KR20100006192A - 친환경 낙차공 시공방법 및 그 낙차공 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 낙차공 시공방법 및 그 낙차공에 관한 것으로서 더욱 구체적으로는 여러 개의 낙차석들을 조립식으로 낙차공을 시공할 수 있도록 하여 공기 단축과 다양한 하천에 범용적으로 적용할 수 있는 친환경 낙차공 시공방법을 얻을 수 있도록 하고, 또 상류에서 하류로 낙차하는 물의 유속을 급격히 감소시켜 하류 바닥의 세굴 현상을 최소화할 수 있는 낙차공을 얻을 수 있도록 한 것이다.

즉, 일 측에 낙차경사면이 형성되는 기초낙차석과; 일 측에 낙차경사면이 형성되고 낙차경사면 끝부에는 돌출테가 형성되는 중간낙차석과; 일 측에는 낙차경사면이, 타 측에는 경사수로면이 형성되는 최상낙차석을 준비하는 단계와; 상류와 하류 사이를 터파기한 후 터파기 면에 상기 낙차석들을 일 측의 낙차경사면이 하류 방향으로 향하도록 계단형태로 순차 적층 하되, 상기 기초낙차석은 하류의 바닥에 안치하고 최상낙차석 저면은 상류의 바닥과 동일선상에 놓여지도록 적층 하는 단계와; 적층된 낙차석들을 연결고정핀으로 서로 연결고정하는 단계와; 터파기 면을 되 메우기 하는 단계로 낙차공을 시공할 수 있도록 함으로써 유속 감소의 기능이 우수하면서도 친환경적이고 시공 편리한 낙차공을 제공할 수 있도록 한 것이다.

낙차공, 기초낙차석, 중간낙차석, 최상낙차석, 돌출테

Description

친환경 낙차공 시공방법 및 그 낙차공{ground still bed stilland ground still bed still execution method}

본 발명은 수면의 높이가 서로 다른 상,하류를 연결하는 계단식 낙차공 시공방법 및 그 낙차공 구조에 관한 것으로서, 이를 좀더 구체적으로 설명하자면 시공 기간 단축, 시공 장소의 비 제한성, 친환경성을 도모할 수 있고, 또 낙차공 하부 의 세굴(洗掘) 및 침식도 최소화할 수 있는 낙차공을 제공함에 그 목적을 두고 발명된 것이다.

일반적으로 계단식 낙차공 이라 함은 높이가 다른 상,하류를 인공적으로 연결할 때 유속을 늦춰주는 여울이 구성되도록 하여(하상경사를 완만하게 구성하여) 하류 바닥의 세굴 및 침식이 방지되도록 하는 것이다.

그러나 현재까지의 계단식 낙차공(이하 '종래 낙차공'이라 함)은 낙차공의 기초적 기능만 충족(유속 감소)할 뿐 유속의 감소를 현저하게 낮출 수 없어 하류 바닥의 세굴은 물론 침식을 방지할 수 없었다.

한편 종래 낙차공은 콘크리트로 시공하므로 시공 시 거푸집, 철근 등과 같은 시공장비 투입이 필수적이어서 시공이 난해하여 시공 기간이 긴 문제점이 있었고, 또 친환경적 측면도 전혀 고려되지 않아 수질오염을 유발시켰다. 즉, 콘크리트는 시공후 최소 만 2년까지는 특성상 수질오염 방지에 배치되는 강한 유해 독성을 발생시켜 수질오염을 초래하므로 그 기간 동안에는 오히려 어족 및 식물을 고갈시키는 문제점을 낳았으며, 또한 위 독성은 낙차공에 이끼 등의 흡착 및 증식을 어렵게 하거나 혹은 흡착된 이끼 등의 탈리 현상도 발생케 하는 문제점이 있었다.

그리고 종래 낙차공은 콘크리트 타설로 시공하므로 시공 장소가 제한적인 단점을 가지고 있었다.

