KR20120120632A - 토석류 실험 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산사태 발생시 토석류에 대한 시험을 수행할 수 있는 토석류 실험 장치에 관한 것으로, 지면에 설치되는 복수의 프레임과; 상기 프레임에 의하여 상기 지면으로부터 일정한 높이에 지지되고, 실험 시료를 수용할 수 있는 일정한 수용공간이 마련되며, 일측에 개구면이 형성된 수용몸체와; 상기 수용몸체의 개구면을 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 개구면에 설치되는 개폐플레이트와; 상기 수용몸체에 수용된 상기 시료가 흘러내리도록 상기 개폐플레이트의 전방에 경사지게 설치되는 경사부재와; 상기 경사부재의 단부 전방의 상기 지면에 설치되어 흘러내리는 상기 시료의 이동 위치를 관찰할 수 있는 흐름관찰 플레이트를; 포함하여 구성됨으로써, 산사태 발생시 흙과 암석편이 흘려 내리는 토석류에 대한 정보를 토석류 실험 장치를 통하여 미리 인지할 수 있도록 함으로써 흙과 암석편이 도로나 혹은 거주지로 흘러 내림으로 인하여 발생하는 재산 및 인명 피해를 사전에 예방하여 피해를 최소화할 수 있다.

Description

토석류 실험 장치{EXPERIMENT DEVICE FOR EARTHFLOW}
본 발명은 토석류 실험 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산사태 발생시토석류의 흐름에 대한 시험을 수행할 수 있는 토석류 실험 장치에 대한 것이다.
우리나라는 산지가 전 국토의 70% 이상을 차지하며, 매년 장마와 같은 집중 호우로 인한 산사태에 의해 막대한 피해가 발생한다. 특히, 산의 계곡을 따라 급격히 흘러내리는 토석류에 의한 산사태는 다른 종류의 산사태에 비하여 피해규모가 가장 크다.
토석류란, 산지의 급사면이 무너져 내리는 산사태의 한 종류로, 오랫동안 풍화작용(風化作用)을 받아 흙과 암석편이 많이 생긴 산 사면이 폭우나 장마로 인해 물로 포화 되어 그 무게가 마찰력을 지탱하지 못하여 흘러내리는 현상이며, 이류(泥流)라고도 한다.
토석류는 태풍이나 급작스러운 집중호우에 의해 표층부가 포화된 이후 발생한 인장균열이 확장되면서 기반암 상부의 토양층이 미끄러지며 발생하는 것으로, 우리나라와 같이 급경사지가 대부분이고 표층의 두께가 비교적 얇은 경우에는 발생 가능성이 더욱더 커지며, 빠른 하강 속도로 주변을 침식시켜 때로는 대규모의 피해를 야기한다.
토석류의 규모를 예측하기 어려운 상태이나, 발생 규모가 수십m ~ 수Km에 이르기까지 매우 다양한 규모를 보인다. 토석류는 기반암 상부에 얇은 토층이 형성된 경우에 주로 발생하며, 구성성분은 주로 큰 암괴가 혼합된 붕적층이 주를 이루며, 암괴의 크기는 매우 다양하게 분포한다.
또한, 토석류가 발생하는 계곡부의 경사는 10 ~ 50°의 범위로 매우 다양하고, 경사가 급할수록 이동암괴의 크기 및 수량에 큰 차이를 보이며, 계곡부의 나무와 큰 규모의 암괴를 쓸고 내려오는 붕괴유형을 보이기도 한다.
그러나, 지금까지 우리나라는 산지재해에 대한 대책으로 예방보다는 복구에 초점을 맞추어 왔으나, 산사태에 대한 과학적인 분석을 통해 사전에 산사태 예상 지역 및 위험 지역을 미리 예측하고, 관측함으로써 이에 대한 적절한 대책을 세운다면 산사태로 인한 피해를 최소화시킬 수 있을 것이다.
