KR100542332B1 - 동요저감형 부방파제 - Google Patents

동요저감형 부방파제 Download PDF

Info

Publication number
KR100542332B1
KR100542332B1 KR1020050083185A KR20050083185A KR100542332B1 KR 100542332 B1 KR100542332 B1 KR 100542332B1 KR 1020050083185 A KR1020050083185 A KR 1020050083185A KR 20050083185 A KR20050083185 A KR 20050083185A KR 100542332 B1 KR100542332 B1 KR 100542332B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
floating body
breakwater
sofa
plate
body portion
Prior art date
Application number
KR1020050083185A
Other languages
English (en)
Inventor
박경수
김현배
안동근
김도삼
Original Assignee
주식회사 포스코건설
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코건설 filed Critical 주식회사 포스코건설
Priority to KR1020050083185A priority Critical patent/KR100542332B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100542332B1 publication Critical patent/KR100542332B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E02B3/062—Constructions floating in operational condition, e.g. breakwaters or wave dissipating walls
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

부방파제를 제공한다.
본 발명은, 해수면위에 뜰 수 있도록 일정크기의 밀페된 내부공간을 갖는 부상체부; 상기 부상체부의 좌우양측에 해수가 채워지는 유수실을 형성하도록 적어도 하나의 수평 연결부재를 매개로 상기 부상체부의 좌우양측에 수직하게 배치되는 수직 소파판과 상기 수직 소파판의 하부단으로부터 외측으로 수평하게 연장되는 수평 소파판을 갖추어 파랑 에너지를 소산시키는 소파부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 항내의 정온도를 일정하게 유지하면서 해수 순환을 원활하게 하며, 수심이 깊고, 조석간만의 차가 심하며, 지반이 연약하여 방파제 설치가 난해한 곳에 저렴한 비용으로 설치할 수 있고, 외해로부터 내해측으로 밀려오는 파도의 파랑에너지를 감소시키고, 롤링모션을 감소시켜 안전한 탑승 및 배의 안전한 접안을 보장하여 해양자원으로 활용할 수 있다.
부방파제, 부상체부, 소파부, 상부갑판, 투과파, 반사파

