KR20120037832A - 댐의 유지관리 구조물 및 이를 이용한 저수구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건설 기술분야에 관한 것으로서, 상세하게는 댐의 유지관리 구조에 관한 것이다. 본 발명은 높이가 일정한 본체부(12); 상기 본체부(12)의 일부분의 상측에 돌출 형성된 적어도 하나의 턱부(14);를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10) 및 이를 이용한 저수구조물을 제시한다.

Description

댐의 유지관리 구조물 및 이를 이용한 저수구조물{MAINTENANCE STRUCTURE FOR DAM AND RESERVOIR STRUCRUTE USING THE SAME}
본 발명은 건설 기술분야에 관한 것으로서, 상세하게는 댐의 유지관리 구조에 관한 것이다.
하천의 흐름을 막아 용수를 확보하거나, 홍수로 인한 하류 유량의 급속한 증가를 방지하기 위하여 각종 댐이 설치된다.
이러한 댐에 의해 형성되는 저수구조물의 영역 내에는 홍수기에 각종 협잡물, 자갈 및 굵은 모래 등의 소류사 등이 유입되어 오염되는바, 이를 방지하기 위하여 돌망태와 같은 투수 구조로 다공성 통수보가 설치된다.
이와 같이 다공성 통수보는 간극이 있는 다공성 여재에 의하여 형성되므로, 상류로부터 유입되는 물의 양이 적은 비홍수기에는, 물이 다공성 통수보를 월류하지 아니하고, 다공성 통수보의 간극을 통하여 흐르면서 정화된다.
홍수기에는 각종 협잡물과 함께 상류로부터 유입되는 자갈 및 굵은 모래 등의 소류사가 다공성 통수보에 걸러지는데, 자갈, 굵은 모래 등의 소류사는 다공성 통수보의 상류 측 하부에 포집되고, 쓰레기, 나무 토막 등과 같이 비교적 비중이 적은 협잡물은 다공성 통수보의 상류 측 상부에 포집된다.
이와 같이 다공성 통수보에 포집된 협잡물과 소류사는 주기적으로 제거함으로써, 그 정화기능을 회복하도록 하여야 한다.
한편, 홍수기에는 상류로부터 유입되는 물이 증가함에 따라, 다공성 통수보를 월류하여 흐르게 된 물에 포함된 작은 크기의 모래 등의 잉여 부유사는 월류하는 물과 함께 저수영역 내로 흘러가게 된다.
이러한 잉여 부유사를 포집하기 위하여 다공성 통수보의 하류에 추가로 부유사 월류방지턱이 설치되기도 한다.
부유사 월류방지턱은 다공성 통수보를 월류한 잉여 부유사의 흐름을 차단하고, 이에 따라 부유사는 월류방지턱의 상류측 하단에 포집된다.
그런데, 다공성 통수보, 부유사 월류방지턱을 높게 형성하면, 홍수시 등과 같이 수위가 높아진 경우에도 협잡물, 소류사, 부유사 등의 포집, 침전이 가능하지만, 다공성 통수보, 부유사 월류방지턱에 의해 과부하가 발생하여 하천이 주변 지반으로 범람할 가능성이 높아지며, 유속이 급격하게 빨라지며, 다공성 통수보, 부유사 월류방지턱이 파손될 수 있다는 문제점이 지적되고 있다.
반면, 다공성 통수보, 부유사 월류방지턱을 낮게 형성하면, 수위가 조그만 높아져도 협잡물, 소류사, 부유사 등을 포집, 침전시키기 어려워진다는 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다공성 통수보, 부유사 월류방지턱 등의 댐의 유지관리 구조물이 홍수시 등과 같이 수위가 높아지더라도 과부하를 방지하면서 본래 기능을 충분히 발휘할 수 있는 댐의 유지관리 구조물 및 이를 이용한 저수구조물을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 높이가 일정한 본체부(12); 상기 본체부(12)의 일부분의 상측에 돌출 형성된 적어도 하나의 턱부(14);를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10)을 제시한다.
상기 턱부(14)는 상기 본체부(12)로부터 계단 구조로 돌출 형성된 것이 바람직하다.
상기 턱부(14)는 물막이 수위(W1,W2,W3)에 따라 하나 또는 복수 형성된 것이 바람직하다.
상기 턱부(14)는 물막이 수위(W1,W2,W3)에 따라 복수 형성되며, 상호 계단구조로 연결 형성된 것이 바람직하다.
