KR100764915B1 - Floating breakwater of low centroid comprising extending pannel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a은 일반적인 중력식 혼성방파제를 도시한 도면.1A illustrates a typical gravity hybrid breakwater.
도 1b는 일반적인 중력식 경사방파제를 도시한 도면.Figure 1b is a view showing a typical gravity slope breakwater.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저중심형 부방파제를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a low center of gravity breakwater according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 I-I'선에 따른 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 2.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저중심형 부방파제에 구비되는 부상체부의 분해사시도.Figure 4 is an exploded perspective view of the floating body portion provided in the low center of gravity breakwater according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 저중심형 부방파제를 도시한 사시도.5 is a perspective view showing a low center of gravity breakwater according to a second embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 저중심형 부방파제를 도시한 사시도.6 is a perspective view showing a low center of gravity breakwater according to a third embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 저중심형 부방파제를 도시한 사시도.7 is a perspective view showing a low center of gravity breakwater according to a fourth embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도.8 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ shown in FIG. 7.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 저중심형 부방파제에 구비되는 부상체부의 분해사시도.Figure 9 is an exploded perspective view of the floating body portion provided in the low center type breakwater according to the fourth embodiment of the present invention.
도 10(a)는 본 발명에 따른 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제가 상단계류된 상태를 도시한 도면.Figure 10 (a) is a view showing a state in which a low center of gravity breakwater including an extension wall according to the present invention phase-up flow.
도 10(b)는 본 발명에 따른 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제가 하단 계류된 상태를 도시한 도면.Figure 10 (b) is a view showing a state in which the low center of the breakwater including the extension wall in accordance with the present invention mooring the bottom.
도 11(a)(b)는 본 발명에 따른 저중심형 부방파제가 양단계류된 상태를 도시한 도면.Figure 11 (a) (b) is a view showing a state in which the low center of the secondary breakwater according to the present invention in both phases.
도 12는 본 발명에 따른 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제의 부력과 편심력간의 상관관계를 도시한 도면.12 is a view showing a correlation between buoyancy and eccentric force of a low center of type breakwater comprising an extension wall according to the present invention.
도 13은 본 발명과 비교예에서 부방파제의 폭 파장비에 따른 투과 특성을 도시한 그래프.13 is a graph showing the transmission characteristics according to the width wavelength ratio of the breakwater in the present invention and the comparative example.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10 : 부상체부 10a : 부상체10:
20a,20b : 연장벽체 21 : 상부보강재20a, 20b: extension wall 21: upper reinforcement
22a,22b : 중앙보강재 23 : 하부보강재22a, 22b: center stiffener 23: lower stiffener
25 : 수직고정바 26a, 26b, 29a, 29b : 관통공25:
27 : 수평소파판 28 : 격벽27: horizontal sofa plate 28: bulkhead
30 : 중량체 41 : 상단 계류플레이트30: weight 41: upper mooring plate
42 : 하단 계류플레이트 43 : 연결부재42: lower mooring plate 43: connecting member
43a : 보조 연결부재43a: auxiliary connecting member
본 발명은 부방파제에 관한 것으로, 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제 에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a breakwater, and a low center type breakwater including an extension wall.
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. In general, the breakwater is an outer facility to protect a port facility or a ship from the waves of the open sea. It is a gravity type that is fixed on the sea floor such as a structural stone breakwater, an upright breakwater, a hybrid breakwater, a sofa block-covered hybrid breakwater, and a sloped breakwater. It is a structure.
이러한 종래 중력식 방파제 중 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 파랑에너지를 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. And, the
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 파랑에너지를 차단하여 방파기능을 수행하여 주는 것이었다.Conventional gravity breakwater is configured as described above, the mound mound (110, 210) of the lower structure blocks the seawater flow in the deep portion to prevent the inflow of seawater into the harbor and the
이에 따라, 상기 중력식 방파제는 해저면에서 해수표면위까지 일체로 구축되는 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.Accordingly, since the gravity breakwater is a structure that is integrally constructed from the bottom to the surface of the sea, it is true that the structure is stable and has the advantage of safely anchoring the vessels by sufficiently maintaining the constant temperature in the harbor. In addition, due to excessive blockage of the sea water there was a problem that the sea water circulation is not made smoothly, the water quality in the harbor is contaminated.
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 지지하기 위해서는 과도한 양의 준설 및 재료의 증가를 초래할 뿐만 아니라 수중공사로 인해 공사여건이 좋지 않아서 공사가 지연되고 공사비가 급격히 증가되는 문제점이 있었다.In addition, the gravity breakwater has a problem that the height of the upper structure is higher than necessary during the low tide, since the upper structure must be installed on the basis of the high tide in the region where the tidal difference is large, and the lower structure is firmly supported on the sea bottom. To this end, not only the excessive amount of dredging and material increase, but also the construction conditions are not good due to underwater construction, there is a problem that the construction is delayed and the construction cost is rapidly increased.