Description

동요저감형 부방파제{Floating Breakwater with Reduced Rolling}
도 1는 일반적인 중력식 방파제를 도시한 구성도로서,
a)는 혼성방파제이고,
b)는 경사방파제이다.
도 2는 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제1 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제1 실시예를 도시한 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제2 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제2 실시예를 도시한 종단면도이다.
도 6는 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제2 실시예의 측면을 도시한 부분 상세도이다.
도 7은 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제가 수위변화에 따른 위치상태를 도시한 개략도이다.
도 8은 본 발명과 비교예에서 부방파제의 폭파장비에 따른 투과특성을 도시한 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 부상체부 11 : 상판
12 : 하판 13a,13b : 측판
20 : 격벽부 21 : 종격벽
22 : 횡격벽 22a,22b : 수밀,비수밀격벽
25 : 보강리브 30 : 소파부
31 : 수직 소파판 32 : 수평소파판
34 : 내측 소파판 35 : 수평 연결부재
40 : 계류부 42 : 연결부재
50 : 갑판부 51 : 상부갑판
52 : 공기통로 53 : 스틸 그레이트
55 : 수직 연결부재 56 : 계단
57 : 난간 70 : 무게중심용 중량체
본 발명은 부방파제에 관한 것으로, 보다 상세히는 조수 간만의 차가 크고, 수심이 깊으며, 해저 지반이 연약한 곳에 저렴하게 설치할 수 있고, 항내 수질오염을 방지할 수 있으며, 부상체가 롤링 모션에 의한 동요를 줄여 낚시 공원과 같은 해상 관광 자원으로의 활용을 위한 탑승시 대인 안전성을 확보할 수 있도록 개선한 동요저감형 부방파제에 관한 것이다.
일반적으로 방파제는 항만시설이나 선박을 외해의 파랑으로부터 보호하기 위한 외곽시설로서 크게 구조상 사석(블록) 방파제, 직립 방파제, 혼성 방파제, 소파블록 피복식 혼성 방파제및 경사 방파제등과 같은 해저에 고정되는 중력식 구조물이다.
이러한 종래 중력식 방파제중 혼성 방파제(100)는 도 1(a)에 도시한 바와 같이, 해저면(B)에 견고하게 지지되며 해수에 잠겨져서 해저수의 흐름을 차단하여 주는 하부 구조물인 사석 마운드(110)와, 상기 사석 마운드(110)의 상부면에 지지되며 그 상부 일부가 해수 표면위로 돌출되어 해수면(T)을 따라 전달되어 오는 파랑 에너지를 흡수하여 주는 상부 구조물인 케이슨(120)으로 구성되었다. 또한, 상기 소파블록 피복식 혼성 방파제는 상기 케이슨(120)의 전면에 이형블록(미도시)을 설치하여 소파기능을 갖도록 구성한 것이다.
그리고, 상기 경사 방파제(200)는 도 1(b)에 도시한 바와 같이, 하부단이 해저면(B)에 견고하게 지지되고, 좌우 양측면이 일정 각도로 경사진 사석 마운드(210)와, 해수면(T)상에 노출되도록 상기 사석 마운드(210)의 상부면에 설치되는 콘크리트 캡(220)으로 구성한 것이다.
상기와 같이 구성되는 종래의 중력식 방파제는 그 하부 구조물인 사석 마운드(110)(210)가 깊은 부분의 해수 흐름을 차단하여 해수가 항내로 유입되는 것을 방지하여 주고 상부구조물인 케이슨(120)은 해수면을 따라 전달되어 오는 파랑 에너지를 차단하여 방파기능을 수행하여 주는 것이었다.
이에 따라, 상기 중력식 방파제는 해저면에서 해수표면위까지 일체로 구축되 는 구조물이기 때문에 그 구조물이 안정성이 있고 항내 정온도(靜穩度)를 충분히 유지하여 선박들을 안전하게 정박시켜 주는 장점을 가지는 것은 사실이나, 해수의 과도한 차단으로 항내의 해수 순환이 원활하게 이루어지지 않아 항내 수질이 오염되는 문제점이 있었다.
또한, 중력식 방파제는 조석간만의 차가 큰 지역에서는 만조위시를 기준으로 하여 상부구조물을 설치해야만 하기 때문에 간조위시에는 상부 구조물의 높이가 필요이상으로 높아지는 문제점이 있었으며, 또한 하부 구조물를 해저면에 견고하게 지지시키기 위해서는 과도한 양의 준설 및 재료의 증가를 초래할 뿐만 아니라 수중공사로 인해 공사여건이 좋지 않아서 공사가 지연되고 공사비가 급격히 증가되는 문제점이 있었다.
이러한 종래 방파제의 문제점을 개선하기 위하여 해수면에 뜨는 구조물을 이용한 부방파제가 알려져 있으나 미관이 수려하고 공사비를 절감할 수 있으며, 공사기간을 단축할 수 있는 장점이 있는 반면에, 장주기의 파랑에 취약하고 파랑 에너지에 의하여 선후단이 흔들리는 롤링모션(rolling motion)이 크게 발생되고, 이로 인하여 부방파제를 낚시공원과 같은 해양자원으로 활용하기 위한 탑승시 탑승자의 안전을 보장할 수 없을 뿐만 아니라 파도에 의하여 요동이 심한 부방파제에 배를 안전하게 접안하기 곤란한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것 으로서, 그 목적은 항내의 정온도를 일정하게 유지하면서 해수 순환을 원활하게 하며, 수심이 깊고, 조석간만의 차가 심하며, 지반이 연약하여 방파제 설치가 난해한 곳에 저렴한 비용으로 설치할 수 있는 동요저감형 부방파제를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 외해로부터 내해측으로 밀려오는 파도의 파랑에너지를 감소시키고, 롤링모션을 감소시켜 안전한 탑승 및 배의 안전한 접안을 보장하여 해양자원으로 활용할 수 있는 동요저감형 부방파제를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,
