KR100474369B1 - Covering structure of coastal construction - Google Patents
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Abstract
테트라포드의 중량에 따라 중간 피복용 콘크리트 블록의 최적의 중량을 결정하고 피복면적에 따른 최적의 중간 피복용 콘크리트 블록 설치 개수를 결정함으로써 방파제 등의 연안구조물에 대한 안정하면서도 경제적인 단면구조의 설계를 가능하도록 한 연안구조물용 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복방법이 개시되어 있다. 본 발명은 방파제, 호안, 또는 하천의 제방 등의 사면에 다수의 테트라포드를 거치하기 전에 중간피복공정으로서 다수의 중간 피복용 콘크리트 블록을 설치하는 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복방법에 있어서, 중간 피복용 콘크리트 블록의 실제중량(WH)은 그 상부에 거치되는 2층 피복상태의 테트라포드 한 개의 중량 W에 의해 결정되며, 상기 중간 피복용 콘크리트 블록의 실제중량은 W/10∼W/3.3의 범위내인 것을 특징으로 한다.It is possible to design a stable and economical cross-sectional structure for coastal structures such as breakwaters by determining the optimal weight of the intermediate cladding concrete block according to the weight of tetrapod and by determining the optimal number of intermediate cladding concrete blocks according to the cladding area. Disclosed is a coating method of an intermediate coating concrete block for a coastal structure. The present invention provides a method for coating an intermediate coating concrete block in which a plurality of intermediate coating concrete blocks are installed as an intermediate coating step before placing a plurality of tetrapods on a slope such as a breakwater, a lake, or a river bank. The actual weight (W H ) of the concrete block is determined by the weight W of one tetrapod in the two-layer coating state mounted on the upper part, and the actual weight of the intermediate coating concrete block is in the range of W / 10 to W / 3.3. It is characterized by that.
Description
본 발명은 연안구조물의 피복구조에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 테트라포드의 중량에 따라 중간 피복용 콘크리트 블록의 최적의 중량을 결정하고 피복면적에 따른 최적의 중간 피복용 콘크리트 블록 설치 개수를 결정함으로써 방파제 등의 연안구조물에 대한 안정하면서도 경제적인 단면구조의 설계를 가능하도록 한 연안구조물의 피복구조에 관한 것이다.The present invention relates to the coating structure of the coastal structure, and more specifically, to determine the optimal weight of the concrete block for the intermediate coating according to the weight of the tetrapod and to determine the optimal number of installation of the concrete block for the intermediate coating according to the area of the breakwater The present invention relates to a cladding structure of a coastal structure that enables the design of a stable and economical cross-sectional structure for a coastal structure.
일반적으로 연안구조물은 항내 또는 배후지를 파랑 에너지로부터 차폐하는 기능을 주로 하는 방재 개념을 기초로 하여 수리적 안정성의 향상과 경제적 유리단면을 추구하여 왔다. 이는 방파제와 호안 구조물로 대별되며 바다쪽 사면을 주로 자연석만을 이용하거나 제체 자체에 미치는 파압을 감소시키기 위하여 상층부를 이형블록으로 피복하는 형태가 있었다. 우리나라에서는 방파제의 형식 중 경사식이 널리 채택되어 왔으며 최근에는 케이슨(Caisson)을 도입한 혼성식도 축조되고 있다. 케이슨의 형식 중에서도 전면부는 경사식과 유사한 형태로 하여 피복석 및 인공블록을 이용하여 제체를 보호하는 경우가 있다. 이들의 기초부는 거의 자연석을 사용하고 있다.In general, coastal structures have been pursued to improve hydraulic stability and economic glass cross-section based on the concept of disaster prevention, which mainly functions to shield the harbor or hinterland from the wave energy. These are roughly divided into breakwaters and shoreline structures, and the sea side slope is mainly covered with natural stones or the upper layer is covered with a release block to reduce the wave pressure on the body itself. In Korea, the slope type has been widely adopted among the types of breakwater, and recently, a hybrid type that has introduced Caisson has also been built. Among the types of caisson, the front part is similar to the inclined type, and there are cases where the body is protected by covering stones and artificial blocks. Their foundation is almost natural stone.
