KR20150051947A - 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천의 투수층에 흐르는 복류수를 차단하여 저유하기 위하여 하천 바닥 아래를 가로지르는 하저 취입보와, 하천 제방과 인접하고, 상기 하저 취입보의 적어도 어느 일 측에 설치되어, 상기 하저 취입보에 의해 저유된 복류수가 유입되어 저장되는 집수피트와, 상기 집수피트에 대하여 일정거리 하류에 설치되어, 상기 집수피트에 저장된 복류수가 송수로를 통해 이동하여 저장되는 저수피트를 포함하되, 상기 송수로의 경사는 하천의 경사보다 더 완만하게 설계되는 것을 특징으로 하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물과 그 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 하천 표면을 자연천과 동일한 상태로 유지하면서도, 특히 갈수기에 필요한 용수를 펌프 등의 인위적인 동력장치에 의하지 아니하고 자연력에 의해 용수로에 용수를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물 및 그 시공방법{WATER-RESERVING STRUCTURE FOR USING UNDERGROUND WATER}

본 발명은 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 특히 갈수기 때 하천 표면수가 부족하여 충분한 용수를 공급할 수 없는 경우에, 자연하천을 훼손하지 않는 상태에서 하천 바닥 아래로 흐르는 복류수를 집수하여 원활하게 농업용수 기타 그 밖의 용수로 활용할 수 있는 집수 구조물과 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 취입보는 하천에서 필요한 관개용수를 용수로로 도입할 목적으로 하천을 횡단하여 설치하는 시설물로, 갈수시 수위를 높이고자 흙, 목재, 또는 돌 등의 재래보를 만들어 이용되어 왔고, 현재는 큰크리트보가 시공성이 우수하여 가장 많이 사용되고 있다.

그러나, 하천은 발원지에서 하구에 이르기까지 다양한 생물들이 생존하는 연속된 구조로 되어 있음에도, 관개용수를 확보하기 위해 설치하는 취입보에 의해 하천의 연속성이 파괴되어 어류 및 기타 생물체의 이동을 방해하여 하천의 생태계가 심각하게 훼손되고 있는 실정이다. 그럼에도 아직 종래의 콘크리트 취입보를 대체할 친환경적인 취입보가 개발되지 않고 있으며, 하천환경을 개선하고자 자연형 하천을 조성하면서 이와 같은 종래의 취입보를 시공하고 있어 자연형 하천 본래의 목적과 크게 어긋나는 실정이다.

이러한 하천의 연속성 두절을 해소하고자 철근 콘크리트 취입보에서는 어도를 설치하지만 그 효과는 미미한 실정이다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 등록특허 제10-0510884호(자연석을 이용한 취입보 설치공법), 공개특허 제10-2005-0005715호(친 환경적인 수중 취입보 및 그 시공방법) 등이 개시되었으나, 전자의 경우 갈수기 때 표면수의 양이 부족한 경우에는 농업용수 등을 공급하기 위한 취입보의 역할을 충분히 수행할 수 없는 문제가 있으며, 후자의 경우 그 시공이 복잡하고, 시공비가 많이 들어가는 문제점을 가지고 있다. 또한, 상기의 종래 기술들에는 집수한 하천수를 펌핑 등의 인공적인 방법에 의존하는 것을 전제로 하여, 용수로에 효율적으로 용수하는 방법 또는 그 구조가 개시되어 있지 아니하며, 집수한 하천수를 동력의 제공없이 자연력에 의해 용수로에 하천수를 공급하는 방법을 제시하지 못하는 문제점을 공통적으로 가지고 있다.

또한, 상기의 발명들은 하천의 생태계를 크게 저해하지는 않으나, 여전히 자연하천 그대로의 형태를 유지하는 것이 아니어서, 이에 따른 여러가지의 부작용이 우려된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하저 취입보로 하천의 바닥 아래에 복류수를 차단하여 저유하고, 집수피트로 저유된 복류수를 저장한 다음, 하천의 경사보다 완만한 경사를 가진 송수로를 통해 일정거리 하류에 설치된 저수피트로 이송하여, 하천 표면수 보다 상대적으로 높은 수위를 유지하는 저수피트의 물을 용수로로 공급하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 펌프와 같은 인공적인 동력장치를 동원하지 아니하고, 자연력만으로 갈수기에도 원활한 용수를 공급할 수 있는 집수 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 하천의 생태계 연속성을 훼손하지 않으면서도 충분한 용수를 공급할 수 있는 집수 구조물을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 따른 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물은,

