KR20150103826A - 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템 및 그러한 시스템을 갖는 하천 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보를 갖는 하천 옆에 별도로 구비되는 습지에 대해 습지용 유지용수를 공급하기 위한 시스템을 제공하기 위한 것으로, 소제방(600)에 의해 하천 본류(100, 200, 300)와 습지 침강지(400)로 구분되는 하천에서, 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템으로서, 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보(100)는 적어도 일부가, 상기 어도보의 적어도 일부에 매립되는 유공관(130)을 기준으로 전면부(110)와 후면부(120)로 구성되며, 상기 자연형 어도보(100)의 전면부(110)에는 상측 산발식 어도(150)가 형성되고, 상기 자연형 어도보(100)의 후면부(120)에는 하측 산발식 어도(160)가 형성되며, 상기 상측 산발식 어도(150)는 상기 유공관(130)의 유공관 입수구(131)에 연결되고, 상기 하측 산발식 어도(160)는 상기 유공관(130)의 유공관 출수구(132)에 연결되며, 상기 어도보의 적어도 일부에 내장된 유공관(130)으로부터 유지용수가 확보된 후, 유지용수 공급로(500)를 통해 유지용수가 습지(400)로 공급되어지도록 하며, 상기 유지용수 공급로(500)는 암거박스(520) 및 개방수로(530) 중의 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템 및 그러한 시스템을 갖는 하천{A system for supplying water to a wetlet with a dam having fishways, and the river with the system}

본 발명은 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보를 갖는 하천에 있어서, 그러한 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보를 갖는 하천 옆에 별도로 구비되는 습지에 대해 습지용 유지용수를 공급하기 위한 시스템 및 그러한 시스템을 갖는 하천에 관한 것이다.

'보'란 논에 물을 대기 위한 수리 시설의 하나로서 하천에 둑을 쌓아 흐르는 냇물을 막고 그 물을 담아 두는 곳인 바, 이러한 '보'는 갈수기에는 필연적으로 물의 흐름을 차단하게 되기 때문에, 물고기의 이동을 방해하여 생태적으로 문제점이 있었다. 따라서, 별도로 완경사의 어도를 조성하기도 하지만, 대부분 시멘트로 '보' 옆에 형식적으로 조성하기 때문에 물고기가 이용하기에 힘들어 그다지 사용되지 못하는 실정이다.

또한, 이상의 종래의 '보'는 시멘트로 이루어지는 인공적인 콘크리트 구조물로서 경관상으로도 좋지 못하였다.

최근에는, 도 1에서 보는 바와 같이, 철근(2)을 내부에 삽입한 기존의 콘크리트 보(1)에 판석(3)을 덧대고, 모르타르(4)로 사이를 채우며, 하류에는 호박돌(5) 등으로 하상을 덮어서 자연스럽게 보이도록 하는 자연형 보가 개발되었으나, 이 역시 갈수기의 어도 확보가 안 된다는 궁극적인 문제점이 있었으며, 경사도가 커서 홍수기에도 어류가 '보'를 뛰어 넘기가 매우 어려워 실제적인 어도 기능이 거의 전무하다는 문제점이 있었다.

이상의 어도 확보가 안 되는 기존의 '보'는, 다양한 어류, 수서곤충, 양서류 등의 서식처를 파괴함으로써, 이에 따라 어류 등을 기반으로 하는 조류와 같은 전반적인 하천의 생태계가 파괴되는 등의 문제점이 있었다.

이상의 제1 종래기술의 문제점을 개선하기 위해, 하천의 하상 경사도를 고려하여 어도를 확보하고 여울과 소 등을 조성하며, 기존 하천 보의 기능을 충족하면서 이수/치수적, 생태적, 경관적으로 향상된 친환경적인 자연형 어도를 갖는 어도보를 하천에 제공하고자, 본 발명자는 제2 종래기술로서 대한민국 특허 제839660호 "자연형 어도보를 갖는 하천"을 제안한 바 있다.

상기 제2 종래기술에 따른 자연형 어도보를 갖는 하천은, 하천의 하부에 형성되는 자연석이나 철근 콘크리트 등의 기초 다짐부와; 상기 기초 다짐부 위에 판석류의 상판을 사용하여, 하천의 길이 방향으로 볼록하게 돌출되도록 형성되는 적어도 하나 이상의 두둑부와; 상기 기초 다짐부 위에 상기 판석류의 상판을 사용하여, 하천의 길이 방향으로 오목하게 들어가도록 상기 두둑부와 평행하면서 하천의 폭 방향으로 형성되는 적어도 하나 이상의 고랑부; 를 포함하되, 상기 두둑부는 판석과 판석 사이에 모르타르로 틈을 메운 모르타르 구간을 형성하여, 하천수가 새어나가지 않으면서 위로 넘쳐 흐르게 조성하고, 상기 고랑부는 갈수기에도 저수가 가능하도록 오목하게 조성하여 어도 구간으로 조성되도록 하는 자연형 어도보를 갖는 하천으로서, 상기 자연형 어도보의 상류에는 소(pool)를 조성하여 보의 담수능력을 증대시키고, 상기 어도보의 소 주변에는 여울(riffle)을 조성하는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 자연형 어도보의 저부에 산발식 수로(76)를 설치하되, 상기 산발식 수로(76)는 최저 수위 저부에 있는 거석 등의 판석(71)으로 틀을 만들고 모르타르(72)를 이용하여 고정시킴으로써 통공형으로 산발식 수로(76)를 어도보(70)에 조성하여 자연적인 어도 기능을 할 수 있도록 조성하여, 상기 산발식 수로로는 평소에 저서성 소형 어류가 이동할 수 있는 통로가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 종래기술에 의하면, 이수/치수적 특성에 있어, 기존 콘크리트보에 자연석, 호박돌 등을 보 전후로 쌓아 자연스럽게 월류될 수 있도록 하였고, 보 전면부에 소(pool)를 조성하여 자연형 취수보의 역할을 하며, 인근 대대천 생태적수질정화비오톱에 유량을 공급하도록 하는 장점이 있으며, 생태적 특성에 있어, 자연형 어도보 전면부에 조성된 여울(riffle)과 소(pool)로 소 생물 서식처의 기능을 수행하며, 거석, 자연석, 호박돌 등을 쌓음으로써 공극 사이에 어류산란장, 저서생물 서식처 등으로 활용가능하다는 장점이 있다.

