KR101393022B1 - 소파 블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 소파 블록에 있어서 : 직육면체 형태의 블록 몸체와 ; 상기 블록 몸체의 전면에서 후방을 향하며 함몰지게 형성되되 전단면이 넓고 후단면이 좁은 형태로 형성되는 복수의 파 응집부와 ; 일단이 어느 하나의 파 응집부의 후방과 연통되며 타단이 다른 하나의 파 응집부의 후방과 연통되도록 상기 블록 몸체에 내장되며, 길이 방향을 따라 주름지게 형성되며, 내부가 비어있는 주름관 ; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

소파 블록{WAVE DISSIPATING BLOCK}

본 발명은 소파 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블록 몸체의 전면으로 입사되는 파도의 대부분을 파 응집부로 모아 이를 길이 방향을 따라 주름지게 형성된 주름관으로 유도하고 주름관에서는 복수의 주름부로 파도를 산란시켜 파력 에너지를 충분히 감소시킨 후 이를 다시 블록 몸체의 전면으로 유출시키는 소파 블록에 관한 것이다.

항만 이용의 척도가 되는 항내의 정온과 항만 가동률은 항 입구로부터 항내로 진입하는 파랑과 방파제를 넘어 항내로 유입되는 월파 및 항내에서 안벽의 벽면으로부터 발생하는 반사파 등에 의해서 결정된다.

항 입구로부터 항내로 진입하는 파랑은 기본적으로 방파제를 적절히 배치함으로써 감소시킬 수 있으며 방파제의 천단고를 넘어 월파하는 파랑은 천단고를 높임으로써 감소시킬 수 있다.

그러나 항내에서 발생하는 반사파를 감소시키기 위해서는 반사율이 적은 소파블럭 및 소파구조를 적용하는 것이 최선이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 소파블럭이 국, 내외에서 약 10여종이 개발되었고, 현재에도 그 필요성으로 인해 연구가 진행 중이다.

한편 본 발명과 관련된 종래 기술로서 국내 실용신안등록 제20-0375593호 "신 소파블록"(2005. 2. 1 등록), 국내 등록특허 제10-1126099호 "소음 완화 및 충격 완충을 위한 소파블록"(2012. 3. 6.등록) 등이 제안된 바 있으며, 상기 종래 기술들은 본 명세서에 일체화된 것으로 본다.

국내 실용신안등록 제20-0375593호는 전방에서 내습하는 거대한 단일의 파랑에너지를 소파블록을 이용한 항만 구조물의 내부에서 상하, 좌우 4방향으로 분리하고 진행방향을 블록 외부로 굴절시키도록 하여, 소파블록 내부에 파랑유도공 및 파랑유통공을 형성하기 위하여 소파블록 내부에 상당히 큰 크기의 빈 공간이 형성되어 소파블록의 강도를 저하시키는 요인이 되며, 또한 그 내부에 파랑유도공 및 파랑유통공을 형성하는 작업이 어려워 소파블록의 제작비가 상승하게 된다는 문제점이 있다.

한편 국내 특허등록 제10-1126099호는 크로스 할로우(cross hollow) 타입의 소파블록에 대한 것이나, 소파블록의 전면에서 일부 파랑만이 통수공으로 유입되며, 아울러 통수공에는 그 길이방향을 따라 와류발생돌기는 연속하여 형성되어 파도를 산란시키도록 하고 있다.

이와 같은 종래 기술은 콘크리트 구조물인 소파블록에 복잡한 와류발생돌기를 만들 수 없다는 없기 때문에 비교적 단순하면서 그 길이방향을 따라 연속되는 형태의 와류발생돌기만을 만들고 있기 때문에 파도의 산란 효과가 작을 수 밖에 없으며, 또한 대부분의 파랑이 통수공으로 유입되지 못하고 소파블록의 전면에서 반사된다는 문제점이 있다.

국내 실용신안등록 제20-0375593호 "신 소파블록"(2005. 2. 1 등록) 국내 등록특허 제10-1126099호 "소음 완화 및 충격 완충을 위한 소파블록"(2012. 3. 6.등록)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 블록 몸체의 내부에 비교적 작은 지름을 가진 주름관을 배치하여 소파 블록이 충분한 강도를 가지도록 하며, 아울러 소파 블록의 전면 대부분에 파 응집부들이 형성되도록 하여, 전면으로 입사되는 파도의 대부분이 파 응집부를 통하여 주름관으로 유도되도록 하고, 주름관에서는 매우 많은 숫자의 주름부에 의하여 파도를 산란시켜 파력 에너지를 충분히 감소시킨 후 이를 다시 블록 몸체의 전면으로 유출시키는 소파 블록을 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 소파 블록에 있어서 : 직육면체 형태의 블록 몸체와 ; 상기 블록 몸체의 전면에서 후방을 향하며 함몰지게 형성되되 전단면이 넓고 후단면이 좁은 형태로 형성되는 복수의 파 응집부와 ; 일단이 어느 하나의 파 응집부의 후방과 연통되며 타단이 다른 하나의 파 응집부의 후방과 연통되도록 상기 블록 몸체에 내장되며, 길이 방향을 따라 주름지게 형성되며, 내부가 비어있는 주름관 ; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 파 응집부는 원뿔대 또는 다각뿔대의 형태를 이룰 수 있다.