본 발명은 낙차공의 기초적 기능 측면(유속을 느리게 하는 것)만을 고려한 종래의 시공을 탈피하면서 친환경적인 부분도 염두하고, 또 시공 기간의 단축은 물론 조건이 열악한 장소(콘크리트 타설이 어려운 곳)나 서로 다른 높이, 깊이, 폭 등을 가진 하천에 모두 시공할 수 있는 낙차공을 제안함을 해결하고자 하는 과제로 하여 발명된 것으로 본 발명에서는 낙차공을 친환경적 성향을 가진 통석의 조합으 로 시공하고, 또 낙차공 중간 부분에는 유속을 급격히 줄일 수 있는 구조를 부여하여 위 과제를 해결하고자 하는 것이다.

본 발명은 일 측에 낙차경사면이 형성되는 기초낙차석과; 일 측에 낙차경사면이 형성되고 낙차경사면 끝부에는 돌출 테가 형성되는 중간낙차석과; 일 측에는 낙차경사면이, 타 측에는 경사수로면이 형성되는 최상낙차석을 준비하는 단계와;

상류와 하류 사이를 터파기한 후 터파기 면에 상기 낙차석들을 일 측의 낙차경사면이 하류 방향으로 향하도록 계단형태로 순차 적층하되, 상기 기초낙차석은 하류의 바닥에 안치하고 최상낙차석 저면은 상류의 바닥과 동일선상에 놓여 지도록 적층 하는 단계와;

적층된 낙차석들을 여러 개의 연결고정핀으로 서로 연결고정하여 적층 상태가 유동 없이 유지되도록 함으로써 기초낙차공이 형성되도록 하는 단계와;

터파기 면을 되 메우기 하는 단계를 순차적으로 실시하여 낙차공이 완성되도록 하는 것이다. 상기에서 중간낙차석은 상,하류 간의 높이 차이에 따라 그 개수는 가변 될 수 있으며, 이때 여러 개의 중간낙차석 역시 계단형으로 적층 되며, 상기 낙차석들은 통석을 가공하여 제조한다.

이와 같은 시공방법에 의해 완성된 낙차공의 구성은 다음과 같다.

하류(90) 바닥에 안치되고 일 측에는 낙차경사면(11)이 형성되는 기초낙차 석(10)과; 상기 기초낙차석(10) 상면에 안착 되고 일 측의 낙차경사면(21) 끝부에 돌출테(22)가 형성되는 중간낙차석(20)과; 상기 중간낙차석(20) 상면에 안착 되고 일측에는 낙차경사면(31)이, 타 측에는 경사수로면(32)이 형성되면서 저면은 상류(80)의 바닥과 동일선상에 놓여지는 최상낙차석(30)을 계단형태로 적층되어 기초낙차석(10)과 중간낙차석(20)의 상면 선단에 계단면(40)(50)이 형성되되, 각 낙차석(10)(20)(30)의 일 측 낙차경사면(11)(21)(31)을 하류(90) 방향으로 향하게 되고, 상기 기초낙차석(10)과 중간낙차석(10)은 중간낙차석(20)을 관통하는 연결고정핀(60)으로 연결고정되며, 중간낙차석(20)과 최상낙차석(30)은 최상낙차석(30)을 관통하는 연결고정핀(70)으로 연결고정 된다. 상기와 같이 연결고정핀(60)(70)으로 낙차석 끼리 연결한 다음 낙차석 외부로 노출되는 연결고정핀(60)(70)의 삽입 구멍 상단을 메워 삽입 구멍이 외부로 드러나지 않게 한다.

상기에서는 본 발명의 과제 해결 수단을 설명하였지만 해당기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 과제 해결 수단에 기재된 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.

본 발명은 여러 개의 낙차석들을 조립식으로 낙차공을 시공할 수 있으므로 시공 기간을 단축할 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라 다양한 하천에 범용적으로 적용할 수 있는 낙차공 시공방법을 얻을 수 있는 효과가 있으며, 또 자연 친화적인 통석만을 이용하면서 콘크리트 사용을 배제함으로써 콘크리트를 이용하여 낙차공을 시공함으로써 나타나는 문제점(동, 식물의 생태계 파괴, 수질 오염 등)을 해결할 수 있어 친환경적인 낙차공을 제공할 수 있는 장점도 있다.

