KR20240006420A - 강성 사방구조체 및 연성 사방구조체가 복합식으로 설치되는 사방시설 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 강성 사방구조체 및 연성 사방구조체가 복합식으로 설치되는 사방시설은, 계곡의 지면 상에 상하 방향으로 설치되어 토석류의 운동에너지를 저감시키며, 서로 소정 거리 이격되어 설치되는 복수 개의 강성 사방구조체, 상기 복수 개의 강성 사방구조체보다 하류에 배치되어 토석류의 진행을 방지함에 따라 토석류가 퇴적될 수 있도록 하는 연성 사방구조체를 포함하며, 이와 더불어 상기 복수 개의 강성 사방구조체의 양측에 구비되어 토석류에 의한 계곡 측면 침식을 방지하는 흐름제어구조체 및 상기 복수 개의 강성 사방구조체가 설치된 영역의 지면 상에 배열되어 토석류에 의한 계곡 지면 침식을 방지하는 복수 개의 침식방지유닛 중 적어도 어느 하나 이상을 포함한다.

Description

강성 사방구조체 및 연성 사방구조체가 복합식으로 설치되는 사방시설{Erosion Facility in Which a Rigid Tetragonal Structure and a Flexible Tetragonal Structure are Installed in a Complex Manner}

본 발명은 토석류의 운동 에너지를 소산시키는 사방시설에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강성 사방구조체 및 연성 사방구조체가 복합식으로 설치됨에 따라 토석류에 의한 계곡 지형 침식 현상을 효과적으로 억제시킬 수 있도록 구비되는 사방시설에 관한 것이다.

일반적으로 산지 등의 경사지에는 지면으로부터 분리된 토사가 물과 합쳐져 하류 측으로 흘러내리는 토석류가 발생하게 되며, 이는 이동 거리가 길어짐에 따라 그 규모가 점차 확장되어 피해가 기하급수적으로 증가하게 된다.

따라서 이와 같은 사태를 방지하기 위해 경사지, 계곡 등에 사방시설을 구축하는 경우가 많다.

이때 사방(砂防)이라 함은 흙·모래·자갈이 이동하는 것을 막아서 재해를 막거나 줄이기 위한 목적으로 산림녹화 또는 각종 토목공사를 하는 일을 말하며, 치산(治山)을 주목적으로 하는 산지사방과 치수(治水)를 주목적으로 하는 하천사방으로 분류된다.

현재 국내에는 다양한 형태의 산지 사방시설이 적용되어 있으나, 이와 같은 사방시설들은 단순히 토석류의 운동 에너지를 소산시키기 위한 목적으로만 고안된 것이 대부분으로, 계곡 지형의 침식 현상을 방지하는 데에는 한계점이 있다.

토석류에 의해 계곡 측면 침식이 발생하여 계곡 측면 하단부가 소실될 경우에는 상단부의 붕괴로 이어지게 되어 산사태가 발생할 수 있으며, 또한 토석류에 의해 계곡 바닥면에 침식이 발생하게 될 경우에는 계곡 하류에서 더 큰 토석류의 흐름이 발생할 가능성이 있어 그 피해가 크게 증가하게 된다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국등록특허 제10-1187681호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 계곡의 하류로 이동하는 토석류의 선단부 속도를 점진적으로 감소시킬 수 있도록 하고, 계곡 지형의 침식 현상에 의해 발생하는 피해를 예방할 수 있는 사방시설을 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강성 사방구조체 및 연성 사방구조체가 복합식으로 설치되는 사방시설은, 계곡의 지면 상에 상하 방향으로 설치되어 토석류의 운동에너지를 저감시키며, 서로 소정 거리 이격되어 설치되는 복수 개의 강성 사방구조체, 상기 복수 개의 강성 사방구조체보다 하류에 배치되어 토석류의 진행을 방지함에 따라 토석류가 퇴적될 수 있도록 하는 연성 사방구조체를 포함하며, 이와 더불어 상기 복수 개의 강성 사방구조체의 양측에 구비되어 토석류에 의한 계곡 측면 침식을 방지하는 흐름제어구조체 및 상기 복수 개의 강성 사방구조체가 설치된 영역의 지면 상에 배열되어 토석류에 의한 계곡 지면 침식을 방지하는 복수 개의 침식방지유닛 중 적어도 어느 하나 이상을 포함한다.