특히, 최근의 선박들은 점차 대형화되어 가고 있는 추세에 있으므로 항만은 점점 더 깊은 수심으로 전진 배치되는 경향이 있으므로, 설계파고가 증가하여 중간 피복석의 중량도 함께 증가하므로 이의 대비가 요망된다.In particular, since recent ships tend to be larger and larger, ports tend to be moved forward at a deeper depth, so the design height is increased and the weight of intermediate cladding is also increased.
기존의 경사식 방파제와 호안의 경우 제체를 구성하는 주재료는 자연석으로, 기존의 표준 단면 설계법에 의하면 전면피복재와 하부 사석의 중량비는 1:1/10에 해당한다.(Costal Engineering Research Center, 1984). 그러나 대파랑에 상응하는 전면피복재는 인공블록을 사용하면 소요중량을 확보할 수 있으나 하부 사석의 경우는 설계에서 요구되는 규격석의 채취가 어렵기 때문에 상당중량의 확보가 쉽지 않다.In the case of the existing sloped breakwater and the revetment, the main material constituting the body is natural stone, and according to the existing standard section design method, the weight ratio of the front covering material and the lower sandstone is 1: 1/10 (Costal Engineering Research Center, 1984). . However, the front cladding corresponding to the large blue can secure the required weight by using an artificial block, but it is not easy to secure the considerable weight in the case of the lower sandstone because it is difficult to collect the standard stone required in the design.
따라서, 사석을 대체할 수 있는 인공 피복석에 의해 좀 더 향상된 제체 안정성을 확보할 필요가 있었다.Therefore, it was necessary to secure more improved body stability by artificial cladding that can replace the sandstone.
이러한 요구에 의해, 본 출원인은 중량조절이 가능한 중간피복용 인공블록을 개발하여 이를 중간 피복용 콘크리트 블록이라 명명했다.In response to this demand, the present applicant has developed an intermediate coating artificial block which can be adjusted in weight and named it an intermediate coating concrete block.
또한, 상기 중간 피복용 콘크리트 블록에 대해서는 본 출원인에 의해 발명되어 "중간피복용 콘크리트블록"으로 특허 출원된 제1998-38696호에 상세히 개시되어 있다.In addition, the intermediate coating concrete block is disclosed in detail in the Patent Application No. 1998-38696, which was invented by the present applicant and patented as "intermediate coating concrete block".
그러나, 이들 중간 피복용 콘크리트 블록을 방파제, 호안, 또는 하천 등과 같은 연안구조물에 설치할 때에는 파에 대한 노출 안정성 및 테트라포드에 대한 적정중량비를 산출하여 거치시키는 것이 중요하며, 또한 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복면적에 대해 몇 개의 중간 피복용 콘크리트 블록이 필요한지, 다시 말하면, 하나의 중간 피복용 콘크리트 블록이 차지하는 면적은 얼마인지를 판단하여 중간 피복용 콘크리트 블록을 설치하는 것도 중요하다.However, when installing these intermediate cladding concrete blocks in coastal structures such as breakwaters, shores, or rivers, it is important to calculate and mount the exposure stability against waves and the proper weight ratio to tetrapods, and also to cover the concrete cladding blocks. It is also important to install the intermediate covering concrete block by determining how many intermediate covering concrete blocks are needed for the area, that is, how much area the one intermediate covering concrete block occupies.
이러한 최적의 결정에 의해 최적중량의 중간 피복용 콘크리트 블록이 설치되어야만 그 상부에 거치되는 테트라포드의 상재하중 및 충격하중에 의한 균열발생 및 파괴가 일어나는 것을 방지할 수 있으며 장기간 동안 사용할 수 있어, 시설비 및 피해 복구비 등을 크게 절감할 수 있는 것이다.With this optimal decision, it is possible to prevent cracking and destruction caused by the loading and impact load of the tetrapod mounted on the upper part of the intermediate coating concrete block only when the optimal weight is installed, and it can be used for a long time. The cost of disaster recovery can be greatly reduced.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 파에 대한 노출 안정성 및 테트라포드에 대한 적정중량비를 산출하여 최적의 중간 피복용 콘크리트 블록을 거치시킴으로써 안정성 및 경제성을 크게 증대시킬 수 있도록 한 연안구조물의 피복구조를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to solve the above problems, to calculate the appropriate weight ratio for the tetrapod and exposure stability to the wave, so as to mount the optimal intermediate coating concrete block to greatly increase the stability and economics To provide a cover structure for a coastal structure.
