KR102435813B1 - 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제 - Google Patents

국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제 Download PDF

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Abstract

국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제가 개시된다. 본 발명에 따른 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제는, 해안의 쇄파대에 설치되어 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 수중 방파제로서, 각각 원호형으로 형성되어 해저면에 외해를 향하여 개방된 호형으로 배치되는 각각의 기초블록; 및 각각 원호형으로 형성되어 상기 기초블록의 상부에 적층되어 결합되고 중공의 내부공간이 통과공들에 의해 사방으로 개방된 다수개의 소파블록을 포함하고, 외해로부터 해안으로 진행하는 입사파랑을 쇄파시켜 파랑에너지를 저감시키고, 쇄파되어 굴절된 파랑류를 해안선으로 분산시키도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제{CRESCENTIC TYPE PERMEABLE SUBMERGED BREAKWATER FOR REDUCTION OF LOCAL BEACH EROSION}
본 발명은 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 국지적인 해빈침식이 발생되거나 예상되는 해안선 전면 쇄파대에 설치하여 고파랑 또는 너울성 파랑의 에너지를 감소시키고 해수욕장 또는 백사장의 모래 유실을 저감시켜 파랑에 따른 해수욕장 해안침식을 저감할 수 있는 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제에 관한 것이다.
최근 해안에 침식작용이 자주 발생하는데 그 이유는 계절풍과 지구 온난화로 인한 해수면의 상승, 그리고 연속적으로 발생하는 파랑 에너지에 있다. 이러한 원인에 의한 해안의 침식작용은 계속적으로 진행되고 있고, 계절에 따라서 해안의 백사장이 침식되기도 하고, 퇴적이 발생하기도 하는 현상이 심각하게 진행되고 있다.
이러한 원인에 의한 해안의 침식을 방지하기 위한 다양한 시공법이 제시되었다. 예를 들면, 해안침식을 방지하기 위한 공법으로 테트라포트, 이안제, 돌제, 잠제 등을 해안 또는 쇄파대에 설치하는 시공법이다.
테트라포트는 방사 원추형 뿔 형상으로 불규칙한 구조로 형성되어 쇄파대에 투입하여 적층시키는 방식으로 시공되며 구조물간에 조합이 어려워 파랑에 대항하기 어려웠고 안정성이 취약하여 거센 파랑에는 항상 붕괴의 위험성에 노출되는 문제점이 있었다.
한편, 이안제, 잠제 등은 해안의 쇄파대에 설치되어 파랑 에너지가 감소된 후 해안에 작용하도록 하여 해안의 침식을 최소화하는 방식이다.
이와 같은 해안침식 방지를 위한 선행기술들 중에서, 대한민국등록특허 제10 - 928429호(공고일 : 2009.11.24)에는 해안 침식 방지블록이 개시되어 있다. 이러한 선행기술은, 결합홈에 결합돌기를 삽입하는 방식으로 전ㆍ후ㆍ좌ㆍ우 사방으로 조립하여 파랑을 분산하고 저항을 줄이며 해수를 교환할 수 있는 출입공이 형성된 것이다.
선행기술에 따른 해안 침식 방지블록은 해안가의 환경에 적합하게 좌ㆍ우로 길이를 연결하고 상ㆍ하로 적층 하여 다단으로 결합이 가능하여 전방에서 밀려오는 파랑을 분산할 수 있다. 또한 파랑과 함께 밀려오는 모래는 전면에 형성된 경사면을 타고 해안가로 넘어가고, 파랑에 의해 유실되는 모래를 막아주어 퇴적된 상태를 유지하여 해안침식을 방지할 수 있었다.
그러나, 선행기술에 따른 해안 침식 방지블록은, 각각의 블록을 일렬로 연결하여 대략 30 - 100m 길이로 해안선에 대하여 평행하도록 설치되고 있었기 때문에, 파랑 에너지를 효율적으로 균일하게 분산시키지 못하였다. 또한 파랑 에너지가 해안 침식 방지블록의 양쪽 끝단 영역으로 집중되어 새로운 해빈류(海濱流)를 발생시킴으로써 해안 침식 방지블록의 양쪽 끝단 후면(양끝단의 해안쪽) 에서 침식이 가중되는 문제점이 있었다. 또한, 해안 침식 방지블록의 중앙 후면(중앙영역의 해안쪽)에서 모래의 퇴적이 집중되는 문제점이 있었다.
