KR101359010B1 - 해안침식방지용 말뚝블록 및 그 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해안침식방지용 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다각 기둥 형상으로 이루어지고, 측면부 모서리에 하나 이상의 블록을 서로 결합시킬 수 있는 연결수단을 포함하는 말뚝블록을 여러 개 결합하여 벌집형 구조의 계단식 구조체형태로 연안에 설치함으로써, 파랑을 월류시켜 순차적으로 쇄파시켜 해안침식을 방지하고 점토가 해빈에 퇴적되는 것을 방지하며, 인공 암초를 형성하여 해양생물 휴식공간 또는 친수 휴양공간을 제공하고 수려한 경관을 연출할 수 있는 친수기능을 구비된 해안침식방지용 말뚝블록에 관한 것이다.

Description

해안침식방지용 말뚝블록 및 그 구조체{A Post Block for Preventing Coastal Erosion and the structure body}

본 발명은 해안침식방지용 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다각 기둥 형상으로 이루어지고, 측면부 모서리에 하나 이상의 블록을 서로 결합시킬 수 있는 연결수단을 포함하는 말뚝블록을 여러 개 결합하여 벌집형 구조의 계단식 구조체 형태로 연안에 설치함으로써, 파랑을 월류시켜 순차적으로 쇄파시켜 해안침식을 방지하고 점토가 해빈에 퇴적되는 것을 방지하며, 인공 암초를 형성하여 해양생물의 휴식공간 또는 친수 휴양공간을 제공하고 수려한 경관을 연출할 수 있는 친수기능이 구비된 해안침식방지용 말뚝블록에 관한 것이다.

파랑이 외해에서 경사진 해안으로 내습할 때 해안으로 진입할수록 수심이 얕아지게 되므로 파랑의 기저면 근처는 커다란 저항을 받게 된다. 반면, 파랑의 마루 근처는 상대적으로 적은 저항을 받게 되어 전체적으로 파랑이 불안정한 상태가 된다. 특히 수심이 파고의 1.28배보다 적게 되고, 파형경사가 1/7보다 커졌을 때 마루부분이 뾰족해진 상태에서 진행방향으로 기울어지면서 쓰러져 부서지는데 이를 쇄파(surf)라고 한다. 쇄파과정을 통해 파랑은 에너지를 잃게 되고 물거품을 일으키며 해수면을 덮어 해안의 육지로 진입한다.

이렇게 육지로 올라온 물은 백러쉬(backrush)나 역류(rip current)에 의해 다시 바다로 빠져나가는데, 이때 퇴적물을 함께 이동시켜 침식이 일어난다. 이로 인해 해안가 도로나 제방이 유실되므로 안전문제가 발생하게 되고 많은 복구를 위해 많은 비용이 소요되기도 한다.

또한, 내습하는 파랑은 먼바다의 토사를 운반하여 해빈에 퇴적시키기도 하는데 입자가 작을수록 해빈 가까이 퇴적이 이루어진다. 따라서, 파랑에너지가 너무 작아지게 되거나 쇄파 주기가 길어지는 등으로 내습파랑이 적으면, 해빈 퇴적물 입자 크기는 너무 작아져 이토질의 뻘이 퇴적되게 되어 해수욕장이 손상되는 문제가 있다.

도 1 및 2는 이러한 문제를 해결하기 위한 종래 기술을 도시한 것으로, 파랑이 내습하는 해안가의 수중에 설치된 잠재(4)와, 경사제(6)를 나타낸 것이다.

잠재(4)와 같은 해안침식방지시설의 경우 수중의 지면에 고정하지 않고 안착시키는 방법으로 설치하는데, 강한 외력의 영향을 받거나 지반이 침식되는 경우 이동 또는 이탈되어 2차 피해를 유발하거나 해저 장애물로서 인근 지역의 선박(5) 운행 안전을 위협할 수 있는 문제가 있다. 또한, 수중에 완전히 잠기도록 설치하여 선박(5)이 잠재(4)에 충돌하는 해상사고가 빈번하게 발생하고 있다.

또한, 해안에 설치된 경사제(6) 소파블록의 경우 파랑에너지가 소멸하지 않은 상태에서 파랑이 경사면을 타고 오르므로 제방이나 해안도로까지 파랑이 넘치는 문제가 발생했다.

