KR20060098723A - Control method of reflected wave that absorb waves and prevent coastline erosion - Google Patents
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Abstract
본 발명은 큰 파도 발생시에 해안 모래가 바닷물에 휩쓸려 나가면서 유실되는 것을 방지하기 위해 해안에 몰려든 파도를 흡수하여 파도가 바닷물로 돌아갈 때 해안모래를 통과하지 않고 별도의 유수로를 통해 바다로 흘러갈 수 있는 흡파제와 반사파의 제어 방법에 대한 발명이다.The present invention absorbs the waves gathered on the shore to prevent the shore sand from being swept away by the sea during the occurrence of large waves to flow to the sea through a separate channel without passing through the sand when the waves return to the sea The invention relates to a method for controlling the absorber and the reflected wave.
흡파제, 방파제, 해안선, 해안선유실, 선박접안, 부두, 해안침식, 역류방지 Breakwater, Breakwater, Shoreline, Shoreline Loss, Docking, Pier, Coastal Erosion, Backflow Prevention
Description
도 1은 종래 해안유실 방지 방파제의 종단면도1 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional coastal loss prevention breakwater
도 2은 종래 선박접안 시설의 종단면도Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional vessel berthing facility
도 3은 종래 물이 없는 해안에 설치된 방파제의 종단면도Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of a breakwater installed on the coast without conventional water
도 4은 종래 얕은 물에 잠겨 있는 방파제의 종단면도4 is a longitudinal sectional view of a conventional breakwater submerged breakwater
도 5는 본 발명으로 실시되는 얕은 물에 잠겨 있는 방파제의 종단면도5 is a longitudinal cross-sectional view of a breakwater submerged in shallow water embodied in the present invention.
도 6은 본 발명으로 실시되는 해안 침식 방지 흡파제의 종단면 개략도Figure 6 is a longitudinal cross-sectional schematic diagram of the coastal erosion-absorbing absorbent embodying the present invention
도 7은 본 발명으로 실시되는 선박 접안 시설인 흡파제의 종단면도Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view of a sorbent which is a ship berthing facility carried out by the present invention.
도 8은 본 발명으로 실시되는 흡파제의 다양한 일례8 shows various examples of the absorbent according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1. 수면Sleep
2. 해안 모래 또는 토사2. coastal sand or earth and sand
3. 이물질 방지망3. Foreign substance prevention net
4. 계단 구조체4. Stair Structure
4´. 계층 구조체4. Hierarchy
5. 상부 유수로5. Upper flume
6. 역류 방지판6. Check valve
7. 집수 중공7. catchment hollow
8. 하부 유수로8. Lower flow channel
9. 안전망9. Safety net
10. 흡파제10. Absorbent
10´. 접안시설용 흡파제10´. Absorbent for eyepiece
12. 잡석 또는 자갈12. Rubble or Gravel
13. 선박13. Ship
14. 해수 교환로14. Seawater Exchange
15. 방파제15. Breakwater
17. 연안 사주17. Coastal Keys
18. 큰 파도18. Surge
18´. 파도에 의한 수위의 상승18´. Rise in water level due to waves
19. 반사파19. Reflected Waves
19´. 반사파에 의한 수위의 하강에 의한 난류19´. Turbulence due to drop in water level due to reflected waves
20. 반사파에 의해 패인 웅덩이20. Puddle dug by echoes
21. 계단형태의 요철 21. Stepped irregularities
22. 선박 고정 개선주22. Shipbuilding Improvement
본 발명은 종래의 방파제에 대해 상반된 개념을 갖는 흡파제와 반사파의 제어방법에 관한 발명인바 종래의 방파제는 큰 파도가 방파제에 부딪히면서 그 반작용에 의해 반사파가 힘을 얻어 물이 해안 토사를 때리면서 토사를 파내면 모래에 흡수되지 못한 많은 물이 토사를 끌고 내려가므로 오히려 해안 침식을 도와주는 현상을 유발하므로 방파제 붕괴 현상이 계속 발생하고 있다.The present invention relates to a method for controlling a wave absorber and a reflected wave having a concept opposite to that of a conventional breakwater. A conventional breakwater is a wave that hits a breakwater, and the reflected wave is energized by the reaction, and the water hits the coastal soil. When digging, a lot of water that could not be absorbed in the sand drags down the soil, causing the coastal erosion, and thus breakwater breakdown continues.
상기와 같이 밀려오는 파도로부터 해안선이나 선박을 보호하기위해 방파제를 설치하였지만 장기간에 걸친 파도에 의해 결국 붕괴되고 만다. 이를 해결하기 위해 파도를 흡수하여 해안으로부터 일정거리 이상 떨어진 바다로 돌려보내는 흡파제와 반사파의 제어 방법을 제시한다.Breakwaters have been installed to protect coastlines and ships from the waves, but they are eventually collapsed by long-term waves. To solve this problem, we propose a control method of absorbers and reflected waves that absorb waves and return them to the sea over a certain distance from the coast.