상기에 있어서, 상기 주름관은 가요성을 가진 플라스틱 주름관인 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 복수의 파 응집부의 전단면의 면적의 합은 상기 블록 몸체의 전면의 단면적의 50~99%인 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 주름관은, 일단이 각각의 파 응집부의 후방과 연통되는 3개 이상의 분기관과, 상기 분기관의 타단들이 서로 접속하는 접속부로 이루어지는 것일 수 있다.

상기와 같이 본 발명은, 블록 몸체에 비하여 비교적 작은 직경을 가진 주름관이 블록 몸체에 내장되도록 하여 블록 몸체는 충분한 강도를 가질 수 있으며, 아울러 주름관에 의하여 블록 몸체 내부에 파도를 산란하기 위한 매우 많은 숫자의 주름부를 형성시킬 수 있다.

또한 이 주름부는 파도의 진행 방향에 대하여 대체적으로 직각 자세를 가지게 되어 파력 에너지를 매우 크게 감소시킬 수 있다.

또한 본 발명은 비교적 작은 직경을 가진 주름관의 단부에 비교적 큰 크기의 파 응집부를 형성함으로써, 소파 블록에 입사되는 대부분의 파도를 주름관으로 유도할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 파력 에너지의 감소 효과가 탁월함에도 불구하고 그 구조가 매우 간단하며 매우 저렴한 비용으로 제작될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 소파 블록의 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 2의 A-A 기준 단면도,
도 4는 도 1의 소파 블록이 여러 개 설치된 상태의 사시도,
도 5는 도 3을 기준하여 제1실시예의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 소파 블록의 사시도,
도 7은 도 6의 정면도,
도 8은 도 7의 B-B 기준 단면도,
도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 소파 블록의 정면도,
도 10 및 도 11은 도 9의 C-C, D-D 기준 단면도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 소파 블록의 사시도이며, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 2의 A-A 기준 단면도이며, 도 4는 도 1의 소파 블록이 여러 개 설치된 상태의 사시도이며, 도 5는 도 3을 기준하여 제1실시예의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

본 소파 블록(100)은 블록 몸체(110)와 주름관(120)으로 이루어진다.

블록 몸체(110)는 콘크리트로 제작되며, 블록 몸체(110)의 전방부에는 복수의 파 응집부(111)가 형성된다. 본 실시예의 경우 4개의 파 응집부(111)가 형성되었지만, 실시예에 따라서 파 응집부(111)는 2개 이상(2개, 3개, 4개, 8개 등) 형성될 수 있다.

이와 같은 파 응집부(111)는 블록 몸체(110)의 전면에서 후방을 향하여 함몰지게 형성되며, 전단면이 넓고 후단면이 좁은 형태를 가진다.

파 응집부(111)의 형태로서는 후방을 향하면서 좁아지는 형태의 원뿔대(도 6 참조) 혹은 다각뿔대(본 실시예의 경우 사각뿔대(도 1 참조))의 형태가 바람직하다.

파 응집부(111)의 형태가 원뿔대 형태이면 전단면과 후단면 모두 원형이며, 파 응집부(111)의 형태가 사각뿔대 형태이면 전단면과 후단면 모두 사각형이다.

상기와 같이 전방부에 복수의 파 응집부(111)가 형성된 블록 몸체(110)는 직육면체 형태를 가진다.

아울러 블록 몸체(110)의 상면 및 하면에는 적층되는 소파 블록을 위하여 소파 블록이 상하간에 맞물릴 수 있도록 하는 돌기부와 홈부가 각각 형성될 수도 있지만, 이는 소파 블록의 일반적인 기술이므로 그 설명 및 도시를 생략한다.

상기와 같은 형태의 블록 몸체(110)에 주름관(120)이 내장된다.

주름관(120)은 그 길이 방향을 따라 주름지게 형성된 관이다.

즉 주름관(120)에는 주면을 따라 형성된 주름부(121)가 길이방향을 따라 복수개 형성된다.