해수면위에 뜰 수 있도록 일정크기의 밀페된 내부공간을 갖는 부상체부;
상기 부상체부의 좌우양측에 해수가 채워지는 유수실을 형성하도록 적어도 하나의 수평 연결부재를 매개로 상기 부상체부의 좌우양측에 수직하게 배치되는 수직 소파판과 상기 수직 소파판의 하부단으로부터 외측으로 수평하게 연장되는 수평 소파판을 갖추어 파랑 에너지를 소산시키는 소파부를 포함하는 동요저감형 부방파제를 제공한다.
바람직하게, 상기 부상체부는 길이방향으로 평행한 상,하판과, 상기 상,하판의 좌우양측 테두리와 상,하단이 직교하는 측판 및 상기 상,하판과 측판에 의해서 형성된 내부공간의 전,후면을 밀폐하는 전,후 밀폐판으로 이루어진다.
바람직하게, 상기 상,하판 및 측판의 내면에는 상기 부상체부의 틀어짐을 방 지할 수 있도록 길이방향으로 복수개의 보강리브를 구비한다.
바람직하게, 상기 부상체부는 내부공간을 분할하는 격벽부를 추가 포함하고, 상기 격벽부는 상기 내부공간을 길이방향으로 분할하는 적어도 하나의 종격벽과, 상기 내부공간을 폭방향으로 분할하는 적어도 하나이상의 횡격벽으로 이루어진다.
바람직하게, 상기 부상체부는 내부공간에 무게중심을 상기 부상체부의 중심과 상기 부상체부의 하부면사이에 형성하도록 무게중심용 중량체가 채워진다.
보다 바람직하게, 상기 무게중심용 중량체는 상기 부상체부의 내부공간에 채워지는 모래이다.
바람직하게, 상기 부상체부는 상부면 중앙으로부터 좌우양측으로 갈수록 서서히 경사지는 테이퍼상으로 구비된다.
바람직하게, 상기 소파부는 상기 부상체부의 하부면 좌우양측으로부터 직하부로 수직하게 연장되는 내측 소파판을 추가 포함한다.
바람직하게, 상기 수직 소파판과 상기 수평 소파판에는 외측단이 접하여 고정되는 다수의 보강판을 구비한다.
바람직하게, 상기 부상체부는 상부에 갑판부를 추가 포함하고, 상기 갑판부는 상기 부상체부와 소파부를 덮도록 배치되는 상부 갑판과, 상기 상부갑판과 부상체부사이에 간격을 형성하도록 상기 상부갑판을 지지하는 적어도 하나의 수직 연결부재를 포함한다.
바람직하게, 상기 상부갑판은 상기 부상체부와 소파부사이의 유수실과 대응하는 위치에 관통형성되는 적어도 하나의 공기통로를 구비한다.
보다 바람직하게, 상기 공기통로에는 공기및 해수가 자유롭게 통과할 수 있도록 스틸 그레이트를 구비한다.
보다 바람직하게, 상기 상부갑판은 상기 부상체부와의 사이에 다수의 계단을 추가 구비한다.
보다 바람직하게, 상기 상부갑판은 상부면에 다수의 난간을 추가 구비한다.
보다 바람직하게, 상기 상부갑판은 상부면에 배접안시 배를 고정할 수 있는 다수의 계류봉을 추가 구비한다.
보다 바람직하게, 상기 상부갑판은 외측 테두리로부터 직하부로 연장되고, 상기 소파부의 보강판과 접하여 고정되는 연장부를 구비한다.
보다 바람직하게, 상기 연장부의 외부면에는 배 접안시 충돌을 흡수할 수 있도록 적어도 하나의 충격흡수부재를 구비한다.
바람직하게, 상기 부상체부의 부유이동을 제한하는 계류부를 추가 포함하고, 상기 계류부는 상기 부상체부에 일단이 연결되고, 타단이 해저면에 고정되는 일정길이의 연결부재를 구비한다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제1 실시예를 도시한 사시도이고, 도 3은는 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제1 실시예를 도시한 종단면도이다.
본 발명의 부방파제(1)는 도 2와 3에 도시한 바와 같이, 수심이 깊고, 조석간만의 차가 크며, 지반이 연약하여 중력식 방파제의 설치가 곤란한 위치에서 강재로 이루어진 부체일부가 해수면위로 부상되도록 내부에 밀폐공간을 형성하고, 부상된 부체의 부유이동이 곤란하도록 계류시킨 것으로서, 이러한 부방파제(1)는 부상체부(10), 소파부(30)를 포함하여 구성된다.
즉, 해수면(T)위로 뜨게 되는 직육면체상의 부상체부(10)는 용접구조용 압연강재로 이루어진 상,하판(11)(12), 측판(13a)(13b) 및 전,후밀폐판(14)(15)로 구성되는바, 상기 상,하판(11)(12)은 상하 일정간격을 두고 길이방향으로 평행하게 배치되는 장방형의 판재이다.
상기 측판(13a)(13b)은 상기 상,하판(11)(12)의 좌우양측 테두리와 상,하단이 서로 직교하도록 용접되어 좌우 양측벽을 구성하는 장방형의 용접구조용 강판재이고, 상기 전,후 밀폐판(14)(15)은 상기 상,하판(11)(12)과 측판(13a)(13b)의 용접연결에 의해서 형성되는 사각단면상의 내부공간의 전,후면을 밀폐하도록 용접되는 용접구조용 강판재이다.
그리고, 상기 부상체부(10)의 내부공간에는 이를 다수개로 분할하면서 뒤틀림을 방지하도록 지지하는 격벽부(20)를 추가하여 구비하는 바, 이러한 격벽부(20)는 종격벽(21)과 횡격벽(22)으로 구성되는바, 상기 종격벽(21)은 상기 부상체부(10)의 내부공간을 길이방향으로 분할하도록 선,후단이 상기 전,후 밀페판(14)(15)에 용접되고, 상,하부단이 상기 상,하판(11)(12)의 내측면에 용접되어 수직배치되는 적어도 하나이상의 용접구조용 강재이다.
상기 횡격벽(22)은 상기 부상체부(10)의 내부공간을 폭방향으로 분할하도록 선,후단이 상기 측판(13a)(13b)에 용접되고, 상,하부단이 상기 상,하판(11)(12)의 내측면에 용접되어 수직배치되는 적어도 하나이상의 판재이다.