현재, 산사태 발생 징후의 파악을 위해 산 경사면의 움직임을 계측하는 여러 가지 방법이 수행되고 있다. 그러나 단지 경사면의 움직임을 계측하는 것만으로는 다양한 요인들이 복합적으로 연관되어 발생하는 산사태를 정확하게 측정, 예측하는 데에 어려움이 따랐다.
특히, 토석류의 경우, 정확한 발생 위치 및 속도를 아는 것이 중요하지만 이를 미리 측정하여 산사태 발생시 피해를 최소화할 수 있는 구조물을 제작할 수 있는 실험 장치는 실질적으로 전혀 없는 실정이다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 산사태 발생시 흙과 암석편이 흘려 내리는 토석류에 대한 정보를 토석류 실험 장치를 통하여 미리 인지할 수 있도록 함으로써 흙과 암석편이 도로나 혹은 거주지로 흘러 내림으로 인하여 발생하는 재산 및 인명 피해를 사전에 예방하여 피해를 최소화할 수 있는 토석류 실험 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 토석류 실험 장치는, 지면에 설치되는 복수의 프레임과; 상기 프레임에 의하여 상기 지면으로부터 일정한 높이에 지지되고, 실험 시료를 수용할 수 있는 일정한 수용공간이 마련되며, 일측에 개구면이 형성된 수용몸체와; 상기 수용몸체의 개구면을 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 개구면에 설치되는 개폐플레이트와; 상기 수용몸체에 수용된 상기 시료가 흘러내리도록 상기 개폐플레이트의 전방에 경사지게 설치되는 경사부재와; 상기 경사부재의 단부 전방의 상기 지면에 설치되어 흘러내리는 상기 시료의 이동 위치를 관찰할 수 있는 흐름관찰 플레이트를; 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 수용몸체의 저부면은 상기 경사부재 측을 향하여 하향 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 프레임의 일측에는 상기 수용몸체의 높낮이를 조절함과 동시에 상기 경사부재의 경사를 조절할 수 있는 경사구동부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 경사구동부는 상기 수용몸체 상측의 상기 프레임과 프레임 사이에 설치되는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 고정 결합되는 제1도르레와, 일단부가 상기 수용몸체의 전방 일측과 상기 경사부재의 일측에 각각 고정되어 상기 제1도르레에 연결되는 제1체인으로 이루어지는 제1구동부와, 상기 지지프레임에 고정 결합되는 제2도르레와, 일단부가 상기 수용몸체의 후방 일측에 고정되어 상기 제2도르레에 연결되는 제2체인으로 이루어지는 제2구동부를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 개폐플레이트는 상기 수용몸체의 전방에 힌지부재에 의하여 힌지결합되고, 상기 개폐플레이트를 선택적으로 개폐시킬 수 있는 개폐구동부가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 개폐구동부는 상기 수용몸체의 일측에 돌출 형성되는 돌출부재와, 상기 돌출부재의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 개폐플레이트를 선택적으로 개폐시키는 개폐레버와, 상기 돌출부재의 단부에 회전 가능하게 결합되며 일측이 상기 힌지부재와 회전 가능하게 결합되고 타측이 상기 개폐레버와 회전 가능하게 결합되는 연동부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 경사부재의 단부에는 상기 시료의 흐름 정도를 제어할 수 있도록 상기 경사부재의 폭 방향을 따라 배치되는 별도의 제어부재가 설치될 수 있다.
아울러, 상기 제어부재는 상기 경사부재 종단면의 양측 영역보다 중앙 영역이 상대적으로 낮은 높이를 갖는 판상부재로 구성할 수 있다.
그리고, 상기 제어부재는 상기 경사부재 종단면의 양측 영역보다 중앙 영역이 상대적으로 낮은 높이를 갖는 판상부재와, 상기 중앙 영역에 설치된 그물부재를 포함할 수도 있다.
