KR20160108257A - 방파제 단위모듈, 이를 포함하는 방파제 구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외해로부터의 파랑에너지를 감소시켜 내해를 보호하기 위한 방파제 구조물과, 이를 구성하는 방파제 단위모듈, 그리고 방파제 구조물의 시공방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 단위모듈은, 해저면에 삽입되는 복수 개의 기둥부재와, 상기 기둥부재에 의해 지지되는 기초지지판과, 상기 기초지지판의 상측면 둘레를 따라 수직하게 세워지는 복수 개의 수직부재, 및 상기 복수 개의 수직부재에 의해 구획 형성된 공간부에 채워지는 복수 개의 소파블록을 포함한다.

Description

방파제 단위모듈, 이를 포함하는 방파제 구조물 및 그 시공방법{Breakwater unit module and breakwater structure comprising the same, and construction method thereof}

본 발명은 방파제 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외해로부터의 파랑에너지를 감소시켜 내해를 보호하기 위한 방파제 구조물과, 이를 구성하는 방파제 단위모듈, 그리고 방파제 구조물의 시공방법에 관한 것이다.

방파제 구조물은 항만 또는 어항의 근방에 설치되어 외해로부터 밀려오는 파랑에너지를 감소시켜 항 내의 선박 기타 시설물을 보호하는 구조물이다. 이러한 방파제 구조물은 길이, 깊이, 파고 등 설치될 지역의 여러가지 자연적인 특성과 소파기능 및 경제성의 측면을 두루 고려하여 설계 및 시공된다.

방파제 구조물은 일반적으로 해저에 기초단이 시공되고, 기초단의 상부에 파력을 막을 수 있는 구조물이 설치되어 외해와 내해를 서로 분리함으로써 내해를 보호하는 방식으로 많이 시공되고 있다.

그런데, 이러한 방법은 내해의 바닷물이 외해와 분리된 상태가 되기 때문에, 내해와 외해의 바닷물이 서로 소통되지 않아 내해의 바닷물이 오염되고 각종 오물이 쌓이는 문제가 발생하고 있으며, 이로 인해 내해의 갯벌 등의 생태계가 파괴되는 문제 또한 발생하였다.

또한, 해수가 방파제 구조물을 통과하지 못하고 모든 파랑에너지가 반사됨으로서 방파제 구조물에 큰 힘이 가해져 방파제 구조물 자체의 내구성이 떨어지는 문제가 있으며, 밀려오는 파랑에너지와 반사되는 파도가 합쳐져 파고가 높아짐으로써 월파가 발생되는 문제가 있다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위해 파력을 막을 수 있으면서도 해수가 통과할 수 있는 다양한 구조의 방파제가 제안되었다. 예컨대, 한국 공개특허 제10-2004-0035172호(특허문헌 1)는 종래의 기초단 상부에 소파블록을 쌓은 형태의 방파제 구조물을 제안하였다.

그런데, 이러한 소파블록을 사용한 방파제 구조물은 파도가 부딪히는 면이 평평하게 이루어져 반사파 제어가 용이하지 않고 월파가 자주 일어난다는 문제가 있다.

또한, 기본적으로 상하 운동을 하는 파도가 방파제의 내부 공간으로 들어와서는 상하 방향으로 전달되지 못하여, 방파제 내부 체적을 모두 이용하지 못하는 단점이 있다.

또한, 파도의 수평 방향으로만 바닷물의 흐름을 유도하여, 불규칙한 3차원 운동을 하는 파도의 파랑에너지를 효과적으로 감쇄하지 못해 방파제의 구성요소들로 인한 반사파가 상당히 발생되고, 저항력이 상대적으로 크게 작용하여 전체 구조물의 안전에 악영향을 끼지는 문제점이 있다.

