KR100288513B1 - 친수형 방파제 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 작은 어항이나 마리나를 효과적으로 보호하면서 해수교환을 허용함으로서 점증하는 항내/마리나의 보호지역내에 오염농도문제와 해저면 토사의 이동을 허용함으로서 항로유지관리를 위한 주기적인 준설문제를, 그리고 어류의 이동통로를 제공함으로서 생태계 파괴의 문제를 동시에 피해나갈 수 있는 환경친화력이 탁월한 방파제 시스템이다.
또한 본 발명은 해상에서 진행중인 건설 및 보수작업 주변해역을 파랑으로부터 보호하거나 부유하는 오탁물질의 확산을 효과적으로 제어하는데 사용될 수도 있다.
본 발명의 구성은 잠재형 및 수면 돌출형 부유식 부표/수직유연막 방파제가 횡방향으로 일정한 간격을 가지고 나란히 설치되어 있으며, 잠재형 및 수면 돌출형 부표/수직유연막 방파제 시스템의 하단부와 해저면에 일정한 공간을 두어 유체 및 토사가 이동할 수 있다. 하부 기초로부터 유연막의 하단부를 힌지시키는 골조 프레임과 부표/유연막의 정적 부력 및 동적 거동에 따른 인장력에 충분히 저항하는 지지력을 확보하기 위하여 경사지게 교차하여 타설된 파일로 구성된다.
Description
본 발명은 작은 어항 혹은 마리나를 보호하는 방파제로서 조류의 통과를 허용함으로서 해수교환이 효율적으로 이루어지게 하여 항내 오염을 막으며, 해저토사의 이동 및 어류의 이동을 허용하는 환경 친화적인 방파제 시스템에 관한 것으로서, 잠재형 및 돌출형 수직유연막 방파제의 하단 부분과 해저면 사이에 일정한 공간을 두어 입사하는 파를 부분적으로 방파제 시스템 내에 가두어 진행하지 못하게 하며, 부표/유연막 시스템의 동적 거동에 의하여 발생하는 방사파들과 상호 상쇄시켜 방파제 후면에 정온화된 해역을 이루도록 하는 친수형 방파제 시스템(Eco-Friendly Breakwater System)에 관한 것이다.
근래 자연환경을 고려한 아름답고 깨끗한 해양종합공원(marintopia), 해양레크레이션, 해양스포츠 등의 활동 증가로 인하여 해양 속의 생활 영역이 날로 확대되고, 주민들의 생활과 주변 자연환경과 조화를 이루어 가는 많은 작은 어항, 환경항만(Eco-Port) 또는 마리나 건설의 요구가 증가해오고 있다.
이러한 친수공간을 효율적, 경제적으로 확보하고 파랑(波浪)으로부터 보호하기 위하여 많은 부유식 방파제가 연구되어 오고 있다.
상기 부유식 방파제는 기존의 고정식 방파제에 비하여 경제적이며, 이동이 가능하여 쉽게 설치하고 철거할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 입사하는 파랑의 주기가 특정 영역 부분에서는 효과적이나 대부분의 영역, 특히 장파의 영역, 즉 저주파 영역에서는 매우 비효율적이다.
이러한 저주파 영역에서 효과적인 방파제가 되기 위해서는, 방파제가 한 파장 길이 만큼 광폭이거나 수심방면으로 수심의 상당부분은 점유하여야 한다. 이러한 관점에서 플랩형(flap-type) 또는 탄성보(elastic beam)를 이용한 방파제가 많이 연구되어 왔다.
그러나 플랩형 또는 탄성보 방파제 또한 그다지 성공을 거두지 못하였던 것은 상기 방파제의 동적 거동에 의해 생성된 파가 후면으로 진행되기 때문이다.
이전부터 유연막으로 만들어진 파이프라인 형태의 방파제가 미국특허 제 4,691,661호(1987.9.8)로 제안되어 왔고, 또한 해석기법 등이 연구되어 오고 있다. 해저둔덕형 유연막 방파제 및 부유식 수직유연막 방파제 등이 연구된 바 있다. 또한 수평유연막 방파제(미국특허 제 4,234,266호(1980.11.18))가 단순히 기능적 측면을 고려하여 제안된 바 있으며, 수평유연막 방파제의 해석기법 및 실험적 연구들이 근래 진행되고 있다.