더욱이, 상기 산발식 어로를 갖는 복합기능의 어도보에 의하면, 기존 콘크리트보에 비교하여 구조물 성격을 띄지 않는 자연적 경관을 형성하며, 기존의 일반적인 보는 콘크리트를 사용하여 물의 깊이, 너비 등 생태적 측면에서 문제가 발생하는 데 반해, 산발식 복합기능 어도보는 거석을 사용하여 깊이, 너비 등에서 물의 흐름을 원활히 하고 어류의 이동통로 역할을 할 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 상기 제2 종래기술의 어도보를 형성한 하천의 경우, 하천의 측면에 하천과 수리학적으로 독립적인 별도의 습지를 형성하여야 할 경우, 습지에 대한 유지용수를 공급하기 위해서는 상기 어도보의 일측에 습지용 유지용수를 확보하기 위한 집수관 및 집수정을 설치하여야 하는 관계로, 상당부분에는 산발식 어도를 형성할 수 없다는 문제점이 존재한다.

이로 인하여, 상기 집수관이 설치된 어도보의 일측에는 산발식 어도가 형성되지 못하는 관계로, 어도가 일부에만 산발식 어도가 설치되므로, 어도보의 기능이 현저히 떨어짐은 물론, 그 부분에서 하천의 생태계가 파괴된다는 문제점이 존재한다.

더욱이, 상기 제2 종래기술의 어도보를 형성하기 위해서는, 거석(71)과 모르타르(72)로 일일이 산발식 어도(76)를 현장에서 형성해 주어야 하기 때문에, 시간도 많이 소요되고 게다가 작업자의 숙련도에 따라 어도의 곡률과 같은 형태나 품질에 차이가 많이 나서 균일성이 보장되지 않는다는 또다른 문제점이 있었다.

대한민국 특허 제839660호 "자연형 어도보를 갖는 하천"

본 발명은 이상의 종래기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보를 갖는 하천 옆에 별도로 구비되는 습지에 대해 습지용 유지용수를 공급하기 위한 시스템을 제공하기 위한 것으로, 그러한 습지용 유지용수를 공급하기 위한 부분에도 산발식 어도를 아울러 형성하여 하천의 생태환경을 극대화한 습지용 유지용수 공급 시스템을 갖는 하천을 제공하는 것이다.