. 대한민국등록특허 제10 - 928429호(공고일 : 2009.11.24)
본 발명의 목적은, 국지적인 해빈침식이 발생되거나 예상되는 해안선 전면 쇄파대에 설치하여 고파랑 또는 너울성 파랑의 에너지를 원호의 방사상으로 분산시켜 감소시키고 해수욕장 또는 백사장의 모래 유실을 저감시켜 파랑에 따른 해수욕장 해안침식을 저감할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 해안의 쇄파대에 설치되어 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 수중 방파제로서, 각각 원호형으로 형성되어 해저면에 외해를 향하여 개방된 호형으로 배치되는 각각의 기초블록; 및 각각 원호형으로 형성되어 상기 기초블록의 상부에 적층되어 결합되고 중공의 내부공간이 통과공들에 의해 사방으로 개방된 다수개의 소파블록을 포함하고, 외해로부터 해안으로 진행하는 입사파랑을 쇄파시켜 파랑에너지를 저감시키고, 쇄파되어 굴절된 파랑류를 해안선으로 분산시키도록 된 것을 특징으로 하는 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제에 의해 달성된다.
상기 기초블록의 저면에는, 상기 해저면에 위치 고정되기 위한 고정수단이 마련되고, 상기 고정수단은, 상기 기초블록의 저면에서 하향으로 돌출되는 적어도 2개 이상의 위치고정돌기 또는 상기 기초블록를 관통하여 해저면에 관입되는 고정말뚝으로 이루어질 수 있다.
상기 소파블록은, 상향으로 갈수록 좁은 사다리꼴 형상으로 형성되거나, 해안을 향하는 외측부는 수직으로 형성되고 외해를 향하는 내측부는 하부에서 상향으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 수중 방파제의 양쪽 끝부분에 배치되는 상기 기초블록과 소파블록의 바깥쪽을 향하는 코너가 각각 모깍이 될 수 있다.
상기 기초블록과 상기 소파블록은, 서로 적층되어 결합될 때 결합력을 높이기 위한 결합수단에 의해 서로 끼움 결합되고, 상기 결합수단은, 상기 기초블록과 상기 소파블록의 상면에 양쪽 중간부에 쌍을 이루어 각각 함몰 형성된 결합홈; 및 상기 기초블록과 상기 소파블록의 양쪽 저면 각 코너 영역에 상기 결합홈에 삽입되도록 각각 돌출 형성되는 결합돌기로 구성될 수 있다.
상기 결합수단은, 상기 결합돌기가 상기 결합홈에 삽입되어 서로 적층되어 결합된 상태에서, 상기 소파블록과 기초블록을 관통하여 결합되는 결합부재로 이루어지거나, 양쪽 상기 소파블록의 상면에 형성되는 각각의 연결홈에 양단이 각각 끼움 결합되는 결합블록으로 이루어질 수 있다.
상기 기초블록은, 솔리드(solid) 구조로 형성되거나, 서로 연통된 통과공이 형성되되 해안선을 향하는 후면에는 토사 유출을 차단하기 위한 막음부를 구비한 구조로 형성될 수 있다.
상기 호형 수중 방파제는, 해안선의 곡률과 동일 또는 유사한 곡률의 호형으로 형성될 수 있다.
상기 기초블록의 저면에는, 경사진 해저면에 수평을 유지하여 안착되도록 한 쪽으로 경사진 경사면이 형성될 수 있다.
상기 경사면의 높은쪽 가장자리와 낮은쪽 가장자리에는, 상기 기초블록이 해저면에 안착될 때 일부분이 해저면으로 파고들어 세굴이 방지되도록 하기 위한 세굴방지부가 하향으로 연장 형성될 수 있다.
상기 기초블록의 저면 가장자리에는, 해저면에 안착될 때 일부분이 해저면으로 파고들어 세굴이 방지되도록 하기 위한 세굴방지부가 하향으로 연장 형성될 수 있다.