여기서, 상기 횡격벽(22)은 전면이 개구되어 유체이동이 자유로운 비수밀격벽(22a)과 전면이 밀폐되어 유체이동을 차단하는 수밀격벽(22b)으로 구성되며, 상기 비수밀격벽(22a)과 수밀격벽(22b)은 상기 전,후밀폐판(14)(15)사이에서 일정간격을 두고 교대로 배치된다. 이에 따라, 상기 수밀격벽(22b)과 인접하는 수밀격벽(22b)사이에는 부유력을 발생시키는 밀폐된 내부공간을 형성하게 된다.
상기 상,하판(11)(12) 및 측판(13a)(13b)의 내측면에는 상기 부상체부(10)의 틀어짐을 방지할 수 있도록 길이방향으로 복수개의 보강리브(25)를 용접하여 구비한다.
또한, 상기 부상체부(10)의 내부공간에는 부방파제(1)의 무게중심이 부상체부(10)의 중심과 상기 부상체부(10)의 하부면사이에 형성되는 저중심으로 설계될 수 있도록 유동성이 있는 물이나 모래와 같은 무게중심용 중량체(70)가 채워진다.
이때, 상기 무게중심용 중량체(70)는 상기 부상체부(10)의 수평변화에 신속하게 대응할 수 있는 물이 채용될 수도 있지만 상기 부상체부(10)의 수평변화에 다소 느리게 대응하면서 비중이 물보다 큰 모래로 채워지는 것이 보다 바람직하다.
이러한 무게중심용 중량체(70)는 상기 부상체부(10)의 내부공간 전체에 채워지는 것 보다는 유동이 자유롭게 원활하게 이루어질 수 있도록 여유공간을 두고 채워지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부상체부(10)는 상부면 중앙으로부터 좌우양측으로 갈수록 서서히 경사지는 테이퍼상으로 구비되도록 상판(11)의 길이중앙을 돌출되도록 형성한다. 이에 따라, 상기 소파부(30)를 타고 넘어 상기 부상체부(10)의 상부면에 이르는 해수는 이에 머무르지 않고 경사면을 따라 자연스럽게 해수면으로 흘러 가게 된다.
한편, 외해로부터 내해측으로 연속하여 전달되는 파도와 부딛히면서 파랑 에너지를 소산시키는 소파부(30)는 수직 소파판(31)과 수평 소파판(32)으로 구비되는바, 상기 수직 소파판(31)은 상기 부상체부(10)의 좌우양측면에 해수가 채워지는 유수실을 형성할 수 있도록 적어도 하나의 수평 연결부재(35)를 매개로 하여 상기 부상체부(10)의 좌우양측에 수직하게 배치되는 판부재이다.
상기 수평 소파판(32)은 상기 수직 소파판(31)의 하부단으로부터 외측으로 수평하게 일정길이 연장되어 해수면에 완전히 침지되는 판부재이다.
상기 수직 소파판(31)과 수평 소파판(32)에는 그 외부면과 접하는 외측단을 용접하여 고정되는 다수의 보강판(33)을 구비하여 상기 부상체부(10)의 좌우양측에 수직, 수평 소파판(31)(32)을 보다 견고하게 위치고정할 수 있다.
이에 따라, 외해로부터 내해측을 전달되는 파도는 해수면에서 상기 소파부(30)의 수직 소파판(31)에 부딛히면서 파랑 에너지가 소산되고, 해수면 이하에서는 상기 수평 소파판(32)에 의해서 파랑 에너지를 상하로 분할하여 소산시킬 수 있다. 이와 동시에, 상기 소파부(30)와 부상체부(10)사이에 형성된 유수실내에서는 수위변화가 급격하게 발생되면서 물 흐름인 수류가 상,하방향으로 강하게 형성되면서 수류와 상쇄되어 파랑 에너지를 소산시킨다.
이러한 소파부(30)는 상기 부상체부(10)의 하부면 좌우양측으로부터 직하부로 일정길이 수직하게 연장되는 내측 소파판(34)을 추가하여 구비할 수도 있다.
그리고, 상기 수직 소파판(31)과 내측 소파판(34)의 내부면에는 상기 소파부의 하부로 진입되는 투과파의 파랑 에너지 및 상기 유수실내로 유입된 해수의 파랑 에너지를 소산시킬 수 있도록 'ㄴ' 단면상의 리브(31a)(34a)를 길이방향으로 복수개 구비한다.
상기 부상체부(10)와 수직 소파판(31)사이를 연결하는 수평 연결부재(35)는 일단이 상기 부상체부(10)의 좌우양측면에 용접연결되고, 타단이 상기 수직 소파판의 내부면에 타단이 용접연결되는 고정판으로 구비될 수도 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 원형 또는 사각단면상의 고정바로 구비될 수도 있다.
바람직하게, 상기 수평 연결부재(35)는 상기 부상체부(10)의 좌우양측면에 일단이 연결되고, 상기 수직 소파판의 외부면에 타단이 연결되는 판상의 수평 고정판이다.
도 4는 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제2 실시예를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제2 실시예를 도시한 종단면도이고, 도 6는 본 발명에 따른 동요저감형 부방파제의 제2 실시예의 측면을 도시한 부분 상세도이다.
본 발명의 부방파제(1a)는 부상체부(10), 소파부(30) 및 갑판부(50)를 갖추어 구성되는바, 동일한 부재에 대해서 동일부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생 략하기로 한다
상기 갑판부(50)는 해수면(T)에 뜨게 되는 부상체부(10)의 상부영역에 구비되는 상부 구조물이며, 이러한 갑판부(50)는 상부갑판(51)과, 수직 연결부재(55)를 포함하여 구성된다.
상기 상부갑판(51)은 상기 부상체부(10)와 소파부(30)를 덮을 수 있도록 배치되는 수평한 판재이며, 상기 수직 연결부재(55)는 상기 상부갑판(51)과 부상체부(10)사이에 일정크기의 간격을 형성할 수 있도록 상단이 상기 상부갑판(51)의 하부면에 용접고정되고, 하단이 상기 부상체부(10)의 상판(11)에 용접고정되어 상기 상부갑판(11)을 수평하게 지지하는 것이다.