더욱이, 이미 공장에서 제작된 여러 개의 어도 식생 블록들을 현장에서 결합하여 산발식 어도를 형성할 수 있도록, 그러한 어도 식생 블록들의 결합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템은, 소제방(600)에 의해 하천 본류(100, 200, 300)와 습지 침강지(400)로 구분되는 하천에서, 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템으로서, 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보(100)는 적어도 일부가, 상기 어도보의 적어도 일부에 매립되는 유공관(130)을 기준으로 전면부(110)와 후면부(120)로 구성되며, 상기 자연형 어도보(100)의 전면부(110)에는 상측 산발식 어도(150)가 형성되고, 상기 자연형 어도보(100)의 후면부(120)에는 하측 산발식 어도(160)가 형성되며, 상기 상측 산발식 어도(150)는 상기 유공관(130)의 유공관 입수구(131)에 연결되고, 상기 하측 산발식 어도(160)는 상기 유공관(130)의 유공관 출수구(132)에 연결되며, 상기 어도보의 적어도 일부에 내장된 유공관(130)으로부터 유지용수가 확보된 후, 유지용수 공급로(500)를 통해 유지용수가 습지(400)로 공급되어지도록 하며, 상기 유지용수 공급로(500)는 암거박스(520) 및 개방수로(530) 중의 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상측 산발식 어도(150)는, 하나의 본류(153)와 2 이상의 지류(152)로 이루어지며, 지류의 가장자리인 어도 입구(151)가 연못(200)의 저부에 연결되고, 본류는 유공관(130)의 유공관 입수구(131)에 연결되어, 어도 입구(151)를 통해 집수된 유지용수는 지류(152) 및 본류(153)를 거쳐 유공관(130) 내로 집수되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 유공관(130)의 유공관 입수구(131)와 마주보는 측벽에 유공관 출수부(132)가 형성되며, 상기 유공관 출수부(132)를 통해 하측 산발식 어도(160)가 하천의 하류측인 침전지(300)로 수리적으로 연결되어 지는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 하측 산발식 어도(160)는, 하나의 본류(163)와 2 이상의 지류(162)로 이루어지며, 지류의 가장자리인 어도 출구(161)가 침전지(300)의 저부에 연결되고, 본류는 유공관(130)의 유공관 출수구(132)에 연결되어, 집수된 유지용수의 일부가 어도 출구(161)를 통해 상기 침전지(300)로 출수되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 유공관 출수구(132)의 바닥 높이는 상기 유공관 입수구(131)의 바닥 높이보다 높게 형성하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 유공관 출수구(132)의 바닥 높이는 상기 유공관 입수구(131)의 바닥 높이보다 입수구의 세로폭(H)의 1/2 내지 1/3 배만큼 높게 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 유지용수 공급로(500)는, 상기 유공관(130)에 연결되며 상기 유공관으로부터 수집된 유지용수를 일시 보관하면서 습지로 공급되는 수위를 조절하여 전체 공급 수량을 조절하는 집수정(510)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 유공관(130)은, 다수의 집수용 홀이 형성되어 있는 사각 파이프 형상의 다공관인 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 유공관 출수구(132) 및 유공관 입수구(131)의 개수는, 2개이며 각각 대응되는 위치에 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 어도보(100)의 일측 일부는 종래의 산발식 어도(140)를 갖도록 형성되고, 타측 일부만이 전면부(110)와 후면부(120)로 구성되면서, 전면부에는 상측 산발식 어도보(150)가 형성되며, 후면부에는 하측 산발식 어도보(160)가 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 상측 산발식 어도(150) 및 상기 하측 산발식 어도(160)는 블록체로 형성되며, 상기 본류는 'U'자형의 블록체인 적어도 하나의 메인 블록으로 이루어지고, 상기 지류는 상기 본류로부터 분리되거나 상기 본류로 합류되는 2개 이상의 지류에 위치하는 블록체로서, 바닥부(31)와 양 측면의 벽부(32)로 이루어지는 'U'자형의 블록체인 적어도 2개의 가지 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면에 따르면, 상기 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템을 갖는 하천이 가능하여 진다.

따라서, 본 발명에 의하면, 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보를 갖는 하천 옆에 별도로 구비되는 습지에 대해 습지용 유지용수를 공급하기 위한 시스템을 제공할 수 있으며, 그러한 습지용 유지용수를 공급하기 위한 부분에도 산발식 어도를 아울러 형성하여 하천의 생태환경을 극대화할 수 있다.

더욱이, 상기 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보는, 이미 공장에서 제작된 여러 개의 어도 식생 블록들을 현장에서 결합하여 규격화된 산발식 어도를 형성할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

본 발명의 추가적인 목적과 효과들은, 이하에서 도면을 참조하여 설명하는 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 보다 명확해질 것이다.

도 1은 제1 종래기술의 자연형 보의 입단면도.
도 2는 제2 종래기술에 따른 산발식 수로를 갖는 자연형 어도보의 개념도.
도 3은 도 2의 산발식 수로를 갖는 자연형 어도보의 평 단면도.
도 4는 도 2의 산발식 수로를 갖는 자연형 어도보의 입 단면도.
도 5는 본 발명의 최적 실시예에 따른 습지용 유지용수 공급 시스템을 갖는 하천의 평면도.
도 6은 도 5의 B-B' 선을 따라 절단한 절단사시도.
도 7a는 도 5의 "가" 방향에서 바라본 전면부의 산발식 어도와 유공관의 개념도.
도 7b는 도 5의 "나" 방향에서 바라본 후면부의 산발식 어도와 유공관의 개념도.
도 7c는 도 7a의 VII-VII 선을 따라 절단한 단면도.
도 8은 본 발명의 최적 실시예에 따른 습지용 유지용수 공급 시스템의 유공관 시공 과정을 보여주는 사시사진.
도 9 및 도 10은 본 발명의 최적 실시예에 따른 습지용 유지용수 공급 시스템에서 전면부의 산발식 어도 시공과정을 보여주는 사시사진.
도 11 및 도 12는 본 발명의 최적 실시예에 따른 습지용 유지용수 공급 시스템에서 후면부의 유공관 및 산발식 어도 시공과정을 보여주는 사시사진.
도 13은 본 발명의 최적 실시예에 따른 완성된 습지용 유지용수 공급 시스템을 전면부(상류측)에서 바라본 사진.
도 14는 본 발명의 최적 실시예에 따른 완성된 습지용 유지용수 공급 시스템을 후면부(하류측)에서 바라본 사진.
도 15는 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도를 위한 여러가지 어류 식생 블록의 사시도.
도 16은 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 결합사시도.
도 17은 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 변형예를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 일예 (중앙 기둥부 생략).
도 18a, 도 18b 및 도 18c는 각각, 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 다른 예를 위한 여러가지 어류 식생 블록의 평면도.
도 19는 본 발명에 관한 산발식 어도의 다른 예를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 일예.
도 20은 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 다른 변형예를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 일예.
도 21은 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 또다른 예를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 일예.
도 22는 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도를 위한 어류 식생 블록들을 결합한 어도를 내부에 갖는 어도보 및 생태 하천의 일예.