상기 기초블록과 상기 소파블록은, 1열 또는 다수열로 배치되고, 다수열로 배치되는 경우에 외해 쪽으로 갈수록 점차 낮게 적층 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 전체적으로 호형을 이루는 투과성 호형 수중 방파제를 개방부가 외해를 향하도록 국지적인 해안침식이 발생되거나 예상되는 해안선 전면 쇄파대에 설치함으로써, 고파랑 또는 너울성 파랑이 호형 수중 방파제에 의해 쇄파되면서 파랑 에너지가 감소될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 고파랑 또는 너울성 파랑이 호형 수중 방파제에 의해 쇄파되면서 파랑 에너지가 감소되기 때문에 해수욕장 또는 백사장의 모래 유실을 저감시킬 수 있고 따라서 파랑에 따른 해수욕장 해안침식을 저감시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 호형사주(또는 초승달 모래사주)와 동일 내지 유사한 호형으로 된 수중 방파제가 쇄파대에 시공됨으로써, 고파랑 또는 너울성 파랑이 호형 수중 방파제에 의해 쇄파 후 굴절되어 형성된 파랑류가 해안선에 균일하고 넓게 퍼질 수 있고, 이로 인하여 종래기술에 의한 직선형 잠제나 방파제의 양 끝단 후면에서 발생하는 침식 현상이나 후면에서 발생하는 퇴적을 저감시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다. 즉, 고파랑이나 너울성 파랑이 호형 수중 방파제를 투과하면서 쇄파되어 해안선으로 방사상의 균일한 파랑류를 형성함으로써 해안침식을 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 호형 수중 방파제의 기초블록에 막음부가 형성됨으로써 파랑류에 의해 외해 방향으로 유실되는 토사를 막아 유실을 최소화할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 호형 수중 방파제가 내부공간을 구비하고 내부공간이 통과공들에 의해 사방으로 개방됨으로써 저서생물이나 유영동물 등을 포함한 해양생물들의 서식장 역할을 할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다. 즉, 호형 수중 방파제는 내부공간과 통과공들이 형성됨으로써 해양생물들에게 서식처, 산란처, 은신처 기능을 제공하는 인공어초의 역할을 겸비할 수 있다.
또한, 호형 수중 방파제를 보호하기 위한 테트라포트 설치가 필요하지 않으며 내부공간과 통과공들 형성되어 투과성을 갖음으로써 기존 수중 방파제 보다 경제적으로 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제를 도시한 결합상태 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제를 도시한 측단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제를 도시한 평단면도이다.
도 5는 도 1 및 도 3에 도시된 고정수단의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 도 1에 도시된 결합수단의 다른 실시예를 도시한 측단면도 및 일부확대 사시도이다.
도 7은 1에 도시된 소파블록의 다른 실시예를 도시한 측단면도이다.
도 8 내지 도 11은 도 1에 도시된 기초블록의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제가 다수열로 배치된 상태를 표현한 개략적 측면도이다.
도 13 및 14은 도 1에 도시된 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제의 작용을 설명하기 위한 개략적 평면도로, 도 13은 파랑이 호형 수중 방파제에 쇄파되어 파랑에너지가 방사형으로 분산되는 상태를 표현한 개략적 평면도이고, 도 14은 파랑이 호형 수중 방파제에 의해 쇄파되어 발생된 파랑류의 분산을 표현한 개략적 평면도이다.
도 15는 도 1에 도시된 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제가 해안선의 곡률과 동일 내지 유사한 곡률로 형성된 상태를 표현한 개략적 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
그리고, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제를 도시한 결합상태 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 투과성 호형 수중 방파제(30)는, 국지적인 해안침식이 발생되거나 예상되는 해안의 쇄파대에 설치되어 외해로부터 해안으로 진행하는 입사파랑을 쇄파시켜 파랑에너지를 저감시키고, 쇄파되어 굴절된 파랑류를 해안선으로 분산시켜 해안의 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 것이다.
호형 사주 형태의 투과성 호형 수중 방파제(30)는, 각각 원호형으로 형성되어 해저면에 외해를 향하여 개방된 호형으로 배치되는 각각의 기초블록(32)들과, 각각 원호형으로 형성되어 기초블록(32)들의 상부에 적층되어 결합되고 중공의 내부공간(S)이 통과공(34A)들에 의해 사방으로 개방된 다수개의 소파블록(34)을 포함하여 구성된다.
투과성 호형 수중 방파제(30)를 이루는 기초블록(32)들과 소파블록(34)들은, 각각 평면을 기준으로 수평방향으로 소정의 곡률을 갖는 호형으로 형성된다. 따라서, 기초블록(32)들과 소파블록(34)들이 수직방향으로 적층되고 수평방향으로 조립되었을 때 전체적으로 소정 곡률을 갖는 호형을 이룬다. 따라서 투과성 호형 수중 방파제(30)의 곡률 크기는 각 기초블록(32)들과 소파블록(34)들의 곡률에 의해 결정된다.
