KR102290352B1 - 소파블록, 소파블록이 구비된 유공방파제 및 소파블록이 구비된 유공방파제 시공방법 - Google Patents

소파블록, 소파블록이 구비된 유공방파제 및 소파블록이 구비된 유공방파제 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유공방파제(100)의 유수실(110) 내측에 설치되는 소파블록(200)을 제공한다. 상기 소파블록(200)은 복수 개의 유공(212)이 형성되고 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치되는 상판(210), 상기 상판(210)의 아래에 상판(210)과 이격되어 유수실(110) 내측에 설치되는 기저부(220) 및 상기 상판(210) 및 기저부(220)를 연결하는 기둥(230)을 포함한다.
이에, 본 발명은 유수실(110)에 소파블록(200)을 저비용으로 용이하게 설치하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있고 소파블록(200)을 용이하게 관리 또는 교체할 수 있어서 유지관리 비용이 저감될 수 있다.

Description

소파블록, 소파블록이 구비된 유공방파제 및 소파블록이 구비된 유공방파제 시공방법{WAVE DISSIPATING BLOCK, PERFORATED BREAKWATER INCLUDING WAVE DISSIPATING BLOCK AND CONSTRUCTION METHOD OF PERFORATED BREAKWATER INCLUDING THE SAME}
본 발명은 소파블록, 소파블록이 구비된 유공방파제 및 소파블록이 구비된 유공방파제 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 유공방파제의 유수실 내측에 소파블록을 설치하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시키는 소파블록, 소파블록이 구비된 유공방파제 및 소파블록이 구비된 유공방파제 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 항만은 선박의 출입, 사람의 승·하선, 화물의 하역, 보관 및 처리 등을 위한 시설이 구비된 것을 말하며, 이러한 기능을 원활히 수행하기 위해서는 외해로부터 내습하는 파랑에너지를 차단하여 항내의 정온한 수역을 확보해야 한다. 항만은 방파제 또는 안벽으로 구성될 수 있다.
방파제는 해저면에 사석을 축조하고 사석 경사면에 피복석이나 기타 소파 블록으로 피복한 형태의 경사식 방파제와 해저면에 사석 마운드를 형성하고 그 상면에 직립식 케이슨을 설치하는 직립식 방파제, 그리고 경사식과 직립식을 혼성한 혼성 방파제 등이 있다.
선박의 접안 시설로 이용되는 안벽은 직립제로 계획되어야 하므로 블록을 적층하여 형성한 블록식 안벽과 케이슨을 사용하여 형성한 케이슨식 안벽이 대표적이다.
한편, 국내에서는 외해 파랑을 막기 위해 유공방파제가 다수 설치되고 있다. 일반적으로 유공방파제는 상기 케이슨 전방에 유수실(유공격실)이 설치된 방파제를 의미할 수 있다. 여기에서, 유수실(유공격실)은 전면벽체에 슬릿 등과 같은 형태의 유공이 형성되어 해수가 자유롭게 유입, 유출될 수 있도록 마련된 공간을 의미할 수 있다.
유공방파제는 유수실(유공격실)을 통해 난류 발생을 유도하여 반사파를 저감시키고, 최대 파력을 저감시킬 수 있다. 그러나, 일반적인 형태의 유공방파제는 파랑에너지에 대한 소파효과가 적은 문제점이 있다.
이를 해결하기 위한 선행기술문헌으로는 도 1에 도시된 한국등록특허 10-1043685호 '소파구조물의 케이슨 및 이를 이용한 안벽, 방파제, 호안'(2010.05.20. 공개) 이 있다.
상기 선행기술은 기초층(1) 상부에 설치된 복수의 케이슨(100)을 포함하는 소파구조물에 사용되는 케이슨(100)에 관한 것으로서, 본체(110)는 복수의 격벽(113)에 의해 구분된 복수의 격실(114)을 구비하고, 복수의 격실(114) 중 전방에 형성된 복수의 격실(114, 유수실)은 그 사이가 이격되어 전방 대형 슬릿(115)이 형성된 것을 특징으로 하는 구조를 제시한다.
그러나, 선행기술에서 유공방파제의 유공구조물(유수실의 전면벽체)은 해수면과 수직방향으로 형성되므로 파랑에너지를 효과적으로 소파시킬 수 없다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유공방파제의 유수실에 저비용으로 용이하게 설치되어 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있는 소파블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 유동이 적은 소파블록, 소파블록이 구비된 유공방파제 및 소파블록이 구비된 유공방파제 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 내구성이 향상되는 소파블록, 소파블록이 구비된 유공방파제 및 소파블록이 구비된 유공방파제 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 유공방파제(100)의 유수실(110) 내측에 설치되는 소파블록(200)을 제공한다. 상기 소파블록(200)은 복수 개의 유공(212)이 형성되고 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치되는 상판(210); 상기 상판(210)의 아래에 상판(210)과 이격되어 유수실(110) 내측에 설치되는 기저부(220); 및 상기 상판(210) 및 기저부(220)를 연결하는 기둥(230);을 포함한다.