이하에서는, 본 발명과 관련된 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템 및 그러한 시스템을 갖는 하천에 대하여, 최적 실시예를 들어 상세하게 설명한다.

다만, 첨부된 도면 및 실시예는 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면 및 실시예의 범위로 한정되는 것이 아님은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 최적 실시예를 도 5 내지 도 14를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 최적 실시예에 따른 습지용 유지용수 공급 시스템을 갖는 하천의 평면도이고, 도 6은 도 5의 B-B' 선을 따라 절단한 절단사시도이고, 도 7a는 도 5의 "가" 방향에서 바라본 전면부의 산발식 어도와 유공관의 개념도이고, 도 7b는 도 5의 "나" 방향에서 바라본 후면부의 산발식 어도와 유공관의 개념도이며, 도 7c는 도 7a의 VII-VII 선을 따라 절단한 단면도이다.

먼저, 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명에 관한 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보(100)는 적어도 일부가, 전면부(110)와 후면부(120)로 구성되며, 상기 어도보의 상류측에는 연못(pool)이 형성되고 하류측에는 침전지(300)가 형성된다.

물론, 상기 본 발명에 관한 자연형 어도보(100)는 전부가 전면부(110)와 후면부(120)로 구성될 수도 있으며, 혹은 도 6에서와 같이, 좌측 일부는 종래의 산발식 어도(140)를 갖도록 형성되고, 우측 일부만이 전면부(110)와 후면부(120)로 구성되면서, 전면부에는 상측 산발식 어도보(150)가 형성되며, 후면부에는 하측 산발식 어도보(160)가 형성되도록 구성될 수도 있다.

한편, 도 5에서와 같이, 본 발명의 하천은 좌우 제방(700)으로 구획되어지되, 추가적으로 소제방(600)에 의해 하천 본류(100, 200, 300)와 습지 침강지(400)로 구분되어 진다. 일례로, 상기 습지 침강지(400)는 하천의 고수부지에 형성되는 것도 가능하며, 이 경우에는 고수부지의 일부가 소제방의 역할을 하게 된다. 그리고 이와 같이 하천 본류와 별도로 습지를 형성하는 이유는, 본 발명자의 또다른 특허 제444972호에서도 언급한 바 있는, 생태적 수질 정화 비오톱(SSB)를 갖는 수질 정화 기능 및 생태 공원으로 활용할 수 있도록 하기 위함이다.

이와 같이 하천 본류와 별도로 독립적으로 형성되는 습지(400)에는, 하천 보류로부터 습지용 유지용수가 지속적으로 공급되어져야 하는바, 하천 본류와 습지를 직접 자연수로로 연결하는 경우에는, 비교적 좁은 유지용수 공급 수로가 시간이 갈수록 각종 고형물로 막히게 되는 현상을 초래하며, 한편으로는 상기 유지용수 공급의 항구성을 위해 보의 적어도 일부를 도 1과 같이 완전히 막아서 저수지로 형성하여야 하기 때문에 적어도 그 부분에는 어도를 형성할 수 없다는 문제가 발생한다. 따라서, 본 발명에서는, 어도보의 일부에 내장된 유공관(130)으로부터 유지용수가 확보된 후, 집수정(510)과 암거박스(520) 및 개방수로(530)로 이루어지는 유지용수 공급로(500)를 통해 유지용수가 습지(400)로 공급되어 진다.

상기 개방수로(530)는 없어도 상관없다. 아울러, 상기 암거박스(520)는 소제방(600)의 지하를 직각 방향 혹은 사선 방향으로 관통하도록 하는바, 소제방이 복개되도록 하기 위해서는 암거박스(520)를 갖는 것이 바람직하나, 반드시 필요한 것은 아니며, 상기 유지용수 공급로(500)는 상기 암거박스(520) 및 개방수로(530) 중의 적어도 어느 하나로 이루어지면 족하다. 상기 집수정(510)은 유공관으로부터 수집된 유지용수를 일시 보관하면서 습지로 공급되는 수위를 조절하여 전체 공급 수량을 조절하기 위함이다.

미설명 부호 410은 습지의 수질정화를 위한 개비온이며, 420은 습지를 형성하기 위한 웨어이다.

이제, 상기 어도보(100)와 상기 유지용수 공급로(500)를, 도 6 내지 도 7c를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 일례로 1~2 cm 정도의 다수의 홀이 형성되어 있는 일례로 사각 파이프 형상의 유공관(130)이 어도보의 우측 저부에 매립되어 진다. 상기 유공관은 상기 다수의 홀이 형성된 다공관이어야 하천 및 어도보의 지하로 스며든 지하수가 유공관 내로 집수될 수 있어 바람직하나, 반드시 다공관일 필요는 없으며, 도 7a에서 보는 바와 같이, 어도보의 전면부(110)에 매립 형성된 상측 산발식 어도(150)로부터 상기 연못의 하천수를 공급받을 수 있으면 족하다.

즉, 'Y'자 형의 상측 산발식 어도(150)는 지류(152) 및 본류(153)로 이루어지며, 지류의 가장자리인 어도 입구(151)가 연못(200)의 저부에 연결되고, 본류는 유공관(130)의 유공관 입수구(131)에 연결되는바, 어도 입구(151)를 통해 집수된 유지용수는 지류(152) 및 본류(153)를 거쳐 유공관(130) 내를 거쳐 집수정(510)으로 집수된다. 물론, 상기 유공관을 다공관으로 형성하는 경우에는, 상기 상측 산발식 어도 뿐만이 아니고 다공관 홀(미 도시됨)을 통해서도 집수되어 진다.

