KR20120018641A

KR20120018641A - 방파제의 단위 유닛

Info

Publication number: KR20120018641A
Application number: KR1020100081607A
Authority: KR
Inventors: 김석문
Original assignee: 김석문
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2012-03-05

Abstract

본 발명은 방파제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외해로부터 전달되는 파랑 에너지를 흡수하거나 분산시키고 내해측에 정박중인 선박의 파손을 방지하기 위한 방파제를 구성하는 단위 유닛에 관한 것이다.
보다 구체적으로는 본 발명의 일실시예에 따른 방파제의 단위 유닛은 다수개의 홀이 천공되는 상판 및 하판; 상기 상판과 상기 하판의 사이에 엇갈리도록 배치되어 상기 상판 및 하판을 지지하는 지지부; 내해측으로 정박하는 선박이 접안하도록 상기 상판 및 하판의 일 측면에 상하 방향으로 결합되는 접안부; 를 포함한다.

Description

방파제의 단위 유닛{Unit of Breakwater and Breakwater structure}

본 발명은 방파제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외해로부터 전달되는 파랑 에너지를 흡수하거나 분산시키고 내해측에 정박중인 선박의 파손을 방지하기 위한 방파제를 구성하는 단위 유닛에 관한 것이다.

방파제는 외해로부터 끊임없이 밀려오는 파랑이 항만 시설물로 진입하지 않도록 차단하여 항내 해수면의 정온을 유지하고 항만내의 각종 시설물 또는 정박중인 선박들이 안전하게 정박할 수 있도록 하는 항만의 시설물이다.

종래에는 방파제의 내해측 측면을 콘크리트 벽면이나 홀로 형성하였다. 이는 단위 유닛의 결합으로 구비되는 방파제 구조물의 경우도 동일하다. 방파제로 유입되는 파랑 에너지는 수평 방향 분력과 수직 방향 분력으로 나뉠 수 있는데, 수직 방향 분력의 파랑 에너지는 해면을 상승 및 하강시키며 방파제의 내해측에도 수직 방향의 파랑 에너지가 전달된다. 따라서 방파제의 내해측면에 접안되어 있는 정박중인 선박이 파랑에 따라 상하 방향(수직 방향)으로 유동하면서, 접촉면인 선단부가 파손되는 문제가 있다. 또한, 홀이 형성되는 단위 유닛 방식의 방파제의 경우 선박의 선단부가 홀에 걸려 결합된 상태로 상하 방향의 파랑 에너지가 전달되면, 선단부를 중심으로 회전력이 발생하여 선박의 전복 사고 위험이 존재하게 된다.

따라서 선박이 접안하는 내해측에서 선박의 파손 또는 전복 사고를 방지할 수 있는 방파제의 단위 유닛에 대한 개발이 요구된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 방파제의 내해측에서 선박이 접안하는 부위에 선박의 선단부가 걸려 파손되거나 전복되지 않도록 방지하는 접안 구조를 갖는 방파제의 단위 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방파제의 단위 유닛은 다수개의 홀(111, 121)이 천공되는 상판(110) 및 하판(120); 상기 상판(110)과 상기 하판(120)의 사이에 엇갈리도록 배치되어 상기 상판(110) 및 하판(120)을 지지하는 지지부(130); 내해측으로 정박하는 선박이 접안하도록 상기 상판(110) 및 하판(120)의 일 측면에 상하 방향으로 결합되는 접안부(140); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방파제의 단위 유닛은 상기 접안부(140)는 상기 단위 유닛(100)에서 내해측으로 돌출되도록 다수개로 나란하게 구비되되, 상기 접안부(140)의 돌출 부분 횡단면이 반원형으로 형성되어, 상기 접안부(140)가 구비된 상기 단위 유닛(100)의 측면이 요철면을 형성하도록 하는 것을 특징으로 한다.

첫째, 본 발명의 일실시예에 따른 방파제의 단위 유닛은 내해측으로 정박하는 선박이 접안하도록 단위 유닛의 일 측면에 상하 방향으로 접안부가 결합되어 있어, 정박중인 선박 선단부의 파손이나 전복 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방파제의 단위 유닛은 다수개의 접안부에 의해 접안부가 구비된 내해측면이 요철면으로 형성되어, 해수의 자연스러운 유동을 유도하므로 다른 선박의 출입시 반사파에 의한 피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 방파제의 단위 유닛에서 일 측면에 접안부가 구비된 상태를 나타내는 사시도.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 방파제의 단위 유닛에서 접안부가 다른 측면에 구비된 상태를 나타내는 사시도.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 방파제의 단위 유닛이 적층 및 결합된 방파제 구조물을 나타낸 사시도.