또한, 해빈에 파랑에너지를 쇄파시키는 이안제(미도시)는 파랑을 구조체에 반사시켜 에너지를 분산시키는 방식이므로 구조체가 설치된 전면의 선단부가 침식되어 구조체의 안전성까지 위협하는 문제가 있었다. 특히, 돌제와 같은 해안침식방지시설의 경우 구조체을 형성하지 않고 개별적으로 설치하므로 지반의 침식에 의해 이탈되거나 이동되어 2차 피해를 유발하거나 해저 장애물로서 선박운항의 안전까지 위협하게 되는 경우가 종종 발생해 왔다. 특히, 종래의 TTP같은 소파블록의 경우 지나치게 높게 설치하여 경관조망을 막는 문제가 있었다.

아울러, 종래의 해안침식방지시설의 경우 해안에서 수심 3~4m 정도 보다 얕은 지점에 설치하는 것이 일반적인데, 우리나라는 동절기에 파랑이 장주기를 나타내는 연안 특성을 보이므로 동절기에 이 지점의 지반에서 침식이 강하게 나타나 해안침식방지시설의 안전성이 문제되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 연안에 설치시 파랑을 쇄파시켜 해안침식을 방지하고 점토가 해빈에 퇴적되는 것을 방지하기 위한 해안침식방지용 말뚝블록 및 그 구조체에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다각 기둥 형상의 하나 이상의 해안침식용 말뚝블록을 결합하여 벌집형 구조를 갖는 말뚝블록 구조체를 형성하여 상기 목적을 보다 효과적으로 달성하기 위한 해안침식방지용 말뚝블록 및 그 구조체에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수중에 매립하여 설치하는 것이 가능하여 안전성을 도모할 수 있는 다각 기둥 형상의 해안침식방지용 말뚝블록 및 그 구조체에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 말뚝블록은 상면에서 하면으로 관통하는 연통공을 추가로 포함하여 해양생물이 서식할 수 있는 공간을 제공할 수 있게 되는 해안침식방지용 말뚝블록 및 그 구조체에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 말뚝블록 구조체의 외주면이 돌출 형상을 하여, 쇄파기능을 향상시키고 반사파 및 연파의 발생을 최소화하는 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 말뚝블록 구조체에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 말뚝블록 구조체을 계단식으로 형성하여 연안에 설치시 파랑을 월류시켜 순차적으로 쇄파시킴으로써 상기 목적을 보다 효과적으로 달성하기 위한 해안침식방지용 말뚝블록 구조체에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 말뚝블록 구조체를 이용해 말뚝블록 구조물을 형성하고, 그 하부에 자갈을 채워 인공어초를 형성하고 말뚝블록 구조물을 대향되게 설치하여 견고함과 안전성을 확보하는 말뚝블록 구조물에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 말뚝블록 구조물의 상부의 일부만을 해수면 위로 드러나도록 높이를 이루어 상기 목적을 보다 효과적으로 달성하고, 연안에 설치시 선박운행 안전성을 보장하며, 인공 어초를 형성하고 해빈과 어울려 수려한 경관을 연출할 수 있고, 해양생물의 휴식공간을 제공하거나 낚시 등을 즐길 수 있으며, 경관조망을 확보하는 휴양시설 기능이 구비된 해안침식방지용 말뚝블록 구조물에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 말뚝블록 구조물을 일정 깊이에 설치하여 동절기 파랑 또는 이상파랑 등의 장주기를 나타내는 경우도 말뚝블록 구조물 주위에서 침식으로 인한 구조체안전성 위험이 줄어들게 되는 해안침식방지용 말뚝블록 구조물에 관한 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 해안침식방지용 말뚝블럭은 다음과 같은 구성을 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블럭은 다각 형상의 상면과 상기 상면에서 하향 연장되는 측면과 상기 측면에서 이어지는 다각 형상의 하면으로 둘러싸인 다각 기둥 형상을 가지며, 상기 측면이 만나는 지점에서 측면 모서리를 형성하고, 상기 측면 모서리에 일정 간격 이격되어 설치된 연결수단을 포함하여 상호 계단식으로 결속될 수 있도록 함으로써 연안에 설치시 파랑을 쇄파시켜 해안침식을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블럭은 상기 측면모서리를 따라 일정 간격 이격된 홈을 가져서 상기 연결수단이 상기 홈 속에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블럭은 상면에서 하면으로 관통하는 연통공을 추가로 포함하여 해양생물이 서식할 수 있는 공간을 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블럭은 상기 상면의 연통공상에 들고리를 취부하여 이동이나 설치가 용이하게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블럭은 상기 말뚝블록을 상호 체결하여 말뚝블록 구조체를 형성하되, 상기 말뚝블록 구조체는 일측의 말뚝블록의 연결수단과 이웃하는 타측의 말뚝블록의 연결수단을 상호 결속하는 방식으로 말뚝블록을 상호 연결함으로서 일체로 거동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블록 구조물은 상기 말뚝블록의 서로 다른 높이의 홈에 위치한 연결수단을 상호 결속함으로써, 말뚝블록이 계단식으로 결합된 말뚝블록 구조체를 형성하여, 연안에 설치시 인공암초 형태로서 파랑을 순차적으로 월류시켜 쇄파시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블록 구조물은 서로 대향되게 위치하여 일체화된 구조체로서 파랑에 더욱 강한 저항력을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블록 구조물은 대향하는 말뚝블록 구조체의 상단을 서로 연결하는 연결부를 더 포함하여, 친수기능을 갖춘 휴양시설 또는 해양생물 휴식공간을 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블록 구조체는 연안에 설치시 설치 위치를 고려하여 상부의 일부만 해수면 위로 드러나도록 높이를 이루는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시 예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 연안에 설치시 파랑을 쇄파시켜 해안침식을 방지하고 점토가 해빈에 퇴적되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 다각 기둥 형상의 하나 이상의 해안침식용 말뚝블록을 결합하여 벌집형 구조를 갖는 말뚝블록 구조체를 형성하여 상기 목적을 보다 효과적으로 달성할 수 있다.

