KR100414349B1 - 부유인공지반 및 부유인공지반을 이용한 항만구조물의축조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 부유인공지반 및 이를 이용한 항만구조물의 축조방법은, 기초지반에 부력통으로 구성된 부유인공지반을 설치하여 부유인공지반의 부력으로 항만구조물의 자중을 상쇄시키기 때문에 기초지반에 전달되는 하중이 저감되므로 연약지반상에도 방파제등의 항만구조물을 경제적으로 축조할 수 있고, 공기를 대폭 단축시킬 수 있으며, 따라서 연약지반이 잘 발달되어 있는 우리나라의 해안에 폭넓게 적용되어 개발가능 해역이 대폭 확장되는 효과가 있다.

Description

부유인공지반 및 부유인공지반을 이용한 항만구조물의 축조방법{Artificial floating foundation and constructing method of harbor facilities for using the same}

본 발명은 기초가 연약한 지반에 축조되는 항만구조물의 자중을 부력으로 상쇄시키기 위한 부유인공지반 및 이를 이용하여 방파제등의 항만구조물을 경제적으로 축조할 수 있는 방법에 관한 것이다.

연약한 지반에 방파제등의 항만구조물을 건설할 때 사용되는 종래의 방법은 연약한 토질을 치환하여 지반을 튼튼하게 하는 치환공법과 연약한 토질에 보강빔등을 설치하여 보강하는 보강공법 및 성토체의 중량을 감소시키는 경량성토공법이 상용되고 있으나, 상기 공법들은 공사기간 및 비용이 많이 소요됨과 아울러 공사를 위한 장비의 확보가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연약한 지반상에 축조되는 항만구조물의 자중을 부력으로 상쇄시켜 항만구조물을 경제적으로 간편하면서도 신속하게 구축할 수 있는 부유인공지반 및 이를 이용한 항만구조물의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부유인공지반의 형상이 표시된 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 부유인공지반을 이용한 항만구조물의 축조방법이 표현된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 부력통 12 : 해수유출입구

11 : 공기주입구 20 : 기초지반

40 : 항만구조물

상기의 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 부유인공지반은, 내부가 밀폐된 중공부가 형성된 다수개의 부력통과, 상기 부력통의 중공부로 공기를 주입시킬 수 있도록 상기 부력통에 형성된 공기주입구와, 상기 부력통의 중공부로 해수를 주입시키거나 상기 부력통에 채워진 해수를 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 부력통에 형성된 해수유출입구로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 부유인공지반을 이용한 항만구조물의 축조방법은, 항만구조물을 축조하고자 하는 장소로 부유인공지반을 운반한 다음, 부유인공지반 내에 해수를 주입시켜 부유인공지반을 기초지반에 침하시키는 단계와, 부유인공지반에 채워진 해수가 배출되도록 부유인공지반에 공기를 주입하여 부력을 증대시키면서 뷰유인공지반 위에 사석을 투하하여 항만구조물을 축조하는 단계와, 항만구조물의 축조가 완료된 다음 부유인공지반 내부를 우레탄 등과 같은 가벼운 재료로 충전시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 부유인공지반은 도 1에 도시된 바와 같이 내부가 밀폐된 중공부로 형성된 사각형상의 부력통(10)과, 상기 부력통(10)의 중공부로 공기를 주입시킬 수 있도록 상기 부력통(10)에 형성된 공기주입구(11)와, 상기 부력통(10)의 중공부로 해수를 주입시키거나 상기 부력통(10)에 채워진 해수를 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 부력통(10)에 형성된 해수유출입구(12)로 구성된다.

상기의 부유인공지반(1)은 단일의 부력통(10)으로 형성될 수도 있고 도 1에 도시된 바와 같이 다수개의 부력통(10)이 연결된 형태로 형성될 수도 있다.

상기의 부유인공지반(1)을 이용하여 항만구조물을 축조하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

육상에서 다수개의 부력통(10)이 연결된 부유인공지반(1)을 제작한 후, 바지선등을 이용하여 항만구조물의 축조 현장까지 띄워서 끌고 간다음, 부유인공지반(1)에 해수를 주입시켜 부유인공지반(1)을 항만구조물을 축조하고자하는 기초지반(20)상에 가라앉힌다.

그 다음, 부유인공지반(1)을 입자가 미세한 토양(30)으로 덮고, 부유인공지반(1)의 부력을 조절하면서 사석을 투하하여 방파제등과 같은 항만구조물(40)을 축조한다.

이때, 사석을 투하하면서 부유인공지반(1)에 공기를 주입시켜 부유인공지반에 채워진 해수를 배출시킴으로써 부유인공지반의 부력을 점차 증대시킨다.

항만구조물(40)의 축조가 완료되면 부력통(10)이 파열되거나 균열이 발생한 경우에도 부력을 상실하지 않도록 우레탄 등과 같은 가벼운 재질로 부력통의 내부를 채운다.

한편, 항만구조물(40)의 자중을 W, 부유인공지반(1)의 부력을 B, 기초지반(20)의 지반지지력을 R이라 할 경우 다음식이 성립된다.

W = B + R

따라서, 기초지반(20)의 지반지지력(R)이 연약한 경우에도 부유인공지반(1)의 부력(B)이 작용하기 때문에, 별도의 지반개량공법을 적용할 필요없이 사석식 방파제와 같은 자중이 큰 항만구조물(40)을 간편하게 시공할 수 있게 된다.

본 발명의 부유인공지반 및 이를 이용한 항만구조물의 축조방법은, 기초지반에 부력통으로 구성된 부유인공지반을 설치하여 부유인공지반의 부력으로 항만구조물의 자중을 상쇄시키기 때문에 기초지반에 전달되는 하중이 저감되므로 연약지반상에도 방파제등의 항만구조물을 경제적으로 축조할 수 있고, 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있으며, 따라서 연약지반이 잘 발달되어 있는 우리나라의 해안에 폭넓게 적용되어 개발가능 해역이 대폭 확장되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 내부가 밀폐된 중공부가 형성된 다수개의 부력통과, 상기 부력통의 중공부로 공기를 주입시킬 수 있도록 상기 부력통에 형성된 공기주입구와, 상기 부력통의 중공부로 해수를 주입시키거나 상기 부력통에 채워진 해수를 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 부력통에 형성된 해수유출입구로 구성된 것을 특징으로 하는 부유인공지반.
2. 항만구조물을 축조하고자 하는 장소로 부유인공지반을 운반한 다음, 부유인공지반 내에 해수를 주입시켜 부유인공지반을 기초지반에 침하시키는 단계와, 부유인공지반에 채워진 해수가 배출되도록 부유인공지반에 공기를 주입하여 부력을 점차 증대시키면서 부유인공지반 상에 사석을 투하하여 항만구조물을 축조하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부유인공지반를 이용한 항만구조물의 축조방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 항만구조물의 축조가 완료된 다음 부유인공지반 내부를 가벼운 재료로 충전시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부유인공지반을 이용한 항만구조물의 축조방법.
4. 삭제