이러한 기초블록(32)들과 소파블록(34)들은 철근 콘크리트 구조를 갖는다.
기초블록(32)은, 수중 방파제(30)의 기초를 이루는 것으로, 해저면에 안착되어 위치가 고정되고, 상부에는 소파블록(34)들이 서로 어긋나게 적층되어 결합된다. 이러한 기초블록(32)은, 도 3에 도시된 바와 같이 통과공(32E)들에 의해 사방으로 개방된 구조를 갖는다. 이때, 기초블록(32)에는 도 8에 도시된 바와 같이 서로 연통된 통과공(32E)이 형성되되 해안선을 향하는 후면에는 토사 유출을 차단하기 위한 막음부(32F)를 구비한 구조로 형성될 수 있다. 전술한 통과공(32E)은 수중 방파제(30)가 내부공간과 연통되어 투과성을 갖도록 하기 위한 것이고, 따라서 수중 방파제(30)는 해양생물의 서식처 역할을 할 수 있다.
이러한 기초블록(32)은 도면에 도시되지 않았으나 속이 채워진 솔리드(solid) 구조로 형성될 수 있다.
한편, 기초블록(32)의 저면에는, 해저면에 위치 고정되기 위한 고정수단이 마련된다. 고정수단은, 기초블록(32)이 해저면에 설치되었을 때 외력에 의해 미끄러져 위치가 임의로 변동되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 고정수단은 기초블록(32)의 저면에서 하향으로 돌출되는 위치고정돌기(32A)로 이루어진다. 위치고정돌기(32A)는 원뿔형 또는 사각뿔형으로 이루어질 수 있다. 위치고정돌기(32A)는 금속제 또는 철근콘크리트로 구성될 수 있다. 또한, 위치고정돌기(32A)는 기초블록(32)과 일체로 이루어질 수도 있고, 별도 제작되어 탈부착 가능하게 결합될 수도 있다. 또한, 위치고정돌기(32A)는, 그 길이나 크기가 서로 다르게 형성되어 해저면이 외해 쪽으로 경사진 경우에 길이가 길고 큰 위치고정돌기(32A)를 외해쪽에 배치하여 기초블록(32)의 수평을 유지할 수 있다. 또한, 위치고정돌기(32A)는 다수개로 이루어져 기초블록(32)의 저면 전체에 각각 구비될 수 있다.
한편, 도 5는 도 1 및 도 3에 도시된 고정수단의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 고정수단은 기초블록(32)를 관통하여 해저면에 관입되는 고정말뚝(32B)으로 이루어질 수 있다. 이와 같이 고정말뚝(32B)이 기초블록(32)을 관통하여 해저면에 관입됨으로써 기초블록(32)은 보다 견고하게 위치 고정될 수 있다. 또한, 도면에 도시되지 않았으나, 고정수단은 석션파일로 구성될 수 있다.
기초블록(32)은 경사진 해저면에 안정적으로 수평상태로 안착되기 위한 경사면(32G)를 구비할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 저면이 해저면의 경사도에 대응되는 경사면(32G)이 형성될 수 있다. 즉, 해안쪽을 향하는 한쪽보다 외해쪽을 향하는 반대쪽이 더 낮도록 그 저면에 경사면(32G)이 형성되는 것이다. 이와 같이 기초블록(32)의 저면에 경사면(32G)이 형성됨으로써 호형 수중 방파제(30)를 경사진 해저면에 시공할 때 기초블록(32)을 안정적인 수평상태로 안착시킬 수 있게 된다.
기초블록(32)은 세굴방지부(32G-1)를 구비할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 기초블록(32)의 저면에 형성되는 경사면(32G)의 높은쪽 가장자리(A1)와 낮은쪽 가장자리(A2)에, 기초블록(32)이 해저면에 안착될 때 일부분이 해저면으로 파고들어 세굴이 방지되도록 하기 위한 세굴방지부(32G-1)가 각각 하향으로 연장 형성될 수 있다. 세굴방지부(32G-1)는 내측으로 만곡지게 연장 형성될 수도 있고 직하방으로 연장 형성될 수도 있다.