이러한 상부갑판(51)은 상기 부상체부(10)와 소파부(30)사이에 형성되는 유수실과 대응하는 상부면에 적어도 하나의 공기통로(53)를 관통형성하고, 상기 공기통로(53)에는 공기와 해수가 자유롭게 통과되면서 일정크기 이상의 이물은 통과되지 못하도록 메쉬상의 스틸 그레이트(steel grate)를 장착한다.
또한, 상기 상부갑판(51)의 하부면과 대응하는 상기 소파부(30)의 수직 소파판(31)상단에는 상기 소파부(30)과 충돌된 해수가 월류될 수 있는 일정크기의 개구부(54)를 구비한다.
이에 따라, 상기 부상체부(10)의 상하요동시 상기 유수실의 수위변화에 의하여 상하요동되는 공기 및 해수는 도 5에 도시한 바와 같이 상기 스틸 그레이트(53)와 대응하는 상방(B1), 부상체부와 상부갑판사이의 간격, 유수실과 대응하는 좌우양방(B2)(B3)으로 자유롭게 유출입되며, 상기 소파부(30)에 부딛힌 후 파랑 에너 지가 소산된 해수는 공기와 더불어 상기 개구부(54)를 통해 상기 유수실내로 화살표 B4 방향으로 유입됨으로서 부방파제에 전달되는 파랑 에너지를 소산시키고 부방파제의 롤링모션을 최소화할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 상부갑판(51)의 상부면에는 이에 탑승하는 탑승자가 상기 부상체부(10)의 상부면과 상부갑판(51)을 자유롭게 왕래할 수 있도록 다수의 계단(56)을 구비하며, 부방파제의 요동시 탑승자가 취부할 수 있도록 다수의 난간(57)을 구비하고, 배접안시 배를 고정할 수 있도록 다수의 계류봉(58)을 추가 구비한다.
또한, 상기 상부갑판(51)의 외측 테두리에는 이로부터 직하부로 일정길이 연장되고, 상기 소파부(30)의 보강판(33)의 접하는 부위를 용접하여 고정되는 연장부(51a)를 구비하고, 상기 연장부(51a)의 배 접안시 충돌을 흡수할 수 있도록 적어도 하나의 충격흡수부재(59)를 구비한다.
한편, 상기 부상체부(10)의 부유이동을 제한할 수 있도록 계류부(40)를 추가하여 구비하는 바, 상기 계류부(40)는 도 5와 6에 도시한 바와 같이 상기 소파부(30)와 부상체부(10)사이에 고정되는 고정플레이트(41)와, 이에 일단이 연결되고 타단이 해저면에 고정되는 체인 또는 와이어와 같은 연결부재(42)를 갖추어 구성한다.
상기 연결부재(42)는 도 7에 도시한 바와 같이 해저면(B)에 가라앉도록 콘크리트 구조물로 이루어진 고정물(43)에 고정될 수 있으며, 상기 연결부재(42)의 길이중간에는 해수면(T)과 해저면(B)사이에서 상기 연결부재(42)의 하부처짐을 조절하여 조수간만의 차에 따라 상기 부방파제와 고정물(43)간의 거리를 탄력적으로 대응할 수 있는 중량체(44)를 장착하며, 상기 중량체(44)는 상기 연결부재(42)의 길이중간에 매달리도록 설치한다.
이에 따라, 상기 부상체부(10)는 도 7에 도시한 바와 같이 만조위시 해수면(T1)과 간조위시의 해수면(T)의 높이(H)차이가 발생하더라도 상기 연결부재(42)에 매달려 있는 중량체(44)에 의해서 연결부재(42)의 처짐정도가 조절된다. 즉, 조수간만의 차이에 맞추어 탄력적으로 부방파제와 고정물(43)간의 거리를 보상하여 연결부재(42)에 과다한 장력이 전달되는 것을 방지함으로서 연결부재(42)의 단선에 의한 부방파제의 유실사고를 예방할 수있는 것이다.
또한, 상기 부상체부의 상판(11)에는 불가피한 연결부재(42)의 단선사고에 의하여 계류라인으로부터 부방파제가 탈락하게 되는 비상시 부상체부(10)의 내부공간으로 물을 채워넣어 이를 물밑으로 침수시킴으로서 선박과의 충돌사고를 방지할 수 있도록 개방시 해수면으로부터 물을 채워넣을 수 있는 맨홀부재를 구비한다.
상기 맨홀부재는 상기 수밀격벽(22b)과 인접하는 또다른 수밀격벽(22b)사이에 적어도 1개이상 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상판(11)에는 야간 및 안개발생시 방파제의 설치위치를 알려주어 해수면을 운항하는 선박과의 충돌사고를 방지할 수 있도록 빛을 발생시키는 등주를 적어도 1개이상 설치하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 부상체부(10)의 선,후단 모서리부에는 해상을 떠다니는 선박을 포함하는 부유물과의 충돌시 충격을 감소시킬 수 있도록 완충재를 설치하여도 좋다.
한편, 상기 부방파제는 대기에 노출되는 노출부위와 물에 침수되는 수중부위에서의 부식을 방지하여 강재의 내구성을 보다 향상시킬 수 있도록 내부면은 인체에 무해한 타르 프리 에폭시(tar free epoxy)를 이용하여 도장처리하고, 부식정도가 크고 빠르게 발생되는 외부면은 후막형 에폭시계 방식도료를 이용하여 도장처리하는 한편, 특히 수중부는 전기방식에 의한 부식방지공법을 채택하는 것이 바람직하다.
상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
본 발명의 부방파제(1)는 도 2 내지 6에 도시한 바와 같이 상,하판(11)(12) 및 측판(13a)(13a)으로 이루어진 부상체부(10)에 형성된 밀폐된 내부공간에 의해서 해수면(T)상에 몸체일부가 항상 노출되도록 부유되고, 상기 부상체부(10)의 좌우양측에 구비되는 소파부(30)는 수중에 침지되어 있으며, 상기 부상체부(10)는 해저면(B)에 일단이 연결된 연결부재(42)에 의해서 계류되어 이동이 제한되면서 부유상태를 유지하게 된다.
이러한 상태에서, 외해로부터 발생된 파도가 내해측으로 화살표 A방향으로 부터 밀려오면서 상기 소파부(30)에 부딪히게 되면, 수면위에서 발생되는 파도의 파랑 에너지는 상기 수직 소파판(31)의 외부면과의 충돌에 의해서 1차로 소산되고, 그 중 일부는 상기 부상체부(10)의 하부를 통과하는 투과파로 내해측으로 전달되고, 일부는 반사되는 반사파로 외해측으로 반사된다.