하천의 투수층에 흐르는 복류수를 차단하여 저유하기 위하여 하천 바닥 아래를 가로지르는 하저 취입보,

하천 제방과 인접하고, 상기 하저 취입보의 적어도 어느 일 측에 설치되어, 상기 하저 취입보에 의해 저유된 복류수가 유입되어 저장되는 집수피트,

상기 집수피트에 대하여 일정거리 하류에 설치되어, 상기 집수피트에 저장된 복류수가 송수로를 통해 이동하여 저장되는 저수피트를 포함하되,

상기 송수로의 경사는 하천의 경사보다 더 완만하게 설계되는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 하저 취입보는,

하천의 준설 바닥면에 시공되는 기초 콘크리트와,

상기 기초 콘크리트의 상부에 설치되어 소정의 두께와 높이를 가지며, 하천의 투수층을 통하여 흐르는 복류수를 차단하는 차수벽과,

상기 기초 콘크리트의 상부에 일정 높이만큼 자갈로 채워져 자갈 사이의 공극에 복류수가 담수되도록 하는 담수층과,

상기 담수층 위에 하천 바닥면과 같은 높이로 암석을 적층하여 형성되는 표면층을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

더불어, 상기 담수층의 일부 또는 전부가, 자갈을 금속망에 넣어 일정한 구조체를 이루는 게비온(gabion)으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 집수피트는, 그 바닥면이 적어도 하천 바닥면보다 낮고, 하저 취입보와 인접한 측벽에는 차수벽에 의해 차단된 복류수가 유입되는 적어도 하나 이상의 유입구가 형성되며, 상기 유입구 중 적어도 어느 하나에는 상기 담수층을 가로질러 설치되는 집수관이 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 집수피트와 저수피트를 연결하는 상기 송수로는,

하천수가 유입되지 않는 관형(또는 밀폐형), 상부가 개방되어 하천수가 유입될 수 있는 개방형 중 어느 하나이며,

상기 집수피트와 연결되는 일단은 하천 바닥면보다 낮은 곳에 위치하고, 상기 저수피트와 연결되는 타단은 하천 바닥면보다 높은 곳에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 저수피트에는 제방을 관통하여 제방 너머에 있는 용수로에 저수피트에 저수된 물을 공급하는 용수관이 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 집수피트 및 저수피트의 상부에는 집수피트와 저수피트로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 덮개가 더 설치되되,

상기 덮개에는 다수개의 구멍이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 저수피트는, 상기 저수피트의 바닥에는 일정한 두께로 적층되어 상기 송수로를 통해 이송되는 물의 낙하로 인한 세굴을 방지하는 자갈층을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물의 시공방법은,

하천 바닥을 일정 깊이 준설하여 하저 취입보와 집수피트가 설치될 공간을 확보하는 제1단계;

준설된 바닥면에 콘크리트 기초공사를 하는 제2단계;

제2단계에서 시공된 기초 콘크리트 위에 차수벽을 설치하고, 상기 차수벽의 적어도 일측에 집수피트를 설치하는 제3단계;

준설로 패인 공간에 일정 높이 자갈을 적층하여 담수층을 만드는 제4단계;

상기 담수층 위에 일정 높이 암석을 적층하여 표면층을 만드는 제5단계; 및

상기 집수피트에 대해 일정거리 하류에 저수피트를 설치하고, 저수피트와 집수피트를 연결하는 송수로를 설치하는 제6단계;

를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 하천 표면을 자연천과 동일한 상태로 유지하면서도, 특히 갈수기에 필요한 용수를 펌프 등의 인위적인 동력장치에 의하지 아니하고 자연력에 의해 용수로에 용수를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 2는 하저 취입보의 일 실시예를 나타내는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 하저 취입보의 다른 실시예를 나타내는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 집수 구조물의 송수로의 단면을 예시한 도면이다.
도 5는 집수피트, 송수로, 저수피트의 일 실시예를 나타내는 도 1의 B_B 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 집수 구조물의 시공 방법에 대한 블럭도이다.

본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물은, 하저 취입보(100), 집수피트(200), 저수피트(300) 및 송수로(50)를 포함하여 구성된다.

도 2a 본 발명에 따른 하저 취입보(100)의 일 실시예를 나타내는 단면도이며, 도 2a는 하저 취입보(100)의 다른 실시예이다.

