KR101673100B1 - 방파제 구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조물 시공시, 또는 시공 후 파도나 파랑에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있고, 내해와 외해의 바닷물 유출입이 원활한 방파제 구조물에 관한 것으로, 해저에 설치되는 지지 플레이트와, 지지 플레이트 상에 복수 개의 단위블록이 적층되어 이루어지는 블록층을 포함하되, 단위블록은, 상하 방향으로 서로 이격하는 상판 및 하판과, 상판과 하판 사이에 수직하게 형성되는 기둥 형태의 지지부와, 상판에 형성되는 결합홈과, 결합홈의 바닥면에서 상향 돌출 형성되는 걸림부를 포함한다.

Description

방파제 구조물 및 그 시공방법{Breakwater structure and construction method thereof}

본 발명은 방파제 구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조물 시공시, 또는 시공 후 파도나 파랑에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있고, 내해와 외해의 바닷물 유출입이 원활한 방파제 구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 항만이나 해안가에는 방파제가 거의 필수적으로 설치되며, 이러한 방파제는 여러 가지 형태와 다양한 시공법으로 설치되고 있다.

초기의 방파제는 어느 정도 높은 파도를 막을 수 있는 높이로 설치되어, 방파제 시공 구간을 따라 내해와 외해가 차단되었다. 그러나, 이처럼 바닷물을 가둬놓는 형태로 방파제를 시공하는 경우, 바닷물의 유출입이 원활하게 이루어지지 않아 내해 쪽의 바닷물이 오염되며, 각종 오물이 쌓이고 심한 경우에는 악취가 발생하게 되는 문제가 있다. 이로 인해, 내해 쪽 갯벌이나 해저의 생태계는 완전히 파괴된다고 해도 과언이 아니다.

더구나, 전술한 방파제의 경우 방파제에 부딪힌 바닷물에 큰 반발력이 생기고 연이어 들이닥치는 바닷물이 합해져서 더욱 큰 에너지로 방파제를 때리게 되면서, 그 결과 파고가 점점 높아져 심해지면 방파제를 넘어 내해로 들어가게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해, 바닷물이 유통될 수 있는 다양한 구조의 방파제가 제안되었다.

예컨대, 대한민국 특허 제770238호의 경우 복수 개의 단위블록을 적층하여 방파제를 시공하는 예를 개시하고 있는데, 여기서 단위블록은 위판과 아래판이 다수의 기둥에 의해 연결되어 일체를 이루며, 위판의 상면과 아래판의 저면에는 결합을 위한 물림턱과 물림홈이 형성된다.

이때, 단위블록들은 각각의 물림턱과 물림홈이 서로 맞물리도록 상하 방향으로 적층되며, 각각의 단위블록들의 기둥 사이 공간을 통해 조류의 소통이 원활하게 이루어질 수 있다.

그런데, 전술한 바와 같은 방파제 구조물은 방파제 시공 과정에서, 또는 시공 후 심한 파도에 의해 단위블록이 밀리면서 걸림턱이 파손되는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같이 물림턱이 파손되는 경우, 파도나 파랑에 의해 단위블록이 밀리는 현상은 더욱 증대되어, 방파제 구조물이 그 역할을 제대로 하지 못하게 되는 문제점이 있다.

아울러, 이와 같이 단위블록의 물림턱이 파손되는 경우, 시공이 완료된 방파제 구조물에서 해당 단위블록만을 따로 떼어내어 보수하는 것이 상당히 어려운 작업일 뿐만 아니라, 그 보수 비용 또한 상당하다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내해와 외해의 바닷물이 자유롭게 유통될 수 있는 방파제 구조물 및 그 시공방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 방파제를 적층 구성하는 단위블록이 시공과정 또는 시공 후 파도나 파랑에 의해 파손되거나 밀리는 현상을 방지할 수 있는 방파제 구조물 및 그 시공방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 시공 및 파손 부위의 보수가 용이한 방파제 구조물 및 그 시공방법을 제공함에 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 해저에 설치되는 지지 플레이트; 및 상기 지지 플레이트 상에 복수 개의 단위블록이 적층되어 이루어지는 블록층을 포함하되, 상기 단위블록은, 상하 방향으로 서로 이격하는 상판 및 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 수직하게 형성되는 기둥 형태의 지지부와, 상기 상판에 형성되는 결합홈과, 상기 결합홈의 바닥면에서 상향 돌출 형성되는 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물을 제공함에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 결합홈은 상기 상판의 테두리를 따라 형성되는 제1 결합홈을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 결합홈은, 상기 상판의 중앙에 형성되는 제2 결합홈을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 결합홈에 대응되도록 상기 하판의 테두리를 따라 수직하게 관통 형성되는 삽입홈을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 결합홈에 삽입되며, 인접하는 한 쌍의 상기 단위블록을 결합하는 결합부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 결합부재는, 상하 적층된 한 쌍의 단위블록을 결합하는 제1 결합부재와, 동일 평면상에 인접하는 한 쌍의 단위블록을 결합하는 제2 결합부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 결합부재는, 일측이 상기 걸림부에 걸리도록 상기 결합홈에 삽입되는 안착부와, 상기 안착부의 타측에서 상향 돌출 형성되며 상층 단위블록의 삽입홈에 삽입되고 상층 단위블록의 하판 상측면에 지지되는 삽입부를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 안착부는 각각 'ㄷ'자형, 'U'자형, 또는 원호형이며, 상기 안착부의 양단에서 상기 삽입부의 양단이 수직하게 연장 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제2 결합부재는 사각형, 타원형, 또는 원형 링 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 단위블록은, 길이 방향을 따라 서로 이격하여 상기 상판의 일측 모서리로부터 상기 하판의 일측 모서리까지 볼록하게 돌출 형성되는 복수 개의 반원형 기둥을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 단위블록은, 상기 복수 개의 반원형 기둥과 대향하도록 수직하게 형성되는 차단벽을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 단위블록은, 상기 차단벽의 하단에 형성되는 걸림홈을 더 포함할 수 있다.