상기 상판(210)은 수평하게 설치되거나 특정한 각도로 기울어져 설치된다.
상기 상판(210)의 단면은 상판(210)이 설치되는 상기 유수실(110)의 상부 단면에 대응하는 형태로 형성된다.
상기 기저부(220)의 단면은 기저부(220)가 설치되는 상기 유수실(110)의 하부 단면에 대응하는 형태로 형성된다.
상기 소파블록(200)은 기저부(220)의 자중에 의해 가라앉는다.
상기 기저부(220)는 상기 유수실(110)의 바닥면과 접촉한다.
상기 기저부(220)에는 관통공(222)이 형성된다.
상기 상판(210)에는 원형유공, 사각형유공, 횡슬릿형유공 또는 종슬릿형유공 중 적어도 어느 하나의 유공(212)이 형성된다.
상기 기둥(230)은 상기 상판(210) 및 기저부(220)의 가장자리를 연결한다.
상기 소파블록(200)은 상기 상판(210), 기저부(220) 및 기둥(230) 중 적어도 어느 하나의 측단에 결합되는 패드(240)를 더 포함한다.
상기 소파블록(200)은 상기 상판(210)과 기저부(220) 사이에 상판(210) 및 기저부(220)와 이격되어 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치되고 복수 개의 유공이 형성되는 한 개 이상의 중간판을 더 포함한다.
상기 기둥(230)은 상기 상판(210), 기저부(230) 및 중간판을 연결한다.
상기 상판(210), 기저부(220) 또는 기둥(230)에는 상기 소파블록(200)을 고정시키는 제1고정부(250)가 구비된다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 적어도 일부가 전방으로 개방되어 해수의 유입 및 유출이 가능한 유수실(110)을 포함하여 구성되는 유공방파제(100); 및 상기 어느 하나의 소파블록(200)을 포함하는 유공방파제(100)를 제공한다.
상기 유수실(110)에는 제2고정부(120)가 구비되고, 상기 소파블록(200)의 상판(210), 기저부(220) 또는 기둥(230)에는 제1고정부(250)가 구비되고, 상기 제1고정부(250) 및 제2고정부(120)가 결합되어 상기 소파블록(200)이 고정된다.
상기 제1고정부(250)는 기저부(220)에 형성된 홈에 해당하고 상기 제2고정부(120)는 유수실(110) 바닥면에서 상방으로 돌출되고 화살표 형상으로 이루어진 판스프링에 해당한다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 소파블록(200)이 제작되는 소파블록 제작단계(S310); 상기 유공방파제(100)가 설치되는 유공방파제 설치단계(S320); 상기 제작된 소파블록(200)이 상기 유수실(110)에 설치되는 소파블록 설치단계(S330);를 포함하는 소파블록을 구비한 유공방파제 시공방법(300)을 제공한다.
상기 소파블록 설치단계(S330)에서는 상기 소파블록(200)이 상기 유수실(110)에 삽입되고 소파블록(200)에 구비된 제1고정부(250) 및 유수실(110)에 구비된 제2고정부(120)가 결합된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상판(210)이 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치됨으로써, 유수실(110)에 유입된 해수가 상판(210)에 부딪쳐 파력이 효과적으로 저감되므로 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다. 여기에서, 소파효과는 방파제에 작용하는 수평파력 저감, 처오름 높이 감소에 따른 월파량 저감, 반사파 저감 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상판(210)에는 복수 개의 유공(212)이 형성될 수 있다. 따라서, 소파블록(200)이 파력에 의해 유동하는 것을 저감하여 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 유공(212)을 통해 난류발생을 유도하고 파동에너지를 소모시켜 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기저부(220)가 상판(210)의 아래에 상판(210)과 이격되어 유수실 내측에 설치된다. 따라서, 기저부(220)는 기저부(220)와 연결된 상판(210)을 상판(210)의 아래에서 효과적으로 고정시키므로 소파블록(200)의 유동이 최소화되어 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기저부(220) 및 상판(210) 사이에 유입된 해수가 상판(210)에 부딪쳐 파력이 효과적으로 저감되므로 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기둥(230)을 통해 상판(210) 및 기저부(220)를 연결시킬 수 있다. 따라서, 상판(210) 및 기저부(220)를 저비용으로 용이하게 연결할 수 있고, 상판(210) 및 기저부(220) 사이에 파력에 의한 압력을 최소화하여 소파블록(200)의 내구력을 향상시키고 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상판(210)이 수평방향으로 설치되거나 수평방향과 특정한 각도로 기울어져 설치됨으로써, 유수실(110)에 유입된 해수의 기울기에 따라 해수의 파력을 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있으므로 파랑에너지에 대한 소파효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상판(210)의 단면은 상판(210)이 설치되는 유수실(110)의 상부 단면에 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 유수실(110)에 유입된 해수와의 접촉면적을 최대화하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 최대화할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기저부(220)의 단면은 기저부(220)가 설치되는 유수실(110)의 하부 단면에 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 기저부(220)의 자중이 증가되어 소파블록(200)이 유동하는 것을 최소화할 수 있으므로, 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 동일한 자중에 대해 기저부(220)의 두께를 최소화할 수 있으므로 상판(210) 및 기저부(220) 사이에 다량의 해수가 유입, 유출되도록 하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 최대화할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 소파블록(200)은 기저부(220)의 자중에 의해 가라앉을 수 있다. 