도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이 하저 취입보(100)는, 하천의 준설 바닥면에 시공되는 기초 콘크리트(110)와, 상기 기초 콘크리트(100)의 상부에 설치되어 소정의 두께와 높이를 가지며, 하천의 투수층을 통하여 흐르는 복류수를 차단하는 차수벽(120)과, 상기 기초 콘크리트(100)의 상부에 일정 높이만큼 자갈(132)로 채워져 자갈(132) 사이의 공극에 복류수가 담수되도록 하는 담수층(130)과, 상기 담수층 위에 하천 바닥면(40)과 같은 높이로 암석(145)을 적층하여 형성되는 표면층(140)을 포함하여 구성된다.

종래의 취입보는 통상적으로 보의 높이가 하천의 바닥면(40)보다 일정 높이 이상 높게 설치되어 보의 높이 만큼 하천수의 수면이 상승하게 된다. 수면이 많이 상승할수록 더 많은 양의 물을 담수하게 되고, 높은 수압으로 보다 용이하게 인접한 경작지(30) 등으로 하천수를 공급할 수 있었다. 그러나 이러한 종래의 취입보는 하천 생태계의 연속성을 저해하는 치명적인 문제점이 있으며, 보의 상류에는 퇴적물이 지속적으로 퇴적되고, 하류에는 보의 높이에 따른 낙차에 의해 세굴 현상이 발생하여 지속적인 보의 유지 보수가 필요하였다. 또한, 하천의 투수층으로 흐르는 복류수를 담수하는 능력이 없어 갈수기 때는 취입보의 역할을 충분히 수행하지 못하였다.

본 발명에 따른 집수 구조물의 하저 취입보(100)는 상기의 문제를 해결하기 위하여 도 2a 및 도2b에 도시된 바와 같이 하천의 바닥 아래에 시공된다. 먼저 하저 취입보(100)를 시공하기 위하여 하천의 바닥을 일정 깊이로 준설한다. 준설된 바닥면은 바닥 다지기 작업을 거쳐 기초 콘크리트(110)를 타설한다. 콘크리트를 타설하는 것 외에 다른 방법으로 바닥의 기초를 시공할 수 있으나, 콘크리트를 타설하는 것이 가장 시공이 간편한 방법이다. 기초 콘크리트(110)의 상부에 차수벽(120)과 담수층(130)을 설치할 수 있도록 약 2미터 이상의 충분한 폭을 가지도록 시공하는 것이 바람직하다.

기초 콘크리트(110)의 위에는 차수벽(120)을 설치한다. 차수벽(120)은 주로 철근 콘크리트 재질을 선택하며, 미리 제작된 차수벽 구조물을 기초 콘크리트(110)의 위에 안치할 수도 있고, 기초 콘크리트(110)의 위에서 직접 양생할 수도 있다. 차수벽(120)은 도 2a에 도시된 바와 같이 기초 콘크리트(110)에 넓은 면으로 접촉하는 바닥부(122)와 바닥부(122)에서 연장되어 일정 두께와 높이를 가지는 벽체부(121)를 포함할 수 있다. 차수벽(120)의 높이는 차수벽의 상부가 하천의 바닥면보다 높지 않도록 설계하여, 하천수의 흐름이 저해되지 않도록 하고 어류 등의 생물체의 이동을 방해하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 갈수기 때 하천의 표면을 흐르는 물이 고갈된 경우에도 하천의 투수층을 따라 복류수가 느린 속도로 흐르는데, 차수벽(120)은 이 복류수의 흐름을 차단하여 담수하는 역할을 하게 된다.

기초 콘크리트(100)와 차수벽 바닥부(122)의 위에는 소정 크기의 자갈(132)을 적층하여 담수층(130)을 형성한다. 자갈과 자갈 사이에는 충분한 공극이 존재하므로, 자갈이 적층된 담수층(130)에는 차수벽(120)에 의해 저유된 복류수가 담수된다. 자갈(132)의 크기는 5 내지 10 센티미터 내외의 크기가 바람직하고, 되도록 일정한 크기의 자갈을 적층하는 것이 바람직하다. 자갈의 크기가 너무 크면, 상대적으로 크기가 작은 자갈 또는 모래가 공극 사이로 침투하여 담수 효율이 떨어질 수 있고, 자갈의 크기가 너무 작은 경우에도 담수 효율이 떨어질 수 있고, 강한 물살에 유실되는 등의 문제로 담수층(130)의 안정성을 저해할 가능성이 있다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 담수층(130)의 일부 또는 전부를 게비온(gabion, 135)으로 형성할 수 있다. 게비온(135)은 자갈(132)을 금속망에 넣은 일정한 형태를 가지는 구조체로 하천 제방이나, 옹벽 등을 시공할 때 많이 사용된다. 담수층(130)을 적층함에 있어서 게비온을 사용하게 되면, 일정한 공극을 유지함과 동시에 담수층(130)이 급류에 유실되는 것을 막을 수 있고, 취입보(100)의 내구성을 강화하는데 크게 도움이 된다. 게비온(135)의 틀을 형성하는 금속망은 물속에 잠기게 되므로 내부식성이 강한 재질로 코팅되어 있는 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