본 발명의 다른 목적은 피복면적당 설치되는 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복 개수를 미리 계산함으로써, 작업성을 향상시키고 작업시간을 절감시킬 수 있도록 한 연안구조물의 피복구조를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a coating structure of a coastal structure that can improve the workability and reduce the working time by calculating the number of coatings of the concrete block for intermediate coating to be installed per covering area in advance.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 연안구조물의 피복구조는,연안구조물 위에 중간 피복용 콘크리트 블록(H)들을 서로 맞닿게 하여 피복 설치하고, 이 중간 피복용 콘크리트 블록들 위에 테트라포드(T)를 적재한 연안구조물의 피복구조에 있어서,상기 중간 피복용 콘크리트 블록은, 팔각형 입방체로 형성된 몸체부와, 상기 몸통부에서 서로 마주보는 편에 돌출 형성된 4개의 다리로 구성되어 있고, 상기 몸체부의 중앙에는 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 다리의 모서리는 모따기가 형성되어 있고, 블록의 체적은 0.2016 X C3(C: 블록의 장반경, 다리의 바깥면에서부터 반대편 다리의 바깥면까지의 거리)의 식에 의해 결정되며,상기 중간 피복용 콘크리트 블록 1개의 실제중량은, 그 상부에 적재되는 2층 피복상태의 테트라포드 한 개의 중량(W)에 따라 W/10∼W/3.3의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, the coating structure of the coastal structure according to the present invention, the coating of the intermediate coating concrete blocks (H) on the coastal structure to abut each other, and installed on the intermediate coating concrete blocks In the coating structure of the coastal structure loaded with tetrapod (T), the intermediate coating concrete block is composed of a body portion formed of an octagonal cube and four legs protruding from each other in the body portion, facing each other, The through-hole is formed in the center of the body portion, the edge of the leg is formed with a chamfer, the volume of the block is 0.2016 XC 3 (C: long radius of the block, the distance from the outer surface of the leg to the outer surface of the opposite leg The actual weight of the concrete block for the intermediate coating, is determined by the formula of Depending on the amount (W) characterized in that in the range of W / 10~W / 3.3.
이때, 상기 중간 피복용 콘크리트 블록 1개의 실제중량은 W/7.45∼W/3.3의 범위내인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the actual weight of one concrete block for intermediate | middle coating is in the range of W / 7.45-W / 3.3.
또한, 상기 중간 피복용 콘크리트 블록의 실제중량는 최소 2.65ton 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the actual weight of the intermediate coating concrete block is characterized in that the minimum 2.65ton or more.
한편, 방파제, 호안, 또는 하천의 제방 등의 사면에 다수의 테트라포드를 거치하기 전에 중간피복공정으로서 다수의 중간 피복용 콘크리트 블록을 설치하는 연안구조물의 피복구조에 있어서, 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복 갯수(N)는, (여기서, P는 공극율, V t 는 전체피복체적, V는 중간 피복용 콘크리트 블록 한 개의 체적, N의 소수점 이하 버림)의 관계에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the coating structure of the coastal structure in which a plurality of intermediate coating concrete blocks are installed as an intermediate coating step before the plurality of tetrapods are mounted on slopes such as breakwaters, lakes, or river banks, the coating of the intermediate coating concrete blocks is performed. The number (N) is Where P is the porosity, V t is the total coating volume, V is the volume of one concrete block for intermediate coating, and N is rounded off.