본 발명은 수중에 매립하여 설치하는 것이 가능하여 안전성을 도모할 수 있다.

본 발명은 상기 말뚝블록은 상면에서 하면으로 관통하는 연통공을 추가로 포함하여 해양생물이 서식할 수 있는 공간을 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 말뚝블록 구조체의 외주면이 돌출 형상을 하여, 쇄파기능을 향상시키고 반사파 및 연파의 발생을 최소화한다.

본 발명은 상기 말뚝블록 구조체을 계단식으로 형성하여 연안에 설치시 파랑을 월류시켜 순차적으로 쇄파시킴으로써 상기 목적을 보다 효과적으로 달성한다.

본 발명은 상기 말뚝블록 구조체를 이용해 말뚝블록 구조물을 형성하고, 그 하부에 자갈을 채워 인공어초를 형성하고 말뚝블록 구조물을 대향되게 설치하여 견고함과 안전성을 확보한다.

본 발명은 상기 말뚝블록 구조물의 상부의 일부만을 해수면 위로 드러나도록 높이를 이루어 상기 목적을 보다 효과적으로 달성하고, 연안에 설치시 선박운행 안전성을 보장하며, 인공 어초를 형성하고 해빈과 어울려 수려한 경관을 연출할 수 있고, 해양생물 휴식공간을 제공하거나 낚시 등을 즐길 수 있으며, 경관조망을 확보하는 휴양시설 기능을 구비한다.

본 발명은 상기 말뚝블록 구조물을 일정 깊이에 설치하여 설치하여 동절기 파랑 또는 이상파랑 등의 장주기를 나타내는 경우도 말뚝블록 구조물 주위에서 침식으로 인한 구조체안전성 위험이 줄어들게 된다.

도 1은 종래의 해안침식방지시설의 개략도
도 2는 종래의 해안침식방지시설의 개략도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해안침식방지용 말뚝블록의 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 두 개의 말뚝블록을 상호 체결한 상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 해안침식방지용 말뚝블록의 사시도.
도 6은 도 3에 도시된 말뚝블록을 상호 체결하여 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 말뚝블록의 구조체의 사시도.
도 7은 도 5에 도시된 말뚝블록을 상호 체결하여 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 말뚝블록의 구조체의 사시도.
도 8은 도 6에 도시된 말뚝블록 구조체를 다양한 방식으로 해안에 설치한 상태를 나타내는 개략도.

이하에서는 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블록 및 그 구조체의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해안침식방지용 말뚝블록(1)의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 두 개의 말뚝블록(1)을 상호 체결한 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 해안침식방지용 말뚝블록(1)의 사시도이다.

도 3 내지 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 해안침식방지용 말뚝블록(1)은 다각 형상의 상면(12)과 상기 상면(12)에서 하향 연장되는 측면(13)과 상기 측면(13)에서 이어지는 다각 형상의 하면(16)으로 둘러싸인 다각 기둥 형상을 가지며, 상기 측면(13)이 만나는 지점에서 측면 모서리(11)를 형성하고, 상기 측면 모서리(11)에 일정 간격 이격되어 설치된 연결수단(14)을 포함한다.

