KR20130121488A - 가동식 어도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천을 가로질러 설치되는 댐이나 고정보 등의 시설물에서 물고기가 고정보를 지나 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 어도에 관한 것으로, 어도가 수위변화에 따라 자동으로 기울기가 변하도록 하는 동시에 어도를 따라 흐르는 물의 유속을 낮춤으로써 짧은 길이를 이용하면서도 물고기의 자유로운 이동을 보장하는 가동식 어도에 관한 것이다.
본 발명은 하천을 가로질러 일정 높이로 설치되는 고정보의 한 쪽에 양쪽으로 옹벽을 경사지게 설치하되 유입구에 의해 물이 유입되게 하고, 상기 옹벽 사이 공간에는 옹벽을 따라 기울기를 갖고 어도를 설치하되 상기 어도는 힌지로 회동되게 하는 한편 힌지의 전방으로 무게중심이 위치하게 하며, 상기 어도는 어도의 저면과 옹벽 사이공간에 형성되는 수압공간의 수압에 의해 어도의 전방이 들리게 하고, 상기 어도의 상면에는 유속저감 블록을 설치하는 한편 바닥으로 수압구멍이 형성되게 함으로써 이루어진다.

Description

가동식 어도{Moveable fish way}

본 발명은 하천을 가로질러 설치되는 댐이나 고정보 등의 시설물에서 물고기가 고정보를 지나 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 어도에 관한 것으로, 어도가 수위변화에 따라 자동으로 기울기가 변하도록 하는 동시에 어도를 따라 흐르는 물의 유속을 낮춤으로써 짧은 길이를 이용하면서도 물고기의 자유로운 이동을 보장하는 가동식 어도에 관한 것이다.

일반적으로 하천에서는 물을 저장하여 농업용수 또는 공업용수로 이용하거나 발전 등에 이용하기 위하여 하천을 가로지르는 댐을 설치하거나 콘크리트 구조물인 고정보를 설치하고 있으며, 상기 댐이나 고정보에는 홍수나 가뭄 시 수위를 조절하는 수문 또는 가동보 등이 설치된다.

상기 고정보는 콘크리트 구조물을 이용하여 하천을 가로 막게 되므로, 하천의 하류와 상류가 단절되는 결과를 초래하여 물고기가 상, 하류로 오르내리는 것이 곤란해지고, 이에 따라 하천에서 서식하는 각종 어류들의 서식환경이 변화와 생태계가 파괴되는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 고정보에 하나 이상의 어도를 설치하여 물고기가 상류로 이동할 수 있도록 하고 있으나, 기존 어도는 물고기가 낙차나 수압을 이기며 서서히 상류로 진입하는 구조가 대부분으로, 물고기가 수압이나 낙차를 이기지 못할 경우 물고기의 이동은 차단되며, 또한 경사형 어도를 사용하는 경우 높이에 제한이 따르고 어도의 설치 거리가 길어지는 문제가 있게 된다.

특히, 기존의 어도는 다단으로 높이가 변하는 어도 블록을 이용하거나, 경사형 어도를 형성하거나, 별도의 매설된 통로를 이용하게 하는 등 다양한 방법을 모색하고 있으나, 어도를 따라 흐르는 유속이나 낙차의 차이를 극복하지 못하는 경우가 많고, 많은 수의 물고기는 이동이 제한되는 문제가 있는 것이었다.

즉, 경사형 어도를 길게 형성하여 기울기를 낮추는 경우 물고기가 비교적 자유롭게 이동할 수 있으나, 통상 1M 높이에 20M의 길이를 갖도록 형성하는 경우 어도의 길이가 길어지는 문제가 있게 된다.