이후, 집수된 유지용수는 암거박스(520) 및/또는 개방 수로(530)를 통해 습지 침강지(400)로 공급되어 진다.

한편, 도 7b 및 도 7c에서 보는 바와 같이, 상기 유공관(130)의 유공관 입수구(131)와 마주보는 측벽에는 역시 동일 혹은 유사한 형상 및 크기의 유공관 출수부(132)가 형성되며, 이를 통해 하측 산발식 어도(160)가 하천의 하류측인 침전지(300)로 수리적으로 연결되어 진다.

즉, 도 7a와 대칭적으로 도 7b에서도, 'Y'자 형의 하측 산발식 어도(160)는 지류(162) 및 본류(163)로 이루어지며, 지류의 가장자리인 어도 출구(161)가 침전지(300)의 저부에 연결되고, 본류는 유공관(130)의 유공관 출수구(132)에 연결되는바, 유공관(130)에 집수된 유수의 일부가 본류(163) 및 지류(162)를 거쳐 어도 출구(161)를 통해 침강지(30)로 흐르면서 자연형 산발식 어도를 형성하게 된다. 다만, 도 7c에서 보는 바와 같이, 유공관 출수구(132)의 바닥 높이는 유공관 입수구(131)의 바닥 높이보다 입수구의 세로폭(H)보다 1/2 내지 1/3 정도 높게 형성하는 것이 바람직하다. 일례로 유공관(130)의 유공관 출수구(132) 및 유공관 입수구(131)의 크기를 20cm × 30cm로 가정하였을 경우에, 유공관 출수구(132)의 바닥 높이는 유공관 입수구(131)의 바닥 높이보다 대략 10cm 정도 높게 형성하는 것이, 집수된 유지용수의 일부만을 하천의 하류로 유출하고 일부는 습지로 공급할 수 있어 바람직하다. 다만, 유공관 출수구(132) 및 유공관 입수구(131)의 크기나 바닥 높이의 차이는 습지의 크기에 대한 하천의 크기나 형태 및 구조 그리고 지역 강유량 및 하천수의 유량의 정도에 따라 얼마든지 달라질 수 있다. 경우에 따라 상기 자연형 어도를 통해 유영할 것으로 예상되는 저서성 어류의 생태적 특성도 고려하여야 한다.

상기 유공관 출수구(132) 및 유공관 입수구(131)의 개수도, 반드시 2개로 형성하여야만 하는 것은 아니며, 다만 하나만 형성할 경우에는 수평방향 폭이 너무 좁거나 혹은 구조적인 문제가 있을 수 있으며, 3개 이상으로 할 경우에는 제조 공정상의 문제가 복잡해 질 수 있다.

도 8은 본 발명의 최적 실시예에 따른 습지용 유지용수 공급 시스템의 유공관(130) 시공 과정을 보여주는 사시사진이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 최적 실시예에 따른 습지용 유지용수 공급 시스템에서 전면부(110)의 상측 산발식 어도(150)를 이하에서 설명할 블록형 산발식 어도로 시공하는 과정을 보여주는 사시사진이고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 최적 실시예에 따른 습지용 유지용수 공급 시스템에서 후면부(120)의 유공관 출수구(132) 및 하측 산발식 어도(160) 시공과정을 보여주는 사시사진이고, 도 13은 본 발명의 최적 실시예에 따른 완성된 습지용 유지용수 공급 시스템을 전면부(상류측)(도 6의 "가" 방향)에서 바라본 사진이며, 도 14는 본 발명의 최적 실시예에 따른 완성된 습지용 유지용수 공급 시스템을 후면부(하류측)(도 6의 "나" 방향)에서 바라본 사진이다.

이제, 본 발명의 작용 효과를 도 6 내지 도 7c를 참조하여 설명하면, 하천의 연못(200)에 고인 하천수가 상측 산발식 어도(150)를 통해 (및 하천의 지하수가 유공관의 미세 홀을 통해 직접) 유공관(130)으로 집수되고 그 일부가 집수정(510) 및 암거박스(520)와 개방 수로(530)를 통해 습지 침강지(400)로 유지용수로서 공급되며, 나머지 일부는 하측 산발식 어도(160)를 통해 침전지(300)로 유출되면서 저서성 어류를 위한 어도를 형성하게 된다.

또한, 하천의 유량이 보다 풍부해질 경우에는, 유공관(130)으로 집수된 상당량의 하천수가 하측 산발식 어도(160)를 통해 침전지(300)로 유출되면서 많은 어류를 위한 어도를 형성하게 되고 나머지 일부가 집수정(510) 및 암거박스(520)와 개방 수로(530)를 통해 습지 침강지(400)로 유지용수로서 공급된다.

아울러, 홍수기에는 상기 자연형 어도보(100)의 상부로 직접 하천수가 월류하게 되며, 한편 상기 유공관(130)으로 집수된 대부분의 하천수는, 상기 집수정(510)의 수위 조절 수문의 높이 조절을 통해 습지로 유입되는 유량을 최소화하면서, 거의 대부분의 집수된 하천수를 하측 자연형 어도(160)를 통해 하천의 하류로 방류할 수 있다.