상기 말뚝블록(1)이 이처럼 다각 기둥 형상을 갖는 이유는 파랑이 말뚝블록(1)과 부딪히는 경우 파랑을 쇄파시켜 분산시키는데 유리할 뿐더러 말뚝블록(1)의 측면(13)이 서로 밀착되므로 전체적으로 벌집형 구조의 말뚝블록 구조체(2)을 형성하게 되어 커다란 에너지를 갖는 파랑에도 견뎌낼 수 있는 저항력이 생기기 때문이다. 이를 위해 하나 이상의 말뚝블록(1)이 서로 결합된 경우, 결합된 말뚝블록 구조체(2)의 외주면은 파형(wave) 또는 주름진(corrugated) 형상을 가진다(도 6 참조). 외주면의 볼록한 모서리(27)는 파랑을 쇄파시키는 역할을 하며 쇄파로 인해 파랑의 에너지가 손실되므로 반사파나 연파의 발생도 감소하게 된다. 도 5는 본 발명의 다른 실시 예로 마름모 기둥 형상의 말뚝블록(1)을 도시하고 있다.

또한, 상기 말뚝블록(1)은 기둥 형태를 갖게 되어 수중에 매립하여 설치하는 것이 가능해진다. 종래의 잠재(4)와 같은 해안침식방지시설의 경우 수중의 지면에 고정하지 않고 안착시키는 방법으로 설치해오고 있다. 특히 이러한 잠재(4) 등은 구조체을 형성하지 않고 개별적으로 안착시키는 경우가 많아 강한 외력의 영향을 받거나 지반이 침식되는 경우 이동 또는 이탈되어 인근 지역의 선박 운행 안전을 위협할 수 있는 문제가 있다(도 1 참조). 이에 본 발명에 따른 말뚝블록(1)은 상기와 같이 기둥 형태를 취하므로 수중의 지면에 고정하여 매립하는게 가능하고, 상호 체결되어 일체로 거동하게 하여 파랑에 대한 저항성을 확보함으로써 말뚝블록(1)의 이동이나 이탈로 인한 문제를 예방하게 된다. 바람직하게 상기 말뚝블록(1)은 콘크리트, 철근 및 강선으로 이루어짐으로써 강성을 확보할 수 있다.

상기 연결수단(14)은 측면 모서리(11)에 일정 간격 이격 형성되어 상기 말뚝블록(1)을 상호간 결합할 수 있는 구성으로, 바람직하게는 상기 말뚝블록(1)이 측면모서리(11)를 따라 일정 간격 이격된 홈(111)을 갖고 상기 연결수단(14)이 상기 홈(111) 속에 형성될 수 있다. 상기 홈(111)은 측면 모서리(11) 상에 말뚝블록(1) 중심방향으로 일정 깊이 함입되어 형성된다. 좀 더 바람직하게는 도 4에 도시된 것처럼 상기 연결수단(14)은 연결고리(도 4의 14)일 수 있고, 하나의 말뚝블록(1)의 연결고리(14)는 연결링(17)에 의해 다른 말뚝블록(1)의 연결고리(14)와 체결되고 이렇게 두 말뚝블록(1)이 결합된다. 상기 연결고리(14)는 상기 홈(111) 밖으로 돌출되지 않는 것이 바람직한데, 두 말뚝블록(1)을 밀착시켜 결합하는 경우 파랑이 두 말뚝블록(1)의 틈새로 빠져나가지 않아 효과적인 쇄파가 가능하기 때문이다. 종래의 돌제와 같은 해안침식방지시설의 경우 본원발명과 달리 구조체를 형성하지 않고 개별적으로 설치하므로 지반의 침식에 의해 이탈되거나 이동되어 선박운항의 안전까지 위협하게 되는 경우가 종종 발생해 왔다. 이에 본 발명은 상기와 같이 연결수단(14)을 통해 말뚝블록(1)들을 상호 연결하여 말뚝블록 구조체(2)를 형성함으로써 전술한 것처럼 말뚝블록(1)의 저항력을 크게 할 수 있을 뿐 아니라, 말뚝블록(1)이 이탈하는 것도 방지하므로 선박 운항의 안전을 도모하게 된다.