이때 상기 흐름제어구조체는, 상기 복수 개의 강성 사방구조체의 양측에 토석류의 진행 방향을 따라 길게 설치될 수 있다.

그리고 상기 침식방지유닛은, 기 설정된 면적을 가지는 플레이트 형태로 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 침식방지유닛은 사각형 형태의 횡단면을 가지도록 형성될 수 있다.

또한 상기 침식방지유닛은 지면 상에 가로 및 세로 방향을 따라 격자 형태로 배치될 수 있다.

그리고 상기 침식방지유닛은, 둘레 일부에 형성되는 제1결합수단 및 상기 제1결합수단이 구비되지 않은 나머지 둘레에 형성되고, 다른 침식방지유닛의 제1결합수단과 결합 가능하게 형성되는 제2결합수단을 포함할 수 있다.

더불어 상기 침식방지유닛은, 상기 강성 사방구조체가 통과하도록 형성된 통과홀이 형성되어, 상기 강성 사방구조체의 둘레를 감싸도록 배치되는 제1침식방지유닛 또는 상기 제1침식방지유닛의 주변 영역에 배치되는 제2침식방지유닛 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 강성 사방구조체 및 연성 사방구조체가 복합식으로 설치되는 사방시설은, 토석류의 운동에너지를 저감시키기 위한 강성 사방구조체 및 연성 사방구조체가 복합식으로 설치되며, 이와 더불어 계곡 측면 침식을 방지하는 흐름제어구조체 및 계곡 지면 침식을 방지하는 침식방지유닛을 포함함에 따라, 계곡 지형의 침식 현상에 의해 발생하는 피해를 효과적으로 예방할 수 있는 장점을 가진다.

더불어 본 발명은 다양한 계곡 지형에 적용이 가능하며, 설치가 용이하다는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 사방시설이 계곡 지형에 적용된 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 사방시설의 각 구성요소를 나타낸 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 사방시설에 있어서, 다양한 형태의 침식방지유닛을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 사방시설에 있어서, 침식방지유닛 간의 결합 구조를 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 사방시설에 있어서, 제1침식방지유닛의 모습을 나타낸 도면; 및
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 사방시설에 있어서, 다양한 형태의 침식방지유닛을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 사방시설이 계곡 지형에 적용된 모습을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 사방시설의 각 구성요소를 나타낸 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 강성 사방구조체 및 연성 사방구조체가 복합식으로 설치되는 사방시설은 계곡 지형에 용이하게 설치될 수 있으며, 강성 사방구조체(10), 연성 사방구조체(30), 흐름제어구조체(20) 및 침식방지유닛(100)을 포함한다.

강성 사방구조체(10)는 복수 개가 서로 소정 거리 이격되어 계곡의 지면 상에 설치되며, 상하 방향으로 긴 기둥 형태를 가지도록 형성되어 상류에서 하류로 진행하는 토석류의 운동에너지를 저감시킨다.

즉 강성 사방구조체(10)의 하부 일부는 계곡의 지면에 매립된 상태로 지지력을 제공하며, 상부는 지면 상에 기립되어 토석류의 운동에너지를 저감시키게 된다.

이와 같은 강성 사방구조체(10)의 재질은 콘크리트, 금속 등일 수 있으며, 또한 배치 간격 및 배치 개수 등은 토석류 예상 규모에 맞도록 다양하게 변경될 수 있다.

연성 사방구조체(30)는 복수 개의 강성 사방구조체(10)보다 하류에 배치되어, 토석류의 진행을 방지하고 토석류를 퇴적시키는 역할을 수행한다.