기초블록(32)은 다른 실시예에 따른 세굴방지부(32G-2)를 구비할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 기초블록(32)의 전,후 좌,우 저면 가장자리에는, 해저면에 안착될 때 일부분이 해저면으로 파고들어 세굴이 방지되도록 하기 위한 세굴방지부(32G-2)가 하향으로 연장 형성되는 것이다. 이러한 세굴방지부(32G-2)는 내측으로 만곡지게 연장 형성될 수도 있고 직하방으로 연장 형성될 수도 있다.
그리고, 전술한 고정수단은 도 10 및 도 11에 도시되지 않았으나 세굴방지부(32G-1,32G-2)와는 별개로 기초블록(32)의 저면에 각각 구비된다.
이와 같이, 기초블록(32)의 저면 가장자리에 세굴방지부(32G-1,32G-2)가 각각 구비됨으로써 파랑 또는 조류, 해류 등에 의한 세굴을 방지할 수 있다. 즉, 하향으로 연장 형성된 세굴방지부(32G-1,32G-2)가 기초블록(32)의 저면보다 더 깊게 해저면에 파고든 상태를 유지하게 되므로 파랑 또는 조류, 해류 등이 작용하더라도 기초블록(32)의 저면과 해저면 사이가 세굴되지 않게 되는 것이다.
소파블록(34)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 중공의 내부공간(S)이 통과공(34A)들에 의해 사방으로 개방된 구조를 갖는 것으로, 파랑의 일부가 통과공(34A)들을 통과하면서 쇄파될 수 있을 뿐만 아니라, 내부공간(S)과 통과공(34A)들은 해양생물들이 서식하는 어소공간으로의 기능을 수행할 수 있다.
소파블록(34)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상부의 폭과 하부의 폭이 같도록 구성될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니고, 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 소파블록(34)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 해안을 향하는 외측부(34-1)는 수직으로 형성되고 외해를 향하는 내측부(34-2)는 하부에서 상향으로 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같이 소파블록(34)이 하부의 단면적(또는 폭)보다 상부의 단면적(또는 폭)을 작게 형성함으로써, 각각의 소파블록(34)들을 적층시켰을 때 안정성이 확보될 수 있고, 특히 고파랑에 대한 저항성이 향상될 수 있다.
도 1 및 도 2, 도 4에 도시된 바와 같이, 수중 방파제(10)의 양쪽 끝부분에 배치되는 기초블록(32)과 소파블록(34)의 바깥쪽을 향하는 코너(C)는 각각 모깍이 된다. 즉, 각 코너(C)를 라운드 처리함으로써 파랑에 의해 각 코너(C : 모서리)가 쉽게 파손되는 것이 방지될 수 있다.
전술한 수중 방파제(10)를 이루는 기초블록(32)들과 소파블록(34)들은 서로 적층되고 수평방향으로 연결되어 결합될 때 결합력을 높이기 위한 결합수단에 의해 서로 결합된다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 결합수단은, 기초블록(32)과 소파블록(34)의 상면에 양쪽 중간부에 쌍을 이루어 각각 함몰 형성된 결합홈(32C,34C)과, 소파블록(34)의 양쪽 저면 각 코너 영역에 결합홈(32C,34C)에 삽입되도록 각각 돌출 형성되는 결합돌기(34D)로 구성된다. 결합돌기(34D)는 반구형 또는 다각뿔형(삼각뿔 또는 사각뿔 등)으로 이루어질 수 있고, 결합홈(32C,34C)은 결합돌기(34D)가 끼움 결합될 수 있는 형상으로 형성된다. 이러한 결합수단은 기초블록(32)의 상면에 소파블록(34)이 안착되고, 소파블록(34)의 상면에 다른 소파블록(34)가 적층될 때, 각 결합돌기(34D)가 소파블록(34)의 자중에 의한 수직방향으로의 하중에 의해 결합홈(32C,34C)에 삽입되어 결합된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 결합수단은 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 결합돌기(34D)가 결합홈(32C,34C)에 삽입되어 서로 적층되어 결합된 상태에서, 소파블록(34)들과 기초블록(32)을 관통하여 해저면에 관입되는 결합부재(38)로 구성될 수 있다. 결합부재(38)는 금속 파이프, 철근콘크리트 구조의 원형이나 다각형의 기둥으로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 소파블록(34)들이 적층된 상태에서 1개 내지 4개의 결합부재(38)가 각 소파블록(34)들을 관통하여 결합되거나, 각 소파블록(34)들과 기초블록(32)들을 관통하여 해저면에 관입됨으로써 각각의 소파블록(34), 또는 각 소파블록(34)들과 기초블록(32)들이 견고하게 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다.