아울러, 기초단과 소파블록이 콘크리트 재질로서 상당한 무게와 크기를 가지므로, 제작과 운반 및 시공이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 파고가 높을 때에는 내해로 유입되는 파도를 막을 수 있으면서 평상시 파도가 잔잔할 때에는 내해와 외해 사이에서 바닷물이 원활이 이동할 수 있게 하는 구조를 갖춤으로써, 방파제가 갖는 고유의 기능을 살리면서도 각종 환경오염에서 벗어나게 해주는 친환경적인 방파제 구조물 및 그 시공방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 파력을 분산하여 확산시킬 수 있는 공간부가 충분히 확보되어 파랑에 대한 소파기능이 향상된 방파제 구조물 및 그 시공방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제작과 운반이 용이하고 방파제 구조물의 현장 시공성을 향상시킬 수 있는 방파제 단위모듈을 제공함에 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 해저에 설치되는 단위지지판과, 상기 단위지지판의 상측면에 서로 이격하여 수직하게 세워지는 복수 개의 수직부재, 및 상기 복수 개의 수직부재에 의해 구획 형성된 공간부에 채워지는 복수 개의 소파블록을 포함하는 방파제 단위모듈을 제공함에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 공간부의 상측을 덮도록 상기 수직부재에 의해 지지되는 덮개판을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 단위지지판의 폭 방향으로 대향하는 한 쌍의 수직부재 상단에 양단이 각각 결합되며, 상기 공간부의 상부를 폭 방향으로 가로지르는 차단판을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 수직부재는 상기 단위지지판의 폭 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제1 수직부재와, 상기 단위지지판의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제2 수직부재를 포함하며, 상기 제2 수직부재는 상기 제1 수직부재의 반 단면 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 수직부재는 상기 단위지지판의 폭 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제1 수직부재와, 상기 단위지지판의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제2 수직부재를 포함하며, 상기 단위지지판의 폭 방향 일측에 배치되는 제2 수직부재는 제1 수직부재와 동일한 단면 형상을 갖고, 상기 단위지지판의 폭 방향 타측에 배치되는 제2 수직부재는 제1 수직부재의 반 단면 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 복수 개의 수직부재는 상기 단위지지판의 길이 방향 양측에 상기 단위지지판의 폭 방향을 따라 서로 이격할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 수직부재는 상기 단위지지판의 길이 방향 양측에 상기 단위지지판의 폭 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제1 수직부재와, 상기 단위지지판의 폭 방향 일측에 상기 단위지지판의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제2 수직부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 소파블록은 합성수지 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 소파블록은 구 형상이며, 전후 방향으로 이격하여 서로 대향하는 링 형상의 제1,제2 링부와, 상기 제1,제2 링부에 대하여 90° 방향으로 이격하여 서로 대향하는 링 형상의 제3,제4 링부와, 구면을 따라 상기 제1 링부와 상기 제2 링부를 볼록하게 연결하는 복수 개의 제1 연결부와, 구면을 따라 상기 제3 링부와 상기 제4 링부를 볼록하게 연결하는 복수 개의 제2 연결부를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 연결부는 상기 제1,제2 링부의 테두리를 따라 방사상으로 연장 형성되고, 상기 제2 연결부는 상기 제3,제4 링부의 테두리를 따라 방사상으로 연장 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 연결부는, 상기 제1,제2 링부의 테두리를 따라 방사상으로 연장 형성되며, 각각 한 쌍의 제1 연결부가 상기 제3,제4 링부와 접할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제2 연결부는, 서로 대향하도록 상기 제3,제4 링부를 연결하는 한 쌍의 제1 단위 연결부와, 상기 제1 단위 연결부와 소정 각도 이격하여 상기 제1,제2 링부와 접하도록 서로 대향하는 한 쌍의 제2 단위 연결부를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 소파블록은, 내부에 공간부를 갖는 구 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외주면에 소정 각도 서로 이격하여 관통 형성되는 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 소파블록은, 육면체 형상의 격자 프레임과, 상기 격자 프레임의 내부 중앙에 형성되고 외주면에 복수 개의 관통홀이 형성되는 구 형상의 중심체와, 상기 격자 프레임의 꼭지점에 각각 형성되고 외주면에 복수 개의 관통홀이 형성되는 구 형상의 주변체와, 상기 중심체와 상기 주변체를 연결하는 복수 개의 연결 프레임을 포함하여 이루어지는 단위블록이 복수 개 연속함으로써 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 공간부에 제1 소파블록으로 이루어지는 제1 소파블록층과 상기 제1 소파블록보다 규격이 더 큰 제2 소파블록으로 이루어지는 제2 소파블록층이 형성되되, 상기 제1소파블록층은 상기 제2 소파블록층의 상부에 형성되며, 상기 제2 소파블록층의 높이는 외해에서 내해 방향으로 갈수록 낮아질 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 소파블록층과 상기 제2 소파블록층 사이에, 복수 개의 통공을 가지며 상기 공간부의 상부에 내해 방향으로 낮게 경사지도록 설치되는 단위경사판이 개재될 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 목적은 상기 방파제 단위모듈 복수 개가 일 방향으로 연속 배치되어 이루어지는 방파제 구조물을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.

이때, 본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 방파제 단위모듈의 유동 방지를 위해, 적어도 하나 이상의 수평파일이 복수 개의 방파제 단위모듈 내부를 폭 방향으로 관통하여 설치될 수 있다.

