KR101030258B1

KR101030258B1 - 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막

Info

Publication number: KR101030258B1
Application number: KR1020100045972A
Authority: KR
Inventors: 전명춘
Original assignee: 창신개발(주)
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2011-04-22

Abstract

본 발명은 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 막체의 가장자리에 보강부재를 연결하고, 상기 막체 상부에 플로우트부를 연결하여 형성된 막 단위체와, 상기 막 단위체를 연결하기 위해 인접한 보강부재에 형성된 이음부를 상호 연결하여 형성된 오탁방지막과, 상기 막 단위체의 상부 양측 방향으로 연결된 메인와이어로프 및 상기 메인와이어로프 단부에 연결된 양닻가지형 앵커를 포함하여 이루어져, 하천, 해안 또는 해저에서의 매립준설공사 시 발생되는 오탁수가 주변의 하천수단 해수로 확산되는 것을 차단하는 오탁방지막에 앵커를 연결하기 위한 메인와이어로프의 길이를 줄여 막체가 흔들리지 않게 함과 동시에 양닻가지형 앵커를 사용하여 오탁방지막의 고정 및 설치 후 안정성을 보장하고, 아울러 이동성이 우수한 막 단위체를 연결하여 오탁방지막을 형성하는 작업이 쉬우며, 또한 해수에 오탁방지막을 설치하는 작업 역시 쉽고 편리하여 작업 능률을 향상시킬 수 있는 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막를 제안하고자 한다.

Description

양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막{SILT PROTECTOR EQUIPPED WITH ANCHOR}

본 발명은 하천, 해안 또는 해저에서의 매립준설공사 시 발생되는 오탁수가 주변의 하천수단 해수로 확산되는 것을 차단하는 오탁방지막에 앵커를 연결하기 위한 메인와이어로프의 길이를 줄여 막체가 흔들리지 않게 함과 동시에 양닻가지형 앵커를 사용하여 오탁방지막의 고정 및 설치 후 안정성을 보장하고, 아울러 이동성이 우수한 막 단위체를 연결하여 오탁방지막을 형성하는 작업이 쉬우며, 또한 해수에 오탁방지막을 설치하는 작업 역시 쉽고 편리하여 작업 능률을 향상시킬 수 있는 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막에 관한 것이다.

일반적으로, 하천, 해안 또는 해저에서 준설공사, 축조공사, 간척공사 등과 같은 매립준설공사를 실시할 때는 토사 또는 부유물질이 함유된 오탁수가 발생되어 공사장 주변의 수중으로 확산됨에 따라 공사지역의 생태계에 악영향을 줄뿐만 아니라 주변의 생태계를 오염시키게 된다.

따라서 공사장에서 발생되는 오탁수가 주변지역으로 확산되는 것을 방지하기 위해 오탁방지장치를 설치하게 되는데, 이 오탁방지장치는 공사장과 주변지역을 격리시키게 된다.

즉 오탁방지장치는 토사와 같은 해상 부유물을 격리하는 포지 등으로 제작된 오탁방지막의 상단에 부유체를 부착하고 오탁방지막의 하단을 수중바닥에 고정시키도록 이루어진다.

종래에는 오탁방지막을 수중에 고정시키는 시키기 위해 오탁방지막과 부유수단은 바람이나 파도 등에 의해 떠밀리지 않도록 와이어로프를 이용해 수중바닥에 설치된 고정블록에 각각 고정된다.

그러나 오탁방지막과 부유수단을 견고히 고정하기 위해서는 다량의 고정블록이 필요하게 되는데,

이들 고정블록들은 콘크리트로 제작되어 매우 무겁고 부피가 크기 때문에 운반 및 설치할 때 기중기나 바지선 등과 같은 해상운송 및 중장비가 필요하고,

썰물 때와 같이 해상여건의 변화에 따라 중장비를 사용할 수 없게 되면 설치작업을 중단하여야 하기 때문에 설치하는데 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.

또한 종래에는 와이어로프를 오탁방지막에 대하여 수직으로 연결하기 때문에 오탁방지막의 길이방향으로 파도가 치거나 바람이 불 경우에는 오탁방지막의 설치상태가 길이방향으로 변동되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

하천, 해안 또는 해저에서의 매립준설공사 시 발생되는 오탁수가 주변의 하천수단 해수로 확산되는 것을 차단하는 오탁방지막에 앵커를 연결하기 위한 메인와이어로프의 길이를 줄여 막체가 흔들리지 않게 함과 동시에 양닻가지형 앵커를 사용하여 오탁방지막의 고정 및 설치 후 안정성을 보장하고,

아울러 이동성이 우수한 막 단위체를 연결하여 오탁방지막을 형성하는 작업이 쉬우며, 또한 해수에 오탁방지막을 설치하는 작업 역시 쉽고 편리하여 작업 능률을 향상시킬 수 있는 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 오탁방지막에는 그 하부 서브와이어로프와 앵커가 구비되어 메인와이어로프와 앵커와 같이 오탁방지막을 고정함과 동시에 해수의 급격한 변동에 따른 오탁방지막의 스윙 각도를 일정한 범위 내로 제한함으로써 오탁수의 이탈을 보다 확실하게 방지할 수 있는 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막을 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

또 본 발명에 따른 플로우트부에는 플로우트의 이탈방지를 위한 커버, 밴딩부재 및 보호주머니가 구비되어 있어 보다 제품의 신뢰성을 보장하고,

아울러 오탁방지막에 표시부재가 구비되어 야간에도 오탁방지막의 설치 위치를 쉽고 인지할 수 있게 하며, 또한 표시부재의 구조가 간단하면서도 설치가 쉽고 간편하여 작업 편의성을 보장할 수 있는 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명에 따른 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막은

막체의 가장자리 또는 막면에 교차 배열되거나, 또는 이들 모두의 위치에 보강부재를 연결하고, 상기 막체 상부에 플로우트부를 연결하여 형성된 막 단위체;

상기 막체 양측부에 위치하는 보강부재에는 이음부가 구비되고, 상호 인접한 막 단위체의 각 이음부를 연결하여 형성된 오탁방지막;

상기 막 단위체의 상부 양측 방향으로 연결된 메인와이어로프; 및
상기 메인와이어로프 단부에 연결된 양닻가지형 앵커;를 포함하여 이루어진다.

