KR20150048278A - 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물, 이를 적용한 호안, 방파제, 안벽 및 이안제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소파 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파랑의 월파나 파랑의 압력을 저감하기 위한 소파 구조물 상부에 설치되는 상치 구조물에 관한 것으로, 본 발명의 실시예들에 따른 상치 구조물은, 소파구조물의 상부에 설치되는 상치 구조물에 있어서, 베이스부, 상기 베이스부에 외측에서 내측 방향으로 경사지게 형성되는 경사부를 포함하며, 경사부에는 주 경사면 법선의 직각방향으로 일정 간격으로 주 경사면과 위상차를 달리하는 이중사면 유수실이 오목한 형상으로 형성된다.

Description

이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물, 이를 적용한 호안, 방파제, 안벽 및 이안제{Supperstructure having Double Slope and Protrusion}

본 발명은 소파 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파랑의 월파나 파랑의 압력을 저감하기 위한 소파 구조물 상부에 설치되는 상치 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 해안을 보호하거나 해안에 접해 있는 시설물, 간척지, 및 기타 농경지의 해수침입을 방지하거나 해안의 토사 붕괴 및 유실을 방지하기 위하여 소파 구조물이 시공되고 있다.

이러한 소파(消波)구조물이란, 파랑(wave)의 에너지를 소산(消散)시켜 해안 구조물을 보호하기 위한 호안(護岸), 배의 접안을 안정적으로 이루어지도록 하기 위한 안벽(岸壁), 외항의 파랑으로부터 내항을 보호하기 위한 방파제(防波堤) 등을 포함하는 통칭이다.

일례로 해안 기초지반 위에 사석 등에 의한 기초층을 형성하고, 그 위에 다수의 케이슨(cassion)을 복수개 설치한 후, 케이슨의 내부에 모래 등의 충진재를 채움으로써 벽체의 안정을 이루도록 한 케이슨 방파제를 들 수 있다.

그리고 이러한 케이슨 방파제의 상부에는 파랑이 케이슨 방파제를 넘어서는 것을 방지하거나 파랑의 압력을 저감하기 위한 상치 구조물이 설치된다.

이러한 상치 구조물은 파랑이 상치 구조물을 넘어서거나 파랑의 압력을 저감하기 위하여 다양한 형태로 구성될 수 있는데 기존의 상치 구조물은 단순 소파 기능이나 반파 기능만 수행하기 때문에 파랑의 내습 형태나 크기에 대응하는데 어려움이 있었다.

한국 공개특허 2013-0102190 (삼성물산: 내파 구조물의 상치 구조물 및 그 시공방법) 한국 공개특허 2013-0077938 (한국해양과학기술원: 상치 콘크리트 구조물 및 이를 이용한 방파제, 호안)

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 파랑의 경사입사파에 대하여 연파 발생을 저감하고 파압분산 효과를 높일 수 있는 상치 구조물을 제공하고자 한다.

그리고 본 발명은 구조적으로 안정성이 뛰어나면서도 파압분산효과에 의한 안정성은 증대시킬 수 있는 상치 구조물을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 직각입사파를 포함한 다양한 파랑에 대해 파압 작용시 파력이 분산되도록 하여 안정성을 증대시킬 수 있는 상치 구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예들에 따른 상치 구조물은, 소파구조물의 상부에 설치되는 상치 구조물에 있어서, 베이스부, 상기 베이스부에 외측에서 내측 방향으로 경사지게 형성되는 경사부를 포함하며, 경사부에는 주 경사면 법선의 직각방향으로 일정 간격으로 주 경사면과 위상차를 달리하는 이중사면 유수실이 오목한 형상으로 형성된다.

그리고 상기 경사부는 주 경사면 법선의 수직방향으로 돌출되게 형성되는 수직 돌기부를 더 포함한다.

그리고 상기 경사부는 하측 측단에 베이스부에 대하여 수직하게 돌출된 복수의 전단 돌기부를 더 포함한다.

여기서 상기 복수의 전단 돌기부 중 상기 수직 돌기부 전단에 형성되는 전단 돌기부는 수직 돌기부의 전단 면적 보다 큰 전단면적을 갖는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 경사부는 주 경사면 법선의 직각방향을 따라 외측으로 돌출된 수평 돌기부를 더 포함한다.

그리고 상기 수평 돌기부는 주 경사면 및 이중사면 유수실에 대향하여 주 경사면 및 이중사면 유수실이 각각 단차를 가질 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 경사부는 경사부 상단에 주 경사면의 경사 방향을 내측에서 외측으로 곡선 형태로 되돌리도록 하는 외측방향으로 돌출된 경사 돌기부를 더 포함한다.

