류의 이동을 위한 어도가 구비된 시설물이 설치되어 있다.

이 어도시설물(20)의 구조는, 상기 수중보(10)의 일측에 경사수로(21)를 설치하여 물이 하류로의 자연방류가 이루어지도록 되어 있으며, 이 경사수로(21)의 중앙부에는 수압 및 유속을 감하여주는 완충구조물(22)이 설치되어 있다.

상기 완충구조물(22)은 상기 경사수로(21)의 중앙부에 세로방향으로 설치된 주벽(23)이 설치되어 있고, 이 주벽(23)의 양측으로 수압 진행 방향으로 일정 경사각을 갖는 빗살벽(24)이 일정한 간격으로 다수개 설치되어 있다. 전체적 모양이 고기의 뼈를 연상케하는 구조로 되어 있다.

상기 인접하는 빗살벽(24)에 의해 제공되는 공간부에는 전방의 빗살벽(24)에 의해 수압이 완충되어 물살이 최소화되기 때문에 도강하는 어류가 잠시 수압을 피하여 머물러 다음 도강의 성공을 위한 피난공간(25)을 제공한다. 필요에 따라서는 주벽(23)의 하부를 관통시켜 형성된 관통구(26)에 의해 양측 빗살벽(24)에 의해 제공되는 피난공간(25)을 공유할 수 있도록 할 수도 있다.

또한 수압이 작용하더라도 그 경사면에 의해 수압이 상쇄되어 빗살벽(24)에 큰 수압이 작용하지 않기 때문에 어도의 수명은 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.

상기 빗살벽(24)의 구조에 의해 종래의 지그재그형태로 수평블록이 형성된 어도보다 응력이 25.5% 감소되는 효과가 있으며, 그로인하여 많은 공사비가 절감되는 효과가 있다.

한편, 수중보(10)의 하류부에는 도강을 시도하기 위해 모여든 어류의 머무름 공간을 제공하는 은폐블록(27)이 설치된다.

이 은폐블록(27)은 폐기처리에 어려움을 겪고있는 폐타이어를 이용하여 제조한 친환경적인 구조물로써, 저면부에 횡방향으로 형성된 어류의 은폐홈부(28)가 길이방향으로 일정간격 다수개 설치되어 있다. 이 구조물은 재질의 특성상 유해물질이 발생되지 않으므로 어류 및 수중식 생물의 생장에 적당한 공간을 제공해주게 된다. 이를 3차원 풀 입체해석 방법(Full 3D-Solid Analysis Method)을 적용하여 분석한 결과를 토대로 설계하였으며, 그 3차원 입체해석 응력도(3-D Stress Diagram)를 도 4a 내지 4g에 도시하며, 그 비교대상을 5a 내지 5g를 도시한다.

도시된 바와 같이 본 발명의 어도가 홍수시와 비견되는 최대수압 3tf/㎡에 대하여 발생된 응력 분포를 나타낸 것으로 그 응력의 세기나 작용 위치는 어도블럭에 나타난 색상에 의해 판단할 수 있다. 따라서 그 응력의 분포위치에 철근이나 콘크리트를 보강하는 적절한 설계 및 시공을 실시하게 되면 결과적으로 응력이 25.5% 감소시키는 효과가 도출되어 어도의 견고성 및 공사비 절감에 크게 기여할 것으로 기대된다.

특히 상기 은폐블록(27)을 통해 도강을 위한 어류 뿐만 아니라 그 외의 어류들이 외부의 위험으로부터 자신을 은폐할 수 있는 은신처를 갖게 되므로 더욱더 많은 어류가 모여들게 되는 기능을 하게 되어, 그로인한 양호한 먹이사슬 환경이 제공되어 인공적이면서도 자연 친화적인 생태계 환경을 조성하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 수중보의 일측에 빗살형 완충벽이 설치됨에 빗살벽에 의한 피난공간이 제공되어 유량 및 유속에 관계없이 어류의 안전하고 용이한 이동환경을 제공해 주는 장점이 있다.

또한 경사수로에서 유속 및 유압을 완충하여 어류의 피난공간을 확보하는 빗살벽이 그 경사면에 의해 직접적인 수압을 비껴서 받게 됨에 따라 빗살벽의 손상이 최소화됨에 따라 그 수명이 반영구적인 장점이 있다.

또한 본 발명은 수중보의 하부에 어류가 안전하게 머무를 수 있는 은폐블록이 설치되어 있으므로 상기 은폐블록을 통해 도강을 위한 어류를 포함한 다른 어류들이 살아가기에 안전한 은신처 기능을 하기 때문에 더욱더 많은 어류가 모여들어, 양호한 먹이사슬 환경이 제공됨에 따라 친화경적인 생태계 환경을 조성하게 되는 효과가 있다.

또한 상기 은폐블록은 폐기처리에 어려움을 겪고 있는 폐타이어를 이용한 것이므로 더욱더 환경친화적 구조물을 조성할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하천의 친환경 어도시설물의 사시도.

도 2는 본 발명 어도시설물의 은폐블록 확대단면도.

도 3은 본 발명 어도시설물의 통로부 종단면도.

도 4a∼5g는 3차원 풀 입체해석 방법(Full 3D-Solid Analysis Method)에 의한 응력도(3-D Stress Diagram).

도 5a∼5g는 3차원 풀입체해석방법에 의한 종래의 비교대상제품의 응력도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 - 수중보 20 - 어도시설물

21 - 경사수로 22 - 완충구조물

23 - 주벽 24 - 빗살벽

25 - 피난공간 26 - 관통구

27 - 은폐블록 28 - 은폐홈부

Claims (4)

1. 하천을 가로막아 설치된 보에 어류의 이동을 위한 어도시설물에 있어서,

   보의 일측에 물의 배출을 위한 경사수로와,

   상기 경사수로의 중앙부에 수로방향의 주벽을 갖고, 이 주벽의 양측에 수압방향으로 경사진 빗살벽이 일정한 간격으로 다수개 구비되어 유속 및 유압을 완화시키는 완충벽으로 구성된 것을 특징으로 하는 하천에 설치할 친환경 어도시설물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙벽의 하부에 관통구가 형성된 것을 특징으로 하는 하천에 설치할 친환경 어도시설물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수중보의 하류 수중에는 저면에 횡으로 형성된 어류 은폐홈부를 다수개 구비한 어류 은폐블록을 구비하여 다열로 설치된 것을 특징으로 하는 하천에 설치할 친환경 어도시설물.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 은폐블록은 폐타이어 재질인 것을 특징으로 하는 하천에 설치할 친환경 어도시설물.