또한, 상기 제어부재는 상기 경사부재의 종단면의 양측 영역에 일정한 높이로 설치되고 중앙 영역이 개구된 판상부재와, 상기 중앙 영역에 설치된 그물부재와, 상기 중앙 영역에 그 폭 방향을 따라 이격되게 설치되는 복수의 핀부재를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 경사부재의 단부 측면에는 상기 경사부재와 상기 지면이 이루는 각도를 측정할 수 있는 경사각 표시장치가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 시료의 흐름 방향을 따라 상기 흐름관찰 플레이트의 전방에는 상기 시료의 흐름을 관찰할 수 있는 흐름관찰 카메라가 구비될 수 있다.
또한, 상기 흐름관찰 플레이트의 상부에는 상기 흐름관찰 플레이트의 상면에서 흘러가는 상기 시료의 속도를 측정할 수 있는 속도측정 카메라가 구비될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 토석류 실험 장치는 산사태 발생시 흙과 암석편이 흘려 내리는 토석류에 대한 정보를 토석류 실험 장치를 통하여 미리 인지할 수 있도록 함으로써 흙과 암석편이 도로나 혹은 거주지로 흘러 내림으로 인하여 발생하는 재산 및 인명 피해를 사전에 예방하여 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치를 정면에서 바라본 구조를 도시한 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치를 측면에서 바라본 구조를 도시한 측면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치의 경사부재의 단부에 마련된 제어부재의 일 실례를 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치의 경사부재 단부에 마련된 제어부재의 다른 실례를 도시한 평면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치의 경사부재 단부에 마련된 제어부재의 또 다른 실례를 도시한 평면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치를 정면에서 바라본 구조를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치를 측면에서 바라본 구조를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치의 경사부재의 단부에 마련된 제어부재의 일 실례를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치의 경사부재 단부에 마련된 제어부재의 다른 실례를 도시한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치의 경사부재 단부에 마련된 제어부재의 또 다른 실례를 도시한 평면도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치는, 지면에 설치되는 복수의 프레임(100)과, 프레임(100)에 의하여 상기 지면으로부터 일정한 높이에 지지되고, 실험 시료를 수용할 수 있는 일정한 수용공간(210)이 마련되며, 일측에 개구면(220)이 형성된 수용몸체(200)와, 수용몸체(200)의 개구면을 선택적으로 개폐할 수 있도록 개구면(220)에 설치되는 개폐플레이트(300)와, 수용몸체(200)에 수용된 상기 시료가 흘러내리도록 개폐플레이트(300)의 전방에 경사지게 설치되는 경사부재(400)와, 경사부재(400)의 단부 전방의 상기 지면에 설치되어 흘러내리는 상기 시료의 이동 위치를 관찰할 수 있는 흐름관찰 플레이트(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
프레임(100)은 지면에 대하여 수직으로 설치되며, 수직으로 설치된 프레임(100)과 프레임(100) 사이에는 프레임(100)의 지지력을 보강할 수 있는 다수의 보강프레임(110)이 설치된다.
보강프레임(110)은 지면에 대하여 수평 방향을 따라 설치될 수도 있지만, 지지력을 높이기 위하여 본 실시예에서는 상호 교차하도록 'X'자 형태로 설치되어 있다.
그리고, 프레임(100)의 상부에는 프레임(100)과 프레임(100)을 연결하며, 후술할 경사조절부(600)의 제1도르레(620)가 고정 결합될 수 있도록 지면에 대하여 수평 방향을 따라 설치되는 지지프레임(610)이 설치되어 있다.
수용몸체(200)는 실험 시료를 수용할 수 있도록 그 내부에는 일정한 체적을 갖는 수용공간(210)이 마련되어 있으며, 수용된 시료를 선택적으로 외부로 유출시킬 수 있도록 일측에는 개구면(220)이 절개 형성되어 있다.
그리고, 수용몸체(200)의 저부면은 수용공간(210)에 수용된 시료를 효율적으로 외부로 유출시킬 수 있도록 경사부재(400) 측을 향하여 하향 경사지게 형성되는 것이 효과적이다.