이러한 해저둔덕형 혹은 수평유연막 방파제는 입사하는 파에 의해서 유연막의 동적 거동이 발생하고 이러한 유연막이 움직임으로 인하여 발생하는 방사파가 입사하는 파 및 통과하는 파와 통과한 파와 상호 간섭하여 상쇄함으로 인하여 방파제로서의 효율성을 갖는다는 부분에서는 그 특성을 갖고 있다.
그러나 이 또한 대부분 일정한 좁은 주파수 영역에서 좋은 성능을 보여주지만 저주파 영역, 즉 파장이 긴 영역에서는 효과적이지 못하였다. 해저둔덕형 방파제는 해저부 기초면에 대한 광범위한 지반 보강공사를 필요로 함으로서 경제성의 측면에서 문제가 될 수 있으며, 수평유연막 방파제는 폭이 광폭이어야 하며, 수평유연막에 걸리는 인장력이 상당히 켜야하므로 광폭에 따른 고인장의 구조물을 효과적으로 지지할 수 있는 고정 또는 부유구조물을 효과적이며 경제적으로 설계 및 시공할 수 있는가 하는 측면에 있어서 상당한 어려움이 있다.
보다 현실적이며, 광범위한 입사파의 주파수 영역에서 효과적인 방파제가 되기 위하여 수심방향으로 수주의 대부분을 점유하여 장 주기파에도 효과적인 수직 유연막 방파제가 연구되었다. 입사하는 파에 의해서 수직유연막이 수직방향으로 조화운동을 하며, 이러한 조화운동으로 인하여 감쇄파가 발생하게 된다. 이러한 감쇄파는 거리에 따라 지수 함수적으로 감쇄하므로 방파제로부터 멀리 떨어짐에 따라서 파고가 감쇄하여, 수심의 3-4배에 이르는 떨어진 거리에서는 파랑의 효과가 사라지게 된다.
따라서 이러한 특성에 착안하여 입사하는 진행파와 효과적으로 상호 작용하여 진행하는 파를 진행하지 않고 감쇄하는 파로 전환시킬 수 있도록 수직유연막 시스템을 제어하여야 한다. 즉 유연막에 걸리는 인장력이 대단히 켜야 하며, 유연막 끝단의 경계조건, 즉 계류상태가 적절하여야 한다. 그러나 실질적으로 유연막에 큰 인장력을 제공하기 위해서는 유연막 끝단에 부착된 부표가 충분히 크고 가벼워야 한다. 이러한 경우에는 큰 부표로 인하여 입사하는 파랑이 반사되며, 그 부표의 동적 거동으로 인한 방사파가 발생하게 되어 주변 유체장을 심하게 교란하게 된다. 따라서 이러한 보다 실질적인 방파제 시스템으로서 부표가 유연막 끝단에 부착되어 그 부력으로 유연막에 장력을 제공하는 부표/수직유연막 방파제가 연구되었다.
