KR101809686B1 - 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물 - Google Patents
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Abstract
승강식 수차단 벽체형 호안 구조물이 개시된다. 개시된 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물은 일방향으로 연장된 제1 구체벽, 상기 제1 구체벽과 이격되게 마주보도록 설치되고 상기 제1 구체벽과 나란한 방향으로 연장된 제2 구체벽, 상기 제1 구체벽 및 상기 제2 구체벽이 연장된 방향을 따라 간헐적으로 설치되고 상기 제1 구체벽 및 상기 제2 구체벽에 이들과 교차되게 결합된 복수개의 기둥, 횡방향으로는 상기 제1 구체벽과 상기 제2 구체벽 사이에 설치되고 길이방향으로는 상기 복수개의 기둥 중 서로 이웃하는 두개의 기둥 사이에 설치된 적어도 하나의 가동 벽체, 상기 각 가동 벽체를 상승 또는 하강시키도록 구성된 승강장치, 및 상기 가동 벽체가 상승할 경우 이를 횡방향으로 밀착시키도록 구성된 밀착장치를 구비한다.
Description
승강식 수차단 벽체형 호안 구조물이 개시된다. 보다 상세하게는, 좌굴(buckling) 방지 수단, 설치 편의 수단 및 지수수단을 갖는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물이 개시된다.
제방은 하천이나 해안, 호수나 늪의 물을 일정한 유로(流路) 내로 제한해서 범람(氾濫)을 방지하고 폭풍·해일이나 파도로부터 해안·항만을 보호하기 위해 토사 등을 쌓아 조성한 토목 구조물이다.
기존의 제방은 높이가 비교적 낮아서 평상시에는 우수한 조망권을 확보할 수 있으나, 폭풍 및 해일이나 홍수시에는 외수(해수 또는 하천수)가 월류 또는 범람하여 제내지 및 배후지역의 내수 침수를 야기하기 때문에 인명 및 재산 피해를 초래하는 문제점이 있다.
상기와 같은 기존의 제방이 갖는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 한국등록특허공보 제10-1359482호의 승하강식 다단 홍수 방지벽이 있다. 그러나, 상기 특허문헌의 승하강식 다단 홍수 방지벽은 자체 무게로 인하여 좌굴이 발생하여 빈번한 수리 및 교체가 요구되고 수차단 기능도 원할하게 수행하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 일 구현예는 좌굴 방지 수단, 설치 편의 수단 및 지수수단을 갖는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
일방향으로 연장된 제1 구체벽;
상기 제1 구체벽과 이격되게 마주보도록 설치되고, 상기 제1 구체벽과 나란한 방향으로 연장된 제2 구체벽;
상기 제1 구체벽 및 상기 제2 구체벽이 연장된 방향을 따라 간헐적으로 설치되고, 상기 제1 구체벽 및 상기 제2 구체벽에 이들과 교차되게 결합된 복수개의 기둥;
횡방향으로는 상기 제1 구체벽과 상기 제2 구체벽 사이에 설치되고, 길이방향으로는 상기 복수개의 기둥 중 서로 이웃하는 두개의 기둥 사이에 설치된 적어도 하나의 가동 벽체;
상기 각 가동 벽체를 상승 또는 하강시키도록 구성된 승강장치; 및
상기 가동 벽체가 상승할 경우 이를 횡방향으로 밀착시키도록 구성된 밀착장치를 구비하는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물을 제공한다.
상기 승강장치는 횡방향으로는 상기 제1 구체벽과 상기 제2 구체벽 사이에 설치되고 길이방향으로는 상기 복수개의 기둥 중 서로 이웃하는 두개의 기둥 사이에 설치되되, 실린더 본체 및 실린더 로드를 포함하는 유압식 실린더를 포함하고, 상기 실린더 본체는 일단부가 상기 제1 구체벽 또는 상기 제2 구체벽의 바닥에 결합되고 타단부는 상기 가동 벽체의 가이드 홀에 삽입되도록 구성되고, 상기 실린더 로드는 상기 실린더 본체의 내부 홀을 따라 슬라이딩하여 상기 가동 벽체의 상기 가이드 홀을 통해 상승 또는 하강함으로써 상기 가동 벽체를 상승 또는 하강시키도록 구성될 수 있다.