주름관(120)은 어느 하나의 파 응집부(111)와 다른 하나의 파 응집부(111)를 서로 연통시키는 역할을 한다.

즉 주름관(120)의 일단은 어느 하나의 파 응집부(111)의 후방과 연통되며 주름관(120)의 타단은 다른 하나의 파 응집부(111)의 후방과 연통된다.

본 실시예에서는 두 개의 파 응집부(111)가 하나의 주름관(120)에 의하여 연통되도록 하였지만, 실시예에 따라서는 3개 혹은 4개, 혹은 그 이상의 파 응집부(111)가 하나의 주름관(120)에 의하여 연통될 수도 있다. 이 경우 주름관(120)은, 일단이 각각의 파 응집부(111)의 후방과 연통되는 3개, 4개, 혹은 그 이상의 분기관들과, 상기 분기관들의 타단들이 서로 접속하는 접속부로 이루어질 수 있다. 가령 4개의 분기관들이 접속부에 의하여 서로 접속할 경우 4개의 파 응집부의 후방이 하나의 주름관에 의하여 서로 연통되게 된다.

한편, 주름관(120)은 가요성을 가지는 플라스틱 주름관인 것이 바람직하다. 이는 주름관(120) 자체의 가격을 절감시키면서도, 현장 상황에 따라 블록 몸체(110) 내부에 비교적 복잡한 경로를 가지는 주름관(120)이 내장되도록 할 수도 있기 때문이다. 이와 같이 주름관(120)이 비교적 복잡한 경로를 가질 수록 파력 에너지의 감소 효과는 증가하게 된다.

또한 플라스틱 주름관의 경우 해수 등에 장기간 노출되어도 부식 등이 발생할 위험이 없다.

플라스틱 주름관의 하나의 형태로서 전선 배설을 위한 ELP관이 이용될 수도 있다.

물론 실시예에 따라서는 금속 재질로 제작된 주름관이 이용될 수 있다.

주름부(121)의 형태는 주름관(120)의 길이 방향을 따라 산부와 골부가 반복되는 형태이며, 산부 내지 골부의 형태는 사각 단면, 삼각 단면, 호형 단면 형태 등일 수 있으며, 하나의 산부는 이웃하는 산부와 독립적으로 이격될 수도 있지만, 산부 및 골부가 주름관의 길이 방향을 따라 나선상으로 감기는 형태일 수도 있다.

이와 같은 소파 블록의 제작 방법을 설명한다.

소파 블록의 크기 및 형태에 맞게 거푸집을 설치하며, 거푸집에는 타설되는 콘크리트의 측압을 견딜 수 있도록 세파볼트 및 세파너트 등이 마련된다.

이와 같은 거푸집 및 세파볼트 등의 배치 및 해체는 일반적인 소파 블록의 제작과 동일하다고 볼 수 있으므로 그 상세한 설명을 생략한다.

다만 거푸집 등에 의하여 직육면체 형태를 가지되 전방부에 복수의 파 응집부(111)를 가진 블록 몸체(110)가 제작될 수 있다.

또한 거푸집 내부에 세파볼트 등을 이용하여 주름관(120)을 미리 고정한다.

주름관(120)은 미리 U자 혹은 임의의 형태로 제작이 완료된 관이거나 혹은 가요성을 가진 주름관으로서 현장에서 U자 혹은 임의의 형태로 성형되는 것일 수 있다.

이때 주름관(120)의 양 단부는 서로 다른 파 응집부(111)의 후방에 배치된다.

이와 같이 거푸집 및 주름관(120)의 설치가 완료된 후 콘크리트를 타설하게 되면 파 응집부(111)가 형성될 뿐 아니라 주름관(120)이 내장된 블록 몸체(110)가 제작된다.

이하 본 실시예의 작용을 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이 블록 몸체(110)의 전면 대부분은 파 응집부(111)의 전단면들이 차지하고 있다. 바람직하기로는 하나의 블록 몸체(110)의 전면의 단면적에 대하여 복수(본 실시예의 경우 4개)의 파 응집부(111)의 전단면(파도가 유입되기 시작하는 부위)의 면적의 합은 50~99%를 차지하는 것이 바람직하다. 여기에서 블록 몸체(110)의 전면의 단면적이란, 블록 몸체의 높이가 2.5m이고 블록 몸체의 가로방향 길이가 2.5m일 때 블록 몸체의 전면의 단면적은 6.25m2(2.5 x 2.5)로 계산된다. 아울러 파 응집부의 전단면(파도 유입부)의 각각의 면적이 1m2(1m x 1m)이라고 하면 파 응집부의 전단면의 면적의 합은 4m2으로 계산되며, 그 비율은 64%이다.