한편, 전술한 본 발명의 목적은 (a) 지지 플레이트를 해저에 설치하는 단계; (b) 상기 지지 플레이트의 상측에 복수 개의 단위블록이 동일 평면상에 배치되어 이루어지는 단위 블록층을 복수 개 적층하여 블록층을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 블록층의 최상층을 덮도록 커버 플레이트를 안착시키는 단계를 포함하며, 상기 (b) 단계에서, 인접하는 한 쌍의 단위블록이 결합부재에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물 시공방법을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.

이때, 본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 (b) 단계는, 상하 적층된 한 쌍의 단위블록을 제1 결합부재에 의해 서로 결합하고, 동일 평면상에 인접하는 한 쌍의 단위블록을 제2 결합부재에 의해 서로 결합할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (b) 단계에서, 상기 단위블록은 상하 방향으로 서로 이격하는 상판 및 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 수직하게 형성되는 기둥 형태의 지지부와, 상기 상판에 형성되는 결합홈과, 상기 결합홈의 바닥면에서 상향 돌출 형성되는 걸림부와, 상기 하판의 테두리를 따라 수직하게 관통 형성되는 삽입홈을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (b) 단계에서, 상기 결합부재는 'ㄷ'자형, 'U'자형, 또는 원호형으로 형성되는 안착부와, 상기 안착부의 양단에서 상향 돌출 형성되고 상단이 서로 연결되는 삽입부를 포함하며, 상기 안착부가 걸림부에 걸리도록 하층 단위블록의 결합홈에 삽입되고, 상기 삽입부가 상층 단위블록의 삽입홈에 삽입되어 하판 상측면에 지지될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (b) 단계에서, 상기 결합홈은 상기 상판의 테두리를 따라 'ㄷ'자형, 'U'자형, 또는 원호형으로 형성되며, 상기 단위블록의 수평 배열시 대칭으로 인접하는 한 쌍의 결합홈에 상기 결합부재가 상기 걸림부에 내측이 걸리도록 삽입될 수 있다.

본 발명에 따른 방파제 구조물에 의하면, 방파제를 적층 구성하는 단위블록을 통해 내해와 외해의 바닷물이 유통될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방파제 구조물에 의하면, 방파제 시공과정이나 시공 후에 단위블록이 파도 또는 파랑에 의해 파손되거나 밀리는 것을 방지함으로써, 방파제 구조물이 안정적으로 파도나 파랑을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방파제 구조물 시공방법에 의하면, 단위 블록층의 제작 및 적층에 따른 블록층 시공과, 방파제 구조물의 보수작업이 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물의 제1 블록층 사시도.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 블록층을 구성하는 직사각형 단위블록의 사시도.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 블록층을 구성하는 정사각형 단위블록의 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물의 제2 블록층 사시도.
도 8과 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 블록층을 구성하는 직사각형 단위블록의 사시도.
도 10과 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 블록층을 구성하는 정사각형 단위블록의 사시도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물의 제3 블록층 사시도.
도 13과 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 제3 블록층을 구성하는 직사각형 단위블록의 사시도.
도 15와 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 제3 블록층을 구성하는 직사각형 단위블록의 다른 예를 도시한 사시도.
도 17과 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 제3 블록층을 구성하는 정사각형 단위블록의 사시도.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 결합부재의 사시도.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 결합부재의 사시도.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부재의 사용 상태도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물의 분해 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물(100)은, 해저면에 설치되는 지지 플레이트(200)와, 지지 플레이트(200) 상에 복수 개의 단위블록들이 적층되어 이루어지는 블록층(300)을 포함한다.

지지 플레이트(200)는 해저에 시공되며, 기초지반(210) 위에 적층될 수 있다. 지지 플레이트(200)는 단일 플레이트로 이루어질 수도 있으며, 복수 개의 블록이 동일 평면상에 플레이트 형태로 배치되어 이루어질 수도 있다. 기초지반(210)은 지형이 불안정한 해저면을 평평하게 하는 해저면의 기초공사로 이루어질 수 있다. 기초지반(210)의 상측면에는 지지 플레이트(200)의 안착을 위한 안착홈(211)이 형성되며, 안착홈(211)의 양측에는 지지 플레이트(200)의 유동 방지를 위한 고정턱(212)이 형성될 수 있다.