삭제

그리고 본 발명에 따른 상기 막 단위체의 하부 양측 방향으로 연결되고, 단부에 상기 양닻가지형 앵커가 연결된 서브와이어로프가 구비되며,

상기 서브와이어로프는 상기 메인와이어로프와 동일한 위치, 또는 인접한 메인와이어로프 사이의 위치, 또는 이들 모두의 위치에 배열되고,

상기 앵커는 닻채와, 상기 닻채의 하단에 연결된 닻혀와, 상기 닻채의 길이방향을 따라 감싸는 닻채보강재와, 상기 닻혀 하면에 연결되는 아치 형태의 닻혀보강재와, 상기 닻혀보강재 중심 부분에 형성된 고정부와, 상기 고정부에 삽입되는 닻장파이프를 포함하여 이루어진다.

아울러 본 발명에 따른 상기 플로우트부는 상기 막 단위체 상부에 형성된 보호주머니에 내장되고, 전후방 부분에 삽입부가 형성된 한 쌍의 플로우트와, 상기 각 플로우트의 삽입부 상응하는 대응삽입부를 갖고, 상기 보호주머니를 덮어 상기 각 플로우트를 고정시키는 커버와, 상기 각 커버의 대응삽입부를 감싸고, 체결수단에 의하여 상호 결합되는 밴딩부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

더 나아가 본 발명에 따른 상기 막 단위체의 상단 부분에 배열되는 몸체와, 상기 보강부재의 양측부를 지지하기 위해 상기 몸체와 연결된 지지체와, 상기 지지체에 형성된 체결공을 포함하는 표시부재가 더 구비되고,

상기 보강부재와 표시부재는 상기 체결공과 보강부재를 관통하여 체결되는 결합수단에 의하여 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막은 하천, 해안 또는 해저에서의 매립준설공사 시 발생되는 오탁수가 주변의 하천수단 해수로 확산되는 것을 차단하는 오탁방지막에 앵커를 연결하기 위한 메인와이어로프의 길이를 줄여 막체가 흔들리지 않게 함과 동시에 양닻가지형 앵커를 사용하여 오탁방지막의 고정 및 설치 후 안정성을 보장하고,

아울러 이동성이 우수한 막 단위체를 연결하여 오탁방지막을 형성하는 작업이 쉬우며, 또한 해수에 오탁방지막을 설치하는 작업 역시 쉽고 편리하여 작업 능률을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 본 발명에 따른 오탁방지막에는 그 하부 서브와이어로프와 앵커가 구비되어 메인와이어로프와 앵커와 같이 오탁방지막을 고정함과 동시에 해수의 급격한 변동에 따른 오탁방지막의 스윙 각도를 일정한 범위 내로 제한함으로써 오탁수의 이탈을 보다 확실하게 방지할 수 있게 된다.

아울러 오탁방지막에 표시부재가 구비되어 야간에도 오탁방지막의 설치 위치를 쉽고 인지할 수 있게 하며, 또한 표시부재의 구조가 간단하면서도 설치가 쉽고 간편하여 작업 편의성을 보장할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 오탁방지막의 설치 순서를 나타내는 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 오탁방지막을 나타내는 평면도 및 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 오탁방지막을 나타내는 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 오탁방지막에 설치되는 양닻지지형 앵커를 나타내는 정면도 및 저면도,
도 5는 본 발명에 따른 오탁방지막의 플로우트부 및 표시부재를 나타내는 분해 사시도,
도 6 내지 도 10는 도 2의 A 내지 D 지점을 나타내는 확대도.

본 발명에 따른 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막은

막체(10)의 가장자리 또는 막면에 교차 배열되거나, 또는 이들 모두의 위치에 보강부재(20)를 연결하고, 상기 막체(10) 상부에 플로우트부(30)를 연결하여 형성된 막 단위체(CU);

상기 막체(10) 양측부에 위치하는 보강부재(20)에는 이음부(22)가 구비되고, 상호 인접한 막 단위체(CU)의 각 이음부(22)를 연결하여 형성된 오탁방지막(SP);

상기 막 단위체(CU)의 상부 양측 방향으로 연결된 메인와이어로프(40); 및
상기 메인와이어로프(40) 단부에 연결된 양닻가지형 앵커(50);를 포함하여 이루어진다.

삭제

도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막에서, 상기 막 단위체(CU)는

막체(10)의 가장자리 또는 막면에 교차 배열되거나, 또는 이들 모두의 위치에 보강부재(20)를 연결하고, 상기 막체(10) 상부에 플로우트부(30)를 연결하여 형성된다.