이와 같은 부표/수직유연막 방파제는 수면 부분 돌출형, 잠재형이 있으며, 이중으로 설치된 부표/수직유연막 방파제 등으로 다양하게 연구되어 그 방파제의 성능을 강화하기도 하였다. 그러나 수면 부분 돌출형 부표/유연막 방파제의 경우 파의 입사하는 각도가 크고 저주파 영역에서는 방파제로서의 성능이 그다지 효과적이지 못하며, 잠재형 부표/유연막 방파제의 경우도 입사하는 파의 각도가 작고 고주파의 영역에서는 방파제로서의 성능이 효과적이지 못하다. 또한 해저면에 힌지되어 있어서 유연막 전면부에 토사의 퇴적에 의한 성능의 저하를 가져올 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 작은 어항 및 마리나 보호를 위하여, 그리고 해상의 접안시설, 외해에 설치되는 각종 대형방파제공사, 매립 및 간척지의 호안공사 등 일정한 해역에서 일정기간동안 진행되는 해상공사를 보호하거나 군사상륙작전후 군수물자의 지속적 보급을 위한 인공적 간이 항만 시설시 대상 해역을 정온화(靜穩化)하는 간이 방파제로서의 파랑이 심하지 않은 천해의 작은 어항 및 마리나를 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 친수형 방파제 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 잠재형 및 수면 돌출형 부유식 부표/수직유연막 방파제가 횡방향으로 일정한 간격을 가지고 나란히 설치되어 있으며, 잠재형 및 수면 돌출형 부표/수직유연막 방파제 시스템의 하단부와 해저면에 일정한 공간을 두어 유체 및 토사가 이동할 수 있다. 하부 기초로부터 유연막의 하단부를 힌지시키는 골조 프레임과 부표/유연막의 정적 부력 및 동적 거동에 따른 인장력에 충분히 저항하는 지지력을 확보하기 위하여 경사지게 교차하여 타설된 파일로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면 방파제 쪽을 향하여 비교적 작은 경사각과 짧은 주기로 입사하는 파랑이 첫 번째 시스템인 잠재형 방파제 위쪽 수면을 통과하면서 잠재형 부표/수직유연막 방파제에 의해 생성되는 방사파에 의하여 입사하는 파, 통과하는 파, 통과한 파와 상호 상쇄되는 효과를 얻게 된다. 또한 기 통과한 파는 후면에 설치되어 수면 밖으로 돌출형 시스템에 의하여 그 진행하고자 하는 성향이 진행하지 않으며, 지수 함수적으로 거리에 따라 감쇄하는 소멸파로 전환되게 되어 방파제 후면에 정온화 된 해역을 제공하게 된다.
또한 입사하는 파의 각이 크고 비교적 길지 않은 경우에는 전면에 설치된 잠재형 부표/수직유연막 방파제를 통과한 파가 후면에 설치된 수면 돌출형 부표/수직유연막 시스템에 의하여 제어를 당하면서 일시적으로 가두어져 진행하고자 하는 파의 에너지가 부표/유연막 시스템들의 방파제들로 인하여 상호 상쇄되어 방파의 성능을 제공하며, 유체의 흐름은 하향하여 하부의 공간들을 통하여 빠져나가게 된다.
또한 경사지게 입사하는 파의 주기가 비교적 긴 파랑에 대해서는 이중으로 설치된 부표/수직유연막 방파제의 특성, 즉 진행파를 진행하지 않는 감쇠파로 전환하는 특성과 더불어서 전면에 설치된 완전 잠재형 시스템 하단부의 공간으로 입사하는 장파와 상단 수면위로 입사하는 장파가 두 개의 시스템에 의하여 일시적으로 가두어 상호 상쇄되며 또한 전면에 설치된 완전 잠재형 시스템 하단부의 공간으로 입사하는 파가 일시적으로 그리고 부분적으로 가두어져 상쇄의 효과를 발휘한다. 이러한 특성으로 두 개의 시스템 하단부에 유체 및 토사가 이동할 수 있는 충분한 공간을 제공함으로서 방파제 구조물의 수심방향으로 수주를 점유하는 길이가 짧아서 주기가 긴 장파를 제어하기에는 비효율적임에도 불구하고 장파에 대하여 여전히 훌륭한 방파성능을 갖게 된다.
도 1은 종래 방파제 시스템의 전체 구성도.
도 2는 도 1의 방파제 시스템의 개략적 정면도.
도 3은 본 발명의 방파제 시스템에 있어서 수직유연막과 골조 프레임 및 콘 크리트 보강블록의 상세 구성도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 방파제 시스템
20 : 잠재형 부표/수직유연막 방파제
23, 33 : 수직유연막
24, 34 : 부표(buoy)
25, 35 : 계류선(繫留線)
30 : 돌출형 부표/수직유연막 방파제
50, 60 : 콘크리트 보강블록
52, 62 : 파일(pile)
53, 63 : 스틸 록
70, 80 : 골조 프레임
71, 81 : 플레이트
74, 84 : 홀딩 코드
SB : 해저면
SL : 해수면
BL : 방파제 시스템의 후면
이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래 방파제 시스템의 전체 구성도이고, 도 2는 도 1의 방파제 시스템의 개략적 정면도로서, 이는 본 출원인이 대한민국특허청에 특허출원 제98-26140호(1998.6.30.)로 출원된 것이다.