또한, 상기 부상체부(10)의 상부에 상부갑판(51)을 구비하는 경우, 도 4 내 지 6에 도시한 바와 같이, 상기 수직 소파판(31)과의 충돌에 의해서 파랑 에너지가 소산된 파도중 일부는 상기 상부갑판(51)과 수직 소파판(31)사이의 개구부(54)를 통하여 공기와 더불어 월류되어 상기 부상체부(10)와 소파부(30)사이의 유수실내로 유입된다.
그리고, 외해로부터 내해측으로 밀려오는 파도의 파랑 에너지중 해수면 이하의 파랑 에너지는 수중에 침지된 수평 소파판(32)을 통과하면서 상,하로 양분되어 에너지가 소산되고, 파랑 에너지가 소산된 파랑 에너지중 일부는 상기 유수실의 하부로 유입되면서 가일층 소산된다.
즉, 상기 부상체부(10)의 하부를 통과하는 투과파의 파랑 에너지는 상기 부상체부(10)의 상하유동시 유수실내에서 발생되는 대규모의 와류에 의해서 상쇄되어 다시 한번 감소하게 되며, 이때, 상기 소파부(30)의 외부면에 부딪힌후 반사되는 반사파의 파랑 에너지도 효과적으로 감소시킬 수 있는 것이다.
여기서, 상기 유수실내에서 발생되는 와류는 해수면에 떠 있는 방파제가 파도의 파랑 에너지에 의해서 상하로 움직일 때마다 발생되는 상하 피스톤모드의 파랑공진에 의해서 발생되는 현상이다.
또한, 상기 부상체부(10)의 상하요동에 의한 상기 유수실의 수위변화시 상기 유수실내의 해수 및 공기는 공기통로 및 내,외해측으로 화살표 B1,B2 및 B3 방향으로 자유롭게 이동할 수 있기 때문에 부방파제의 흔들림을 보다 최소화할 수 있는 것이다.
이에 따라, 상기 상부갑판(51)에 탑승한 탑승자는 상부갑판을 안전하게 보행 할 수 있음은 물론 낚시와 같은 레저활동을 안정적으로 수행할 수 있어 부방파제를 해상자원으로도 활용할 수 있는 것이다.
또한, 상기 부방파제(1)를 통과하면서 파랑 에너지가 소산된 투과파를 갖는 해수는 상기 부방파제(1)의 하부와 해저면사이를 통하여 자유롭게 왕래하면서 순환되기 때문에 항내의 수질을 항상 청결하게 유지할 수 있다.
그리고, 조수간만의 차이가 큰 해상에 설치된 부방파제(1)(1a)(1b)는 도 7에 도시한 바와 같이, 간조위시 해수면(T)상에 연결부재(42)에 의해서 계류된 상태를 유지하다가 만조위시 해수면(T1)이 일정높이(H) 높아지면, 이와 더불어 부방파제(1)가 상승되면서 상기 연결부재(42)의 길이중간에 매달려 있는 중량체(44)에 의해 하부처짐이 많이 형성되어 있던 연결부재(42)의 하부처짐이 상대적으로 줄어들면서 해수면의 높이변화에 맞추어 상기 부방파제(1)와 고정물(43)간의 거리를 보상하게 된다.
이에 따라, 해수면(T)의 상승시 연결부재(42)에 과도한 장력이 인가되어 상기 연결부재(42)의 길이중간이 단선되어 부방파제(1)가 유실되는 사고를 예방할 수 있는 것이다.
도 8은 본 발명과 비교예에서 부방파제의 폭파장비에 따른 투과특성을 도시한 그래프로서, 이는 부상체부(10)와 소파부(30)을 갖는 본 발명의 실시예와, 부상체부(10)만을 갖는 비교예에 대하여 동일한 해수면에서 동일한 조건으로 파도를 발생시켜 파도가 부방파제에 일부 소산되고 하부로 통과하여 지나가는 파도의 비율인 투과율(rate of transfer : Ct)과 부상체부(10)의 폭(B)에 대한 파랑의 파장폭(L)에 대한 폭파장비의 상관관계를 도시한 것이다.
이러한 그래프에서 부방제의 투과율(Ct)을 1m의 파도가 부방파제에 일부 소산되고 하부로 통과하여 지나가면서 0.5m의 파도가 되는 값인 0.5를 설계기준으로 하여본 발명의 폭파장비와 비교예의 폭파장비를 서로 비교해 보면, 비교예는 파도의 파장이 3.0m 정도까지 대응할 수 있도록 설계가능한 반면에, 본 발명은 파도의 파장이 6.0m 로 비교예보다 파장이 긴 장주기에 대한 대응능력이 뛰어남을 알 수 있다.
이러한 그래프에서 3 내지 5의 폭파장비 대역에서, 본 발명의 투과율과 비교에의 투과율을 서로 비교해 보면, 본 발명의 투과율이 비교예보다 낮게 형성되어 외해로부터 발생된 파도가 부방파제를 통과한 다음 내해측으로 투과하여 전달되는 파도 투과율을 0.1 내지 0.3 으로 낮출 수 있음을 알수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 내부공간에 형성된 밀폐공간에 의해 몸체일부가 해수면상에 부유할 수 있도록 구성된 부상체부의 좌우양측에 소파부를 구비함으로서, 외해로부터 내해측으로 밀려오는 파도와 소파부의 충돌에 의해서 파랑 에너지를 소산시킬 수 있기 때문에, 내해측으로 파랑 에너지가 그대로 전달되는 것을 방지할 수 있는 한편, 수심이 깊고, 조석간만의 차가 심하며, 지반이 연약하여 방파제 설치가 난해한 곳에서 저렴한 비용으로 신속하게 설치할 수 있다.
또한, 부상체부의 하부면 좌우양측에 내측 소파판을 구비함으로서 외해로부터 내해측으로 밀려오는 파도에 의한 파랑 에너지를 해수면 이하에 침지된 내측 소파판에 의해서 소산시킬 수 있기 때문에 내해측으로 전달되는 파도의 투과율을 낮출 수 있고,부상체부의 하부로 해수순환이 자연스럽게 이루어져 항내의 수질오염을 방지할 수 있다.
그리고, 부상체부의 상부에 상부갑판을 구비함으로서 배를 안전하게 접안할 수 있으며, 탑승자가 안전하게 보행할 수 있기 때문에, 보행자의 안전을 도모하고 낚시와 같은 레저활동을 안전하게 수행할 수 있어 해양자원으로 활용할 수 있다.
또한, 부상체부의 상하 부체운동시 부상체부와 소파부사이의 유수실 및 수중 수평판에서 물흐름인 수류가 강하게 발생되기 때문에, 강한 수류에 의해서 장주기의 파랑 에너지가 소산되는 것이다.