본 실시예에서 연성 사방구조체(30)는 메쉬 형태로 형성되어 일정 이상의 입도를 가지는 토석류가 하류 측으로 이동하는 것을 방지함에 따라 토석류를 퇴적시키는 메쉬네트(31)와, 이와 같은 메쉬네트(31)의 양측을 계곡면에 고정시키는 지지앵커(32)를 포함한다.

다만, 연성 사방구조체(30)의 형태는 본 실시예만으로 제한되는 것은 아니며 토석류가 하류 측으로 이동하는 것을 방지하도록 계곡의 폭 방향으로 설치되는 것이라면 어떤 형태로도 적용될 수 있다.

또한 메쉬네트(31)를 고정시키기 위한 수단은 지지앵커(32) 외에도 다양한 수단이 적용될 수 있다.

흐름제어구조체(20)는 복수 개의 강성 사방구조체(10)의 양측에 구비되어, 토석류에 의한 계곡 측면 침식을 방지하는 역할을 수행한다.

즉 흐름제어구조체(20)는 계곡 측면 지형 상에 설치될 수 있으며, 특히 본 실시예의 흐름제어구조체(20)는 복수 개의 강성 사방구조체(10)의 양측에 토석류의 진행 방향을 따라 길게 설치된 형태를 가진다.

이와 같은 흐름제어구조체(20)는 콘크리트로 제작되거나, 금속 재질로 제작될 수 있다.

침식방지유닛(100)은 복수 개의 강성 사방구조체(10)가 설치된 영역의 지면 상에 배열되어 토석류에 의한 계곡 지면 침식을 방지하는 역할을 수행한다.

즉 흐름제어구조체(20)가 계곡 측면의 침식을 방지하기 위해 설치되는 반면, 침식방지유닛(100)은 계곡 바닥의 침식을 방지하도록 설치된다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 사방시설에 있어서, 다양한 형태의 침식방지유닛(100)을 나타낸 도면이다.

본 실시예에서 침식방지유닛(100)은 기 설정된 면적을 가지는 플레이트 형태로 형성되어, 복수 개가 가로 및 세로 방향을 따라 격자 형태로 배치된다.

이때 침식방지유닛(100)은 직사각형 또는 정사각형 등과 같이 사각형의 횡단면을 가지도록 형성될 수 있다.

그리고 침식방지유닛(100)은 고무와 같이 탄성이 있는 재질로 제작될 수도 있으며, 또는 콘크리트, 금속과 같이 어느 정도의 강성이 있는 재질로 제작될 수도 있다.

또한 침식방지유닛(100)의 둘레에는 제1결합수단 및 제2결합수단이 구비될 수 있다. 이는 서로 인접한 침식방지유닛(100) 간을 서로 결합하여 고정시키기 위한 것이다.

제1결합수단은 침식방지유닛(100)의 전체 둘레 중 일부 둘레에 형성될 수 있으며, 제2결합수단은 제1결합수단이 구비되지 않은 나머지 둘레에 형성되고, 다른 침식방지유닛(100)의 제1결합수단과 결합 가능하게 형성된다.

이때 제1결합수단 및 제2결합수단 간의 결합 방식은 제한 없이 다양하게 구현될 수 있다. 예컨대, 제1결합수단 또는 제2결합수단 중 어느 하나는 돌출된 돌기 형태로 형성되고, 나머지 하나는 돌기가 삽입되는 홈 형태로 형성될 수 있다.

이와 같은 제1결합수단 및 제2결합수단에는 다양한 공지의 결합 방식이 적용될 수 있으며, 또한 새롭게 고안된 결합 방식이 적용될 수도 있다.

또한 본 실시예에서 침식방지유닛(100)은, 강성 사방구조체(10)가 통과하도록 형성된 통과홀(H)이 형성되어, 강성 사방구조체(10)의 둘레를 감싸도록 배치되는 제1침식방지유닛(110), 또는 이와 같은 제1침식방지유닛(110)의 주변 영역에 배치되는 제2침식방지유닛(120) 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.

즉 침식방지유닛(100)은 강성 사방구조체(10)에 직접 설치되는 제1침식방지유닛(110) 형태일 수도 있으며, 제1침식방지유닛(110)이 설치된 영역 외의 나머지 영역에 배열되는 제2침식방지유닛(120) 형태일 수도 있다.