상기 말뚝블록(1)은 상면(12)과 하면(16)을 수직방향으로 원기둥형태로 관통하는 연통공(121)을 더 포함할 수 있다. 상기와 같이 연통공(121)을 두는 경우도 수압을 버티거나 파랑을 쇄파시키는 효과는 저감되지 않을 뿐 아니라, 오히려 재료를 절감하여 경제성을 높일 수 있고 무게가 가벼워져 설치가 용이해지는 장점이 있다. 다만, 말뚝블록(1)을 수중에 시공하는 경우는 해류에 의해 떠밀리지 않도록 내부에 자갈을 채우고, 해상 위에 드러나도록 시공하는 경우는 보행시 안전사고의 위험이 있으므로 안전마개(미도시)로 연통공(121)을 막아주거나 흙을 넣어 식생블록으로 활용한다. 상기와 같이 자갈을 채우는 경우 자갈 사이에 공극이 형성되므로 인공어초를 형성할 수 있게 되어 친환경적인 시설물이 될 수 있다.

또한, 상기 말뚝블록(1)은 상부에 들고리(15)를 더 포함할 수 있다. 바람직하게 상기 말뚝블록(1)의 상면(12)의 연통공(121) 내측면에 들고리(15)를 취부할 수 있다. 상기 들고리(15)는 상부가 고리 형상으로 휘어지고 양 단말이 직각방향으로 구부러진 강철 봉으로, 상기 연통공(121)의 내벽에 들고리(15)의 수평방향으로 구부러진 양 단말이 삽입되어 고정된다. 상기 들고리(15)는 연안에 말뚝블록(1)을 시공하거나 교체하기 위해 말뚝블록(1)을 이동시켜야 하는 경우 크레인에 연결된다.

도 6은 도 3에 도시된 말뚝블록(1)을 상호 체결하여 형성된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 말뚝블록의 구조체(2)의 사시도이다.

도 3, 4와 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 말뚝블록(1)이 상호 연결되어 말뚝블럭구조체(2)를 형성한다. 상기 말뚝블록 구조체(2)는 다수의 말뚝블록(1)이 측면(11)의 연결수단(14)을 통해 수평방향으로 결합한 복 수의 말뚝블록 열(21)이 계단식으로 결합한 구조를 취한다. 전술한 바와 같이 상기 말뚝블록(1)은 측면 모서리(11)에 일정 간격 이격되어 형성된 하나 이상의 연결수단(14)을 갖으므로, 하나의 말뚝블록(1)의 하단에 위치한 연결수단(14)과 다른 말뚝블록의 중단 또는 상단에 위치한 연결수단(14)을 연결하는 것이 가능하다. 따라서, 먼저 말뚝블록(1)을 수평방향으로 결합하여 하나의 말뚝블록 열(21)을 형성하고 하나의 말뚝블록 열(21)을 이루는 각 말뚝블록(1)의 상단 및 중단 모서리의 연결수단(14)을 각각 다른 말뚝블록 열(21)을 이루는 각 말뚝블록(1)의 중단 및 하단 모서리의 연결수단(14)과 나란히 결합하여 다 층 구조의 말뚝블록 구조체(2)를 형성할 수 있다. 상기와 같이 연결수단(14)를 통해 말뚝블록(1)을 계단식으로 말뚝블록 구조체(2)를 형성하여 설치하는 것은 내습파랑을 구조체의 하단 말뚝블록 열에서 부터 상단 말뚝블록 열에 이르기까지 다단에 걸쳐 순차적으로 연속 쇄파하도록하여 파랑에너지를 크게 감소시킬 수 있게 된다. 그리고, 본원에서 '계단식'이라함은, 내습파랑이 다단에 걸쳐 쇄파되도록 윗 열과 아랫 열의 말뚝블록이 계단형태를 이루도록 배치되는 것을 의미하고 그 열의 숫자는 필요에 따라 조절될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 불과하며 연결고리(14)의 연결 위치를 다양하게 함으로써 다양한 형태의 말뚝블록 구조체(2)를 형성할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.

도 7은 도 5에 도시된 말뚝블록(1)을 상호 체결하여 형성된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 말뚝블록의 구조체(2)의 사시도이다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 도 5의 사각형 말뚝블록을 결합하여 다른 형태의 말뚝블록 구조체를 구성할 수도 있다.

도 8은 도 6에 도시된 말뚝블록 구조체(2)를 이용하여 말뚝블록 구조물(7)을 해안에 설치한 상태를 나타내는 개략도이다.