상기 턱부(14)는 상기 하천(2)의 폭방향을 따라 상기 본체부(12)의 양쪽 가장자리에 각각 상호 이격 형성된 것이 바람직하다.
상기 턱부(14)는 상기 하천(2)의 폭방향을 따라 상기 본체부(12)의 양쪽 가장자리 중 어느 한쪽에 형성된 것이 바람직하다.
상기 턱부(14)는 상기 하천(2)의 폭방향을 따라 복수가 상호 이격 형성된 것이 바람직하다.
상기 턱부(14)는 상기 하천(2)의 폭방향에 따른 상기 본체부(12)의 양쪽 가장자리 사이에 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러, 불투수 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 부유사 월류방지턱(10b)을 함께 제시한다.
본 발명은 상기의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러, 투수 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 다공성 통수보(10a)를 함께 제시한다.
본 발명은 하천(2)을 가두도록 설치된 본댐(20); 상기 본댐(20)을 기준으로 상류에 설치되며, 상기의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러 불투수 구조로 형성된 부유사 월류방지턱(10b);을 포함하는 것을 특징으로 하는 저수구조물을 함께 제시한다.
본 발명은 하천(2)을 가두도록 설치된 본댐(20); 상기 본댐(20)을 기준으로 상류에 설치되며, 상기의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러 투수 구조로 형성된 다공성 통수보(10a);를 포함하는 것을 특징으로 하는 저수구조물을 함께 제시한다.
본 발명은 하천(2)을 가두도록 설치된 본댐(20); 상기 본댐(20)을 기준으로 상류에 설치되며, 상기의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러 투수 구조로 형성된 다공성 통수보(10a); 상기 다공성 통수보(10a)와 상기 본댐(20) 사이에 설치되며, 상기의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러 불투수 구조로 형성된 부유사 월류방지턱(10b);을 포함하는 것을 특징으로 하는 저수구조물을 함께 제시한다.
본 발명은 수위에 따른 높낮이 변화를 주어서 홍수시 등과 같은 경우에도 저수구조물 및 정화구조물이 본래 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 하는 댐의 유지관리 구조물 및 이를 이용한 저수구조물을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 다공성 통수보의 측단면도.
도 2는 부유사 월류방지턱의 측단면도.
도 3은 저수구조물의 제1실시예의 측단면도.
도 4는 저수구조물의 제2실시예의 측단면도.
도 5는 저수구조물의 제3실시예의 측단면도.
도 6a 내지 도 6d는 제1 내지 제4실시 예의 댐의 유지관리 구조물 정단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 댐의 유지관리 구조물(10)은 기본적으로 물막이 역할을 함과 아울러 협잡물, 소류사, 부유사 등을 포집, 침전시키기 위한 것으로서, 높이가 일정한 본체부(12)와; 본체부(12)의 일부분의 상측에 돌출 형성된 적어도 하나의 턱부(14);를 포함할 수 있다. 여기서, 댐이란 상술한 투수구조의 다공성 통수보(10a), 불투수 구조의 부유사 월류방지턱(10b) 등을 모두 포함하는 개념이다.
즉, 본 발명의 댐의 유지관리 구조물(10)은 소정 수위(W1,W2,W3)까지 물막이 역할을 할 수 있도록 높이가 단순히 일정하게 형성된 것이 아니라, 하천(2)의 폭방향을 따라서 물막이 역할이 가능한 수위(W1,W2,W3)가 달라질 수 있도록 높낮이 변화를 주어서 다단계로 물막이 역할을 할 수 있도록 한 것이다.
따라서, 홍수시 등과 같이 수위가 일시적으로 높아진 경우가 아닌 평상시의 경우에는 본체부(12)에 의해 물막이 역할을 할 수 있다.
그리고, 홍수시와 같이 수위(W1,W2,W3)가 급상승한 경우에는 턱부(14)도 물막이 역할을 하여 협잡물, 소류사, 부유사 등의 포집, 침전이 이루어질 수 있기 때문에 본래 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 한다는 효과가 있다. 이와 아울러 턱부(14)가 형성되지 않은 본체부(12)의 상측을 통해 통수가 가능하여 과부하가 방지될 수 있다는 효과가 있다.
한편, 턱부(14)는 다양한 구성이 가능하다.