기초지반(210)은 해저면으로부터 소정 깊이에 매몰 설치되거나, 저면에 기둥 형상으로 하향 돌출 형성되는 고정대(213)를 해저면에 삽입함으로써 고정 설치될 수 있다.

지지 플레이트(200)는 기초지반(210)과 일체인 형태로 형성되는 것도 가능하며, 지지 플레이트(200)의 설치 방법은 이에 한정되는 것은 아니고 다양하게 변형된 방법으로 설치될 수 있다. 또한, 지지 플레이트(200)는 콘크리트로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 재질이 활용될 수 있다.

지지 플레이트(200) 상에는 복수 개의 단위블록이 적층되어 블록층(300)을 이루게 되는데, 이 블록층(300)은 외해로부터 밀려오는 파도나 파랑을 막아서 그 에너지를 감소시키는 한편, 외해와 내해의 바닷물이 자연스럽게 유통되도록 하는 역할을 한다. 이때, 동일 평면상에 배치되거나 상하로 적층된 단위블록들이 후술하는 결합부재(710,720, 도 19 및 도 20 참조)에 의해 견고하게 서로 결합됨에 따라, 파도나 파랑에 의한 단위블록들의 유동과 이로 인한 블록층(300)의 파손이 방지된다. 단위블록은 콘크리트로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 재질이 활용될 수 있다.

본 실시예의 경우, 지지 플레이트(200)의 상부에 3개의 단위 블록층인 제1 블록층(310)과 제2 블록층(320) 및 제3 블록층(330)이 적층되어 방파제 구조물(100)의 전체 블록층(300)을 이루는 예를 들어 본 발명을 설명하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 단위 블록층의 적층 개수와 적층 순서는 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다. 아울러, 각각의 단위 블록층을 구성하는 단위블록들이 층마다 서로 다르게 적용되거나 중복 적용 또는 서로 바뀌어 적용될 수도 있음은 물론이다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 블록층(310)과 제2 블록층(320) 및 제3 블록층(330) 중 적어도 하나 이상을 상하 방향으로 연속 적층시켜 블록층(300)의 일부 또는 전부를 형성할 수 있으며, 제1 블록층(310)과 제2 블록층(320) 및 제3 블록층(330)을 순차 적층하여 블록층(300)의 일부 또는 전부를 형성하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시예의 경우 제1 블록층(310)과 제2 블록층(320) 및 제3 블록층(330)이 순차적으로 적층되는 예를 도시하고 있으나, 이와 다른 순서로 적층될 수도 있다. 아울러, 제1 블록층(310)의 단위블록과 제2 블록층(320)의 단위블록 및 제3 블록층(330)의 단위블록 중 적어도 둘 이상을 혼합하여 별도의 단위 블록층을 형성하는 것도 가능함은 물론이다.

한편, 블록층(300)의 유동을 더욱 확실하게 방지하기 위해, 블록층(300)을 상하 방향으로 관통하는 끼움봉(400)이 결합될 수도 있는데, 이때 지지 플레이트(200)의 상측면에는 끼움봉(400)의 하단이 삽입되도록 끼움홈(201)이 형성되는 것이 바람직하다.

블록층(300)의 상부에는 커버 플레이트(500)가 안착된다. 커버 플레이트(500)는 방파제 구조물(100)의 상부로 바닷물이 용출되는 것을 방지함과 동시에, 통행이 가능한 인도나 차도를 제공하는 역할을 한다.

이때, 커버 플레이트(500)는 콘크리트 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 재질을 활용할 수 있다. 예컨대, 커버 플레이트(500)는 소정 두께의 투명 아크릴판으로 형성될 수 있으며, 이를 통해 방파제 구조물(100) 내부에서 이루어지는 바닷물의 유동을 육안으로 확인할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 18을 참조하여, 지지 플레이트(200)의 상부에 적층되는 단위 블록층과 이를 구성하는 단위블록에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물의 제1 블록층 사시도이고, 도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 블록층을 구성하는 직사각형 단위블록의 사시도이며, 도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 블록층을 구성하는 정사각형 단위블록의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따라 제1 블록층(310)을 구성하는 각각의 단위블록(601,602)은, 상판(610)과 하판(620), 및 하판(620) 위에서 상판(610)을 지지하는 적어도 하나 이상의 지지부(630)를 포함한다. 상판(610)과 하판(620)은 서로 동일한 규격으로 형성되며, 기둥 형태의 지지부(630)에 의해 상하로 이격하여 서로 대향한다. 이때, 상판(610)과 하판(620)이 서로 동일한 규격으로 형성된다 함은 폭과 길이가 동일하다는 것을 의미하며, 두께는 동일하게 형성되거나 서로 다르게 형성될 수도 있음을 미리 밝혀둔다.

상판(610)에는 후술하는 결합부재(710,720)의 결합을 위한 결합홈(640)이 형성되며, 이 결합홈(640)의 바닥면에서 걸림부(650)가 상향 돌출 형성된다. 결합홈(640)은 상판(610)의 테두리를 따라 적어도 하나 이상 형성되는 제1 결합홈(641)과, 상판(610)의 중앙에 형성되는 제2 결합홈(642)을 포함한다. 걸림부(650)는 제1 결합홈에 형성되는 제1 걸림부(651)와, 제2 결합홈에 형성되는 제2 걸림부(652)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따라 제1 블록층(310)을 구성하는 단위블록은, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같은 직사각형 형태의 제1 단위블록(601)과, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같은 정사각형 형태의 제2 단위블록(602)을 포함한다.