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연안구조물용 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the coating method of the intermediate coating concrete block for coastal structures according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복 및 테트라포드의 거치를 예시적으로 도시한 거치 상태예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 테트라포드의 공칭중량에 따른 중간 피복용 콘크리트 블록의 실제중량을 나타낸 그래프이다.Figure 1 is an exemplary state of the mounting state illustrating the mounting of the covering and tetrapods of the intermediate coating concrete block according to the invention, Figure 2 is a practical example of the concrete coating for the intermediate coating according to the nominal weight of tetrapods according to the present invention It is a graph showing the weight.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연안구조물용 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복방법은 방파제, 호안, 또는 하천 등의 사면에 다수의 중간 피복용 콘크리트 블록(H)을 설치하고 그 상부에 다층구조로 다수의 테트라포드(T)를 거치시키는 것으로서, 상기 중간 피복용 콘크리트 블록(H)은, 팔각형 입방체로 형성된 몸체부(100)와, 상기 몸통부(100)에서 서로 마주보는 편에 돌출 형성된 4개의 다리(200)로 구성되어 있고, 상기 몸체부(100)의 중앙에는 관통홀(300)이 형성되어 있으며, 상기 다리(200)에는 모따기가 형성되어 있다.그리고, 상기 중간 피복용 콘크리트 블록 하나의 무게는 최소 2.65ton에서 최대 21.63ton까지이고, 테트라포드의 무게는 최소 10ton에서 최대 80ton까지 무겁기 때문에 그들의 설치는 사석의 형태, 중간 피복용 콘크리트 블록 및 테트라포드의 거치형태, 사용장비 등 여러 가지 조건에 따라 크게 다를 수 있다. 또한, 테트라포드의 중량이 크기 때문에 그 하부에 위치한 중간 피복용 콘크리트 블록에 걸리는 하중이 크고, 그로인한 균열 및 파손 등을 고려하지 않을 수 없는 것이다.As shown in Figure 1, the coating method of the intermediate coating concrete block for the coastal structure according to the present invention is installed a plurality of intermediate coating concrete block (H) on the slope of the breakwater, lakes, or rivers and the upper As to mount a plurality of tetrapods (T) in a multi-layer structure, the intermediate coating concrete block (H) is formed in the body portion 100 formed of an octagonal cube, and protruding on the side facing each other in the body portion 100 It is composed of four legs 200, the through-hole 300 is formed in the center of the body portion 100, the bridge 200 is formed with a chamfer. One weighs from a minimum of 2.65 tons up to 21.63 tons, and the weight of tetrapods is heavy from a minimum of 10 to up to 80 tons, so their installation is in the form of sandstone, concrete blocks for intermediate coverings and tetrapo The mounting form, can vary greatly depending on various conditions such as the equipment used. In addition, since the weight of the tetrapod is large, the load on the intermediate-covered concrete block located underneath is large, and thus cracks and breakage are inevitably considered.
따라서, 상기에 언급한 바와 같이, 테트라포드의 중량에 따른 중간 피복용 콘크리트 블록의 최적의 실제중량을 산출하고 피복면적에 대한 중간 피복용 콘크리트 블록의 설치 개수를 계산하는 과정에 대해 여러 가지 식 및 실험 결과 등을 통해 설명하도록 한다.Therefore, as mentioned above, various equations and experiments are carried out for the process of calculating the optimal actual weight of the intermediate coating concrete block according to the weight of the tetrapod and calculating the number of installation of the intermediate coating concrete block to the coating area. Explain through the results.
<중간 피복용 콘크리트 블록 설계의 실험예>Experimental Example of Concrete Block Design for Intermediate Coating
중간 피복용 콘크리트 블록의 설계는 전사면 피복블록의 중량결정에 따라서 결정될 수 있다. 본 발명을 통한 실험에서는 중간 피복용 콘크리트 블록 중량을 테트라포드 2층 피복상태에 대하여 결정할 수 있는 방법에 대하여 분석하였으며 주어진 피복면적에 대하여 중간 피복용 콘크리트 블록의 개수 및 개당 피복면적을 구할 수 있는 방법을 고찰했다.The design of the intermediate cladding concrete block can be determined according to the weight determination of the transfer surface covering block. In the experiments through the present invention, a method for determining the weight of the intermediate coating concrete block for the tetrapod two-layer coating state was analyzed and a method for obtaining the number and the covering area of the intermediate coating concrete block for a given coating area was given. Considered.
