KR100519545B1 - 신 소파블럭을 이용한 항만 구조물의 소파구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항만에 구축에 필요한 방파제, 안벽, 호안 등에 사용되고 있는 소파블럭에 관한 것으로 항만 구조물의 전방에서 내습하는 파랑을 신 소파블럭 내부의 파랑 유도공으로 유도하여 블록 내부에서 상하, 좌우 4방향으로 파랑을 분리진행방향을 블록 외부로 굴절시켜 신 소파블럭 외부의 파랑 유도공을 관통해오는 파랑과 분리된 파랑을 블록 외부에서 4방향으로 충돌시킴으로써 반사파를 차단하며 소파되지 않은 나머지 파랑을 신 소파블럭 외부에서 상하, 좌우 4방향으로 분리 진행방향을 블록 내부로 굴절시켜 신 소파블럭의 내부에서 재차 상하, 좌우의 4방향에서 충돌시킴으로써 반사파를 차단하는 것을 목적으로 하는 신 소파블럭을 이용한 항만 구조물의 소파구조에 관한 것이다.
Description
항만 이용의 척도가 되는 항내의 정온과 항만 가동률은 항 입구로부터 항내로 진입하는 파랑과 방파제를 넘어 항내로 유입되는 월파 및 항내에서 안벽의 벽면으로부터 발생하는 반사파 등에 의해서 결정된다.
항 입구로부터 항내로 진입하는 파랑은 기본적으로 방파제를 적절히 배치함으로써 감소시킬 수 있으며 방파제의 천단고를 넘어 월파 하는 파랑은 천단고를 높임으로써 감소시킬 수 있다.
그러나 항내에서 발생하는 반사파를 감소시키기 위해서는 반사율이 적은 소파블럭 및 소파구조를 적용하는 것이 최선이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위해서 직립식 소파블럭이 국, 내외에서 약 10여종이 개발되었고, 현재에도 그 필요성으로 인해 연구가 진행 중이다.
이러한 직립식 소파블럭은 공통적으로 파랑을 유도하는 유공부와 파랑이 소파되는 유수부로 구성되는 것이 그 특징이라고 할 수 있다.
유공부는 소파블럭이 가지고 있는 구조에 따라서 여러 형태로 조합되지만 일반적으로 직육면체 형상이며, 그 목적은 전방에서 내습하는 파랑을 흡수하기 용이하기 위한 기능을 하는 것이다.
유수부는 유공부를 통해 입사한 파랑을 소파하기 위한 기능으로 소파블럭의 형태와 적층의 양식에 따라서 다양한 구조를 갖는다.
이와 같은 직립식 소파블럭의 반사파 차단원리는 파랑이 유공부를 통과하는 과정에서 유공부의 벽면과의 마찰에 의한 에너지의 손실을 유발하고, 유수부에서 에너지를 분, 합류시키는 원리에 의해서 반사파를 제어하고 있다.
하지만 위의 원리를 이용한 직립식 소파블럭은 대부분 유공부와 유수부가 수평으로 관통된 일직선상에 위치하고 있기 때문에 소파블록 체제의 내부로 입사한 파랑에너지가 완전히 소파되지 못하고, 체제 외부로 빠져 나가는 반사파를 완벽하게 차단시키지 못하는 단점을 극복할 수 없었다.
상기와 같은 단점을 극복하기 위해서 파랑의 반사파 등을 완벽하게 차단할 수 있는 새로운 소파원리와 방법 그리고 시공성의 향상과 수려한 미관 등을 요구하는 신 소파블럭 구조 개발이 요구 되었다.
본 발명은 신 소파블럭을 이용한 항만 구조물의 새로운 소파원리와 방법 그리고 그에 대한 구조에 관한 것으로 이를 첨부한 도면에 의거하여 상술하면 다음과 같다.
본 발명상으로 실시 구성되는 신 소파블럭(10)은 크게 전방부, 중도부, 후방부로 구성되어 있다.
전방부는 상부판(110)과 하부판(120)이 사각형 모양으로 동일한 크기로 형성되고, 상부판(110) 상면에 철부(111)가 하부판(120) 하면에 요부(121)가 구비되고, 상부판(110)과 하부판(120)을 수직으로 연결하는 양 측벽(130)이 입설되는데, 양 측벽(130)의 위치는 상부판(110)과 하부판(120)을 양 측벽(130)이 수직으로 연결하면 파랑 유도공(140a)과 그 양 측면에 파랑 유도공(140b)이 각각 형성되는데, 두개의 파랑 유도공(140b)의 폭을 합치면 파랑 유도공(140a)의 폭과 동일하도록 선정한다.
