KR20150141224A - Seawater exchanging caisson for breakwater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방파제 공사에 사용되는 케이슨(caisson)에 관한 것으로, 케이슨의 내부를 관통하는 수로인 통수구(20)를 형성하고, 통수구(20) 내부에는 통수구(20)의 부두측 상단에서 외해측 하단에 걸친 하향경사벽(31)과, 통수구(20)의 부두측 하단에서 외해측 상단에 걸친 상향경사벽(32)을 설치하되, 이들 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)이 측면상 상호 교차되도록 함으로써, 파랑의 전파는 억제하되 항내외간 해수의 유동은 가능하도록 한 것이다.
The present invention relates to a caisson for use in the construction of a breakwater and comprises a
방파제 등 항만공사에 사용되는 케이슨은 상부가 개방되고 하부는 폐쇄된 대형 함체(函體)로서, 통상 프리캐스트 콘크리트로 육상에서 제작되어 진수 및 예인된 후 내부에 사석 또는 토사 등을 충전하여 침설(沈設)되는 방식으로 설치된다.A caisson used for port construction such as a breakwater is usually a large enclosure with an open top and a closed bottom. It is usually made of precast concrete onshore, and after it is launched and towed, it is filled with sandstone or soil, And is installed in such a manner as to be settled.
케이슨으로 구축되는 방파제는 다수의 케이슨이 측방 밀착된 상태로 배열되는 구조물로서, 방파제를 통과하는 해수 유통은 완전히 차단되는 구조를 가진다.The breakwater constructed with caissons is a structure in which a plurality of caissons are arranged in a side-by-side contact state, and has a structure in which seawater circulation through breakwaters is completely shut off.
이에, 케이슨을 횡단하는 통수로를 형성하여 항내외간 해수의 교환 및 해양생물의 이동이 가능하도록 한 방파제 구축용 케이슨이 개발되었으며, 관련 종래기술로서 공개특허 제2011-26042호를 들 수 있다.
Accordingly, a caisson for constructing a breakwater capable of exchanging seawater between the inside and outside of the sea and moving marine life by forming a water passage crossing the caisson has been developed, and related patent publication No. 2011-26042 can be cited.
공개특허 제2011-26042호를 비롯한 종래의 해수 교환형 케이슨은 케이슨을 관통하는 관수로 형태의 통수로가 형성된 유형, 케이슨이 부분 절개되고 절개부에 복잡한 지그재그 구조의 간섭 내지 차단벽이 설치되는 유형, 케이슨의 외해측 전면과 부두측 배면의 벽체를 다공체로 형성하고 케이슨 내부에 소파(消波)용 입상체(粒狀體)를 충전하는 유형으로 분류될 수 있다.The conventional seawater exchange type caisson including the open No. 2011-26042 is a type in which a water passage passing through a caisson is formed, a type in which a caisson is partially incised and a complex zigzag structure interference or blocking wall is installed in the incision portion , And a type in which a wall of the outer side of the caisson and a wall of the side of the quay side are formed as a porous body and a ceiling particle for the ceiling is filled in the caisson.
이렇듯 통수로형, 차단벽형 및 소파형으로 분류될 수 있는 종래의 해수 교환형 케이슨은 유형별로 다음과 같은 문제점을 가진다.The conventional seawater exchange type caissons, which can be classified into the water passage type, the blocking wall type, and the sofa type, have the following problems by type.
우선 통수로형의 경우, 케이슨을 횡단 관통하는 수로가 형성되는 바, 케이슨의 구조적 안정성이 저하될 수 있을 뿐 아니라, 내부 구조의 복잡화로 인하여 케이슨의 제작비용이 증대되는 문제점이 있다.First, in the case of the water line type, a water channel passing through the caisson is formed, which may deteriorate the structural stability of the caisson and increase the manufacturing cost of the caisson due to the complexity of the internal structure.