즉, 도시된 바와 같이 턱부(14)는 본체부(12)로부터 계단 구조로 돌출 형성될 수 있다. 이에 따라, 본체부(12)와 구조적으로 견고하게 일체화된 구조를 취할 수 있다. 또한, 본체부(12) 및 턱부(14)의 상면이 각각 평면으로 형성될 수 있기 때문에 본체부(12) 및 턱부(14)의 통행이 가능하며, 이에 따라 본체부(12) 및 턱부(14), 댐의 유지관리 구조물(10) 주변의 유지보수를 위한 작업공간이 확보될 수 있다. 이때, 턱부(14)와 본체부(12) 간 단차면(14a') 또는 턱부(14)와 턱부(14) 사이의 단차면(14b')은 도 6a에 도시된 바와 같이 경사질 수 있으며, 또는 도 6b 내지 도 6d에 도시된 바와 같이 상하방향으로 수직할 수 있다.
또한, 턱부(14)는 본체부(12)의 폭 등에 따라 하천(2)의 폭방향을 따라 하나 또는 둘 이상 형성될 수 있다.
또한, 턱부(14)는 물막이 수위(W1,W2,W3)에 따라, 하나 또는 복수 형성될 수 있다. 예컨대 도시된 바와 같이 턱부(14)는 본체부(12)에 의한 물막이 수위(W1)보다 더 높은 수위(W2)까지 물막이를 할 수 있도록 본체부(12)로부터 소정 높이 돌출 형성된 제1턱부(14a) 및, 상기 제1턱부(14a)보다 더 높은 수위(W3)까지 물막이를 할 수 있도록 상기 제1턱부(14a)보다 더 높이 돌출 형성된 제2턱부(14b)를 포함할 수 있다. 이와 같이 턱부(14)가 물막이 수위(W2,W3)에 따라 복수 형성되며, 수위(W1,W2,W3)에 따라 다단계에 걸쳐 물막이 역할을 할 수 있다는 점에서 보다 유리할 수 있다.
한편, 이와 같이 물막이 수위(W1,W2,W3)에 따른 복수의 턱부(14), 즉 본 실시 예의 경우 제1턱부(14a) 및 제2턱부(14b)는, 상술한 턱부(14)와 본체부(12)의 연결 구조처럼 상호 계단구조로 연결 형성될 수 있다. 또한 물막이 수위(W2,W3)에 따른 복수의 턱부(14)는 상호 연접될 수도 있고(도 6a 내지 도 6c 참조), 상호 이격 형성될 수도 있다(도 6d 참조).
또한, 턱부(14)는 하천(2)의 폭방향을 따라 본체부(12)의 양쪽 가장자리에 각각 상호 이격 형성될 수 있다(도 6a, 도 6b 참조). 즉, 본체부(12)의 중앙 측의 물막이 수위(W1,W2,W3)가 상대적으로 낮으며, 본체부(12)의 양쪽 가장자리 측은 홍수시 등과 같이 수위(W1,W2,W3)가 높은 경우에도 턱부(14)에 의해 물막이될 수 있다. 이 경우, 통수가 가능한 유심(流心)이 본체부(12)의 중앙 측에 위치됨으로써 하천(2)의 흐름이 하천(2)의 폭방향을 따라 중앙부분에 형성될 수 있다. 즉, 하천(2)의 양쪽 가장자리(2a,2b)로는 하천(2)의 흐름이 거의 형성되지 않기 때문에 하천(2) 주변의 지반이 하천(2)의 흐름으로 인해 침식될 염려가 없다는 효과를 가질 수 있다. 따라서, 이 실시 예는 하천(2) 및 하천(2) 주변의 지반이 사질토 등과 같이 연약층인 경우, 보다 바람직할 수 있다. 또한 이 실시 예는 유심이 하천(2)의 중앙부분에 한정됨으로써 유심이 넓지 않게 형성되는바, 유량이 적은 경우 보다 바람직할 수 있다.