도 2b에 도시된 바와 같이 담수층(130)의 하부는 자갈을 쌓아 형성하고, 상부는 게비온(135)을 적층하는 것이 시공 시간과 단가를 줄일 수 있어 바람직하다.

담수층(130)의 상부에는 표면층(140)을 형성한다. 표면층(140)은 담수층(130)의 자갈(132)보다 상대적으로 크기가 큰 암석(145)을 적층하여 만든다. 하천의 바닥면은 물의 흐름에 저항을 많이 받는데, 특히 장마철에 비가 많이 내려 급류가 발생하는 경우에, 급류에 의해 취입보(100)가 유실되거나 침식되는 것을 막기 위하여 크기가 큰 암석(145)을 적층하여 형성한다. 또한, 크기가 큰 암석(145)을 적층하여 표면층(140)을 형성하면 어류 등의 수중 생물의 안식처를 제공하는 역할도 할 수 있는 등의 다양한 장점이 있다. 표면층(140)을 이루는 암석(145)은 지름이 약 20 내지 30 센티미터 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

하저 취입보(100)의 일측 또는 양측에는 차수벽(120)에 의해 저유되고, 담수층(130)에 저장된 복류수가 유입되어 저장되는 집수피트(200)가 설치된다. 집수피트(200)는 충분한 물을 저장하는 공간부를 가지도록 바닥면(220)과 측벽으로 이루어진다. 도 1에 도시된 바와 같이 집수피트(200)는 하저 취입보(100)와 제방(10)의 사이에 설치되는 것이 가장 바람직하다. 집수피트(200)의 측벽에는 담수층(130)에 저장된 물이 용이하게 유입되도록 적어도 하나 이상의 유입구(210)가 형성된다.

유입구(210)의 크기는 제한이 없으나, 물의 유입을 원활하게 하기 위해서는 비교적 유입구를 크게 형성하되, 유입구(210)로 담수층(130)의 자갈(132)이 쏟아져 들어오거나 이물질이 들어오지 못하도록 유입구(210)에 인접한 곳에는 게비온(135)을 적층하는 것이 바람직하다. 집수피트(200)로 보다 원활하게 물이 유입되도록 하기 위하여 유입구(210)에 집수관(250)을 결합할 수 있다. 집수관(250)은 일단이 유입구(210)에 연결되고, 담수층(130)을 가로질러 설치되며, 집수관(250)의 표면에는 다수의 유공(251)을 형성하여 담수층(130)과 접촉하는 넓은 표면을 통해 물이 유입되도록 할 수 있다.

집수피트(200)의 바닥면(220)이 깊을수록 담수에는 유리하나, 시공상의 난점이 발생하므로, 비교적 충분한 양의 물이 집수될 수 있는 정도의 깊이를 가지도록 집수피트(200)를 시공한다. 다만, 집수피트(200)의 바닥면(220)은 적어도 하천 바닥면(40)보다는 충분히 낮은 위치를 가지도록 시공되는 것이 바람직하다.

집수피트(200)의 상부면은 개방된 형태도 무방하지만, 하천수의 수위가 높아져 집수피트로 하천수가 월류하여 유입되는 경우에 이물질이 같이 유입되는 것을 방지하기 위하여 개폐가 가능한 덮개(240)를 설치할 수 있다.

덮개(240)는 도 5에 도시된 바와 같이 덮개(240)를 용이하게 들 수 있도록 상부면에 손잡이(242)가 형성되고, 하천수가 용이하게 유입되도록 다수개의 구멍(241)이 형성되는 것이 바람직하다. 덮개(240)의 재질은 콘크리트, 금속, 합성수지재 등 다양한 재질이 사용될 수 있다.