그리고 각 낙차석(10)(20)(30)간에 계단면(40)(50)이 형성되어 있고, 또 중간낙차석(20)의 낙차경사면(21) 끝부에는 돌출테(22)가 형성되어 있음으로써 하류(90)로 합류하는 상류(80)의 물 유속을 기초낙차석(10)의 낙차경사면(11)을 따라 흐르는 유속 정도로 늦출 수 있기 때문에 상류(80)의 물이 하류(90)로 합류할 때의 빠른 유속으로 인한 소용돌이 때문에 하류(90) 바닥 세굴 되는 등의 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있는 낙차공을 얻을 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 낙차석(10)(20)(30)들을 통석으로 가공한 후 이를 시공 현장에서 연결고정핀을 이용하여 조립식으로 낙차공을 시공하므로 높이, 길이, 폭 등이 다른 다양한 하천에 모두 적용 가능한 시공 가능한 방법임은 물론 그 시공이 편리하고, 또 낙차석들의 해체도 가능하여 태풍 등이 자연재해로 인하여 낙차석들이 손괴되었을 때 특별한 공사 없이 재시공 및 교체할 수 있어 사후 관리가 용이하다. 나아가서는 낙차석(10)(20)(30)들은 부식이나 유해 성분(중금속이나 발암물질 등)을 배출 하지 않아 수질오염이나 수변 식물 및 어족의 고갈을 초래하지 않게 된다.

다음으로 본 발명은 기초낙차석(10), 중간낙차석(20), 최상낙차석(30)을 계단형태로 적층 하면서 일 측의 낙차경사면(11)(21)(31)을 하류(90) 방향으로 향하도록 적층 하고, 또 최상낙차석(30)의 낙차경사면(31) 타 측에는 경사수로면(32)이 형성하므로 상류의 물이 하류로 흘러감에 있어 그 흐름이 부드럽게 흘러갈 수 있을 뿐만 아니라 그 유속도 일정하게 되어 하류 바닥의 세굴이 방지된다.

즉, 최상낙차석(30)의 낙차경사면(31) 타 측에 경사수로면(32)이 형성되어 있기 때문에 상류(80)의 물이 경사수로면(32)을 따라 자연스럽게 최상낙차석(30) 상면으로 흘러갈 수 있어 상류(80)의 물이 최상낙차석(30) 측벽에 부딪힘으로써 발생 되는 소용돌이 현상이 방지되어 상류(80) 바닥의 점차적 세굴을 막을 수 있음은 물론 그로 인한 유속의 가속화도 차단할 수 있다.

이렇게 상류(80)의 물이 자연스럽게 최상낙차석(30) 상면으로 흘러오면 그 물은 최상낙차석(30)의 일측 낙차경사면(31)과 중간낙차석(20) 그리고 기초낙차석(10)을 거쳐 하류(90)로 흘러가는데, 이때 상류(80)의 물은 최상낙차석(30)의 낙차경사면(31)을 타고 흘러내리는 도중에 유속이 빨라지나, 최상낙차석(30)과 중간낙차석(20) 간의 계단면(50)에 도달하면 유속은 어느 정도 늦춰지게 되고, 또 유속이 늦춰진 상류(80) 물이 중간낙차석(20)의 낙차경사면(21)을 타고 흘러내리면서 또다시 유속이 빨라지지만 중간낙차석(20)의 낙차경사면(21) 끝부에 형성된 돌출테(22)와 돌출테(22) 하측의 계단면(40)에 의해 유속이 급격히 늦춰지게 되므로 결 국 기초낙차석(10)의 낙차경사면(11)을 따라 흘러내리는 물의 유속은 기초낙차석(10)의 낙차경사면(1)을 따라 흐름으로써 발생 되는 유속에 불과하다.

따라서 본 발명의 낙차공은 상류(80)와 하류(90) 간의 높이가 높아 상류(80) 물의 낙차 유속이 가속화되는 조건이라 하더라도 상류(80)의 물이 하류(90)로 합류할 때 합류 유속을 기초낙차석(10)의 낙차경사면(11)을 따라 흐르는 유속 정도로 유지할 수 있게 된다.