Claims (18)

  1. 해수면위에 뜰 수 있도록 일정크기의 밀페된 내부공간을 갖는 부상체부;
    상기 부상체부의 좌우양측에 해수가 채워지는 유수실을 형성하도록 적어도 하나의 수평 연결부재를 매개로 상기 부상체부의 좌우양측에 수직하게 배치되는 수직 소파판과 상기 수직 소파판의 하부단으로부터 외측으로 수평하게 연장되는 수평 소파판을 갖추어 파랑 에너지를 소산시키는 소파부를 포함하는 동요저감형 부방파제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부상체부는 길이방향으로 평행한 상,하판과, 상기 상,하판의 좌우양측 테두리와 상,하단이 직교하는 측판 및 상기 상,하판과 측판에 의해서 형성된 내부공간의 전,후면을 밀폐하는 전,후 밀폐판으로 이루어짐을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상,하판 및 측판의 내면에는 상기 부상체부의 틀어짐을 방지할 수 있도록 길이방향으로 복수개의 보강리브를 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부상체부는 내부공간을 분할하는 격벽부를 추가 포함하고, 상기 격벽부는 상기 내부공간을 길이방향으로 분할하는 적어도 하나의 종격벽과, 상기 내부공간을 폭방향으로 분할하는 적어도 하나이상의 횡격벽으로 이루어짐을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 부상체부는 내부공간에 무게중심을 상기 부상체부의 중심과 상기 부상체부의 하부면사이에 형성하도록 무게중심용 중량체가 채워짐을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무게중심용 중량체는 상기 부상체부의 내부공간에 채워지는 모래임을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 부상체부는 상부면 중앙으로부터 좌우양측으로 갈수록 서서히 경사지는 테이퍼상으로 구비됨을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 소파부는 상기 부상체부의 하부면 좌우양측으로부터 직하부로 수직하게 연장되는 내측 소파판을 추가 포함함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수직 소파판과 상기 수평 소파판에는 외측단이 접하여 고정되는 다수의 보강판을 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 부상체부는 상부에 갑판부를 추가 포함하고, 상기 갑판부는 상기 부상체부와 소파부를 덮도록 배치되는 상부 갑판과, 상기 상부갑판과 부상체부사이에 간격을 형성하도록 상기 상부갑판을 지지하는 적어도 하나의 수직 연결부재를 포함함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 상부갑판은 상기 부상체부와 소파부사이의 유수실과 대응하는 위치에 관통형성되는 적어도 하나의 공기통로를 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공기통로에는 공기및 해수가 자유롭게 통과할 수 있도록 스틸 그레이트 를 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 상부갑판은 상기 부상체부와의 사이에 다수의 계단을 추가 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 상부갑판은 상부면에 다수의 난간을 추가 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 상부갑판은 상부면에 배접안시 배를 고정할 수 있는 다수의 계류봉을 추가 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 상부갑판은 외측 테두리로부터 직하부로 연장되고, 상기 소파부의 보강판과 접하여 고정되는 연장부를 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 연장부의 외부면에는 배 접안시 충돌을 흡수할 수 있도록 적어도 하나 의 충격흡수부재를 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 부상체부의 부유이동을 제한하는 계류부를 추가 포함하고, 상기 계류부는 상기 부상체부에 일단이 연결되고, 타단이 해저면에 고정되는 일정길이의 연결부재를 구비함을 특징으로 하는 동요저감형 부방파제.
KR1020050083185A 2005-09-07 2005-09-07 동요저감형 부방파제 KR100542332B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050083185A KR100542332B1 (ko) 2005-09-07 2005-09-07 동요저감형 부방파제