상기 승강장치는 상기 각 기둥과 결합되도록 설치되되, 상기 각 기둥 위에 노출된 전기 모터, 상기 전기 모터의 회전력에 의해 회전하는 스크류 샤프트 및 상기 스크류 사프트와 나사결합되어 상기 스크류 샤프트의 회전력에 의해 회전함으로써 상기 가동 벽체를 상승 또는 하강시키도록 구성된 스크류 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 가동 벽체의 하부에는 밀착장치 삽입홈이 형성되고, 상기 밀착장치는 그 일단부가 상기 가동 벽체의 상승시에는 상기 밀착장치 삽입홈에 삽입되고, 상기 가동 벽체의 하강시에는 상기 밀착장치 삽입홈으로부터 탈착되도록 구성될 수 있다.
상기 밀착장치는 상기 각 기둥 및 상기 제2 구체벽 중 적어도 하나의 상부에 설치되고, 상기 제1 구체벽의 상기 밀착장치가 설치된 부분과 대응되는 부분에는 지수부재가 더 설치되어 상기 가동 벽체의 상승시에 상기 밀착장치와 함께 양쪽에서 상기 가동 벽체를 횡방향으로 밀착시킬 수 있다.
상기 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물은 상기 가동 벽체의 상단부를 그의 길이방향을 따라 덮도록 상기 가동 벽체의 상단부에 착탈 가능하게 설치된 덮개부를 더 구비할 수 있다.
상기 덮개부는 일방향으로 연장된 평판, 전망대, 보행로 또는 지붕의 형태를 가질 수 있다.
상기 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물은 상기 각 기둥 주위에 설치된 집수정, 상기 집수정과 개폐 가능하게 연통되어 상기 집수정에 물을 공급하거나 차단하도록 구성된 집수관, 및 상기 집수정과 연통되어 상기 집수정에 집수된 물을 상기 제1 구체벽 밖으로 배출시키도록 구성된 펌프와 배수관을 더 구비할 수 있다.
상기 가동 벽체는 속이 빈 격자 구조의 골격을 가질 수 있다.
상기 가동 벽체는 일방향으로 설치된 제1 가동 벽체 및 상기 제1 가동 벽체와 교차하는 방향으로 설치된 제2 가동 벽체를 포함할 수 있다.
상기 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물은 상기 제1 가동 벽체를 종방향으로 관통하는 제1 인장볼트 및 상기 제2 가동 벽체를 길이방향으로 관통하는 제2 인장볼트를 더 구비할 수 있다.
상기 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물은 상기 제1 인장볼트의 상단부에 설치된 인양고리를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물은 좌굴(buckling)이 방지되고, 설치가 용이하며, 그 내부로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있으며, 제외지로부터 제내지로 월류(월파) 또는 범람하는 외수(해수, 하천수)를 차단할 수 있고, 제내지 및 배후지역의 내수 침수를 방지할 수 있다..
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 승강장치 설치부의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물에 구비된 구성요소들을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 기둥 설치부의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 기둥과 기둥 사이에 설치된 가동 벽체의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 가동벽체 내부에 삽입된 종방향과 횡방향 인장볼트 설치 부분의 측단면도이다.
도 7은 도 6의 A-A 부분을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 8은 도 6의 B-B 부분을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 9는 도 6의 측단면도에 대응되는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 변형예를 도시한 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 승강장치 설치부의 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 기둥 설치부의 측단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 평면도이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 몇몇 구현예들에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 설치 예시도들이다.
도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물에 구비된 구성요소들을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 기둥 설치부의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 기둥과 기둥 사이에 설치된 가동 벽체의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 가동벽체 내부에 삽입된 종방향과 횡방향 인장볼트 설치 부분의 측단면도이다.
도 7은 도 6의 A-A 부분을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 8은 도 6의 B-B 부분을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 9는 도 6의 측단면도에 대응되는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 변형예를 도시한 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 승강장치 설치부의 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 기둥 설치부의 측단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 평면도이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 몇몇 구현예들에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 설치 예시도들이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구현예들에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물을 상세히 설명한다.
본 명세서에서, "제방"이란 방파제, 방조제, 하구둑 및 옹벽을 통칭하는 개념이다.