따라서, 소파블록(200)이 유동하는 것을 최소화할 수 있으므로, 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 소파블록(200)이 가라앉은 상태로 용이하게 복원되므로 상판(210)의 높이가 일정하게 유지되어 파랑에너지에 대한 향상된 소파효과를 유지시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기저부(220)는 상기 유수실(110)의 바닥면과 접촉할 수 있다. 따라서, 소파블록(200)이 유동하는 것을 최소화할 수 있으므로, 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 소파블록(200)이 가라앉은 상태로 용이하게 복원되므로 상판(210)의 높이가 일정하게 유지되어 파랑에너지에 대한 향상된 소파효과를 유지시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기저부(220)에 관통공(222)이 형성될 수 있다. 따라서, 파력에 의해 소파블록(200)에 양압력이 발생하더라도 관통공(222)을 통해 유수가 빠져나가서 기저부(220)의 자중에 의해 소파블록(200)이 용이하게 가라앉을 수 있으므로 소파블록(200)이 유동하는 것을 최소화하여 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 소파블록(200)이 가라앉은 상태로 신속하게 복원되므로 상판(210)의 높이가 일정하게 유지되어 파랑에너지에 대한 향상된 소파효과를 유지시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 유공(212)이 원형, 사각형, 횡슬릿형 또는 종슬릿형 중 적어도 어느 하나의 조합에 해당함으로써, 유공(212)에 의해 발생되는 난류를 조절하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기둥(230)이 상판(210) 및 기저부(220)의 가장자리를 연결할 수 있다. 따라서, 소파블록(200)의 내구력을 향상시킬 수 있고, 유수실(110)에 유입된 해수가 상판(210)과 접촉하는 면적을 최대화하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 최대화할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 패드(240)가 상판(210), 기저부(220) 및 기둥(230) 중 적어도 어느 하나의 측단에 결합될 수 있다. 따라서, 소파블록(200)에 가해지는 충격을 완화하여 소파블록(200)의 내구력을 향상시키고 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 소파블록(200)이 유동하는 것을 최소화하여 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상판(210)과 기저부(220) 사이에 복수 개의 유공이 형성된 중간판이 가로방향으로 설치될 수 있다. 따라서, 유수실(110)에 유입된 해수가 상판(210)뿐만 아니라 중간판에도 부딪쳐 파력이 효과적으로 저감되므로 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상판(210), 기저부(220) 또는 기둥(230)에 구비된 제1고정부(250)를 통해, 유수실(110)에 소파블록(200)이 저비용으로 용이하게 고정될 수 있다. 또한, 소파블록(200)이 유동하는 것을 방지하여 소파블록(200)이 손상되는 것을 막을 수 있다. 또한, 소파블록(200)이 가라앉은 상태를 유지하므로 상판(210)의 높이가 일정하게 유지되어 파랑에너지에 대한 향상된 소파효과를 유지시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 유수실(110)에 소파블록(200)을 저비용으로 용이하게 설치하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 소파블록(200)을 용이하게 관리 또는 교체할 수 있어서 유지관리 비용이 저감될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 소파블록(200)에 구비된 제1고정부(250) 및 유수실(110)에 구비된 제2고정부(120)를 통해, 유수실(110)에 소파블록(200)이 저비용으로 용이하게 고정될 수 있다. 또한, 소파블록(200)이 유동하는 것을 방지하여 소파블록(200)이 손상되는 것을 막을 수 있다. 또한, 소파블록(200)이 가라앉은 상태를 유지하므로 상판(210)의 높이가 일정하게 유지되어 파랑에너지에 대한 향상된 소파효과를 유지시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 소파블록(200)을 별도로 제작하여 기 설치된 유공방파제(100)의 유수실(110)에 설치함으로써, 소파블록(200)을 저비용으로 용이하게 설치할 수 있고 소파블록(200)을 용이하게 관리 또는 교체할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 소파블록 설치단계(S330)에서, 소파블록(200)에 구비된 제1고정부(250) 및 유수실(110)에 구비된 제2고정부(120)가 결합될 수 있다. 따라서, 유수실(110)에 소파블록(200)이 저비용으로 용이하게 고정될 수 있고, 소파블록(200)이 고정되므로 소파블록(200)이 손상되는 것을 막을 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 유공방파제에 관한 선행기술을 나타낸 사시도이다.