본 발명은 하천에 설치되는 고정보에 의해 물고기의 이동이 차단되지 않도록 하는 어도에 관한 것으로, 경사형 어도를 사용하는 경우 수위가 낮아지면 사용할 수 없는 문제와 함께 경사형 어도의 길이를 길게 하여 유속을 낮춰야만 물고기의 이동이 자유스럽게 되는 문제를 해결하기 위한 것으로, 수위에 따라 어도의 기울기가 변하도록 함으로써 수위의 변화에 관계없이 사용할 수 있도록 하는 한편 어도의 길이가 짧아 경사가 크더라도 어도를 흐르는 물의 유속을 낮춰주어 물고기의 이동이 자유롭게 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명은 하천을 가로질러 일정 높이로 설치되는 고정보의 한 쪽에 양쪽으로 옹벽을 경사지게 설치하되 유입구에 의해 물이 유입되게 하고, 상기 옹벽 사이 공간에는 옹벽을 따라 기울기를 갖고 어도를 설치하되 상기 어도는 힌지로 회동되게 하는 한편 힌지의 전방으로 무게중심이 위치하게 하며, 상기 어도는 어도의 저면과 옹벽 사이공간에 형성되는 수압공간의 수압에 의해 어도의 전방이 들리게 하고, 상기 어도의 상면에는 유속저감 블록을 설치하는 한편 바닥으로 수압구멍이 형성되게 함으로써 이루어지는 것으로, 평상시 수위가 높아 수압공간에 물이 채워지면 어도의 저면을 밀어주는 수압이 작용하여 어도의 전방이 들리게 되고, 수위가 낮아지면 수압공간의 수압이 낮아지면서 어도의 전방이 낮아지게 되며, 어도의 전방 하측을 받치는 수압공간에서 수압구멍을 통하여 어도의 바닥으로 분출되는 물과 함께 유속 저감블록에 의해 어도를 흐르는 물의 유속을 낮춤으로써 어도를 타고 물고기의 이동이 쉽게 이루어지게 된다.

특히, 본 발명은 어도의 길이가 짧고 경사가 높은 상태에서도 어도의 기울기를 수위에 따라 변화시키는 동시에 유속을 낮추어 물고기의 이동이 용이하게 이루어지도록 하는 한편 어도를 이용한 물고기의 이동이 제한되는 시기에는 어도의 저면부를 통하여 게와 같은 생물의 이동이 이루어지도록 하는 것이다.

또한 본 발명에서는 어도의 전방 저면으로 부이를 고정시킴으로써 어도의 전방이 수압공간에 위치하는 부이의 부력에 의해 들려지도록 함으로써 어도가 수위에 따라 기울기를 달리하게 된다.

본 발명은 하천을 가로질러 설치되는 고정보에서 어도가 수위에 따라 경사도를 달리하는 동시에 짧은 길이의 어도를 지나는 물의 유속을 낮춤으로써 물고기가 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 것으로, 고정보 등의 구조물로 인하여 물고기의 왕래가 단절되어 생태계를 파괴시키는 문제가 발생하지 않게 된다.

즉, 본 발명은 수위에 따라 어도의 기울기를 변화시킴으로써 어도를 따라 일정한 량의 물이 흐를 수 있도록 하되 상기 어도를 흐르는 물의 유속을 낮춤으로써 어도의 경사도가 높더라도 낮은 유속으로 인하여 물고기가 쉽게 이동할 수 있는 것이다.

따라서, 경사형 어도를 사용할 때 어도의 길이가 길지 않아도 물고기의 이동이 자유로운 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 사시도
도 2는 본 발명의 어도 설치공간의 평면도
도 3은 본 발명의 어도 설치공간 단면도
도 4는 본 발명의 어도 사시도
도 5는 본 발명의 어도가 설치된 상태의 요부 평면도
도 6은 본 발명의 어도가 설치된 상태의 요부 단면도
도 7은 본 발명의 어도가 설치된 상태의 요부 정단면도
도 8은 본 발명의 어도 요부 확대 평면도
도 9은 본 발명의 다른 실시예 사시도
도 10은 본 발명의 다른 실시예 단면도

본 발명은 하천을 가로질러 설치되는 댐이나 고정보 등의 시멘트 구조물로 인하여 물고기의 이동이 단절되지 않도록 설치하는 물고기의 이동통로인 어도에 관한 것으로, 수위에 따라 어도의 높낮이 즉 기울기가 변하도록 함으로써 수위의 변화에 능동적으로 대응하여 일정한 량의 물이 흐르도록 하고, 상기 어도를 흐르는 물의 유속을 낮춤으로써 어도의 길이가 짧고 기울기가 크더라도 물고기가 쉽고 편하게 어도를 따라 이동할 수 있도록 하는 것이다.