1. 중간 피복용 콘크리트 블록의 설계 중량결정1. Design Weight Determination of Intermediate Coating Concrete Blocks
중간 피복용 콘크리트 블록의 설계는 수리적 안정성 실험과 구조적 안정성 검토를 종합하여 가능하다. 본 발명에서는 1:1.5 사면에 대한 수리적 안정성에 대하여 검토하였으며 중간 피복용 콘크리트 블록의 현장 시험시공을 통하여 상재하중에 대한 검토를 하였다. 본 연구에서는 제작에서 거치까지 전공정에 대한 타당성을 확보했다. 전사면 테트라포드의 톤수에 따른 중간 피복용 콘크리트 블록의 적정톤수 범위를 보인 것이 하기 표 1과 같다.The design of intermediate cladding concrete blocks is possible by combining hydraulic stability tests and structural stability studies. In the present invention, the hydraulic stability of the 1: 1.5 slope was examined and the loading of the load was examined through the field test construction of the concrete cover for the intermediate coating. In this study, the feasibility of the entire process was secured from manufacturing to finishing. It is shown in Table 1 below to show the proper tonnage range of the concrete block for the intermediate coating according to the tonnage of the tetrapod transfer surface.
표 1에 기재된 바와 같이, 본 발명의 실험에 따라 테트라포드의 공칭중량 및 실제중량(W)에 대한 중간 피복용 콘크리트 블록의 수리적 안정성을 확보할 수 있는 상한(W/3.3) 및 하한치(W/10)를 계산했다. 또한, 본 실험에서 2층 피복상태의 테트라포트 한 개의 중량 W에 대하여 중간 피복용 콘크리트 블록은 회소한 W/7.45의 중량을 확보해야 안정함을 보였다. 이때, 중간 피복용 콘크리트 블록의 적정톤의 실제중량(WH)은 수리적 안정성의 상한치와 구조적 안정성의 하한치 사이의 값을 찾았다. 단, 거푸집의 제작의 용이성을 고려하여 중간 피복용 콘크리트 블록 장반경 C의 값이 짝수가 되도록 했으며, 중간 피복용 콘크리트 블록의 체적 V1과 V2는 C1과 C2가 결정되면 관계식(1)에 의해 결정되며 실제중량(WH)은 각 체적에 콘크리트의 단위중량 2.3ton/㎥을 곱하여 관계식(2)를 구했다.As shown in Table 1, according to the experiment of the present invention, the upper limit (W / 3.3) and the lower limit (W / 10) to ensure the hydraulic stability of the intermediate-coated concrete block against the nominal weight and the actual weight (W) of tetrapods. Calculated). In addition, in this experiment, it was shown that the concrete block for intermediate coating had a weight of W / 7.45 which was reduced with respect to the weight W of one tetraport in the two-layer coating state. At this time, the actual weight (W H ) of the appropriate ton of the concrete block for intermediate coating was found between the upper limit of the hydraulic stability and the lower limit of the structural stability. However, considering the ease of manufacturing the formwork, the value of the long radius C of the intermediate covering concrete block was set to an even value, and the volumes V1 and V2 of the intermediate covering concrete block were determined by the equation (1) when C1 and C2 were determined. The actual weight (W H ) was obtained by multiplying each volume by 2.3 ton / m 3 of unit weight of concrete to obtain relation (2).
V=0.2016 × C 3 (1) V = 0.2016 × C 3 (1)
(2) (2)
[표 1]테트라포드의 톤수에 따른 중간 피복용 콘크리트 블록의 적정톤수 범위[Table 1] Appropriate tonnage range of concrete block for intermediate coating according to tonnage of tetrapod
표 1에서 진하게 나타낸 숫자는 테트라포드 중량에 따른 설계최소와 최대 중간 피복용 콘크리트 블록의 제원을 보인 것으로, 중간 피복용 콘크리트 블록의 노출시 자연석 1㎥급보다 안정하기 위한 중간 피복용 콘크리트 블록의 최소 실중량이 2.65ton이므로 이를 상회하는 범위를 사용범위로 정한 것이다.The numbers shown in bold in Table 1 show the design minimum and maximum intermediate cover concrete blocks according to the tetrapod weight, and the minimum net weight of the intermediate cover concrete block to be more stable than natural stone 1m3 when exposed to the intermediate cover concrete block. Since this is 2.65ton, the range exceeding this is set as the usage range.
도 2는 표 1에 기재된 내용을 구체적으로 표시한 것으로, 이하 도 2에 도시된 그래프를 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하겠다.2 is a view showing the contents of Table 1 in detail, and the present invention will be described in more detail with reference to the graph shown in FIG. 2.
