KR101198337B1 - 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제에 관한 것으로, 해저에 파일을 항타하여 고정되는 기초부가 마련되고, 상기 기초부 상부에 방파제블록을 마련하되, 상기 방파제블록의 전면부인 항외 해수 방향으로는 해수를 유입하기 위한 유입로가 다단으로 형성되고, 방파제블록의 중앙부에는 수직으로 관통된 피스톤의 안내길인 중공을 형성하며, 방파제블록의 후면부 하부인 항내 해수 방향으로는 항외 해수를 유입하기 위한 통수로를 형성한 방파제블록을 제공하게 되고, 상기 방파제블록의 중공 내에는 에어실린더의 피스톤이 위치하여 피스톤 승강 운동으로 항외 해수의 량을 조절하여 항내로 통수하거나 항외 해수 오염시 오염 해수를 항내로 통수되는 것을 차단하는 효과를 갖게 되고 방파제블록의 내구력이 증대된 구조로 폭풍 및 태풍으로 인한 파도와의 충격시 방파제블록의 파손을 줄일 수 있는 효과와 아울러 월파 및 입사파랑의 수위변동에 의한 항외수의 항내 유입으로 해수교환을 이루고자 하는 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제를 제공하고자 하는 것이다.

Description

월파차단 및 해수교환을 위한 방파제{The Breakwater for overflow cut-off and seawater exchange}

본 발명은 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항외 해수가 오염될 경우 오염 해수를 항내로 유입되는 것을 방지함과 아울러 월파 및 해수교환을 이룰 수 있는 프리캐스트 콘크리트로 제작된 기초부와 방파제블록을 일체형으로 한 방파제를 제공하게 되는 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제에 관한 것이다.

일반적으로 방파제는 외해의 파랑을 소파하고 내해로의 월파를 방지하고, 정박해 있는 선박의 안전을 도모하고 항내의 수역 및 항만 시설물을 파랑으로부터 보호하기 위한 해양구조물로서, 수심과 기초지반 또는 파도의 성질이나 크기에 따라 여러 가지 방식의 방파제 구조가 있으나 대표적인 형태로는 직립 방파제, 사석 방파제, 혼성 방파제가 있다.

종래의 많은 방파제는 방파제를 기준으로 항외의 청정해수가 항내로 진입하는 것을 차단하게 되어 시간 경과에 따라 항내의 수질이 악화되는 문제가 있다.

이를 해결하기 위하여 대한민국 특허공개 제1999-0060571호(1999.07.26.) 『파력을 이용한 월파제어형 항내 수질개선 장치』이후로, 특허공개 제1999-0085304호(1999.12.06) 『경사제의 해수유입용 수로 구조』를 비롯한 실용신안등록 제0306394호 『월파차단 및 해수교환을 위한 방파제 제체구조』까지 많은 공지의 통수식 방파제가 있어왔다.

그러나 이러한 종래의 통수식 방파제들은 항내로의 월파방지와 소파유도라는 기능을 달성하면서도 해수교환이라는 해결목표 과제를 동시에 이루고자 시도한 것이기는 하나, 그 구조가 복잡하고 실제 방파제 축조에 있어 현실성이 부족하고 건설비용이 높다는 문제점이 있었다.

따라서 상기 이러한 문제점들을 해소하고자 근래에 등록된 특허등록 제10-1089595호가 제안된바 있다.

상기 등록특허는 조차를 고려한 해수교환 방파제로서, 방파제블록의 전면부인 항외 해수면 방향으로 해수면의 조차를 고려하여 높낮이가 서로 다른 해수를 유입하기 위한 다수개의 슬릿을 형성하고, 상기 슬롯과 연통된 유수실을 거친 후 도수로를 통하여 해수를 통수하는 구조이나 방파제블록 내부가 다수개의 막으로 분할된 유수실과 격실을 형성하고 있기 때문에 강풍 및 태풍으로 인하여 발생하는 파도와의 충격시 그 내부 구조가 취약하여 붕괴되거나 파손될 우려가 있다.

또한 설사 조차를 고려하여 높낮이가 서로 다른 다수개의 슬릿을 형성하고 있으나 근래에 나타나는 이상 기후로 인하여 상기 슬릿 이하로 해수면 높이가 발생할 경우 해수교환을 이룰 수 없는 문제점을 안고 있다.

아울러, 항외의 해수 오염이 발생할 경우 그대로 항내로 유입되는 오염 해수를 차단할 수 없는 문제점을 갖게 된다.