도시된 바와 같이 종래의 방파제 시스템(10)은 이중 혼합 형태의 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)로 구성된다.
상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)는 해저면(SB)으로부터 설치되어 해수면(SL) 근처에서 해수의 흐름을 허용하고 해저면(SB)으로의 해수 흐름을 불허하도록 구성되며, 상기 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)는 상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 일정한 간격을 두고 해저면(SB)으로부터 설치되어 상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)로부터의 해수를 해수면(SL)에서는 불허하고 해저면(SB)으로 허용하여 입사하는 파를 일시적으로 가두어서 상호 상쇄시켜 방파제 시스템(10)의 후면(BL)을 정온화시키도록 구성된다.
상기에서 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)는 일정 간격을 두고 배치되며, 방파시설의 규모에 따라 적어도 1개 이상이 일렬로 각각 배치된다.
상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)는, 해저면(SB)에 매설되는 철근 콘크리트 구조물(21)과, 상기 철근 콘크리트 구조물(21)의 길이 방향으로 매설 고정되는 골조 프레임(22)과, 상기 골조 프레임(22)을 통해 지지되어 해수의 흐름을 차단하는 수직유연막(23)과, 상기 수직유연막(23)의 상부에 설치되며 해수면(SL) 근처에서 잠재되게 설치되어 수직유연막(23)을 뜨게 하고, 동시에 해수면(SL)에서의 해수 흐름을 허용하는 부표(buoy)(24)로 이루어진다.
그리고 상기 부표(24)의 움직임을 잡아 주기 위해 해저면(SB)에 설치된 다수의 계류선(繫留線)(25)이 상기 부표(buoy)(24)와 연결된다.
상기 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)는, 해저면(SB)에 매설되는 철근 콘크리트 구조물(31)과, 상기 철근 콘크리트 구조물(31)의 길이 방향으로 돌출 고정되어 해저면(SB)근처에서의 해수를 통과시키는 골조 프레임(32)과, 상기 골조 프레임(32)의 상부를 통해 지지되어 해수의 흐름을 차단하는 수직유연막(33)과, 상기 수직유연막(33)의 상부에 설치되며 해수면(SL)에서 돌출되게 설치되어 수직유연막(33)을 뜨게 하고, 동시에 해수면(SL)에서의 해수 흐름을 불허하는 부표(buoy)(34)로 이루어진다.
그리고 상기 부표(34)의 움직임을 잡아 주기 위해 해저면(SB)에 설치된 다수의 계류선(繫留線)(35)이 상기 부표(34)와 연결된다.
상기에서 부표(24)(34)는 강화 플라스틱으로 제작되고 내부는 2겹으로 이루어지게 하여 강성을 갖게 된다.
또한 상기 부표(24)(34)의 지름, 두께 및 폭은 수심 및 설계요건에 따라 변화될 수 있으며, 측면에는 도시되지 않은 유입구 및 유출구가 설치되어 있다. 이와 같은 유입구 및 유출구를 이용하여 부표(24)(34)에 물 및 공기를 투입하거나 빼내게 된다.
따라서 상기 부표(24)(34)와 수직유연막(23)(33)의 설치 및 철거가 필요할 때 부표(24)(34)에 물을 주입함으로서 부표(24)(34)의 부력을 작게하여 설치 및 철거작업을 쉽게 할 수 있게 된다.
한편 상기 수직유연막(23)(33)은 유리섬유재로 구성되어 있다.