또한 본 명세서에서, "상부", "상단부" 또는 "상승"이란 상대적으로 중력의 역방향에 위치한 부분 또는 이동을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "하부", "하단부" 또는 "하강"이란 상대적으로 중력의 순방향에 위치한 부분 또는 이동을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "종방향"이란 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물이 연장된 방향과 수직한 방향(즉, 가동 벽체가 상승 또는 하강하는 방향)을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "길이방향"이란 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물이 연장된 방향(즉, 가동 벽체가 상승 또는 하강하는 방향과 수직한 방향)을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "횡방향"이란 상기 종방향 및 상기 길이방향과 각각 수직한 방향을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "좌굴(buckling)"이란 물체가 자체 하중, 수압 및/또는 풍압에 의해서 흔들리거나 휘는 현상을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "안쪽"이란 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물을 기준으로 볼 때 해수 또는 하천수가 위치한 쪽의 반대쪽을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "바깥쪽"이란 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물을 기준으로 볼 때 해수 또는 하천수가 위치한 쪽을 의미한다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)의 승강장치(13) 설치부의 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)에 구비된 구성요소들을 상세하게 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)의 기둥(18) 설치부의 측단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)의 기둥(18)과 기둥(18) 사이에 설치된 가동 벽체(14)의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)의 가동 벽체(14) 내부에 삽입된 종방향 인장볼트(b1)와 횡방향 인장볼트(b2) 설치 부분의 측단면도이고, 도 7은 도 6의 A-A 부분을 절단하여 도시한 단면도이고, 도 8은 도 6의 B-B 부분을 절단하여 도시한 단면도이고, 도 9는 도 6의 측단면도에 대응되는 평면도이다.
도 1의 (a)는 평상시(즉, 하강시) 상태를 도시한 도면이고, 도 1의 (b)는 폭풍, 해일 또는 홍수시(즉, 상승시) 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)은 제1 구체벽(11), 제2 구체벽(12), 복수개의 기둥(18), 가동 벽체(14), 승강장치(13), 밀착장치(16), 지수부재(15) 및 덮개부(17)를 구비한다.
제1 구체벽(11)은 일방향으로 연장되어 있으며, 위치 고정된 구조물이다.
제1 구체벽(11)은 기존의 제방일 수도 있고, 신설 구조물일 수도 있다.
제1 구체벽(11)이 기존의 제방일 경우에는 기존의 제방을 해체하지 않고 그대로 사용함으로써 해체에 따른 폐기물이 발생하지 않아 친환경적이고 경제적이며, 제외지측(즉, 바다나 하천쪽)에 가시설이 필요치 않아 경제적이고 안전하며, 기존 구조물을 이용하기 때문에 이중투자에 따른 부담감이 적으며 민원 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
제2 구체벽(12)은 가동 벽체(14)를 보호하는 역할을 수행한다.
제2 구체벽(12)은 제1 구체벽(11)과 이격되게 마주보도록 설치되고, 제1 구체벽(11)과 나란한 방향으로 연장될 수 있다.
제2 구체벽(12)은 신설 구조물일 수 있다.
또한, 제2 구체벽(12)의 내측은 방수처리되어 집수정(19)의 벽체로 사용될 수 있다.
또한, 제2 구체벽(12)의 상부에는 밀착장치(16)를 설치하기 위한 홈(미도시)이 형성될 수 있다.
제1 구체벽(11)과 제2 구체벽(12)은 콘크리트 구조물일 수 있다.
또한, 제1 구체벽(11)과 제2 구체벽(12)은 각각의 일부분이 지중에 매립될 수 있다.
복수개의 기둥(18)은 가동 벽체(14)의 가이드 역할을 수행한다.
복수개의 기둥(18)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 구체벽(11) 및 제2 구체벽(12)이 연장된 방향을 따라 간헐적으로 설치될 수 있다. 또한, 각 기둥(18)은 제1 구체벽(11) 및 제2 구체벽(12)에 이들과 교차하도록(예를 들어, 직교하도록) 설치되어 제1 구체벽(11) 및 제2 구체벽(12)과 결합될 수 있다.
가동 벽체(14)는 폭풍, 해일 또는 홍수로 인해 해수나 하천수의 수위(WL)가 상승할 경우, 해수나 하천수의 월류 또는 범람을 막아주는 역할을 수행하는 강성 부재일 수 있다.
가동 벽체(14)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 횡방향으로는 제1 구체벽(11)과 제2 구체벽(12) 사이에 설치되고, 길이방향으로는 복수개의 기둥(18) 중 서로 이웃하는 두개의 기둥(18) 사이에 설치될 수 있다.