하천을 가로질러 설치되는 고정보 등의 구조물은 일정수위를 유지하거나, 물의 수위를 조절하기 위한 가동보나 수문 등을 설치되는 것은 당 업계의 공지의 사실이고, 이러한 고정보와 같은 구조물에는 물고기의 이동 통로인 어도를 설치하여야 하는 것으로, 본 발명에서는 경사형 어도를 설치하여 물고기가 이동할 수 있도록 하되 상기 경사형 어도가 수위에 따라 기울기를 달리하는 한편 어도를 흐르는 물의 유속을 낮추어 물고기가 쉽게 이동할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 고정보의 한 쪽에 양쪽으로 일정폭을 갖는 옹벽을 경사지게 설치하되 고정보에 설치되는 유입구를 통하여 물이 흐르게 하고, 상기 옹벽 사이의 공간에는 힌지로 회동되는 어도를 경사지게 설치하되 상기 어도는 전방에 무게 중심이 위치하게 하며, 상기 어도의 전방 저면과 옹벽 사이는 유입구를 통한 물이 채워져 어도에 부력을 가하는 수압공간을 형성함으로써 이루어지게 된다.

즉, 고정보에서 유입구를 통하여 물이 흐르는 경우 수압공간에서 어도를 들어올리는 부력을 제공하게 되므로, 어도는 수위에 따라 기울기를 달리하게 된다.

상기 어도에는 바닥으로 수압구멍을 형성하는 한편 V자와 /자 형태를 갖는 유속저감 블록을 설치하여 어도를 타고 흐르는 물의 유속을 낮추도록 하되 상기 유속 저감블록 사이의 공간을 통하여 물고기가 이동할 수 있도록 한다.

본 발명의 어도는 힌지에 받쳐진 채로 회동하되 전방에 무게 중심이 위치하는 관계로 항상 어도의 전방이 하측을 향하는 힘을 받게 되며, 고정보의 수위가 높아 유입구로 물이 흘러넘칠 때는 어도의 전방이 최대한 상측으로 들리면서 물이 어도의 상부를 타고 흐르게 되고, 수위가 낮아지면 수위를 따라 어도의 전방이 하강하게 된다.

즉, 수위에 따라 어도의 기울기가 변하게 되므로, 결국 어도의 상측으로는 수위 변화에 관계없이 일정한 량의 물이 흐르게 된다.

상기 어도의 상측으로 물이 흐르는 물은 유속 저감블록에 부딪히면서 흐르게 되어 유속이 느려지게 되고, 또한 고정보에서 유입구로 흐르는 물은 수압공간에서 어도의 전방 저면에 부력을 제공함으로써 어도의 바닥에 형성된 수압구멍을 통하여 물이 상부로 분출되게 되므로, 어도를 타고 흐르는 물은 수압구멍을 통하여 분출되는 물과 부딪히게 되어 유속이 저감되게 된다.

따라서, 어도를 흐르는 물의 유속이 느려지게 되면서 물고기는 어도를 타고 쉽게 고정보를 지나 이동할 수 있게 된다.

그러나, 수위가 낮아져 수압공간에서 어도를 들어줄 수 있을 정도의 부력을 제공하지 못하게 되면 어도의 전방 저면은 고정보에 받쳐지게 되고, 어도의 후방 저면은 받침턱에서 들리게 되므로, 게와 같은 생물은 받침턱과 어도 사이의 공간을 통과한 후 수압공간에서 유입구를 통하여 상류로 이동하게 된다.

이 같이 본 발명은 수위가 높을 경우 수위의 변화에 따라 어도의 기울기가 변하게 되므로, 어도를 통하여 일정한 량의 물이 흐르게 되고, 또한 어도를 흐르는 물의 유속을 크게 낮춤으로써 물고기가 쉽게 어도를 타고 이동할 수 있게 된다.

그리고, 수위가 낮아지게 되는 경우에는 유입구를 통하여 수압공간으로 물은 흐르게 되고, 어도의 후방이 들려져 어도와 받침턱 사이의 공간이 벌어지게 되므로, 어도의 하측 공간을 통하여 바닥을 타고 이동하는 게와 같은 생물의 이동이 보장되게 된다.