도 3과 도 4를 참조하면, 제1 단위블록(601)의 상판(610) 및 하판(620)은 각각 한 변(장변)의 길이가 다른 한 변(단변)의 길이의 n배(여기서, n은 2 이상의 정수)인 직사각형으로 이루어질 수 있다.

이 경우, 상판(610)은 장변의 (2k-1)/2n 지점(여기서, k는 1부터 n까지 1씩 증가하는 정수) 및 단변의 1/2 지점을 중심으로 제1 결합홈(641)이 형성된다. 이때, 제1 결합홈(641)은, 상판(610)의 모서리로부터 직각 방향으로 연장되며 소정 간격 이격하여 서로 평행하게 형성되는 한 쌍의 제1 홈부(641a)와, 한 쌍의 제1 홈부(641a)의 끝단이 서로 연통하도록 형성되는 제2 홈부(641b)를 포함하여 전체적으로 'ㄷ'자 형태로 형성된다. 다른 실시예로서, 제1 결합홈(641)은 'U'자형 또는 원호형으로 이루어질 수도 있다.

상판(610)의 중앙에는 제2 결합홈(642)이 사각 형태로 형성되며, 다른 실시예로서 제2 결합홈(642)은 타원형 또는 원형으로 형성되는 것도 가능하다. 이때, 한 쌍의 단위블록이 나란히 밀착 배치되면, 서로 대칭인 한 쌍의 제1 결합홈(641)이 제2 결합홈(642)의 형상을 이루도록 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 'ㄷ'자 형태의 제1 결합홈(641) 한 쌍이 서로 맞닿아 사각 형태를 이룰 수 있고, 'U'자 형태의 제1 결합홈(641) 한 쌍이 서로 맞닿아 장방타원 형태를 이룰 수 있으며, 원호 형태의 제1 결합홈(641) 한 쌍이 서로 맞닿아 타원 또는 원형 형태를 이룰 수 있다. 아울러, 제1 결합홈(641)과 제2 결합홈(642)의 폭과 길이 및 깊이 등의 규격은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다.

제1 결합홈(641)에는 제1 결합홈(641)의 바닥면으로부터 상판(610)의 상측면까지 직사각형의 제1 걸림부(651)가 상향 돌출 형성되고, 제2 결합홈(642)에는 제2 결합홈(642)의 바닥면으로부터 상판(610)의 상측면까지 정사각형의 제2 걸림부(652)가 상향 돌출 형성된다. 이때, 한 쌍의 단위블록이 밀착하여 나란히 배치되면, 한 쌍의 제1 걸림부(651)가 제2 걸림부(652)의 형상을 이루도록 하는 것이 바람직하며, 제1,제2 결합홈(641,642)의 형상에 따라 제1,제2 걸림부(651,652)의 형상이 원호형, 타원형, 또는 원형을 이룰 수 있음은 물론이다.

한편, 하판(620)의 테두리를 따라 소정의 폭과 길이를 갖는 삽입홈(621)이 하판(620) 모서리의 직각 방향으로 연장 형성되는데, 이 삽입홈(621)은 제1 결합홈(641)의 제1 홈부(641a)와 수직 방향으로 대응되는 지점에 각각 형성된다.

또한, 상판(610)과 하판(620)에는 제1 블록층(310)의 상하 방향으로 바닷물의 유통이 가능하도록, 모서리를 따라 적어도 하나 이상의 원호형 절개부(660)가 절개 형성된다. 예컨대, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 장변의 길이가 단변의 길이의 2배로 형성되는 제1 단위블록(601)의 경우, 각각의 모서리의 꼭지점과 장변의 1/2 지점 중의 적어도 한 지점을 중심으로 하여 설정된 지름을 갖는 원호 형태의 절개부(660)가 형성될 수 있다.

그리고, 상판(610)과 하판(620)에는 서로 수직 방향으로 대응하도록 적어도 하나 이상의 끼움홀(670)이 관통 형성될 수 있는데, 이 끼움홀(670)을 통해서는 바닷물의 유통이 이루어지도록 하거나, 필요에 따라서는 상하로 적층된 단위블록들의 유동 방지를 위해, 전술한 끼움봉(400)을 삽입할 수도 있다.

이때, 각각의 끼움홀(670) 모두에 끼움봉(400)을 삽입하는 것도 가능하고, 필요에 따라 적어도 하나 이상의 끼움홀(670)을 선택하여 끼움봉(400)을 삽입하는 것도 가능하다. 또한, 끼움봉(400)은 최상층 단위블록의 끼움홀(670)로부터 지지 플레이트(200)의 끼움홈(201)까지 삽입될 수 있으며, 적어도 둘 이상의 단위블록의 끼움홀(670)을 관통하도록 삽입되는 것도 가능하다.