먼저, 말뚝블록 구조체(2)를 이용한 해안침식방지용 말뚝블록 구조물(7)의 설치 상태를 설명한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 해안침식방지용 말뚝블록 구조물(7)은 전술한 계단식 말뚝블록 구조체(2)가 서로 대향되도록 설치할 수 있다. 상기 말뚝블록 구조물(7)은 해안 바닥에 일정 깊이 준설한 지점의 바닥면에 계단식 말뚝블록 구조체(2)를 안착시켜 지지하는 지지토(22)와, 상기 지지토(22)위에 계단식 말뚝블록 구조체(2)가 안착되고, 측방향에서 말뚝블록 구조체(2)를 고정 지지하는 매립제(23)를 포함한다. 상기 매립제(23)는 자갈이 될 수 있으며, 말뚝블록 구조체(2)와 지지토(22) 사이의 공간에 채워져 말뚝블록 구조물(7)을 지지할 뿐 아니라, 자갈 사이의 공극으로 인해 해양 생물이 살 수 있는 인공어초를 형성할 수 있다. 또한, 두 개의 말뚝블록 구조체(2)가 서로 대향하여 상기와 같은 형태로 매립되므로 말뚝블록 구조물(7)이 파랑의 강한 압력을 받는 경우도 반대방향의 견고한 지지력을 보유하게 되어 시설물(7)의 견고함과 안전성을 보장한다.

좀 더 바람직한 실시 예로, 상기 말뚝블록 구조물(7)은 대향하는 말뚝블록 구조체(2)의 상단을 서로 연결하는 연결부(24)를 더 포함할 수 있다. 상기 연결부(24)는 예를 들어 콘크리트 구조물 등으로 구성될 수 있다. 이와 같은 구조로 인해 말뚝블록 구조물(7)의 강성을 보다 확보할 수 있다. 본 발명의 좀 더 바람직한 실시 예로 상기 말뚝블록 구조물(7)의 상부의 일부를 평균해수면(平均海水面, mean sea level)에서 0.5~1.5m 위로 드러나도록 일정 높이를 이루어 시공할 수 있다(후술하는 시공상태 참조). 이 경우 평균해면 아랫부분에서만 파압을 받게 되어 쇄파가 일어나고, 파랑은 말뚝블록 구조물(7)을 월류하여 에너지를 손실한 상태로 해안으로 진입한다. 다만, 말뚝블록 구조물(7)의 상부를 해상으로 너무 많이 노출시키면 쇄파과정에서 모든 파랑에너지가 흡수되어 해변에 파랑이 도달하지 않게 되므로 먼바다의 점토를 운반하여 해빈에 퇴적시키게 되어 도리어 해수욕장을 훼손하게 되므로 말뚝블록 구조물(7)은 해안침식이 발생하지 않는 정도의 파랑에너지만 해변에 도달할 수 있을 정도의 높이만 해수면 위로 노출되도록 설치되어야 한다.

종래의 해안침식방지시설인 잠재(도 1의 4)의 경우 수중에 완전히 잠기도록 설치하여 선박이 잠재(도 1의 4)에 충돌하는 해상사고가 빈번하게 발생하고 있다(도 1 참조). 본 발명은 상기와 같이 상기 말뚝블록 구조체(2)의 상부의 일부를 평균해수면 위로 일정부분 노출시킴으로써 파랑을 적절히 차단할 뿐 아니라 이동하는 선박(5)에서 시각적으로 확인할 수 있어 인근 지역 선박의 안전한 운행을 보장한다. 또한, 해수면 윗부분은 평평한 지지면을 형성하고 아랫부분은 인공 암초를 형성하여 어장을 형성할 수 있을 뿐 아니라, 주상절리 모양의 말뚝블록 구조체(2)가 미려한 경관을 형성하여 관광자원으로 활용할 수 있게 된다. 또한, 기후가 안 좋아 파고가 높고 파랑이 강할 때는 파랑이 구조물(7)을 넘어 월류하게 되지만, 파도가 잔잔한 날은 파랑이 월류하지 않으므로 해양생물 휴식공간으로 제공될 수 있거나 그 위에서 낚시 등의 휴양을 즐길 수 있게 된다. 아울러, 종래의 TTP같은 소파블록의 경우 지나치게 높게 설치하여 경관조망을 막는 문제가 있었는 바, 본 발명은 평균해수면 위로 일정 부분만 돌출시키므로 이러한 문제가 발생하지 않는다. 한편, 상기 도 8은 도 6에 따른 말뚝블록 구조체(2)를 이용한 것이나, 도 7의 마름모 기둥 말뚝블록 구조체(2)를 이용하여도 도 8과 유사한 말뚝블록 구조물을 설치할 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.