한편, 전술한 본 발명의 목적은 (a) 해저면에 복수 개의 기둥부재를 설치하는 단계, (b) 단위지지판의 상측면에 복수 개의 수직부재가 서로 이격하여 수직하게 세워진 방파제 단위모듈을 상기 기둥부재 상에 안착시키는 단계, (c) 상기 방파제 단위모듈을 상기 기둥부재 상에 일 방향으로 복수 개 연속 배치하는 단계, (d) 상기 복수 개의 수직부재에 의해 구획 형성된 공간부에 복수 개의 소파블록을 채워넣는 단계, 및 (e) 상기 공간부의 상측을 덮도록 상기 수직부재의 상부에 단위덮개판을 결합하는 단계를 포함하는 방파제 구조물 시공방법을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 목적은 (a) 단위지지판의 저면에 복수 개의 기둥부재가 하향 돌출 형성되고, 상측면에 복수 개의 수직부재가 서로 이격하여 수직하게 세워진 방파제 단위모듈을 준비하는 단계, (b) 상기 기둥부재가 해저면에 삽입되도록 상기 방파제 단위모듈을 해저면에 설치하는 단계, (c) 상기 방파제 단위모듈을 일 방향으로 복수 개 연속 배치하는 단계, (d) 상기 복수 개의 수직부재에 의해 구획 형성된 공간부에 복수 개의 소파블록을 채워넣는 단계, 및 (e) 상기 공간부의 상측을 덮도록 상기 수직부재의 상부에 단위덮개판을 결합하는 단계를 포함하는 방파제 구조물 시공방법을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.

이때, 본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 (d) 단계는, 복수 개의 방파제 단위모듈을 관통하도록 수평파일을 설치하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 별도 제작된 방파제 단위모듈을 시공 현장으로 운반 후 조립하기 때문에, 제작과 운반 및 시공이 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 소파블록이 가벼운 합성수지 재질로 제작되기 때문에, 제작과 운반 및 시공 과정에서 시간과 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 방파제 구조물에 의하면, 파력을 분산하여 확산시킬 수 있는 공간부가 구조물 내부에 충분히 확보되기 때문에, 파랑에 대한 소파기능이 우수하다.

또한, 본 발명에 따른 방파제 구조물에 의하면, 파도에 의한 충격을 효과적으로 흡수 및 분산시킬 수 있고, 해수의 흐름을 원활하게 유지할 수 있어 환경오염을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방파제 구조물에 의하면, 경사판을 기준으로 상부와 하부에 서로 다른 직경의 소파블록층을 배치함으로써, 해수의 유동이 자유로우면서도 외해로부터 접근하는 파도의 파랑에너지를 효과적으로 감쇄할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 구조물의 사시도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 단위모듈의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록의 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소파블록의 사시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소파블록의 사시도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방파제 구조물의 사시도.
도 9와 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방파제 단위모듈의 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방파제 구조물의 사시도.
도 12와 도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방파제 단위모듈의 분해 사시도.
도 14와 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소파블록의 사시도.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방파제 구조물의 측단면도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

제1 실시예

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 구조물의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 구조물(10)은, 기초지지판(20)과, 기초지지판(20)의 저면을 지지하는 복수 개의 기둥부재(30)와, 기초지지판(20)의 상측면에 서로 이격하여 수직하게 세워지는 복수 개의 수직부재(40)와, 복수 개의 수직부재(40)에 의해 구획 형성된 공간부에 채워지는 복수 개의 소파블록(50)과, 수직부재(40)의 상단에 안착되어 공간부를 덮는 덮개판(60)을 포함한다.

여기서, 복수 개의 기둥부재(30)는 해저면에 삽입되는 것으로, 원형이나 타원형 또는 다각형 단면형상을 가진 기둥모양으로 형성된다. 각각의 기둥부재(30)는 삽입되는 해저면의 지지암반에 기초하여 그 길이가 결정된다.

해저 지형의 연약지반 위에 방파제 구조물(10)을 시공하는 경우 방파제 구조물(10)의 무게에 의해 연약지반이 침하될 수 있다. 따라서, 각각의 기둥부재(30)의 길이는 연약지반 하부에 위치하는 지지암반까지의 깊이와, 지지암반에 삽입하여 고정하기 위한 깊이를 고려하여 설정한다.

예컨대, 해저면이 연약지반으로 이루어진 경우, 해당 연약지반의 표면을 평평하게 평탄화시키고, 연약지반 하부의 지지암반까지의 깊이, 각각의 기둥부재(30)가 삽입되는 연약지반 및 지지암반의 구성물질, 강도 등을 고려하여 각각의 기둥부재(30)의 길이, 굵기 등의 규격을 결정하게 되는 것이다. 해저면이 지지암반으로 이루어진 경우에는, 해당 지지암반의 표면을 평탄화시키고, 각각의 기둥부재(30)가 삽입되는 지지암반의 구성물질, 강도 등을 고려하여 각각의 기둥부재(30)의 길이, 굵기 등의 규격을 결정하게 된다.