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050083185A KR100542332B1 (ko) 2005-09-07 2005-09-07 동요저감형 부방파제

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100542332B1 true KR100542332B1 (ko) 2006-01-11

Family

ID=37178112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050083185A KR100542332B1 (ko) 2005-09-07 2005-09-07 동요저감형 부방파제

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100542332B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100764915B1 (ko) 2006-05-18 2007-10-09 주식회사 포스코건설 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제
KR101548085B1 (ko) * 2014-09-17 2015-08-28 울산대학교 산학협력단 부유식 해상풍력발전장치
KR102368917B1 (ko) 2021-01-13 2022-03-03 (주)지오 부력조절이 가능한 콘크리트 폰툰을 이용한 해상 부유식 방파제

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100764915B1 (ko) 2006-05-18 2007-10-09 주식회사 포스코건설 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제
KR101548085B1 (ko) * 2014-09-17 2015-08-28 울산대학교 산학협력단 부유식 해상풍력발전장치
WO2016043416A1 (ko) * 2014-09-17 2016-03-24 울산대학교 산학협력단 부유식 해상풍력발전장치
US10144491B2 (en) 2014-09-17 2018-12-04 University Of Ulsan Foundation For Industry Cooperation Floating wind power generation device
KR102368917B1 (ko) 2021-01-13 2022-03-03 (주)지오 부력조절이 가능한 콘크리트 폰툰을 이용한 해상 부유식 방파제

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101207609B1 (ko) 부유식 방파제
US3969901A (en) Floating breakwaters
KR100542331B1 (ko) 수중 수평판을 구비한 부방파제
KR101291326B1 (ko) 쇄파능력이 향상된 콘크리트 부유식 방파제
CN105696517A (zh) 新型漂浮式防波堤
KR101104030B1 (ko) 부유식 방파제
KR100542332B1 (ko) 동요저감형 부방파제
KR20150043668A (ko) 푼툰을 이용한 부유식 해상 구조물
KR102368919B1 (ko) 부력조절이 가능한 콘크리트 폰툰을 이용한 해상 부유식 소파제
ES2932364T3 (es) Estructura de captura y atenuación de olas
KR100740533B1 (ko) 부유식 방파제
KR100609095B1 (ko) 압입식 경량 앵커블록
KR102253127B1 (ko) 다기능 부유체
KR100563654B1 (ko) 강재 부방파제
JP3486311B2 (ja) 消波式大型浮体
KR100764915B1 (ko) 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제
JP4078006B2 (ja) 耐波型大型浮体
KR102495853B1 (ko) 파일형 유동방지유닛을 가지는 다기능 부유체
JP2001295244A (ja) 消波装置
CN216948071U (zh) 一种浮式防波堤单元及其系统
KR100586636B1 (ko) 선박접안이 용이한 해수교환방파제
JPH0468107A (ja) 防波構造物
KR102448003B1 (ko) 소파 및 수평 기능을 가지는 부잔교
KR101522923B1 (ko) 다목적 해양 인공구조물
JP3987830B2 (ja) 浮消波構造体

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130103

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140106

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141231

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160105

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170103

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180104

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190103

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200103

Year of fee payment: 15