도 2, 도 3, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록이 구비된 유공방파제를 나타낸 사시도, 평면도, 정면도 및 우측단면도이고 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록을 나타낸 사시도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유공을 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 소파블록이 구비된 유공방파제를 나타낸 우측단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록을 구비한 유공방파제 시공방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론도 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 2, 도 3, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록이 구비된 유공방파제를 나타낸 사시도, 평면도, 정면도 및 우측단면도이고 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록을 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 소파블록이 구비된 유공방파제(10)는 유공방파제(100) 및 소파블록(200)을 포함하여 구성된다.
[유공방파제]
유공방파제(100)는 유수실(110)을 포함하여 구성될 수 있다.
유수실(110)은 적어도 일부가 전방으로 개방되어 해수의 유입 및 유출될 수 있다. 예를 들면, 유수실(110)은 벽에 유공(112)이 형성되거나 전면벽체가 없어서 해수가 자유롭게 유입 및 유출될 수 있다.
유공(112)은 도 2 및 도 4와 같이 복수 개의 슬릿형태일 수도 있다. 다만, 유공(112)은 이러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 유공(112)은 도 2 및 도 4와 달리 복수 개의 원형이거나 한 개의 큰 사각형일 수 있다.
유공(112)이 형성된 유수실(100)은 난류 발생을 유도하여 반사파를 저감시킬 수 있고, 최대 파력을 저감시킬 수 있다. 그러나, 유공(112)이 형성된 유수실(110)의 벽은 해수면과 수직방향으로 형성되므로 파랑을 효과적으로 소파시킬 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 유수실(100) 내측에 후술할 소파블록(200)을 설치할 수 있다.
[제2고정부]
한편, 유수실(110)에는 제2고정부(120)가 구비될 수 있는데, 이와 관련하여 도 11에서 제1고정부(250)와 함께 후술한다.
[소파블록]
소파블록(200)은 도 2 내지 도 5와 같이 유공방파제(100)의 유수실(110) 내측에 설치될 수 있다. 소파블록과 관련하여 도 6을 더 살펴본다.
도 6을 더 참조하면, 소파블록(200)은 상판(210), 기저부(220), 기둥(230) 및 패드(240)를 포함하여 구성될 수 있다. 참고로, 도 3 및 도 5는 도 6의 소파블록(200)의 평면도 및 우측단면도를 포함한다.
[상판]
상판(210)은 소파블록(200)이 유수실(110)에 설치됨으로써 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치될 수 있다(도 2 내지 도 5). 여기에서, 가로방향은 상판(210)이 눕혀진 상태를 의미할 수 있다. 구체적으로, 상판(210)은 수평방향으로 설치될 수도 있고 수평방향과 특정한 각도로 기울어져 설치될 수도 있다.
이와 같이, 상판(210)이 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치됨으로써, 유수실(110)에 유입된 해수가 상판(210)에 부딪쳐 파력이 효과적으로 저감되므로 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
여기에서, 소파효과는 방파제에 작용하는 수평파력 저감, 처오름 높이 감소에 따른 월파량 저감, 반사파 저감 등을 포함할 수 있다.
또한, 상판(210)이 수평방향으로 설치되거나 수평방향과 특정한 각도로 기울어져 설치됨으로써, 유수실(110)에 유입된 해수의 기울기에 따라 해수의 파력을 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있으므로 파랑에너지에 대한 소파효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
상판(210)의 단면은 상판(210)이 설치되는 유수실(110)의 상부 단면에 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 2 내지 도 5와 같이 유수실(110)의 상부 단면이 사각형에 해당하면 상판(210)의 단면은 사각형에 해당할 수 있다.
이와 같이, 상판(210)의 단면이 상판(210)이 설치되는 유수실(110)의 상부 단면에 대응하는 형태로 형성됨으로써, 유수실(110)에 유입된 해수와의 접촉면적을 최대화하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 최대화할 수 있다.