가동 벽체(14)의 하부에는 밀착장치 삽입홈(g1)이 형성될 수 있다.
가동 벽체(14)의 상승시에는, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 밀착장치(16)의 일단부가 밀착장치 삽입홈(g1)에 삽입되고, 가동 벽체(14)의 하강시에는, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 밀착장치(16)의 상기 일단부가 밀착장치 삽입홈(g1)으로부터 탈착되도록 구성될 수 있다.
가동 벽체(14)는, 도 5, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 속이 빈 격자 구조의 골격을 가질 수 있다. 예를 들어, 가동 벽체(14)는 일방향으로 연장된 중공이 일렬로 복수개 형성된 구조를 갖는 섬유강화플라스틱(FRP)일 수 있다. 이러한 구조를 가짐으로써 가동 벽체(14)는 강도가 증가하고 무게가 감소할 수 있다.
가동 벽체(14)는, 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 가동 벽체(14a) 및 제2 가동 벽체(14b)를 포함할 수 있다. 제1 가동 벽체(14a) 및 제2 가동 벽체(14b)는 서로 교차하는 방향으로(예를 들어, 직교하는 방향으로) 설치될 수 있다. 따라서, 이러한 구조를 가짐으로써 가동 벽체(14)는 압축력과 인장력이 증가하여 설치후에도 좌굴(buckling)이 방지될 수 있다.
승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)은, 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 가동 벽체(14a)를 종방향으로 관통하는 제1 인장볼트(b1) 및 가동 벽체(14)를 길이방향으로 관통하는 제2 인장볼트(b2)를 더 구비할 수 있다. 제1 인장볼트(b1) 및 제2 인장볼트(b2)를 설치함으로써 가동 벽체(14)는 압축력과 인장력이 더욱 증가하여 설치후에도 좌굴(buckling)이 더욱 방지될 수 있다.
승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)은, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 인장볼트(b1)의 상단부에 설치된 인양고리(r)를 더 구비할 수 있다. 인양고리(r)에 가동벽체(14)를 인양하는 설비를 결합함으로써 기계의 힘으로 가동벽체(14)를 용이하게 이동시켜 설치, 보수 및 해체 작업을 용이하게 할 수 있다.
승강장치(13)는 각 가동 벽체(14)를 상승 또는 하강시키도록 구성될 수 있다.
승강장치(13)는 횡방향으로는 제1 구체벽(11)과 제2 구체벽(12) 사이에 설치되고, 길이방향으로는 복수개의 기둥(18) 중 서로 이웃하는 두개의 기둥(18) 사이에 설치될 수 있다.
승강장치(13)는 유압 실린더 타입일 수 있다.
승강장치(13)는 실린더 고정장치(13a) 및 유압식 실린더를 포함할 수 있다.
상기 유압식 실린더는 실린더 본체(13b) 및 실린더 로드(13c)를 포함할 수 있다.
실린더 고정장치(13a)는 실린더 본체(13b)를 제1 구체벽(11) 또는 제2 구체벽(12)의 바닥에 결합하는 역할을 수행한다.
실린더 본체(13b)는 일단부가 실린더 고정장치(13a)를 통해 제1 구체벽(11) 또는 제2 구체벽(12)의 바닥에 결합되고, 타단부는 가동 벽체(14)의 가이드 홀(미도시)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 실린더 본체(13b)는 그 일단부가 실린더 고정장치(13a)를 통해 제1 구체벽(11) 또는 제2 구체벽(12)의 바닥에 고정되고, 다른 부분은 가동 벽체(14)의 상기 가이드 홀에 삽입되도록 구성되고, 가동 벽체(14)는 실린더 본체(13b)의 외부 표면을 슬라이딩하여 상승하거나 하강하도록 구성될 수 있다.
가동 벽체(14)의 상기 가이드 홀은 가동 벽체(14) 자체의 중공일 수도 있고, 가동 벽체(14)를 관통하도록 가동 벽체(14)와 결합된 중공형 부재(미도시)의 중공일 수 있다. 예를 들어, 제1 가동 벽체(14a)와 제2 가동 벽체(14b)를 연결하는 철재 박스(미도시)를 두어 전체 가동 벽체(14)를 조립한 후, 상기 철재 박스의 내부 공간에 승강장치(13)를 결합하여 승강장치(13)를 통해 가동 벽체(14)가 상승 또는 하강하도록 구성할 수 있다.
