KR20080084679A

KR20080084679A - 소파블록

Info

Publication number: KR20080084679A
Application number: KR1020080023326A
Authority: KR
Inventors: 히로 모리타카; 마사토 야마모토; 이치로 니시와키; 미츠야스 이와나미; 히로시 요코타; 에마 가토
Original assignee: 가부시키가이샤 후도 테트라; 도쿠리츠교세이호징 고완쿠코기쥬츠겡큐쇼
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2008-09-19
Also published as: CN101265698A; JP2008223373A; WO2008111561A1

Abstract

본 발명의 소파블록은, 기초부와, 상기 기초부로부터 바깥쪽으로 방사상으로 돌출된 복수의 다리부를 구비하고 있다. 상기 복수의 다리부 중의 적어도 하나에서, 가장 굵은 부가, 가장 가는 부보다 바깥쪽에 위치하고 있다. 중심으로부터 상기 가장 굵은 부까지의 다리부 축선에 따른 길이가 중심으로부터 상기 다리부 선단까지의 다리부 축선에 따른 길이의 0.6배보다 크다. 중심으로부터 상기 가장 가는 부까지의 다리부 축선에 따른 길이가, 중심으로부터 상기 다리부 선단까지의 다리부 축선에 따른 길이의 0.4배보다 작다. 상기 소파블록에 의하면, 쌓아 올릴 때의 공극률을 향상할 수 있기 때문에, 제조에 사용되는 콘크리트량을 감축할 수 있다. 이 때문에, 제방체의 시공 비용을 낮게 억제할 수 있다. 또, 다리부가 끝이 굵기 때문에, 쌓아 올릴 때에 인접 블록과의 맞물림이 양호해져 높은 안정성이 얻어진다.

Description

소파블록{WAVE DISSIPATION BLOCK}

본 발명은, 항만·해안·하천 등에 설치되는 소파블록에 관한 것이다.

종래부터, 테트라포드(등록상표) 등의 4각 블록 등, 여러가지 형상의 콘크리트제 소파블록이 알려져 있다(하기 특허문헌 1 및 2 등). 소파블록에는, 파력(波力) 등에 대하여 충분한 안정성을 가지고 있는 것, 충분한 구조강도를 가지고 있는 것, 및 물결의 에너지를 감소시키거나 없앨(減殺) 수 있도록, 쌓아 올렸을 때에 적절한 공극률이 얻어지는 것이 요구된다.

소파블록에 요구되는 안정성, 강도, 및 공극률은, 서로 밀접한 관련성을 가지고 있기 때문에, 하나만을 중시하면 다른 것에서 문제가 생길 수 있다. 예를 들면, 쌓아 올렸을 때의 상호의 맞물림이 양호한 형상의 소파블록은, 안정성은 높아지나, 구조 강도상의 문제가 생길 수 있다. 또, 이와 같은 소파블록은, 공극률이 작아져, 충분한 소파 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다. 또, 강도만을 너무 중시하면, 충분한 안정성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 따라서, 범용성이 높은 소파블록의 설계에서는 각 요구의 밸런스가 중요하다.

[특허문헌 1]

일본국 특공소47-48734호 공보

[특허문헌 2]

일본국 실용소48-1143호 공보

그런데, 종래의 범용적인 소파블록(wave-dissipating block)의 다리부(legs)는, 끝이 가늘거나(to be tapered toward an fen), 일정 굵기이다. 종래의 범용적인 소파블록은, 다리부의 수, 형상, 치수, 각도 등의 연구에 의하여, 안정성, 강도, 및 공극률이라는 각 요구에 대하여 일정한 수준을 맞추고 있다. 그러나, 본 발명의 발명자들은, 오랜 세월에 걸친 연구의 결과, 종래의 범용적인 소파블록에는 안정성 및 공극률에 한계가 있는 것을 발견하였다. 또, 발명자들은, 다리부가 끝이 가늘거나 또는 일정 굵기인 한, 이 한계를 넘는 것은 어렵다는 것도 발견하였다. 반대로, 발명자들은, 끝이 두꺼운 다리부를 가지는 소파블록이면, 이 한계를 넘은, 안정성 및 공극률의 비약적 향상의 가능성이 있는 것을 발견하였다.