중도부는 전방부의 구성요소를 후방부에 연결할 수 있도록 4개의 수평기둥(210)을 각각 일정한 거리를 두고 형성한다.
수평기둥(210)의 중간에 각각의 기둥을 내측으로 연결하는 제 1소파벽(220)을 전방부 방향으로 돌출된 상하, 좌우에 경사면을 두고 입설하면 제 1소파벽(220)의 전면 수평기둥(210)의 사이의 공간은 자연스럽게 제 1파랑 유통공(230)이 형성되고, 제 1소파벽(220) 후면 수평기둥(210) 사이의 공간은 제 2파랑 유통공(240)이 형성된다.
후방부의 구성요소들은 중간부의 수평기둥(210)에 의해 전방부의 구성요소들과 연결된다.
직육면체 형상의 후방몸체(310)는 후방몸체(310)의 상면에 철부(311)와 하면에 요부(312)를 갖고, 후방몸체(311) 전면에 중간부 양 외측으로 전방부 방향으로 돌출된 상, 하 경사면과 후방몸체(310)의 내측으로 경사면을 갖는 제 2소파벽(320)이 형성된다.
이와 같은 후방몸체(310)의 좌, 우 폭은 전방부의 상부판(110)과 하부판(120)의 좌, 우 폭과 동일한 폭을 갖는다.
상기와 같은 구조로 형성된 신 소파블럭(10)을 이용한 항만 구조물의 소파 방법을 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
참고로 도 4와 도 5의 140a와 140b의 표기는 파랑의 진행 위치를 기재함으로써 소파 원리와 구조의 이해를 돕기 위해서 삽입했음을 언급한다.
해저면 상면에 사석을 포설하고 그 사석 상면을 평평하게 고르기 하여 신 소파블럭(10)을 지그재그로 적층하여 상치 콘크리트를 타설하면 도 2와 같다.
도 2의 사시도를 살펴보면, 신 소파블럭(10)이 지그재그로 서로 엇물리게 적층되었지만, 파랑 유도공(140a)과 파랑 유도공(140b)이 수평, 수직 교대로 일렬로 배열되어, 파랑 유도공(140a)의 상하, 좌우에는 파랑 유도공(140b)이 위치하고 또한 파랑 유도공(140b)의 상하, 좌우에도 파랑 유도공(140a)이 위치하게 되는 것이다.
먼저 도 3의 A - A'선의 단면도의 파랑 소파원리를 보면, 도 3처럼 신 소파블럭(10)의 전방에서 내습하는 파랑은 상부판(110)과 하부판(120) 그리고 양 측벽(130)에 의해 분리된다. 이렇게 분리된 파랑은 각각 파랑 유도공(140a)과 파랑 유도공(140b)의 내부로 유도 된다.
파랑 유도공(140a)의 내부로 유도된 파랑은 제 1소파벽(220)과 제 1해수 유통공(230)에 의해서 상하, 좌우 4방향으로 각각 분리되어 진행방향이 파랑 유도공(140b)측으로 굴절된다. 소파벽이 전방을 향해 돌출되게 경사면을 갖는 이유는 파랑이 반사파 없이 4방향으로 분리하여 진행방향을 굴절하기 용이하기 위함이다.
4방향으로 분리된 파랑은 파랑 유도공(140b)을 관통해 오는 파랑과 도 4와 같이 상하, 좌우 4방향에서 충돌 되면서 그 에너지가 감소되어 진다.
그리고 나머지 소파시키지 못하고 직진한 파랑 에너지는 도 5와 같이 제 2소파벽(320)과 제 2해수 유통공(240)에 의해서 다시 4방향으로 분리, 진행방향이 파랑 유도공(140a)측으로 굴절되고 분리된 파랑은 제 1소파벽 후면에서 충돌되어 소파되는 것이다.
결국 신 소파블럭(10)의 상부판(110)과 하부판(120) 그리고 양 측벽(130)의 내측과 수평기둥(210)의 내측에 형성된 공간을 신 소파블럭(10) 내부라고 규정하고 그 외의 공간을 외부라고 규정하면, 전방에서 내습하는 거대한 단일의 파랑에너지를 본 발명의 신 소파블럭(10)을 이용한 항만 구조물 내부에서 상하, 좌우 4방향으로 분리하고 진행방향을 블록 외부로 굴절시킨다.