특히, 통수로를 통한 파랑의 전파를 억제하기 위해서는 통수로의 입구와 출구 표고를 다르게 형성할 수 밖에 없는 바, 항내외간의 자유로운 해수 유동이 근본적으로 불가능하고 어느 일방의 해수 이동만이 가능할 뿐 아니라, 조위차가 큰 지역에서는 특정 시간대에만 해수의 유동이 가능한 심각한 문제점이 발생될 수 있다.Particularly, in order to suppress wave propagation through the water channel, it is necessary to form the inlet and the outlet elevation of the water channel differently, so that it is basically impossible to freely flow seawater between the inside and outside of the sea, , A serious problem may arise where seawater can flow only in a certain time zone in a tidal zone.
이에, 케이슨을 관통하는 통수로를 다수 설치하고, 각각의 입구 및 출구를 다양한 위치에 형성하는 방안을 고려할 수 있으나, 이는 케이슨의 구조를 심각하게 약화시킬 뿐 아니라, 공사비의 증액을 야기할 수 있다.Accordingly, it is possible to consider providing a plurality of water passages passing through the caissons and forming the respective inlets and outlets at various positions, but this seriously weakens the structure of the caissons and can cause an increase in the construction cost .
또한 통수로의 구조에 따라 입구와 출구간 수두차(水頭差)가 형성되지 않는 경우 운용 자체가 불가능한 심각한 문제점이 발생될 수도 있다.In addition, if the headway difference between the entrance and the exit is not formed depending on the structure of the waterway, there may be a serious problem that the operation itself is impossible.
차단벽형 케이슨은 케이슨을 관통하는 절개부에 기립상태의 차단벽이 교호(交互)로 설치된 것으로 전술한 통수로형에 비하여 케이슨 자체의 구조적 안정성 측면에서는 유리하나, 복잡한 내부 구조로 인한 과도한 공사비 및 공사기간 소요 문제는 동일하다.The barrier wall-type caisson is alternately provided in a standing portion in an incision portion penetrating the caisson, which is advantageous in terms of structural stability of the caisson itself as compared with the above-mentioned waterway type structure. However, excessive construction cost and construction The time span problem is the same.
특히, 절개부에 다수 설치되는 기립상태의 차단벽은 평면상은 물론 측면상 파랑의 전파 방향과 직교하는 단면을 가지는 바, 파랑의 에너지가 일체의 감세 작용 없이 차단벽에 직접 작용할 수 밖에 없는 구조로서, 반복되는 파랑 충격으로 인하여 차단벽이 파손되고 그로 인하여 방파 기능이 상실되는 심각한 문제점이 있다.Particularly, the barrier wall in a standing state, which is installed in many in the incision portion, has a cross section orthogonal to the propagation direction of the wave on the side as well as the plane, and the wave energy has a structure directly affecting the blocking wall without any reduction action , There is a serious problem that the blocking wall is broken due to the repeated wave impact and the break-out function is lost thereby.
이에, 차단벽의 일부를 절개하거나, 차단벽을 계단식으로 구축하거나 또는 차단벽에 관통구를 형성하는 등의 방식이 적용되었으나, 이들 모두 기립상태의 차단벽 일부를 제거하는 결과를 초래하여 데크(deck) 등 케이슨 상부 구조물에 대한 지지력을 심각하게 훼손할 뿐 아니라, 전술한 구조 복잡화에 따른 공사비 증액 문제를 심화하는 결과를 야기하게 된다.
In this case, a method of cutting a part of the blocking wall, constructing the blocking wall in a stepwise manner, or forming a through-hole in the blocking wall has been applied. However, both of them cause a part of the blocking wall in the standing state to be removed, deck and the like, as well as the problem of increasing the construction cost due to the above-mentioned structure complexity.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 케이슨 자체의 구조적 안정성 훼손은 최소화하면서도 케이슨을 통과하는 자유로운 해수 유동로를 형성함과 동시에, 케이슨의 구조를 지나치게 복잡화하지 않으면서도 케이슨에 작용하는 파랑의 충격을 최소화하고, 케이슨 상부 구조물에 대한 지지력 또한 최대한 확보할 수 있도록 함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a seawater free passage through a caisson while minimizing the structural stability deterioration of the caisson itself, To minimize the impact of the caisson structure, and to maximize the bearing capacity of the caisson upper structure.