이를 위해서는, 방파제 구조물(10)을 건축하기 이전에, 각각의 기둥부재(30)를 삽입할 위치에서 지지암반까지의 깊이, 연약지반 및 지지암반의 구성물질을 측량하는 작업이 선행될 필요가 있다.

한편, 도면상에는 기둥부재(30)가 수직하게 형성된 예를 도시하고 있으나, 해저면 아래 지지암반의 형태에 따라 적어도 하나 이상의 기둥부재(30)가 소정 각도로 기울어져서 형성될 수도 있다.

또한, 기둥부재(30)의 굵기와 기둥부재(30)들 사이의 간격은 기둥부재(30)의 설치 위치에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 이 경우, 방파제 구조물(10)의 전체 크기, 각각의 기둥부재(30)에 가해지는 방파제 구조물(10)의 하중, 각각의 기둥부재(30)가 삽입되는 연약지반의 깊이 등을 종합적으로 고려하는 것이 바람직하다.

기초지지판(20)은 저면이 각각의 기둥부재(30) 상단에 지지되며, 상측면은 평평하게 형성된다. 기초지지판(20)은 전체적으로 소정의 두께를 가진 사각 플레이트 형상이며, 전후좌우의 네 측면은 바깥쪽을 향해 낮게 경사지는 경사면으로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기초지지판(20)은 복수 개의 단위지지판(200,210)이 일 방향으로 연속 배치됨으로써 이루어지는데, 이에 대하여는 후술하기로 한다.

기초지지판(20)의 상측면에 복수 개의 수직부재(40)가 서로 이격하여 수직하게 형성된다. 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 기초지지판(20)의 상측면 둘레를 따라 복수 개의 수직부재(40)가 사각 형태로 배치되며, 이에 따라 기초지지판(20)의 상부에는 복수 개의 수직부재(40)에 의해 구획된 공간부가 형성된다. 또한, 이 공간부는 기초지지판(20)의 길이 방향을 따라 복수 개로 구획되는데, 이를 위해 공간부 내부에 기초지지판(20)의 폭 방향을 따라 복수 개의 수직부재(40)로 이루어지는 열이, 기초지지판(20)의 길이 방향으로 소정 간격 서로 이격하여 복수 개 배열된다.

한편, 인접하는 한 쌍의 수직부재(40)는 한 쌍의 수직부재(40) 사이에 수평하게 형성되는 보강부재(70)에 의해 서로 연결되며, 이때 보강부재(70)는 수직부재(40)의 횡 방향 강도를 보강하는 역할을 한다.

공간부의 상부 일측에는 기초지지판(20)의 길이 방향으로 연장되는 차단벽(80)이 형성된다. 이 차단벽(80)은 공간부의 상부를 기초지지판(20)의 길이 방향으로 가로질러 분할시키며, 따라서 방파제 구조물(10)은 차단벽(80)에 의해 파랑에너지가 차단됨으로써 높은 소파 성능을 가질 수 있다. 즉, 차단벽(80)은 공간부 내에서 내해에 가까운 쪽으로 배치되어, 외해로부터 진입한 파도가 내해 쪽으로 침범하는 것을 방지하는 역할을 한다. 본 발명의 실시예에 따른 차단벽(80)은 후술하는 방파제 단위모듈(100)의 차단판(800)이 연속 배치됨으로써 이루어지는데, 이에 대하여는 후술하기로 한다.

기초지지판(20)의 상부에 형성되는 각각의 공간부는 복수 개의 소파블록(50)으로 채워진다. 소파블록(50)은 속이 빈 구 형태로서 복수 개가 공간부에 적층되어 파랑의 파력을 감쇠시키는 역할을 수행하게 된다. 이때, 소파블록(50)은 전체적으로 구면을 이루는 복수 개의 뼈대 사이로 해수의 유출입이 가능하며, 뼈대에 부딪힌 파력이 분산 및 확산됨으로써 파랑의 파력이 감쇠된다. 아울러, 구 형태의 소파블록(50)이 적층되는 경우 소파블록(50) 사이에 형성되는 공극을 통해서도 해수가 통과할 수 있으므로, 소파기능이 더욱 향상되는 효과가 있다.