또한, 수용몸체(200)의 상면은 시료를 수용공간(210)에 수용시키는 공급 통로가 되도록 상면 전체가 개구되어 있다.
수용몸체(200)의 개구면(220)에는 수용공간(210)에 수용된 시료를 선택적으로 수용몸체(200)의 외부로 유출시킬 수 있도록 개구면(220)의 상측 수용몸체(200)의 외면에 힌지 결합되는 개폐플레이트(300)가 마련되어 있다.
수용몸체(200)의 개구면(220)과 선택적으로 접촉되는 개폐플레이트(300)의 접촉면에는 수용몸체(200)에 수용된 시료가 의도하지 않게 유출됨을 방지할 수 있도록 별도의 폐킹(미도시)이 구비될 수 있으며, 개폐플레이트(300)는 별도의 힌지부재(310)에 의하여 수용몸체(200)의 일측에 힌지 합되어 있다.
그리고, 개폐플레이트(300)를 선택적으로 개폐시킬 수 있는 개폐구동부(700)가 구비될 수 있는데, 개폐구동부(700)는 수용몸체(200)의 일측에 돌출 형성되는 돌출부재(710)와, 돌출부재(710)의 일측에 회전 가능하게 결합되어 개폐플레이트(300)를 선택적으로 개폐시키는 개폐레버(720)와, 돌출부재(710)의 단부에 회전 가능하게 결합되며 일측이 힌지부재(310)와 회전 가능하게 결합되고 타측이 개폐레버(720)와 회전 가능하게 결합되는 연동부재(730)로 구성되어 있다.
연동부재(730)는 삼각 형상으로 형성된 판상의 부재로서 꼭지점과 근접한 위치의 3개소가 각각 돌출부재(710), 개폐레버(720) 및 힌지부재(310)와 연결되어, 돌출부재(710)의 일측에 힌지 결합된 개폐레버(720)의 움직임에 따라 개폐플레이트(300)가 선택적으로 개폐되도록 한다.
그리고, 삼각 형상의 꼭지점과 근점한 위치의 3개소가 각각의 부재와 힌지 결합됨으로 인하여 개폐플레이트(300)가 수용몸체(200)의 개구면(220)을 개방시킨 상태와 폐쇄시킨 상태를 유지할 수 있도록 한다.
이러한 구조를 통하여, 수용몸체(200)의 내부에 구비된 시료의 무게로 인하여 개폐플레이트(300)가 임의로 개방되어 시료가 유출되거나, 혹은 실험중에 개폐플레이트(300)가 닫혀서 실험이 제대로 수행되지 못함을 미연에 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
프레임(100)의 일측에는 수용몸체(200)의 높낮이를 조절함과 동시에 경사부재(400)의 경사를 조절할 수 있는 경사구동부(600)가 구비되어 있다.
경사구동부(600)는 수용몸체(200) 상측의 프레임(100)과 프레임(100) 사이에 설치되는 지지프레임(610)과, 지지프레임(610)에 고정 결합되는 제1도르레(621)와, 일단부가 수용몸체(200)의 전방 일측과 경사부재(400)의 일측에 각각 고정되어 제1도르레(621)에 연결되는 제1체인(622)으로 이루어지는 제1구동부(620)와, 지지프레임(610)에 고정 결합되는 제2도르레(631)와, 일단부가 수용몸체(200)의 후방 일측에 고정되어 제2도르레(631)에 연결되는 제2체인(632)으로 이루어지는 제2구동부(630)를 포함하여 구성되어 있다.
제1도르레(621)는 수용몸체(200)의 높이를 조절하고, 경사부재(400)의 경사를 조절함에 있어서 제1체인(622)을 당기는 인장력을 줄일 수 있는 역할을 하며, 제1체인(622)은 수용몸체(200)의 전방 일측과 고정 결합됨과 동시에 경사부재(400)의 일측과도 고정 결합되어 수용몸체(200) 및 경사부재(400)의 경사나 높이를 조절시에 이들을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.