이하 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 하천을 가로질러 설치되는 콘크리트 구조물인 고정보(10)에 설치되는 경사형 어도(50)에 관한 것으로, 고정보(10)의 일측으로 어도(50)가 설치되는 일정 폭을 갖도록 양쪽으로 옹벽(21)을 돌출되게 형성하되 상기 옹벽(21)은 상류에서 하류쪽으로 경사지게 설치한다.

옹벽(21)으로 설치되는 공간은 단면이

자 형태를 갖도록 하고, 양쪽으로 옹벽(21)이 설치되어 물이 옹벽(21) 사이 공간으로 흐르게 한다.

본 발명의 어도(50)는 수위에 따라 기울기가 변하는 가동식으로 이루어지는 한편 어도(50)의 바닥으로 수압구멍(52)과 유속 저감블록(51)을 설치함으로써 어도(50)를 타고 흐르는 물의 유속을 낮추어 물고기가 쉽게 이동할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 어도(50)는 도 4와 같이 단면이

자 형태를 갖고, 일정 길이를 갖도록 철판으로 제작되는 것으로, 바닥에는 지그재그 형태로 V자 및 /자 형태를 갖는 유속 저감블록(51)이 돌출되게 설치하는 한편 유속 저감블록(51) 사이에는 공간을 형성함으로써 어도(50)를 타고 흐르는 물이 유속 저감블록(51)에 부딪히고 갇히면서 유속이 저감된 후 흐르게 하는 동시에 유속 저감블록(51)이 전방으로 개방된 V자 형태를 갖도록 하여 물고기가 쉬어갈 수 있도록 하며, 또한 어도(50)의 바닥에는 수압구멍(52)을 형성하여 어도(50)의 바닥에서 상부로 분출되는 물에 의해 어도(50)를 흐르는 물의 유속을 낮추는 것이다.

여기서, V자와 /자 형태를 갖는 유속 저감블록(51)은 유속을 저감하고 물고기가 쉴 수 있는 공간을 형성하는 것으로, 당 업계의 공지의 사실이고, 수압구멍(52)은 유속 저감블록(51)이 설치되지 않은 공간에 설치되어 어도(50)를 타고 흐르는 물이 수압구멍(52)을 통하여 분출되는 물에 의해 유속이 저감되게 한다.

어도(50)의 저면으로는 수압공간(20)에서 상당한 수압을 받게 되므로, 수압구멍(52)을 통하여 어도(50)의 상면으로 물이 분출되게 된다.

상기 어도(50)는 수평으로 2개 또는 3개를 병행하여 설치하거나, 어도(50)의 폭을 넓게 하여 하나로 설치할 수 있는 것으로, 단순히 어도(50)를 수평으로 두 개를 겹치게 하여 폭을 넓히는 것은 당 업계의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 사항이다.

본 발명의 어도(50)는 바닥으로 힌지(40)를 이용하여 고정보(10)를 이루는 구조물에 설치함으로써, 어도(50)가 힌지(40)를 중심으로 전후 회동할 수 있도록 하되 상기 어도(50)는 힌지(40)를 중심으로 전방에 무게 중심이 위치하게 하며, 힌지(40)를 이용하여 어도(50)를 설치하는 것은 일반적인 사항이다.

본 발명의 어도(50)는 고정보(10)의 한 쪽에서 양쪽으로 옹벽(21)을 설치한 사이 공간에 설치되는 것으로, 상기 옹벽(21) 사이의 공간은 단면이

형태를 갖도록 하여 어도(50)가 끼워지면 측방향으로 회동 가능한 틈만 남도록 하고, 어도(50)가 충분히 설치될 수 있는 길이를 갖도록 한다.

상기 어도(50)는 고정보(10)에 형성되는 유입구(30)에 물이 흘러 어도(50)의 저면에서 고정보(10)와의 사이에 형성된 수압공간(20)을 채우게 되면 어도(50)는 수압공간(20)의 수압에 의해 들리는 힘을 받게 된다.