한편, 이러한 중력식 방파제의 문제점을 해결하기 위해서 해수면에 부상체를 띄우고 이를 체인이나 케이블을 매개로 해저면에 고정함으로서 외해로부터 내해측으로 밀려오는 파랑을 반사시키거나 소멸시키는 부방파제가 알려져 있다. On the other hand, in order to solve the problems of the gravity breakwater floating floats on the sea surface by fixing them to the bottom of the sea through a chain or cable by way of a breakwater that reflects or extinguishes the blue waves coming from the sea to the inner sea side is known.
그러나, 이러한 부방파제는 수심이 깊고, 조석간만의 차가 심하며, 지반이 연약하여 방파제 설치가 난해한 곳에 저렴한 비용으로 단기간에 설치할 수 있으며, 항내의 수질오염을 방지할 수 있다는 장점이 있는 반면에, 장기주의 파랑에 대해서 취약한 단점을 갖는다. However, these breakwaters have the advantage of being able to be installed in a short period of time at low cost in places where the breakwater is difficult to install due to the deep water depth, the difference between tidal tides, and the ground is soft, while preventing the water pollution in the harbor. Attention Blue has a weak point.
또한, 부유체와 해저면사이를 통과하는 투과파에 대한 소멸능력이 떨어지며, 파랑에너지에 의한 부상체의 동요발생시 복원력이 취약하여, 파랑의 움직임과 동조 되거나 동요시 이로 인한 발산파를 생성하여 소파성능을 떨어뜨리는 문제점을 가지고 있다.In addition, the disappearance ability of the transmitted wave passing between the floating body and the sea floor is reduced, and the restoring power is weak when the floating body is shaken by the wave energy, so it is synchronized with the movement of the wave or generates a diverging wave due to the shaking. It has a problem of degrading performance.
본 발명은 부방파제에 전해지는 파랑에너지가 효과적으로 소산될 수 있는 구조를 가진 저중심형 부방파제를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a low center type breakwater having a structure in which wave energy transmitted to the breakwater can be effectively dissipated.
본 발명의 다른 목적은 설치가 용이하고, 그 설치 비용이 절감될 수 있는 구조를 가진 저중심형 부방파제를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a low center of type breakwater having a structure that is easy to install, the installation cost can be reduced.
본 발명의 일 측면에 따른 저중심형 부방파제는 해수면에 부상될 수 있는 부상체부; 상기 부상체부에서 연장되며, 상호 이격되어 대립되는 연장벽체; 및 상기 부방파제가 저중심이 되도록 상기 연장벽체의 하부에 배치되는 중량체;를 포함하고,Low center type breakwater according to an aspect of the present invention; An extension wall extending from the floating body part and spaced apart from each other; And a weight body disposed below the extension wall such that the breakwater has a low center of gravity.
상기 서로 마주보는 연장벽체 사이의 하부는 해수가 유입될 수 있도록 개방된 것을 특징으로 한다.The lower part between the extending wall facing each other is characterized in that the open so that the sea water can be introduced.
본 발명의 일 측면에 따른 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제에 의하면, 해수면상에 몸체일부가 부유되는 부상체부의 좌우양측에 직하부로 일정길이의 연장되고, 그 사이의 하부가 개방되는 적어도 한쌍의 연장벽체를 구비하고, 부장파제가 저중심이 되도록 그 하부에 배치되는 중량체를 구비함으로서, 부방파제에 전해지는 파랑 에너지를 소산시킬 수 있다. 따라서, 그러한 파랑 에너지에 의해 좌우로 유동되는 부상체부의 원상태로의 복원력을 증가시키고, 롤 모션(roll motion)운동을 감소시켜 부방파제의 흔들림을 최소화시킬 수 있으며, 반사 및 소파성능이 향 상될 수 있다.According to the low center type of breakwater comprising an extension wall according to an aspect of the present invention, at least one pair of lengths extending directly below the left and right sides of the floating body portion floating a portion of the body on the sea surface, the lower portion between them By providing an extended wall of and having a weight body disposed below it so that the auxiliary wave breaker has a low center of gravity, the wave energy transmitted to the negative breakwater can be dissipated. Therefore, it is possible to increase the restoring force to the original state of the floating body which flows from side to side by such wave energy, to reduce the roll motion movement to minimize the shaking of the breakwater, and the reflection and sofa performance can be improved. have.
또한, 상기 저중심형 부방파제에 의하면, 부방파제의 직벽체에 입사파의 파랑에너지가 부딛히면서 현저히 감소되어 내해측으로 전달되는 장주기 파랑의 투과율을 낮출 수 있고, 연장벽체의 하부로는 해수순환이 자연스럽게 이루어져 항내의 수질오염을 방지할 수 있는 한편, 수심이 깊고, 조석간만의 차가 심하며, 지반이 연약하여 방파제 설치가 난해한 곳에서 저렴한 비용으로 신속하게 설치할 수 있다.In addition, according to the low center type breakwater, the wave energy of the incident wave on the straight wall of the breakwater is significantly reduced, which can lower the transmittance of the long-period wave transmitted to the inner sea side, and the seawater circulation is below the extended wall. It is naturally made to prevent water pollution in the harbor, while the depth of the water, the tidal difference is severe, and the ground is fragile, so it can be installed quickly at low cost in the place where the breakwater is difficult to install.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 부방파제에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in the breakwater according to the embodiments of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저중심형 부방파제를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 I-I'선에 따른 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저중심형 부방파제에 구비되는 부상체부의 분해사시도이다. FIG. 2 is a perspective view illustrating a low center type breakwater according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 2, and FIG. 4 is a first embodiment of the present invention. Is an exploded perspective view of the floating body portion provided in the low center type breakwater according to.