그리고 부표(24)(34)와 수직유연막(23)(33)의 연결은, 부표(24)(34)를 상기 수직유연막(23)(33)과 동일 재질인 유리섬유재로 감싼 후 연결점에서 유리섬유 실로 박음질하여 부표(24)(34)와 수직유연막(23)(33)을 서로 연결하고 그 연결점이 힌지(hinge)로 작용하도록 함으로서 피로파괴강성을 얻어 낼 수 있다.
한편 상기 계류선(25)(35)들은 유리섬유를 다발로 하여 만들어진 로프를 사용하여 내구성 및 내부식성을 갖게 된다.
상기와 같이 구성된 종래의 방파제 시스템에 의하면 해수면(SL) 근처에서 해수의 흐름을 허용하는 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 해수면(SL)으로부터 돌출되면서 해저면(SB) 근처에서 흐름을 허용하는 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)가 서로 일정거리를 두고 혼합 설치된 형태로서 입사하는 파를 일시적으로 가두는 효과(wave trapping effect)에 의하여 동적 거동에서 발생하는 파와 상호 상쇄시켜 방파제 시스템(10)의 후면(BL)을 정온화시키게 되는 것이다.
이와 같이 종래의 방파제 시스템(10)은 입사파와 부표(24)(34)의 강체운동에 의한 유체장의 교란, 입사파와 수직유연막(23)(33)의 상호작용, 부표(24)(34)와 수직유연막(23)(33)의 동적 거동의 결합, 계류선(25)(35)의 상호작용 등이 관계되며, 이러한 것들이 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)의 혼합 형태로 설치됨으로서, 입사파의 구조물에 의해 생성된 파의 상호 상쇄, 입사파의 진행특성을 비진행특성으로 전환, 입사파를 가두어 상쇄시키는 효과 등의 3가지 상호 복합적인 작용으로 방파제 시스템(10)의 후면(BL)에 정온화된 해역을 제공할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 종래의 방파제 시스템은 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.
즉, 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)를 구성하는 수직유연막(23)의 하단부가 콘크리트 구조물(21)에 완전 매설된 골조 프레임(22)에 힌지 연결되어 있는 바, 이는 골조 프레임(22)과 수직유연막(23) 사이에서 해저토사의 이동 및 어류의 이동을 불허하게 되어 그 결과 힌지를 이루는 수직유연막(22)의 전면부에 토사의 퇴적에 의해 수직유연막(22)의 성능(힌지 및 유연운동)을 저하시키게 되며, 토사의 퇴적물을 준설해야 하며, 어류의 이동을 불허함에 따른 생태계를 파괴시키는 것이다.
도 3은 본 발명의 방파제 시스템에 있어서 수직유연막과 골조 프레임 및 콘크리트 보강블록의 상세 구성도를 도시한 것으로, 본 발명의 설명에서 종래와 동일 또는 동등한 부분은 같은 도면부호로 표기하여 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 해저면(SB)으로부터 설치되어 해수면(SL) 근처에서 해수의 흐름을 허용하고 해저면으로의 해수 흐름을 불허하는 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와, 상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 일정한 간격을 두고 해저면(SB)으로부터 설치되어 상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)로부터의 해수를 해수면(SL)에서는 불허하고 해저면(SB)으로 허용하여 입사하는 파를 일시적으로 가두어서 상호 상쇄시키는 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)로 구성되고, 상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)를 구성하는 부표(24)(34)를 해저면(SB)에 인장력을 갖고 설치하기 위하여 상기 부표(24)(34)에 해저면(SB)을 향해 수직으로 연결되어 해수의 흐름을 차단하는 수직유연막(23)(33)을 해저면(SB)에 설치된 콘크리트 보강블록(50)(60)에 설치되는 골조 프레임(70)(80)에 힌지(H) 연결시켜 구성되는 방파제 시스템에 있어서, 상기 각 콘크리트 보강블록(50)(60)에 매설되는 골조 프레임(70)(80)을 콘크리트 보강블록(50)(60)의 상면(51)(61)으로부터 돌출된 형태로 매설되게 하고, 상기 골조 프레임(70)(80)의 상부를 통해 상기 수직유연막(23)(33)을 고정수단으로 힌지 연결하여 상기 수직유연막(23)(33)의 힌지점(H)이 해저면(SB)보다 높게 하여 상기 골조 프레임(70)(80)을 통한 해저토사의 이동 및 어류의 이동을 허용하도록 구성한 것이다.
