KR20110016671A

KR20110016671A - Floating breakwater

Info

Publication number: KR20110016671A
Application number: KR1020090074287A
Authority: KR
Inventors: 정승진; 이병진; 유상희
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2009-08-12
Filing date: 2009-08-12
Publication date: 2011-02-18
Also published as: KR101104030B1

Abstract

PURPOSE: A floating breakwater is provided to ensure efficient destruction of the waves by effectively offsetting the energy of incident waves. CONSTITUTION: A floating breakwater comprises a floater(10), an extension plate(20), and a wave dissipation plate(30). The floater at least partially floats on the sea. The extension plate is extended from the underside of the floater in the propagating direction of the waves and has vertical through holes. The wave dissipation plate is extended from the extension plate to contact the floater and has a plurality of wave dissipation holes.

Description

Floating breakwater

본 발명은 부유식 방파제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입사되는 파도의 에너지를 효과적으로 상쇄시킴으로써 효율적인 파랑의 소멸이 가능하도록 구조가 개선된 부유식 방파제에 관한 것이다.The present invention relates to a floating breakwater, and more particularly, to a floating breakwater having an improved structure to effectively dissipate waves by effectively canceling the energy of incident waves.

방파제란 외해로부터 끊임없이 밀려들어오는 파랑의 진입을 차단하여 항만 내 해수면의 정온을 유지함으로써 항만 내의 각종 시설물과 항만에 정박하고 있는 선박들의 안전이 유지될 수 있도록 하기 위한 항만 구조물로서, 방파제를 시공할 때에는 방파제의 시공 위치, 최대 파랑의 크기, 지반조건 및 시공방법 등을 고려하여 어떤 특정한 항만에 적합한 방파제를 선택하게 된다.A breakwater is a port structure that maintains the calmness of the sea level in the port by blocking the ingress of blue waves coming in from the open sea so that the safety of the ships anchored in the facilities and the harbor can be maintained. Considering the construction location of the breakwater, the maximum wave size, the ground conditions and the construction method, the appropriate breakwater is selected for a specific port.

방파제의 형태는 크게 중력식(고정식) 방파제와 부유식 방파제로 나눌 수 있는데, 중력식 방파게는 콘크리트 구조체 또는 암석 등을 해양에 투석하여 해저로부터 제방을 쌓아 올리는 형태이고, 부유식 방파제는 부유식 구조물을 해안에 정렬시켜 부유식 구조물이 방파제로서의 역할을 하게 하는 방파제이다.Breakwaters can be divided into two types: gravity (fixed) breakwaters and floating breakwaters. Gravity breakwaters are formed by dialysis concrete structures or rocks on the sea to build embankments from the sea floor. It is a breakwater that aligns along the coast and allows floating structures to act as breakwaters.

중력식 방파제의 경우 외해로부터 입사되는 파랑을 효과적으로 막아주는 장점은 있으나 연약지반에 시공할 경우에는 지반을 보강하기 위한 공사가 추가로 진 행되어야 하므로 비용 및 공기가 긴 단점이 있고, 그나마 수심이 깊은 곳에는 시공이 매우 어려운 단점 또한 가지고 있다. 또한, 일반적으로 중력식 방파제는 시공비용이 고가이고 공사기간이 길어 비경제적이며 내항과 외항의 해수 순환이 차단됨으로 인해 내항의 수질이 악화되는 등 환경오염을 유발하는 문제가 있다. 더욱이 방파제 구조물로 인하여 선박의 시계확보가 불안전하고 항구의 조망권을 차단하는 문제점도 가지고 있다.Gravity-type breakwaters have the advantage of effectively preventing the waves from entering the sea, but when they are installed on soft grounds, they need additional work to reinforce the grounds, which has the disadvantage of long cost and air. The disadvantage is that construction is very difficult. In addition, in general, gravity breakwater has a problem of causing environmental pollution, such as high construction cost and long construction period, which is uneconomical and deteriorates the water quality of the inner port due to blocking of seawater circulation between the inner and outer ports. Moreover, due to the breakwater structure, the ship's visibility is insecure and there is a problem of blocking the view of the port.

이러한 중력식 방파제의 단점을 극복하기 위하여 부유식 방파제가 도입되었다.Floating breakwaters have been introduced to overcome these shortcomings of gravity breakwaters.