도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 부방파제(1)는 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), 연장벽체(20) 및 중량체(30)를 포함하여 구성된다. 2 to 4 together, the
즉, 상기 부상체부(10)는 해수면(T)위로 뜰 수 있도록 내부에 밀폐된 내부공간을 갖는 부상체(10a)가 적어도 하나 이상 구비된다. That is, the floating
이러한 부상체(10a)는 상,하판(11)(12), 측판(13a)(13b) 및 전,후밀폐판(14)(15)로 구성되는 용접구조용 압연강판재로 이루어지는 직육면체상의 철구조 물로 구성된다. 그러나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 강재와 콘크리트가 합성된 합성 강재 콘크리트 구조물로도 구성될 수 있다. This floating body (10a) is a rectangular parallelepiped iron structure consisting of a rolled steel plate material for welded structure consisting of upper and lower plates (11) (12), side plates (13a) and (13b) and front and rear sealing plates (14, 15). Consists of water. However, the present invention is not limited thereto, and may be made of a synthetic steel concrete structure in which steel materials and concrete are synthesized.
이러한 구성을 갖는 부상체(10a)는 길이방향으로 연속하여 복수개 배치된다. The
상기 상,하판(11)(12)은 상하 일정간격을 두고 길이방향으로 평행하게 배치되는 장방형의 판재이고, 상기 측판(13a)(13b)은 상기 상,하판(11)(12)의 좌우양측 테두리와 상,하단이 서로 직교하도록 용접 또는 체결방식으로 좌우 양측벽을 구성하는 장방형의 용접구조용 강판재이고, 상기 전,후면 밀폐판(14)(15)은 상기 상,하판(11)(12)과 측판(13a)(13b)의 연결에 의해서 형성되는 사각단면상의 내부공간의 전,후면을 밀폐하도록 연결되는 용접구조용 강판재이다. The upper and
이에 따라, 상기 부상체부(10)가 2개 이상의 부상체(10a)로 구성되는 경우, 전방 부상체의 후면 밀폐판과 후방 부상체의 전면밀폐판은 서로 다른 부재로 구성될 수도 있지만, 공동으로 사용되는 것이 바람직하다.Accordingly, when the floating
상기 연장벽체(20a)(20b)는 해수면 아래에 잠겨지는 부상체부(10)의 좌우양측으로부터 직하부로 일정길이 연장되어 서로 마주하는 좌우한쌍의 수직한 사각판상의 벽체로 구성된다.The
이러한 연장벽체(20a)(20b)는 상기 부상체(10a)를 구성하는 측판(13a)(13b)의 하부단에 상단이 용접 또는 체결방식으로 연결되어 상기 부상체부(10a)의 좌우양측 하부면으로부터 직하부로 일정길이 연장되는 판재로 구성될 수도 있다. The
여기서, 상기 연장벽체(20a)(20b)는 상기 부상체부(10)의 좌우양측으로부터 직하부로 수직하게 형성되는 것으로 제시되나, 이는 예시적인 것이다. 즉, 상기 부 상체부(10)에서 연장된 소정 면적의 패널이면 본 발명에서의 연장벽체(20a)(20b)로서 기능할 수 있는 것이고, 그러한 연장에 있어서 굴곡, 절곡부 등의 다양한 형상이 형성되어도 무방하며, 이러한 형태의 연장벽체도 본 발명의 사상에 포함됨을 밝혀 둔다.Here, the
또한, 상기 연장벽체(20a)(20b)는 좌우한쌍으로 연장되는 것으로 제시되나, 이는 예시적인 것이다. 즉, 상기 연장벽체(20a)(20b)는 적어도 한쌍 이상, 즉 세 개, 네 개(두쌍) 등으로 구성될 수 있다.In addition, the
상기 연장벽체(20a)(20b)의 길이는 상기 부상체부(10)의 몸체일부와 더불어 수중에 완전히 침지됨으로서 상기 부상체부(10)의 측면으로 전달되는 투과파 및 파랑에너지를 소산시킬 수 있도록 상기 부상체부(10)의 측면높이크기보다는 길고, 부방파제가 설치되는 수심의 20%이상에 해당하는 길이로 구비되는 것이 바람직하다. The lengths of the
또한, 상기 연장벽체(20a)(20b) 및 상기 부상체(10a)의 총 높이(도 3의 h)는 상기 부상체(10a)의 측면 방향 폭, 즉 외해로부터 파랑에너지가 전달되는 방향의 폭(도 3의 b)보다 소정 크기만큼 더 크게 형성된다.In addition, the total height (h of FIG. 3) of the
상기와 같이 형성됨으로써, 상기 부상체(10a)의 총 높이(h)에 비해 상기 부상체(10a)의 폭(b)이 최소화되어, 상기 부상체(10a)의 제조 비용이 최소화되면서, 파랑에너지를 가진 해수와 대면되는 상기 연장벽체(20a)(20b)의 면적이 증대되어, 상기 부방파제(1)의 소파성능이 향상될 수 있다. By forming as described above, the width (b) of the floating body (10a) is minimized compared to the total height (h) of the floating body (10a), while minimizing the manufacturing cost of the floating body (10a), blue energy The area of the extended wall (20a, 20b) facing the sea water having an increase can be improved, the sofa performance of the breakwater (1).