다만, 이러한 구성에 한정되지 않고 상판(210)은 유수실(110)의 단면 형태와 관계없이 정사각형, 직사각형, 원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상판(210)에는 복수 개의 유공(212)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 상판(210)에는 복수 개의 유공(212)이 형성됨으로써, 소파블록(200)이 파력에 의해 유동하는 것을 저감하여 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 유공(212)을 통해 난류발생을 유도하고 파동에너지를 소모시켜 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
유공(212)과 관련하여, 도 7 내지 도 10을 살펴본다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유공을 나타낸 평면도이다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 유공(212)은 원형, 사각형, 횡슬릿형 또는 종슬릿형에 해당할 수 있다. 다만, 이러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 유공(212)은 원형, 사각형, 횡슬릿형 또는 종슬릿형 중 적어도 어느 하나의 조합에 해당할 수도 있다.
이와 같이, 유공(212)이 원형, 사각형, 횡슬릿형 또는 종슬릿형 중 적어도 어느 하나의 조합에 해당함으로써, 유공(212)에 의해 발생되는 난류를 조절하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
이러한 상판(210)은 유공강판에 해당할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 상판(210)은 막체에 해당할 수도 있고, 콘크리트로 형성되거나 플라스틱 등의 가벼운 재질로 형성될 수도 있다.
[기저부]
기저부(220)는 소파블록(200)이 유수실(110)에 설치됨으로써, 상판(210)의 아래에 상판(210)과 이격되어 유수실 내측에 설치될 수 있다.
기저부(220)는 소정 두께의 콘크리트블록에 해당할 수 있고 기저부(220)의 자중에 의해 소파블록(200)이 가라앉을 수 있다. 따라서, 기저부(220)는 유수실(110)의 바닥면과 접촉할 수 있다.
이와 같이, 기저부(220)가 상판(210)의 아래에 상판(210)과 이격되어 유수실 내측에 설치됨으로써, 기저부(220)는 기저부(220)와 연결된 상판(210)을 상판(210)의 아래에서 효과적으로 고정시키므로 소파블록(200)의 유동이 최소화되어 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 기저부(220) 및 상판(210) 사이에 유입된 해수가 상판(210)에 부딪쳐 파력이 효과적으로 저감되므로 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 소파블록(200)은 기저부(220)의 자중에 의해 가라앉음으로써, 소파블록(200)이 유동하는 것을 최소화할 수 있으므로, 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 소파블록(200)이 가라앉은 상태로 용이하게 복원되므로 상판(210)의 높이가 일정하게 유지되어 파랑에너지에 대한 향상된 소파효과를 유지시킬 수 있다.
기저부(220)의 단면은 기저부(220)가 설치되는 유수실(110)의 하부 단면에 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 2 내지 도 5와 같이 유수실(110)의 하부 단면이 사각형에 해당하면 기저부(220)의 단면은 사각형에 해당할 수 있다.
이와 같이, 기저부(220)의 단면은 기저부(220)가 설치되는 유수실(110)의 하부 단면에 대응하는 형태로 형성됨으로써, 기저부(220)의 자중이 증가되어 소파블록(200)이 유동하는 것을 최소화할 수 있으므로, 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
다만, 이러한 구성에 한정되지 않고 기저부(220)는 유수실(110)의 단면 형태와 관계없이 정사각형, 직사각형, 원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
또한, 동일한 자중에 대해 기저부(220)의 두께를 최소화할 수 있으므로 상판(210) 및 기저부(220) 사이에 다량의 해수가 유입, 유출되도록 하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 최대화할 수 있다.
[관통공]
기저부(220)에는 도 5 및 도 6과 같이 관통공(222)이 형성될 수 있다.
관통공(222)은 기저부(220)에 한 개 이상 형성될 수 있다. 이러한 관통공(222)은 관통공(222)을 통해 유수가 상하로 유동할 수 있도록 하므로, 파력에 의해 소파블록(200)에 발생한 양압력(uplift pressure)을 줄이거나 완화시킬 수 있다.
이와 같이, 기저부(220)에 관통공(222)이 형성됨으로써, 파력에 의해 소파블록(200)에 양압력이 발생하더라도 관통공(222)을 통해 유수가 빠져나가서 기저부(220)의 자중에 의해 소파블록(200)이 용이하게 가라앉을 수 있으므로 소파블록(200)이 유동하는 것을 최소화하여 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 소파블록(200)이 가라앉은 상태로 신속하게 복원되므로 상판(210)의 높이가 일정하게 유지되어 파랑에너지에 대한 향상된 소파효과를 유지시킬 수 있다.