본 발명에 따른 상기 막 단위체(CU)는 오탁수가 공사장 밖으로 유출되는 것을 방지하기 위한 막체(10)와,

상기 막체(10)의 강성을 보강하기 위한 보강부재(20)와,

상기 막 단위체(CU)를 부유 및/또는 부상하게 하는 플로우트부(30)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 막 단위체(CU)에서 상기 막체(10)의 길이는 20m이고,

그 폭은 설계조위(H.W.O.S.T.)를 준수하여 총 소요수심이 10m 이상일 때 상기 막체(10)의 폭은 총 소유수심의 1/3배로 보고, 총 소요수심이 10m 이하일 때 총 소요수심의 2/3배 정도로 막체(10)의 폭을 결정하게 되는데,

본 발명의 실시례에서는 상기 막체(10)의 폭을 3m로 한다.

그리고 상기 막 단위체(CU)에서 상기 보강부재(20)는 첫째 막체(10)의 가장자리를 따라 연결되거나,

둘째 상기 막체(10)의 막면에 상호 교차하는 형태로 연결되거나,

셋째 상기 막체(10)의 가장자리는 물론, 상기 막면에도 상호 교차하는 형태로 연결될 수 있다.

다만 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 막체(10)의 손상이나 유실 방지에 유리하고, 상기 막체(10)의 강성을 전체적으로 보강하기에 유리한 세 번째 경우를 구체화하여 이하에서 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 보강부재(20)는 띠 형태의 보강벨트로 상기 막체(10)의 양측단부에 연결되고, 상기 막면을 따라 하부 방향으로 연결되는 수직보강벨트(21)와,

상기 막체(10)의 상단부 및 하단부와, 상기 막면을 따라 수평 방향으로 연결되는 수평보강벨트(23)로 구성된다.

그리고 상기 막체(10)의 양측단부에 위치하는 수직보강벨트(21)에는 이음부(22)가 형성되어 있으며,

상기 이음부(22)는 수직보강벨트(21)의 길이방향을 따라 형성되는 다수의 아일릿(22a)으로 구성되어 (b)단계(S200)에서 오탁방지막(SP)을 형성하기 위해 각 막 단위체(CU)를 연결하는 경우

상호 인접한 막 단위체(CU)의 이음부(22)를 연결끈(22b) 및/또는 와이어로 지그재그 형태로 삽입하여 각 막 단위체(CU)를 연결하게 된다.

이 경우 상기 각 막 단위체(CU)를 연결하기 위해 이음부(22)가 형성된 상기 수직보강벨트(21) 부분,

즉 인접한 막 단위체(CU)가 연결되는 상기 막체(10)의 양측단부는 바람, 파랑, 조류 등과 같이 해수 운동에 영향을 미치는 외부 조건에 따라 취약부가 된다.

따라서 상기 막체(10)의 양측단부에 위치하는 수직보강벨트(21) 부분에는 보강을 위한 덧댄천(25)이 상기 막체(10) 양측단부 부분에 연결되는데,

상기 덧댄천(25)은 상기 수직보강벨트(21)를 연결하기 전에 상기 막체(10)의 양측단부 부분에 연결하고, 상기 덧댄천(25) 위에 수직보강벨트(21)를 연결하는 방식과,

또는 상기 덧댄천(25)을 막체(10)와 수직보강벨트(21) 사이에 위치시킨 후 동시에 연결하는 방식이 있다.

다만 상기 덧댄천(25)과 수직보강벨트(21)를 연결하는 방식의 선택은 생산성, 작업 편의성 및 작업 신속성 등의 다양한 팩트를 고려하여 설계 시 결정될 수 있는 사항이다.

더 나아가 상기 각 막 단위체(CU)의 연결부(35a)에서는 상기 각 막 단위체(CU)의 수평보강벨트(23)가 일렬로 배열되는데,

상기 수평보강벨트(23)의 단부 부분에는 강성을 보강하기 위한 스틸플레이트(27)가 연결되어 있고, 상기 각 스틸플레이트(27)에는 끼움공(27a)이 형성된다.

아울러 상기 각 스틸플레이트(27)를 연결하기 위해 'U' 자형 쉐클(shackle)(29)이 구비되고,

상기 'U' 자형 쉐클(29) 각 단부에는 관통공(29a)이 형성되어 있어 상호 인접한 각 스틸플레이트(27) 중 어느 한 스틸플레이트(27)의 끼움공(27a)에 상기 쉐클(29)을 삽입하고,

나머지 다른 스틸플레이트(27)의 끼움공(27a)과 상기 쉐클(29)의 각 관통공(29a)에 볼트(B)를 삽입한 후, 너트(N)를 체결하여 인접한 각 스틸플레이트(27)를 고정 결합시키게 된다.

본 발명에 따른 막 단위체(CU) 하부에는 무게중심수단(70)이 구비되는데,

상기 무게중심수단(70)은 상기 막 단위체(CU) 하부에 일정한 간격, 보다 정확하게는 상기 수직보강벨트(21)가 위치하는 부분에 다수의 체인(71)으로 연결되며,

상기 무게중심수단(70)인 체인(71)은 오탁방지막(SP)을 형성하는 각 막 단위체(CU)가 해수면을 기준으로 90도서 서게 하는 역할을 하고,

해수의 급격한 변동이 있거나 태풍이 있는 경우에 해수의 유동 방향으로 스윙 운동을 했다가 그 무게에 의하여 원상태로 복귀되도록 함으로써 막체(10)가 찢어지지 않도록 하는 효과가 있다.