다른 한편, 상기 자연형 어도보를 거석(111)과 자갈(112)을 사용하고 모르타르로 형성할 수도 있으나, 작업의 효율을 높이고 균일화를 위해 미리 제조된 블록형으로 형성하는 경우, 더욱 바람직하다.

(본 발명에 관련된 블록형 산발식 어도)

이하에서는, 본 발명과 관련된 블록형 산발식 어도를 블록형으로 구현하는 예를 상세하게 설명한다.

(제1 예)

이하, 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 제1 예를 도 15a 내지 도 17 및 도 22를 참조하여 설명한다.

도 15a, 도 15b 및 도 15c는 각각, 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도를 위한 여러가지 어류 식생 블록의 사시도이고, 도 16은 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 결합사시도이며, 도 17은 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 변형예를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 중앙 기둥부가 생략된 변형예를 나타낸다. 도 22는 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도를 위한 어류 식생 블록들을 결합한 어도를 내부에 갖는 어도보 및 생태 하천의 일예이다.

우선 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도를 위한 어류 식생 블록은 두 가지 타입의 블록이 결합되어 이루어진다. 즉, 도 15a에서 보는 바와 같은 메인 블록(20)은, 일례로 'Y'자 형의 자연형 어도에서, 1자형 어도에 위치하는 블록체로서, 바닥부(21)와 양 측면의 벽부(22)로 이루어지는 'U'자형의 블록체로서, 다만 중앙에 메인 블록들 간의 결합시 정합위치를 잡아주며 유수의 유속을 감속시켜 주는 기능을 겸하는 중앙기둥부(23)가 추가로 형성되어 질 수 있다. 더욱이 상기 중앙기둥부(23)에는 결합시 결합홈(23a)이 형성되어 질 수도 있다.

한편, 도 15b에서 보는 바와 같은 가지 블록(30)은, 일례로 'Y'자 형의 자연형 어도에서, 'V'자형 지류에 위치하는 블록체로서, 바닥부(31)와 양 측면의 벽부(32)로 이루어지는 'U'자형의 블록체이되, 다만 양 벽부는 민자형보다는 상이한 곡률을 갖는 연속된 곡면으로 이루어지며, 유수의 방향도 메인 블록에서 멀어질수록 바깥쪽으로 향하도록 미리 방향이 설정되는 것이 바람직하다.

그리하여, 메인 블록(20)들과 가지 블록(30)들을 결합하면, 도 16에서 보는 바와 같은 'Y'자형의 블록형 산발식 자연형 어도(11)를 형성할 수 있게 된다.

한편, 상기 도 16의 산발식 자연형 어도(11)의 상층에는, 역시 동일한 형상의 메인 블록(20)들과 가지 블록(30)들을 결합한 결합체들을 상하방향으로 뒤집어서 뚜껑을 형성할 수도 있으나, 그러한 경우 높이가 상당히 높아진다는 단점을 갖으므로, 도 15c에서 보는 바와 같은 블록 덮개(40)를 별도로 형성하여 도 15a 및 도 15b의 블록체를 유개화한다.

이때, 상기 덮개(40)는 메인 블록 또는 가지 블록과 동일한 외형을 갖는 콘크리트판(41)의 중앙에 호박돌(42)을 군데군데 형성하여 요철을 형성함으로써 자연형 산발식 수로에 최대한 가깝게 형성하도록 하며, 반대쪽에서 내측 자갈(43)을 군데군데 형성하여 수로의 마찰이 생기도록 함으로써, 유속을 조절하고 어느 정도 유수가 블록체 내에 고여있거나 습기가 형성되어 있도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 이상의 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도를 위한 어류 식생 블록들을 결합한 자연형 어도(11)에 의하면, 종래의 자연형 어도에 비해 어류의 통과 및 서식하는 것이 크게 다르지 않아 친환경적이라는 장점을 유지하면서도, 자연 상태의 산발식 어도를 용이하게 구현할 수 있으며, 보수도 용이하다는 추가적인 장점이 있다.

이제, 이상의 본 발명의 생태적 수질정화 기능을 갖는 어류 식생 블록들을 채용하는 블록형 산발식 어도(11)의 응용예에 대하여 설명하면, 도 22에서 보는 바와 같이, 상류의 침전지(74)와 하류의 습지 연못(75) 사이에 어도보를 형성할 때에, 자갈(12)이나 모르타르로 하천의 바닥을 다지고, 이상의 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도를 위한 생태적 수질정화 기능을 갖는 어류 식생 블록들을 결합하여 산발식 어도(11)를 형성하고, 산발식 어도 이외의 부분은 거석(13) 및 모르타르로 마감하여 자연형 어도보(10)를 형성하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 이상의 본 발명에 관한 산발식 어도를 위한 자연형 어도보(10)에 의하면, 종래의 자연형 어도에 비해 어류의 통과 및 서식하는 것이 크게 다르지 않아 친환경적이라는 장점을 그대로 유지하는 것이 가능하며, 게다가 균일한 곡률 및 경사도와 크기를 지니게 되므로, 오염의 정화 및 어류의 관리를 계량화할 수 있고, 작업자의 숙련도에 무관하게 시공이 가능하므로 시공성 및 균일성을 향상시킬 수가 있다.