[기둥]
기둥(230)은 상판(210) 및 기저부(220)와 결합되어 상판(210) 및 기저부(220)를 연결시킬 수 있다.
이와 같이, 기둥(230)을 통해 상판(210) 및 기저부(220)를 연결시킴으로써, 상판(210) 및 기저부(220)를 저비용으로 용이하게 연결할 수 있고, 상판(210) 및 기저부(220) 사이에 파력에 의한 압력을 최소화하여 소파블록(200)의 내구력을 향상시키고 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
기둥(230)은 상판(210) 및 기저부(220)의 가장자리를 연결할 수 있다.
이와 같이, 기둥(230)이 상판(210) 및 기저부(220)의 가장자리를 연결함으로써, 소파블록(200)의 내구력을 향상시킬 수 있고, 유수실(110)에 유입된 해수가 상판(210)과 접촉하는 면적을 최대화하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 최대화할 수 있다.
한편, 기둥(230)은 상판(210), 기저부(230) 및 후술할 중간판(미도시됨)과 결합되어 이들을 연결시킬 수도 있다.
이상과 같이, 소파블록(200)이 복수 개의 유공(212)이 형성되고 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치되는 상판(210), 상판(210)의 아래에 상판(210)과 이격되어 유수실(110) 내측에 설치되는 기저부(220) 및 상판(210) 및 기저부(220)를 연결하는 기둥(230)을 포함하여 구성됨으로써, 유수실(110)에 소파블록(200)을 저비용으로 용이하게 설치하여 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 소파블록(200)을 용이하게 관리 또는 교체할 수 있어서 유지관리 비용이 저감될 수 있다.
[패드]
패드(240)는 상판(210), 기저부(220) 및 기둥(230) 중 적어도 어느 하나의 측단에 결합될 수 있다. 예를 들면, 패드(240)는 도 6과 같이 기둥(230) 상단의 측단 및 기저부(220)의 측단에 결합될 수 있다.
패드(240)는 도 3과 같이 유수실(110)의 내벽과 접촉할 수 있다. 또한, 패드(240)는 고무 등의 탄성소재로 구성될 수 있다.
패드(240)는 상판(210), 기저부(220) 또는 기둥(230)과 유수실(110) 내벽 사이에서 홀더(holder), 댐퍼(damper) 또는 스페이서(spacer)로서 기능할 수 있다.
이와 같이, 패드(240)가 상판(210), 기저부(220) 및 기둥(230) 중 적어도 어느 하나의 측단에 결합됨으로써, 소파블록(200)에 가해지는 충격을 완화하여 소파블록(200)의 내구력을 향상시키고 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 소파블록(200)이 유동하는 것을 최소화하여 소파블록(200)이 손상되는 것을 방지할 수도 있다.
[중간판]
중간판(미도시됨)은 소파블록(200)이 유수실(110)에 설치됨으로써, 상판(210)과 기저부(220) 사이에 상판(210) 및 기저부(220)와 이격되어 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치될 수 있다.
중간판(미도시됨)에는 복수 개의 유공이 형성될 수 있고, 상판(210)과 기저부(220) 사이에는 한 개 이상의 중간판(미도시됨)이 설치될 수 있다.
중간판(미도시됨)은 기둥(230)과 결합되어 상판(210) 및00 기저부(230)와 연결될 수 있다.
이와 같이, 상판(210)과 기저부(220) 사이에 복수 개의 유공이 형성된 중간판(미도시됨)이 가로방향으로 설치됨으로써, 유수실(110)에 유입된 해수가 상판(210)뿐만 아니라 중간판(미도시됨)에도 부딪쳐 파력이 효과적으로 저감되므로 파랑에너지에 대한 소파효과를 향상시킬 수 있다.
[제1고정부]
상판(210), 기저부(220) 또는 기둥(230)에는 소파블록(200)을 고정시키는 제1고정부(250)가 구비될 수 있다. 이와 관련하여, 도 11을 살펴본다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 소파블록이 구비된 유공방파제를 나타낸 우측단면도이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 소파블록이 구비된 유공방파제(10)는 유공방파제(100) 및 소파블록(200)을 포함하여 구성되고, 유공방파제(100)의 유수실(110) 내벽에는 제2고정부(120)가 구비되고 소파블록(200)의 기저부(220)에는 제1고정부(250)가 구비될 수 있다.
제1고정부(250)는 기저부(220)에 형성된 홈에 해당할 수 있고, 제2고정부(120)는 유수실(110) 바닥면에서 상방으로 돌출되고 화살표 형상으로 이루어진 판스프링에 해당할 수 있다.