한편, 본 실시예의 경우, 지지부(630)가 끼움홀(670)로부터 소정 간격 이격하여 형성되는 예를 도시하고 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 끼움홀(670)과 동일한 위치에 지지부(630)가 형성될 수도 있다. 다만, 이 경우 지지부(630)는 끼움홀(670)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성되고, 끼움봉(400)을 삽입할 수 있도록 끼움홀(670)과 연통하는 구멍(미도시)이 지지부(630)의 중앙에 길이 방향을 따라 관통 형성된다.

도 5와 도 6을 참조하면, 제2 단위블록(602) 역시 전술한 제1 단위블록(601)과 마찬가지로 상판(610)의 테두리를 따라 제1 결합홈(641)과 제1 걸림부(651)가 형성되고, 하판(620)의 테두리를 따라 삽입홈(621)이 형성되며, 상판(610)과 하판(620) 사이에는 적어도 하나 이상의 지지부(630)가 형성된다.

다만, 제2 단위블록(602)은 각 변의 길이가 동일하다는 점과, 상판(610)의 중앙에 제2 결합홈(642)이 형성되지 않는다는 점에서 전술한 제1 단위블록(601)과는 차이점이 있으며, 이때 제2 단위블록(602)의 각 변의 길이는 제1 단위블록(601)의 단변의 길이와 동일한 것이 바람직하다.

제2 단위블록(602)의 경우 각 변의 1/2 지점에 제1 결합홈(641)이 형성되며, 이 제1 결합홈(641)의 규격 및 형태는 전술한 제1 단위블록(601)의 제1 결합홈(641)과 동일하다. 마찬가지로, 상판(610)과 하판(620) 모서리의 꼭지점에는 설정된 지름을 갖는 원호 형태의 절개부(660)가 형성되고, 상판(610)과 하판(620)의 중앙에 끼움홀(670)이 형성될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 블록층(310)은 복수 개의 제1 단위블록(601) 또는 제2 단위블록(602)이 동일 평면상에 배열되어 하나의 층을 이루는 것으로 정의할 수 있으며, 복수 개의 제1 블록층(310)이 상하 방향으로 적층되어 블록층(300)의 일부를 이루는 것도 가능하다.

제1 블록층(310)을 형성하는 복수 개의 제1,제2 단위블록(601,602)은 각각의 제1 결합홈(641)이 서로 대칭으로 맞닿도록 동일 평면상에 배열되며, 이때 파도나 파랑으로부터 전해지는 외력에 의해 밀리지 않도록, 제1 결합홈(641)에 결합부재(710,720)가 끼워져서 인접하는 제1,제2 단위블록(601,602)들을 서로 견고하게 결합하게 된다. 이 결합부재(710,720)의 구성 및 결합형태에 관하여는 도 19 내지 도 21을 참조하여 후술하기로 한다.

제1 블록층(310)에는 인접하는 제1,제2 단위블록(601,602)들 사이에 원호형 절개부(660)가 모여서 원형의 통공(661)을 형성하며, 이 통공(661)을 통해 제1 블록층(310) 내부로 유입된 바닷물이 제1 블록층(310)의 상부 또는 하부 방향으로 다시 유통될 수 있다.

한편, 제1 블록층(310)을 이루는 복수 개의 제1,제2 단위블록(601,602)들은 동일 평면상에서 서로 직각 방향으로 엇갈려 배열될 수 있다. 예컨대, 제1 단위블록(601)의 장변 길이가 단변 길이의 2배인 경우, 제1 단위블록(601)의 장변에는 2개의 제1 단위블록(601)의 장변이 반씩 접하거나, 2개의 제2 단위블록(602)이 접하거나, 제1 단위블록(601)의 단변과 제2 단위블록(602)의 일 변이 접하도록 배열될 수 있다. 또한, 제1 단위블록(601)의 일측에 적어도 하나의 제2 단위블록(602)이 접하도록 배열되는 것이 바람직하고, 셋 이상의 제1,제2 단위블록(601,602)의 접합면이 일직선으로 연결되지 않도록 배열되는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물의 제2 블록층 사시도이고, 도 8과 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 블록층을 구성하는 직사각형 단위블록의 사시도이며, 도 10과 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 블록층을 구성하는 정사각형 단위블록의 사시도이다.

제2 블록층(320)을 구성하는 제3,제4 단위블록(603,604)의 구성은 전술한 제1 블록층(310)을 구성하는 제1,제2 단위블록(601,602)의 구성과 각각 전체적으로 유사하며, 다만, 상판(610)과 하판(620) 사이에 중간판(615)이 형성된다는 점에서 차이점이 있다. 이하, 전술한 단위블록의 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 부여하고 중복 설명은 생략하기로 한다.

중간판(615)은 상판(610) 및 하판(620)과 동일한 규격으로 형성되며, 지지부(630)에 의해 상판(610) 및 하판(620)과 평행하게 상판(610)과 하판(620) 사이에 지지된다. 이때, 중간판(615)의 두께를 상판(610)이나 하판(620)과 달리할 수 있음은 물론이며, 상판(610) 및 하판(620)과 대응되는 지점에 끼움홀(670)과 절개부(660)가 각각 형성될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물의 제3 블록층 사시도이고, 도 13과 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 제3 블록층을 구성하는 직사각형 단위블록의 사시도이다.