본 발명에 따른 소파블록(50)은 합성수지 재질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 종래 콘크리트나 시멘트 재질의 소파블록에 비해 무게가 가볍고, 제작 및 운반이 용이한 장점이 있다. 특히 파압, 파랑 등에 의해 각각의 소파블록(50)이 탄성 변형되거나 회전하면서 파랑에너지를 용이하게 흡수하는 효과가 있다. 한편, 본 발명의 다른 예로서, 철재와 같은 금속이나 경량 콘크리트 재질의 소파블록(50)이 적용되는 것도 가능하다. 소파블록(50)의 구체적인 형상에 대하여는 후술하기로 한다.

덮개판(60)은 복수 개의 수직부재(40)에 의해 기초지지판(20)의 상부에 형성되는 공간부의 상측을 덮으며, 공간부에 채워진 소파블록(50)의 유실을 방지하는 한편, 통행로의 역할도 한다.

이와 같은 덮개판(60)은 사람이나 차량이 지나다닐 수 있도록 콘크리트 구조물로 이루어질 수 있으며, 내부를 관측할 수 있도록 투명 아크릴판으로 이루어질 수도 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 덮개판(60)의 재질은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 재질로 형성될 수 있음은 물론이다.

아울러, 본 발명의 제1 실시예에 따른 덮개판(60)은 복수 개의 단위덮개판(600)이 수직부재(40) 상단에 일 방향으로 연속 배치됨으로써 이루어질 수 있는데, 이에 대하여는 후술하기로 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 구조물(10)은 기둥부재(30)와 기초지지판(20)이 해저에 설치되고, 수직부재(40)와 소파블록(50)의 일부는 수중에 위치하고 일부는 수면 위로 노출된다. 이 경우, 해수의 통과가 가능한 복수 개의 소파블록(50)으로 인해, 외해와 내해의 해수가 자유롭게 유통하며, 또한 파랑에너지 흡수 및 파력 감쇠 효율이 향상되어 강한 파랑이 발생한 경우에도 방파제 구조물(10)의 파손이 최소화될 수 있고, 내해 쪽에서의 피해도 최소화될 수 있다.

한편, 공간부를 가로질러 방파제 구조물(10)의 길이 방향으로 적어도 하나 이상의 수평파일(90)이 설치될 수 있다. 이 수평파일(90)은 후술하는 복수 개의 방파제 단위모듈(100)을 연속 배치하여 방파제 구조물(10)을 형성하는 경우, 방파제 단위모듈(100)의 유동을 방지함으로써 방파제 구조물(10)의 손상을 방지하는 역할을 한다.

수평파일(90)은 원형, 타원형 또는 다각형 단면 형상을 가지는 기둥부재로 이루어질 수 있으며, 방파제 구조물(10)의 길이 방향으로 공간부를 복수 개 분할하는 복수 열의 수직부재(40)를 관통하도록 설치된다. 바람직하게는, 수평파일(90)은 보강부재(70)의 상측에 지지되며, 방파제 구조물(10)의 폭 방향으로 배열된 복수 개의 수직부재(40) 중 서로 인접하는 한 쌍의 수직부재(40) 사이 공극들을 통과하여 방파제 구조물(10)의 길이 방향으로 연장된다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 단위모듈의 분해 사시도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 구조물(10)은, 복수 개의 방파제 단위모듈(100)을 미리 제작한 후, 시공현장으로 운반하여 조립함으로써 용이하게 시공할 수 있다.

여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 단위모듈(100)은, 일 방향(방파제 구조물의 길이 방향)으로 연속 배치되는 중간모듈(110)과, 연속 배치된 중간모듈(110)의 양단에 배치되어 방파제 구조물(10)의 길이 방향 양쪽 끝단의 형상을 구현하는 끝단모듈(120)을 포함한다. 필요에 따라서는, 별도의 끝단모듈(120)을 배치하지 않고 복수 개의 중간모듈(110)만을 연속 배치하여 방파제 구조물을 형성할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 중간모듈의 분해 사시도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 중간모듈(110)은, 해저면에 삽입되는 복수 개의 기둥부재(30)와, 기둥부재(30)의 상단에 지지되며 상측면 둘레를 따라 복수 개의 수직부재(40)가 사각 형태로 배치되는 단위지지판(200)과, 수직부재(40)에 의해 단위지지판(200)의 상부에 구획 형성된 공간부에 채워지는 복수 개의 소파블록(50)을 포함한다.

이때, 기둥부재(30)는 단위지지판(200)과 일체로 형성될 수도 있으며, 다른 예로서 기둥부재(30)와 단위지지판(200)을 별도로 제작하여 기둥부재(30)를 먼저 해저면에 삽입한 후, 단위지지판(200)을 기둥부재(30)의 상단에 안착시키는 것도 가능하다.