해안 침식의 원인을 살펴보면, 모래 공급원 이었던 하천 수로의 변경 및 포장화, 도로포장, 산림, 수풀의 울창함으로 인한 하천으로의 모래유입감소와 해안근처 해수면아래에서의 무분별한 바다 모래 채취로 인해 깊은 웅덩이가 생성되고 파도나 해류 또는 조류에 의해 모래가 웅덩이 쪽으로 이동되어 평탄화가 진행됨으로 써 해안모래가 조금씩 침식되고, 해류나 조류의 흐름을 고려하지 않은 방파제 및 구조물 설치로 인한 해안선의 침식이 진행되고 있다. The causes of coastal erosion include: deep pools due to changes and pavement of river channels that have been a source of sand, reduced sand inflow into rivers due to road pavement, forests, and dense forests, and indiscriminate sea sand collection below sea levels near the coast. As the sand is moved toward the pools by the waves, the currents, or the algae, the flattening progresses, the coastal sands are eroded little by little, and the erosion of the shoreline due to the installation of breakwaters and structures that do not consider the flow of the currents or the algae is in progress.
또한 파도에 의한 자연 침식이 있는데, 큰 파도(18) 가 해안의 토사(2) 를 거센 물살로 파헤치고 많은 물이 흘러 내려갈 때, 토사 입자들이 휩쓸려 내려가면서 일부는 해안으로부터 일정한 거리에 쌓여 연안 사주(17) 를 형성하고, 일부는 깊은 바다나 먼 바다로 끌려간다. There is also a natural erosion by waves, when large waves (18) dig through the shore soil (2) into rough waters and a lot of water flows down, some of the soil is swept away, some of which accumulate at a certain distance from the shore. (17) and some are taken to deep or distant waters.
작은 파도는 연안 사주에 쌓인 토사입자를 조금씩 해안으로 밀어 올려 해안을 다시 복구하는 기능이 있으나, 큰 파도에 의해 깊은 바다나 먼 바다로 끌려 나간 입자는 영구히 돌아오지 못하고 토사의 유입이 감소되는 상황에서 유실된 토사가 채워지지 않으므로 시간이 지남에 따라 해안은 점점 침식이 진행되는 것이다.Small waves have the ability to restore the shore again by pushing the soil particles accumulated on coastal keys to the shore little by little. However, the particles dragged into deep or distant seas by large waves do not return permanently and the inflow of soil is reduced. Lost soil is not filled, so over time, the coast becomes increasingly eroded.
큰 파도를 막기 위해 설치한 종래의 방파제(15) 는 해안 토사(2) 의 유실을 방지하여 해안선을 보존하거나 접안 시설에 정박해 있는 선박을 파도로부터 보호할 수 있도록 구축된 가장 기본적인 시설이다. The
그런데 도 3에서 도시 된 얕은 물에 잠겨있는 방파제(15) 는 큰 파도(18)가 밀려오면 물이 방파제에 막혀 더 이상 갈 곳이 없으므로 많은 양의 물이 반사파(19)가 되어 수면을 때리거나 수면위로 상승(18' ) 하며 위치에너지를 갖게 된다. 위치에너지를 갖게 된 물은 중력에 의해 하강(19' ) 할 수밖에 없다.However, the
이때, 수면 아래 물의 흐름은 방파제 벽을 따라 내려간다. 바닥까지 내려간 물은 사방으로 퍼지면서 난류(19' )를 만들고 이 난류가 방파제보다 약한 바닥의 토사나 자갈 등을 끌어내면 방파제 밑 부분에 구덩이(20)가 생기고 점점 커져 방파제가 붕괴되는 것이다.At this time, the water flows down the water along the breakwater wall. The water that reaches down to the bottom spreads in all directions to create turbulence (19 '), and when the turbulence draws soil or gravel on the bottom weaker than the breakwater, a pit (20) is formed at the bottom of the breakwater, and the breakwater breaks down.