또한, 상기 연장벽체(20a)(20b)는 상기 부상체(10a)로부터 그 하방으로 연장된 형태로 형성되어, 상기 연장벽체(20a)(20b)의 하단 사이는 외부에 대하여 개방 된다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 보강재(23) 및 중량체(30)가 배치된 상기 연장벽체(20a)(20b) 사이의 하부 공간이 외부에 대하여 개방된다. 이러한 상기 연장벽체(20a)(20b) 사이의 개방된 하부를 통해 파랑에너지를 가진 해수가 상기 연장벽체(20a)(20b) 사이의 공간으로 회류(回流)된다. 상기 연장벽체(20a)(20b) 사이로 회류된 해수는 상기 연장벽체(20a)(20b)에 의해 막힌 공간에서 유동되므로, 그 파동에너지가 소산될 수 있다. 또한, 그러한 막힌 공간에서의 유동으로 인해, 상기 회류된 해수에서는 크고 작은 와류(vortex)가 유발되어, 상기 유입된 해수가 가진 파랑에너지가 소산될 수 있다. 따라서, 상기 부방파제(1)의 소파성능이 향상될 수 있다.In addition, the
상기 연장벽체(20a)(20b)는 상기 부상체(10a)와의 결합력을 높일 수 있도록 상기 부상체(10a)의 상판(11)의 좌우양단에 상단이 용접 또는 체결방식으로 연결되어 상기 부상체(10a)의 좌우양측면으로부터 직하부로 일정길이 연장되는 판재로 구성될 수도 있다. The
서로 마주하는 연장벽체(20a)(20b)사이에는 외해로부터 전달되는 파랑에너지를 충분히 견딜 수 있도록 상기 부상체(10a)의 하부면에 고정되는 상부보강재(21)와, 상기 상부보강재(21)의 양단과 상단이 각각 고정되어 'X'자형으로 교차되는 중앙 보강재(22a)(22b) 및 상기 중앙보강재(22a)(22b)의 각 하단과 양단이 고정됨과 동시에 상기 연장벽체(20a)(20b)에 고정되는 하부보강재(23)를 갖추어 구성한다. Between the extending
상기 중앙 보강재(22a)(22b)는 상기와 같이 서로 교차됨으로써, 상기 연장벽 체(20a)(20b)를 보강한다.The
또한, 상기 연장벽체(20a)(20b)의 내부면에는 부상체부(20)의 길이방향으로 연속하여 배치되는 연장벽체(20a)(20b)를 고정할 수 있도록 상기 중앙보강재(22)의 상,하단과 상기 상,하부 보강재(21)(23)의 양단과 고정되는 보조 보강재(24a)(24b)를 구비하는 것이 바람직하다. In addition, the inner wall of the extension wall (20a, 20b) on the upper surface of the central reinforcing material 22 to be fixed to the extension wall (20a, 20b) that is continuously disposed in the longitudinal direction of the floating
그리고, 상기 연장벽체(20a)(20b)의 하부에는 복수개의 관통공(26a)(26b)이 형성될 수 있다. 이러한 관통공(26a)(26b)을 통해 해수가 자유롭게 통과되면서 와류가 유발되어, 해수가 가진 파랑에너지가 소산될 수 있다.A plurality of through
상기 중량체(30)는 물보다 비중이 무거운 소재로 이루어져 부방파제(1)의 무게중심을 상기 부상체부(10)의 하부와 상기 연장벽체(20a)(20b)의 하부단 사이의 임의 위치에 형성할 수 있도록 상기 좌우한쌍의 연장벽체(20a)(20b)가 서로 마주하는 하부단에 고정배치되는 중량물이다. The
이러한 중량체(30)는 상기 서로 마주하는 연장벽체(20a)(20b)의 하부단사이에 양단이 고정되는 하부보강재(23)에 상기 부상체부(10)의 길이방향으로 나란하게 배치되면서 상기 부상체부(10)의 하부 중앙에 위치시킬 수 있도록 구비된다. 상기와 같은 배치 형태 이외에, 상기 중량체(30)는 상기 연장벽체(20a)(20b) 쪽에 가깝도록, 즉 상기 부상체부(10)의 하부 양 측부 등에 위치시킬 수도 있다.The
상기와 같이 다양한 형태로 상기 부상체부(10)의 하부에 상기 중량체(30)가 배치됨으로써, 상기 부상체부(10)가 저중심을 가지게 되므로, 파랑에너지를 가진 해수 등에 의해 상기 부방파제(1)가 요동된 이후 원상태로의 복귀가 신속하게 이루 어질 수 있다. 또한, 상기 중량체(30)는 상기 연장벽체(20a)(20b)의 개방된 하부를 통해 유입되는 해수를 교란시키고, 그 해수를 우회시키게 되므로, 상기 유입된 해수의 파랑에너지를 소산시킨다. 따라서, 상기 부방파제(1)의 원상태로의 복원력 뿐만 아니라, 반사 및 소파성능이 향상될 수 있다.Since the
한편, 상기 하부보강재(23)에는 상기 중량체(30)의 좌우이동이 곤란하도록 수직고정바(25)를 구비하는 것이 바람직하다.On the other hand, the lower reinforcing
상기와 같이 구성된 상기 부방파제(1)는 수면 상부에 부유하면서, 외해로부터 전달되는 파랑에너지를 소산시킨다. 외해로부터 전달되는 파랑에너지는 수면 상부에 집중되므로, 이러한 집중된 수면 상부의 파랑에너지가 상기 부방파제(1)에 의해 소산될 수 있는 것이다.The breakwater (1) configured as described above is floating on the water surface, dissipating the wave energy transmitted from the external sea. Since the wave energy transmitted from the open sea is concentrated on the upper surface of the water, the concentrated wave energy of the upper surface of the water can be dissipated by the sub-breakwater (1).