단위지지판(200)은 폭에 비해 길이가 길고 소정의 두께를 가진 직사각형 플레이트 형상이고, 단위지지판(200)의 전면(외해 방향)과 후면(내해 방향)은 낮게 경사지는 경사면으로 형성되며, 폭 방향 양쪽 측면은 각각 수직면으로 형성된다.

수직부재(40)는 단위지지판(200)의 상측면에 단위지지판(200)과 일체로 형성된다. 이때, 수직부재(40)는 단위지지판(200)의 폭 방향을 따라 소정 간격 서로 이격하여 수직하게 형성되는 복수 개의 제1 수직부재(410)와, 단위지지판(200)의 길이 방향을 따라 서로 이격하여 수직하게 형성되는 복수 개의 제2 수직부재(420)를 포함한다. 즉, 단위지지판(200)의 상측면에 복수 개의 제1 수직부재(410)와 제2 수직부재(420)가 사각 형태로 배치되는데, 단위지지판(200)의 길이 방향 양측에 각각 복수 개의 제1 수직부재(410)가 폭 방향으로 배열되고, 단위지지판(200)의 상측면 폭 방향 양측에 각각 복수 개의 제2 수직부재(420)가 길이 방향으로 배열되는 것이다.

이때, 제2 수직부재(420)의 단면 형상은 제1 수직부재(410)의 반 단면 형상으로 형성된다. 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이 제1 수직부재(410)가 원형 단면 형상인 경우, 제2 수직부재(420)는 반원 단면 형상으로 형성된다. 이는, 방파제 단위모듈(100)을 단위지지판(200)의 폭 방향으로 연속 배치할 때, 인접하는 방파제 단위모듈(100)의 제2 수직부재(420)가 서로 맞닿아 제1 수직부재(410)와 동일한 형상을 이루도록 하기 위함이다.

또한, 복수 개의 수직부재(40)는 수직부재(40)를 수평 방향으로 관통하여 연장되는 복수 개의 보강부재(70)에 의해 서로 연결되는데, 일 예로서 이 보강부재(70)는 수직부재(40)의 높이 방향 중간부를 관통하여 지나가도록 수직부재(40)와 일체로 형성될 수 있다. 이때, 제2 수직부재(420)를 연결하는 보강부재(70)는 그 단면 형상이 제1 수직부재(410)를 연결하는 보강부재(70)의 반 단면 형상인 것이 바람직하다.

단위지지판(200)의 폭 방향으로 서로 이격하여 대향하는 한 쌍의 제2 수직부재(420) 사이에 차단판(800)이 일체로 형성된다. 이 차단판(800)은 방파제 단위모듈(100)의 연속 배치시 전술한 방파제 구조물(10)의 차단벽(80)을 이루는 것으로, 공간부의 상부 일측을 분할하도록 보강부재(70)의 상부에 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 차단판(800)이 형성되지 않은 하부 공간부를 통해서는 해수의 유통이 가능하나, 차단판(800)이 형성된 상부 공간부를 통해서는 해수의 유통이 차단되어 파력에너지를 차단하게 된다.

복수 개의 수직부재(40)에 의해 단위지지판(200) 상부에 구획 형성되는 공간부에는 복수 개의 소파블록(50)이 적층된다. 이 소파블록(50)에 대하여는 도 5 내지 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.

수직부재(40)의 상단에 단위덮개판(600)이 결합된다. 이 단위덮개판(600)은 방파제 단위모듈(100)의 연속 배치시 전술한 방파제 구조물(10)의 덮개판(60)을 형성한다. 이때, 수직부재(40)의 상단에는 결합부(41)가 돌출 형성되며, 단위덮개판(600)의 저면에는 각각의 결합부(41)에 대응하여 결합홈(미도시)이 형성된다. 따라서, 수직부재(40) 상단에 단위덮개판(600) 결합시, 단위덮개판(600) 저면의 결합홈에 수직부재(40) 상단의 결합부(41)가 삽입되어 견고하게 결합되고, 결합 후 단위덮개판(600)의 유동이 방지된다.

도 3과 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 끝단모듈의 분해 사시도이다.

도 2를 참조하여 전술한 중간모듈(110)을 단위지지판(200)의 폭 방향으로 복수 개 연속 배치한 후, 방파제 구조물(10)의 양쪽 끝단 형상을 구현하기 위해 양쪽 끝단의 중간모듈(110) 외측에 각각 끝단모듈(120)을 배치한다.