실린더 로드(13c)는 실린더 본체(13b)의 내부 홀(미도시)을 따라 슬라이딩하여 가동 벽체(14)의 상기 가이드 홀을 통해 상승 또는 하강함으로써 가동 벽체(14)를 상승 또는 하강시키도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 실린더 로드(13c)의 상부는 가동 벽체(14)의 상부와 직간접적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 가동 벽체(14)의 상기 가이드 홀을 덮도록 평판 구조물(미도시)이 가동 벽체(14)의 상부에 나사결합되고, 실린더 로드(13c)가 상승할 경우에는 실린더 로드(13c)의 상단부가 상기 평판 구조물의 하단부를 밀어올림으로써 가동 벽체(14)가 상승하고, 실린더 로드(13c)가 하강할 경우에는 상기 평판 구조물과 결합되어 있는 가동 벽체(14)도 하강하도록 구성될 수 있다.
밀착장치(16)는 가동 벽체(14)가 상승할 경우 이를 횡방향으로 밀착시키도록 구성될 수 있다. 이이 따라, 상승한 가동 벽체(14)의 좌굴이 더욱 방지될 수 있다
밀착장치(16)는 각 기둥(18) 및 제2 구체벽(12) 중 적어도 하나의 상부에 설치될 수 있다.
밀착장치(16)는 유압 실린더 타입일 수도 있고, 전기 모터에 의해 구동되는 스크류 타입일 수도 있다.
또한, 밀착장치(16)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 압밀하는 패드타입(16') 또는 부력을 잡아주는 키 타입(16)일 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 키 타입의 밀착장치(16)와 패드 타입의 밀착장치(16')를 혼합하여 사용할 수도 있다.
지수부재(15)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 구체벽(11)의 일부, 즉 밀착장치(16)가 설치된 부분과 대응되는 부분에 설치될 수 있다.
구체적으로, 지수부재(15)는 횡방향으로는 제1 구체벽(11)과 가동 벽체(14) 사이에 설치되고, 길이방향으로는 복수개의 기둥(18) 중 서로 이웃하는 두개의 기둥(18) 사이에 설치되고, 종방향으로는 밀착장치(16)가 설치된 부분과 대응되는 부분에 설치될 수 있다. 따라서, 지수부재(15)는 길이방향으로 넓은 면적을 갖기 때문에 지수효율이 매우 높은 잇점을 갖는다.
지수부재(15)는 가동 벽체(14)의 상승시에 밀착장치(16)와 함께 양쪽에서 가동 벽체(14)를 횡방향으로 밀착시키는 역할을 수행한다.
또한, 지수부재(15)는 가동 벽체(14)의 상승시 가동 벽체(14)와 밀착됨으로써 제1 구체벽(11)과 가동 벽체(14) 사이에 수밀을 형성하여 수위(WL)의 상승으로 인한 바닷물 또는 하천수의 유입을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 지수부재(15)는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)의 시공시 시공오차로 인한 기밀저하 원인을 제거하는 역할을 수행할 수 있다.
지수부재(15)는 탄성이 있는 고무재질일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
덮개부(17)는 그 위로 보행자나 차량이 통과할 경우 덮개부(17)의 내부로 이물질이 들어가는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
덮개부(17)는 가동 벽체(14)의 상단부를 그의 길이방향을 따라 덮도록 가동 벽체(14)의 상단부에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 덮개부(17)는 가동 벽체(14)의 상단부와 나사결합될 수 있다.
또한, 덮개부(17)가 탈착될 경우, 덮개부(17)로 덮였던 승강장치(13)가 노출되기 때문에, 덮개부(17)를 떼어낸 후 드러난 공간은 승강장치(13)의 유지보수를 위한 점검구로 사용될 수 있다.
덮개부(17)는, 도 1 및 도 14에 도시된 바와 같이, 일방향으로 연장된 평판의 형태를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 덮개부(17)는, 도 10 및 도 15에 도시된 바와 같이, 일방향으로 연장된 전망대, 보행로 또는 지붕의 형태를 가질 수 있다.
승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 집수정(19), 집수관(미도시), 펌프(미도시) 및 배수관(20)을 더 구비할 수 있다.
