KR200459381Y1 - 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨 - Google Patents

Abstract

고안은 항만 및 어항공사 시설 후 항 내의 수질개선이 되지 않아 항 내 오염이 심각하여 항 내 정화를 위한 방파제에 해수 유입소통구를 설치, 순환수를 항 내에 유입시키기 위한 시설로 사용할 수 있는 소통구구조물이다.

본 고안에 따르면 철근콘크리트 케이슨(앞으로 케이슨이라 함) 구조로서 속채움은 사석을 채워 항 외측에서 파도가 치면 파고로 인하여 수위가 상승하는 현상을 이용하여 파도가 쳤을 때 외측경사를 타고 기어오르면서 파고가 케이슨 외측공간의 슬리트(slit) 전면 경사턱을 넘어 케이슨 내부로 쳐 오르도록 일정 높이의 공간 턱을 조성한다. 내측으로 넘어 온 물은 턱이 있어 외측으로 되넘지 않게 하여 케이슨 내측 전면에 파고로 인하여 상승한 수위가 자연 유하방법으로 케이슨 속채음 사석 공극을 통하여 내측으로 흐르게 된다.

케이슨 외측 소통공간(케이슨의 슬리트 공간), 경사면, 소통구 턱, 유수실(游水室), 속채움 사석, 배수 소통 공간

Description

해수 소통을 위한 방파제용 케이슨{Breakwater caisson for inflow seawater}

바다는 항상 수위가 변하고 있다. 동해안은 약최고고조위가 약 (+)0.5m 이고 남해안은 (+)1.3～(+)4.5m, 서해안은 (+)4.5～(+)9.3m 로 조위차가 심하다. 항만이나 어항에서는 기본수준면을 (±)0.00m(약최저저조위)로 하고 있어 해수 소통 구조도 각 해안에 따라 높이 등이 다르게 적용된다. 본 고안은 동해에서의 기본수준면인 (±)0.00m일 때 파고가 2.0m 작용하는 것을 적용한 것으로, 파고가 칠 때 파랑이 케이슨의 외측 경사면을 쳐 올라 소통입구의 유입턱을 넘어 유수실로 넘어오면 수위가 (+)1.0m로 항내 수위 (±)0.00m 보다 1.0m 차이가 있어 수위 차에 의하여 해수가 케이슨의 유수실 내에 채워진 사석의 공극과 케이슨의 격실 하부의 배수소통구멍을 통하여 항 내로 유입되도록 고안한 것이며, 반복되는 자연현상에 의하여 외수가 항 내로 유입하여 점차 항 내 수질이 개선되도록 고안한 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨에 관한 것이다.

일반적으로 파고에 의한 항 내 정온 유지를 위주로 방파제 등 외곽시설을 하여 아늑하고 오목하게 정온한 수면을 확보하려는 목적으로 항만이나 어항을 시설하고 있다. 그러나, 항 내에서 발생하는 오염물질이 항 내에 쌓이게 되어 항 내 오염이 심각해짐에 따라 수질개선을 요구하고 있으나, 현 배치상태에서는 오염된 항 내가 정화될 수 없어 항 내 정화를 위한 개선구조로 항 외의 해수를 항 내로 유입시킬 수 있는 구조로 여러 가지 형태의 소통시설을 이용하고 있는 실정이다. 파도가 직접 쳐오는 구간에는 파의 영향이 항 내에 직접 미치므로 파고를 응용한 간접적인 유입구조가 요구되고 있어 방파제 구조를 케이슨으로 시설하는 신설 구간에서는 해수의 소통이 가능하게 할 필요가 있다.

본 고안의 목적은 파고에 의해 외해의 수위가 상승하는 현상을 이용하여 파고로 높아진 수위와 항 내 수위차에 의해 항 외 해수가 항 내로 유입되도록 함으로써 점진적으로 항 내 수질을 개선시켜 항 내 오염수질을 개선 정화할 수 있는 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨을 제공하는데 있다.

또한 본 고안의 다른 목적은 각 연안의 조위, 파고 등의 영향에 따른 수위차를 여러 가지 현황 요건에 충족하면서 목적을 달성할 수 있도록 구조적인 조건 등이 충분히 고려되어 효과를 높일 수 있는 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상부가 개방된 육면체의 철근 콘크리트구조물로 이루어지고, 가로 및 세로방향의 격벽에 의해 내부가 항 외쪽의 유수실과 항 내쪽의 격실로 구획되며, 상기 유수실과 격실에는 사석이 채워지고, 항 외측의 전면벽 상부에는 해수가 유입되는 유입턱을 가지는 소통입구가 형성되고, 유수실과 격실을 구획하는 격벽의 하부에는 유수실과 격실을 연결하는 배수소통구멍이 형성되고, 항 내측의 후면벽 하부에는 격실과 항 내부를 연결하는 배수구멍이 형성된 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨에 특징이 있다.
또한, 본 고안은 상기 전면벽에 형성된 소통입구를 종슬리트(slit) 형으로 길게 형성하여 수평방향으로 복수개 배치하고, 상기 전면벽에는 소통입구의 유입턱으로부터 하방으로 경사지게 돌출시킨 경사면이 형성된 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨에 특징이 있다.

본 고안의 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨에 의하면, 해수를 외해에서 파고를 이용하여 항 내로 유입시켜 수질오염을 개선할 수 있고, 이로써 항 내 수질이 정화되는 현상이 되어 친환경적인 항만 및 어항의 유지관리가 가능하며, 지속적인 수질개선으로 항 내 오염을 방지할 수 있다.

