KR100706644B1

KR100706644B1 - 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록

Info

Publication number: KR100706644B1
Application number: KR1020060076984A
Authority: KR
Inventors: 고진석
Original assignee: 주식회사 혜인이엔씨
Priority date: 2006-08-16
Filing date: 2006-08-16
Publication date: 2007-04-13

Abstract

본 발명은 외해(外海)로부터 밀려오는 파랑(波浪)을 차단하여 항만 안의 각종 선박 및 제반시설들을 안정적으로 보호하기 위한 방파제의 축조시 조립블록을 이용하여 방파제를 간편하게 축조하므로 인해 공사기간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 방파제에 가해지는 파도의 힘을 분산시켜 방파제가 안전하게 유지되게 하는 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록에 관한 것이다.

본 발명에 따르면,

방파제의 외항쪽 면에 계단식받침(2)이 다수개 형성되고, 각각의 계단식받침(2) 상면에 콘크리트블록(10)이 서로 교차되도록 고정되며, 콘크리트블록(10)은 바닥판(20)의 양측단에 수직측판(30)이 형성되고, 수직측판(30)의 상단과 일체로 지붕형상의 경사상판(40)이 형성되며, 콘크리트블록(10)의 전후가 통하도록 형성되고, 경사상판(40)에 다수개의 직사각형의 유동홀(41)이 형성되어 그 상단에 대략 ㄱ자 형상의 커버판(42)이 고정되며, 수직측판(30)의 전단에 홈부(31)가 형성되어 아래 계단에 설치되는 콘크리트블록의 경사상판(40)이 삽입되고, 경사상판(40)의 후단에는 결합홈(44)이 수평으로 형성되어 위 계단에 설치되는 콘크리트블록의 결합단부(22)가 삽입되어 서로 결합되며, 바닥판(20)에 위를 향하여 경사지는 경사판(21)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

방파제, 콘크리트블록, 경사판, 커버판

Description

방파제용 세굴방지 콘크리트 블록{CONCRETE BLOCK OF BREAKWATER}

도 1은 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 도 1의 A부 확대도.

도 3은 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 폭방향 단면도.

도 4는 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 길이방향 단면도.

도 5는 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 설치 상태 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : 방파제 2 : 계단식받침

10 : 콘크리트 블록 20 : 바닥판

21 : 경사판 22 : 결합단부

30 : 수직측판 31 : 홈부

32 : 사면 40 : 경사상판

41 : 유동홀 42 : 커버판

43 : 철근 44 : 결합홈

45 : 수평판

본 발명은 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외해(外海)로부터 밀려오는 파랑(波浪)을 차단하여 항만 안의 각종 선박 및 제반시설들을 안정적으로 보호하기 위한 방파제의 축조시 조립블록을 이용하여 방파제를 간편하게 축조하므로 인해 공사기간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 방파제에 가해지는 파도의 힘을 분산시켜 방파제가 안전하게 유지되게 하는 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록에 관한 것이다.

일반적으로 방파제는 태풍 등 높은 파도가 항구로 직접 들어오는 것을 차단하여 항내를 정온하게 함으로서 하역작업을 원활하게 하고 여객을 안전하게 수송하는 항만의 기능유지에 필수적으로 필요한 구조물이다.

여기서, 상기한 방파제에 가해지는 파도의 힘은, 그 높이의 제곱에 비례하는 식으로 매우 커서, 1개당 1∼5톤 정도의 돌덩이는 고사하고 10∼40여 톤이나 되는 무거운 콘크리트블록까지도 파괴시킨다.

또한 이 힘은 방파제 전면의 기초부근 해저지형을 도 1에 도시된 바와 같이 국소 세굴시킴으로서 이로 인하여 1m당 공사비가 수천만 원에서 수억원 이상이나 되는 방파제가 피해를 입는 일이 종종 발생한다.

그러나, 방파제의 피해는 태풍의 특성상 태풍시에 발생되는 세굴에 의하여 피해가 발생하더라도 태풍이 지나가면 세굴된 해저지형이 원상에 가깝게 복원됨으로 세굴이 피해의 원인이라는 것을 간과하는 경우가 많다.

따라서, 이론적인 연구에 근거한 합리적인 방파제 비탈끝 국소세굴 방지대책은 방파제 피해를 줄이는 중요한 기술로서, 방파제 피해로 인한 국가예산의 낭비를 막고, 산업경제에 직접 영향이 큰 항만 물류수송에도 필수적인 기술이라 할 수 있다.

