KR20110083935A - 친환경 복합 사방댐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 복합 사방댐에 관한 것으로, 원지반을 터파기하여 댐몸체가 설치되고, 상기 댐몸체의 하류측에 물방석이 형성되며, 상기 물방석의 양측으로 측벽이 형성되어지는 사방댐에 있어서, 상기 댐몸체의 양측 댐어깨 사이에 방수로가 형성되어지고, 상기 방수로의 하부에는 상류측에서 상기 물방석의 바닥면으로 관통연결되어지는 생태이동통로가 형성되어지며, 상기 생태이동통로의 상류측에 걸름부가 설치되어짐으로써, 별도의 어도 설치를 위한 비용 및 시공기간의 증가를 미연에 방지함과 동시에, 대형토석 및 유목에 의한 생태이동통로의 막힘을 방지하여, 생태이동통로의 기능을 지속적으로 보장할 수 있도록 한 것이다.
특히, 상기 댐몸체, 물방석 및 측벽은 야면석 쌓기(찰붙임)로 형성함으로써, 친환경적인 사방댐의 건설이 가능하도록 한 것이다.
따라서, 사방댐과 관련된 토목분야에서 친환경적이면서도 생태계보존능력을 높일 수 있도록 하여, 구조물에 대한 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

친환경 복합 사방댐{Complex debris barrier of eco-friendly}

본 발명은 친환경 복합 사방댐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사방댐을 시공함에 있어, 별도의 어도를 설치하지 않고서도 상하류간의 생태이동통로를 확보할 수 있도록 하고, 대형토석 및 유목을 저지하여 생태이동통로의 기능을 지속적으로 보장할 수 있도록 한다.

특히, 평상시 유용토사의 하류방출을 원활하도록 하고, 대형토석 및 유목의 저지에 따른 사방댐의 하부붕괴 및 손상 등을 방지할 수 있도록 한 친환경 복합 사방댐에 관한 것이다.

일반적으로, 하상구배가 큰 계곡에서는 급류가 강바닥을 파고 양쪽 산기슭을 깎아서 산사태를 일으키므로, 이것을 방지하고 토사가 흘러 내려가는 것을 방지하기 위해서 사방댐(Debris barrier)을 건설하게 되며, 특히 자갈의 이동이 심한 곳에 건설하여, 댐의 상류쪽에 자갈을 퇴적시켜서 하상을 완만한 구배로 안정시키게 된다.

상기와 같은 사방댐은 그 역할에 따라 모래 및 토석류를 막는 저사댐과, 물을 가두는 저수댐, 그리고 바위나 통나무를 막아주는 스크린 댐 등으로 구분된다. 여기서 저수댐은 저사댐의 역할도 할 수 있음은 당연하다.

그러나, 상기와 같은 사방댐 중 저사댐과 저수댐은, 상류로부터 하류로 흐르는 물을 차단하기 때문에, 사방댐의 설치로 인해 하류의 물고기들이 상류로 이동할 수 없는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 통상 사방댐의 일측에는 댐의 상류로부터 유입되는 물이 하류로 흐르도록 하는 어도를 설치하게 되나, 이러한 어도 사방댐의 경우에는, 별도의 수문을 설치하기 위한 비용 및 시공기간이 증가되며, 어도가 댐과 별도로 길게 형성되기 때문에, 콘크리트 재료비 등 별도의 건설비용이 상당히 많이 소요된다. 또한, 수문 및 어도를 각각 별도의 공사로 진행해야 하는 등 댐시설 공사에 대한 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 사방댐을 시공함에 있어, 별도의 어도를 설치하지 않고서도, 댐몸체 하부에 생태이동통로를 형성하여 상하류간 수서생물의 이동을 보장할 수 있는 친환경 복합 사방댐을 제공하는데 목적이 있다.