본 발명은 방파제, 호안, 또는 하천의 제방 등의 사면에 다수의 테트라포드를 거치하기 전에 중간피복공정으로서 다수의 중간 피복용 콘크리트 블록을 설치하는 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복방법에 관한 것으로, 테트라포드에 대한 중간 피복용 콘크리트 블록의 실제중량 범위는 수리적으로 안정한 범위, 구조적으로 안정한 범위, 거푸집 제작의 용이성을 고려한 설계범위, 및 노출시 자연석보다 안정할 수 있는 최소 중량으로 구분될 수 있다.The present invention relates to a method for coating an intermediate coating concrete block, in which a plurality of intermediate coating concrete blocks are installed as an intermediate coating step before the plurality of tetrapods are mounted on a slope such as a breakwater, a lake, or a river bank. The actual weight range of the concrete block for the intermediate coating can be divided into a hydraulically stable range, a structurally stable range, a design range in consideration of the ease of formwork, and a minimum weight that can be more stable than natural stone when exposed.
(1) 중간 피복용 콘크리트 블록의 실제중량이 수리적으로 안정한 범위는 도 2의 최대 A로부터 최소 C까지의 범위로서, 그 값은 표 1에서 기재된 바와 같이 W/10∼W/3.3의 범위내이다.(1) The range in which the actual weight of the concrete block for intermediate coating is hydraulically stable is a range from the maximum A to the minimum C in FIG. 2, and the value is within the range of W / 10 to W / 3.3 as described in Table 1. .
(2) 중간 피복용 콘크리트 블록의 실제중량이 구조적으로 안정한 범위는 도 2의 최대 A로부터 최소 B까지의 범위로서, 그 값은 표 1에서 기재된 바와 같이 W/7.45∼W/3.3의 범위내이다. 즉, 중간 피복용 콘크리트 블록의 구조적 안정범위가 상기 수리적 안정범위보다는 안정성이 더 높다는 것을 알 수 있다.(2) The range in which the actual weight of the concrete block for intermediate coating is structurally stable is a range from the maximum A to the minimum B in FIG. 2, and the value is within the range of W / 7.45 to W / 3.3 as described in Table 1. . In other words, it can be seen that the structural stability range of the intermediate coating concrete block is more stable than the hydraulic stability range.
(3) 거푸집 제작의 용이성을 고려한 설계범위는 도 2의 D 구역의 범위로서, 그 값은 상기 관계식(2)에 의해 결정된다. 이때, 중간 피복용 콘크리트 블록의 장반경 C는 0.6∼3.6m의 범위내에서 반드시 짝수의 값을 가져야만 한다. 설계에 적용할 경우에는 중간 피복용 콘크리트 블록의 거푸집 제작을 고려하면 실제의 적용구간 보다 약간 좁아진다.(3) The design range in consideration of the ease of formwork is the range of the zone D in FIG. 2, and the value thereof is determined by the above relation (2). At this time, the long radius C of the concrete block for intermediate coating must have an even value within the range of 0.6 ~ 3.6m. When applied to the design, considering the formwork of the concrete cladding block, it is slightly narrower than the actual application area.
(4) 파에 노출시 자연석보다 더 안정할 수 있는 중간 피복용 콘크리트 블록의 실제 중량은 최소 2.65ton 이상이어야 한다. 이러한 근거는 자연석의 노출시 안정성이 쇼어 프로텍션 매뉴얼(Shore Protection Manual(1984))에서 허드슨(Hudson)의 안정계수값 KD를 2.4로 정하고 있음에 비하여 중간 피복용 콘크리트 블록은 4.5로 약 2.37배가 되어 시공시 동일한 중량에 대하여 거의 유사한 파고에 안정하다. 따라서 노출시 중간 피복용 콘크리트 블록의 안정성을 자연석 1㎥급보다 증가시키기 위해서는 중량이 최소한 2.65ton 이상이 되어야 함을 알 수 있다.(4) The actual weight of the intermediate covering concrete block, which may be more stable than natural stone when exposed to waves, shall be at least 2.65 tons. This evidence suggests that the stability of natural stone is about 2.37 times higher than that of intermediate covering concrete blocks, while the stability factor of Hudson (K D) is 2.4 in the Shore Protection Manual (1984). It is stable to nearly similar crests for the same weight during construction. Therefore, it can be seen that the weight should be at least 2.65ton or more in order to increase the stability of the intermediate coating concrete block than natural stone 1㎥ class when exposed.