본 발명은, 이와 같은 발견 하에, 종래 기술의 상기 문제를 해결하도록 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은, 충분한 구조강도를 가지고, 안정성 및 공극률의 비약적 향상이 가능한 범용성이 높은 소파블록을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 측면은, 기초부와, 상기 기초부로부터 바깥쪽으로 방사상으로 돌출된 복수의 다리부를 구비하고 있고, 복수의 다리부 중의 적어도 하나에서, 가장 굵은 부(most-plumped portion)가, 가장 가는 부(most-narrowed portion)보다 바깥쪽(중심을 기준으로 하여 바깥쪽)에 위치하고, 중심으로부터 상기 가장 굵은 부까지의 다리부 축선에 따른 길이가, 중심으로부터 상기 다리부 선단까지의 다리 부 축선에 따른 길이의 0.6배보다 크고, 중심으로부터 상기 가장 가는 부까지의 다리부 축선에 따른 길이가, 중심으로부터 상기 다리부 선단까지의 다리부 축선에 따른 길이의 0.4배보다 작은 소파블록을 제공한다. 또한, 가장 굵은 부는, 다리부의 축선과 직교하는 단면의 면적(단면의 윤곽선의 안쪽 면적)이 가장 커지는 부분이다. 가장 가는 부는, 다리부의 축선과 직교하는 단면의 면적(단면의 윤곽선의 안쪽 면적)이 가장 작아지는 부분이다.

여기서, 가장 굵은 부에서의 단면적이, 가장 가는 부에서의 단면적의 2.1배보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 단면적은, 다리부 축선에 대하여 직각인 단면의 면적이다.

또한, 상기 가장 굵은 부가, 상기 다리부의 대략 끝부에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 다리부 축선에 대해서는 대략 직각으로 연장 돌출된 복수의 돌출부가, 상기 가장 굵은 부에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기초부 내부에 철근이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 소파블록에 의하면, 종래의 소파블록에 비하여 쌓아 올릴 때의 공극률이 향상될 수 있기 때문에, 제조에 사용되는 콘크리트량을 감축할 수 있다. 이 때문에 제방체(levee body)의 시공 비용을 낮게 억제할 수 있다. 또, 다리부가 끝이 굵기 때문에, 쌓아 올릴 때에 인접 블록과의 맞물림이 양호해져 높은 안정성이 얻어진다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 소파블록(1)은, 중앙의 기초부(2)와, 기초부(2)로부터 바깥쪽으로 방사상으로 돌출된 4개의 다리부(3)(3a∼3d)로 구성되어 있다. 또한, 도 2에서의 3개의 굵은 선(A)은, 각 다리부(3a∼3c)의 축선이다. 또, 점(G)은, 소파블록(1)의 중심이다.

4개의 다리부(3a∼3d)는, 모두 동일 형상, 동일 치수이다. 각 다리부(3a∼3d)의 천단면(天端面 ; end surface)의 형상, 및 축선(A)과 직교하는 단면 형상은, 모두 대략 정삼각형이다. 또, 도시되어 있는 바와 같이, 각 다리부(3a∼3d)에서는, 가장 굵은 부(M)[축선(A)과 직교하는 단면의 면적(단면 윤곽선의 안쪽 면적)이 가장 커지는 부분]이, 가장 가는 부(N)[축선(A)과 직교하는 단면의 면적(단면 윤곽선의 안쪽 면적)이 가장 작아지는 부분]보다 바깥쪽[중심(G)을 기준으로 하여 바깥쪽]에 위치하고 있다. 이 결과, 각 다리부(3a∼3d)는, 중심(G) 근처[이른바 「이음부」(crotch)]로부터 선단을 향하여 서서히 굵어져 있다.