여기서, 어도(50)가 수압공간(20)에서 수압을 받아 도 6과 같이 전방이 최대한 들렸을 때 어도(50)의 후방이 받침턱(22)에 닫아 어도(50)의 전방 하측이 고정보(10)에서 이격되게 하고, 수압공간(20)에서 어도(50)에 가해지는 수압이 낮아져 어도(50)의 전방 하측이 낮아져 고정보(10)에 닿게 되면 어도(50)의 후방 하측은 받침턱(22)과 이격된다.

한편 본 발명은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 어도(50)의 전방 하측으로 부이(60)를 고정시켜 제작할 수 있는 것으로, 어도(50)의 전방 하측으로 부이(60)가 고정되는 경우 부이(60)가 물에 뜨는 관계로 어도(50)의 전방이 항상 부이(60)에 의해 물에서 들려진 상태를 유지하게 된다.

즉, 어도(50)는 수압공간(20)에서 부력을 받게 되나, 부이(60)를 설치하는 경우 보다 확실한 부력을 받아 어도(50)가 확실히 수위에 따라 기울기를 변화시키게 된다.

이러한 구성의 본 발명에서, 고정보(10)에 형성된 옹벽(21) 사이의 공간에 힌지(40)를 이용하여 회동 가능하게 설치된 어도(50)는 무게중심이 전방에 위치하는 관계로 어도(50)의 전방이 하측으로 하강하려는 힘을 받게 된다.

본 발명에서 고정보(10)에 갇힌 물은 고정보(10)의 유입구(30)를 통하여 흐르는 동시에 수위가 높을 경우 고정보(10)의 상측을 넘쳐서 흐르게 되고, 유입구(30)를 통하여 흐르는 물은 어도(50)의 저면으로 형성되는 수압공간(20)을 채우게 되므로, 수압공간(20)의 수압이 상승되어 어도(50)를 상부로 밀어 올리는 수압이 작용하게 되고, 이에 따라 어도(50)의 전방 상측이 상부로 이동하게 되고, 반대로 어도(50)의 후방은 하측으로 이동하게 된다.

고정보(10)를 타고 넘은 물의 량이 많으면 어도(50)의 전방은 상측으로 높이 이동하고, 물의 량이 적을수록 하측으로 이동하게 되므로, 어도(50)를 타고 넘는 물의 량은 수위에 관계없이 일정하게 유지된다.

그리고, 본 발명의 어도(50)는 무한정 전방이 상측으로 이동하지 않고, 후방 하측에 받침턱(22)에 닿을 때까지 이동하게 되며, 수위가 낮아지면 수압공간(20)의 수압이 낮아져 어도(50)의 전방을 들어 올리는 수위보다 어도(50)의 무게가 많아 어도(50)의 전방이 수위를 따라 하강하게 된다.

본 발명에서 도 9 및 도 10과 같이 어도(50)의 전방 하측으로 부이(60)를 달아주는 경우 어도(50)는 수위에 따라 확실한 이동이 보장되게 된다.

이 같이 수위가 높게 되면 수압공간(20)에서 어도(50)를 상부로 들어올리는 수압이 강하게 작용하게 되므로, 어도(50)의 전방을 상측으로 들어 올리는 동시에 어도(50)의 바닥에 형성된 수압구멍(52)을 통하여 물이 어도(50)의 상측으로 분출되게 된다.

따라서, 어도(50)를 타고 흐르는 물은 유속 저감블록(51)에 막히면서 유속이 느려지게 되고, 이와 동시에 유속 저감블록(51) 사이의 공간을 통하여 흐르는 물은 수압구멍(52)을 통하여 분출되는 물에 부딪혀 유속이 저감되게 되므로, 결국 어도(50)를 타고 흐르는 물의 유속은 크게 저하된다.

어도(50)를 타고 흐르는 물의 유속이 저감되면, 물고기의 이동이 용이하게 이루어지게 되므로, 기존과 같이 어도에서 물고기의 이동이 차단되는 경우를 없애게 된다.

그리고 본 발명은 수위에 따라 어도(50)의 기울기가 변하게 되는 것으로, 수위의 변화에 관계없이 일정한 량의 물이 어도(50)를 타고 흐르게 된다.