예시적으로, 테트라포드 50ton급이 전사면 피복블록으로 결정이 됐을 경우, 설계적용이 가능한 중간 피복용 콘크리트 블록의 장반경 C는 2.4, 2.6, 2.8, 3.0m이며 실제중량은 각각 6.410, 8.150, 10.179, 12.519ton 이다. 이는 C=2.4m에 해당하는 최소 실제중량이 C=2.2m에 해당하는 5ton급(실제중량 4.937 ton)보다 크므로 노출시 안정성은 자연석 1㎥급에 비하여 124%이상 안정하다.For example, when the tetrapod 50ton class is determined to be the transfer surface covering block, the long radius C of the intermediate coating concrete block that can be applied is 2.4, 2.6, 2.8, 3.0m and the actual weight is 6.410, 8.150, 10.179, 12.519ton. Since the minimum actual weight of C = 2.4m is greater than the 5ton class (actual weight 4.937 ton) of C = 2.2m, the stability upon exposure is more than 124% more stable than that of natural stone 1㎥.
2. 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복 개수 및 개당 피복면적2. Number of coverings and cover area per piece of concrete block for intermediate coating
중간 피복용 콘크리트 블록의 피복 개수 N을 산출하기 위해서는 다음의 관계식이 설정된다.In order to calculate the number N of coatings of the concrete block for intermediate coating, the following relational formula is set.
(3) (3)
여기서, P는 공극율, Vt는 총 피복체적, V는 중간 피복용 콘크리트 블록 한 개의 체적이다.Where P is the porosity, Vt is the total covering volume, and V is the volume of one concrete block for intermediate coating.
공극률 P는 Case Ⅰ, Case Ⅱ, Case Ⅲ에 대하여 공극율이 각각 36%, 46%, 37%가 되고, 총 피복체적 Vt는 중간 피복용 콘크리트 블록의 두께가 장반경 C에 대하여 40%이므로 0.4C가 되며 V는 식 (1)의 관계이다. 이를 각각 식 (3)에 대입하여 주어진 면적 A에 대하여 정리하면 식(4)와 같이 된다. 단, 총 피복체적 Vt=A0.4C이다.The porosity P is 36%, 46% and 37% of porosity for Case I, Case II, and Case III, respectively, and the total covering volume Vt is 0.4C because the thickness of intermediate cover concrete block is 40% for long radius C. Where V is the relationship of equation (1). Substituting these into Eq. (3), the results are summarized as Eq. (4). However, the total coating volume Vt is A0.4C.
(4) (4)
예를 들어, 거치방법 Case Ⅰ과 중량이 C=2.2m에 상당하는 것으로 결정됐다고 가정하면,Case Ⅰ의 공극율 P=0.36을 대입하여 가정면적 100㎡에 대해 계산하면 중간 피복용 콘크리트 블록 개수는 26개가 된다. 이때, 중간 피복용 콘크리트 블록 한 개당 피복면적은 면적 100㎡을 26개로 나누어 3.846㎡이 된다. 중간 피복용 콘크리트 블록의 개수 및 개당 피복면적은 중간 피복용 콘크리트 블록의 거치방법 및 중량이 결정되면 계산이 가능함을 알 수 있다.For example, assuming that the mounting method Case I and the weight were determined to be equivalent to C = 2.2m, and calculated for the assumption of 100m² by substituting the porosity P = 0.36 of Case I, the number of intermediate covering concrete blocks is 26 It becomes a dog. At this time, the covering area per one concrete covering concrete block is 3.846m2 divided by 26 area 100m2. It can be seen that the number and the covering area of the concrete block for the intermediate coating can be calculated when the mounting method and the weight of the concrete block for the intermediate coating are determined.