한편 본 발명은 상부에 상기 상치 구조물이 설치된 것을 특징으로 하는 방파제이다.

또는 본 발명은 상부에 상기 상치 구조물이 설치된 것을 특징으로 하는 안벽이다.

또는 본 발명은 상부에 상기 상치 구조물이 설치된 것을 특징으로 하는 이안제이다.

또는 본 발명은 상부에 상기 상치 구조물이 설치된 것을 특징으로 하는 호안제이다.

본 발명에 의한 상치 구조물은 파랑의 경사입사파에 대하여 연파 발생을 저감하고 파압분산 효과를 높일 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 상치 구조물은 구조적으로 안정성이 뛰어나면서도 파압분산효과에 의한 안정성은 증대시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 상치 구조물은 다양한 파랑에 대해 파압 작용시 파력이 분산되도록 하여 안정성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물의 단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물의 사시도.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물의 사시도.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물의 사시도.

본 발명에 따른 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명은 이하의 상세한 설명 또는 첨부 도면에 도시된 구성에 한정되지 않으며 다양한 방식으로 사용되거나 수행될 수 있다.

또한, 본 명세서에 사용되는 표현이나 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 한정을 위한 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에 사용되는, "장착된", "설치된", "접속된", "연결된", "지지된", "결합된" 등의 표현은, 다른 것을 나타내는 것으로 지시하거나 한정하고 있는 않는 한, 직접적인 그리고 간접적인 장착, 설치, 접속, 연결, 지지, 및 결합을 모두 포함하는 광범위한 표현으로 사용되고 있다. "접속된", "연결된", "결합된"이라고 하는 표현은, 물리적인 또는 기계적인 접속, 연결 또는 결합에 한정되지 않는다.

그리고 본 명세서에서, 상부, 하부, 하향, 상향, 후방, 바닥, 전방, 후부 등과 같이 방향을 나타내는 용어는 도면을 설명하기 위해 사용되고 있지만, 이러한 용어는, 편의를 위해 도면에 대해 상대적인 방향(정상적으로 봤을 때)을 나타내는 것이다. 이러한 방향을 나타내는 용어는, 어떠한 형태로든 본 발명을 그 문자대로 한정하거나 제한하는 것으로 받아들여져서는 안 된다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 상대적인 중요도를 의미하는 것으로 고려되어서는 안 된다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조로하여 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물의 사시도이고 도 2는 단면도로서 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물(100: 이하 '상치 구조물'이라 칭한다)은 방파제, 이안제, 호안제 및 안벽등의 상부에 설치되는 구조물로서 크게 베이스부(102), 경사부(104)로 이루어진다.

베이스부(102)는 상치 구조물(100)의 지지부로서 평평한 판 형태로 이루어지며 방파제, 이안제, 호안제 및 안벽등 상부에 설치 고정되며 콘크리트 구조물로 이루어질 수 있다.

이와 같은 베이스부(102)의 일단에는 경사부(104)가 형성된다. 경사부(104)는 베이스부(104)의 외측 끝단부(상치 구조물이 설치되는 해안가를 기준으로 하면 외항측)에 형성되며 외측에서 내측을 향해 경사진 형태로 형성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 경사부(104)가 베이스부(102)의 외측 끝단부에 형성되는 것으로 예시하였지만 사용자의 선택에 따라서는 베이스부(102)의 중단부에 외측에서 내측을 향하도록 경사지게 형성될 수 도 있다.

경사부(104)는 파랑이 부딪히는 경사면으로 경사부(104)에는 이와 같이 경사부(104)에 부딪히는 파랑의 압력을 저감하거나 파랑이 상치 구조물(100)을 넘어서는 것을 방지하기 위하여 이중 사면 유수실(110, 이하 '유수실' 이라 칭한다) 및 돌기부가 형성된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 유수실(110)은 경사부(104)의 주 경사면(114) 법선의 직각방향으로 일정 간격으로 주 경사면(114)과 위상차를 달리하는 형상으로 형성된다.

이와 같이 유수실(110)의 주 경사면(114)과 위상차를 달리하는 형상은 다양한 형태로 구현될 수 있는데 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 곡면의 오목한 형태로 형성될 수 있다.

그리고 이와 같은 오목한 형태의 곡률(112)을 사용자의 선택에 따라 다양하게 변경할 수 있다.

그리고 도 1 및 도 2에서는 주 경사면(114)과 접하는 오목한 곡면의 접합면은 직각 형태로 접하는 것으로 예시하였지만 사용자의 선택에 따라서는 유수실(110) 전체를 반원형의 오목한 형태로도 구현할 수 있다.