상기 골조 프레임(70)(80)의 상부에는 서로 대향되게 설치되어 수직유연막(23)(33)이 삽입되는 공간이 형성된 플레이트(71)(81)이 형성되고, 상기 플레이트(71)(81)의 공간 사이에 삽입된 수직유연막(23)(33)을 볼트(72)(82)와 너트(73)(83)로 플레이트(71)(81)에 고정하게 되고, 상기 플레이트(71)(81)에 고정된 수직유연막(23)(33)의 단부가 플레이트(71)(81)에서 빠지지 않게 하기 위해 수직유연막(23)(33)의 단부에는 유연한 플라스틱 코드선을 일회 감아서 그 연결점을 유리섬유 실로 박음질한 홀딩 코드(holding cord)(74)(84)를 형성하여 상기 수직유연막(23)(33)이 골조 프레임(70)(80)에 설치되는 것이다.
한편 상기 콘크리트 보강블록(50)(60)에는 복수의 파일(pile)(52)(62)이 매입되고, 이 파일(52)(62)에는 접힘 및 펼침 가능한 스틸 록(53)(63)이 설치되어 상기 콘크리트 보강블록(50)(60)이 상기 파일(52)(62)을 통해 해저층에 고정되게 된다.
상기와 같이 구성된 파일(52)(62)의 경우 인장에 저항하는 힘이 크게 강화된다. 상기 파일(52)(62)은 20㎝ 직경에 스틸 록(53)(63)을 부착하고 연약지반, 즉 점토층에 2-3m 깊이로 타설한 후 파일(52)(62)을 약간 회전시키면서 뽑아 올리면 스틸 록(53)(63)이 점힘된 상태에서 펼쳐져 이 스틸 록(53)(54)에 토압이 걸리게 되어 부표(24)(34) 및 수직유연막(23)(33)의 인장력에 대해 저항하게 된다.
본 발명은 입사하는 파에 의해서 부표(24)(34) 및 수직유연막(23)(33)의 동적 거동이 발생하고 이러한 움직임으로 인하여 발생하는 파가 입사하는 파 및 통과하는 파와 상호 간섭하여 상쇄함으로 방파제로서의 효율성을 갖는다는 관점에서 종래의 유연막을 이용한 방파제와 기술적으로 개념을 같이하고 방파제의 시스템을 효과적으로 제어하여 진행하는 입사파를 비진행하는 파로 전환시킨다는 관점에서 부표/수직유연막 방파제와 기술적으로 개념을 같이 한다. 그리고 본 발명은 해수면 근처에서 해수의 흐름을 허용하는 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 수면 돌출형이면서 해저면 근처에 해수의 흐름을 허용하는 부표/수직유연막 방파제(30)가 일정거리를 두고 혼합 설치된 형태로서 입사하는 파를 일시적으로 가두는 효과(wave trapping effect)에 착안하여 부표/유연막 방파제들의 동적 거동에서 발생하는 파와 상호 상쇄시켜 효율을 극대화하였다는 점에서 기술적으로 개념을 같이 한다. 단, 본 발명은 해저면(SB) 근처에서 해수의 흐름을 허용하여 어류 및 토사의 이동을 가능하게 하여 보다 환경 친화적이란 관점과, 유연막 선단부에 해저 토사의 퇴적이 이루어지지 않음으로 해서 보다 장기적으로 그 방파기능의 효율적 유지가 가능하다. 또한 해수면 위로 입사하는 파랑이 잠재한 부표를 넘어가면서 시스템 안에 일시적으로 가두어지는 효과와 가두어져 시스템 안에서 반사를 반복하며 상호 상쇄되어 가는 파랑과 해저면의 공간으로 입사하는 파, 즉 비교적 주기가 긴 파랑이 시스템의 하단부를 통과하면서 상호 상쇄가 이루어져 방파제로서의 효과를 창출하여 낸다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 효과를 종합하여 보면, 입사하는 진행파의 에너지를 감쇠파의 에너지 형태로 전환시키며, 입사하는 파랑을 방파제 시스템 내부에 가두어 진행하지 못하게 하며, 시스템의 동적 거동으로 발생되는 방사파와 상호 상쇠를 유도하여 방파제 시스템 후면에 정온화된 해역을 제공한다. 