특히, 방파제 전면의 국소세굴은 해저지형의 모래 등이 파도에 의하여 부유되고, 방파제에 부딪친 파도에 의하여 발생되어 방파제의 비탈면을 따라 해저면의 방파제 비탈 끝까지 내려가는 일명 되돌림 흐름(return flow)이 세굴의 원인이 된다.

일반적으로 해상교통과 육상교통을 연결하기 위한 항만은 해륙의 입지조건에 적합하도록 필요한 시설, 예를 들면 항만시설, 교통시설, 보관시설, 공장시설, 수륙연락시설 및 방파제 등을 갖추어 각종 선박이 안전하게 정박하면서 승객과 화물을 내리고 실을 수 있도록 편의를 제공하게 된다.

이와 같이 항만을 이루기 위한 여러 가지의 필수적 구성요소 중 방파제는 항만의 외곽지역에 설치되는 것으로, 이러한 방파제는 육지에서 멀리 떨어진 바다로부터 바람에 의해 밀려오는 크거나 작은 물결의 파랑을 차단하여 항만 안의 해수면 을 잔잔하게 유지시킴으로써, 항만 안의 각종 선박 및 제반시설들을 안정적으로 보호하는 역할을 수행한다.

즉, 항만의 외곽지역에 마련된 방파제는 해저면에 기초를 두고 축조되는 것으로, 이러한 방파제는 축조하고자 하는 항만의 지형(예를 들면: 해저면의 상태, 파랑의 세기 및 간만의 차이 등)에 적합하도록 여러 가지의 축조방식이 알려져 있는 바, 통상의 방파제 축조방식을 보면 크게 직립제(直立堤), 경사제(傾斜堤) 및 상기 직립제와 경사제를 혼용한 혼성제(混成堤)로 나누어져 있다.

상기한 직립제 축조방식은 방파제를 축조하기 위한 해저면의 상부에 별도로 제작된 콘크리트재질로 이루어진 장방형상의 케이슨(Caisson)을 결합하는 축조방식이고, 상기한 경사제 축조방식은 해저면에서 상방향으로 적정량의 사석(捨石) 또는 테트라포드(tetrapod)를 소정의 높이, 즉 해수면의 수위보다 더 높은 위치를 갖도록 적층시킴과 동시에 외해로부터 밀려오는 파랑과 접촉하는 외측 및 항만 안의 해수와 접촉하는 내측에 대해 소정의 경사면을 갖도록 구성된다.

이와 같이 방파제는 큰힘을 가진 파랑에 의해 세굴되는 것이 일반적이므로 방파제가 세굴되는 것을 방지하기 위하여 파랑의 힘을 줄여주는 테트라포드 등을 설치하나 테트라포드의 경우 중량일수록 효과가 높으므로 갈수록 중량의 것이 사용되고, 따라서 중량이라 설치하기 힘이들고 미관이 별로 좋지 않다.

이렇게 테트라포드와 같은 것을 방파제에 쌓게 되면, 방파제의 해면이나 사석 마운드, 소파블록 주변에는 이러한 조장들이 형성되기 좋은 조건이 제공되고, 또 물고기의 먹이가 되는 패류나 갯지렁이 같은 충류도 자연히 서식하게 된다.

이러한 사이클로 생태계가 구축되는 것에 따라 해저는 고착성 어종인 베도라치 ·망둑어류와 감성돔 ·농어 ·볼락 ·쥐노래미 등의 치어(稚魚)의 생육장이 된 다. 이에 요즈음은 방파제의 설계 단계에서부터 환경적인 요소를 고려하는 에코포트 개념이 도입되기도 한다.