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 저중심형 부방파제를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a low center type breakwater according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 부방파제(1a)는 상기 연장벽체(20a)(20b)의 외면 하부에 부상체부(10)의 길이방향을 따라 수평소파판(27)을 적어도 하나 구비하는 것이다. Referring to FIG. 5, the
이에 따라, 상기 부방파제(1a)의 연장벽체(20a)(20b)측으로 전달되는 파랑에너지는 상기 수평소파판(27)과 부딛히면서 소산될 수 있는 것이다.Accordingly, the wave energy transmitted to the
상기 수평소파판(27)과 연장벽체(20a)(20b)사이에는 상기 수평소파판(27)이 상기 연장벽체(20a)(20b)의 수직한 외면에 대하여 직교하는 수평상태로 확고히 고정될 수 있도록 복수개의 보강판(27a)을 구비하는 것이 바람직하다. Between the
한편, 상기 부상체부(10)에는 부유이동을 제한할 수 있도록 체인 또는 와이어와 같은 일정길이의 연결부재(43)의 상단과 연결되는 상단 계류플레이트(41)를 구비하며, 상기 연결부재(43)의 하단은 해저면(B)에 가라앉아 위치고정되는 콘크리트 구조물인 앵커블록(4)과 연결되어 고정되며, 길이중간에는 무게추(5)가 매달려 있다.On the other hand, the floating
이에 따라, 해저면(B)에 하단이 고정된 연결부재(43)과 연결된 부상체부(10)의 부유이동범위는 상기 연결부재(43)의 길이에 의해서 제한되는 것이다. Accordingly, the floating movement range of the floating
한편, 상기 상단 계류플레이트(41)가 도 5와 도 10(a)에 도시한 바와 같이, 부상체부(10)의 좌우양측면에 구비되는 경우, 부방파제(1a)의 상부가 좌우로 흔들리는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다. On the other hand, when the
반면에, 태풍과 같은 큰 에너지를 가진 파랑에 의하여 갑작스러운 큰 충격력이 부상체부(10)에 전달되면 이를 지지하는 연결부재(43)에 장력이 과다하게 커지게 되고 이로 인하여 연결부재(43)에 걸리는 장력이 과도하게 커지게 되고, 이로 인하여 길이중간이 끊어지는 사고를 유발할 수도 있다. On the other hand, if a sudden large impact force is transmitted to the floating
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 저중심형 부방파제를 도시한 사시도이다.6 is a perspective view illustrating a low center type breakwater according to a third embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 부방파제(1b)는 상기 연장벽체(20a)(20b)의 외면 하부에 부상체부(10)의 부유이동을 제한할 수 있도록 체인 또는 와이어와 같은 일정길이의 연결부재(43)의 상단과 연결되는 하단 계류플레이트(42)를 구비하는 것이다. Referring to FIG. 6, the
상기 하단 계류 플레이트(42)가 도 6과 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 상기 부상체부(10)보다 낮은 위치에 해당하는 연장벽체(20a)(20b)에 구비되는 경우, 파랑에 의하여 상기 부방파제(1b)의 상부가 상기 하단계류플레이트(42)를 중심으로 하여 좌우로 흔들리는 상부동요 범위폭을 허용함으로 인하여 연결부재(43)에 걸리는 장력부담을 현저히 감소시킬수 있고 이로 인하여 계류라인인 연결부재(43)와 부체의 계류플레이트간의 연결부위가 끊어지는 사고를 방지할 수 있는 것이다. 6 and 10 (b), when the
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 저중심형 부방파제를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 저중심형 부방파제에 구비되는 부상체부의 분해사시도이다. FIG. 7 is a perspective view illustrating a low center type breakwater according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 7, and FIG. 9 is a fourth embodiment of the present invention. Is an exploded perspective view of the floating body portion provided in the low center type breakwater according to.