마찬가지로, 제2도르레(631)는 수용몸체(200)의 높이를 조절하고, 경사부재(400)의 경사를 조절함에 있어서 제2체인(632)을 당기는 인장력을 줄일 수 있는 역할을 하며, 제2체인(632)은 수용몸체(200)의 후방 일측과 고정 결합되어 수용몸체(200) 및 경사부재(400)의 경사나 높이를 조절시에 수용몸체(200)의 후방을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.
이러한 구조를 갖는 제1구동부(620)의 제1체인(621)과 제2구동부(630)의 제2체인(631)의 길이를 조절함으로써 수용몸체(200)의 높낮이를 조절함과 동시에 경사부재(400)의 경사도를 조절하게 된다.
경사부재(400)는 수용몸체(200)의 개구면(220) 전방에 경사지게 배치되는데, 수용몸체(200)와는 별도로 구비될 수도 있고, 수용몸체(200)의 높낮이를 조절하면 경사부재(400)의 경사도가 조절될 수 있도록 수용몸체(200)의 전면 일측에 볼팅 결합을 통하여 고정 결합되도록 할 수도 있다.
경사부재(400)의 전면과 배면은 시료가 통과할 수 있도록 개구 형성되어야 하며, 그 상면은 폐쇄되도록 설치될 수도 있지만 흘러내리는 시료의 양이 많을 경우에도 정확한 실험이 가능하도록 개방되도록 설치되는 것이 더욱 효과적이며, 그 측면은 시료가 흘러내리지 않도록 폐쇄되도록 설치되어야 한다.
경사부재(400)의 단부에는 상기 시료의 흐름 정도를 제어할 수 있도록 상기 경사부재(400)의 폭 방향을 따라 배치되는 별도의 제어부재(410)가 설치될 수 있다.
제어부재(410)는 실제 하천이나 강의 어귀에 설치된 사방댐의 역할을 하는 구성으로 흙이나 암석편이 함유하고 있는 수분의 량, 즉 함수량에 따른 토석류의 확산 정도에 따라 그 형상이나 구조를 다양하게 할 수 있는데, 토석류 흐름 실험을 통하여 실제로 설치해야 할 사방댐의 형상이나 구조를 결정하는 역할을 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제어부재(410)는 경사부재(400) 종단면의 양측 영역보다 중앙 영역이 상대적으로 낮은 높이를 갖는 판상부재(411)로 구성할 수도 있으며, 도 4에 도시한 바와 같이, 경사부재(400) 종단면의 양측 영역보다 중앙 영역이 상대적으로 낮은 높이를 갖는 판상부재(411)와, 상기 중앙 영역에 설치된 그물부재(412)를 포함하도록 구성할 수도 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 제어부재(410)는 경사부재(400)의 종단면의 양측 영역에 일정한 높이로 설치되고 중앙 영역이 개구된 판상부재(411)와, 상기 중앙 영역에 설치된 그물부재(412)와, 상기 중앙 영역에 그 폭 방향을 따라 이격되게 설치되는 복수의 핀부재(413)을 포함하도록 구성할 수도 있다.
이러한 세가지 형태의 제어부재(410)를 이용하여 실제 실험을 해본 결과, 도 3에 도시한 제어부재(410)가 토석류의 확산을 억제하는 능력이 가장 떨어지는 것으로 나타났으며, 도 4와 도 5에 도시한 제어부재(410)의 경우에는 비슷한 수치로 토석류가 확산되는 것으로 나타났으나 시공성이나 유지관리 측면에서는 도 5에 도시한 형태의 제어부재(410)가 가장 바람직할 것이다.
그러나, 이러한 제어부재(410)의 형상은 토석류의 확산을 최대한 억제할 수 있는 구성이나 형상이라면 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 안에서 이러한 형상뿐만 아니라 어떠한 형상이라도 변형 가능한 것을 물론이다.