즉, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로, 외해측의 전면벽(11)과 부두측의 배벽(12) 및 전면벽(11)과 배벽(12)을 연결하는 양측의 측벽(13)이 평면상 폐합 구성되고, 전면벽(11), 배벽(12) 및 양 측벽(13) 내부에는 다수의 격실(15)이 형성되며 격실(15) 중 일부에 토석이 충전되어 해저면에 침설되는 케이슨에 있어서, 케이슨의 상단부와 하부에 걸쳐 전면벽(11) 및 배벽(12)이 절개되고 전면벽(11) 절개부 양측단 및 배벽(12) 절개부 양측단을 각각 연결하는 내벽(21)이 형성되어 케이슨을 횡단하여 관통하는 통수구(20)가 형성되고, 통수구(20)의 일측 내벽(21)에는 통수구(20)의 부두측 상단에서 외해측 하단에 걸친 하향경사벽(31)이 설치되며, 통수구(20)의 타측 내벽(21)에는 통수구(20)의 부두측 하단에서 외해측 상단에 걸친 상향경사벽(32)이 설치되고, 상기 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)은 측면상 교차되며, 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)의 말단면이 케이슨의 평면상 동일선상에 위치함을 특징으로 하는 해수 교환형 방파제 케이슨이다.
That is, in order to achieve the above-described object, the present invention provides a waterproofing structure for a water tank, comprising: a
본 발명은 케이슨을 횡단하는 통수구(20)에 비교적 단순한 구조의 교차 경사벽을 구축함으로써, 케이슨의 운용 수위 전 구간에 대하여 해수의 자유로운 유동은 보장하면서도 파랑의 전파는 효과적으로 억제할 수 있다.By constructing a crossing slope wall having a relatively simple structure in the
특히, 케이슨의 전면과 배면간 수두차가 전혀 존재하지 않는 경우에도 원활한 해수의 유동은 물론 해양생물의 자유로운 이동이 가능할 뿐 아니라, 통수구(20)가 케이슨의 정면상 및 배면상, 경사벽에 의하여 완전히 폐쇄된 구조를 가지게 되므로 케이슨을 관통하는 파랑의 전파를 효과적으로 차단할 수 있다.Particularly, even when there is no water head difference between the front surface and the back surface of the caisson, not only smooth seawater flow but also free movement of marine life is possible, and the
또한, 통수구(20)로 입사한 파랑이 경사벽에 의하여 차단됨에 있어서, 파랑의 충격이 경사벽에 경사방향으로 작용하면서 에너지의 상당부분이 분산, 소멸되는 바, 경사벽은 물론 케이슨 본체에 작용하는 충격이 최소화되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the wave incident on the
즉, 본 발명은 케이슨 구조의 훼손은 최소화하면서도 단순한 구조로 효과적인 해수 유동을 보장함과 동시에 파랑의 전파는 최대한 억제한 것으로, 이러한 본 발명을 방파제에 적용함으로써, 항내 정온도(靜穩度)의 저하를 유발하지 않으면서도 항내 수질 및 생태 환경을 개선하는 효과를 얻을 수 있으며, 해수 교환형 케이슨 제작에 있어서 일반 케이슨과 동일한 수준의 시간과 비용이 소요되어, 전체 공기를 단축하고 공사비를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.
That is, the present invention minimizes damage to the caisson structure, while ensuring an effective seawater flow with a simple structure and at the same time suppressing the propagation of waves to the utmost. By applying the present invention to a breakwaters, It is possible to obtain the effect of improving the water quality and the ecological environment of the port without inducing deterioration and it is possible to shorten the total air and reduce the construction cost by taking the same time and cost as the general caisson in the production of the sea- Can be obtained.
도 1은 본 발명이 적용된 방파제의 부분절단 사시도
도 2는 본 발명의 사시도
도 3은 본 발명의 배면 사시도
도 4는 본 발명의 부분절단 사시도
도 5는 본 발명의 평단면도 및 횡단면도
도 6은 다양한 표고의 절단면에 대한 본 발명의 평단면 비교도1 is a partially cutaway perspective view of a breakwater to which the present invention is applied;
2 is a perspective view of the present invention
3 is a rear perspective view of the present invention.