도 7 내지 도 9를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 부방파제(1c)는 부상체(10a)의 측판(13a)(13b)에서 그 하방으로 연장된 형태의 연장벽체(20a)(20b)가 형성된다.7 to 9 together, the
상기 연장벽체(20a)(20b)의 상부, 즉 상기 부상체(10a)와 근접된 부분에 관통공(29a)(29b)이 형성된다. 이러한 관통공(29a)(29b)을 통해 수면 부근의 해수가 유입 및 유출될 수 있다. 상기와 같은 수면 부근의 해수는 상대적으로 깊은 곳의 해수에 비해 더 큰 파랑에너지를 가진다.Through-holes (29a, 29b) are formed in the upper portion of the extended wall (20a), 20b, that is, the portion close to the floating body (10a). Through the through
본 실시예에서는, 상기 연장벽체(20a)(20b) 사이에 격벽(28)이 배치되어, 상기와 같은 수면 부근의 파랑에너지를 소멸시킨다.In the present embodiment, the
상세히, 상기 격벽(28)은 소정 면적의 넓은 플레이트 형상으로 이루어지고, 상기 격벽(28)의 상단은 상기 부상체(10a)의 하판(12)에 결합되어, 상기 하판(12) 으로부터 연장된 형태를 이룬다. 그리고, 상기 격벽(28)은 상기 부상체(10a)의 전후방향으로 넓게 배치되어, 상기 부상체(10a)의 측방을 향하도록 배치된다.In detail, the
상기와 같이 형성됨으로써, 도 8에 도시된 바와 같이, 일측 관통공(29a)을 통해 상기 연장벽체(20a)(20b) 사이로 유입되는 해수는 상기 격벽(28)에 의해 막히게 된다. 그러면, 상기 유입된 해수는 상기 격벽(28)을 우회하여 타측 관통공(29b)으로 향하여, 상기 타측 관통공(29b)을 통해 외부로 배출된다. 상기 유입된 해수가 상기 격벽(28)을 우회하는 과정에서, 와류가 유발되어, 상기 해수가 가진 파랑에너지가 소멸될 수 있다. 따라서, 관통공(29a)(29b)이 수면 부근에 형성되어 상대적으로 큰 파랑에너지를 가진 해수가 상기 부방파제(1c)에 작용하는 경우에도, 상기 부방파제(1c)에 의해 그러한 파랑에너지가 신뢰성있게 소산될 수 있다.As described above, as shown in FIG. 8, the seawater flowing between the
도 11(a)(b)는 본 발명에 따른 저중심형 부방파제가 양단계류된 상태를 도시한 도면이다.Figure 11 (a) (b) is a view showing a state in which the low center of the secondary breakwater according to the present invention in both phases.
도 11(a)(b)를 참조하면, 상기 부상체부(10)에는 부방파제(1)의 상부가 과도하게 흔들리는 것을 최소화하면서 수평이동이 가능하도록 해저면(B)에 일단이 고정된 일정길이의 연결부재(43)의 타단과 연결되는 상단 계류플레이트(41)를 구비한다. Referring to Figure 11 (a) (b), the floating
이와 동시에, 상기 연장벽체(20a)(20b)에는 연결부재(43)에 걸리는 계류장력을 최소화할 수 있도록 상기 연결부재(43)에 일단이 고정된 일정길이의 보조 연결부재(43a)의 타단과 연결되는 하단 계류플레이트(42)를 동시에 구비할 수도 있다. At the same time, the other end of the
그리고, 상기 부상체부(10)의 선,후단 모서리부에는 해상을 떠다니는 선박을 포함하는 부유물과의 충돌시 충격을 감소시킬 수 있도록 완충재를 설치하여도 좋다. In addition, the front and rear edges of the floating
상기 부방파제(1)(1a)(1b)는 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. The breakwater (1) (1a) (1b) is a tar-free epoxy that is harmless to the human body so that the inner surface is more harmless to the human body to prevent corrosion in exposed areas exposed to the atmosphere and underwater parts submerged in water (tar free epoxy) is used for painting, and the outer surface, which has a high degree of corrosion and is rapidly generated, is coated with a thick-film epoxy-based anticorrosive paint, while the underwater part adopts an anti-corrosion method by electric method. It is preferable.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동에 대해서 설명한다.The operation of the present invention having the configuration as described above will be described.