또한, 턱부(14)는 하천(2)의 폭방향에 따른 본체부(12)의 양쪽 가장자리 사이에 형성될 수 있다(도 6c 참조). 즉, 턱부(14)는 하천(2)의 양쪽 가장자리(2a,2b)로부터 각각 소정 간격(g1,g2) 이격될 수 있도록 본체부(12)의 중앙 측에 형성됨으로써, 본체부(12)의 중앙 측의 물막이 수위(W1,W2,W3)가 상대적으로 높으며, 본체부(12)의 양쪽 가장자리에 각각 유심이 형성될 수 있다. 이 경우, 하천(2)의 흐름이 하천(2)의 양쪽 가장자리(2a,2b)에 주로 형성될 수 있다. 따라서 하천(2)의 양쪽 가장자리에 습지 조성이 용이하여 습지 등의 생태계가 활성화될 수 있다는 효과를 가질 수 있다. 이 실시 예는 하천(2)의 흐름에 의해 하천(2) 주변의 침식이 일어나지 않도록, 하천(2) 및 하천(2)의 주변 지반이 암석토 등으로 단단하게 형성된 경우 보다 바람직할 수 있다. 또한, 이 실시 예는 유심이 하천(2)의 양쪽 가장자리에 각각 형성됨으로써, 유심이 복수 형성될 수 있는바, 유량이 많은 경우 보다 바람직할 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만 턱부(14)는 하천(2)의 폭방향을 따라 본체부(12)의 양쪽 가장자리 중 어느 한쪽에 형성됨으로써, 턱부(14)가 본체부(12)의 중앙 측에 형성된 실시 예와 턱부(14)가 본체부(12)의 양쪽 가장자리에 각각 형성된 실시 예의 효과를 복합적으로 가질 수 있다.
또한, 턱부(14)는 제1턱부(14a)와 제2턱부(14b)가 하천(2)의 폭방향을 따라 상호 이격되어 혼합 형성될 수 있다(도 6d 참조).
이와 같은 댐의 유지관리 구조물(10)은 다음과 같이 실시될 수 있다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 다공성 통수보(10a)의 실시예가 가능하다. 또한 도 2에 도시된 바와 같이 부유사 월류방지턱(10b)의 실시예가 가능하다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이 하천(2)을 가두도록 설치된 본댐(20); 본댐(20)의 상류에 설치된 다공성 통수보(10a);를 포함하는 저수구조물의 실시예가 가능하다. 또한 도 4에 도시된 바와 같이 하천(2)을 가두도록 설치된 본댐(20); 본댐(20)의 상류에 설치된 부유사 월류방지턱(10b);을 포함하는 저수구조물의 실시예가 가능하다. 또한 도 5에 도시된 바와 같이 본댐(20), 부유사 월류방지턱(10b), 다공성 통수보(10a)가 모두 적용된 저수구조물의 실시예가 가능하며, 이 실시 예의 경우 상술한 효과를 모두 복합적으로 얻을 수 있는 가장 이상적인 구조라 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10; 댐의 유지관리 구조물 10a; 다공성 통수보
10b; 부유사 월류방지턱 12; 본체부
14; 턱부 20; 본댐

Claims (13)

  1. 높이가 일정한 본체부(12);
    상기 본체부(12)의 일부분의 상측에 돌출 형성된 적어도 하나의 턱부(14);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 턱부(14)는 상기 본체부(12)로부터 계단 구조로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10).
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 턱부(14)는 물막이 수위(W1,W2,W3)에 따라 하나 또는 복수 형성된 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10).
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 턱부(14)는 물막이 수위(W1,W2,W3)에 따라 복수 형성되며, 상호 계단구조로 연결 형성된 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10).
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 턱부(14)는 상기 하천(2)의 폭방향을 따라 상기 본체부(12)의 양쪽 가장자리에 각각 상호 이격 형성된 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10).
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 턱부(14)는 상기 하천(2)의 폭방향을 따라 상기 본체부(12)의 양쪽 가장자리 중 어느 한쪽에 형성된 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10).
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 턱부(14)는 상기 하천(2)의 폭방향을 따라 복수가 상호 이격 형성된 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10).
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 턱부(14)는 상기 하천(2)의 폭방향에 따른 상기 본체부(12)의 양쪽 가장자리 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 댐의 유지관리 구조물(10).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러, 불투수 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 부유사 월류방지턱(10b).
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러, 투수 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 다공성 통수보(10a).
  11. 하천(2)을 가두도록 설치된 본댐(20);
    상기 본댐(20)을 기준으로 상류에 설치되며, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러 불투수 구조로 형성된 부유사 월류방지턱(10b);을
    포함하는 것을 특징으로 하는 저수구조물.
  12. 하천(2)을 가두도록 설치된 본댐(20);
    상기 본댐(20)을 기준으로 상류에 설치되며, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러 투수 구조로 형성된 다공성 통수보(10a);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 저수구조물.
  13. 하천(2)을 가두도록 설치된 본댐(20);
    상기 본댐(20)을 기준으로 상류에 설치되며, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러 투수 구조로 형성된 다공성 통수보(10a);
    상기 다공성 통수보(10a)와 상기 본댐(20) 사이에 설치되며, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 댐의 유지관리 구조물(10)이 적용됨과 아울러 불투수 구조로 형성된 부유사 월류방지턱(10b);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 저수구조물.
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