만일 50% 미만인 경우 파도의 매우 많은 부분이 본 소파 블록의 파 응집부가 형성되지 않은 전면에서 반사되기 때문이며 바람직하지 않으며, 99% 초과하는 경우 블록 몸체(110)의 얇은 두께로 인하여 블록 몸체(110)가 충분한 강도를 가질 수 없게 된다는 문제가 발생할 수 있다.

이와 같이 파 응집부(111)를 통하여 유입된 대부분의 파도는 주름관(120)을 따라 유동하게 되며, 이때 주름관(120) 길이 전체에 걸쳐 형성된 매우 많은 숫자의 주름부(121)로 인하여 파도가 산란되면서 파력 에너지가 감소된다.

이와 같이 대부부의 파력 에너지가 감소되면서 주름관(120)을 지난 파도는 다른 파 응집부(111)로 유출되면서 다른 파 응집부(111)로 유입되는 파도의 파력 에너지를 부분적으로 감소시키게 된다.

상기와 같이 본 실시예는 블록 몸체에 비하여 비교적 작은 직경을 가진 주름관이 블록 몸체에 내장되도록 하여 블록 몸체는 충분한 강도를 가질 수 있으며, 아울러 주름관에 의하여 블록 몸체 내부에 파도를 산란하기 위한 매우 많은 숫자의 주름부를 형성시킬 수 있다.

또한 이 주름부는 파도의 진행 방향에 대하여 비교적 직각 자세를 가지게 되어 파력 에너지를 매우 크게 감소시킬 수 있다.

또한 본 실시예는 비교적 작은 직경을 가진 주름관의 단부에 비교적 큰 크기의 파 응집부를 형성함으로써, 소파 블록에 입사되는 대부분의 파도를 주름관으로 유도할 수 있다.

이와 같은 본 실시예는 소파 작용의 효과의 탁월함에도 불구하고 그 구조가 매우 간단하여 매우 저렴한 비용으로 제작될 수 있다.

본 발명에 의한 제2실시예는 도 6 내지 도 8을 참고하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 소파 블록의 사시도이며, 도 7은 도 6의 정면도이며, 도 8은 도 7의 B-B 기준 단면도이다.

본 실시예에서는 파 응집부(111)가 후방을 향하여 단면적이 감소하는 원뿔대 형태이며, 주름관(120)이 U자 형태를 가진다는 점을 제외하고는 제1실시예와 동일하다.

본 발명에 의한 제3실시예를 도 9 내지 도 11을 참고하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 소파 블록의 정면도이며, 도 10 및 도 11은 도 9의 C-C, D-D 기준 단면도이다.

도 9에서는 주름관(120)의 형태를 은선으로 표시하였다.

제2실시예와 비교할 때 제3실시예는, 하나의 주름관(120)에 4개의 파 응집부(111)가 연결되는 형태이다.

즉 주름관(120)은, 일단이 각각의 파 응집부(111)의 후방과 연통되는 4개의 분기관(122)과, 각 분기관(122)의 타단들이 서로 접속하는 접속부(123)로 이루어진다.

따라서 좌측 하방에 위치된 파 응집부(111)로 유입된 파도는 대부분이 우측 상방의 파 응집부(111)로 유출되며, 일부가 좌측 상방 및 우측 하방의 파 응집부(111)로 유출될 수 있다.

이와 같은 주름관(120)의 형태는 두 개의 주름관이 십자 형태로 접속하도록 하면 형성할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 소파 블록
110 : 블록 몸체 111 : 파 응집부
120 : 주름관 121 : 주름부
122 : 분기관 123 : 접속부

Claims (5)

1. 소파 블록에 있어서 : 직육면체 형태의 블록 몸체와 ; 상기 블록 몸체의 전면에서 후방을 향하며 함몰지게 형성되되 전단면이 넓고 후단면이 좁은 형태로 형성되는 복수의 파 응집부와 ; 일단이 어느 하나의 파 응집부의 후방과 연통되며 타단이 다른 하나의 파 응집부의 후방과 연통되도록 상기 블록 몸체에 내장되며, 길이 방향을 따라 주름지게 형성되며, 내부가 비어있는 주름관 ; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소파 블록.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 파 응집부는 원뿔대 또는 다각뿔대의 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 소파 블록.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 주름관은 가요성을 가진 플라스틱 주름관인 것을 특징으로 하는 소파 블록.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 파 응집부의 전단면의 면적의 합은 상기 블록 몸체의 전면의 단면적의 50~99%인 것을 특징으로 하는 소파 블록.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 주름관은, 일단이 각각의 파 응집부의 후방과 연통되는 3개 이상의 분기관과, 상기 분기관의 타단들이 서로 접속하는 접속부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소파 블록.
   

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