또는 사용자의 선택에 따라서는 곡률을 가지는 오목한 형태가 아닌 사다리꼴 형태의 사각 인입부 형태로도 구현할 수 있다.

본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 상치 구조물(100)은 이와 같은 유수실(110)을 형성하여 줌으로써 경사입사파랑에 의한 연파발생을 저감할 수 있으며 파랑이 주 경사면(114)에 먼저 부딛친 후 나머지 부분이 유수실(110)에 부딪치기 때문에 파압 작용 시점을 달리할 수 있어 파압분산 효과를 가져올 수 있으며 이로 인해 상치 구조물(100)의 구조적인 안전성을 더욱 높일 수 있다.

다음으로 돌기부에 대하여 설명하면 돌기부는 수직 돌기부(300), 수평 돌기부(124) 및 전단 돌기부(200, 210)로 이루어진다.

수직 돌기부(300)는 경사부(104) 주 경사면(114) 법선에 대하여 수직방향으로 돌출되게 형성되는데 수직 돌기부(300)의 돌출 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 사다리꼴 기둥 형태로 돌출된 형태로 형성될 수 있는데 사용자의 선택에 따라서는 사각 기둥 형태 또는 원 기둥 형태로도 형성하여 줄 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상치 구조물(100)은 이와 같이 주 경사면(114) 법선에 대하여 수직 돌기부(300)가 수직 돌출되도록 배치되기 때문에 상치 구조물(1000의 무게중심을 전면으로 배치되는 효과를 얻을 수 있어 상치 구조물(1000의 안정성을 증대시킬 수 있으며 또한 사다리꼴 단면을 가지는 돌출 기둥 형태로 형성되기 때문에 파랑의 파압을 분산하도록 하여 구조적인 안정성을 추가로 얻을 수 있는 효과가 있다.

다음으로 수평 돌기부(124)에 대하여 설명하면, 수평 돌기부(124)는 경사부(104)에 주 경사면(114) 법선의 대하여 직각방향을 따라 외측으로 돌출된 형태로 형성된다.

수평 돌기부(124)는 수직 돌기부(300)와 마찬가지로 원기둥 또는 사각기둥 등의 다양한 형태로 형성될 수 있는데 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 수평 돌기부(124)는 사다리꼴 단면을 가지는 형태로 형성되는 것으로 예시하였다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상치 구조물(100)은 이와 같은 수평 돌기부(124)가 형성되어 파랑의 압력을 분산시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또는 사용자의 선택에 따라서는 수평 돌기부(124)의 형태를 내측에서 외측으로 돌출된 형태로 형성하여 반파돌기의 역할을 같이 수행하게 형성하여 줄 수도 있다.

다음으로 전단돌기부(200, 210)는 하나 이상의 복수로 형성되는데 경사부(104)의 하측 측단에 베이스부(124)에 대하여 수직하게 돌출된 형상으로 형성된다.

전단 돌기부(200, 210) 수직 돌기부(300)와 마찬가지로 원기둥 또는 사각기둥 등의 다양한 형태로 형성될 수 있는데 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전단 돌기부(200, 210)는 원기둥 형태의 전단 돌기부(210) 및 사다리꼴 단면 형태의 전단 돌기부(200) 두 가지 형태의 전단 돌기부(200, 210)가 형성된 것으로 예시하였다.

전단 돌기부(200, 210)는 경사부(104)의 하측 측단에 베이스부(124)에 대하여 수직하게 돌출되게 형성되어 상치 구조물(100)의 최외측에에 위치하기 때문에 내습 파랑을 1차적으로 쇄파시키는 역할을 수행한다.

그리고 전단 돌기부는(200, 210)중 수직 돌기부(300) 전단에 형성되는 전단 돌기부(200)는 수직 돌기부(300)의 전단 면적 보다 큰 전단 면적을 갖도록 형성되는데 이는 파랑이 수직 돌기부(300)에 직접 부딪치는 것을 방지하기 위함이다.

이와 같은 구성에 대해서는 도 3에 도시되어 있다.

그리고 경사부(104)는 경사부 상단에 주 경사면(114)의 경사 방향을 내측에서 외측으로 곡선 형태로 되돌리도록 하는 외측방향으로 돌출된 경사 돌기부(130)를 더 포함하는데 이와 같은 경사 돌기부(130)는 파랑의 월파를 방지하는 역할을 수행한다.