상기 집수관은 기존 배수시설(미도시)과 연통되어 평상시에는 집수정(19)과 차단되어 있지만, 홍수시에는 집수정(19)과 개폐 가능하게 연통되어 우수를 집수정(19)으로 유입시킨 후 기둥(18)에 설치된 배수관(20)을 통해 외부로 배출시키는 설비이다. 구체적으로, 상기 집수관은 평상시에는 집수정(19)과 개폐 밸브 등에 의해 차단되고, 해일, 폭풍 또는 홍수시에는 상기 밸브를 개방하여 집수정(19)과 개폐 가능하게 연통될 수 있다.
집수정(19)은 해일, 폭풍 또는 홍수시에 상기 집수관과 연통되어 물을 모으는 장소이다. 이러한 집수정(19)은 각 기둥(18) 주위에 하나씩 설치될 수 있다.
배수관(20)은 일단부는 집수정(19)내에 배치되고 타단부는 제1 구체벽(11) 밖으로 노출되도록 구성될 수 있다.
상기 펌프는 집수정(19) 내의 물을 펌핑하여 배수관(20)을 통해 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)(구체적으로, 제1 구체벽(11))의 바깥쪽으로 배출시키는 역할을 수행한다.
상기와 같은 구성을 갖는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)은 하기와 같은 특징을 갖는다:
(1) 파력이나 수충에 의해 가동 벽체(14)에 반복되는 횡력(즉, 횡방향의 힘)이 발생할 경우, 가동 벽체(14)가 상승한 상태에서는 승강장치(13)의 선단 지지력만으로는 가동 벽체(14)의 흔들림을 잡아줄 수 없으므로, 양쪽 기둥(18)과 제2 구체벽(12)의 횡방향으로 설치된 밀착장치(16)의 압밀로 가동 벽체(14)의 흔들림을 잡아준다.
(2) 승강장치(13)의 상승시, 실린더 본체(13b)와 실린더 로드(13c)의 총 길이가 길어진 상태에서 반복해서 가해지는 횡력으로 인해 발생하는 승강장치(13)의 좌굴을 기둥(18)과 제2 구체벽(12)에 설치된 밀착장치(16)의 압밀로 방지하여 승강장치(13)의 생애주기를 연장시켜준다.
(3) 파력에 의한 양압력은 가동 벽체(14)를 들어올리려는 힘(즉, 부력)으로 작용하므로, 양쪽 기둥(18)과 제2 구체벽(12)에 횡방향으로 설치된 키 패드 타입의 밀착장치(16)의 돌출부가 가동 벽체(14)의 하부에 형성된 밀착장치 삽입홈(g1)에 삽입되어 부력을 잡아준다.
(4) 반복되는 횡력에 의해 가동 벽체(14)에 압축력 및 인장력이 작용하므로, 일방향으로 연통된 중공 형상의 FRP 판재(즉, 제1 가동 벽체(14a) 및 제1 가동 벽체(14b))를 수직방향과 수평방향으로 접합하고, 수직방향 및 수평방향의 FRP 중공 내부에 인장볼트(b1, b2)를 일정한 간격(예를 들어, 등간격)으로 삽입하여 두 방향으로 작용하는 압축력 및 인장력에 각각 대응하는 강한 부재를 만들며, 종방향으로 설치된 인장볼트(b1)는 가동 벽체(14)의 조립 및 설치시에 인양볼트로 사용된다.
(5) 기둥(18)에 배수관(20)이 설치되어 있어 집수정(19)의 펌프를 가동하여 해일, 폭풍 또는 홍수시에 제내지에서 발생하는 내수를 배출시킬 수 있다. 즉, 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)이 설치되는 지역은 대부분 저지대이므로 외수에 의한 침수 위험지역이자 내수 침수 위험지역이기도 하다.
(6) 제1 구체벽(11)의 내면에 지수부재(15)가 설치되어 가동 벽체(14)가 상승할 경우 가동 벽체(14)가 지수부재(15)와 맞닿아 수밀을 형성한다.
(7) 승강장치(13)는 가동 벽체(14)를 상승시키는 역할을 수행한다.
도 10은 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)의 변형예를 도시한 측단면도이다.
도 10의 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10')이 도 1의 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)과 다른 점은, 덮개부(17')가 일방향으로 연장된 전망대 또는 보행로의 형태를 갖는다는 것이다.