등록특허 제10-1089595호

전술된 문제점을 해소하기 위한 본 발명에 따른 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제는, 프리캐스터 콘크리트로 제작된 기초부와 방파제 블록을 일체형으로 하여 설치의 신속성 및 제조 비용을 절감하면서 아울러 월파 방지 및 입사파랑의 수위변동에 의한 항외수의 유입으로 항내의 해수교환을 이루고자 하는데에 그 목적이 있다.

또한 항외의 해수 오염이 발생할 경우 항내로 유입되는 오염된 해수를 차단하도록 하는데에 그 목적을 두고 있다.

전술된 목적을 달성함에 있어 본 발명의 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제는, 방파제에 있어서,

파일을 해저에 항타하여 고정되는 기초부;

상기 기초부을 해저에 고정하는 파일;

상기 기초부 상부에 형성되어 월파를 차단한 채, 항외 해수를 유입하기 위한 항외 방향의 전면부에 다단으로 다수개로 형성된 유입로와, 상기 다수개의 유입로와 연통되어 유입된 해수를 통수로로 배수하는 중앙부에 수직으로 형성된 피스톤의 안내길인 중공과, 상기 중공과 연통되어 배수되는 항외 해수를 항내로 통수하는 항내 방향의 후면부 하부에 형성된 통수로를 포함하여 구성된 방파제블록;

상기 기초부 중앙부에 삽설되고 방파제블록 내의 중공 내에서 상하로 운동하는 피스톤에 의해 유입된 해수량을 조절하여 통수로로 배수유도하는 에어실린더;

상기 기초부 주변과 방파제블록 주변에 적층되어 월파의 충격을 보강하여 지지하는 소파블록;

을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 기초부 및 방파제블록은 일체형의 프리캐스트 콘크리트로 구성되되,

상기 중공 내에 삽설된 피스톤 선단부에는,

유입로 및 통수로를 기밀히 막기 위하여 볼트로 결합되는 막이구; 및 볼트로 결합되어 상기 막이구를 포설하는 패킹부재;

를 포함하여 구성되고,

상기 유입로는,

중공과 연통된 부위의 높이 및 폭이 막이구 보다 작고;

상기 통수로는,

중공과 연통된 부위의 높이는 막이구 보다 크나 폭은 작음;

을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명의 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제는, 월파를 차단하면서 입사파랑의 수위변동에 의한 항외 해수를 항내로 통수할 수 있는 효과와 아울러, 조절된 해수량을 항내로 통수할 수 있으며 항외 해수가 오염될 경우 오염된 해수를 항내로 유입하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체사시도.
도 2는 본 발명의 측단면도.
도 3은 도 2에서의 해수 흐름도.
도 4는 본 발명의 실린더 요부를 도시한 상세도.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명된다.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제는, 해저에 고정되는 기초부(10)와 상기 기초부(10) 상에 방파제블록(20)을 일체형으로 한 방파제를 마련한다.

상기 기초부(10)와 방파제블록(20)은 프리캐스터 콘크리트로 사전에 제작되는 것임을 밝힌다.

상기 기초부(10)를 해저에 고정함에 있어서는 파일(11)을 기초부(10) 구멍에 삽입하여 항타함으로써 고정을 이루게 된다.

상기 기초부(10) 상면에 구비되는 방파제블록(20)은 항외의 해수가 유입될 수 있게 방파제블록(20) 전면부에 다수개의 유입로(21)를 다단으로 형성하게 된다.

상기 다수의 유입로(21)를 통하여 유입된 항외 해수는 피스톤(31) 상승 운동에 의해 방파제블록(20)의 후면부 하부에 관통된 통수로(24)를 통하여 항내로 유입된다.

중공(23)은, 상기 피스톤(31)의 승하강 운동에 요구되는 안내길로서 방파제블록(20)의 중앙부를 수직으로 관통하고 있다.

또한 다수의 유입로(21)는 중공(23)과 연통되어 있다.

또한 상기 통수로(24) 또한 중공(23)과 연통되어 있다.

이와 함께 기초부(10)의 중앙부에는 에어실린더(30)를 삽착하게 되고 에어실린더(30)에 연결된 피스톤(31)은 중공(23) 내부에 위치하게 되는데 구체적으로 살펴보자면 도 4와 같이, 피스톤(31) 선단에 막이구(32)가 볼팅으로 결합되고 상기 막이구(32)에는 패킹부재(33)가 볼팅으로 결합되어 막이구(32)를 포설한 상태를 이루게 된다.

따라서 중공(23) 내에 위치한 피스톤(31)의 승강 운동으로 인하여 패스톤(31) 선단부에 구비된 패킹부재(33)가 다수의 유입로(21)를 통하여 유입된 항외 해수량을 조절하면서 통수로(24)를 통하여 항외 해수를 항내에 유입하게 된다.