또 다른 결합수단은 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 양쪽의 소파블록(34)들 상면에 형성되는 각각의 연결홈(34-3)에 양단이 각각 끼움 결합되는 결합블록(36)으로 이루어진 것이다. 각각의 연결홈(34-3)은 상향으로 개구된 구조를 갖으며, 내측은 넓고 외측은 좁은 형상으로 형성된다. 그리고 양쪽의 소파블록(34)의 측면이 서로 맞닿았을 때 양쪽의 연결홈(34-3)들은 서로 연통된다. 따라서 결합블록(36)을 서로 연통된 양쪽의 연결홈(34-3)에 끼움으로써 양쪽의 소파블록(34)들은 견고하게 결합된 상태를 유지할 수 있다.
이때, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같은 결합블록(36)으로 이루어진 결합수단은 기초블록(32)들에 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
이와 같이 구성된 기초블록(32)들과 소파블록(34)들은 다음과 같은 방법으로 조립 시공한다.
먼저, 기초블록(32)들을 해저면에 수평을 유지하여 안착시킨다. 이때, 기초블록(32)들의 각 측면을 서로 밀착시킨 후 전술한 결합수단 등을 이용하여 상호 결합시켜 연결한다.
그리고 고정수단을 이용하여 각각의 기초블록(32)들을 해저면에 견고하게 고정한다.
각각의 기초블록(32)들은 소정의 곡률을 갖는 호형으로 구성되어 있기 때문에 기초블록(32)들을 서로 연결하면 소정 크기의 원호형을 이룬다. 이때, 기초블록(32)들이 이루는 원호는 외해를 향하여 개방되도록 배치된다. 즉, 원호의 외측부(34-1)는 해안선을 향하고, 내측부(34-2)는 외해를 향하도록 배치한다. 이는 외해로부터의 입사파랑이 원호의 내부로 진입한 후 방사상으로 골고루 분산되도록 하기 위한 것이다.
이어서, 기초블록(32)의 상면에 소파블록(34)들을 서로 어긋나도록 적층하여 결합한다. 이때, 기초블록(32)들과 소파블록(34)들, 각 소파블록(34)들은 결합수단에 의해 서로 연결되어 결합된 상태를 유지하게 된다.
전술한 과정으로 기초블록(32)들과 소파블록(34)들이 서로 연결되어 결합됨으로써 수중 방파제(30)가 호형을 이루면서 조립 완료될 수 있다.
한편, 호형의 수중 방파제(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 1열로 시공될 수도 있고, 도 12에 도시된 바와 같이 다수열로 배치될 수도 있다. 다수열로 배치되는 경우에 외해쪽으로 갈수록 높이가 낮게 형성할 수 있다. 물론 이와는 반대로 외해 쪽으로 갈수록 높이가 높게 형성할 수도 있는 것이다.
이와 같이 구성된 호형의 수중 방파제(30)가 쇄파대에 설치된 상태의 작용을 설명하기로 한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 외해로부터 입사되는 고파랑 또는 너울성 파랑 등은 호형 사주 형태의 수중 방파제(30)에 부딪히면서 일부는 통과공(32E,34A)을 통하여 해안선(CL)으로 이동하고, 나머지 일부는 기초블록(32) 및 소파블록(34)에 부딪혀 쇄파 된다. 이때, 고파랑 또는 너울성 파랑 등은 원호형을 형성된 호형 수중 방파제(30)에 입사된 후 방사형으로 균일하게 쇄파되므로 파랑에너지는 원호의 범위 내에서 분산된 상태로 감소될 수 있다.
특히, 도 14에 도시된 바와 같이, 호형 사주 형태의 수중 방파제(30)에 쇄파되어 형성된 파랑류(W1)가 해안선(CL)에 넓게 분산되어 작용하게 되므로 해빈 침식이 저감될 수 있게 된다.