도 1에는 부유식 방파제의 하나의 예가 도시되어 있는데 한국공개특허 10-2005-0045575호에 개시된 부유식 방파제이다. 도 1에 도시된 방파제는 부유체(1)와 부유체(1)의 하단에 마련되는 유연막(2), 지반(G)에 삽입되는 파일(P) 등으로 구성되며 케이블(C)과 파일(P)에 연결된 유연막(2)에 의해 부유체(1)가 계류되며 부유체(1)가 방파제 역할을 하게된다.1 shows an example of a floating breakwater, which is a floating breakwater disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0045575. The breakwater shown in FIG. 1 is composed of a float (1) and a flexible membrane (2) provided on the bottom of the float (1), a pile (P) inserted into the ground (G), and the cable (C) and pile ( The floating body 1 is moored by the flexible membrane 2 connected to P), and the floating body 1 serves as a breakwater.

그러나 도 1에 도시된 부유식 방파제의 경우 구조가 매우 보잡하고 파일(P)을 설치해야되는 등의 문제가 있었다.However, in case of the floating breakwater shown in FIG.

도 2에는 종래의 부유식 방파제의 또다른 예가 도시되어 있는데 한국공개특허 10-2005-0119626호에 개시된 부유식 방파제이다. 도 2에 도시된 부유식 방파제는 중공의 철강제로 구성되는 부유체(3), 유동방지판(5), 서포터(4) 및 계류시설(6)으로 구성되어 도 1에 도시된 부유식 방파제에 비하여 훨씬 구조가 간단하고 시공비용도 줄어드는 장점이 있다.Figure 2 shows another example of a conventional floating breakwater is a floating breakwater disclosed in Korea Patent Publication No. 10-2005-0119626. The floating breakwater shown in FIG. 2 consists of a floating body (3), a flow preventing plate (5), a supporter (4), and a mooring facility (6) composed of hollow steel. Compared with this, the structure is much simpler and construction cost is reduced.

그러나 도 2에 도시된 부유식 방파제의 경우 부유체(3)가 파랑 에너지를 전부 지탱해야 하는데 파랑 에너지가 큰 경우 보다 큰 계류시설(6)이 필요한 등의 문제가 있어 구조 개선의 필요성이 있었다.However, in the case of the floating breakwater shown in FIG. 2, the floating body 3 must support all the wave energy, but when the wave energy is large, there is a problem such as a need for a larger mooring facility 6 and there is a need for structural improvement.

도 3에는 또 다른 형태의 종래 부유식 방파제가 도시되어 있는데, 부유체(7)와 부유체(7)에 설치되는 소파판(8), 소파판(8)에 형성되는 소파홀(9), 중량블럭(B)과 케이블(C) 등으로 구성되어 소파홀(9)을 통해 바닷물이 하부로 흘러내림으로써 어느 정도 파랑이 상쇄되는 효과가 있는 부유식 방파제이다.3 shows another type of conventional floating breakwater, a sofa plate 8 installed on the floating body 7 and the floating body 7, a sofa hole 9 formed on the sofa plate 8, It is composed of a weight block (B) and a cable (C) is a floating breakwater effect that the effect of offsetting the blue to some extent by the sea water flows down through the sofa hole (9).

그러나 도 3에 도시된 부유식 방파제의 경우에도 파랑을 상쇄하는 효과가 미미하여 소파판(8)이 파랑의 에너지 거의 전부를 감당해야 하는 문제가 있다.However, even in the case of the floating breakwater shown in FIG. 3, there is a problem that the sofa board 8 has to bear almost all of the energy of the blue because the effect of canceling the blue is insignificant.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 입사되는 파랑을 효과적으로 상쇄할 수 있도록 구조가 개선된 부유식 방파제를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a floating breakwater structure having an improved structure to effectively cancel incident waves.

전술한 과제의 해결수단으로서 본 발명은,The present invention as a solution to the above problem,

파도의 파랑 에너지를 저감하기 위한 부유식 방파제에 있어서,In the floating breakwater for reducing the wave energy of the waves,

적어도 일부가 해면위에 뜨는 부유체;A float floating at least in part on the sea surface;

상기 부유체의 하면으로부터 상기 파도의 주파방향으로 연장되는 연장판; 및,An extension plate extending from the lower surface of the floating body in the direction of the wave; And,

하단부는 상기 연장판으로부터 상방으로 연장되어 상단부는 상기 부유체에 접하고, 상기 파도의 주파방향에 대면하도록 마련되며 여러 개의 소파공을 포함하는 소파판;을 포함하되,And a lower end extending upward from the extension plate, the upper end being in contact with the floating body, facing the frequency direction of the wave, and comprising a sofa plate including a plurality of sofa balls.

상기 소파공은 해면 아래 및 해면 위에 모두 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제를 제공한다.The sofa provides a floating breakwater, characterized in that disposed below both the sea surface and above the sea surface.