그리고 상기 무게중심수단(70)인 체인(71)은 막 단위체(CU)의 하단부에 위치하는 수평보강벨트(23)를 관통하여 형성된 삽입공(23a)을 통하여 상기 'U' 자형 쉐클(29)이 볼트(B)에 의하여 연결되고,

상기 쉐클(29)은 수평보강벨트(23)에 여러 지점에 구비되며, 상기 각 쉐클(29)에는 체인(71)이 연결되어 있어 다수의 체인(71)들이 쉐클(29)에 연결된 체인(71)에 연결되어 막 단위체(CU)의 무게추 역할을 하게 된다.

아울러 상기 막 단위체(CU)의 하단부 수평보강벨트(23)에서 상기 쉐클(29)이 연결되는 지점에는 체인(71)에 의한 하중이 집중됨으로 이 지점을 보강하기 위해 상기 스틸플레이트(27)를 각 수평보강벨트(23)에 볼트(B) 체결하여 고정시킴으로써 하중 집중으로 막 단위체(CU)의 특정 지점이 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한 상기 무게중심수단(70)인 체인(71)은 3.8 Kg/m인 것을 쓰는 것이 바람직한데, 그 이유는 단위 m당 무게가 많이 나가는 경우에는 오탁방지막(SP)의 이송이 어려운 문제점이 있고,

반면에 단위 m당 무게가 적게 나가는 경우에는 오탁방지막(SP)에서 막체(10)의 무게중심을 잡지 못하는 단점이 있기 때문이고, 그 임계점이 3.8 Kg/m인 것이다.

본 발명에 따른 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 플로우트부(30)는 막 단위체(CU)를 해수면으로 부유하게 하기 위해

상기 막 단위체(CU) 상부에 형성된 보호주머니(11)에 내장되고, 전후방 부분에 삽입부(32)가 형성된 한 쌍의 플로우트(31)와,

상기 각 플로우트(31)의 삽입부(32) 상응하는 대응삽입부(34)를 갖고, 상기 보호주머니(11)를 덮어 상기 각 플로우트(31)를 고정시키는 커버(33)와,

상기 각 커버(33)의 대응삽입부(34)를 감싸고, 체결수단(37)에 의하여 상호 결합되는 밴딩부재(35)를 포함하여 이루어진다.

이 경우 상기 플로우트부(30)를 하나의 몸체(61)로 형성하지 않고 단면 형상이 반원 형태를 갖는 한 쌍의 플로우트(31)로 구성하는 것은

막 단위체(CU)의 상단 부분에 플로우트부(30)를 장착하기 위해 상기 보호주머니(11)가 구비되고,

이 때 상기 보호주머니(11) 내부에는 수평보강벨트(23)가 수평방향으로 배열되어 있어 하나의 몸체(61)로 구성된 플로우트(31)를 보호주머니(11)에 삽입하는 작업이 수월하지 않기 때문이다.

따라서 상기 보호주머니(11) 내의 수평보강벨트(23)를 사이에 두고 상기 각 플로우트(31)가 보호주머니(11)에 내장되고,

상기 각 플로우트(31)의 삽입부(32)는 반원 형태의 삽입홈(32a)으로 구성되며, 상기 각 플로우트(31) 전방 및 후방에 구비된다.

상기 각 플로우트(31)를 상기 보호주머니(11) 내에 삽입한 후, 각 플로우트(31)를 고정시키기 위해 상기 커버(33)가 보호주머니(11)의 양측 방향에서 감싸고 각 플로우트(31)를 고정시키게 되는데,

상기 각 플로우트(31)에 상응하는 커버(33)의 대응삽입부(34)는 커버(33)의 내측부로는 반원 형태의 돌기(34a)이고, 커버(33)의 외측부로는 반원 형태의 요홈(34b)으로 이루어진다.

따라서 상기 커버(33)가 보호주머니(11)를 감싸는 경우 상기 대응삽입부(34)의 돌기(34a)가 상기 플로우트(31)의 삽입홈(32a)에 끼워져 각 플로우트(31)와 커버(33)의 위치를 고정시키게 되며,

상기 밴딩부재(35)는 상기 대응삽입부(34)의 요홈(34b)에 삽입될 수 있는 반원 형태의 밴드로 상기 각 커버(33)의 요홈(34b)에 삽입된다.

그리고 상기 밴딩부재(35)의 양단부에는 반대쪽에 위치하는 밴딩부재(35)와 상호 결합될 수 있도록 절곡되어 상호 맞닿는 연결부(35a)가 형성되며,

상기 각 연결부(35a)에는 관통홀(35b)이 형성되어 있어 체결수단(37)인 볼트(B)를 각 관통홀(35b)에 삽입한 후 너트(N)로 체결하여 한 쌍의 밴딩부재(35)를 결합 고정시키게 된다.

이 경우 상기 대응삽입부(34) 외측에는 상기 연결부(35a)의 관통홀(35b)에 대응하는 볼트홀(33a)이 형성되어 있어 상기 각 밴딩부재(35)를 결합하는 경우 볼트(B)를 상기 관통홀(35b) 및 볼트홀(33a)에 삽입된 후,

볼트(B)에 너트(N)를 체결하여 상기 커버(33)와 밴딩부재(35)를 결합 고정시키게 된다.

따라서 상기 플로우트부(30)는 보호주머니(11), 커버(33) 및 밴딩부재(35)에 의하여 해수의 급격한 변동에도 플로우트(31)가 유실되지 않고 견고하게 고정될 수 있게 된다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 표시부재(60)는 야광표시판으로 야간에 오탁방지막(SP)의 위치를 표시해주는 역할을 하게 되는데,

상기 표시부재(60)는 상기 막 단위체(CU)의 상단 부분에 배열되는 몸체(61)와, 상기 보강부재(20)의 양측부를 지지하기 위해 상기 몸체(61)와 연결된 지지체(63)와, 상기 지지체(63)에 형성된 체결공(65)을 포함하는 표시부재(60)가 더 구비되고,

상기 보강부재(20)와 표시부재(60)는 상기 체결공(65)과 보강부재(20)를 관통하여 체결되는 결합수단에 의하여 고정된다.