한편, 상기와 같이 댐몸체에 직접 생태이동통로를 형성한 경우, 상류에서 흘러내려오는 대형토석이나 유목에 의해 상기 생태이동통로가 막히게 되는 경우가 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 상기 생태이동통로의 상류측에 대형토석이나 유목을 저지하기 위한 걸름부를 형성하여, 생태이동통로의 기능을 보장할 수 있는 친환경 복합 사방댐을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 친환경 복합 사방댐은, 원지반을 터파기하여 댐몸체(10)가 설치되고, 상기 댐몸체(10)의 하류측에 물방석(200이 형성되며, 상기 물방석(20)의 양측으로 측벽(30)이 형성되어지는 사방댐에 있어서, 상기 댐몸체(10)의 양측 댐어깨(11) 사이에 방수로(12)가 형성되어지고, 상기 방수로(12)의 하부에는 상류측에서 상기 물방석(20)의 바닥면으로 관통연결되어지는 생태이동통로(40)가 형성되어지며, 상기 생태이동통로(40)의 상류측에 걸름부(50)가 설치되어지는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 댐몸체(10), 물방석(200 및 측벽(30)은 야면석 쌓기로 형성되어지고, 상기 생태이동통로(40)는 그 내부가 파형강관(41)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 걸름부(50)는, 다수개의 단위필라(51)가 일정간격으로 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 걸름부(50)가 상기 다수개의 단위필라(51) 중 인접한 두 개의 단위필라(51) 사이에 와이어네트(52)가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 걸름부(50)의 높이는 상기 생태이동통로(40)의 높이보다 높게 형성되어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 댐몸체(10)의 내부에는 다수개의 배수구(13)가 형성되어지고, 상기 댐몸체(10)의 하류측 경사면에는, 계단형 유속저감부(60)가 설치되어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 댐몸체에 생태이동통로를 형성함으로써, 별도의 어도 시공에 따른 콘크리트의 사용증가를 방지하여, 환경훼손을 최소화할 수 있으며, 파형강관을 이용하여 생태이동통로를 형성하여, 구조적 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 걸름부에 의해 유입되는 대형토석 및 유목을 1차적으로 저지함으로써, 시공 후 시간이 경과됨에 따라 생태이동통로가 막히게 되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

특히, 평상시 생태이동통로를 통해 유용토사의 하류방출이 원활하도록 하고, 걸름부에 의해 대형토석 및 유목을 1차적으로 저지함으로써, 생태이동통로의 기능상실과 사방댐의 하부붕괴 및 손상 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 댐몸체, 물방석 및 측벽은 야면석 쌓기(찰붙임)로 형성함으로써, 친환경적인 사방댐의 건설이 가능함은 물론, 생태계보존능력을 향상시킴으로써, 사방댐과 관련된 토목분야에서 구조물에 대한 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 친환경 복합 사방댐의 일 예를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타난 친환경 복합 사방댐을 상류측에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1에 나타난 친환경 복합 사방댐에서 수서생물의 이동경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 나타난 유속저감부의 기능 및 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 친환경 복합 사방댐의 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 친환경 복합 사방댐의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 친환경 복합 사방댐에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 친환경 복합 사방댐의 일 예를 나타낸 사시도로서, 원지반을 터파기한 후, 원지반의 지면 높이까지 기초콘크리트(B)를 시공하고, 상기 기초콘크리트(B)에 댐몸체(10)를 시공한다.

그리고, 상기 댐몸체(10)의 하류측에 물방석(20)을 형성하고, 상기 물방석(20)의 양측으로 측벽(30)을 시공하며, 상기 댐몸체(10)의 양측 댐어깨(11) 사이에 방수로(12)가 형성된다. 또한, 상기 물방석(20)의 하류측에는 물막이(21) 및 물배출부(21a)가 형성된다.

따라서, 상기와 같은 댐몸체(10)에 의해 사방댐의 상류쪽에 자갈 등의 토석을 퇴적시켜서 하상을 완만한 구배로 안정시키게 된다.