한편, 호형 사주 형태의 수중 방파제(30)의 곡률은 도 15에 도시된 바와 같이, 해안선(CL)의 곡률과 동일 내지 유사한 곡률로 형성될 수도 있다. 이와 같이 수중 방파제(30)의 곡률을 해안선(CL)의 곡률과 동일 내지 유사한 곡률로 형성함으로써 고파랑 또는 너울성 파랑 등을 포함한 입사파랑의 에너지를 효율적으로 분산시켜 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 도면에 도시되지 않았으나, 다수개의 호형 수중 방파제(30)를 외해 방향으로 서로 어굿나게 배치함으로써 고파랑 또는 너울성 파랑 등을 포함한 입사파랑의 에너지를 효율적으로 분산시켜 감소시킬 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
30 : 수중 방파제 32 : 기초블록
32A : 위치고정돌기 32B : 고정말뚝
32C,34C : 결합홈 32E,34A : 통과공
34 : 소파블록 34D : 결합돌기
36 : 결합블록 38 : 결합부재
S : 내부공간 CL : 해안선
W1 : 파랑류

Claims (12)

  1. 해안의 쇄파대에 설치되어 국지적인 해안침식을 저감하기 위한 수중 방파제로서,
    각각 원호형으로 형성되고, 외부와 연통된 통과공이 형성되되 해안선을 향하는 후면에는 토사 유출을 차단하기 위한 막음부가 형성되어 해저면에 외해를 향하여 개방된 호형으로 배치되는 각각의 기초블록; 및 각각 원호형으로 형성되어 상기 기초블록의 상부에 적층되어 결합되고 내부공간이 통과공들에 의해 사방으로 개방된 다수개의 소파블록을 포함하고,
    상기 수중 방파제의 양쪽 끝부분에 배치되는 상기 기초블록과 소파블록의 바깥쪽을 향하는 코너가 각각 모깍이 되며,
    상기 기초블록과 상기 소파블록은, 서로 적층되어 결합될 때 결합력을 높이기 위한 결합수단에 의해 서로 끼움 결합되되, 상기 결합수단은, 상기 기초블록과 상기 소파블록의 상면에 양쪽 중간부에 쌍을 이루어 각각 함몰 형성된 결합홈; 및 상기 기초블록과 상기 소파블록의 양쪽 저면 각 코너 영역에 상기 결합홈에 삽입되도록 각각 돌출 형성되는 결합돌기로 구성되고,
    상기 결합수단은, 상기 결합돌기가 상기 결합홈에 삽입되어 서로 적층되어 결합된 상태에서 상향으로 개구되고 내측은 넓고 외측은 좁은 형상으로 양쪽 상기 소파블록 상면에 형성되는 각각의 연결홈에 양단이 각각 끼움 결합되는 결합블록 또는 상기 결합돌기가 상기 결합홈에 삽입되어 서로 적층되어 결합된 상태에서 상기 소파블록들과 기초블록을 관통하여 해저면에 관입되는 결합부재를 더 포함하여 구성되며,
    상기 기초블록과 상기 소파블록은, 1열 또는 다수열로 배치되고, 다수열로 배치되는 경우에 외해 쪽으로 갈수록 점차 낮게 적층 배치되어 외해로부터 해안으로 진행하는 입사파랑을 쇄파시켜 파랑에너지를 저감시키고, 쇄파되어 굴절된 파랑류를 해안선으로 분산시키도록 된 것을 특징으로 하는,
    국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기초블록의 저면에는,
    상기 해저면에 위치 고정되기 위한 고정수단이 마련되고, 상기 고정수단은, 상기 기초블록의 저면에서 하향으로 돌출되는 적도어 2개 이상의 위치고정돌기 또는 상기 기초블록를 관통하여 해저면에 관입되는 고정말뚝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소파블록은,
    상향으로 갈수록 좁은 사다리꼴 형상으로 형성되거나, 해안을 향하는 외측부는 수직으로 형성되고 외해를 향하는 내측부는 하부에서 상향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는,
    국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 호형 수중 방파제는,
    해안선의 곡률과 동일 또는 유사한 곡률의 호형으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기초블록의 저면에는,
    경사진 해저면에 수평을 유지하여 안착되도록 한 쪽으로 경사진 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는,
    국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 경사면의 높은쪽 가장자리와 낮은쪽 가장자리에는,
    상기 기초블록이 해저면에 안착될 때 일부분이 해저면으로 파고들어 세굴이 방지되도록 하기 위한 세굴방지부가 하향으로 연장 형성되는 되는 것을 특징을 하는,
    국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 기초블록의 저면 가장자리에는,
    해저면에 안착될 때 일부분이 해저면으로 파고들어 세굴이 방지되도록 하기 위한 세굴방지부가 하향으로 연장 형성되는 되는 것을 특징을 하는,
    국지적인 해안침식을 저감하기 위한 투과성 호형 수중 방파제.




  12. 삭제
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