KR20020024136A - 해안침식방지용 구조물과 그 구조물의 제방축조시공방법 - Google Patents

해안침식방지용 구조물과 그 구조물의 제방축조시공방법 Download PDF

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KR20020024136A
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02B3/12Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
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    • E02B3/127Flexible prefabricated covering elements, e.g. mats, strips bags filled at the side

Abstract

본 발명은 해안(海岸)의 침식방지용 구조물에 관한 것으로, 특히 조류의 영향으로 해안이 쓸려 나가는 것을 방지하여 자연을 보호하도록 하는 구조물에 관한 것이다.
본 발명은 연약지반의 국부적인 침하를 방지하도록 평탄도 작업이 완료된 해안의 상부에 넓게 구비되는 지지용 매트와;
폴리프로필렌(PP : Polypropyrene) 또는 폴리에스터(PE : Polyester)재의 합성수지를 일자튜브형으로 제직한 구조물본체와;
상기 구조물본체의 상측에 적어도 하나 이상이 구비되어 내부에 상기 구조물본체의 내부로 준설토 또는 오염토로 된 충전물을 펌핑하여 충만시키도록 일측으로 형성된 주입구를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 구조물의 내부에 준설토 또는 오염토사를 충전함으로써, 시공원가를 절감하고, 해상과 해저등 용이하게 시공하도록 한 효과가 있다.

Description

해안침식방지용 구조물과 그 구조물의 제방축조시공방법{EROSION CONTROL STRUCTURES OF COASTAL AREA AND THE CONSTRUCTION METHODOLOGY OF EROSION CONTROL STRUCTURE AND EMBANKMENT BY THIS STRUCTURE}
본 발명은 해안(海岸)의 침식방지용 구조물에 관한 것으로, 더욱 더 상세하게는 연약지반의 국부적인 침하를 방지하도록 평탄도 작업이 완료된 해안의 상부에 넓게 구비되는 지지용 매트와, 상기 지지용매트의 상부에 구비되고, 폴리프로필렌(PP : Polypropyrene) 또는 폴리에스터(PE : Polyester)재의 합성수지를 일자튜브형으로 제직(製織)한 구조물본체와, 상기 구조물본체의 상측에 적어도 하나 이상이 구비되어 내부에 상기 구조물본체의 내부로 준설토 또는 오염토로 된 충전물을 펌핑하여 충만시키도록 일측으로 형성된 주입구와, 상기 주입구의 타측에 형성되어 상기 충전물의 배출이 용이하도록 하는 배출구를 포함하여 구성된 해안침식방지용 구조물과 그 구조물의 제방축조시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 폭풍우나 악천후 또는 장기적인 파도와 조수간만의 차에 의해 해안선의 침식을 방지하기 위하여 다양한 형태의 소파(小派)구조물을 설치하여 오고 있다.
그 대표적인 것으로, 프리캐스트 콘크리트 이형블럭(Tetrapot)(이하, "이형블럭"이라 칭한다.)이 개발되어 해안선 및 백사장의 침식을 방지하기 위해 통상적으로 사용되어 오고 있다.
그러나, 상기한 이형블럭을 제조하기 위해 대량의 석재 및 모래가 적정비율로 혼합된 골재와 시멘트재료를 수급하기 위해 산과 바다를 파헤치는 대규모 환경파괴로 이어지는 문제가 있었다.
또한, 상기한 바와 같은 골재, 시멘트등의 원재료에 의해 제조원가가 고가로 형성되는 문제가 있었다.
또한, 상기 이형블럭을 해저에서 시공작업중 와이어등이 끊어지거나 해상에서 크레인을 잘못 핸들링할 경우 해저의 작업자가 상기 이형블럭에 깔려 대형사고로 이어지는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 합성수지로 제직된 구조물본체의 내부에 충전되는 충전물을 건설현장에서 사용하던 준설토 또는 재고토사를 사용하여 해안침식을 방지하는 소파구조물을 저가의 경제적인 가격으로 제조하되, 환경이 파괴되지 않도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 용이하게 시공되도록 하여 시공생산성을 향상시키도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기한 바와 같이 용이하게 시공작업이 되도록 하여 해저에서 작업할 때에도 안전사고의 위험없이 시공이 완료되도록 하는데있다.