도 13과 도 14를 참조하면, 제3 블록층(330)을 구성하는 직사각형 형태의 제5 단위블록(605)은 상판(610)과 하판(620) 및 중간판(615)을 포함하며, 상판(610)과 하판(620) 사이에는 중간판(615)을 관통하는 원기둥 형태의 지지부(630)가 적어도 하나 이상 형성된다.

또한, 폭 방향 일면에는 상판(610)의 일측 모서리로부터 하판(620)의 일측 모서리까지 볼록하게 반원형 기둥(680)이 돌출 형성되며, 이 반원형 기둥(680)은 제5 단위블록(605)의 길이 방향을 따라 소정 간격 서로 이격하여 복수 개가 형성된다. 반원형 기둥(680)이 돌출 형성된 면의 반대쪽 면에는 플레이트 형태의 차단벽(690)이 수직하게 형성된다.

제1 결합홈(641)은 반원형 기둥(680)이 형성된 모서리를 제외하고 상판(610)의 테두리를 따라 형성되며, 제1 결합홈(641)의 바닥면에서 제1 걸림부(651)가 돌출 형성된다. 제2 결합홈(642)과 제2 걸림부(652)가 상판(610)의 중앙에 형성되며, 제2 결합홈(642)의 양측에 끼움홀(670)이 관통 형성된다.

하판(620)에는 길이 방향 양측 모서리에 각각 제1 결합홈(641)의 제1 홈부(641a)와 대응하여 삽입홈(621)이 형성되며, 차단벽(690)의 하단에는 후술하는 제1 결합부재(710)의 삽입부(712) 형상과 대응되는 형상의 걸림홈(691)이 형성된다.

도 15와 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 제3 블록층을 구성하는 직사각형 단위블록의 다른 예를 도시한 사시도이다.

도 15와 도 16에 도시된 제6 단위블록(606)의 경우, 상판(610)과 하판(620) 및 중간판(615)을 포함하며, 상판(610)과 하판(620) 사이에는 중간판(615)을 관통하는 원기둥 형태의 지지부(630)가 적어도 하나 이상 형성된다.

또한, 제6 단위블록(606)의 길이 방향 일면에는 복수 개의 반원형 기둥(680)이 볼록하게 돌출 형성된다. 반원형 기둥(680)이 형성된 모서리를 제외한 상판(610) 및 하판(620)의 테두리를 따라 각각 제1 결합홈(641)과 삽입홈(621)이 형성되며, 제1 결합홈(641)의 바닥면에서 제1 걸림부(651)가 상향 돌출 형성된다. 상판(610)의 중앙에는 제2 결합홈(642)과 제2 걸림부(652)가 형성되며, 제2 결합홈(642)의 양측에 끼움홀(670)이 관통 형성된다.

상판(610)의 길이 방향 중간부로부터 하판(620)까지 수직하게 차단벽(690)이 형성되며, 반원형 기둥(680)이 형성된 면의 반대면 모서리 양쪽 꼭지점과 차단벽(690)의 일측에는 상판(610)과 하판(620) 및 중간판(615)에 원호형 절개부(660)가 서로 대응되도록 각각 형성된다.

도 17과 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 제3 블록층을 구성하는 정사각형 단위블록의 사시도이다.

도 17과 도 18에 도시된 제7 단위블록(607)은 도 13과 도 14를 참조하여 전술한 제5 단위블록(605)을 길이 방향으로 2등분한 형태이며, 따라서 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 13 내지 도 18을 참조하여 상술한 단위블록들(605~607)은 반원형 기둥(680)과 차단벽(690)에 의해 파도나 파랑을 크게 저감시킬 수 있으며, 특히 반원형 기둥(680)에 의해 선박의 접안이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

따라서, 반원형 기둥(680)과 차단벽(690)이 형성된 단위블록들(605~607)은 도 1과 도 12에 도시된 바와 같이 반원형 기둥(680)이 내해 또는 외해를 향하도록 블록층(300) 상부의 내해 또는 외해 측에 일렬로 배치되는 것이 바람직하다. 도 12에 도시된 실시예의 경우, 이들 단위블록들(605~607)과 제2 블록층(320)의 제3,제4 단위블록(603,604)들이 동일 평면상에서 서로 결합하여 제3 블록층(330)을 형성한 예를 도시하고 있는데, 이때 제2 블록층(320)의 제3,제4 단위블록(603,604) 대신에 제1 블록층(310)의 제1,제2 단위블록(601,602)이 적용될 수도 있음은 물론이다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 결합부재의 사시도이다.

제1 결합부재(710)는 상하 적층된 한 쌍의 단위블록들을 견고하게 서로 결합함으로써, 적층된 단위블록들이 파도나 파랑으로부터 전해지는 외력에 의해 밀려서 어긋나지 않게끔 하는 역할을 한다.

제1 결합부재(710)는 하층 단위블록의 제1 결합홈(641) 또는 제2 결합홈(642)에 삽입되는 안착부(711)와, 상층 단위블록의 삽입홈(621) 또는 걸림홈(691)에 삽입되는 삽입부(712)를 포함한다. 안착부(711)와 삽입부(712)는 각각 'ㄷ'자 형태이며, 안착부(711)의 일측에서 삽입부(712)가 수직하게 절곡 형성된다.