본 실시형태의 소파블록(1)과 같이 다리부가 끝이 굵게 되어 있는, 종래의 소파블록은 알려져 있지 않다. 이 점에서 본 실시형태의 소파블록(1)은 특징적이다. 그리고, 본 실시형태의 소파블록(1)은, 다음과 같은 조건을 만족하고 있는 점에서 더 한층의 특징을 가지고 있다.

하기 요소(L, m, n, P, Q)가 하기 조건(1)∼(3)의 모두를 만족하고 있는 경우, 안정성 및 공극률의 향상에 이상적인 소파블록을 얻을 수 있는 것을, 오랜 세월에 걸친 연구의 결과, 본 발명의 발명자들은 발견하였다.

L : 다리부(3)의 축선(A)의 길이[중심(G)으로부터 다리부(3) 선단까지의 길이]

m : 중심(G)으로부터 가장 굵은 부(M)까지의 길이[축선(A)상의 길이][가장 굵은 부(M)가 축선(A)을 따라 폭이 있는 경우, 중심(G)으로부터 가장 굵은 부(M)의 가장 가까운 부(nearest point)까지의 길이]

n : 중심(G)으로부터 가장 가는 부(N)까지의 길이[축선(A)상의 길이][가장 가는 부(N)가 축선(A)을 따라 폭이 있는 경우, 중심(G)으로부터 가장 가는 부(N)의 가장 먼 부(farthest point)까지의 길이]

P : 가장 굵은 부(M)에서의 다리부(3)의 단면적

Q : 가장 가는 부(N)에서의 다리부(3)의 단면적

(1) m > 0.6 L

(2) n < 0.4 L

(3) P > 2.1 Q

상기 조건 (1)은, 다리부(3)의 가장 굵은 부(M)가, 축선(A)상에서 중심(G)으로부터 축선(A)의 60 %의 위치보다 바깥쪽에 위치하고 있는 것을 규정하고 있다. 본 실시형태의 소파블록(1)에서는 「m = 0.936 L」이고, 상기 조건 (1)이 만족되어 있다.

상기 조건 (2)는, 다리부(3)의 가장 가는 부(N)가, 축선(A)상에서 중심(G)으로부터 축선(A)의 40 %의 위치보다 안쪽에 위치하고 있는 것을 규정하고 있다. 본 실시형태의 소파블록(1)에서는 「n = 0.358 L」이고, 상기 조건 (2)가 만족되어 있 다.

상기 조건 (3)은, 가장 가는 부(N)의 단면적(Q)에 대하여 가장 굵은 부(M)의 단면적(P)이 2.1배 이상인 것을 규정하고 있다. 본 실시형태의 소파블록(1)에서 「P = 2.5 Q」이고, 상기 조건 (3)이 만족되어 있다.

본 실시형태의 소파블록(1)은, 상기한 바와 같이 조건 (1)∼(3)을 만족하고 있기 때문에, 쌓아 올릴 때의 각 블록 사이의 공극을 크게 확보할 수 있다. 종래의 소파블록에서는, 이음부분이 가장 굵고 선단을 향하여 서서히 가늘게 되어 있거나, 이음부로부터 선단에 걸쳐 일정 굵기를 가지고 있는 것이 대부분이다. 이 때문에 종래의 소파블록에서는, 쌓아 올릴 때의 공극률은 50∼60 % 정도이다. 이것에 대하여 본 실시형태의 소파블록(1)에서는 쌓아 올릴 때의 공극률은 약 68 %가 된다.

따라서, 본 실시형태의 소파블록(1)에 의하면, 제방체 구축시의 단위 체적당의 사용 블록 수를 적게 할 수 있기 때문에, 블록제조에 사용하는 콘크리트량을 삭감할 수 있다. 이 결과, 제방체의 시공 비용을 낮게 억제할 수 있다.

또, 끝이 굵게 되어 있기[특히, 가장 굵은 부(M)가 다리부(3)의 선단 근방에 위치하고 있다] 때문에, 쌓아 올릴 때에 인접 블록과의 맞물림이 양호해져 높은 안정성이 얻어진다(허드슨식에 의한 K_D값 = 약 13).