방파제(防波堤, breakwater)는 외해(外海)로부터의 파랑(波浪)을 막아서 내항(內港)을 보호하는 구조물로 인공항에는 방파제가 필수적이다. 방파제의 구조는 직립제(直立堤), 경사제(傾斜堤), 혼성제(混成堤)로 분류될 수 있다. 직립제(直立堤) 구조는 소규모의 방파제에서 많이 활용되는 것으로 하단에서 직립하여 구축한 콘크리트 구조물이다. 항만내측으로 파랑이 유입되지 않도록 막는 효과는 뛰어난 반면에 지반이 약한 경우 침하하거나 기초 사석(捨石)이 붕괴되는 경우가 있다. 경사제(傾斜堤) 구조는 사석(捨石)이나 테트라포드(tetrapod)를 쌓아 올린 것으로, 지반이 약한 경우에서도 축조할 수 있는 장점이 있는 반면에 사면에서 파랑이 쇄파(碎波)되므로 월파(越波)가 많이 발생할 수 있고, 수심이 깊은 곳에서는 방파제를 축조하기 위한 재료가 많이 소요되어 경제적이지 못한 단점이 있다. 혼성제(混成堤) 구조는 상술한 경사제(傾斜堤) 위에 직립제(傾斜堤)를 적층한 것으로, 양 자의 단점을 보완하여 현재 널리 사용되고 있다. 또한 방파제의 다른 분류로 고정식과 부유식으로 구분할 수 있다. 고정식 방파제는 해저의 바닥면에 기초 구조물로 고정하는 방식을 말하고, 부유식 방파제는 해수면위에 방파제가 떠다니도록 하여 방파제의 밑으로 해수가 통과하도록 형성된 방식을 말한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 방파제의 단위 유닛에서 일 측면에 접안부가 구비된 상태를 나타내는 사시도를, 도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 방파제의 단위 유닛에서 접안부가 다른 측면에 구비된 상태를 나타내는 사시도를, 도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 방파제의 단위 유닛이 적층 및 결합된 방파제 구조물을 나타낸 사시도를 나타낸다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 방파제의 단위 유닛(100)은 상판(110), 하판(120), 지지부(130), 접안부(140)를 포함한다. 상기 상판(110) 및 상기 하판(120)은 상기 단위 유닛(100)의 윗면과 아랫면에 해당하며 다수개의 홀(111, 121)이 천공되어 있다. 상기 홀(111, 121)은 파랑 에너지 중 상하 방향(수직 방향)으로의 힘을 분산시키기 위한 것이다. 파도는 불규칙한 3차원 운동을 하며 진행되는데, 판이 모두 막혀있는 경우 상하 방향의 파랑 에너지는 수평 이동하므로 소파 효과가 적고 내해측으로 파랑 에너지가 전달될 수 있다. 따라서 상기 홀(111, 121)을 구비하면 파도의 자연적인 유동과 유사하도록 흐름을 유지시키고, 상기 단위 유닛(100)과 파도가 접촉되는 표면적을 증가시켜 파랑 에너지의 흡수 및 분산에 유리한 효과가 있다. 또한 파랑 에너지의 수평 방향 힘을 상하 방향으로 전환하여 항만내로 파랑 에너지가 유입되는 것을 방지하게 한다. 상기 지지부(130)는 상기 상판(110)과 상기 하판(120)의 사이에 다수개로 엇갈리게 배치되어 상기 상판(110) 및 상기 하판(120)을 지지한다. 상기 지지부(130)는 설계에 따라 내부가 중공된 구조로 구비될 수 있다. 이러한 중공부는 상기 홈(111, 121)과 동일한 역할을 하기도 하고, 상기 단위 유닛(100)을 상호 체결하도록 체결 구조물을 삽입하는데 활용할 수도 있다.

상기 접안부(140)는 상기 상판(110) 및 상기 하판(120)의 일 측면에 상하 방향으로 결합되어 구비된다. 따라서 상기 접안부(140)는 상기 지지부(130)와 나란한 방향으로 형성될 수 있다. 상기 접안부(140)는 상기 단위 유닛(100)이 적층 및 결합되어 방파제 구조물을 형성할 때 내해측면에 위치되도록 배열되는 것이 바람직하다. 상기 접안부(140)는 방파제의 내해측으로 정박하는 선박이 접안하도록 하기 위한 부위로, 파도의 수직 방향 분력에 의해 해수면이 승강하게 되는데 이에 따라 선박의 선단부가 방파제와 마찰하여 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다. 도 1 에서는 상기 접안부(140)가 상기 단위 유닛(100)에서 길이가 긴 측면에 형성되는 예를, 도 2 에서는 상기 접안부(140)가 상기 단위 유닛(100)에서 길이가 짧은 측면에 형성되는 예를 도시하고 있다. 상기 접안부(140)는 상기 단위 유닛(100)에서 내해측으로 돌출되도록 다수개로 구비되는 것이 바람직하다. 또한 상기 접안부(140)의 돌출 부분 횡단면이 반원형으로 형성되어, 상기 접안부(140)가 구비된 상기 단위 유닛(100)의 측면이 요철면을 형성하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 요철면의 구조에 따라 선박의 선단부가 접안하여 마찰할 때 파손을 방지할 수 있다. 또한, 다수개로 구비되는 상기 접안부(140)의 마디 사이로 해수가 유동하도록 하여, 주변의 선박의 출입시 발생하는 반사파에 의해 선박의 파손 또는 전복을 방지할 수 있다. 상기 접안부(140)는 선박과 지속적으로 마찰되는 부위이므로 충격을 흡수할 수 있도록 신축성 있는 재질로 형성되는 실시예를 고려해 볼 수 있다.

본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

100 : 방파제의 단위 유닛
110 : 상판 120 : 하판
111, 121 : 홀 130 : 지지부
140 : 접안부

Claims

다수개의 홀(111, 121)이 천공되는 상판(110) 및 하판(120);
상기 상판(110)과 상기 하판(120)의 사이에 엇갈리도록 배치되어 상기 상판(110) 및 하판(120)을 지지하는 지지부(130);
내해측으로 정박하는 선박이 접안하도록 상기 상판(110) 및 하판(120)의 일 측면에 상하 방향으로 결합되는 접안부(140);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제의 단위 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 접안부(140)는 상기 단위 유닛(100)에서 내해측으로 돌출되도록 다수개로 나란하게 구비되되,
상기 접안부(140)의 돌출 부분 횡단면이 반원형으로 형성되어, 상기 접안부(140)가 구비된 상기 단위 유닛(100)의 측면이 요철면을 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 방파제의 단위 유닛.