또한, 본 발명은, In addition, the present invention,

상기 연장판에는 수심방향으로 관통공이 마련되는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제를 제공한다.,The extension plate provides a floating breakwater, characterized in that the through hole is provided in the depth direction.

본 발명이 제공하는 부유식 방파제에 있어,In the floating breakwater provided by the present invention,

상기 부유체는,The float is,

하부판, 상부판 및 하부판과 상부판을 서로 연결하는 연결기둥으로 구성되어 상기 하부판 및 연결기둥의 하부는 해면아래에 잠기고 그 나머지는 해면위에 뜨는 것이 바람직하다.It is preferable that the lower plate, the upper plate and the connecting column which connects the lower plate and the upper plate to each other so that the lower portion of the lower plate and the connecting column are locked under the sea surface, and the rest of the lower plate floats on the sea surface.

상기 부유체의 상기 주파방향면에는 여러 개의 제2소파공이 마련된 제2소파판이 마련되는 것이 바람직하다.Preferably, a second sofa plate having a plurality of second sofa holes is provided on the frequency direction surface of the floating body.

상기 소파판에는,In the sofa board,

상기 소파판으로부터 수직으로 상부로 연장되고, 여러 개의 보강공을 가지는 보강판이 더 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that a reinforcing plate extending vertically from the sofa plate and having a plurality of reinforcing holes is further provided.

본 발명이 제공하는 부유식 방파제에 있어, In the floating breakwater provided by the present invention,

상기 소파판의 상단부에는 월류를 방지하기 위하여 마련되는 월류방지 수단이 더 구비되는 것이 더욱 바람직하다.More preferably, the upper end of the sofa plate is further provided with an overflow prevention means provided to prevent the overflow.

또한 본 발명은,In addition, the present invention,

상기 소파판의 상단부에는 월류를 방지하기 위하여 마련되는 월류방지 수단이 더 구비되는 부유식 방파제를 제공한다.The upper end of the sofa plate provides a floating breakwater further provided with a flow prevention means provided to prevent the overflow.

본 발명에 의하면 입사되는 파도의 파랑 에너지를 효과적으로 소산시킬 수 있는 부유식 방파제를 제공할 수 있다.According to the present invention can provide a floating breakwater that can effectively dissipate the wave energy of the incident wave.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, one preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 부유식 방파제를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에는 부유식 방파제의 일부만이 도시되어 있으며, 실제로는 도시된 부유식 방파제가 수십 또는 수백 개 연결되어 설치된다.4 is a view for explaining a floating breakwater according to one preferred embodiment of the present invention. In FIG. 4, only a part of the floating breakwater is shown, and in reality, the illustrated floating breakwater is installed in tens or hundreds.

본 발명에 따른 부유식 방파제는 파도의 파랑 에너지를 저감하여 항만 내의 수면의 정온을 유지하기 위한 것으로서, 부유체(10), 연장판(20), 소파판(30), 보강판(40), 제2소파판(50), 및 파라펫(60)으로 구성된다.Floating breakwater according to the present invention is to maintain the constant temperature of the water surface in the harbor by reducing the wave energy of the wave, floating body 10, extension plate 20, sofa plate 30, reinforcement plate 40, It consists of the 2nd sofa board 50 and the parapet 60. FIG.

상기 부유체(10)는 적어도 일부가 해면위에 뜨는 구조물로서 본 실시예에서는 상부판(11), 하부판(12) 및 연결기둥(13)으로 구성된 격자형의 부유체(10)이다. 상기 부유체(10)의 재질은 부력을 고려하여 강구조나 철근콘크리트구조 등으로 이루어질 수 있다. 상기 부유체(10)에는 계류수단이 마련되어 있어서, 파도에 의해 떠내려가는 것을 방지한다.The floating body 10 is a structure in which at least a portion of the floating on the sea surface in the present embodiment is a grid-shaped floating body 10 composed of the upper plate 11, the lower plate 12 and the connecting column (13). The material of the floating body 10 may be made of steel or reinforced concrete structure in consideration of buoyancy. The float 10 is provided with a mooring means, to prevent the floating by the waves.

상기 부유체(10)의 상부판(11)은 부유체(10)가 떠 있는 상태에서 가장 상부에 있는 판상의 구조물이고, 하부판(12)는 가장 하부에 있는 판상의 구조물이며 연결기둥(13)은 상부판(11)과 하부판(12)를 연결하는 구조물이다.The upper plate 11 of the floating body 10 is the uppermost plate-like structure in the state in which the floating body 10 is floating, the lower plate 12 is the lowermost plate-like structure and the connecting column 13 Is a structure for connecting the upper plate 11 and the lower plate 12.