즉 상기 표시부재(60)에서 상기 몸체(61)에 연결되는 지지체(63)는 상기 몸체(61) 하면부에 상호 이격되어 연설되어 각 지지체(63) 사이에 끼움홈(63a)이 형성되어

상기 보강부재(20), 즉 상기 막 단위체(CU)의 상단부에 위치한 수평보강벨트(23)에 상기 표시부재(60)의 끼움홈(63a)을 삽입하여 상기 지지체(63)가 수평보강벨트(23)의 양측면부를 지지할 수 있게 된다.

그리고 상기 체결공(65)에 결합수단인 볼트(B)를 삽입하게 되는데,

이 경우 상기 지지체(63) 사이에 끼워진 수평보강벨트(23)를 상기 볼트(B)가 뚫고 지나가거나,

또는 상기 수평보강벨트(23)에 상기 체결공(65)에 상응하도록 형성된 대응체결공(65)에 삽입되어 너트(N)에 의하여 체결 고정됨으로써 상기 보강부재(20)와 표시부재(60)가 상호 결합된다.

도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막에서, 상기 오탁방지막(SP)은

상기 막 단위체(CU)를 상호 연결하여 형성되는데,

상기 막체(10) 양측부에 위치하는 보강부재(20)에는 이음부(22)가 구비되고, 상호 인접한 막 단위체(CU)의 각 이음부(22)를 연결하여 형성된다.

본 발명에 따른 오탁방지막(SP)은 상기 막 단위체(CU)들을 연결하기 위해 각 막 단위체(CU)의 인접한 보강부재(20), 즉 각 막체(10)의 양측단부에 위치하는 수직보강벨트(21)에 형성된 이음부(22)를 상호 연결하여 형성된다.

이 경우 상기 이음부(22)는 수직보강벨트(21)의 길이방향을 따라 형성된 다수의 아일릿(eyelet)(22a)으로 구성되어 있어 막 단위체(CU)들을 연결하는 경우 상호 인접한 아일릿(22a)에 연결끈(22b)이나 와이어를 지그재그 형태로 연결하여 상호 인접한 막 단위체(CU)를 연결할 수 있게 된다.

즉 운반 가능한 사이즈의 막 단위체(CU)를 설치하고자 하는 장소에 쉽고 편리하게 이송한 후,

원하는 사이즈의 오탁방지막(SP)을 구성하기 위해 막 단위체(CU)들을 상기한 바와 같이 쉽고 신속하게 연결하여 완성함으로써 작업 능률 및 조립성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1, 도 2 및 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막에서, 상기 메인와이어로프(40)는

상기 막 단위체(CU)의 상부 양측 방향으로 연결되고, 상기 메인와이어로프(40) 단부에는 양닻가지형 앵커(50)가 연결된다.

본 발명에 따른 메인와이어로프(40)를 연결하기 위해 상기 막 단위체(CU)의 보강부재(20), 즉 수직보강벨트(21)가 위치하는 양측부와 중앙 상부 부분에 연결고리(52a)를 설치하고,

상기 연결고리(52a)에 메인와이어로프(40)를 연결하게 하며,

상기 양닻가지형 앵커(50)를 상기 메인와이어로프(40) 각 단부에 연결하게 된다.

즉 상기 메인와이어로프(40)와 앵커(50)는 막체(10)의 길이가 20m인 경우 상호 10m 간격으로 3지점에 배열되며,

또한 메인와이어로프(40)가 막체(10)가 아닌 수직보강벨트(21)에 연결됨으로 막체(10)가 찢어지거나 또는 파손되는 위험이 없어 오탁방지막(SP)의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명 따른 오탁방지막(SP)을 해수 중에 고정시키기 위한 양닻가지형 앵커(50)는

닻채(51)와, 상기 닻채(51) 하단부에 연결되고, 만곡진 형태의 닻혀(53)를 포함하여 이루어지며,

상기 닻채(51)에는 그 길이방향을 따라 연결된 닻채보강재(52)가 구비되어 닻채(51)에 인가되는 응력이나 변형에 저항할 수 있도록 하고,

상기 닻채(51)의 상부에는 상기 닻채보강재(52)에 의하여 형성된 연결고리(52a)가 형성되어 상기 메인와이어로프(40)가 연결된다.

그리고 상기 닻혀(53) 하면부에는 아치 형태의 돌출된 닻혀보강재(54)가 구비되어 닻혀(53)의 강성을 보강하여 닻혀(53)의 변형 및 파손을 방지하고,

또한 상기 닻혀보강재(54)는 상기 앵커(50)가 수중에 있는 점토에 묻힐 때 앵커(50)의 중심을 잡게하는 역할을 하게 된다.

그리고 아치 형태의 닻혀보강재(54) 중심 부분에는 링 형태의 고정부(56)가 형성되어 있고,

상기 고정부(56)에 닻장파이프(55)가 삽입되어 상기 닻장파이프(55)가 상기 닻혀(53)와 직교하는 형태로 배열됨으로써 상기 앵커(50)가 수중에 매설되는 경우 상기 닻혀(53)의 선단부가 지면과 접촉되도록 돕는 역할을 하게 된다.