또한 조류의 흐름을 허용함으로서 해수의 교환이 이루어지며, 해저면을 통하여 토사의 이동을 허용함으로서 어항이나 항만 그리고 마리나의 내부의 환경오염을 방지하고, 주변 자연 환경과 친화를 이루는 친수형 방파제이다. 또한 유리섬유로 만들어진 유연막 및 계류선 그리고 강화 플라스틱으로 만들어진 부표 등으로 구성됨으로 대단히 경제적이고 내부식성과 내구성이 탁월하다. 그리고 부표, 유연막과 골조프레임 콘크리트 보강블록, 경사지게 타설되는 파일 등은 조립식으로 설치 및 철거 그리고 보수 및 관리가 용이한 효과가 있다.
Claims (3)
- 해저면(SB)으로부터 설치되어 해수면(SL) 근처에서 해수의 흐름을 허용하고 해저면으로의 해수 흐름을 불허하는 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와, 상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 일정한 간격을 두고 해저면(SB)으로부터 설치되어 상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)로부터의 해수를 해수면(SL)에서는 불허하고 해저면(SB)으로 허용하여 입사하는 파를 일시적으로 가두어서 상호 상쇄시키는 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)로 구성되고, 상기 잠재형 부표/수직유연막 방파제(20)와 돌출형 부표/수직유연막 방파제(30)를 구성하는 부표(24)(34)를 해저면(SB)에 인장력을 갖고 설치하기 위하여 상기 부표(24)(34)에 해저면(SB)을 향해 수직으로 연결되어 해수의 흐름을 차단하는 수직유연막(23)(33)을 해저면에 설치된 콘크리트 보강블록(50)(60)에 설치되는 골조 프레임(70)(80)에 힌지 연결시켜 구성되는 방파제 시스템에 있어서,상기 콘크리트 보강블록(50)(60)에 매설되는 골조 프레임(70)(80)을 콘크리트 보강블록(50)(60)의 상면(51)(61)으로부터 돌출된 형태로 매설되게 하고,상기 골조 프레임(70)(80)의 상부를 통해 상기 수직유연막(23)(33)을 고정수단으로 힌지 연결하여 상기 수직유연막(23)(33)의 힌지점(H)이 해저면(SB)보다 높게 하여 상기 골조 프레임(70)(80)을 통한 해저토사의 이동 및 어류의 이동을 허용하도록 구성한 것을 특징으로 하는 친수형 방파제 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 수직유연막(23)(33) 고정수단은, 골조 프레임(70)(80)에 서로 대향되게 설치되어 수직유연막(23)(33)이 삽입되는 공간이 형성된 플레이트(71)(81)와,상기 플레이트(71)(81)의 공간 사이에 삽입된 수직유연막(23)(33)을 플레이트(71)(81)에 고정하는 볼트(72)(82) 및 너트(73)(83)와,상기 플레이트(71)(81)에 고정된 수직유연막(23)(33)의 단부가 플레이트(71)(81)에서 빠지지 않게 하기 위해 수직유연막(23)(33)의 단부에 형성되는 홀딩 코드(holding cord)(74)(84)로 이루어진 것을 특징으로 하는 친수형 방파제 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 콘크리트 보강블록(50)(60)에는 파일(pile)(52)(62)이 매입되고, 이 파일(52)(62)에는 접힘 및 펼침 가능한 스틸 록(53)(63)이 설치되어 상기 콘크리트 보강블록(50)(60)이 상기 파일(52)(62)을 통해 해저층에 고정시킨 것을 특징으로 하는 친수형 방파제 시스템.
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