추가적으로, 상기 메인 블록들과 가지 블록들을 결합하여 어도를 형성할 때에, 도 22에서 보는 바와 같이 상기 가지부가 하류와 상류에 모두 존재하는 것이 바람직하기는 하나, 가지부가 상류에만 존재하는 'Y'자형, 혹은 가지부가 하류에만 존재하는 역'Y'자형도 가능하며, 하나의 본부에 반드시 2개의 가지부만 존재하여야 하는 것은 아니며, 경우에 따라 폭의 차이가 클 경우, 하나의 본류에 3개 이상의 가지부가 결합되어질 수도 있다.

(변형예)

한편, 도 17에는 상기 제1 예의 변형예가 도시되어 있는바, 본 변형예에 의한 어도와 제1 예의 어도의 차이점은, 제1 예의 어도의 메인 블록(20)은 중앙에 중앙 기둥부(23)를 갖는데 반해, 본 변형예의 어도의 메인 블록(20')은 그러한 중앙 기둥부(23)를 갖지 않는다는 것인바, 메인 어도가 좁거나 경사도가 높지않아 굳이 유속을 경감시킬 필요가 없을 경우에, 적합한 방식이다.

(제2 예)

이하, 본 발명의 제2 예를 도 18a 내지 도 20을 참조하여 설명한다.

도 18a, 도 18b 및 도 18c는 각각, 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 다른 예를 위한 여러가지 어류 식생 블록의 평면도이고, 도 19는 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 다른 예를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 일예이며, 도 20은 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 다른 변형예를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 일예이다.

한편, 도 18a에서 보는 바와 같이, 메인 블록(50)의 폭이 상대적으로 좁은 경우에는, 도 18a에서의 메인 블록(50)과 도 18c에서의 가지 블록(30) 사이에, 도 18b에서 보는 바와 같은 연결 블록(60)을 개재하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 연결 블록(60)의 바닥부(61)의 일측은 메인 블록(50)의 바닥부(51)의 너비와 같으며, 연결 블록(60)의 벽부(62)도 메인 블록의 벽부(52)와 연장되어지나, 상기 연결 블록(60)의 바닥부(61)의 타측은 가지 블록(30)의 바닥부(31)의 너비와 같으며, 연결 블록(60)의 벽부(62)도 가지 블록의 벽부(32)와 연장되어 지도록, 일측은 소폭의 그리고 타측은 광폭으로 형성되어지면서, 더욱이 광폭의 타측에는 양 가지부로의 분리대(63)가 형성되어 지도록 한다.

도 19에는, 상기 제2 예의 연결 블록을 포함하는 어도의 형성 예가 도시되어 있다.

(변형예)

한편, 도 20에는 상기 제2 예의 변형예가 도시되어 있는바, 본 변형예에 의한 어도와 제2 예의 어도의 차이점은, 제2 예의 어도의 연결 블록(60)은 분리대(63)가 광폭의 가지부 연결측에만 형성되어 있는데 반해, 본 변형예의 어도의 연결 블록(60')은 그러한 분리대(63')가 메인 블록과의 결합부까지 길게 연장되어 있다는 것인바, 메인 어도가 상대적으로 더 좁거나 어도의 가지부가 보다 넓게 확개되는 산발식 어도의 형성시에 적합한 방식이다.

(제3 예)

이하, 본 발명의 제3 예를 도 21을 참조하여 설명한다.

도 21은 본 발명에 관한 블록형 산발식 어도의 또다른 예를 위한 어류 식생 블록들을 결합하여 어도를 형성한 일예이다.

본 제3 예의 어도 역시, 제2 예의 어도와 거의 대동소이하나, 다만, 도 21에서 보는 바와 같이, 메인 블록(50)의 폭이 상대적으로 좁기는 하나 큰 차이가 없을 경우, 도 21에서의 메인 블록(80)과 가지 블록(30) 사이에 제2 연결 블록(80)을 개재하는 것이다.

즉, 상기 제2 연결 블록(80)의 바닥부(81)의 일측은 메인 블록(50)의 바닥부(51)의 너비와 같으며, 연결 블록(80)의 벽부(82)도 메인 블록의 벽부(52)와 연장되어지나, 상기 제2 연결 블록(80)의 바닥부(81)의 타측은 양측 가지 블록(30)들의 바닥부(31)의 너비의 합과 같으며, 연결 블록(80)의 벽부(82)도 양쪽 가지 블록의 외측 벽부(32)와 연장되어 지도록, 일측은 소폭의 그리고 타측은 광폭으로 형성되어지면서도, 광폭의 타측에 별도의 분리대는 형성되어 있지 않다.

이상, 본 발명을 도면을 참조하여 특정 실시예들 및 변형예들로 설명하였으나, 본 발명이 이상의 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 여러가지 변형이 가능함은 물론이다.