도 1은 본 발명 해안침식 방지용 구조물의 구성에 대해 설명하기 위해 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1 "A"-"A"선의 단면도이고,
도 3은 본 발명 해안 침식방지용 구조물의 일실시예로써, 육상에 설치한 사용상태도를 도시한 일측단면도이고,
도 4는 본 발명 해안 침식방지용 구조물의 다른 실시예로써, 해저에 설치한 사용상태도를 도시한 사시도이고,
도 5은 본 발명 해안 침식방지용 구조물를 이용하여 제방을 축조한 또 다른 실시예를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 공정순서를 개략적으로 도시한 참고공정블럭도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10;해안(海岸)의 침식방지용 구조물
100;지지용 매트 200;구조물본체
210;지지로우프 220;고정용포대
300;주입구 400;격벽
본 발명은 해안(海岸)의 침식방지용 구조물에 관한 것으로, 특히 조류의 영향으로 해안이 쓸려 나가는 것을 방지하여 자연을 보호하도록 하는 구조물에 관한 것으로,
본 발명은 연약지반의 국부적인 침하를 방지하도록 평탄도 작업이 완료된 해안의 상부에 넓게 구비되는 지지용 매트와;
폴리프로필렌(PP : Polypropyrene) 또는 폴리에스터(PE : Polyester)재의 합성수지를 일자튜브형으로 제직한 구조물본체와;
상기 구조물본체의 상측에 적어도 하나 이상이 구비되어 내부에 상기 구조물본체의 내부로 준설토 또는 오염토로 된 충전물을 펌핑하여 충만시키도록 일측으로 형성된 주입구를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명은 해안 침식방지용 구조물의 육상시공방법에 관한 것으로,
본 발명은 구조물이 놓일 위치를 평탄하도록 하는 준비단계와;
상기 준비단계에서 평탄하게 다져진 상측에 지지용매트를 설치하는 기초단계와;
상기 지지용매트 상부에 구조물을 펼치는 포설단계와;
상기 구조물의 유입구에 준설토 또는 오염토사중 어느 하나의 충전물을 충전하는 펌핑단계를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명은 해안 침식방지용 구조물의 해저시공방법에 관한 것으로,
본 발명은 구조물이 놓일 위치를 평탄하도록 하는 준비단계와;
상기 준비단계에서 평탄하게 다져진 상측에 지지용매트를 설치하는 기초단계와;
상기 지지용매트 상부에 구조물을 펼치는 포설단계와;
상기 구조물이 해류에 유동하지 않도록 상기 구조물의 측방에 다수 구비된 고정포대를 해면에 고정하는 고정단계와;
상기 구조물의 유입구에 준설토 또는 오염토사중 어느 하나의 충전물을 충전하는 펌핑단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해안침식방지 및 토사퇴적유도용 구조물의 제방축조시공방법.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명 해안침식 방지용 구조물의 구성에 대해 설명하기 위해 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1 "A"-"A"선의 단면도이고, 도 3은 본 발명 해안 침식방지용 구조물의 일실시예로써, 육상에 설치한 사용상태도를 도시한 일측단면도이고, 도 4는 본 발명 해안 침식방지용 구조물의 다른 실시예로써, 해저에 설치한 사용상태도를 도시한 사시도이고, 도 5은 본 발명 해안 침식방지용 구조물를 이용하여 제방을 축조한 또 다른 실시예를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 공정순서를 개략적으로 도시한 참고공정블럭도이다.
도시한 바에 의해 본 발명 해안 침식방지용 구조물(10)(이하, "구조물"이라칭한다.)에 대해 상세히 설명하기 전에 본 발명의 구조물본체(200)로 활용된 토목섬유에 대해 간략히 설명한다.
일반적으로 토목섬유는 재료의 특성(인장특성, 마찰특성, 배수특성)에 따라서 여러 종류가 있으며, 적절한 용도로 응용하여 적용한다.
본 발명에 적용하는 토목섬유는 상기한 폴리프로필렌(PP:Polypropyrene)과 폴리에스터(PE:Polyester)등의 합성수지를 사용하며 직조공정에 따라 직포(Woven), 부직포(Non-Woven)형태의 지오텍스타일과 지오컴포지트(Geocomposite)등으로 분류되는데, 특히, 토목공사에서의 필터, 배수, 보강재로의 활용이 두드러진다.
본 발명에 적용하는 토목섬유는 무수히 많이 형성된 메쉬형태의 개공부가 존재하여 흙과의 마찰로 본 발명에서 적용하는 해안의 개펄과 융합되며 거의 일체화되어 파도 또는 해류에 의해 해안선이 쓸려 나가는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 구조물(10)은 해안선의 연약지반 국부적인 침하를 방지하도록 평탄도 작업이 완료된 해안의 상부에 넓게 구비되는 지지용매트(100)가 구비되고, 상기 지지용매트(100)의 상부에 구조물본체(200)가 구비된다.
상기 구조물본체(200)는 상술한 바와 같은, 토목섬유인 지오그리드로서 통상의 합성수지인 폴리프로필렌 또는 폴리에스터를 일자튜브형 포대형태로 제직(製織)한 것이다.