도 3 에 도시 된 바와 같이 물이 없는 곳에 설치된 해안 침식 방지용 방파제(15) 는 큰 파도(18) 가 방파제에 부딪치는 반작용에 의해 파도의 반사파(19)가 힘을 얻어 물이 해안 토사를 더욱 세차게 때리면서 토사를 파내면 모래에 흡수되지 못한 많은 물이 토사를 끌고 내려가므로 오히려 해안 침식을 도와주는 현상을 유발한다. 결국, 도 3 에 도시된 해안선의 토사(2)는 침식되어 도 4에 도시된 방파제(15)가 파도를 막고 있지만 이 방파제도 큰 파도(18)가 칠때 마다 그 반사파에 의한 수위의 하강에 의한 난류(19' )로 인해 패인 웅덩이(20)가 점점 커지며 방파제(15)의 밑으로 파고들어가 붕괴될 수밖에 없는데 붕괴된 방파제는 한 군데만 붕괴되는 것이 아니라 연쇄적으로 전체가 거의 붕괴되고 빈번한 방파제의 붕괴와 축조는 세계적인 현상이며 반복되는 이러한 현상들은 연구결과 밝혀진 것이다.As shown in FIG. 3, the coastal
본 발명의 첨부 도면에 의해 상세히 설명하면, 밀려온 파도가 흡수되는 통로에는 이물질 방지망 (3)을 설치하여 파도에 의해 밀려온 부유물질의 유입을 막고, 이물질 방지망 (3)을 통과한 물이 계단구조체 (4)나 계층구조체 (4' )의 (이하 계단 구조체나 계층구조체는 계층구조체로 칭한다. ) 위또는 아래에 형성된 상부 유수로 (5)를 지나 역류방지판 (6)을 통과한 다음 집수중공(7)으로 밀려들어오면 수위가 해수면 (1)보다 높아져 위치에너지가 발생하므로 하부유수로 (8)를 따라 수위차가 같아질 때까지 바다로 흘러나가는 순환이 이루어진다.Referring to the accompanying drawings of the present invention in detail, a foreign matter prevention net (3) is installed in the passage in which the wave is absorbed to prevent the inflow of suspended matter pushed by the wave, the water passing through the foreign matter prevention net (3) is a step After passing through the
안전망(9)은 감당할 수 없는 큰 파도로 인해 흡파제의 접수중공(7)에 물이 가득 차면 안전망 (9)을 통해 물이 흘러넘치게 하여 흡파제(10) 가 수압에 의해 붕괴 되는 것을 예방하는 작용을 하며, 역류방지망(6)은 집수중공(7)에 가득찬물이 계층구조체(4' ) 밑에 형성된 상부유수로(5)를 통해 흘러내려 모래의 유실을 방지하는 기능을 한다.Safety net (9) is filled with water through the safety net (9) when the water filled in the receiving hollow (7) of the sorbent due to unbearable big waves to prevent the sorbent (10) is collapsed by water pressure In operation, the backflow prevention net (6) flows through the upper flow channel (5) formed in the catchment hollow (7) flows through the upper flow channel (5 ') to prevent the loss of sand.
계단구조체(4) 의 기울기는 계단구조체(4) 의 바깥보다 집수 중공(7) 쪽이 낮아지도록 기울어지게 하여 안전망(9) 에서 흘러넘친 물이 상부유수로(5)쪽으로 흘러들게 함으로써 모래의 유실을 방지한다.The inclination of the
하부유수로(8)는 해저 면에 닿지 않게 일정한 높이로 하고 바다 쪽이 낮아지도록 기울기를 주어 모래 유입 시에 쉽게 흘러 나갈 수 있도록 한다. 또한 하부유수로(8)의 길이는 큰 파도가 칠 때의 주기와 파장을 고려하여 밀려 올 때의 파도와 나가는 반사파가 만나는 지점보다 길게 한다.Lower runway (8) is a constant height so as not to touch the bottom of the sea and the slope to the sea side is lowered so that it can easily flow out when sand inflows. In addition, the length of the
접안시설인 방파제(15´) 에 파도가 치면 반사파가 생성되고 그 반사파는 정박증인 선박을 동요케하여 접안시설(15´) 을 파괴하거나, 선박(13) 의 파괴가 일어나므로 이를 방지하고 선박의 정박이 용이하도록 계단식이 아닌 수직형태의 계층식구조체(4´)를 갖는 접안시설용 흡파제(11) 를 제공하면 다음 사고를 예방할 수 있다. When the wave hits the breakwater (15´), which is the berth, the reflected wave is generated, and the reflected wave causes the berthing vessel to sway and destroys the berth (15´) or the
방파제에 부딪힌 파도는 제어가 불가능해 파고는 위로 올라왔다 아래로 즉시 내려가고 들어오는 파도와 반사파가 일정한 주기를 갖고 마주칠 때 어느 순간 삼각파도를 만들므로 더 큰 파도를 생성하여 선박이 위험하나 접안 시설용 흡파제(10´)는 계층식구조체(4´)에 흡수 된 파도가 이물질 방지망(3)을 통과하여 상부유수로(5)를 지나 역류방지판(6)을 통과한 다음 집수중공(7)으로 물이 모여들어와 수위가 해수면(1)보다 높아지므로 하부유수로(8)를 통해 빠져나가므로 반사파를 제어하여 반사파에 의한 선박의 흔들림을 줄여 줄 수 있는 것이다. The waves hit by the breakwater are uncontrollable, so the wave goes up and down immediately, and when the incoming wave and the reflected wave meet at regular intervals, they create a triangular wave at a certain moment, creating a larger wave that is dangerous to the ship. The absorbent (10 ') is a wave absorbed by the hierarchical structure (4') passes through the foreign matter prevention net (3), passes through the upper flow channel (5) through the backflow prevention plate (6), and then collecting water hollow (7) As the water gathers and the water level is higher than the sea level (1), the water flows out through the lower channel (8), thereby controlling the reflected wave to reduce the shaking of the ship by the reflected wave.