분리된 파랑에너지를 이용하여 본 발명의 신 소파블럭(10) 외부를 관통해오는 또 다른 파랑 에너지와 상하, 좌우 4방향에서 충돌시킴으로서 파랑을 소파하고, 신 소파블럭(10)의 외부에서 소파되지 못한 파랑을 신 소파블럭(10) 외부에서 제차 4방향으로 분리 진행방향을 블록 내부로 굴절시켜, 신 소파블럭(10)의 내부에서 완전하게 소파하는 원리이다.
이와 같이 본 발명에 의한 신 소파블럭(10)을 이용한 항만 구조물의 소파구조는 파랑이 신 소파블럭 체제에서 완전하게 소파되기 때문에 반사파가 발생되지 않는다.
그리고 신 소파블럭(10)후방몸체(310)의 전, 후면 중앙을 관통하는 구멍을 형성하면, 방파제 구축시 내해의 정온을 유지하면서, 외해와 내해의 해수를 교환시킬 수 있다.
상기와 같이 신 소파블럭(10)을 이용한 항만 구조물은 그 구조가 간단하면서 반사파를 효과적으로 소파하여 항내 정온을 유지하여 항만의 효율적인 운영 능력을 향상 시킬 뿐만 아니라 파랑 유도공(140a, b)이 수평 수직으로 일렬로 정렬되어 미관이 뛰어나다
도 1은 본 발명에 따른 신 소파블럭 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 신 소파블럭을 이용한 항만 구조물의 사시도.
도 3은 도 2의 A - A'선 단면도.
도 4는 도 2의 B - B'선 단면도의 파랑 소파구조.
도 5는 도 2의 C - C'선 단면도의 파랑 소파구조.
< 도면의 주요부분에 대한 용어설명>
10. 신 소파블럭 110. 상부판
111. 철부 120. 하부판
121. 요부 130. 양 측벽
140a, b. 파랑 유도공 210. 수평기둥
220. 제 1소파벽 230. 제 1 파랑 유통공
240. 제 2 파랑 유통공 310. 후방몸체
311. 철부 312. 요부
320. 제 2소파벽
Claims (3)
- 상부판(110)과 하부판(120)이 동일한 모양으로 형성되고, 상부판(110) 상면에 철부(111), 하부판(120) 하면에 요부(121)가 구비되고, 상부판(110)과 하부판(120)을 수직으로 연결하는 양 측벽(130)을 입설하여 양 측벽(130)의 내측은 파랑 유도공(140a)이 양 측벽의 외측은 파랑 유도공(140b)을 형성한 전방부와4개의 수평기둥(210)의 중간 내측을 연결하는 제 1소파벽(220)이 전방부 방향으로 돌출된 상하, 좌우에 경사면을 갖고 입설되어 제 1소파벽(220)의 전면 수평기둥(210)의 사이의 공간은 제 1파랑 유통공(230)이 구비되며, 그 후면의 수평기둥(210)의 사이의 공간은 제 2파랑 유통공(240)이 구비된 중간부.그리고 직육면체 형상의 후방몸체(310)와 후방몸체(310)의 상면에 철부(311)와 하면에 요부(312)를 갖고, 수평기둥(210) 좌, 우 외측 후방몸체(310) 전면에 전방부 방향으로 돌출된 상, 하 경사면과 후방몸체(310)의 내측으로 경사면을 갖는 제 2소파벽이 형성된 후방부로 구성되는 것을 특징으로 하는 신 소파블럭(10).
- 제 1항에 있어서,신 소파블럭(10)의 후방몸체(310)의 전, 후면 중앙을 관통하는 구멍을 추가로 형성하는 것을 특징으로 하는 신 소파블럭(10).
- 해저면에 일정한 두께로 사석 기초단을 포설하여 상면을 평평하게 고르기하고 그 상면에 제 1항 또는 제 2항의 신 소파블럭(10)을 상, 하 지그재그로 엇물리게 적층 상치 콘크리트를 타설하여, 파랑 유도공(140a)과 파랑 유도공(140b)이 수평, 수직 교대로 일렬로 배열, 파랑 유도공(140a)의 상하, 좌우에 파랑 유도공(140b)이 위치하고 파랑 유도공(140b)의 상하, 좌우에는 파랑 유도공(140a)이 위치하여 제 1항 또는 제 2항의 신 소파블럭(10)으로 구축한 항만 구조물의 전방에서 내습하는 단일의 파랑에너지를 제 1항 또는 제 2항의 신 소파블럭(10) 구조를 이용하여 분리하고 진행방향을 바꾸어 분리된 또 다른 파랑 에너지와 충돌시킴으로서 파랑을 소파하는 것을 특징으로 하는 제 1항 또는 제 2항의 신 소파블럭(10)을 이용한 항만 구조물의 소파구조.
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