예컨대, 도 3은 연속 배치된 중간모듈(110)의 좌측 끝단에 배치되는 끝단모듈(120)을 도시하고 있고, 도 4는 연속 배치된 중간모듈(110)의 우측 끝단에 배치되는 끝단모듈(120)을 도시하고 있다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 양쪽의 끝단모듈(120) 형상이 서로 대칭인 경우에는, 한 종류의 끝단모듈(120)만 제작하더라도 배치 방향을 바꿈으로써 방파제 구조물(10)의 양쪽 끝단 형상을 구현할 수 있다. 반면에, 방파제 구조물(10)의 양쪽 끝단 형상이 서로 대칭이 아닌 경우에는, 좌측 끝단 배치용 끝단모듈(120)과 우측 끝단 배치용 끝단모듈(120)을 각각 별도로 제작할 필요가 있다.

끝단모듈(120)의 경우, 도 2를 참조하여 전술한 중간모듈(110)과 비교하여, 단위지지판(210)의 일 측면(바깥쪽 측면)이 경사면으로 이루어지는 점, 그리고 경사면과 가깝게 형성되는 제2 수직부재(420)가 제1 수직부재(410)와 동일한 단면 형상으로 이루어지는 점에서 차이가 있을 뿐, 그 외의 구성은 중간모듈(110)과 동일하다. 따라서, 이하 중복설명은 생략하기로 한다.

한편, 복수 개가 연속 배치된 방파제 단위모듈(100)의 유동 방지를 위해, 중간모듈(110)과 중간모듈(110), 그리고 중간모듈(110)과 끝단모듈(120)을 결합부재(미도시)로 서로 결합할 수도 있다. 일 예로서, 단위지지판(200,210)의 폭 방향 모서리 양측, 또는 일측에 각각 결합홈(미도시)을 형성하고, 이 결합홈에 대응되는 결합부재를 결합함으로써, 인접하는 한 쌍의 단위지지판(200,210)을 결합부재로 결합할 수 있다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 소파블록의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이 복수 개의 뼈대가 구면을 이루고, 뼈대 사이의 공간으로 해수의 유통이 가능한 구 형태의 소파블록(50)이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록(50)은 합성수지나 금속 또는 경량 콘크리트 재질로서, 전후 방향으로 이격하여 서로 대향하는 링 형상의 제1,제2 링부(510,520)와, 제1,제2 링부(510,520)에 대하여 90° 방향으로 이격하여 서로 대향하는 링 형상의 제3,제4 링부(530,540)와, 구면을 따라 제1 링부(510)와 제2 링부(520)를 볼록하게 연결하는 복수 개의 제1 연결부(550)와, 구면을 따라 제3 링부(530)와 제4 링부(540)를 볼록하게 연결하는 복수 개의 제2 연결부(560)를 포함한다.

이때, 제1 연결부(550)는 제1,제2 링부(510,520)의 테두리를 따라 6개가 방사상으로 연장 형성되는데, 이 중 한 쌍의 제1 연결부(550)는 제3 링부(530)와 접하고, 다른 한 쌍의 제1 연결부(550)는 제4 링부(540)와 접하여 제3,제4 링부(530,540)의 강성을 보강한다.

또한, 제2 연결부(560)는, 서로 대향하도록 제3,제4 링부(530,540)를 연결하는 한 쌍의 제1 단위 연결부(561)와, 제1 단위 연결부(561)와 소정 각도 이격하여 각각 제1,제2 링부(510,520)와 서로 접하도록 대향하는 한 쌍의 제2 단위 연결부(562)를 포함한다. 한 쌍의 제2 단위 연결부(562)가 제1,제2 링부(510,520)에 접함으로써, 제1,제2 링부(510,520)의 강성이 보강된다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록(500)은 링부(510~540)와 연결부(550,560)를 포함하는 뼈대 사이에 복수 개의 공극이 형성되어 해수의 유출입이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록(500)은 내부가 비어있고, 또한 외면에 해수의 유출입을 위한 복수 개의 공극이 형성되는 한편, 구 형태로서 인접하는 소파블록(500) 사이에도 공극이 형성되는 등 공극율이 높아 해수의 흐름이 그대로 유지되도록 한다. 아울러, 합성수지 또는 금속 재질로 이루어지는 경우, 뼈대에 부딪히는 파랑의 에너지를 탄성 변형에 의해 흡수하여 파력을 감쇠시키고, 반사파 발생 방지 효과도 향상된다. 소파블록(500)의 무게가 가벼우므로, 손상시 교체 등 유지 보수 작업이 용이하다는 장점도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소파블록(500)은 설계파고에 따라 설치 개수 및 크기가 달라질 수 있다. 예컨대, 파고의 크기와 주기가 큰 경우에는 소파블록(500)을 크게 형성하거나, 소파블록(500)의 공극 면적을 넓게 형성하는 방법이 가능하고, 또한 소파블록(500)을 작게 형성하는 대신에 공간부에 채워지는 소파블록(500)의 개수를 늘리는 방법도 가능하다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소파블록(500a)의 사시도로서, 속이 빈 구 형태로 형성된다는 점에서는 도 5를 참조하여 전술한 소파블록(500)과 유사하나, 외주면에 소정 각도로 이격하여 복수 개의 관통홀(570)이 형성된다는 점에서 차이가 있다. 도 6에 도시된 소파블록(500a)의 경우, 외주면에 형성되는 관통홀(570)의 직경을 조절함으로써 파력 감쇠 및 반사파 발생 방지 성능을 필요에 따라 용이하게 조절할 수 있다는 장점이 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소파블록(500b)의 사시도로서, 도 5에 도시된 소파블록(500)의 강성을 보강한 형태이다. 이때, 제1,제2 링부(510b,520b)의 테두리를 따라 방사상으로 복수 개의 제1 연결부(550b)가 연장 형성되고, 제3,제4 링부(530b,540b)의 테두리를 따라 방사상으로 복수 개의 제2 연결부(560b)가 연장 형성되며, 외주면은 제1,제2 연결부(550b,560b)에 의해 격자 형태로 형성된다.