본 발명의 부방파제(1)(1a)(1b)는 부상체부(10)의 내부에 형성된 밀폐공간에 의해서 해수면상에 몸체일부가 항상 노출되도록 부유되고, 상기 부상체부(10)의 좌우양측으로부터 직하부로 연장되는 연장벽체(20a)(20b)는 해수면 아래에 침지되어 있으며, 해저면에 일단이 연결된 연결부재(42)에 의해서 계류되어 이동이 제한되면서 부유상태를 유지하게 된다. The breakwater (1) (1a) (1b) of the present invention is floated so that a body part is always exposed on the sea surface by a sealed space formed inside the floating
이러한 상태에서, 외해로부터 발생된 파랑이 내해측으로 밀려오면서 상기 부상체부(10)에 부딪히게 되면, 수면위에서 연속하여 발생되는 파랑의 파랑에너지는 상기 부상체부(10)의 외부면과의 충돌에 의해서 감소되고, 일부는 반사되는 반사파로 외해측으로 전달된다. In this state, when the wave generated from the external sea hits the floating
그리고, 해수면 아래에 침지된 연장벽체(20a)(20b)에는 외해로부터 내해측으로 밀려오는 파랑에너지 중 해수면 이하로 전달되는 파랑에너지가 부딪히면서 반사 된다. Further, the wave energy transmitted below the sea level is reflected by the
이와 동시에, 해수가 상기 연장벽체(20a)(20b) 사이의 개방된 하부를 통해 유동되면서 와류가 유발되어, 상기 해수가 가진 파랑에너지의 일부가 상기 와류와 교류되면서 소산된다.At the same time, vortices are induced as seawater flows through the open lower portion between the
또한, 상기 연장벽체(20a)(20b)의 하부에 관통공(26a)(26b)이 형성되면, 상기 관통공(26)을 통해 해수가 유동되면서 와류가 유발되어, 그러한 와류와 파랑에너지가 서로 교류되면서 파랑에너지가 소산된다.In addition, when the through
또한, 상기 연장벽체(20a)(20b)의 상부에 관통공(29a)(29b)이 형성되면, 상기 관통공(29a)(29b)을 통해 해수면 부근의 상대적으로 큰 파랑에너지를 가진 해수가 유입된다. 이러한 유입 해수는 상기 격벽(28)을 우회하면서 와류가 유발되어, 그러한 와류와 파랑에너지가 서로 교류하면서 파랑에너지가 소산된다.In addition, when through
또한, 상기 연장벽체(20a)(20b)의 외면에 부딪힌 파랑에너지에 의한 물입자의 운동성분도 상기 연장벽체(20a)(20b)의 외면에 구비되는 수평 소파판(27)에서 강하게 발생되는 수류와의 교류에 의해서 상쇄되어 소산되는 것이다. In addition, the movement component of the water particles due to the wave energy hitting the outer surface of the extended wall (20a, 20b) and the water flow generated strongly in the
이때, 상기 연장벽체(20a)(20b)에는 파랑에너지에 의한 외력이 가해지지만 상기 연장벽체(20a)(20b)사이에는 수평보강재(21), 중앙보강재(22) 및 하부보강재(23)에 의하여 파랑에너지를 견딜 수 있도록 보강설계되어 있기 때문에 해수면 이하에서 수직상태를 안정적으로 유지할 수 있는 것이다. At this time, an external force is applied to the
그리고, 상기 부방파제(1)(1a)(1b)는 물입자의 원호운동으로 인해 부상체부(10)에 작용하는 수평력에 의해서 스웨이(Sway)운동을 유발하여 부상체부(10)의 흔들림이 과도하게 발생될 수 있지만, 상기 연장벽체(20a)(20b)사이에 채워지는 해수 물기둥의 체적중량에 의해서 스웨이 운동을 억제하여 부상체부의 흔들림을 최소화하게 된다. And, the breakwater (1) (1a) (1b) is caused by the sway (Sway) movement by the horizontal force acting on the floating
한편, 해수면에 떠 있는 부방파제(1)(1a)(1b)는 외해로부터 전달되는 파랑에너지에 의하여 부상체부(10)의 좌우양단이 좌우로 흔들리는 롤모션(roll motion)이 발생되지만 상기 연장벽체(20a)(20b)의 하부단 사이에 구비되는 중량체(30)에 의해서 무게중심이 부상체부(10)보다 낮게 위치되면서 부상체부(10)의 원상태로의 복원력을 증가시키는 반면에 롤모션을 감소시킬 수 있다. On the other hand, the floating breakwater (1) (1a) (1b) floating on the sea surface is a roll motion (roll motion) in which the left and right ends of the floating
도 12에 도시한 바와 같이, 좌우로 흔들리는 부방파제(1)(1a)(1b)의 원상태로의 복원력은 부상체부(10)의 부력(B)과 상기 부상체부(10)의 중심과 중량체(30)간의 편심거리에 비례하는 편심력(E1)(E2)에 의해서 결정된다. As shown in Fig. 12, the restoring force of the breakwater (1) (1a) (1b) swinging from side to side is the buoyancy force (B) of the floating
즉, 상기 부상체부(10)의 부력(B)이 동일한 조건에서 상기 중량체(30)가 연장벽체(20a)(20b)의 하부단 사이에 위치되는 경우, 상기 부상체부(10)의 중심(C)과 중량체(30)의 자중(A2)간의 편심거리에 비례하는 편심력(E2)은 중량체가 부상체부(10)내에 위치되는 경우 상기 부상체부(10)의 중심(C)과 중량체의 자중(A1)간의 편심거리에 비례하는 편심력(E1)보다 크게 발생된다. That is, when the
이에 따라, 상기 부방파제(1)(1a)(1b)의 수평복원력은 부상체부(10)내에 중량체를 구비하는 경우에 비하여 현저히 증가시킬 수 있는 것이다. Accordingly, the horizontal restoring force of the sub breakwater (1) (1a) (1b) can be significantly increased as compared to the case where a weight body is provided in the floating body (10).