또한, 종래의 소파블록의 대부분은, 철근(rebar)을 수반하지 않고 제조되어 있다. 한편, 본 실시형태의 소파블록(1)은, 끝이 굵은 다리부를 가지고 있기 때문 에, 콘크리트 내부에 철근이 배치되어 보강되어 있다. 단, 철근에 의한 보강이 필요한 부분(위크 포인트)은 기초부(2) 근방에 집중하고 있기 때문에, 다리부(3) 선단 근방의 보강이 필수는 아니다. 따라서, 철근의 설치도 간략화할 수 있어, 재료 비용은 그만큼 증가하지 않는다.

도 3은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 소파블록(11)의 사시도이다. 소파블록(11)의 기본적 형상은, 도 1에 나타내는 제 1 실시형태의 소파블록(1)과 동일하다. 소파블록(11)은, 도 1의 소파블록(1)과 마찬가지로, 중앙의 기초부(12)와, 4개의 다리부(13)(13a∼13d)로 구성되어 있다.

단, 도 1의 소파블록(1)과 달리, 본 실시형태의 소파블록(11)의 각 다리부(13)의 선단에는, 옆쪽으로 연장 돌출하는 3개의 돌출부(overhangs)(14)가 각각 형성되어 있다. 도 3에 나타내는 소파블록(11)에서는, 돌출부(14)에 의하여, 가장 가는 부의 단면적에 대한 가장 굵은 부의 단면적의 비가, 도 1의 소파블록(1)보다 크다. 이 결과, 본 실시형태의 소파블록(11)에 의하면, 도 1의 소파블록(1)보다 안정성 및 공극률을 더욱 향상할 수 있다.

도 4에, 소파블록(11) 내부의 철근(15)을 나타낸다. 상기 제 1 실시형태의 소파블록(1)과 마찬가지로, 본 실시형태의 소파블록(11)의 내부에는 철근(15)이 배치되어 있다. 또한 상기한 바와 같이, 보강이 필요한 부분은 기초부(12) 근방이나, 본 실시형태의 소파블록(11)에서는, 다리부(13)나 돌출부(14)의 내부에도 철근(15)이 배치되어 있다.

본 발명은, 항만·해안·하천 등에 설치되는 소파블록으로서 이용되고, 방파제 등의 제방체의 구축에 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 소파블록(1)의 사시도,

도 2는 도 1의 소파블록(1)의 측면도,

도 3은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 소파블록(11)의 사시도,

도 4는 도 3의 소파블록(11) 내부의 철근을 나타내는 사시도이다.

Claims

기초부와, 상기 기초부로부터 바깥쪽으로 방사상으로 돌출된 복수의 다리부를 구비하고 있고,

상기 복수의 다리부 중 하나 이상에서, 가장 굵은 부가, 가장 가는 부보다 바깥쪽에 위치하고,

중심으로부터 상기 가장 굵은 부까지의 다리부 축선에 따른 길이가, 중심으로부터 상기 다리부 선단까지의 다리부 축선에 따른 길이의 0.6배보다 크고,

중심으로부터 상기 가장 가는 부까지의 다리부 축선에 따른 길이가, 중심으로부터 상기 다리부 선단까지의 다리부 축선에 따른 길이의 0.4배보다 작은 것을 특징으로 하는 소파블록.
제 1항에 있어서,

상기 가장 굵은 부에서의 단면적이, 상기 가장 가는 부에서의 단면적의 2.1배보다 큰 것을 특징으로 하는 소파블록.
제 2항에 있어서,

상기 가장 굵은 부가, 상기 다리부의 대략 끝부에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 소파블록.
제 3항에 있어서,

상기 다리부 축선에 대하여 대략 직각으로 연장 돌출된 복수의 돌출부가, 상기 가장 굵은 부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소파블록.
제 4항에 있어서,

상기 기초부 내부에 철근이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 소파블록.