도 11은 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(100)의 승강장치(130) 설치부의 측단면도이고, 도 12는 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(100)의 기둥(180) 설치부의 측단면도이고, 도 13은 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(100)의 평면도이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(100)은 제1 구체벽(110), 제2 구체벽(120), 복수개의 기둥(180), 가동 벽체(140), 승강장치(130), 밀착장치(160), 지수부재(150), 덮개부(170), 집수정(190), 집수관(미도시), 펌프(미도시) 및 배수관(200)을 구비한다.
본 발명의 제2 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(100)에 구비된 제1 구체벽(110), 제2 구체벽(120), 복수개의 기둥(180), 가동 벽체(140), 밀착장치 삽입홈(g2), 밀착장치(160), 지수부재(150), 덮개부(170), 집수정(190), 집수관(미도시), 펌프(미도시) 및 배수관(200)은, 본 발명의 제1 구현예에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물(10)에 구비된 제1 구체벽(11), 제2 구체벽(12), 복수개의 기둥(18), 가동 벽체(14), 밀착장치 삽입홈(g1), 밀착장치(16), 지수부재(15), 덮개부(17), 집수정(19), 집수관(미도시), 펌프(미도시) 및 배수관(20)과 각각 동일한 구성 및 작용효과를 가지므로 여기에서는 이들에 대한 자세한 설명을 생략하기로 한다.
승강장치(130)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 각 기둥(180)과 결합되도록 설치될 수 있다.
또한, 승강장치(130)는 전기 모터(131), 스크류 샤프트(132) 및 스크류 플랜지(133)를 포함할 수 있다.
전기 모터(131)는 전자석에 전류를 흘려 전기 에너지를 운동 에너지로 바꾸는 장치이다.
스크류 샤프트(132)는 전기 모터(131)와 연결되어 전기 모터(131)의 회전력에 의해 회전하는 부품이다.
스크류 플랜지(133)는 가동 벽체(140)와 결합된 상태에서 스크류 사프트(132)와 나사결합되어 스크류 샤프트(132)의 회전력에 의해 회전함으로써 이와 결합된 가동 벽체(140)를 상승 또는 하강시키도록 구성된 부품이다.
스크류 샤프트(132)에는 수나사산이 형성되고, 스크류 플랜지(133)에는 암나사산이 형성될 수 있다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 몇몇 구현예들에 따른 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물의 설치 예시도들이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물들은 평상시(즉, 하강시)에는 지역 주민 및 관광객의 조망권을 보장하고, 해일, 폭풍 또는 홍수시(즉, 상승시)에는 외수의 월류 또는 범람을 방지함으로써 인명 및 재산 피해를 예방하고, 노면수와 집수관에 고인 물을 집수정으로 유입시켜 배수를 원활하게 하고, 집수정 내의 펌프를 이용하여 기둥에 매립된 배수관을 통해 집수정 내에 고인 물을 해수 또는 하천수로 배출하여 내수침수를 예방할 수 있다.