다만 본 발명에서는 양닻가지형 앵커(50)를 도입하여 오탁방지막(SP)을 해수 중에 설치하여 고정시키는 역할을 하고 있으나,

이외에도 종래에 닻가지형 또는 단가지형 앵커(50) 등 다양한 형태의 앵커(50)를 도입하는 것이 가능하다.

더 나아가 본 발명에 따른 오탁방지막(SP)의 설치방법에서는 상기 막 단위체(CU)로 이루어진 오탁방지막(SP)의 상부 부분에 구비된 메인와이어로프(40)에 의하여 앵커(50)를 연결하게 되는데,

이 경우 해수 중에 있는 오탁방지막(SP)은 해수의 흐름, 특히 급격한 변동에 의하여 오탁방지막(SP)의 스윙 각도가 커져 오탁방지막(SP)이 해수면까지 부유하여 오탁수가 공사장 밖으로 유출되는 문제가 발생할 수 있게 된다.

따라서 본 발명에서는 오탁방지막(SP)의 상부 부분을 메인와이어로프(40)와 앵커(50)를 연결한 후,

상기 막 단위체(CU)의 하부 양측 방향으로 서브와이어로프(41)를 연결하고,

상기 서브와이어로프(41) 단부에 양닻가지형 앵커(50)를 연결하게 된다.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 서브와이어로프(41)는 상기 막 단위체(CU)의 하부, 즉 상기 보강부재(20)의 수직보강벨트(21)에 연결하게 되는데,

상기 서브와이어로프(41)를 수직보강벨트(21)에 연결하고 배열하는 방식으로는

첫째, 상기 메인와이어로프(40)가 연결된 수직보강벨트(21)의 하부에 서브와이어로프(41)를 연결하는 방식과,

둘째, 10m 간격으로 배열된 메인와이어로프(40) 사이에 배열된 수직보강벨트(21) 하부에 서브와이어로프(41)를 연결하는 방식과,

셋째, 5m 간격으로 배열된 수직보강벨트(21) 모두에 서브와이어로프(41)를 연결하는 방식 등이 있다.

즉 상기 서브와이어로프(41)와 이에 연결되는 앵커(50)는 상기 메인와이어로프(40)와 앵커(50)와 함께 오탁방지막(SP)을 해수 중에 고정시키는 역할은 물론,

오탁방지막(SP)이 해수의 흐름에 따라 쓸리는 스윙 각도를 일정한 범위 내로 제한하여 급격한 해수의 변동에도 오탁방지막(SP)의 하부 부분이 스윙하여 해수면까지 부유하지 못하게 함으로써 오탁수가 공사장 밖으로 배출되는 문제를 보다 확실하게 보장할 수 있게 된다.

다만 상기한 바와 같이 서브와이어로프(41)와, 상기 서브와이어로프(41)와 연결된 앵커(50)의 다양한 배열 위치에서

첫 번째 내지 세 번째 방식은 모두는 오탁방지막(SP)을 스윙 각도를 일정한 범위 내로 제한하는 역할은 동일하나,

첫 번째 경우에는 상기 서브와이어로프(41)의 설치 개수와 위치가 메인와이어로프(40)와 동일하고,

두 번째 경우에는 상기 서브와이어로프(41)의 설치 개수와 위치가 메인와이어로프(40)와 상이하며,

세 번째 방식의 경우에는 첫 번째 방식과 두 번째 방식을 혼합 형태이다.

우선 두 번째 방식은 오탁방지막(SP)의 양측부가 고정되지 않아 오탁방지막(SP)이 해수의 변동에 따른 스윙 각도가 커질 수 있고,

다음으로 첫 번째 및 두 번째 방식의 경우에는 서브와이어로프(41)의 사이 간격이 커 해수에 의하여 급격한 변화에 의하여 유속이 증가하거나 또는 변동 폭이 증가하는 경우 오탁방지막(SP)에 심한 응력이 인가되어 무리가 갈 수 있다.

따라서 첫 번째 및 두 번째 방식의 단점을 보완할 수 있는 세 번째 방식을 채택하여 상기한 바와 같은 문제점을 해결 및 보완하여 보다 완벽하게 오탁수를 배출을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

더 나아가 상기 서브와이어로프는 해수의 유동에 대응하고 오탁수가 오탁방지막을 통과하여 유출되지 않는 제한된 범위 내에서 오탁방지막이 해수의 흐름에 따라 어느 정도 유동할 수 있도록 여유 길이를 확보하여 둠으로써 해수 급격한 변동에 대응하도록 하여 오탁방지막이 찢어지거나 또는 파손되는 것을 막을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 서브와이어로프(41)에 연결되는 앵커(50)는 상기 메인와이어로프(40)에 연결된 양닻가지형 앵커(50)와 동일한 구성을 갖고, 각 구성의 기능이 동일하므로 상기 앵커(50)에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이렇게 형성된 오탁방지막은 해저면에 앵커를 매설하여 해수 중에 설치하여

삭제

오탁방지막(SP)을 해수 중에 고정시켜 오탁수가 공사장 밖으로 유출되는 것을 방지하게 된다.

더 나아가 상기 오탁방지막(SP)에 서브와이어로프(41)와 앵커(50)가 연결하여 오탁방지막(SP)을 해수 중에 배열한 후, 각 앵커(50)를 해저면에 매설함으로써 오탁방지막(SP)을 고정시켜 보다 완전한 설치 작업이 이루질 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

마지막으로 상기 보강부재인 수직 및 수평보강벨트와, 스틸플레이트, 덧댄천 등은 상기 막체의 양측에 구비되어 막체를 보강하는 역할을 하는 것임을 밝힌다.