이때, 안착부(711)는 소정 간격 서로 이격하여 평행하게 형성되는 한 쌍의 지지바(711a)와, 지지바(711a)의 일단을 서로 연결하도록 형성되는 제1 연결바(711b)를 포함한다. 삽입부(712)는 지지바(711a)의 타단에서 각각 수직 상향으로 연장되는 한 쌍의 수직바(712a)와, 수직바(712a)의 상단을 서로 연결하도록 형성되는 제2 연결바(712b)를 포함한다.

제1 결합부재(710)의 결합홈(640) 삽입시, 하층 단위블록의 제1 결합홈(641) 또는 제2 결합홈(642)에 삽입된 안착부(711)는 내측이 제1 걸림부(651) 또는 제2 걸림부(652)에 걸려서 지지된다. 또한, 삽입부(712)는 상층 단위블록의 삽입홈(621)에 수직바(712a)가 삽입되어 상층 단위블록의 하판(620) 상측면에 제2 연결바(712b)가 지지되거나, 상층 단위블록의 걸림홈(691)에 삽입되어 지지된다. 이에 따라 상층 단위블록과 하층 단위블록의 상대 유동이 방지되며, 동일 평면상에 인접하여 배치된 단위블록들의 상대 유동 역시 방지될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1,제2 결합홈(641,642)의 형상에 대응되도록, 제1 결합부재(710)의 안착부(711)가 'U'자 형태 또는 원호 형태로 형성되는 것도 가능하다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 결합부재의 사시도이다.

제2 결합부재(720)는 동일 평면상에서 인접하게 배치된 한 쌍의 단위블록들을 견고하게 결합함으로써, 단위 블록층을 형성하는 단위블록들이 파도나 파랑으로부터 전해지는 외력에 의해 밀려서 어긋나지 않게끔 하는 역할을 한다.

제2 결합부재(720)는 사각형 링 형태이며, 제2 결합부재(720)를 대칭으로 서로 맞닿는 한 쌍의 제1 결합홈(641)에 삽입하면, 서로 맞닿는 한 쌍의 제1 걸림부(651)에 제2 결합부재(720)의 내측이 걸려서 고정된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 결합홈(641)의 형상에 대응되도록, 제2 결합부재(720)가 장방타원형, 타원형, 또는 원형 링 형태로 형성되는 것도 가능하다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부재의 사용 상태도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1 결합부재(710)는 상하 적층된 단위블록들을 결합하는 역할을 한다.

예컨대, 제1 블록층(310)의 상부에 제2 블록층(320)이 적층되는 경우, 제1 블록층(310)을 이루는 제1,제2 단위블록(601,602)의 상측에 제2 블록층(320)을 이루는 제3,제4 단위블록(603,604)을 적층한 후, 제1 결합부재(710)를 삽입하여 상하의 단위블록들(601~604)을 서로 결합할 수 있다.

더욱 상세하게 설명하자면, 제1 결합부재(710)의 안착부(711)가 제1,제2 단위블록(601,602) 상판(610)의 제1 결합홈(641) 또는 제2 결합홈(642)에 삽입된다. 이때, 제1 결합부재(710)의 삽입부(712)는 한 쌍의 수직바(712a)가 제3,제4 단위블록(603,604)의 하판(620) 삽입홈(621)에 삽입되며, 제2 연결바(712b)가 제3,제4 단위블록(603,604)의 하판(620) 상측면에 지지된다. 이에 따라, 상하로 적층된 제1,제2 단위블록(601,602)과 제3,제4 단위블록(603,604)이 외력에 의해 상대 이동하여 서로 어긋나게 되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 제2 블록층(320)의 상부에 제3 블록층(330)이 적층되는 경우, 제1 결합부재(710)의 삽입부(712)가 제5 단위블록(605) 또는 제7 단위블록(607)의 차단벽(690) 하단에 형성되는 걸림홈(691)에 삽입될 수 있음은 전술한 바와 같다. 아울러, 서로 인접하는 한 쌍의 제1 결합홈(641)에 안착부(711)의 일측(제1 연결바(711b) 부분)과 타측(수직바(712a) 형성 부분)이 함께 배치되므로, 동일 평면상에 서로 인접하게 배치된 한 쌍의 단위블록들의 상대 유동이 제1 결합부재(710)에 의해 방지될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제2 결합부재(720)는 동일 평면상에 서로 인접하게 배치된 한 쌍의 단위블록들을 결합하는 역할을 한다. 이때, 제2 결합부재(720)는 서로 대칭이 되도록 맞닿는 한 쌍의 제1 결합홈(641)에 끼워지며, 내측이 한 쌍의 제1 걸림부(651)에 각각 걸려서 단위블록들 간의 상대 이동을 방지하게 된다.