그리고, 본 발명에서는 사방댐의 건설에 따른 상류측과 하류측 간의 급격한 생태적 단절을 방지하기 위하여, 상기 댐몸체(10)의 방수로(12) 하부에 적어도 하나의 생태이동통로(40)를 형성한다.

여기서, 상기 생태이동통로(40)는 상류측의 원지반 상부면에서 물방석(20)의 바닥면으로 관통되어 연결되어지도록 형성함으로써, 사방댐의 시공 후 하류측의 수서생물이 도 3에 나타난 바와 같이 물방석(20)의 하류측에 형성된 물막이(21)의 물배출부(21a)를 통해 물방석(20)으로 이동한 후, 생태이동통로(40)를 통해 사방댐의 상류측으로 쉽게 이동할 수 있도록 한다.

또한, 상기 생태이동통로(40)는 댐몸체(10)의 하부에 형성되는 바, 구조적 안전성을 향상시키기 위하여, 무게가 가벼우면서도 충분한 강도를 보장할 수 있는 파형강관(41)을 이용하여 생태이동통로(40)를 형성한다.

한편, 사방댐의 주 목적이 상류측에서 유입되는 토석 및 유목을 저지하기 위한 것이므로, 사방댐의 시공 후 일정기간이 경과되면 상기 댐몸체(10)의 하부에 형성된 상태이동통로(40)가 유입되는 토석 및 유목에 의해 막히게 되는 경우가 발생된다.

이를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 도 1 등에 나타난 바와 같이 상기 생태이동통로(40)의 상류측에 걸름부(50)를 설치한다.

상기 걸름부(50)는 도 1에 나타난 바와 같이, 생태이동통로(40)의 상류측에 다수개의 단위필라(51)를 일정간격으로 이격하여 설치한다.

이때, 상류측에서 유입되는 토석 및 유목이 걸름부(50)의 상부를 넘어 생태이동통로(40)로 유입되는 것을 방지하기 위하여, 도 2에 나타난 바와 같이 생태이동통로(40)의 높이(h1)보다 단위필라(51)의 높이(h2)가 높도록 형성함이 바람직하다.

여기서, 상기 단위필라(51)는 원기둥 형태로 형성되나 이에 한정하는 것은 아니며, 당업자의 요구에 따라 타원기둥 등의 형태로 변형할 수 있음은 당연하다.

한편, 상류측에서 댐몸체(10)로 흘러내려오는 물의 유속은 생태이동통로(40)에 가까워질수록 빨라지게 되므로, 생태이동통로(40)의 상류측 연장부에 형성된 단위필라(51)의 경우, 다른 단위필라(51)에 비하여 토석 및 유목에 의한 충격력을 크게 받게 되어 쉽게 손상되는 바, 손상이 발생되는 경우에 매번 해당 단위필라(51)를 보강 및 보수하거나, 새로 시공해야만 하는 불편함이 있을 수 있다.

따라서, 도 5에 나타난 바와 같이, 다수개의 단위필라(51) 중, 생태이동통로(40)의 상류측 연장부에 인접한 두 개의 단위필라(51) 사이에 와이어네트(52)를 설치하고, 토석 및 유목에 의하여 상기 와이어네트(52)가 손상된 경우 이를 교체함으로써, 보수작업을 매우 용이하도록 함은 물론, 걸름부(50)의 기능을 지속적으로 수행할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 도 6에 나타난 바와 같이, 생태이동통로(40)의 상류측 연장부에 버트리스(Buttress, 53)를 설치할 수도 있음은 당연하다.

더불어, 도 5 및 도 6에 나타난 단위필라(51)의 경우, 상류측에서 하류측으로 유입되어 사방댐의 댐몸체(10)에 충격을 가하게 되는 대형토석 및 유목을 1차적으로 저지함으로써, 댐몸체(10)의 하부가 직접적으로 타격받는 것을 방지할 수 있도록 한다.

상기와 같이 댐몸체(10)의 하부가 직접적으로 타격받는 것을 방지하는 것은, 도 1에서 도 5 및 도 6의 단위필라(51)와 동일 위치(생태이동통로의 연장선상이 아닌 곳)의 단위필라(51)의 경우에도 동일함은 당연하다.