또한, 본 발명의 충전물(201)로 된 모래등의 입자는 불투과되고, 오로지 물만 투과되도록 세밀한 조도의 메쉬형으로 형성되어 후술하는 시공작업에서 상기 구조물본체(200)의 내부에 수분이 다량함유된 준설토 또는 오염토등의 충전물(201)을 충전하여도 상기 구조물본체(200)의 메쉬조직에 의해 물만 배출되고, 충전물(201)만 내부에 잔류하여 견고하게 충전되는 것이다.
또한, 상기 구조물본체(200)의 상측에는 적어도 하나 이상의 주입구(300)가 상향으로 장착된다.
상기 주입구(300)로 도시하지 않은 펌프장치의 호스가 연결되어 상기한 구조물본체(200)의 내부로 충전물(201)을 펌핑하여 충만시키도록 하는 것이다.
또한, 도시한 바와 같은 본 발명의 구조물본체(200)는 각 구성에 대해 설명이 용이하도록 개략도로 도시한 것으로, 시공될 해안선에따라 길이가 길게는 100 M이상으로 형성된다.
또한, 상기 주입구(300)의 간격(P)은 통상 15 M정도로 형성되는 것이고, 후술하는 격벽(400)도 상기한 바와 같은 간격으로 형성된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 구조물본체(200)의 내부에 소정의 등간격으로 격벽(400)이 장착되는데, 상기 격벽(400)은 구조물본체(200)와 재봉 장착한다.
상기 격벽(400)을 형성한 이유로는 상술한 바와 같이, 상기 구조물본체(200)의 내부에 충전물(201)을 충전할 때, 길이가 긴 구조물본체(200)의 경우 상기 주입구(300) 주변으로 충전물(201)이 쌓이며 고른 충전이 되지않는 것을 방지하도록 분할된 격벽(400)을 설치하여 개소마다 충만되도록 충전하기 위한 것이다.
다시 말해서, 본 발명 구조물(10)의 내부에 충전물(201)을 고르게 채워 파도에 의해 상기 구조물본체(200)와 해안선이 파헤쳐지는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 3에 도시한 것은 본 발명 구조물(10)을 해상, 즉, 개펄 또는 모래사장에 시공된 상태를 도시한 일측면도로서, 도 3과 도 6의 가)에 도시한 바에 의해 본 발명의 시공방법에 대해 설명한다.
우선, 본 발명의 구조물(10)이 놓일 위치를 평탄작업을 하는 준비단계(PS)가 그 첫번째 공정이고, 상기 준비단계(PS)에서 평탄도작업이 완료된 평탄면에 지지용매트(100)를 설치하여 다음공정이 용이하도록 하는 기초단계(BS)가 두번째공정이다.
상기한 바와 같이, 평탄면의 상부에 상기 지지용매트(100)를 설치하는 이유는 통상적으로 개펄 또는 모래사장으로 형성된 해안이 부분적으로 침하되어 후술하는 본 발명 구조물(10)의 구조물본체(200)가 파열되는 것을 방지하기 위한 것이다.
한편, 상기 지지용매트(100)의 상부에 구조물본체(200)를 펼쳐 후술하는 펌핑단계(PP)에서 펌프호스(미도시)가 결합되는 주입구(300)를 상향하도록 설치하는 포설단계(ES)로 이어진다.
상기 포설단계(ES)에서 펼쳐진 구조물본체(200)의 내부, 즉, 상기 주입구(300)를 통해 준설토 또는 오염토사중 어느 하나의 충전물을 충전하는 펌핑단계(PP)를 끝으로 본 발명 구조물(10)을 해상에 설치하는 시공이 완료된다.
이때, 상기 충전물(201)은 용이한 펌핑을 위해 다량의 수분이 함유되지만, 본 발명의 구조물본체(200)는 상술한 바와 같이 입자(粒子)는 걸러내고 수분만 배출하도록 하는 메쉬이므로 수분은 자연적으로 배출되어 내부에는 충전물(201)만 남게된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구조물(10)에 의해 간단하게 해안침식방지용 구조물의 제방축조시공은 완료된다.
도 4와 도 6의 나)에 도시한 것은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로써, 해저, 즉, 물속에서 시공되는 방법을 도시한 것으로, 다수의 공정중 준비단계와 기초단계, 포설단계, 펌핑단계는 상술한 육상시공과 동일함으로, 설명을 생략한다.
상기한 바와 같이, 준비단계(PS)와 기초단계(BS), 포설단계(ES)가 완료되면, 상기 구조물본체(200)가 해류에 유동하지 않도록 상기 구조물의 측방에 다수 구비된 고정포대를 해저면에 고정하는 고정단계(FS)에 의해 상기 지지용매트(100)의 상부에서 해류에 의해 움직이지 않도록 하는 것이다.