따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상치 구조물(100)은 이와 같은 돌기부들을 통하여 파랑의 압력을 분산하여 상치 구조물(100)의 안정성을 높일 수 있으며 연파 및 월파 또한 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

다음으로는 본 발명의 제2 및 제 4실시예에 대하여 도 3및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. 다만, 아래 설명에 있어서 본 발명의 제 1실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물의 사시도이다.

도 3에 도시된 본 발명의 제 2실시예에 따른 상치 구조물(100)은 제 1실시예와 동일한 구성을 가지나 수직 돌기부(310, 320) 및 수평 돌기부(124)가 다른 형태를 가진다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 수직 돌기부(310, 320)가 수평 돌기부(1240에 의해 구분된 두 개의 형태로 형성된다.

이와 같이 수직 돌기부(310, 320)가 구분된 형태를 가지면 전체적으로 경사부(104)의 경사면이 좀더 세부화된 지그재그의 요철 형태를 가짐으로써 경사입사파 내습해역에서 좀더 구조적으로 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.

다음으로 본 발명의 제3실시예에 대하여 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시예는 수평 돌기부(124)가 주 경사면(114) 및 유수실(110)에 대향하여 주 경사면(114)에서는 내부로 인입된 형태로 형성되며 유수실(112)이 형성된 부분에서는 돌출된 형태로 형성된다.

또한 유수실(112)도 수평 돌기부(124)를 기준으로 하여 위 아래 이중으로 형성된 형태로 형성된다.

이과 같은 본 발명의 제3실시예에 따른 상치 구조물(100)은 유수실(1120이 이중으로 형성되며 수평 돌기부(124)에 의해 곡률 반경을 넓힐 수 있어 위상차에 따른 파압 작용 시점을 다르게 하는 효과를 더욱 높일 수 있으며 또한 경사면 전체를 좀더 지그재그의 요철 형태를 가짐으로써 경사입사파 내습해역에서 좀 더 구조적으로 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.

도 5는 본 발명의 제 4실시예에 따른 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물의 사시도로 제 4실시예는 제 3실시예와 유사한 형태를 가지지만 전단 돌기부(200)가 동일한 사다리꼴 단면 형상을 가지는 형태로 형성된다.

이는 전단 돌기부(200)의 구조적 안전성을 높이며 1차적으로 파랑을 파쇄시키는 전단 돌기부(200)의 역할을 높이기 위함이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

100: 상치 구조물 104: 경사부 110: 이중 사면 유수실 114: 주 경사면
124: 수평 돌기부 130:경사 돌기부 200: 전단 돌기부 300: 수직 돌기부

Claims (11)

1. 소파구조물의 상부에 설치되는 상치 구조물에 있어서,
   베이스부(102);
   상기 베이스부(102)에 외측에서 내측 방향으로 경사지게 형성되는 경사부(104);를 포함하며, 경사부(104)에는 주 경사면(114) 법선의 직각방향으로 일정 간격으로 주 경사면(114)과 위상차를 달리하는 이중사면 유수실(110)이 오목한 형상으로 형성되어 주 경사면(114)과 이중사면 유수실(110)로 유입되는 파랑의 파압작용 시점을 달리함으로써 파압을 분산하게 하는 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 경사부(104)는 주 경사면(114) 법선의 수직방향으로 돌출되게 형성되는 수직 돌기부(300)를 더 포함하는 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 경사부(104)는 하측 측단에 베이스부(124)에 대하여 수직하게 돌출된 복수의 전단 돌기부(200, 210)를 더 포함하는 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 복수의 전단 돌기부 중 상기 수직 돌기부(300) 전단에 형성되는 전단 돌기부는 수직 돌기부(300)의 전단 면적 보다 큰 전단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 경사부(104)는 주 경사면(114) 법선의 직각방향을 따라 외측으로 돌출된 수평 돌기부(124)를 더 포함하는 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 수평 돌기부(124)는 주 경사면(114) 및 이중사면 유수실(110)에 대향하여 주 경사면(114) 및 이중사면 유수실(110)이 각각 단차를 가질 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 경사부(104)는 경사부 상단에 주 경사면의 경사 방향을 내측에서 외측으로 곡선 형태로 되돌리도록 하는 외측방향으로 돌출된 경사 돌기부(130)를 더 포함하는 이중사면과 돌기를 적용한 연파 저감형 상치 구조물.
8. 상부에 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 상치 구조물이 설치된 것을 특징으로 하는 방파제.
9. 상부에 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 상치 구조물이 설치된 것을 특징으로 하는 안벽.
10. 상부에 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 상치 구조물이 설치된 것을 특징으로 하는 이안제.
11. 상부에 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 상치 구조물이 설치된 것을 특징으로 하는 호안제.

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