즉, 항외 해수의 유입으로 항내의 해수교환을 이루고자 함에 있어, 입사파랑의 파봉이 방파제에 부딪혀 해수면 수위가 상승할 경우, 피스톤(31)이 중공(23)을 따라 상승하면서 통수로(24)를 개방하여 유입로(21)로 유입된 항외수를 항내로 이동시키고, 입사파랑의 파곡이 방파제에 부딪혀 해수면 수위가 하강할 때, 피스톤(31)이 움직이지 않고 통수로(24)를 막아 항내 해수가 항외로 역류함을 방지함으로써 항외 해수가 항내로 유입되며 항내 해수교환을 이루게 되는 것이다.

이와 함께 폭풍 및 강풍으로 인한 항외의 파도 발생으로 방파제에 부딪히는 파도 충격으로 방파제를 보강하여 지지할 수 있는 소파블록(40)들을 기초부(10) 및 방파제블록(20) 주변에 적층하여 방파제 저항을 보완하게 된다.

또한 항외 해수에는 화물을 적재한 선박들 및 유조선들이 항해를 이루게 되는데 선박 사고로 인하여 각종 기름 및 유해한 화학성분들이 유출됨으로써 항외 해수면이 오염되어 오염 해수가 항내로 유입될 수 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 에어실린더(30)에 연결된 피스톤(31)이 방파제블록(20)의 통수로(24)를 막아 유입로(21)로 유입되는 항외 오염 해수를 항내로 진입하는 것을 막아 항내 해수의 오염을 방지할 수 있게 된다.

유입로(21)와 중공(23)의 연통부위 폭과 높이는 막이구(32) 보다 작고 통수로(24)와 중공(23)의 연통부위 높이는 막이구(32) 보다 클 순 있지만 폭은 작아야함이 당연하다.

이로써 본 발명에 따른 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제는, 월파를 방지하면서 항외 해수량을 조절하면서 항내로 통수를 이룰 수 있고 아울러 항외 해수 오염시 오염 해수를 항내로 진입되는 것을 차단하여 항내 해수의 오염을 방지할 수 있으며 강풍 및 태풍 시 파도 충격에 방파제블록(20)의 내구력 증대 구조로 쉽게 파손되는 일이 발생하지 않고 소파블록(40)을 기초부(10) 및 방파제블록(20) 주변부에 적층함으로써 방파제블록(20)의 붕괴를 예방하는 효과를 갖게 되는 것이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10 : 기초부 11 : 파일
20 : 방파제블록 21 : 유입로
23 : 중공 24 : 통수로
30 : 에어실린더 31 : 피스톤
32 : 막이구 33 : 패킹부재
40 : 소파블록

Claims (2)

1. 방파제에 있어서,
   파일(11)을 해저에 항타하여 고정되는 기초부(10);
   상기 기초부(10)을 해저에 고정하는 파일(11);
   상기 기초부(10) 상부에 형성되어 월파를 차단한 채, 항외 해수를 유입하기 위한 항외 방향의 전면부에 다단으로 다수개로 형성된 유입로(21)와, 상기 다수개의 유입로(21)와 연통되어 유입된 해수를 통수로(24)로 배수하는 중앙부에 수직으로 형성된 피스톤(31)의 안내길인 중공(23)과, 상기 중공(23)과 연통되어 유입로(21)를 통하여 유입된 항외 해수를 항내로 통수하는 항내 방향의 후면부 하부에 형성된 통수로(24)를 포함하여 구성된 방파제블록(20);
   상기 기초부(10) 중앙부에 삽설되고 방파제블록(20) 내의 중공(23) 내에서 승강하는 피스톤(31)에 의해 유입된 해수량을 조절하여 통수로(24)로 항외 해수를 유입하게 유도하는 에어실린더(30);
   상기 기초부(10) 주변과 방파제블록(20) 주변에 적층되어 월파의 충격을 보강하여 지지하는 소파블록(40);
   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제
2. 제1항에 있어서, 상기 기초부 및 방파제블록은 일체형의 프리캐스트 콘크리트로 구성되되,
   상기 중공(23) 내에 삽설된 피스톤(31) 선단부에는,
   유입로 및 통수로를 기밀히 막기 위하여 볼트로 결합되는 막이구(32); 및 볼트로 결합되어 상기 막이구(32)를 포설하는 패킹부재(33);
   를 포함하여 구성되고,
   상기 유입로(21)는,
   중공(23)과 연통된 부위의 높이 및 폭이 막이구(32) 보다 작고;
   상기 통수로(24)는,
   중공(23)과 연통된 부위의 높이는 막이구(32) 보다 크나 폭은 작음;
   을 특징으로 하는 월파차단 및 해수교환을 위한 방파제.

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