또한 본 고안은 파랑이 케이슨의 전면벽에 작용할 경우 경사면에 의해 유도되어 소통입구로 용이하게 유입되고, 종방향으로 길게 형성된 소통입구에 의해서는 파랑의 일부는 유수실로 유입되고 일부는 전면벽에 충돌 후 소파되므로 파랑의 반사파를 저감시키는 효과가 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 고안의 방파제용 케이슨을 나타낸 일부절결 사시도 및 종단면도이고, 도 3 및 도 4는 본 고안의 방파제용 케이슨을 나타낸 정면도 및 평면도로서, 도시된 바와 같이 본 고안의 방파제용 케이슨(10)은 상부가 개방된 육면체의 철근 콘크리트 구조물로 이루어지고, 가로 및 세로방향의 격벽(13)에 의해 내부가 항 외쪽의 유수실(4)과 항 내쪽의 격실(6)로 구획되어 있다.
항 외쪽의 전면벽(11) 상부에는 해수가 유입되는 유입턱(3)을 가지는 소통입구(2)가 수평방향으로 복수개 형성된다. 이때 도 2에 도시된 바와 같이 대상해역의 기본수준면(a)으로부터 상기 유입턱(3)까지의 높이(h1)는 예를 들면, 대상해역의 기본수준면(a)보다 (+)1.0m 높게 설정하는 것이 바람직하고, 소통입구(2)는 종슬리트(slit) 형으로 형성하되, 대상해역의 약최고고조위(b)으로부터 소통입구(2)의 상단까지의 높이(h2)는 예를 들면, 대상해역의 약최고고조위(b)보다 (+)0.5m 높게 설정하는 것이 바람직하다.
또한 상기 전면벽(11)에는 소통입구(2)의 유입턱(3)으로부터 기본수준면(a)까지 하방으로 경사지게 돌출시킨 경사면(1)이 형성된 것으로, 이 경사면(1)은 파도가 칠 때, 파랑을 소통입구(2)쪽으로 유도하여 쉽게 유입될 수 있도록 한다.
유수실(4)과 격실(6)에는 사석(5)이 채워지는 것으로, 유수실(4)에는 사석(5)이 기본수준면(a)까지만 채워지도록 한다.
유수실(4)과 격실(6)을 구획하는 격벽(13)의 하부에는 유수실(4)과 격실(6)을 연결하는 배수소통구멍(13a)을 형성하고, 후면벽(12)에는 격실(6)과 항 내부를 연결하는 배수구멍(12a)을 형성한다. 이때 상기 배수소통구멍(13a)과 배수구멍(12a)의 상단높이는 기본수준면(a)보다 낮은 위치로 설정한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 작용을 설명하면, 다음과 같다. 먼저 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안의 방파제용 케이슨(10)은 바다 속 지면을 편평하게 한 사석 위에 세워놓고, 유수실(4)과 격실(6)에 사석(5)을 채운 후, 상석(20)으로 상부를 덮어 설치된다.
이와 같이 설치된 방파제용 케이슨(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이 항 외측에서 파도가 치면 파고로 인하여 수위가 상승하면서 파랑이 경사면(1)을 타고 기어오르면서 소통입구(2)를 통해 케이슨(10) 내의 유수실(4)로 유입되고, 유수실(4)에 진입한 파랑은 항 외측과 항 내측의 수위차에 의하여 격벽(13)의 배수소통구멍(13a)과 후면벽(12)의 배수구멍(12a)을 통해 항 내측으로 흐름이 유도되어 항 내에 해수를 유입시킬 수 있게 된다. 이로써 항 내의 수실개선 및 항 내 오염수를 점차 개선할 수 있고, 또한 파랑은 유수실(4)과 격실(6)에 채워진 사석(5)의 공극을 통과하게 되므로 항 외측의 오염물이 항 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 고안은 방파제용 케이슨(10)의 전면벽(11)에 형성된 소통입구(2)가 종슬로트 형으로 형성되어 수평방향으로 복수개 배치됨에 따라, 파랑이 전면벽(11)에 부딪칠 때, 일부는 소통입구(2)로 유입되고 나머지는 전면벽(11)에 충돌 후 소파되므로 파랑의 반사파를 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 방파제용 케이슨의 일부절결 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 방파제용 케이슨의 종단면도.

도 3은 본 고안에 따른 방파제용 케이슨의 정면도.

도 4는 본 고안에 따른 방파제용 케이슨의 평면도.

도 5는 본 고안에 따른 방파제용 케이슨의 설치상태도.

삭제

삭제

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 상부가 개방된 육면체의 철근 콘크리트구조물로 이루어지고, 가로 및 세로방향의 격벽에 의해 내부가 항 외쪽의 유수실과 항 내쪽의 격실로 구획되며, 상기 유수실과 격실에는 사석이 채워지고, 항 외측의 전면벽에는 해수가 유입되는 소통입구가 형성되고, 유수실과 격실을 구획하는 격벽의 하부에는 유수실과 격실을 연결하는 배수소통구멍이 형성되고, 항 내측의 후면벽 하부에는 격실과 항 내부를 연결하는 배수구멍이 형성된 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨에 있어서,

   상기 소통입구는, 해수가 유입되는 유입턱을 가지는 종슬리트(slit) 형으로 길게 형성하여 전면벽 상부에 수평방향으로 복수개 배치되고, 상기 전면벽에는 소통입구의 유입턱으로부터 하방으로 경사지게 돌출시킨 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨.

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