집수피트(200)에 유입된 복류수는 집수피트(200)의 수위가 일정 높이에 도달하게 되면 송수로(50)를 통하여 저수피트(300)로 이송된다. 집수피트(200)와 송수로(50)의 사이에는 개폐장치(230, 예를 들어 수문)가 설치될 수 있다. 개폐장치(230)는 수동 또는 자동으로 제어될 수 있다. 갈수기 때에는 물의 양이 풍부하지 못하므로, 개폐장치(230)를 닫아 집수피트(200)의 수위를 상승시켜 충분한 물이 집수되로록 한 다음, 물이 필요한 때에 개폐장치(230)를 개방하여 용수로(20)로 물을 공급할 수 있다.

송수로(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 외부로부터 밀폐된 관형의 밀폐형(도 4의 (a)와 (b))과, 상부(51)가 열린 개방형(도 4의 (c)) 중 어떤 형태도 선택이 가능하며, 도 4의 (d)와 같이 기본적으로 관형을 가지되, 상부에 다수개의 유입구(52)가 형성되는 반밀폐형도 채택될 수 있다.

밀폐형의 경우에는 이물질이 유입되지 않는 장점이 있으나, 하천의 물이 풍부한 경우에는 개방형 보다 물의 이송효율이 떨어지는 단점을 가진다. 역으로 개방형은 외부로부터 이물질이 유입될 가능성이 많다. 반밀폐형은 밀폐형과 개방형의 단점을 어느 정도 완화시켜 줄 수 있다. 개방형의 경우에는 상부면(51)을 통해 이물질이 유입되지 않도록 게비온 등을 적층하여 문제를 해결할 수 있다.

송수로(50)의 경사는 하천의 바닥면(40)의 경사보다 완만하게 설계되어야 한다. 본 발명의 한 목적은 집수된 복류수를 펌프 등의 인공적인 장치를 사용하지 않고 자연력에 의해 용수로(20)에 물을 공급함에 있다. 도 3에 도시된 바를 참조하면, 상류에서는 집수피트(300)에 집수된 물의 수면이 하천의 바닥면보다 높지 않지만, 하류에서는 저수피트에 저장된 물의 수면이 훨씬 높아질 수 있다. 즉, 송수로(50)의 경사를 하천의 바닥면(40)의 경사보다 완만하게 하면, 상대적으로 하류에 있는 저수피트의 수면을 하천 바닥면보다 높일 수 있는 효과가 발생하고, 이는 하천에 일정한 높이를 가지는 취입보를 설치한 것과 동일한 효과를 얻게 되는 것이다. 집수피트(300)의 높아진 수위(H)만큼 인접한 용수로에 자연력만으로 물을 공급하는 것이 용이하게 된다.

송수로(50)를 통해 이송된 물은 저수피트(300)로 이동하여 저장된다. 저수피트(300)는 집수피트(200)와 마찬가지로 바닥면(320)과 일정한 높이를 가지는 측벽으로 이루어진다. 집수피트(200)의 바닥면(220)은 하천 바닥면(40)보다 충분히 낮게 형성됨에 비하여 저수피트(300)의 바닥면(320)은 하천 바닥면(40)과 유사한 높이이거나, 하천 바닥면(40)보다 높은 위치도 무관하다. 저수피트(300)의 바닥면(320)에는 송수로(50)를 통해 유입되는 물의 낙하로 인해 저수피트(300)의 바닥면(320)을 침식시키거나 세굴작용을 방지하기 위하여 일정한 두께의 자갈층(325)을 형성하는 것이 바람직하다. 자갈층(325)의 높이는 대략 20 ~ 30 센티미터 정도이면 충분하다. 저수피트(300)의 상부에도 집수피트(200)에서와 마찬가지로 덮개(240)가 설치될 수 있다.

저수피트(300)에는 제방(10)을 관통하여 제방(10) 너머에 있는 용수로(20)에 저수피트(300)에 저수된 물을 공급하는 용수관(340)이 연결된다. 용수관(340)과 저수피트(300)의 사이에는 개폐장치(330)가 설치되어 필요에 따라 용수로(30)로 물을 공급할 수 있도록 제어된다.