한편, 집중호우 등으로 인해 사방댐 상류측의 유량이 증가될 경우, 상류측에서 유입된 물이 방수로(12)를 통해 댐몸체(10)의 하류측 경사면으로 방류되면, 낙폭에 의하여 댐몸체(10)의 하부에서 물의 낙차압력이 상승하게 되므로, 도 4의 (A)에 나타난 바와 같이, 하류측의 수서생물이 생태이동통로(40)로 이동하지 못하는 경우가 발생된다.

따라서, 생태이동통로(40)의 하류측 입구에 떨어지는 낙차압력을 최소화할 필요가 있다.

이를 위하여, 본 발명에서는, 상기 댐몸체(10)의 하류측 경사면에는, 계단형 유속저감부(60)를 설치함으로써, 도 4의 (B)에 나타난 바와 같이, 생태이동통로(40)의 하류측 입구에 떨어지는 낙차압력을 줄여 하류측의 수서생물이 생태이동통로(40)로 원활히 이동할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 유속저감부(60)는 계단형으로 형성되는 것에 한정하는 것은 아니며, 댐몸체(10)의 하류측 경사면을 곡면으로 형성하는 등과 같이 당업자의 요구에 따라 댐몸체(10)의 하류측 경사면의 하부에서 발생되는 낙차압력을 최소화할 수 있는 것이면, 다양한 형태로 변형할 수 있음은 당연하다.

또한, 상기 댐몸체(10)의 중앙 내부에는, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이 상류측에서 하류측으로 관통되도록 다수개의 배수구(13)가 형성된다.

그리고, 상기 댐몸체(10), 물방석(20) 및 측벽(30)은 도 2에 나타난 바와 같이 야면석(S) 찰붙임 등의 야면석(S) 쌓기로 형성함으로써, 보다 친환경적인 분위기 조성이 가능해지는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 친환경 복합 사방댐에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 댐몸체 11 : 댐어깨
12 : 방수로 13 : 배수구
20 : 물방석 30 : 측벽
40 : 생태이동통로 41 : 파형강관
50 : 걸름부 51 : 단위필라
52 : 와이어네트 53 : 버트리스
60 : 유속저감부

Claims (6)

1. 원지반을 터파기하여 댐몸체(10)가 설치되고, 상기 댐몸체(10)의 하류측에 물방석(20)이 형성되며, 상기 물방석(20)의 양측으로 측벽(30)이 형성되어지는 사방댐에 있어서,
   상기 댐몸체(10)의 양측 댐어깨(11) 사이에 방수로(12)가 형성되어지고, 상기 방수로(12)의 하부에는 상류측에서 상기 물방석(20)의 바닥면으로 관통연결되어지는 생태이동통로(40)가 형성되어지며, 상기 생태이동통로(40)의 상류측에 걸름부(50)가 설치되어지는 것을 특징으로 하는 친환경 복합 사방댐.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 댐몸체(10), 물방석(20) 및 측벽(30)은 야면석 쌓기로 형성되어지고,
   상기 생태이동통로(40)는 그 내부가 파형강관(41)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 복합 사방댐.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 걸름부(50)는,
   다수개의 단위필라(51)가 일정간격으로 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 복합 사방댐.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 걸름부(50)는,
   상기 다수개의 단위필라(51) 중 인접한 두 개의 단위필라(51) 사이에 와이어네트(52)가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 복합 사방댐.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 걸름부(50)의 높이는 상기 생태이동통로(40)의 높이보다 높게 형성되어지는 것을 특징으로 하는 친환경 복합 사방댐.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 댐몸체(10)의 내부에는 다수개의 배수구(13)가 형성되어지고,
   상기 댐몸체(10)의 하류측 경사면에는, 계단형 유속저감부(60)가 설치되어지는 것을 특징으로 하는 친환경 복합 사방댐.

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