4 is a partial cutaway perspective view of the present invention
5 is a cross-sectional view
FIG. 6 is a plan view comparative view of the present invention,
본 발명의 상세한 구성을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A detailed configuration of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선 도 1은 본 발명이 적용된 방파제의 사용상태를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명은 방파제 공사에 사용되는 케이슨으로서, 외해측의 전면벽(11)과 부두측의 배벽(12) 및 전면벽(11)과 배벽(12)을 연결하는 양측의 측벽(13)이 평면상 폐합 구성되고, 전면벽(11), 배벽(12) 및 양 측벽(13) 내부에는 다수의 격실(15)이 형성되며 격실(15) 중 일부에 토석이 충전되어 해저면에 침설되되, 다수의 케이슨이 인접한 케이슨의 측벽(13)이 상호 밀착되어 방파제의 종방향으로 일렬로 배열된다.As shown in the drawings, the present invention is a caisson used for a breakwater construction. The caisson includes a
방파제의 상부에는 콘크리트제 데크(deck) 또는 슬래브 등의 방파제 상부 구조물이 설치되고, 전면벽(11)을 비롯한 케이슨의 벽체에는 벽체를 관통하는 슬릿(slit)(19)이 다수 절개 형성되며 이로써 슬릿(19) 배후부의 격실(15)이 유수실(遊水室)로 거동하여 슬릿(19)을 통하여 입사한 파랑이 유수실 내에서 소파 및 감세된다.A breakwater superstructure such as a concrete deck or a slab is provided on the breakwater and a
도 1에서와 같이, 본 발명 케이슨의 중심부에는 케이슨을 횡단하여 관통하는 통수구(20)가 형성되고 이 통수구(20)를 통하여 외해와 부두측 해수가 유동하게 되며, 통수구(20) 내부에는 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)이 형성되어 외해로부터 입사되는 파랑의 항내 전파를 억제하게 되는데, 이러한 케이슨내 통수구(20), 하향경사벽(31) 및 상향경사벽(32)의 구체적인 구조가 도 2 내지 도 4에 도시되어 있다.1, a
도 2 내지 도 4에서와 같이, 본 발명 케이슨의 통수구(20)는 평면상 케이슨의 중심선을 따라 케이슨이 절개되어 형성되는 수로로서, 케이슨의 상단부와 하부에 걸쳐 전면벽(11) 및 배벽(12)이 절개되고 전면벽(11) 절개부 양측단 및 배벽(12) 절개부 양측단을 각각 연결하는 내벽(21)이 형성되어 구성된다.2 to 4, the
즉, 도 4에서와 같이, 통수구(20)는 케이슨을 횡단하여 관통하는 일종의 개수로(開水路)로서, 도시된 실시예에서는 당해 케이슨의 저판이 통수구(20) 수로의 저면을 형성하고, 케이슨을 횡단하는 양측 내벽(21)이 통수구(20) 수로의 측벽(13)을 형성하고 있으며, 따라서 케이슨 저판에서 상단에 이르는 전체 구간에 대하여 개방된 수로가 형성되므로, 케이슨 전고(全高)에 걸친 수위에 대하여 해수의 유동을 보장할 수 있다.4, the
또한 도시된 실시예에서는 케이슨의 하부에서 상단에 이르는 통수구(20)가 형성되어 있으나, 대부분의 방파제용 케이슨의 경우 케이슨 전고에 걸친 운용 수위가 필요한 것이 아니므로, 본 발명에서도 조위차에 따른 최고수위에 여유고가 고려된 운용 수위를 확보하면 상시 해수 유동이 가능한 바, 통수구(20)의 하단부를 상향 조정할 수도 있다.In addition, in the illustrated embodiment, the
도 2 내지 도 4에서와 같이, 통수구(20)의 내부에는 파랑의 차단 수단으로서, 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)이 설치되는데, 통수구(20)의 일측 내벽(21)에는 통수구(20)의 부두측 상단에서 외해측 하단에 걸친 하향경사벽(31)이 설치되고, 통수구(20)의 타측 내벽(21)에는 통수구(20)의 부두측 하단에서 외해측 상단에 걸친 상향경사벽(32)이 설치된다.2 to 4, a downward
즉, 통수구(20)의 내부에는 평면상 케이슨의 중심선과 평행한 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)이 상호 대칭을 이루며 형성되고, 이들 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)은 도 5의 하부에 도시된 A-A'선 단면도에서와 같이, 측면상 케이슨의 중앙부에서 상호 교차되며, 동 도면의 상부에 도시된 B-B'선 단면도에서와 같이, 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)의 말단면이 케이슨의 평면상 동일선상에 위치하게 되는 것이다.That is, the downward