본 발명을 실시함에 있어, 바람직하게는 상기 말뚝블록 구조물(7)는 해안에서 수심 7~8m 정도 떨어지는 지점에 설치되는 것이 좋다. 종래의 해안침식방지시설의 경우 해안에서 수심 3~4m 정도보다 얕은 지점에 설치하는 것이 일반적인데, 우리나라는 동절기에 파랑이 장주기를 나타내는 연안 특성을 보이므로 고파랑 내습 시 이 지점의 지반에서부터 해안으로 침식이 강하게 나타나 해안침식방지시설의 안전성이 문제되고 있다. 반면, 해안에서 수심 7~8m 정도 떨어지는 지점은 파랑의 영향이 닿지 않아 토사이동의 한계 수심에 해당하므로 동절기 파랑 또는 이상파랑 등의 고파랑 내습 시에도 침식이 나타나지 않는 지역에 해당하는 바, 이 지역에 말뚝블록 구조물(7)을 설치하여 시설의 안전성을 확보하게 되는 것이다.

이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 말뚝블록 구조체(2)를 이용한 말뚝블록 구조물(7)의 작용관계를 설명한다.

도 8과 같이 말뚝블록 구조물(7)이 연안에 설치된 경우 정현파의 특성을 갖는 파랑의 특성을 고려하면, 파랑은 평균해면을 기준으로 해수면의 위와 아래의 높이가 같은 형태를 나타낸다. 만일 말뚝블록 구조물(7)의 최상단이 파랑의 해수면 아랫부분의 마루보다도 더 아래에 위치한다면, 파랑은 아무런 저항을 받지 않고 말뚝블록 구조물(7) 위를 통과할 것이다. 반면, 말뚝블록 구조물(7)의 최상단이 해수면과 동일하거나 그보다 위에 위치하는 경우 파랑의 해수면 아랫부분은 말뚝블록 구조물(7)의 하단부로 진행하여 충돌하게 된다. 1차 충돌이 있은 후에도 파랑의 아랫부분은 진행방향의 힘을 여전히 보유한 상태이므로 상대적으로 압력이 약한 말뚝블록 구조물(7)의 윗단 방향으로 향하게 되므로 계단식의 말뚝블록 구조체(2)를 따라 월류하게 된다. 다만, 말뚝블록 구조체(2)와 충돌 과정에서 진행방향과 반대방향의 힘을 받게 되므로 진행속도가 느려지게 된다. 반면, 파랑의 하단부를 뒤따라오는 파랑의 상단부는 하단부가 말뚝블록 구조물(7)을 월류하면서 속도가 느려진 사이에 빠른 속도로 말뚝블록 구조체의 상단부로 진입하므로 말뚝블록 구조물(7)의 최상단부에서 파랑의 상단부와 하단부의 위상이 겹치는 구간이 발생하게 된다. 따라서, 위상차를 가지는 파랑이 합쳐지게 되므로 파고가 감소하게 된다(위상차에 의한 파고 감소).

종래에는 해빈에 파랑에너지를 쇄파시키는 이안제를 설치하였는데, 이러한 방식은 파랑을 구조체에 반사시켜 에너지를 분산시키는 방식이므로 구조체가 설치된 전면의 해빈 또는 선단부에서 침식되어 구조체의 안전성까지 위협하는 문제가 있었다. 또한, 해안에 설치된 경사제(6) 소파블록의 경우 파랑에너지가 소멸하지 않은 상태에서 경사면을 타고 오르므로 제방이나 해안도로까지 파랑이 넘치는 문제가 발생했다(도 2 참조). 그러나, 본 발명은 해안이 아닌 연안의 일정수심에 설치하여 일정 부분의 파랑을 쇄파시키면서도 일정 부분은 흘려보내는 방식을 취하여 파랑 에너지를 감소시키므로 상기와 같은 문제가 발생하지 않는다. 또한, 본 발명은 파랑을 해빈에 도달하기 전에 쇄파시키므로 백러쉬(backrush)나 역류(rip current)에 의한 해빈침식을 최소화하며, 해빈이 침식되는 경우도 설치된 말뚝블럭 구조물(7)이 장애물 역할을 하여 깎여진 퇴적물이 깊은 바다로 이동하지 못하도록 차단한다. 결국 본 발명은 해빈침식을 방지하여 해안가 도로나 제방이 유실되는 문제를 방지하고 복구비용을 절감할 수 있게 하는 것이다.

마지막으로 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 말뚝블록 구조물(7)의 시공과정을 설명한다.

먼저 말뚝블록(1)를 매립하기 위해 준설작업을 한다. 준설작업은 해류에 의한 토사의 이동을 막기 위해 사면붕괴 방지용 흙막이틀을 만들어 준설지역에 둘러싸서 설치하고 내부의 토사를 파내는 방식으로 이루어진다. 준설이 끝나면 바닥면에 계단식 말뚝블록 구조체(2)를 안착시켜 지지하는 지지토(22)를 시공한다. 상기 지지토(22) 위에 가장 먼저 계단식 말뚝블록 구조물(7)의 최하단 가장자리의 말뚝블록(1)이 안착되고, 인접하는 말뚝블록(1)을 연결수단(14)을 통해 결합하여 말뚝블록 열(21)을 형성한다. 말뚝블록 열(21)의 각 말뚝블록(1) 연통공(121)은 자갈을 채운다. 말뚝블록 구조물의 1단이 완성되면, 2단의 설치를 위해 매립제(23)를 매설하고 이를 통해 말뚝블록 구조물(7)의 1단에 있는 말뚝블록 열(21)을 고정 지지한다. 상기 매립제(23)는 자갈이 사용될 수 있다. 상기 과정을 반복하여 계단 말뚝블록 구조물(7)을 설치하고 두 개의 말뚝블록 구조물(7)을 대향되도록 설치한 후, 최상단은 연결부(24)를 통해 연결한다.

이상에서, 출원인은 본 발명에 따른 해안침식방지용 말뚝블록(1) 및 그 구조체(2)의 바람직한 실시 예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시 예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정 예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 말뚝블록
11: 측면부 모서리
111: 홈
12: 상면
121: 연통공
13: 측면
14: 연결수단
141: 말뚝블록의 상단
142: 말뚝블록의 중단
143: 말뚝블록의 하단
15: 들고리 16: 하면
17: 연결링
2: 말뚝블록 구조체
21: 말뚝블록 열
22: 지지토 23: 매립제
24: 연결부
3: 바다
4: 잠재
5: 선박
6: 경사제
7: 해빈

Claims (9)

1. 연안에 설치되며, 말뚝블록이 상호 체결되어 형성되는 말뚝블록 구조체에 있어서,
   상기 말뚝블록은 다각 형상의 상면과 상기 상면에서 하향 연장되는 측면과 상기 측면에서 이어지는 다각 형상의 하면으로 둘러싸인 다각 기둥 형상을 가지며, 상기 측면이 만나는 지점에서 측면 모서리를 형성하고, 상기 측면 모서리에 상하 일정 간격 이격되어 설치된 복수 개의 연결수단을 포함하며,
   상기 말뚝블록 구조체는 일 말뚝블록의 연결수단과 이웃하는 타 말뚝블록의 연결수단을 상호 결속하여 수평방향으로 결합한 말뚝블록의 열을 복수 개 형성하고, 일 말뚝블록의 열과 타 말뚝블록의 열의 결속시 말뚝블록의 서로 다른 높이에 설치된 연결수단을 상호 결속하여 상기 말뚝블록의 열이 계단식으로 결합하여 형성됨으로써, 파랑은 말뚝블록의 측면에 부딪혀 계단식으로 결합한 말뚝블록 구조체를 월류하므로 파랑을 순차적으로 쇄파시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 말뚝블록 구조체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 말뚝블록은 상기 측면모서리를 따라 일정 간격 이격된 홈을 가져서 상기 연결수단이 상기 홈 속에 형성되는 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 말뚝블록 구조체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 말뚝블록은, 상면에서 하면으로 관통하는 연통공을 추가로 포함하여 해양생물이 서식할 수 있는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 말뚝블록 구조체.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 말뚝블록은, 상기 상면의 연통공상에 들고리를 취부하여 이동이나 설치가 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 말뚝블록 구조체.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 따른 두 개의 말뚝블록 구조체가 서로 대향되게 위치하여 파랑에 더욱 강한 저항력을 갖는 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 말뚝블록 구조물.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 말뚝블록 구조물은 대향하는 말뚝블록 구조체의 상단을 서로 연결하는 연결부를 더 포함하여, 친수기능을 갖춘 휴양시설 또는 해양생물 휴식공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 말뚝블록 구조물.
9. 제1항에 있어서, 상기 말뚝블록 구조체는
   상기 말뚝블록 구조체의 상부의 일부가 평균해수면에서 0.5~1.5m 위로 드러나는 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 말뚝블록 구조체.

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