이 같이 충분한 수위를 유지하여 어도(50)를 타고 물이 흐르는 경우에 대하여 설명하였으나, 수위가 낮아지는 경우에는 수압공간(20)의 수압이 낮아져 어도(50)의 전방을 받치는 부력이 낮아지게 되므로, 어도(50)의 전방이 하강하여 고정보(10)에 받쳐지게 되고, 유입구(30)를 통하여 물이 흐르게 된다.

어도(50)의 전방 하측이 받침부(21)에 받쳐지는 경우에도 유입구(30)를 통하여 고정보(10)에 채워진 물은 어도(50)의 하측으로 흐르게 되고, 어도(50)의 후방 하측은 도 6과 같이 간격이 벌어지게 된다.

이때에는 게와 같이 바닥을 기는 생물은 받침턱(22)과 어도(50) 사이의 공간을 통하여 수압공간(20)으로 이동한 후 유입구(30)를 통하여 고정보(10)의 상측으로 이동하게 된다.

그리고, 어도(50)의 전방이 낮아진 상태에서는 어도(50)의 후방 하측이 받침턱(22)에서 이격되게 되므로, 이 공간을 통하여 수압공간(20)에 채워진 이물의 청소가 이루어지게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 고정보(10)의 수위가 올라가면 어도(50)의 전방이 수위에 따라 상부로 이동하여 어도(50)의 상측으로 수위에 관계없이 일정한 량의 물이 흐르게 하고, 이와 동시에 어도(50)를 타고 흐르는 물의 유속을 저감시킴으로써 물고기가 힘들이지 않고 어도(50)를 따라 이동할 수 있도록 하는 한편 수위가 낮아져 어도(50)가 들리지 않는 경우에는 유입구(30)를 통하여 흐르는 물에 의하여 게와 같이 지면을 따라 이동하는 생물도 이동이 이루어지도록 하는 것이다.

10 : 고정보 20 : 수압 공간
21 : 옹벽 22 : 받침턱
30 : 유입구 40 : 힌지
50 : 어도 51 : 유속 저감 블록
52 : 수압구멍 60 : 부이

Claims (5)

1. 하천에 설치되는 고정보(10)의 일측으로 일정한 폭을 갖고 양쪽으로 옹벽(21)을 경사지게 형성하되 상기 옹벽(21) 사이에는 고정보(10)에 형성된 유입구(30)를 통하여 물이 유입되게 하고,
   상기 옹벽(21) 사이 공간에는 어도(50)를 힌지로 회동되게 설치하되 상기 어도(50)는 힌지(50)의 전방으로 무게중심이 위치되게 하며,
   상기 어도(50)의 저면과 고정보(10)의 구조물 사이에는 유입구(30)로 유입된 물이 어도(50)의 저면에 수압을 가하게 수압공간(20)이 설치되는 것을 특징으로 하는 가동식 어도.
2. 제1항에 있어서, 고정보(10)에서 어도(50)가 설치되는 옹벽(21)으로 이루어진 공간은 단면이

   

   형태를 갖도록 하는 한편 상기 옹벽(21) 사이 공간에 힌지(50)로 회동되게 설치되는 어도(50)는 단면이

   

   형태를 갖도록 하며, 상기 어도(50)는 수압공간(20)에서 들려지는 수압을 받게 되는 것을 특징으로 하는 가동식 어도.
3. 제1항에 있어서, 어도(50)의 내측에 V자와 /자 형태의 유속 저감 블록(51)을 돌출되게 설치하여 어도(50)를 따라 흐르는 물의 유속을 저감시키는 것을 특징으로 하는 가동식 어도.
4. 제1항에 있어서, 어도(50)의 물고기 통로를 이루는 바닥에는 수압구멍(52)을 뚫어 수압공간(20)에서 밀어 올리는 수압으로 물을 분출시켜 어도(50)를 따라 흐르는 물의 유속을 저감시키는 것을 특징으로 하는 가동식 어도.
5. 제1항에 있어서, 어도(50)의 전방 저면으로 부이(60)를 설치하여 어도(50)의 전방이 상류 수위에 따라 높이가 조절되게 하는 것을 특징으로 하는 가동식 어도.

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