실시례

오탁방지막이 수중에서 받는 힘은 막체가 받는 힘이 대부분이므로, 상기 막체를 외력으로부터 지지하기 위하여는 막체를 고정하는 앵커가 필요하고, 이 앵커를 이용하여 오탁방지막을 설치하고자 할 경우 오탁방지막 및 양닻가지형 앵커가 특정 조건하에서 구조계산을 해 보았다.

본 발명에 따른 실시례에서의 계산식은 항만청에서 오탁방지막의 외력을 계산하기 위한 식을 사용하며, 이 식에 본 발명에 출원인 사용하는 앵커를 설계하여 반용하였고, 특히 양닻가지형 앵커의 외력계산막을 하였다.

1. 외력조건

설계조건 항목	단위	적용조건
풍속(U)	m/sec	32.80
조류속(V)	m/sec	0.70
수심(h)	m	9.27
파장(L)	m	12.50
파고(H)	m	0.75
주기(T)	sec	2.83
막체 연장(l)	m	20.0
막체폭(B)(커튼부)	m	3.0
앵커 간격(2a)	m	10.0
플로우트 직경(d)	m	0.50

2. 오탁방지막에 작용하는 외력

오탁방지막에 작용하는 외력으로는 바람, 파랑, 조류 등이 있으며 다음과 같이 외력을 산정한다.

1) 풍저항(P₁) : 플로우트부에 작용하는 공기 저항력

여기서, R_a : 공기의 단위중량(= 1.29 kgf/m²), C_d : 저항계수(= 1.0), g : 중력 가속도(= 9.8 m/sec²), θ : 플로우트부의 법선에 대한 바람의 유입각도(Deg)(= 0°)

= 70.81 kgf/m²

2) 유수저항(P₂) : 커튼부에 작용하는 유수 저항력

여기서, R_s : 해수의 단위중량(= 1,030 kgf/m²), C_d : 저항계수(= 1.13), V : 조류속도(= 0.70 m/sec), θ : 커튼부의 법선에 대한 해수의 유입각도(Deg)(= 0°)

= 29.1 kgf/m²

3) 파력저항(P₃) : 커튼부에 작용하는 파력의 저항력(수평방향의 물입자의 평균속도를 써서 산정함.)

여기서, V₀ : 수평방향 물입자의 평균속도(m/sec)

R_s : 해수의 단위중량(= 1,030 kgf/m²), C_d : 저항계수(= 1.13), θ : 커튼부의 법선에 대한 해수의 유입각도(Deg)(= 0°)

= 10.68 kgf/m²

3. 막면 장력 및 전체하중의 계산

오탁방지막은 외력(등분포 하중)에 대하여 변형하며, 변형 후 막면에 발생하는 장력을 계산한다.

1) 플로우트부의 막면장력(T₁) : 풍저항에 의해 생기는 장력

여기서, P₁ : 풍저항(= 70.81 kgf/m²), 2a : 앵커간격(= 10m, a = 5), f : 변형량(10% 변형시 = 0.1 × 2a)(= 1.0 m)

= 953.31 kgf/m

2) 막체의 폭방향의 막면장력(T₂) : 유수저항 및 파력저항으로 생기는 장력

여기서, P₁, P₃ : 유수저항 및 파력저항(kgf/m²)

= 535.55 kgf/m

3) 전체 막체장력(T_a) : 플로우트부 및 막체 폭방향의 만멱장력에 대한 전체 장력

4) 전체하중(F)

전체 막장력(Ta)의 유수방향 성분에 1 span 당 막면 수직방향의 전체하중

여기서, Ta : 전체 막장력(kgf), α : 막면의 휨각도(sin21.8ㅀ)

5) 앵커의 결정

해당 수역에서 외력에 의한 오탁방지막의 유동을 방지하기 위하여 해저면에 앵커를 설치하고, 와이어에 의하여 앵커를 막 단위체 하부에 연결하여 고정시키는 역할을 하며, 앵커하는 방법으로 양닻가지형 앵커와 콘크리트 블록형이 있으나,

본 설계에서는 양닻가지형 앵커에 대하여 적용하기로 한다.

가) 앵커의 사이즈 결정

앵커의 횡방향 지지력은 막체가 받는 전체 하중보다 커야한다.

(1) 40관급 양닻가지형 앵커의 수평지지력 산정(10m 간격)

▶ 전단파괴 활동에 저항하는 면적(Σ_A) = 파괴면의 측면적 × 2 + 파괴면의 하부면적

F_H : 닻형 앵커의 수평지지력

Σ_A: 전단파괴 활동에 저항하는 면적(2.230 m2)

τ^f : 원지반 토질의 전단강도(tf/m2)(1,000 kgf/m2),

W′ : 앵커의 해수중 중량(tonf) = (7,850 - 1,030) = 0.682 × 공기중 중량 = 99.03

F_.s : 1.2(항만시설물 설계기준서 참조)

파괴면의 측면적

=

= 0.660 × 2 = 1.320 m²

파괴면의 하부면적 =

Σ_A = 1.320 + 0.910 = 2.230 m²

= 1,941.25 kgf

F = 전체하중(1,547.35) kgf

따라서, FH ≥ F = O.K 1,941.25 ≥ 1,547.35 ∴ O.K

∴ 40관급 양닻가지형 앵커 = 152(kgf)를 선정한다.