따라서 여러가지 생물들의 서식장소가 되기되 하고, 파도가 부딪치는 힘을 약화시킬 뿐만 아니라 설치하기 용이한 콘크리트 블럭이 필요하다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 방파제를 보호하는 콘크리트블록을 방파제에 형성된 계단식받침에 서로 엇갈리게 설치하여 파도의 힘을 콘크리트블록 내부에서 분산시켜 힘을 약화시키게 하고, 내부의 공간에 형성되는 경사판 뒤의 공간에서 수중생물이 서식할 수 있게 하며, 콘크리트블록 내부로 들어오는 파도를 경사판에 의해 상방향으로 이동시킨 후 일부는 후방으로 보내고, 나머지는 90도 방향 전환시켜 유동홀로 배출시키게 한 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 제공하고자 하는 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 방파제의 외항쪽 면에 계단식받침이 다수개 형성되고, 각각의 계단식받침 상면에 콘크리트블록이 서로 교차되도록 고정되며, 콘크리트블록은 바닥판의 양측단에 수직측판이 형성되고, 수직측판의 상단과 일체로 지붕형상의 경사상판이 형성되며, 콘크리트블록의 전후가 통하도록 형성되고, 경사상판에 다수개의 직사각형의 유동홀이 형성되어 그 상단에 대략 ㄱ자 형상의 커버판이 고정되며, 수직측판의 전단에 홈부가 형성되어 아래 계단에 설치되는 콘크리트블록의 경사상판이 삽입되고, 경사상판의 후단에는 결합홈이 수평으로 형성되어 위 계단에 설치되는 콘크리트블록의 결합단부가 삽입되어 서로 결합되 며, 바닥판에 위를 향하여 경사지는 경사판이 형성되는 것을 특징으로 하며, 경사상판 후단에 형성되는 결합홈의 상단에 수평판이 돌출 형성되어 결합홈에 결합되는 상부의 콘크리트블록의 결합단부의 상면이 지지되고, 수직측판의 홈부 상단에 형성되는 사면은 경사상판의 기울기와 동일하게 형성되어 서로 맞닿게 되며, 커버판의 내부에 철근이 내장되어 내구성을 증대시키는 것을 특징으로 하는 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 도 1의 A부 확대도이다. 도 3은 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 폭방향 단면도이고, 도 4는 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 길이방향 단면도이며, 도 5는 본 발명의 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록을 도시한 설치 상태 단면도이다.

본 발명은 내부가 중공인 콘크리트블록(10)이 방파제(1)의 경사면에 형성된 계단식받침(2)에 적층되어 이루어지고, 콘크리트블록(10)은 바닥판(20)의 양측으로 수직측판(30)이 형성되며, 수직측판(30)의 상단부가 지붕형상으로 모여져 경사상판(40)이 형성되고, 경사상판(40)에 다수개의 유동홀(41)이 형성되어 내부의 물이 방향을 바꾸어 나오거나, 외부의 물이 내부로 들어갈 수 있게 구성되어 다수개의 콘크리트블록(10)이 바로 위의 계단식받침(2)에 놓여지는 콘크리트블록과 서로 엇갈리게 적층되는 것을 주요 구성으로 한다.

콘크리트블록(10)에는 바닥판(20)에 후방으로 갈수록 높아지도록 경사판(21)이 형성되어 양측의 수직측판(30)에 양측단이 고정되어 내부로 들어오는 바닷물의 파랑이 위로 향하도록 가이드한다. 위로 향하게 되는 바닷물은 계속 진행하여 경사상판(40)에 형성된 유동홀(41)을 통해 배출되게 된다.

이러한 콘크리트 블록(10)을 설치하기 위해서는 방파제(1)의 외항쪽 면에 계단식받침(2)을 계단 형상으로 형성하고, 계단식받침(2)의 각 상면에 고정한다.

각각의 계단식받침(2)의 상면에는 횡으로 줄지어 콘크리트블록(10)을 설치하되, 가장 아래의 계단식받침(2)에 설치되는 콘크리트블록(10)의 바닥판(20)의 전단부를 최하부고정볼트(50)로 바닥에 고정한다.

그 위의 계단식받침(20)에는 바로 아래의 계단식받침(20)에 설치되는 콘크리트블록(10)과 서로 엇갈리게 교차되도록 위치하게 하여 고정한다. 즉, 위의 콘크리트블록을 기준으로 할 때 아래의 콘크리트블록은 두 개가 각각 수직측판(30)의 홈부(31)에 삽입되면서 결합홈(44)에 결합단부(22)가 삽입되는 방식으로 연결된다.

콘크리트블록(10)은 바닥판(20)의 양측단에 수직측판(30)이 형성되고, 수직측판(30)의 상단과 일체로 지붕형상의 경사상판(40)이 형성되며, 콘크리트블록(10)의 전후가 통하도록 형성된다.

콘크리트블록(10)은 전후가 개방되어 전면 개방구를 통하여 들어오는 파도가 후면 개방구를 통해 일부가 윗단의 콘크리트블록 내부로 들어가게 된다.

콘크리트블록(10)에는 경사상판(40)에 다수개의 직사각형의 유동홀(41)이 경사상판(40)에 층을 지어 형성되고, 유동홀(41)의 상단에 대략 ㄱ자 형상의 커버판(42)이 고정된다. 따라서, 커버판(42)은 유동홀(41)의 상부에 이격되어 지붕처럼 형성되어 유동홀(41)의 하단으로 파도가 내려가게 한다.