제2고정부(120)가 제1고정부(250)에 위치하도록 한 후에 소파블록(200)의 자중에 의해 상부에서 하부로 힘이 가해지면 제2고정부(120)의 상부가 중앙부로 압박되면서 탄성변형되고 제2고정부(120)가 제1고정부(250)를 통과 후 복원력에 의해 중앙부에서 좌우측으로 복원되면서 제1고정부(250)에 걸림상태로 고정이 이루어지게 될 수 있다.
다만, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1고정부(250)는 도 11과 달리 기저부(220)의 측면에 구비될 수도 있고 상판(210) 또는 기둥(230)에 구비될 수도 있다. 이 때에, 제2고정부(120)는 제1고정부(250)와 대응하는 위치에 구비될 수 있고, 소파블록(200)을 옆으로 밀어야만 제1고정부(250) 및 제2고정부(120)가 결합될 수도 있다.
또한, 제2고정부(120)는 화살표 형상 외의 다른 형상에 해당할 수도 있다.
또한, 제1고정부(250)가 고리에 해당하고 제2고정부(120)가 훅(hook)에 해당하여 탄성이 아닌 훅과 고리의 결속에 의해 고정될 수도 있다.
또한, 제1고정부(250) 및 제2고정부(120)가 서로 바뀌어 제1고정부(250)가 기저부(220)에서 하방으로 돌출된 판스프링에 해당하고 제2고정부(120)가 유수실(110) 바닥면에 형성된 홈에 해당할 수도 있다.
이와 같이, 제1고정부(250) 및 제2고정부(120)를 통해 유수실(110)에 소파블록(200)이 저비용으로 용이하게 고정될 수 있고, 소파블록(200)이 유동하는 것을 방지하여 소파블록(200)이 손상되는 것을 막을 수 있다.
또한, 소파블록(200)이 가라앉은 상태를 유지하므로 상판(210)의 높이가 일정하게 유지되어 파랑에너지에 대한 향상된 소파효과를 유지시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록을 구비한 유공방파제 시공방법을 나타낸 순서도이다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 소파블록을 구비한 유공방파제 시공방법(300)은 소파블록 제작단계(S310), 유공방파제 설치단계(S320) 및 소파블록 설치단계(S330)를 포함하여 구성될 수 있다.
소파블록 제작단계(S310)에서, 전술한 소파블록(200)이 제작될 수 있다.
구체적으로, 소파블록(200)의 상판(210)은 수평방향으로 제작되거나 수평방향과 특정한 각도로 기울어지도록 가로방향으로 제작될 수 있고, 상판(210)에는 복수 개의 유공(212)이 형성될 수 있다.
소파블록(200)의 기저부(220)는 상판(210)의 아래에 상판(210)과 이격되도록 제작될 수 있고 소정 두께의 콘크리트블록에 해당하도록 제작될 수 있다.
또한, 기저부(220)에는 관통공(222)이 형성될 수 있다.
상판(210) 또는 기저부(220)의 단면은 각각 유수실(110)의 상부 또는 하부 단면에 대응하는 형태로 제작될 수 있다.
상판(210) 및 기저부(220)는 기둥(230)과 결합되어 서로 연결되도록 제작될 수 있고 상판(210), 기저부(220) 및 기둥(230) 중 적어도 어느 하나의 측단에는 패드(240)가 결합되도록 제작될 수 있다.
중간판(미도시됨)은 상판(210)과 기저부(220) 사이에 상판(210) 및 기저부(220)와 이격되도록 제작될 수 있다. 중간판(미도시됨)은 기둥(230)과 결합되어 상판(210) 및 기저부(220)와 연결되도록 제작될 수 있다.
상판(210), 기저부(220) 또는 기둥(230)에는 소파블록(200)을 고정시키는 제1고정부(250)가 형성될 수 있다.
유공방파제 설치단계(S320)에서, 유공방파제(100)가 설치될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 해저면에 사석 마운드가 형성되고 그 상면에 유공방파제(100)가 설치될 수 있다.
이 때에, 유공방파제(100)의 유수실(110)에는 제2고정부(120)가 구비될 수 있다.
소파블록 설치단계(S330)에서는, 소파블록 제작단계(S310)에서 제작된 소파블록(200)이 유공방파제 설치단계(S320)에서 설치된 유공방파제(100)의 유수실(110에 설치될 수 있다.
구체적으로, 소파블록(200)이 유수실(110)에 삽입되고 소파블록(200)에 구비된 제1고정부(250) 및 유수실(110)에 구비된 제2고정부(120)가 결합될 수 있다.
이와 같이, 소파블록(200)을 별도로 제작하여 기 설치된 유공방파제(100)의 유수실(110)에 설치함으로써, 소파블록(200)을 저비용으로 용이하게 설치할 수 있고 소파블록(200)을 용이하게 관리 또는 교체할 수 있다.