여기서, 상기 Case Ⅰ은 반 맞물림(half interlocking)방법이라 칭할 수 있는 것으로, 중간 피복용 콘크리트 블록의 다리부분의 바깥방향면을 서로 맞닿게 하여 일렬로 배치하고 그 다음 열은 배치된 중간 피복용 콘크리트 블록의 들쑥날쑥한 모양에 맞춰 서로 맞물릴 수 있게 배치하여 피복하는 것이다. 반 맞물림된 중간 피복용 콘크리트 블록들의 거치 형상을 살펴보면 마치 벌집과 유사한 모양을 가지면서, 중간 피복용 콘크리트 블록의 다리가 서로 맞닿아 있는데 한 방향의 중간 피복용 콘크리트 블록과는 같은 면이 맞닿아 있으며, 이와 수직 방향의 중간 피복용 콘크리트 블록과는 지그재그 식으로 배열되게 된다.In this case, Case I may be referred to as a half interlocking method, in which the outer surfaces of the legs of the intermediate covering concrete block are in contact with each other and arranged in a row, and the next row is the intermediate covering concrete disposed thereon. According to the jagged shape of the block is arranged to interlock with each other to cover. Looking at the mounting shape of the semi-engaged intermediate cladding concrete blocks, it looks like a honeycomb, and the legs of the intermediate cladding concrete blocks are in contact with each other. In this way, the intermediate block concrete blocks in the vertical direction are arranged in a zigzag fashion.
상기 Case Ⅱ는 중간 피복용 콘크리트 블록의 4개의 다리의 외곽면모서리의 모따기 한 부분끼리 맞닿게 하여 사방으로 펼친 형태이다.The case II is a shape in which the chamfers of the outer edges of the four legs of the concrete block for intermediate coating are brought into contact with each other.
마지막으로, 상기 Case Ⅲ는 중간 피복용 콘크리트 블록의 몸체부를 기울여 블록의 다리가 인접한 중간 피복용 콘크리트 블록의 다리사이에 삽입되는 형태로 고르게 배열된 형태이다.Finally, Case III is evenly arranged in such a way that the legs of the block are inserted between the legs of the adjacent intermediate covering concrete block by tilting the body portion of the intermediate covering concrete block.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연안구조물용 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복방법은 파에 대한 노출 안정성 및 테트라포드에 대한 적정중량비를 산출하여 최적의 중간 피복용 콘크리트 블록을 거치시킴으로써 안정성 및 경제성을 크게 증대시킬 수 있으며, 작업성을 향상시키고 작업시간을 절감시킬 수 있다. As described above, the coating method of the intermediate coating concrete block for the coastal structure according to the present invention calculates the exposure stability to the wave and the appropriate weight ratio for tetrapod to mount the optimal intermediate coating concrete block to greatly increase the stability and economy It can increase, improve workability and reduce working time.
즉, 중간피복공정에 대한 경제성 분석결과 34%의 절감효과가 있음을 알 수 있으며, 1㎥급 자연석과 중간 피복용 콘크리트 블록 5ton의 노툴시 안정성을 비교한 결과중간 피복용 콘크리트 블록이 자연석에 비하여 약 24% 더 큰 파에 안정함을 알 수 있었다.In other words, as a result of economic analysis on the intermediate coating process, it can be seen that there is a saving effect of 34%. As a result of comparing the stability of 1m3 natural stone and 5ton of nostril stability, the intermediate concrete block is compared with natural stone. It was found to be stable to about 24% larger waves.
상기와 같은 현장실험을 통하여 중간피복을 위한 중간 피복용 콘크리트 블록 사면 공법은 기존의 자연석에 의한 방법보다 시공 및 경제적 측면에서 유리함을 알 수 있었다. Through the field experiments as described above, it was found that the intermediate cladding concrete block slope method for intermediate coating is advantageous in terms of construction and economics than the conventional natural stone method.
한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. On the other hand, while the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below It will be understood that modifications and changes can be made.
도 1은 본 발명에 따른 중간 피복용 콘크리트 블록의 피복 및 테트라포드의 거치를 예시적으로 도시한 거치 상태예시도.1 is an exemplary state of the mounting state illustrating the mounting of the cladding and tetrapod of the concrete block for the intermediate coating according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 테트라포드의 공칭중량에 따른 중간 피복용 콘크리트 블록의 실제중량을 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the actual weight of the concrete block for the intermediate coating according to the nominal weight of tetrapod according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
H : 중간 피복용 콘크리트 블록 T : 테트라포드H: Concrete block for intermediate coating T: Tetrapod
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