한편, 제1 결합부재(710)와 제2 결합부재(720)는 필요에 따라 제1 결합홈(641)과 제2 결합홈(642)을 적절히 선택하여 결합할 수 있으며, 반드시 모든 결합홈(640)에 결합부재(710,720)를 결합해야 하는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 결합부재(710,720)를 이용하는 경우, 전술한 끼움봉(400)을 끼움홀(670)에 삽입하지 않고도, 수평 배열된 단위블록들과 수직 적층된 단위블록들을 서로 견고하게 결합함으로써 외력에 의한 유동과 이로 인한 블록층(300)의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 단위블록들의 배열 또는 적층 후 결합부재(710,720)를 결합하게 되므로 시공이 간편하고, 전단 응력의 집중에 의해 결합부재(710,720)가 파손되더라도 적은 비용으로 용이하게 교체할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

100 : 방파제 구조물 200 : 지지 플레이트
300 : 블록층 400 : 끼움봉
500 : 커버 플레이트 601 : 제1 단위블록
602 : 제2 단위블록 603 : 제3 단위블록
604 : 제4 단위블록 605 : 제5 단위블록
606 : 제6 단위블록 607 : 제7 단위블록
610 : 상판 615 : 중간판
620 : 하판 621 : 삽입홈
630 : 지지부 641 : 제1 결합홈
642 : 제2 결합홈 651 : 제1 걸림부
652 : 제2 걸림부 660 : 원호형 절개부
670 : 끼움홀 680 : 반원형 기둥
690 : 차단벽 691 : 걸림홈
710 : 제1 결합부재 720 : 제2 결합부재

Claims (17)

1. 해저에 설치되는 지지 플레이트; 및
   상기 지지 플레이트 상에 복수 개의 단위블록이 적층되어 이루어지는 블록층을 포함하되,
   상기 단위블록은, 상하 방향으로 서로 이격하는 상판 및 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 수직하게 형성되는 기둥 형태의 지지부와, 상기 상판에 형성되는 결합홈과, 상기 결합홈의 바닥면에서 상향 돌출 형성되는 걸림부를 포함하고,
   상기 결합홈에 삽입되며, 인접하는 한 쌍의 상기 단위블록을 결합하는 결합부재를 더 포함하되,
   상기 결합부재는, 상하 적층된 한 쌍의 단위블록을 결합하는 제1 결합부재를 포함하며,
   상기 제1 결합부재는, 일측이 상기 걸림부에 걸리도록 상기 결합홈에 삽입되는 안착부와, 상기 안착부의 타측에서 상향 돌출 형성되며 상층 단위블록의 삽입홈에 삽입되고 상층 단위블록의 하판 상측면에 지지되는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 결합홈은 상기 상판의 테두리를 따라 형성되는 제1 결합홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 결합홈은, 상기 상판의 중앙에 형성되는 제2 결합홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 삽입홈은 상기 제1 결합홈에 대응되도록 상기 하판의 테두리를 따라 수직하게 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서
   상기 결합부재는, 동일 평면상에 인접하는 한 쌍의 단위블록을 결합하는 제2 결합부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 안착부는 각각 'ㄷ'자형, 'U'자형, 또는 원호형이며, 상기 안착부의 양단에서 상기 삽입부의 양단이 수직하게 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 제2 결합부재는 사각형, 타원형, 또는 원형 링 형태인 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 단위블록은, 길이 방향을 따라 서로 이격하여 상기 상판의 일측 모서리로부터 상기 하판의 일측 모서리까지 볼록하게 돌출 형성되는 복수 개의 반원형 기둥을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 단위블록은, 상기 복수 개의 반원형 기둥과 대향하도록 수직하게 형성되는 차단벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 단위블록은, 상기 차단벽의 하단에 형성되는 걸림홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
13. (a) 지지 플레이트를 해저에 설치하는 단계;
    (b) 상기 지지 플레이트의 상측에 복수 개의 단위블록이 동일 평면상에 배치되어 이루어지는 단위 블록층을 복수 개 적층하여 블록층을 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 블록층의 최상층을 덮도록 커버 플레이트를 안착시키는 단계를 포함하며,
    상기 (b) 단계에서, 상하 적층된 한 쌍의 단위블록을 제1 결합부재에 의해 서로 결합하되,
    상기 단위블록은 상하 방향으로 서로 이격하는 상판 및 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 수직하게 형성되는 기둥 형태의 지지부와, 상기 상판에 형성되는 결합홈과, 상기 결합홈의 바닥면에서 상향 돌출 형성되는 걸림부와, 상기 하판의 테두리를 따라 수직하게 관통 형성되는 삽입홈을 포함하고,
    상기 제1 결합부재는 'ㄷ'자형, 'U'자형, 또는 원호형으로 형성되는 안착부와, 상기 안착부의 양단에서 상향 돌출 형성되고 상단이 서로 연결되는 삽입부를 포함하며, 상기 안착부가 걸림부에 걸리도록 하층 단위블록의 결합홈에 삽입되고, 상기 삽입부가 상층 단위블록의 삽입홈에 삽입되어 하판 상측면에 지지되는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물 시공방법.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 동일 평면상에 인접하는 한 쌍의 단위블록을 제2 결합부재에 의해 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물 시공방법.
15. 삭제
16. 삭제
17. 청구항 14에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 상기 결합홈은 상기 상판의 테두리를 따라 'ㄷ'자형, 'U'자형, 또는 원호형으로 형성되며, 상기 단위블록의 수평 배열시 대칭으로 인접하는 한 쌍의 결합홈에 상기 제2 결합부재가 상기 걸림부에 내측이 걸리도록 삽입되는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물 시공방법.

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