각각의 수직측판(30) 전단에 홈부(31)가 형성되어 아래 계단에 설치되는 콘크리트블록의 경사상판(40)이 삽입되고, 경사상판(40)의 후단에는 결합홈(44)이 수평으로 형성되어 위 계단에 설치되는 콘크리트블록의 결합단부(22)가 삽입되어 서로 결합된다.

콘크리트블록(10)에는 경사상판(40) 후단에 형성되는 결합홈(44)의 상단에 수평판(45)이 돌출 형성되어 결합홈(44)에 결합되는 상부의 콘크리트블록의 결합단부(22)의 상면이 지지되고, 수직측판(30)의 홈부(31) 상단에 형성되는 사면(32)은 경사상판(40)의 기울기와 동일하게 형성되어 서로 맞닿게 된다.

콘크리트블록(10)의 바닥판(20)에 후방으로 갈수록 위를 향하여 경사지는 경사판(21)이 형성되어 전방 개방구를 통하여 들어가는 파랑이 경사판(21)을 통해 상향 이동하면서 위 계단에 설치되는 콘크리트블록(10)의 내부로 들어가거나 양측 경사상판(40)에 형성된 유동홀(41)로 배출되면서 파랑의 에너지가 분산 소멸되게 된다.

콘크리트블록(10)에는 커버판(42)의 내부에 철근(43)이 내장되어 내구성을 파랑의 힘에 의해 파손되는 것을 방지한다.

그리고 바닥판(20)의 상면에 형성된 경사판(21)의 뒤에 형성된 공간은 파랑 이 직접적으로 타격을 주지 않기 때문에 수생 생물들의 서식처가 되기 용이하다.

이상과 같이 본 발명은 바닥판에 형성되는 경사판에 의해서 파랑이 들어왔을 때 위로 보내어 측면의 유동홀로 보내 배출하는 효과가 있고, 이러한 작용에 의해 파도의 힘이 줄어들어 방파제가 보호되는 효과가 있다.

또한 콘크리트 블록의 내부 즉 경사판의 뒷쪽의 공간에 수중생물들이 서식할 수 있게 되어 친환경적이 되고, 조립식으로 콘크리트 블럭을 설치할 수 있어서 설치가 편리한 효과가 있다.

철근이 내장된 커버판이 유동홀을 통해 나오는 바닷물이 다시 하방으로 보내게 하여 파도의 힘을 약화시키는 효과가 있다. 그리고 커버판이 유동홀을 통해 들어갈 수 있는 방향을 한정하여 유동홀을 통해 나오는 파도가 위로 튀어 오르는 것이 방지되는 효과가 있다.

그리고 후방으로 계속 연결되는 콘크리트 블럭을 수평판이 다른 콘크리트블럭의 결합단부를 지지하여 주므로 견고하게 결합되는 효과가 있다.

Claims

방파제에 형성된 계단식받침에 다수개가 최하단에서부터 최상단까지 밀착지지되도록 콘크리트블록이 설치되는 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록에 있어서,

방파제의 외항쪽 면에 계단식받침(2)이 다수개 형성되고, 각각의 계단식받침(2) 상면에 콘크리트블록(10)이 서로 교차되도록 고정되며, 콘크리트블록(10)은 바닥판(20)의 양측단에 수직측판(30)이 형성되고, 수직측판(30)의 상단과 일체로 지붕형상의 경사상판(40)이 형성되며, 콘크리트블록(10)의 전후가 통하도록 형성되고, 경사상판(40)에 다수개의 직사각형의 유동홀(41)이 형성되어 그 상단에 대략 ㄱ자 형상의 커버판(42)이 고정되며, 수직측판(30)의 전단에 홈부(31)가 형성되어 아래 계단에 설치되는 콘크리트블록의 경사상판(40)이 삽입되고, 경사상판(40)의 후단에는 결합홈(44)이 수평으로 형성되어 위 계단에 설치되는 콘크리트블록의 결합단부(22)가 삽입되어 서로 결합되며, 바닥판(20)에 위를 향하여 경사지는 경사판(21)이 형성되며,

경사상판(40)에는 후단에 형성되는 결합홈(44)의 상단에 수평판(45)이 돌출 형성되어 결합홈(44)에 결합되는 상부의 콘크리트블록의 결합단부(22)의 상면이 지지되고, 수직측판(30)의 홈부(31) 상단에 형성되는 사면(32)은 경사상판(40)의 기울기와 동일하게 형성되어 서로 맞닿게 되며, 커버판(42)의 내부에 철근이 내장되어 내구성을 증대 시키는 것을 특징으로 하는 방파제용 세굴방지 콘크리트 블록.
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