상기 하부판(12)과 연결기둥(13)의 하부의 일부는 해면 아래에 잠기고 나머지 부분은 해면위에 뜬다.A part of the lower part of the lower plate 12 and the connecting column 13 is submerged under the sea surface and the other part floats on the sea surface.

상기 연장판(20)은 상비 부유체(10)의 하부판(12)으로부터 상기 파도의 주파 방향으로 연장된 판상의 구성이다. 연장판(20)에는 도 4에 도시된 바와 같이 수심방향의 관통공(21)이 형성되어 있어서 상기 소파판(30)의 소파공(31)을 통해 유입된 바닷물이 관통공(21)을 통하여 연장판(20)의 하부로 이동할 수 있다.The extension plate 20 is a plate-like configuration extending from the lower plate 12 of the standing floating body 10 in the direction of the wave. The extension plate 20 is formed with a through-hole 21 in the water direction as shown in FIG. 4, so that the seawater introduced through the sofa hole 31 of the sofa plate 30 passes through the through-hole 21. The lower portion of the extension plate 20 may be moved.

상기 소파판(30)은 상기 연장판(20)의 하면으로부터 상방으로 연장되어 그 상단부가 상기 부유체(10)에 접하는 판상의 구조물로서(본 실시예에서는 부유체(10)의 상부판(11)과 접하게 된다), 여러 개의 소파공(31)이 마련되어 있다. 상기 소파판(30)은 파도의 주파방향에 대면하도록 배치되어 파도의 주파가 소파판(30)에 부딪혀 그 파랑 에너지를 소산하도록 구성된다.The sofa plate 30 extends upward from the lower surface of the extension plate 20 and has an upper end portion in contact with the floating body 10 (in this embodiment, the upper plate 11 of the floating body 10). ), Several sofa balls 31 are provided. The sofa plate 30 is disposed to face the wave direction of the wave so that the wave wave hits the sofa plate 30 to dissipate its blue energy.

상기 보강판(40)은 상기 소파판(30)의 강성을 보강위한 구성으로서, 도 5에 되시된 바와 같이 소파판(30)과 제2소파판(50) 및 연장판(20)에 의해 형성되는 공간에 마련된다.The reinforcement plate 40 is configured to reinforce the rigidity of the sofa plate 30, and is formed by the sofa plate 30, the second sofa plate 50 and the extension plate 20 as shown in FIG. Is provided in the space.

상기 제2소파판(50)은 상기 부유체(10)에 상기 파도의 주파방향 면쪽에 마련되는 판상의 구조물로서 여러 개의 제2소파공(51)이 마련되어 있다.The second sofa plate 50 is a plate-like structure provided on the floating body 10 in the frequency direction of the wave, and a plurality of second sofa holes 51 are provided.

상기 파라펫(60)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 소파판(30)의 상단부에 마련되어 파도가 월류하는 것을 방지하기 위한 구성으로서 상기 소파판(30)의 상단부로부터 상방으로 연장되다가 상기 파도의 주파방향으로 절곡되어 있으며, 반원과 유사한 단면을 가진 판 구조물이며 그 형태는 최대파고 등 부유식 방파제가 설치되는 현장의 조건을 고려하여 디자인할 수 있다. As illustrated in FIG. 4, the parapet 60 extends upward from the upper end of the sofa plate 30 as a configuration for preventing waves from flowing over the upper end of the sofa plate 30. It is a plate structure that is bent in the direction of waves and has a cross section similar to a semicircle, and its shape can be designed in consideration of the conditions of the site where floating breakwater such as maximum wave height is installed.

이하에서는 앞서 설명된 구성을 지니는 부유식 방파제에 의해 파도의 에너지가 소산되는 과정에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the process of dissipating the energy of the wave by the floating breakwater having the configuration described above will be described.

소파판(30)을 향하여 이동하는 파도는 소파판(30)과 부딪히면서 그 에너지가 소산된다. 이때 바닷물은 그 이동하는 관성에 의해 소파판(30)의 소파공(31)을 통해 소파판(31)의 하부까지 이동하게 되는데 이때 수면 위의 소파공(31)을 통해 유입되는 파도(바닷물)과 수면 아래의 소파공(31)을 통해 유입되는 파도의 이동방향이 서로 다르므로 수면 위의 소파공(31)을 통해 유입되는 파도와 수면아래의 소파공(31)을 통해 유입되는 파도가 서로 만나는 과정에서 교란이 발생하여 파도의 에너지가 소산다.Waves traveling toward the sofa plate 30 collide with the sofa plate 30 and its energy is dissipated. At this time, the sea water is moved to the lower part of the sofa plate 31 through the sofa hole 31 of the sofa plate 30 by the moving inertia, wherein the waves (sea water) flowing through the sofa hole 31 on the water surface Since the direction of movement of the waves flowing through the sofa ball 31 under the water is different from each other, the waves flowing through the sofa ball 31 on the water surface and the waves flowing through the sofa ball 31 under the water are mutually different. Disturbance occurs in the process of meeting, dissipating the energy of the waves.