6) 와이어 로프 결정

가) 오탁방지막 연결용 와이어 로프

여기서, B_r : 와이어 로프이 절단하중(tonf)

F_.s : 안전율(3 ~ 5) ⇒ 본 설계에서는 (= 5) 적용

F : 전체하중(tonf),

β : 와이어 로프와 해면과의 각도(= 20°)

8,233 kgf ≒ 8.2 tonf

B_r = 9.1 tonf ≥ 8.2 tonf ∴ O.K

∴ 와이어 로프는(6 × 24+FC, KS 규격품, G종) - φ14mm(B_r = 9.1 ton)을 사용한다.

나) 앵커 와이어 로프의 길이산정

여기서, B : 막체(커튼) 폭 = 3m

f : 외력에 의한 커튼의 처짐량 = 1m

e : 와이어 로프의 양쪽(들음고리) 연결부 0.5m ×2 = 1.0m

D : 오탁방지막과 닻형 앵커와의 거리

α : 와이어 로프의 여유율 = 1.05m

따라서 닻형 앵커의 지지력을 유지하기 위하여 D의 이격거리를 최소 25m이상 유지하여야 한다.

다) P. P 로프의 길이(L₃) 산정

부위(buoy) 및/또는 부표와 앵커를 연결하는 로프로서 해저면의 앵커의 위치를 표시하는 동시에 앵커 철거시 철거가 용이하도록 하는 목적에 있으므로 P. P 로프는 φ18mm로 산정하였다.

L₃ = h + f + e (P. P 로프의 총 연장) = 9.27 + 1 + 1 = 11.3m

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막을 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

SP : 오탁방지막 CU : 막 단위체
B : 볼트 N : 너트
10 : 막체 11 : 보호주머니
20 : 보강부재 21 : 수직보강벨트
22 : 이음부 22a : 아일릿
22b : 연결끈 23 : 수평보강벨트
23a : 삽입공 25 : 덧댄천
27 : 스틸플레이트 27a : 끼움공
29 : 쉐클 29a : 관통공
30 : 플로우트부 31 : 플로우트
32 : 삽입부 32a : 삽입홈
33 : 커버 33a : 볼트홀
34 : 대응삽입부 34a : 돌기
34b : 요홈 35 : 밴딩부재
35a : 연결부 35b : 관통홀
37 : 체결수단
40 : 메인와이어로프 41 : 서브와이어로프
50 : 앵커 51 : 닻채
52 : 닻채보강재 52a : 연결고리
53 : 닻혀 54 : 닻혀보강재
55 : 닻장파이프 56 : 고정부
60 : 표시부재 61 : 몸체
63 : 지지체 63a : 끼움홈
65 : 체결공
70 : 무게중심수단 71 : 체인

Claims

막체의 가장자리 또는 막면에 교차 배열되거나, 또는 이들 모두의 위치에 보강부재를 연결하고, 상기 막체 상부에 플로우트부를 연결하여 형성된 막 단위체;
상기 막체 양측부에 위치하는 보강부재에는 이음부가 구비되고, 상호 인접한 막 단위체의 각 이음부를 연결하여 형성된 오탁방지막;
상기 막 단위체의 상부 양측 방향으로 연결된 메인와이어로프; 및
상기 메인와이어로프의 단부에 연결된 양닻가지형 앵커;를 포함하여 이루어지고,
상기 막 단위체의 하부 양측 방향으로 연결되고, 단부에 상기 양닻가지형 앵커에 연결된 서브와이어로프가 구비되며,
상기 서브와이어로프는 상기 메인와이어로프와 동일한 위치, 또는 인접한 메인와이어로프 사이의 위치, 또는 이들 모두의 위치에 배열되고,
상기 서브와이어로프는 해수의 유동에 대응하여 상기 오탁방지막이 한정된 범위 내에서 유동 가능하게 여유 길이를 갖도록 형성되며,
상기 양닻가지형 앵커는 닻채와,
상기 닻채의 하단에 연결된 닻혀와,
상기 닻채의 길이방향을 따라 감싸는 닻채보강재와,
상기 닻혀의 하면에 연결되는 아치 형태의 닻혀보강재와,
상기 닻혀보강재 중심 부분에 형성된 고정부와,
상기 고정부에 삽입되는 닻장파이프를 포함하여 이루어지고,
상기 보강부재는 수직 및 수평보강벨트를 포함하여 이루어지며,
상기 수평보강벨트의 단부에는 끼움공이 형성된 스틸플레이트가 연결되고,
상호 인접한 수평보강벨트를 연결시키기 위해 어느 한 스틸플레이트의 끼움공에 삽입되고, 나머지 다른 스틸플레이트의 끼움공과 단부에 형성된 관통공을 통하여 볼트와 너트에 의하여 체결 결합되는 쉐클이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막.
제 1 항에 있어서,
상기 막체와 상기 수평보강벨트 사이에는 막체를 보강하기 위한 덧댄천이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막.
제 1 항에 있어서, 상기 플로우트부는
상기 막 단위체 상부에 형성된 보호주머니에 내장되고, 전후방 부분에 삽입부가 형성된 한 쌍의 플로우트와,
상기 각 플로우트의 삽입부 상응하는 대응삽입부를 갖고, 상기 보호주머니를 덮어 상기 각 플로우트를 고정시키는 커버와,
상기 각 커버의 대응삽입부를 감싸고, 체결수단에 의하여 상호 결합되는 밴딩부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 막 단위체의 상단 부분에 배열되는 몸체와,
상기 보강부재의 양측부를 지지하기 위해 상기 몸체와 연결된 지지체와,
상기 지지체에 형성된 체결공을 포함하는 표시부재가 더 구비되고,
상기 보강부재와 표시부재는 상기 체결공과 보강부재를 관통하여 체결되는 결합수단에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막.