또한, 소파블록 설치단계(S330)에서, 소파블록(200)에 구비된 제1고정부(250) 및 유수실(110)에 구비된 제2고정부(120)가 결합됨으로써, 유수실(110)에 소파블록(200)이 저비용으로 용이하게 고정될 수 있고, 소파블록(200)이 고정되므로 소파블록(200)이 손상되는 것을 막을 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.
아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 소파블록이 구비된 유공방파제
100: 유공방파제
110: 유수실 112: 유공
120: 제2고정부
200: 소파블록
210: 상판 212: 유공
220: 기저부 222: 관통공
230: 기둥 240: 패드
250: 제1고정부
300: 소파블록이 구비된 유공방파제 시공방법

Claims (16)

  1. 벽에 유공이 형성되어 해수의 유입 및 유출이 가능한 유수실(110)을 포함하여 구성되는 유공방파제(100); 및
    상기 유공방파제(100)의 상기 유수실(110) 내측에 설치되는 소파블록(200)을 포함하는 유공방파제(10)로서,
    상기 소파블록(200)은,
    복수 개의 유공(212)이 형성되고 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치되는 상판(210);
    상기 상판(210)의 아래에 상판(210)과 이격되어 유수실(110) 내측에 설치되고 상기 유수실(110)의 바닥에 거치되는 기저부(220); 및
    상하방향으로 연장되어 상기 상판(210) 및 기저부(220)의 코너 부위를 연결하여 상호 고정하는 기둥(230);을 포함하고,
    상기 기저부(220)에는 상하로 해수 유통을 허용하여 양압력을 해소하는 관통공(222)이 형성되고,
    상기 기저부(220)에는 제1고정부(250)가 구비되고, 상기 유수실(110)의 바닥에는 상기 제1고정부(250)와 결합되어 상기 기저부(220)를 상기 유수실(110) 바닥에 고정하는 제2고정부(120)가 구비되며,
    상기 상판(210), 기저부(220) 및 기둥(230) 중 적어도 어느 하나의 측단에는 탄성소재의 패드(240)가 결합되고, 상기 패드(240)는 상기 상판(210), 기저부(220) 및 기둥(230) 중 적어도 어느 하나와 상기 유수실(110)의 내벽 사이에 개재되어, 상기 유수실(110) 내에 상기 소파블록(200)을 고정하는 홀더의 기능, 상기 소파블록(200)과 상기 유수실(110)의 내벽 사이의 간격을 부여하는 스페이서의 기능 및 상기 소파블록(200)에 가해지는 충격을 완화하는 댐퍼의 기능을 구비하는, 유공방파제(10).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상판(210)은 수평하게 설치되는 것을 특징으로 하는 유공방파제(10).
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상판(210)은 특정한 각도로 기울어져 설치되는 것을 특징으로 하는 유공방파제(10).
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상판(210)의 단면은 상판(210)이 설치되는 상기 유수실(110)의 상부 단면에 대응하는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유공방파제(10).
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 기저부(220)의 단면은 기저부(220)가 설치되는 상기 유수실(110)의 하부 단면에 대응하는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유공방파제(10).
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 상판(210)에는 원형유공, 사각형유공, 횡슬릿형유공 또는 종슬릿형유공 중 적어도 어느 하나의 유공(212)이 형성되는 것을 특징으로 하는 유공방파제(10).
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 상판(210)과 기저부(220) 사이에 상판(210) 및 기저부(220)와 이격되어 유수실(110) 내측에 가로방향으로 설치되고 복수 개의 유공이 형성되는 한 개 이상의 중간판을 더 포함하고,
    상기 기둥(230)은 상기 상판(210), 기저부(230) 및 중간판을 연결하는 것을 특징으로 하는 유공방파제(10).
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 청구항 1의 유공방파제(10)의 시공방법으로서,
    청구항 1의 소파블록(200)이 제작되는 소파블록 제작단계(S310);
    청구항 1의 유공방파제(100)가 설치되는 유공방파제 설치단계(S320);
    상기 제작된 소파블록(200)이 상기 유수실(110)에 설치되는 소파블록 설치단계(S330);를 포함하는 소파블록을 구비한 유공방파제 시공방법(300).
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 소파블록 설치단계(S330)에서는 상기 소파블록(200)이 상기 유수실(110)에 삽입되고 소파블록(200)에 구비된 제1고정부(250) 및 유수실(110)에 구비된 제2고정부(120)가 결합되는 것을 특징으로 하는 소파블록을 구비한 유공방파제 시공방법(300).
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