도 13은 본 발명과 비교예에서 부방파제의 폭 파장비에 따른 투과 특성을 도시한 그래프로서, 이는 연장벽체(20a)(20b)의 하단사이에 중량체(30)를 구비하는 본 발명의 실시예와, 부상체부(10)만을 갖는 비교예에 대하여 동일한 해수면에서 동일한 조건으로 파랑을 발생시켜 파랑이 부방파제에 의해 일부 소산되고 하부로 통과하여 지나가는 파랑의 비율인 투과율(rate of transfer : Ct)과 부상체부(10)의 폭(L)에 대한 파랑의 파장폭(B)에 대한 폭 파장비의 상관관계를 도시한 것이다. Figure 13 is a graph showing the transmission characteristics according to the width wavelength ratio of the sub-breakwater in the present invention and the comparative example, which is the implementation of the present invention having a
이러한 그래프에서 폭 파장비 4 이상을 기준으로 하여 본 발명의 투과율이 비교예의 투과율보다 현저히 낮게 나타남은 물론 장주기에 대한 소파특성이 향상됨을 알 수 있다. In this graph, it can be seen that the transmittance of the present invention is markedly lower than that of the comparative example based on the
1m의 파랑이 부방파제에 일부 소산되고 하부로 통과하여 지나가면서 0.5m의 파랑이 되는 값인 투과율 0.5이하를 설계기준으로 하여 폭 파장비 4 내지 7 범위에서 투과율이 현저히 낮게 나타나고 파장이 긴 장주기에 대한 대응능력이 뛰어남을 알 수 있다.The transmittance is remarkably low in the wavelength range of 4 to 7 and the wavelength is long and the wavelength is long. It can be seen that the response ability is excellent.
본 발명의 일 측면에 따른 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제에 의하면, 해수면상에 몸체일부가 부유되는 부상체부의 좌우양측에 직하부로 일정길이 연장되고, 그 사이의 하부가 개방되는 적어도 한쌍의 연장벽체를 구비하고, 부방파제가 저중심이 되도록 그 하부에 배치되는 중량체를 구비함으로서, 부방파제에 전해지는 파랑 에너지를 소산시킬 수 있다. 따라서, 그러한 파랑 에너지에 의해 좌우로 유동되는 부상체부의 원상태로의 복원력을 증가시키고, 롤 모션(roll motion)운동을 감소시켜 부방파제의 흔들림을 최소화시킬 수 있으며, 반사 및 소파성능이 향상 될 수 있는 효과가 있다.According to the low center type breakwater comprising an extension wall according to an aspect of the present invention, at least a pair of lengths extending directly below the left and right sides of the floating body portion in which a portion of the body floating on the sea surface, the lower portion is opened between them By providing an extended wall and having a weight body disposed below the breakwater to have a low center of gravity, the wave energy transmitted to the breakwater can be dissipated. Therefore, it is possible to increase the restoring force to the original state of the floating body which flows from side to side by such wave energy, and to reduce the roll motion movement to minimize the shaking of the breakwater, and the reflection and sofa performance can be improved. It has an effect.
또한, 상기 저중심형 부방파제에 의하면, 부방파제의 직벽체에 입사파의 파랑에너지가 부딛히면서 현저히 감소되어 내해측으로 전달되는 장주기 파랑의 투과율을 낮출 수 있고, 연장벽체의 하부로는 해수순환이 자연스럽게 이루어져 항내의 수질오염을 방지할 수 있는 한편, 수심이 깊고, 조석간만의 차가 심하며, 지반이 연약하여 방파제 설치가 난해한 곳에서 저렴한 비용으로 신속하게 설치할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the low center type breakwater, the wave energy of the incident wave on the straight wall of the breakwater is significantly reduced, which can lower the transmittance of the long-period wave transmitted to the inner sea side, and the seawater circulation is below the extended wall. It is naturally made to prevent water pollution in the harbor, while the depth of water, the tidal difference is severe, and the ground is fragile, so it is possible to install it quickly and inexpensively in places where breakwater installation is difficult.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, those skilled in the art can variously modify the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. And that it can be changed. Nevertheless, it will be clearly understood that all such modifications and variations are included within the scope of the present invention.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=39419607
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020070011774A KR100764915B1 (en) | 2006-05-18 | 2007-02-05 | Floating breakwater of low centroid comprising extending pannel |
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102275984B1 (en) * | 2021-03-19 | 2021-07-12 | 주식회사 해민중공업 | Floating breakwater |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0540334U (en) * | 1991-10-25 | 1993-06-01 | 三菱重工業株式会社 | Steel shell caisson |
JP2004300800A (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Saigai Kagaku Kenkyusho | High wave dissipating type floating breakwater |
KR100542332B1 (en) | 2005-09-07 | 2006-01-11 | 주식회사 포스코건설 | Floating breakwater with reduced rolling |
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-
2007
- 2007-02-05 KR KR1020070011774A patent/KR100764915B1/en active IP Right Grant
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KR100542332B1 (en) | 2005-09-07 | 2006-01-11 | 주식회사 포스코건설 | Floating breakwater with reduced rolling |
KR100542331B1 (en) | 2005-09-07 | 2006-01-11 | 주식회사 포스코건설 | Floating breakwater with submerged horizontal plate |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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