특히 본 실시예의 경우 제2침식방지유닛(120)은 횡단면이 직사각형, 정사각형 등 다양한 규격으로 마련되어 계곡의 지면에 빈틈없이 배열될 수 있도록 하였다.

이상과 같이, 본 발명은 토석류의 운동에너지를 저감시키기 위한 사방구조체(10, 30)와 더불어 계곡 측면 침식을 방지하는 흐름제어구조체(20) 및 계곡 지면 침식을 방지하는 침식방지유닛(100)을 포함함에 따라, 계곡 지형의 침식 현상에 의해 발생하는 피해를 효과적으로 예방할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 사방시설에 있어서, 침식방지유닛(110, 120) 간의 결합 구조를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 침식방지유닛(110, 120)의 둘레에 구비되는 제1결합수단(130)은, 다른 침식방지유닛(110, 120)에 구비되는 제2결합수단(140)에 결합되어 고정될 수 있다.

본 실시예에서 제1결합수단(130)은 침식방지유닛(110, 120)의 둘레 상부로부터 외측으로 돌출되는 상부고정부(131)와, 침식방지유닛(110, 120)의 둘레 하부로부터 외측으로 돌출되는 하부고정부(133)와, 이와 같은 상부고정부(131) 및 하부고정부(133) 사이에 내측으로 함몰된 중앙결합홈(132)을 포함한다.

그리고 제2결합수단(140)은 침식방지유닛(110, 120)의 둘레 상부에서 내측으로 함몰된 상부결합홈(141)과, 침식방지유닛(110, 120)의 둘레 하부에서 내측으로 함몰된 하부결합홈(143)와, 이와 같은 상부결합홈(141)및 하부결합홈(143) 사이에서 외측으로 돌출되는 중앙고정부(142)를 포함한다.

즉 중앙고정부(142)가 중앙결합홈(132)에 삽입된 상태에서, 상부고정부(131)는 상부결합홈(141) 부분에 끼워지며, 하부고정부(133)는 하부결합홈(143) 부분에 끼워짐에 따라 제1결합수단(130) 및 제2결합수단(140) 간의 결합이 이루어진다.

특히 본 실시예의 경우 제1결합수단(130)의 하부고정부(133)는 상부고정부(131)보다 길게 형성되며, 이는 하부고정부(133)가 다른 침식방지유닛(110, 120)의 둘레 하부에 의해 넓은 면적이 깔린 상태로 고정되도록 하여 토석류의 충격에 의해 들리는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한 본 실시예에서 상부고정부(131)의 하면, 그리고 중앙고정부(142)의 상면은 서로 대응되도록 경사진 형태로 형성된다. 이는 중앙고정부(142)가 중앙결합홈(132)에 삽입된 상태에서 외측으로 쉽게 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이와 같이, 제1결합수단(130) 및 제2결합수단(140)은 다양한 형태로 구현될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 사방시설에 있어서, 제1침식방지유닛(110)의 모습을 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 본 발명의 제3실시예에서, 제1침식방지유닛(110)은 계곡 지면에 접촉되는 베이스부(111)와, 베이스부(111)의 상부로 소정 길이 연장되는 연장부(112)를 포함하는 형태를 가진다.

그리고 강성 사방구조체(10)는 이와 같은 베이스부(111)와 연장부(112)의 내측에 삽입되어, 연장부(112)에 의해 둘레가 감싸인 형태를 가진다.

이와 같이 본 실시예에서 제1침식방지유닛(110)이 연장부(112)를 포함하는 형태를 가지는 이유는, 토석류에 의한 강성 사방구조체(10)의 손상을 방지하는 동시에 베이스부(111)와 강성 사방구조체(10) 간의 틈 사이로 미세한 토석류들이 유입되어 들뜨는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한 본 실시예에서 강성 사방구조체(10)의 일정 영역에는 외측으로 돌출된 형태의 가이드돌기(11)가 둘레에 복수 개 형성될 수 있으며, 제1침식방지유닛(110)의 연장부(112) 내주면에는 이와 같은 가이드돌기(11)가 삽입될 수 있도록 함몰된 슬라이드슬릿(113)이 형성된다.