본 발명에 따른 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물의 시공방법은, 하천 바닥을 일정 깊이 준설하여 하저 취입보(100)와 집수피트(200)가 설치될 공간을 확보하는 제1단계(S10)와, 준설된 바닥면에 콘크리트 기초공사를 하는 제2단계(S20), 제2단계에서 시공된 기초 콘크리트(110) 위에 차수벽(120)을 설치하고, 상기 차수벽(110)의 적어도 일측에 집수피트(300)를 설치하는 제3단계(S30), 준설로 패인 공간에 일정 높이 자갈(132)을 적층하여 담수층(130)을 만드는 제4단계(S40), 상기 담수층(130) 위에 일정 높이 암석(145)을 적층하여 표면층(140)을 만드는 제5단계(S50) 및 상기 집수피트(200)에 대해 일정거리 하류에 저수피트(300)를 설치하고, 저수피트(300)와 집수피트(200)를 연결하는 송수로(50)를 설치하는 제6단계(S60)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기의 각 단계는 반드시 순차적으로 행해져야 하는 것은 아니며, 경우에 따라 각 단계의 시공순서는 바뀔 수 있으며, 본 발명에 따른 시공방법이 상기의 순서에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 기재된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 제방 20 : 용수로
25 : 수문 30 : 경작지
40 : 하천 바닥면 50 : 송수로
100 : 하저 취입보 110 : 기초 콘크리트
120 : 차수벽 130 : 담수층
140 : 표면층 200 : 집수피트
210 : 유입구 240 : 덮개
300 : 저수피트 325 : 자갈층
340 : 용수관

Claims (8)

1. 하천의 투수층에 흐르는 복류수를 차단하여 저유하기 위하여 하천 바닥 아래를 가로지르는 하저 취입보,
   하천 제방과 인접하고, 상기 하저 취입보의 적어도 어느 일 측에 설치되어, 상기 하저 취입보에 의해 저유된 복류수가 유입되어 저장되는 집수피트,
   상기 집수피트에 대하여 일정거리 하류에 설치되어, 상기 집수피트에 저장된 복류수가 송수로를 통해 이동하여 저장되는 저수피트를 포함하되,
   상기 송수로의 경사는 하천의 경사보다 더 완만하게 설계되는 것을 특징으로 하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 하저 취입보는,
   하천의 준설 바닥면에 시공되는 기초 콘크리트와,
   상기 기초 콘크리트의 상부에 설치되어 소정의 두께와 높이를 가지며, 하천의 투수층을 통하여 흐르는 복류수를 차단하는 차수벽과,
   상기 기초 콘크리트의 상부에 일정 높이만큼 자갈로 채워져 자갈 사이의 공극에 복류수가 담수되도록 하는 담수층과,
   상기 담수층 위에 하천 바닥면과 같은 높이로 암석을 적층하여 형성되는 표면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 담수층의 일부 또는 전부가, 자갈을 금속망에 넣어 일정한 구조체를 이루는 게비온(gabion)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 집수피트는,
   그 바닥면이 적어도 하천 바닥면보다 낮고, 하저 취입보와 인접한 측벽에는 차수벽에 의해 차단된 복류수가 유입되는 적어도 하나 이상의 유입구가 형성되며, 상기 유입구 중 적어도 어느 하나에는 상기 담수층을 가로질러 설치되는 집수관이 연결되는 것을 특징으로 하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 집수피트와 저수피트를 연결하는 상기 송수로는,
   하천수가 유입되지 않는 관형(또는 밀폐형), 상부가 개방되어 하천수가 유입될 수 있는 개방형 중 어느 하나이며,
   상기 집수피트와 연결되는 일단은 하천 바닥면보다 낮은 곳에 위치하고, 상기 저수피트와 연결되는 타단은 하천 바닥면보다 높은 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 저수피트에는 제방을 관통하여 제방 너머에 있는 용수로에 저수피트에 저수된 물을 공급하는 용수관이 연결되는 것을 특징으로 하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물.
   
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 저수피트는,
   상기 저수피트의 바닥에는 일정한 두께로 적층되어 상기 송수로를 통해 이송되는 물의 낙하로 인한 세굴을 방지하는 자갈층을 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물.
   
8. 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물의 시공방법에 있어서,
   하천 바닥을 일정 깊이 준설하여 하저 취입보와 집수피트가 설치될 공간을 확보하는 제1단계;
   준설된 바닥면에 콘크리트 기초공사를 하는 제2단계;
   제2단계에서 시공된 기초 콘크리트 위에 차수벽을 설치하고, 상기 차수벽의 적어도 일측에 집수피트를 설치하는 제3단계;
   준설로 패인 공간에 일정 높이 자갈을 적층하여 담수층을 만드는 제4단계;
   상기 담수층 위에 일정 높이 암석을 적층하여 표면층을 만드는 제5단계; 및
   상기 집수피트에 대해 일정거리 하류에 저수피트를 설치하고, 저수피트와 집수피트를 연결하는 송수로를 설치하는 제6단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 복류수 활용을 위한 집수 구조물의 시공방법.
   
   

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