한편 본 발명은 첨부도면 도 4의 (가)에서와 같이 최상낙차석(30)을 분할하여 시공현장까지 운반이 용이하도록 할 수 있고, 또 최상낙차석(30)과 중간낙차석(20)과 기초낙차석(10)에 어도홈(12)(23)(33)을 형성하되, 상기 어도홈(12)(23)(33)이 기초낙차석(10)과 중간낙차석(20)은 수평면에서부터 낙차경사면(11)(21)(31) 일부까지 형성되도록 하고 최상낙차석(30)은 경사수로면(32)에도 어도홈(33)이 형성되도록 하며, 상기 기초낙차석(10)과 최강낙차석(30)의 낙차경사면(11)(31) 하단에는 어도턱(14)(34)을 형성하면서 중간낙차석(20)의 돌출테(22) 일측에는 어도절개홈(221)을 형성함으로써 상류에서 하류로 물고기를 비롯한 각종 수생동물이 이동할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 시공 상태 예시도

도 2는 본 발명의 사시도

도 3은 도 2의 분해 사시도

도 4의 (가)는 최상낙차석의 또 다른 예시도

(나)는 중간낙차석의 또 다른 예시도

(다)는 기초낙차석의 또 다른 예시도 이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 기초낙차석 20 : 중간낙차석

30 : 최상낙차석 11,21,31 : 낙차경사면

13,23,33 : 어도홈 14,34 : 어도턱

22 : 돌출테 221 : 어도절개홈

32 : 경사수로면 40,50 : 계단면

60,70 : 연결고정핀 80 : 상류

90 : 하류

Claims (3)

1. 일 측에 낙차경사면이 형성되는 기초낙차석과; 일 측에 낙차경사면이 형성되고 낙차경사면 끝부에는 돌출 테가 형성되는 중간낙차석과; 일 측에는 낙차경사면이, 타 측에는 경사수로면이 형성되는 최상낙차석을 준비하는 단계와;

   상류와 하류 사이를 터파기한 후 터파기 면에 상기 낙차석들을 일 측의 낙차경사면이 하류 방향으로 향하도록 계단형태로 순차 적층 하되, 상기 기초낙차석은 하류의 바닥에 안치하고 최상낙차석 저면은 상류의 바닥과 동일선상에 놓여 지도록 적층 하는 단계와;

   적층된 낙차석들을 연결고정핀으로 서로 연결고정하여 적층 상태가 유동 없이 유지되도록 함으로써 기초낙차공이 형성되도록 하는 단계와;

   터파기 면을 되 메우기 하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 친환경 낙차공 시공방법.
2. 하류(90) 바닥에 안치되고 일 측에는 낙차경사면(11)이 형성되는 기초낙차석(10)과; 상기 기초낙차석(10) 상면에 안착되고 일 측의 낙차경사면(21) 끝부에 돌출테(22)가 형성되는 중간낙차석(20)과; 상기 중간낙차석(20) 상면에 안착되고 일 측에는 낙차경사면(31)이, 타 측에는 경사수로면(32)이 형성되면서 저면은 상류(80)의 바닥과 동일선상에 놓여지는 최상낙차석(30)을 계단형태로 적층하되, 기 초낙차석(10)과 중간낙차석(20)의 상면 선단에 계단면(40)(50)이 형성되도록 하면서 각 낙차석(10)(20)(30)의 일 측 낙차경사면(11)(21)(31)이 하류(90) 방향으로 향하도록 하고, 상기 기초낙차석(10)과 중간낙차석(10)은 중간낙차석(20)을 관통하는 연결고정핀(60)으로 연결고정하며, 중간낙차석(20)과 최상낙차석(30)은 최상낙차석(30)을 관통하는 연결고정핀(70)으로 연결고정하여서 됨을 특징으로 하는 친환경 낙차공.
3. 제 2항에 있어서, 최상낙차석(30)과 중간낙차석(20)과 기초낙차석(10)에 어도홈(12)(23)(33)을 형성하되, 상기 어도홈(12)(23)(33)이 기초낙차석(10)과 중간낙차석(20)은 수평면에서부터 낙차경사면(11)(21)(31) 일부까지 형성되도록 하고 최상낙차석(30)은 경사수로면(32)에도 어도홈(33)이 형성되도록 하며, 상기 기초낙차석(10)과 최강낙차석(30)의 낙차경사면(11)(31) 하단에는 어도턱(14)(34)을 형성하면서 중간낙차석(20)의 돌출테(22) 일측에는 어도절개홈(221)을 형성하여서 됨을 특징으로 하는 친환경 낙차공.

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