본 발명은 도면을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 구현예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10, 10', 10", 10''', 100: 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물
11, 110: 제1 구체벽 12, 120: 제2 구체벽
13, 130: 승강장치 14, 140: 가동 벽체
15, 150: 지수부재 16, 16', 160: 밀착장치
17, 170: 덮개 18, 180: 기둥
19, 190: 집수정 20, 200: 배수관
131: 모터 132: 스크류 샤프트
133: 스크류 플랜지 g1, g2: 밀착장치 삽입홈
b1, b2: 인장볼트 WL: 수위
11, 110: 제1 구체벽 12, 120: 제2 구체벽
13, 130: 승강장치 14, 140: 가동 벽체
15, 150: 지수부재 16, 16', 160: 밀착장치
17, 170: 덮개 18, 180: 기둥
19, 190: 집수정 20, 200: 배수관
131: 모터 132: 스크류 샤프트
133: 스크류 플랜지 g1, g2: 밀착장치 삽입홈
b1, b2: 인장볼트 WL: 수위
Claims (12)
- 일방향으로 연장된 제1 구체벽;
상기 제1 구체벽과 이격되게 마주보도록 설치되고, 상기 제1 구체벽과 나란한 방향으로 연장된 제2 구체벽;
상기 제1 구체벽 및 상기 제2 구체벽이 연장된 방향을 따라 간헐적으로 설치되고, 상기 제1 구체벽 및 상기 제2 구체벽에 이들과 교차되게 결합된 복수개의 기둥;
횡방향으로는 상기 제1 구체벽과 상기 제2 구체벽 사이에 설치되고, 길이방향으로는 상기 복수개의 기둥 중 서로 이웃하는 두개의 기둥 사이에 설치된 적어도 하나의 가동 벽체;
상기 각 가동 벽체를 상승 또는 하강시키도록 구성된 승강장치; 및
상기 가동 벽체가 상승할 경우 이를 횡방향으로 밀착시키도록 구성된 밀착장치를 구비하고,
상기 가동 벽체의 하부에는 밀착장치 삽입홈이 종방향으로 복수개 형성되고,
상기 밀착장치는 상기 각 기둥 및 상기 제2 구체벽의 상부에 종방향으로 복수개 설치되어 상기 복수개의 밀착장치 중 하나 이상의 일단부가 상기 가동 벽체의 상승시에는 상기 복수개의 밀착장치 삽입홈 중 대응 밀착장치 삽입홈에 삽입되고, 상기 가동 벽체의 하강시에는 상기 대응 밀착장치 삽입홈으로부터 탈착되도록 구성되고,
상기 가동 벽체는 일방향으로 설치된 제1 가동 벽체 및 상기 제1 가동 벽체와 교차하는 방향으로 설치된 제2 가동 벽체를 포함하고,
상기 제1 가동 벽체를 종방향으로 관통하는 제1 인장볼트 및 상기 제2 가동 벽체를 길이방향으로 관통하는 제2 인장볼트를 더 구비하는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물. - 제1항에 있어서,
상기 승강장치는 횡방향으로는 상기 제1 구체벽과 상기 제2 구체벽 사이에 설치되고 길이방향으로는 상기 복수개의 기둥 중 서로 이웃하는 두개의 기둥 사이에 설치되되, 실린더 본체 및 실린더 로드를 포함하는 유압식 실린더를 포함하고, 상기 실린더 본체는 일단부가 상기 제1 구체벽 또는 상기 제2 구체벽의 바닥에 결합되고 타단부는 상기 가동 벽체의 가이드 홀에 삽입되도록 구성되고, 상기 실린더 로드는 상기 실린더 본체의 내부 홀을 따라 슬라이딩하여 상기 가동 벽체의 상기 가이드 홀을 통해 상승 또는 하강함으로써 상기 가동 벽체를 상승 또는 하강시키도록 구성된 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물. - 제1항에 있어서,
상기 승강장치는 상기 각 기둥과 결합되도록 설치되되, 상기 각 기둥 위에 노출된 전기 모터, 상기 전기 모터의 회전력에 의해 회전하는 스크류 샤프트 및 상기 스크류 사프트와 나사결합되어 상기 스크류 샤프트의 회전력에 의해 회전함으로써 상기 가동 벽체를 상승 또는 하강시키도록 구성된 스크류 플랜지를 포함하는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 구체벽의 상기 밀착장치가 설치된 부분과 대응되는 부분에는 지수부재가 더 설치되어 상기 가동 벽체의 상승시에 상기 밀착장치와 함께 양쪽에서 상기 가동 벽체를 횡방향으로 밀착시키는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물. - 제1항에 있어서,
상기 가동 벽체의 상단부를 그의 길이방향을 따라 덮도록 상기 가동 벽체의 상단부에 착탈 가능하게 설치된 덮개부를 더 구비하는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물. - 제6항에 있어서,
상기 덮개부는 일방향으로 연장된 평판, 전망대, 보행로 또는 지붕의 형태를 갖는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물. - 제1항에 있어서,
상기 각 기둥 주위에 설치된 집수정, 상기 집수정과 개폐 가능하게 연통되어 상기 집수정에 물을 공급하거나 차단하도록 구성된 집수관, 및 상기 집수정과 연통되어 상기 집수정에 집수된 물을 상기 제1 구체벽 밖으로 배출시키도록 구성된 펌프와 배수관을 더 구비하는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물. - 제1항에 있어서,
상기 가동 벽체는 속이 빈 격자 구조의 골격을 갖는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 인장볼트의 상단부에 설치된 인양고리를 더 구비하는 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물.
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