또한, 제2소파판(50)의 제2소파공(51)으로 유입되는 파도는 제2소파공(51)으로 유입되자마자 와류를 형성하면서 또 다시 에너지가 소산하게 된다.In addition, as soon as the wave flowing into the second sofa hole 51 of the second sofa plate 50 forms a vortex as soon as it flows into the second sofa hole 51, energy is dissipated again.

한편, 소파공(31)들을 통해 유입된 파도는 관통공(21)을 통하여 수심방향으로 이동하게 되는데 이러한 바닷물의 움직임 방향과 연장판(20) 아래의 파도의 움직임 방향이 다르므로 연장판(20)의 아래를 지나가는 파도와 관통공(21)을 통하여 수심방향으로 이동하는 파도가 만나는 과정에서도 파도끼리의 교란이 일어나 파도의 에너지가 소산하게 된다.On the other hand, the waves introduced through the sofa hole 31 is moved through the through hole 21 in the depth direction, the direction of movement of the sea water under the extension plate 20 and the extension plate 20 is different. In the process of the waves passing under the wave and the wave moving in the depth direction through the through-holes (21) encounter the disturbance between the waves to dissipate the energy of the waves.

상기 파라펫(60)에 의해 파도의 월류가 방지되는데 소파판(30)의 상단부를 넘어갈 정도의 파도는 파라펫(60)을 따라 이동하다 상기 소파판(30)에 낙하하게 됨으로써 파도가 소파판(30)을 넘는 것을 방지하게 된다.The overflow of the wave is prevented by the parapet 60, but the waves that pass over the upper end of the sofa plate 30 move along the parapet 60, and the waves fall on the sofa plate 30, thereby causing the wave to fall on the sofa plate. It is prevented from exceeding (30).

이상에서 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 어긋나지 아니하는 범위 안에서 다양한 형태의 부유식 방파제로 구현될 수 있다.While the above has described the specific contents for the practice of the present invention by describing one preferred embodiment of the present invention, the technical idea of the present invention is not limited to the described embodiments and does not contradict the technical idea of the present invention. Various types of floating breakwaters can be implemented within the scope.

도 1 내지 도 3은 종래의 부유식 방파제를 설명하기 위한 도면.1 to 3 is a view for explaining a conventional floating breakwater.

도 4는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 부유식 방파제를 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining a floating breakwater according to one preferred embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 보강판을 설명하기 위한 도면5 is a view for explaining the reinforcement plate shown in FIG.

** 도면의 주요 부분에 대한 기호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

10 : 부유체 20 ; 연장판10: floating body 20; Extension

30 : 소파판 40 : 보강판30: sofa plate 40: reinforcement plate

50 : 제2소파판 60 : 파라펫 50: second sofa plate 60: parapet

Claims

In the floating breakwater for reducing the wave energy of the waves,

A float floating at least in part on the sea surface;

An extension plate extending from the lower surface of the floating body in the direction of the wave; And,

And a lower end extending upward from the extension plate so that the upper end is in contact with the floating body and is disposed to face the frequency direction of the wave and includes a plurality of sofa balls.

Floating breakwater, characterized in that the sofa is arranged under both the sea surface and above the sea surface.

The method of claim 1,

Floating breakwater, characterized in that the extension plate is provided with a through hole in the depth direction.

The method of claim 1,

The float is,

Floating breakwater, characterized in that consisting of a lower plate, the upper plate and a connecting column for connecting the lower plate and the upper plate with each other, the lower portion of the lower plate and the connecting column is submerged below the surface of the sea and the rest floating on the surface.

The method of claim 3,

Floating breakwater, characterized in that the second sofa plate provided with a plurality of second sofa hole is provided on the frequency direction surface of the floating body.

The method of claim 1,

In the sofa board,

Floating breakwater, characterized in that the reinforcing plate extending vertically from the sofa plate, having a plurality of reinforcing holes are further provided.

The method of claim 1,

And a parapet bent upward from the upper end of the sofa plate and bent in the direction of the wave so that the wave moves along the parapet and falls to the top of the sofa plate.