경사부재(400)의 단부 측면에는 경사부재(400)와 상기 지면이 이루는 각도를 측정할 수 있는 경사각 표시장치(420)가 구비될 수 있으며, 이는 경사부재(400)가 지면과 이루는 각도에 따른 토석류의 흐름 속도나 확산 정도를 정확하게 실험하여 실제 적용함으로써 산사태 발생시 피해를 줄이기 위함이다.
그리고, 그에 따라 상기 시료의 흐름 방향을 따라 흐름관찰 플레이트(500)의 전방에는 상기 시료의 흐름을 관찰할 수 있는 흐름관찰 카메라(800)가 구비되어 있으며, 흐름관찰 플레이트(500)의 표면에는 토석류가 확산된 정도를 수치상으로 인식할 수 있는 원호상의 눈금이 구비되어 있음은 물론이다.
또한, 흐름관찰 플레이트(500)의 상부에는 흐름관찰 플레이트(500)의 상면에서 흘러가는 상기 시료의 속도를 측정할 수 있는 별도의 속도측정 카메라(900)가 더 구비되어 정확한 실험이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 토석류 실험 장치를 이용하여 토석류의 흐름 및 확산 정도에 대한 실험을 하는 방법은 다음과 같다.
우선, 수용몸체(200)에 흙과 암석편 등으로 구성되는 시료를 담는데, 시료는 함수율을 달리하여 반복적으로 실험하는 것이 바람직하다.
수용몸체(200)에 시료의 수용이 완료되면, 경사조절부(600)를 이용하여 수용몸체(200)의 높낮이나 혹은 경사부재(400)의 경사 정도를 조절하게 되는데, 많은 질량이 나가는 시료를 수용몸체(200)에 먼저 수용시킨 후에 경사조절부(600)를 구동함은 정확한 실험을 위해서이다.
즉, 경사조절부(600)를 이용하여 수용몸체(200)의 높낮이와 경사부재(400)의 경사를 먼저 조절할 후에 수용몸체(200)에 흙과 암석편 등을 수용시키면 그 무게로 인하여 조절된 수용몸체(200)의 높낮이와 경사부재(400)의 경사도가 변경되므로 정확한 실험을 수행할 수 없기 때문이다.
경사조절부(600)의 조절이 완료되면 흐름관측 카메라(800)와 속도측정 카메라(900)에 전원을 인가하여 구동시킨 후, 개폐구동부(700)의 제2체인(730)을 당기게 되면 개폐핀(720)이 개폐수용부재(310)에서 이탈되면서 개폐플레이트(300)가 개방되면서 개구면(220)을 통하여 토석류가 유출되어 경사부재(400)를 따라 흘러내린다.
흘러내린 토석류는 흐름관찰 플레이트(500)의 상면에서 확산되며, 토석류의 확산이 완료되면 흐름관찰 플레이트(500)의 눈금과 흐름관측 카메라(800) 및 속도측정 카메라(900)에서 측정된 수치를 분석함으로써 함수율이나 경사도 또는 토석류의 성분에 따른 확산 정도를 분석함으로써 피해를 최대한 줄일 수 있는 구조물에 대한 연구를 수행할 수 있다.
이상, 본 발명의 토석류 실험 장치를 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐, 본 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 하는 것이 아님은 물론이다.