따라서, 통수구(20)는 케이슨의 정면상 및 배면상 하향경사벽(31) 및 상향경사벽(32)에 의하여 완전히 폐쇄된 구조를 가지게 되어 케이슨을 관통하는 파랑의 전파를 효과적으로 차단할 수 있으며, 도 6에서와 같이, 본 발명의 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)간의 독특한 X자형 교차 구조를 통하여 어떤 수위 조건에서도 해수의 유동 및 해양생물의 이동로는 확보될 수 있다.Therefore, the
특히, 도 5의 하부에서와 같이, 하향경사벽(31) 및 상향경사벽(32) 공히 파랑의 입사 경로와 경사를 이루고 있는 바, 파랑의 충격이 하향경사벽(31) 및 상향경사벽(32)에 경사 방향으로 작용하게 되므로 직교 입사에 비하여 파랑에 의한 충격을 현저하게 저감할 수 있다.5, the downward sloping
또한, 통수구(20) 내부에 교차 구축된 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)은 일종의 브레이싱(bracing) 구조를 형성하게 되므로, 데크 등 케이슨 상부 구조물을 일층 효과적으로 지지할 수 있다.
In addition, since the downward
11 : 전면벽
12 : 배벽
13 : 측벽
15 : 격실
19 : 슬릿
20 : 통수구
21 : 내벽
31 : 하향경사벽
32 : 상향경사벽11: Front wall
12: Roof wall
13: Side wall
15: compartment
19: slit
20:
21: inner wall
31: downward inclined wall
32: Upward inclined wall
Claims (1)
케이슨의 상단부와 하부에 걸쳐 전면벽(11) 및 배벽(12)이 절개되고 전면벽(11) 절개부 양측단 및 배벽(12) 절개부 양측단을 각각 연결하는 내벽(21)이 형성되어 케이슨을 횡단하여 관통하는 통수구(20)가 형성되고;
통수구(20)의 일측 내벽(21)에는 통수구(20)의 부두측 상단에서 외해측 하단에 걸친 하향경사벽(31)이 설치되며;
통수구(20)의 타측 내벽(21)에는 통수구(20)의 부두측 하단에서 외해측 상단에 걸친 상향경사벽(32)이 설치되고;
상기 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)은 측면상 교차되며, 하향경사벽(31)과 상향경사벽(32)의 말단면이 케이슨의 평면상 동일선상에 위치함을 특징으로 하는 해수 교환형 방파제 케이슨.The front wall 11 on the outer sea side and the side wall 13 on both sides connecting the front wall 11 and the back wall 12 are integrally formed in a planar manner. A plurality of compartments 15 are formed in the compartments 12 and the side walls 13 and a part of the compartments 15 is filled with gravels,
The front wall 11 and the back wall 12 are cut along the upper and lower portions of the caisson and the inner wall 21 connecting the opposite ends of both the side edges of the front wall 11 and the side wall 12 is formed, (20) passing therethrough;
A downward inclined wall 31 extending from the upper end side of the water inlet 20 to the lower end side of the water inlet 20 is provided at one side inner wall 21 of the water supply port 20;
An upward inclined wall 32 extending from the lower end of the piercing mouth 20 to the upper side of the outer side of the water inlet 20 is provided in the other side inner wall 21 of the water inlet 20;
Characterized in that the downwardly inclined wall (31) and the upwardly inclined wall (32) intersect sideways and the end faces of the downwardly inclined wall (31) and the upwardly inclined wall (32) Sea water exchange type breakwater caisson.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment |