KR20130046242A - 담수블록을 이용한 배수시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 담수블록을 이용한 배수시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 담수블록을 댐이나 도로의 사면에 다수 적층하여 호우시 우수가 담부블록 내부로 유입되도록 하고, 유입된 우수는 하부의 담수블록을 순차적으로 통과하여 하천 또는 댐으로 배수되게 함으로써 다량의 우수가 사면을 따라 흐르는 것을 방지하여 토사유실로 인한 사면붕괴를 방지할 수 있는 담수블록을 이용한 배수시스템에 관한 것이다.

Description

담수블록을 이용한 배수시스템{DRAINAGE SYSTEM USING WATER STORAGE BLOCK}

본 발명은 담수블록을 이용한 배수시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 담수블록을 하천 또는 댐 제방이나 도로법면의 사면에 다수 적층하여 호우시 우수가 담부블록 내부로 유입되도록 하고, 유입된 우수는 하부의 담수블록을 순차적으로 통과하여 하천 또는 댐으로 배수되게 함으로써 다량의 우수가 사면을 따라 흐르는 것을 방지하여 토사유실로 인한 사면붕괴를 방지할 수 있는 담수블록을 이용한 배수시스템에 관한 것이다.

일반적으로 도로의 절개된 양측 법면과 댐 또는 하천의 제방 및 호안에는 토사의 붕괴를 방지하고 댐의 저수물 또는 하천 물이 월류하는 것을 방지하기 위해 일정한 안정각도로 사면을 형성하고 있다.

이러한 사면은 비록 안정각도로 형성되었다고는 하나 호우시 다량의 수분이 침투하면 사면의 다짐력이 저하됨으로 토사가 쓸려내려가 붕괴되는 문제점이 발생되며, 사면을 따라 흐르는 우수의 량이 클수록 침식되는 량도 비례하여 커지는 단점이 있다.

따라서, 근래에는 상기 사면의 형성을 토사만으로 이루어지지 않고 돌망태나 콘크리트블록을 조적하고 그 상부에 식생이 이루어지도록 함으로써 호우에 의한 사면붕괴를 방지하고 있다. 그러나, 상기 경우도 집중호우시에는 지면을 통한 배수량보다 우수량이 더 크기 때문에 다량의 우수가 사면상부로 흘러내림으로 식생유실 및 상부제방의 붕괴가 발생될 수 있는 위험성이 내재되어 있다.

또한, 상기 콘크리트블록의 경우에는 설치지면으로의 우수 배출을 차단하기 때문에 집중호우시 발생된 다량의 우수는 다부분이 사면을 타고 하천 또는 댐으로 공급됨으로 하천으로의 유입량이 증가되어 범람에 의한 홍수 및 침수피해를 야기시키는 문제점이 있다.

이에 최근에는 사면을 식생블록으로 형성하여 우수량의 일부는 자체적으로 흡수하면서 사면붕괴는 차단하는 방안이 제시되고 있으나, 이 역시 집중호우시에는 사면을 따라 흐르는 다량의 우수량에 의해 식생식물의 파손 또는 식생토양의 유실이 발생됨으로 이를 자주 보수해야되는 번거로움이 있다. 특히 최근에는 제방의 상부면을 도로로 이용하기 때문에 제방 상부면으로 낙하하는 우수는 전부 사면을 통해 배수되기 때문에 다량의 우수배수에 의한 사면토사 유실이 크게 발생되었다.

따라서, 집중호우시 하천 또는 댐의 상부에서 사면을 따라 흐르는 우수량을 절감시켜 사면보호는 물론 우수량의 일부를 저장하여 재활용할 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.

이에 본 발명에 사면용 담수블록을 이용한 배수시스템은,

내부에 중공부가 형성되고 상부와 하부에 각각 유입공과 배출공이 형성된 담수블록을 하천 또는 댐의 사면 및 도로의 법면에 조적하여 호우시 발생된 우수가 사면으로 흐르지 않고, 다수로 조적된 담수블록 내부를 통해 배수되도록 하여 사면유실을 방지시키는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 조적되는 담수블록의 최하단에 포집조를 형성하여 담수블록을 통과한 우수를 별도의 저수탱크에 저장시켜 농업용수 또는 산업용수로 사용하는 저수시스템의 제공을 다른 목적으로 한다.

상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의

내부에 수용공간이 형성되고, 상부에는 우수를 유입하는 유입공이 형성되고, 하부에는 유입된 우수를 배출시키는 배출공이 형성된 담수블록을 하천제방 또는 도로법면의 사면에 다수 조적하여 담수블록층을 형성하되, 상기 담수블록은 상부담수블록을 하부담수블록보다 하천 또는 도로로부터 일정길이 후퇴되도록 조적하여 하천 또는 도로 방향인 내측 담수블록의 상부면은 유입공이 표출되도록 하고, 외측 담수블록 저면은 지면에 접하는 배출공이 폐구되도록 하여, 조적된 다수의 담수블록 상부면으로는 우수를 내부 수용공간으로 유입시키고, 수용공간으로 유입된 우수는 담수블록 내부를 따라 하강한 다음 최하단에서 측면으로의 배출이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조적된 담수블록층의 최하단에는 포집조를 형성하여 담수블록에서 배출된 우수가 포집되도록 하고, 상기 포집조는 배수관으로 저수탱크와 연통시켜 포집된 우수가 저장되도록 하고, 상기 저수탱크는 펌프에 의해 저장된 우수를 상부로 끌어올려 사용되도록 할 수 있다.

상기 해결수단에 의한 본 발명의 담수블록을 이용한 배수시스템은,

댐 또는 하천의 사면에 담수블록을 조적설치하여 집중호우시 댐 또는 하천 제방의 상부면에 발생된 우수를 유입해 내부 유로를 따라 배수되어 하천으로 방류되게 함으로서 다량의 우수가 댐, 제방, 도로법면 등의 사면으로 흘러 사면의 토사가 유실되거나 붕괴되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 담수블록 내부의 유입공과 배출공의 단면적을 조절하여 유입된 우수가 배출되는 시간을 지연시킴으로써 집중호우시 우수가 댐 또는 하천으로의 유입량을 조절할 수 있으며, 담수블록을 통해 배수되는 우수를 별도의 저수탱크로 저장함으로써 가뭄시 해갈에 도움을 줄 수 있는 유용한 시스템의 제공이 가능하게 되었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배수시스템을 도시한 개략단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 담수블록을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라스틱저장조가 설치된 담수블록을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배수블록의 설치상태를 도시한 상태도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 우수저장수단이 설치된 개략도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 담수블록을 이용한 배수시스템을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 담수블록을 도시한 사시도이다.

참조한 바와같이 본 발명에 따른 배수시스템(10)은 다수의 담수블록(20)을 조적하여 이루어진다.

상기 담수블록(20)은 내부에 수용공간(221) 형성된 본체(22)와, 상기 본체의 상부를 덮는 덮개(21)로 구성된다. 상기 본체는 상부가 개구된 사각통체로 하부면에는 다수의 배출공(222)이 형성되어 수용공간으로 유입된 우수를 배출시킨다.

상기 본체의 개구된 상부면을 덮는 덮개(21)는 다수의 유입공(211)이 형성되어 외부로부터 우수가 유입되도록 한다. 상기 유입공은 우수의 유입이 용이하게 이루어지도록 덮개 전체면에 대해 다수 형성될 수 있으며, 도시되지 않았지만 유입공 없이 투수성재질로 덮개를 구성할 수 있다.

또한, 상기 유입공(211)과 배출공(222)은 도시된 바와같이 길이방향으로 2열로 3개씩 형성되어 각각 6개로 형성되고 상기 상하부의 유입공과 배출공을 서로 동일축상에 위치되도록 하거나, 상기 덮개를 다공판으로 형성하고, 배출공을 다수로 형성하는 등 우수를 유입받고 배출할 수 있는 다양한 방법이 적용될 수 있다.

이러한 본체(22)와 덮개(21)의 결합은 덮개 저면의 가장자리를 따라 단턱을 형성하고, 상기 단턱에 의해 돌출된 저면이 본체의 수용공간에 내입되어 안치되게 할 수 있다. 또한, 상기 본체(22)는 수용공간에 하나 또는 다수의 수직격벽을 형성하여 공간을 구획할 수 있다. 이는 수직격벽에 의해 구조강도를 증가시켜 토압 및 다짐력 등에 의해 담수블록이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

아울러 상기 수용공간(221)에는 도 3을 참조한 바와같이 수용공간과 동일 또는 유사한 크기의 플라스틱저장조(23)가 더 내설될 수 있다. 즉, 담수블록이 콘크리트재질로 형성될 경우에는 반복적인 우수로의 노출에 의한 파손을 방지하고, 우수에 의한 석회추출수의 배출을 최소화하기 위해 수용공간(221)내에 플라스틱저장조(23)를 내입시켜 유입된 우수가 플라스틱저장조에 저장되도록 할 수 있다. 상기 플라스틱저장조는 본체의 배출공과 동일축상으로 배출공이 형성되어 유입된 우수의 배출이 이루어지도록 한다.

여기서 상기 덮개(21)의 유입공(211) 전체 단면적보다 본체 또는 플라스틱저장조에 형성된 배출공(222)의 전체단면적을 작게 형성하여 유입된 우수가 일정시간 수용공간에서 지체된 다음 배출이 이루어지도록 할 수 있다. 이와같이 유입공과 배출공의 단면적을 조절하면 호우시 일정시간동안은 담수블록으로 유입된 우수의 배출을 지연시키게 함으로 다량의 우수가 한꺼번에 하천 또는 댐으로 유입되는 것을 방지하여 범람에 의한 피해를 최소화시킬 수 있다.

상기한 바와같이 구성되는 담수블록(20)은 도 1에서와 같이 하천 또는 댐의 내측사면 또는 절개도로의 법면 등에 조적될 수 있다. 상기 담수블록은 1열로 수직 조적하거나, 다열의 일정폭으로 형성하면서 수직 조적이 이루어지도록 할 수 있다. 이 때 상기 조적된 담수블록층의 최하단은 하천 또는 댐수위보다 상부에 위치하도록 하여 평상시 흐르는 물 또는 담수가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 담수블록(20)의 조적방법으로는 최하단에 수평으로 담수블록을 1단 설치하고, 그 상부에는 하천 또는 도로 방향에서 일정길이 후퇴되도록 2단의 담수블록을 설치하는 방식으로 사면에 대해 다수의 담수블록을 경사지게 설치할 수 있다.

여기서 상기 상하부의 담수블록은 배출공과 유입공을 동일축상에 위치하도록 설치할 수 있으며, 설치가 용이하게 이루어지게 하기 위해서는 담수블록 본체 저면에는 배출공 부분이 돌출되도록 하여 하부의 다른 담수블록 유입공으로 삽입되도록 형성할 수 있다.

이와같이 조적되는 담수블록은 조적된 중간층의 담수블록 중 하천 또는 도로 방향인 내측 담수블록의 상부면은 유입공이 외부로 표출되고, 외측 담수블록 저면은 배출공이 지면에 접하여 폐구된다. 상기 폐구는 설치시 배출공을 막아 인위적으로 폐구시킬수도 있다. 즉, 담수블록층의 최상단에는 모든 유입공이 표출되어 사면 상부의 우수가 최대한 유입되도록 하고, 담수블록층의 중간부분은 일부 유입공이 표출됨으로 사면을 따라 흐르는 소량의 우수 중 일부를 내부로 유입되도록 할 수 있다.

따라서, 상기 사면의 상부와 사면으로 흐르는 우수는 담수블록 내부로 유입되어 담수블록 내부의 유로를 따라 이동하게 됨으로 사면에 다량의 우수가 흘러 토사유실이나 사면붕괴를 방지할 수 있다.

또한, 담수블록 상부의 유입공은 모두 개방되어 외부로부터 우수의 유입이 가능하나 배출공은 일부가 폐구되어 있으므로, 유입된 우수의 배출이 일정시간 지연되어 배출하는 효과를 가질 수 있다.

아울러 상기 조적된 담수블록층의 최하단은 담수블록 내부를 통해 흘러내리는 우수를 하천 또는 댐 또는 도로의 가장자리 배수로로 배출시키기 위한 배수블록(30)이 안치된다. 도 4를 참조한 바와같이 상기 배수블록(30)은 내부에 배수유로(31)가 형성되며, 상기 배수유로는 배수블록의 상부면으로부터 측면으로 형성된다. 즉, 배수블록의 상부면 배수유로(31)의 입구는 배수블록 상부에 안치되는 담수블록(20)의 배출공(222)과 연통되어 배출공으로부터 배출되는 우수를 유입받도록 하고, 유입된 우수는 배수유로를 따라 이동하면서 배수블록의 측면을 통해 하천 또는 댐 또는 도로 방향으로 배출이 이루어지도록 한다.

또한, 도 5를 참조한 바와같이 상기 조적된 담수블록층의 최하단에는 우수저장수단(40)이 더 설치될 수 있다. 상기 우수저장수단(40)은 담수블록(20)의 배출공으로 배출되는 우수가 포집되는 포집조(41)와, 포집조에 포집된 우수를 유로관(42)을 통해 공급받아 저장하는 저수탱크(43)로 구성되어, 갈수기 때 저장된 우수를 펌핑하여 사용하도록 할 수 있다.

상기 포집조(41)는 상부에 담수블록이 조적이 가능하도록 메쉬형태로 형성하거나 내부에 다수의 수직격벽을 형성하여 담수블록이 지지되도록 하는 등 조적되는 담수블록을 지지하면서 우수를 유입받는 다양한 형태로 형성할 수 있다.

또한, 상기 저수탱크(43)는 포집조로부터 유로관으로 연결되어 포집조에 포집된 우수를 공급받는 것으로 일반적으로 사용되는 우수저수탱크를 다수 병렬 연결하여 다량의 우수가 저장되도록 하거나, 별도의 저장공간을 활용하는 등 다양한 저장수단이 적용될 수 있다.

상기 우수를 활용하기 위한 포집조와 저수탱크로 구성되는 우수저장수단(40)은 제방 전체 길이중 일부 구간에만 설치하여 우수를 재활용하도록 하고, 우수저장수단이 설치되지 않는 구간은 배수블록(30)에 의한 배수가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기한 바와같이 담수블록(20)으로 사면을 형성하고, 최하단에 배수블록(30) 또는 우수저장수단(40)이 구비된 배수시스템(10)은, 제방상부와 사면으로 낙하하는 우수를 담수블록(20)의 유입공(211)을 통해 담수블록 내부로 유입되어 흐르게 함으로써 사면으로 흐르는 우수량을 대폭적으로 줄여 토사유실 및 사면붕괴를 방지하면서 우수의 배수가 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 조적된 담수블록의 하부에 포집조(41) 및 저수탱크(43)로 이루어지는 우수저장수단(40)이 설치되면 담수블록 내부로 이동되는 우수를 포집하여 저장하게 됨으로 하천 또는 댐으로 배출되는 우수량을 줄여 하천범람에 의한 홍수피해를 방지할 수 있는 효과가 있으며, 저장된 우수는 필요시 펌프에 의해 펌핑하여 사용할 수 있으므로, 갈수기때 농업용수로 사용하거나 산업용수로 사용하는 등 자연에너지를 재활용할 수 있다.

아울러 상기 담수블록을 단순 시멘트 양생에 의한 제조뿐만 아니라 산업부산물 예컨대 고로슬래그 플라이애쉬 등을 혼합하여 제조함으로 폐기물의 재활용은 물론 제조원가를 저감시킬 수 있다.

10 : 배수시스템
20 : 담수블록
21 : 덮개 22 : 본체
23 : 플라스틱저장조 211 : 유입공
221 : 수용공간 222 : 배출공
30 : 배수블록
31 : 배수유로
40 : 우수저장수단
41 : 포집조 42 : 유로관
43 : 저수탱크

Claims (4)

1. 내부에 수용공간(221)이 형성되고, 상부에는 우수를 유입하는 유입공(211)이 형성되고, 하부에는 유입된 우수를 배출시키는 배출공(222)이 형성된 담수블록(20)을 하천제방 또는 도로법면의 사면에 다수 조적하여 담수블록층을 형성하되,
   상기 담수블록(20)은 상부담수블록을 하부담수블록보다 하천 또는 도로로부터 일정길이 후퇴되도록 조적해 하천 또는 도로 방향인 내측 담수블록 상부면의 유입공은 표출되고, 외측 담수블록 저면의 배출공은 지면에 접하여 폐구되도록 하여,
   조적된 다수의 담수블록 상부면으로는 우수를 내부 수용공간으로 유입시키고, 수용공간으로 유입된 우수는 담수블록 내부를 따라 하강한 다음 최하단에서 측면으로의 배출이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 담수블록을 이용한 배수시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 담수블록(20)의 수용공간(221)에는 배출공과 동일축상으로 배출공이 형성된 플라스틱저장조(23)가 더 내설되어 우수가 플라스틱저장조에서 임시저장되어 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 담수블록을 이용한 배수시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 조적된 담수블록층의 최하단은 상부면에서 측면으로 배수유로(31)가 형성된 배수블록(30)을 안치하되 상기 배수유로의 상측단부는 상부에 조적된 담수블록(20)의 배출공(222)과 연통되도록 하여 담수블록에서 배출된 우수를 유입받아 측면으로 배출되게 한 것을 특징으로 하는 담수블록을 이용한 배수시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 조적된 담수블록층의 최하단에는
   담수블록에서 배출되는 우수를 포집하는 포집조(41)와, 상기 포집조와 유로관(42)으로 연결되어 포집된 우수를 저장하고 저장된 우수를 펌프에 의해 상부로 끌어올려 사용되도록 하는 저수탱크(43)로 이루어지는 우수저장수단(40)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 담수블록을 이용한 배수시스템.
   

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