본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
100 : 프레임 110 : 보조프레임
200 : 수용몸체 210 : 수용공간
220 : 개구면 300 : 개폐플레이트
310 : 힌지부재 400 : 경사부재
410 : 제어부재 411 : 판상부재
412 : 그물부재 413 : 핀부재
420 : 경사각 표시장치 500 : 흐름관찰 플레이트
600 : 경사조절부 610 : 지지프레임
620 : 제1구동부 621 : 제1도르레
622 : 제1체인 630 : 제2구동부
631 : 제2도르레 632 : 제2체인
700 : 개폐구동부 710 : 돌출부재
720 : 개폐레버 730 : 연동부재
800 : 흐름관측 카메라 900 : 속도측정 카메라

Claims (13)

  1. 지면에 설치되는 복수의 프레임과;
    상기 프레임에 의하여 상기 지면으로부터 일정한 높이에 지지되고, 실험 시료를 수용할 수 있는 일정한 수용공간이 마련되며, 일측에 개구면이 형성된 수용몸체와;
    상기 수용몸체의 개구면을 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 개구면에 설치되는 개폐플레이트와;
    상기 수용몸체에 수용된 상기 시료가 흘러내리도록 상기 개폐플레이트의 전방에 경사지게 설치되는 경사부재와;
    상기 경사부재의 단부 전방의 상기 지면에 설치되어 흘러내리는 상기 시료의 이동 위치를 관찰할 수 있는 흐름관찰 플레이트를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수용몸체의 저부면은 상기 경사부재 측을 향하여 하향 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 일측에는 상기 수용몸체의 높낮이를 조절함과 동시에 상기 경사부재의 경사를 조절할 수 있는 경사구동부가 구비된 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경사구동부는 상기 수용몸체 상측의 상기 프레임과 프레임 사이에 설치되는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 고정 결합되는 제1도르레와, 일단부가 상기 수용몸체의 전방 일측과 상기 경사부재의 일측에 각각 고정되어 상기 제1도르레에 연결되는 제1체인으로 이루어지는 제1구동부와, 상기 지지프레임에 고정 결합되는 제2도르레와, 일단부가 상기 수용몸체의 후방 일측에 고정되어 상기 제2도르레에 연결되는 제2체인으로 이루어지는 제2구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 개폐플레이트는 상기 수용몸체의 전방에 힌지부재에 의하여 힌지결합되고, 상기 개폐플레이트를 선택적으로 개폐시킬 수 있는 개폐구동부가 구비된 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 개폐구동부는 상기 수용몸체의 일측에 돌출 형성되는 돌출부재와, 상기 돌출부재의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 개폐플레이트를 선택적으로 개폐시키는 개폐레버와, 상기 돌출부재의 단부에 회전 가능하게 결합되며 일측이 상기 힌지부재와 회전 가능하게 결합되고 타측이 상기 개폐레버와 회전 가능하게 결합되는 연동부재를 포함한 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 경사부재의 단부에는 상기 시료의 흐름 정도를 제어할 수 있도록 상기 경사부재의 폭 방향을 따라 배치되는 별도의 제어부재가 설치된 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부재는 상기 경사부재 종단면의 양측 영역보다 중앙 영역이 상대적으로 낮은 높이를 갖는 판상부재인 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부재는 상기 경사부재 종단면의 양측 영역보다 중앙 영역이 상대적으로 낮은 높이를 갖는 판상부재와, 상기 중앙 영역에 설치된 그물부재를 포함한 것을 특징으로 토석류 실험 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어부재는 상기 경사부재의 종단면의 양측 영역에 일정한 높이로 설치되고 중앙 영역이 개구된 판상부재와, 상기 중앙 영역에 설치된 그물부재와, 상기 중앙 영역에 그 폭 방향을 따라 이격되게 설치되는 복수의 핀부재를 포함한 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사부재의 단부 측면에는 상기 경사부재와 상기 지면이 이루는 각도를 측정할 수 있는 경사각 표시장치가 구비된 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 시료의 흐름 방향을 따라 상기 흐름관찰 플레이트의 전방에는 상기 시료의 흐름을 관찰할 수 있는 흐름관찰 카메라가 구비된 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 흐름관찰 플레이트의 상부에는 상기 흐름관찰 플레이트의 상면에서 흘러가는 상기 시료의 속도를 측정할 수 있는 속도측정 카메라가 구비된 것을 특징으로 하는 토석류 실험 장치.
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