상기 고정포대(220)의 내부에는 본 발명의 충전물(201)과 동일한 준설토 또는 오염토사를 충전하여 된 것으로써, 구조물본체(200)에 일단이 장착된 지지로우프(210)의 타단에 장착되어 해저면에 장착되어 해류에 의해 충전물(201)이 충전되지 않은 구조물본체(200)가 유동하는 것을 방지한다.
한편, 상기한 바와 같이, 상기 고정단계(FS)에서 제 위치에 고정된 구조물본체(200)에 충전물(201)을 펌핑하여 해저면에 구조물(10)의 시공이 완료된다.
도 5에 도시한 것은 본 발명 구조물(10)의 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 구조물(10)을 제방의 내부에 삽입하여 코어재로 활용한 것을 도시한 것이다.
즉, 본 발명의 구조물(10) 내부로 충전물(201)을 충전한 후, 배수가 완료되면, 상기 구조물(10)의 외부로 사석재 또는 콘크리트(Concreate)(C)를 타설하여 제방을 쌓는 방법이다.
상기 콘크리트는 통상 시멘트와 자갈등의 골재, 모래등을 적절한 비율로 혼합반죽하여 타설하는 것으로, 상기 시멘트와 골재, 모래의 비용이 고가이므로, 상술한 바와 같이 본 발명의 구조물(10)을 사용함으로써, 환경오염도 방지하고, 고가인 콘크리트를 대폭적으로 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 해안침식방지용 구조물에 의해 안전사고의 위험성이 없이 용이하게 시공이 가능하도록 하고, 그에 따라, 해안이 쓸려 나감으로써, 자연이 파괴되는 현상을 방지하여 지질업계 관계자들로 부터 신뢰를 얻은 유용한 발명인 것이다.
본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명의 청구항 기재의 범위내에 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 폴리프로필렌 또는 폴리에스터등의 합성수지로 구조물본체를 제직하고, 내부에는 건설현장에서 사용하던 준설토 또는 재고토사를 충전하여 해안침식을 방지하는 소파구조물을 저가의 경제적인 가격으로 제조하되, 환경 파괴 요인을 원천적으로 없앤 효과가 있다.
또한, 해상 또는 해저에서도 용이하게 시공되도록 하여 시공생산성을 향상시킨 효과가 있다.
또한, 상기한 바와 같이 해저에서 시공될 때에도 상기 구조물본체 내부에 펌핑하여 충전물을 충전함으로써, 안전사고의 위험없이 용이하게 시공이 완료되도록 한 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 해안침식방지용 구조물에 있어서,
    연약지반의 국부적인 침하를 방지하도록 평탄도 작업이 완료된 해안의 상부에 넓게 구비되는 지지용 매트와;
    폴리프로필렌 또는 폴리에스터재의 합성수지를 일자튜브형으로 제직한 구조물본체와;
    상기 구조물본체의 상측에 적어도 하나 이상이 구비되어 내부에 상기 구조물본체의 내부로 준설토 또는 오염토로 된 충전물을 펌핑하여 충만시키도록 일측으로 형성된 주입구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 구조물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구조물본체는 길이방향의 내부에 등간격으로 분할장착된 격벽을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 구조물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구조물본체 내부에 충전물을 주입하기전 해류에 쓸려 유동하는 것을 방지하도록 상기 구조물본체의 측부에 장착된 다수의 지지로우프와, 상기 지지로우프의 타단에 장착된 고정용포대를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 구조물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구조물은 통상의 콘크리트를 외측으로 타설하여 제방의 코어재로 활용하는 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 구조물.
  5. 구조물이 놓일 위치를 평탄하도록 하는 준비단계와;
    상기 준비단계에서 평탄하게 다져진 상측에 지지용매트를 설치하는 기초단계와;
    상기 지지용매트 상부에 구조물을 펼치는 포설단계와;
    상기 구조물의 유입구에 준설토 또는 오염토사중 어느 하나의 충전물을 충전하는 펌핑단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해안침식방지용 구조물의 제방축조시공방법.
  6. 구조물이 놓일 위치를 평탄하도록 하는 준비단계와;
    상기 준비단계에서 평탄하게 다져진 상측에 지지용매트를 설치하는 기초단계와;
    상기 지지용매트 상부에 구조물을 펼치는 포설단계와;
    상기 구조물이 해류에 유동하지 않도록 상기 구조물의 측방에 다수 구비된 고정포대를 해저면에 고정하는 고정단계와;
    상기 구조물의 유입구에 준설토 또는 오염토사중 어느 하나의 충전물을 충전하는 펌핑단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해안침식방지 및 토사퇴적유도용 구조물의 제방축조시공방법.
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