흡파제는 철근 콘크리트 구조물로 제작하고 지형에 따라 일체형이거나 조립형으로 할 수 있으며 역류방지판(6) 은 계층 구조체(4)에 붙어서 열리고 닫힐 수 있게 상부에 부착하고 역류방지판(6) 은 아래의 계층 구조체(4)를 윗 계층 구조체(4) 보다 길게 하여 열렸다가 스스로 닫힐 수 있게 약간의 경사각을 이룰수 있도록 하여 파도는 들어가고 집수중공(7) 에 들어간 물은 밖으로 90% 정도가 빠져나오지 못하도록 밀폐력이 있어야함으로 고무가스겟을 계층 구조체(4) 의 안 쪽에 붙여주고 역류방지판(6)은 밀도가 물보다 높아 물에 뜨지 않아야 된다. The sorbent is made of reinforced concrete structure and can be integrated or assembled depending on the terrain. The
이 물질 방지망(3) 은 내후성, 내식성, 내한성, 부식성이 있으며 파도의 힘에 견딜 수 있어야 한다.This material barrier 3 is weather resistant, corrosion resistant, cold resistant and corrosive and must be able to withstand the forces of the waves.
이러한 본 발명의 흡파제는 해안선 침식 방지, 해안 도로, 해안 구조물, 선박 접안 시설, 교량을 받히고 있는 교각, 부두, 화력 발전소의 해수 열 교환 시스템의 해안 쪽 구조물이나 유동하는 해수에 의해 침식을 일으키는 곳, 파도로부터 보호해야할 기존 방파제의 앞부분에 설치하거나 해안 구조물 등의 붕괴를 억제 할 수 있는 모든 곳에 적용이 가능하며 형상이나 구조를 변형하여 광범위하게 응용 될 수 있고 본 발명의 명세서에 기술된 예들은 본 발명의 기술사상을 일탈하지 않는 범위 내 에서 이루어질 수 있기 때문에 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 귀속된다.The sorbents of the present invention cause erosion by coastal structures of the seawater heat exchange system of the coastal erosion prevention, coastal roads, coastal structures, ship berthing facilities, bridges receiving bridges, pier, thermal power plants of thermal power plants It can be applied to any place that can be installed at the front of the existing breakwater to be protected from the waves, or to prevent the collapse of coastal structures, and can be widely applied by modifying the shape or structure. Examples described in the specification of the present invention Since the invention can be made without departing from the technical spirit of the invention, the invention belongs to the appended claims.
상기 해안 방파제나 선박 접안 방파제에서 파도에 의해 발생하는 해안선 침식과 선박 충돌 피해를 방지하는 해안선 침식 방지 흡파제 및 선박 접안용 흡파제를 이용해 해안선 침식 방지와 선박과 접안시설의 파손을 예방 할 수 있다.The shoreline erosion absorber and the ship's berth wick that prevent shoreline erosion and ship collision damage caused by waves in the coastal breakwater or ship berth can be prevented from coastline erosion and damage to the ship and the berth. .
이상의 효과는 기후 변화로 인한 해수면의 상승과 이상 기후에 의해 날로 강력해지는 해일이나 높은 파도에 의한 해안선 붕괴 등으로 특히 해안 국가들의 피해가 날로 심각한 상황을 방지 할 수 있으며 이는 해안에 접한 모든 나라에서 그 피해가 매우 심각한 상황이며 파도의 피해만 줄여도 그 효과는 크다고 할 수 있다.The above effects can be prevented from severely damaging coastal countries, especially due to rising sea levels due to climate change and the collapse of coastlines caused by tsunamis and high waves, which are becoming more powerful due to abnormal climates. The damage is very serious and the effect of the wave can be said to be great.
따라서 본 발명의 해안선 침식방지 흡파제 및 선박 접안용 흡파제와 반사파의 제어 방법은 기존의 방파제에 비해 경제성, 안정성, 그리고 환경오염 방지의 측면에 모두 우수한 하다 할 것이다.Therefore, the coastline erosion absorber and ship berth absorber and the reflected wave control method of the present invention will be excellent in terms of economic efficiency, stability, and environmental pollution prevention compared to conventional breakwater.
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