따라서, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

(본 발명)
100 : 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보
110 : 자연형 어도보 전면부 111 : 거석
112 : 자갈
120 : 자연형 어도보 후면부
130 : 유공관 131 : 유공관 입수구
132 : 유공관 출수구
140 : 산발식 어도
150 : 상측 산발식 어도 151 : 어도 입구
152 : 어도 지류 153 : 어도 본류
160 : 하측 산발식 어도 161 : 어도 출구
162 : 어도 지류 163 : 어도 본류
200 : 연못(pool) 300 : 침전지
400 : 습지 침강지 410 : 개비온
420 : 웨어
500 : 유지용수 공급로 510 : 집수정
520 : 암거 박스 530 : 개방 수로
600 : 소제방 700 : 제방
10 : 블록형 자연형 어도보 11 : 블록형 산발식 어도
12 : 자갈 13 : 거석
20, 20' : 메인 블록 21 : 바닥부
22 : 벽부 23 : 중앙 기둥부
23a : 결착홈
30 : 가지 블록 31 : 바닥부
32 : 벽부
40 : 블록 덮개 41 : 콘크리트판
42 : 호박돌 43 : 내측 자갈
50 : 메인 블록 51 : 바닥부
52 : 벽부
60, 60' : 연결 블록 61 : 바닥부
62 : 벽부 63, 63' : 분리대
80 : 연결 블록 81 : 바닥부
83 : 확관부
(제2 종래기술)
70 : 산발식 수로를 갖는 자연형 어도보 71 : 판석
72 : 모르타르 74 : 침전지
75 : 습지 연못 76 : 산발식 수로

Claims (12)

1. 소제방(600)에 의해 하천 본류(100, 200, 300)와 습지 침강지(400)로 구분되는 하천에서, 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템으로서,
   산발식 어도를 갖는 자연형 어도보(100)는 적어도 일부가, 상기 어도보의 적어도 일부에 매립되는 유공관(130)을 기준으로 전면부(110)와 후면부(120)로 구성되며,
   상기 자연형 어도보(100)의 전면부(110)에는 상측 산발식 어도(150)가 형성되고, 상기 자연형 어도보(100)의 후면부(120)에는 하측 산발식 어도(160)가 형성되며,
   상기 상측 산발식 어도(150)는 상기 유공관(130)의 유공관 입수구(131)에 연결되고, 상기 하측 산발식 어도(160)는 상기 유공관(130)의 유공관 출수구(132)에 연결되며,
   상기 어도보의 적어도 일부에 내장된 유공관(130)으로부터 유지용수가 확보된 후, 유지용수 공급로(500)를 통해 유지용수가 습지(400)로 공급되어지도록 하며,
   상기 유지용수 공급로(500)는 암거박스(520) 및 개방수로(530) 중의 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상측 산발식 어도(150)는, 하나의 본류(153)와 2 이상의 지류(152)로 이루어지며, 지류의 가장자리인 어도 입구(151)가 연못(200)의 저부에 연결되고, 본류는 유공관(130)의 유공관 입수구(131)에 연결되어, 어도 입구(151)를 통해 집수된 유지용수는 지류(152) 및 본류(153)를 거쳐 유공관(130) 내로 집수되는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 유공관(130)의 유공관 입수구(131)와 마주보는 측벽에 유공관 출수부(132)가 형성되며, 상기 유공관 출수부(132)를 통해 하측 산발식 어도(160)가 하천의 하류측인 침전지(300)로 수리적으로 연결되어 지는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 하측 산발식 어도(160)는, 하나의 본류(163)와 2 이상의 지류(162)로 이루어지며, 지류의 가장자리인 어도 출구(161)가 침전지(300)의 저부에 연결되고, 본류는 유공관(130)의 유공관 출수구(132)에 연결되어, 집수된 유지용수의 일부가 어도 출구(161)를 통해 상기 침전지(300)로 출수되는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 유공관 출수구(132)의 바닥 높이는 상기 유공관 입수구(131)의 바닥 높이보다 높게 형성하는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 유공관 출수구(132)의 바닥 높이는 상기 유공관 입수구(131)의 바닥 높이보다 입수구의 세로폭(H)의 1/2 내지 1/3 배만큼 높게 형성하는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 유지용수 공급로(500)는, 상기 유공관(130)에 연결되며 상기 유공관으로부터 수집된 유지용수를 일시 보관하면서 습지로 공급되는 수위를 조절하여 전체 공급 수량을 조절하는 집수정(510)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 유공관(130)은, 다수의 집수용 홀이 형성되어 있는 사각 파이프 형상의 다공관인 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
9. 제 5항에 있어서,
   상기 유공관 출수구(132) 및 유공관 입수구(131)의 개수는, 2개이며 각각 대응되는 위치에 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 어도보(100)의 일측 일부는 종래의 산발식 어도(140)를 갖도록 형성되고, 타측 일부만이 전면부(110)와 후면부(120)로 구성되면서, 전면부에는 상측 산발식 어도보(150)가 형성되며, 후면부에는 하측 산발식 어도보(160)가 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 상측 산발식 어도(150) 및 상기 하측 산발식 어도(160)는 블록체로 형성되며, 상기 본류는 'U'자형의 블록체인 적어도 하나의 메인 블록으로 이루어지고, 상기 지류는 상기 본류로부터 분리되거나 상기 본류로 합류되는 2개 이상의 지류에 위치하는 블록체로서, 바닥부(31)와 양 측면의 벽부(32)로 이루어지는 'U'자형의 블록체인 적어도 2개의 가지 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산발식 어도를 갖는 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템.
12. 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항에 따른 자연형 어도보 겸용 습지용 유지용수 공급 시스템을 갖는 하천.

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