즉 본 실시예는 연장부(112)를 강성 사방구조체(10)의 둘레에 끼우는 과정에서 가이드돌기(12)가 슬라이드슬릿(113)에 삽입되고, 슬라이드 슬릿(113)의 상단 단차가 가이드돌기(11)의 상단에 걸리게 되므로 제1침식방지유닛(110)을 강성 사방구조체(10)에 안정적으로 고정시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 사방시설에 있어서, 다양한 형태의 침식방지유닛(110, 120)를 뒤집은 모습을 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 본 발명의 제4실시예에서, 제1침식방지유닛(110) 및 제2침식방지유닛(120)의 바닥면에는 복수 개의 앵커돌기(150)가 소정 지점마다 형성된 형태를 가진다.

이와 같은 앵커돌기(150)는 제1침식방지유닛(110) 및 제2침식방지유닛(120)을 설치하는 과정에서 계곡 지면에 박혀 매립될 수 있으며, 이에 따라 제1침식방지유닛(110) 및 제2침식방지유닛(120)이 토석류에 의해 하류 방향으로 밀리는 것을 방지한다.

그리고 앵커돌기(150)는 지면에 용이하게 매립될 수 있도록 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 점차 작아지는 형태를 가질 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 강성 사방구조체
11: 가이드돌기
20: 흐름제어구조체
30: 연성 사방구조체
31: 매쉬네트
32: 지지앵커
100: 침식방지유닛
110: 제1침식방지유닛
111: 베이스부
112: 연장부
113: 슬라이드슬릿
120: 제2침식방지유닛
130: 제1결합수단
131: 상부고정부
132: 중앙결합홈
133: 하부고정부
140: 제2결합수단
141: 상부결합홈
142: 중앙고정부
143: 하부결합홈
150: 앵커돌기

Claims (1)

1. 계곡의 지면 상에 상하 방향으로 설치되어 토석류의 운동에너지를 저감시키며, 서로 소정 거리 이격되어 설치되는 복수 개의 강성 사방구조체;
   상기 복수 개의 강성 사방구조체보다 하류에 배치되어 토석류의 진행을 방지함에 따라 토석류가 퇴적될 수 있도록 하는 연성 사방구조체; 및
   상기 복수 개의 강성 사방구조체가 설치된 영역의 지면 상에 배열되어 토석류에 의한 계곡 지면 침식을 방지하는 복수 개의 침식방지유닛;
   을 포함하고,
   상기 침식방지유닛은,
   둘레 일부에 형성되는 제1결합수단; 및
   상기 제1결합수단이 구비되지 않은 나머지 둘레에 형성되고, 다른 침식방지유닛의 제1결합수단과 결합 가능하게 형성되는 제2결합수단;
   을 포함하고,
   상기 제1결합수단은 상기 침식방지유닛의 둘레 상부로부터 외측으로 돌출되는 상부고정부와, 상기 침식방지유닛의 둘레 하부로부터 외측으로 돌출되고 상기 상부고정부보다 길게 형성되는 하부고정부를 포함하고,
   상기 제2결합수단은 상기 침식방지유닛의 둘레 상부로부터 함몰되어 상기 상부고정부가 체결되는 상부결합홈 및 상기 침식방지유닛의 둘레 하부로부터 함몰되어 상기 하부고정부가 체결되는 하부결합홈을 포함하고,
   상기 침식방지유닛은,
   상기 강성 사방구조체가 통과하도록 형성된 통과홀이 형성되어, 상기 강성 사방구조체의 둘레를 감싸도록 배치되는 제1침식방지유닛; 또는
   상기 제1침식방지유닛의 주변 영역에 배치되는 제2침식방지유닛;
   중 어느 하나의 형태를 가지는,
   토석류에 의한 계곡 지형 침식 억제를 위한 사방시설.