이와 같이 제작된 소파블록(500,500a,500b)은 전술한 단위지지판(200,210) 상부의 공간부에 적층되며, 수직부재(40) 상단에 결합되는 단위덮개판(600)에 의해 소파블록(500,500a,500b)의 이탈이 방지된다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 구조물의 시공방법을 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 방파제 구조물(10)은, 미리 제작된 방파제 단위모듈(100) 복수 개를 시공 현장으로 운반하여, 일 방향으로 연속 배치함으로써 형성된다. 이때, 방파제 단위모듈(100)은 단위지지판(200)과, 단위지지판(200)의 저면에 서로 이격하여 하향 돌출 형성되는 복수 개의 기둥부재(30)와, 단위지지판(200)의 상측면에 서로 이격하여 수직하게 세워진 복수 개의 수직부재(40)를 포함한다.

먼저, 기둥부재(30)가 해면에 삽입되도록 방파제 단위모듈(100)을 해저면에 시공한다. 이때, 중간모듈(110)을 폭 방향으로 연속 배치한 후, 양쪽 끝단에 각각 끝단모듈(120)을 배치한다. 다른 예로서, 일측의 끝단모듈(120)을 먼저 배치한 후, 이어서 복수 개의 중간모듈(110)과 타측의 끝단모듈(120)을 차례로 배치할 수도 있다.

한편, 기둥부재(30)와 단위지지판(200)을 각각 별도로 제작한 경우에는, 기둥부재(30)를 먼저 해면에 삽입 설치한 후, 그 위에 단위지지판(200)을 안착시킬 수 있다. 이때 단위지지판(200)의 저면에는 기둥부재(30)의 상단이 삽입되도록 결합홈이 형성되는 것이 바람직하다.

이후, 각각의 방파제 단위모듈(100)을 관통하여 방파제 구조물(10)의 길이 방향으로 연장되도록 수평파일(90)을 설치하고, 수직부재(40)에 의해 구획 형성되는 각각의 공간부에 소파블록(50)을 적층시킨다.

마지막으로, 수직부재(40)의 상부에 단위덮개판(600)을 결합하여 각각의 공간부를 덮어서 덮개판(60)을 형성한다.

이와 같이 미리 제작된 방파제 단위모듈(100)을 시공 현장에 운반하여 조립하는 경우, 방파제 구조물(10)의 시공에 소요되는 시간과 비용이 절감되는 효과가 있다. 아울러, 본 발명의 제1 실시예에 따른 소파블록(50)은 합성수지 재질나 금속 또는 경량 콘크리트로 이루어지므로 제작 및 운반이 용이하고 시간과 비용이 적게 소요되는 장점이 있다.

제2 실시예

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방파제 구조물의 사시도이고, 도 9와 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방파제 단위모듈의 분해 사시도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 방파제 구조물(10a)은, 전술한 제1 실시예와 그 구성이 거의 유사하며 다만, 제1 실시예의 경우 각각의 단위지지판(200) 상부에 수직부재(40)에 의해 구획 형성되는 공간부가 각각 분할 형성된 반면에, 제2 실시예에 따른 방파제 구조물(10a)은 기초지지판(20)의 둘레를 따라 하나의 사각 형태로 수직부재(40)가 배치되어 하나의 공간부가 형성된다는 점에서 차이가 있다.

이하, 전술한 제1 실시예와의 차이점을 중심으로 제2 실시예를 설명하기로 하며, 제1 실시예의 구성과 동일한 기능을 하는 동일 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 부여하고 중복 설명은 생략한다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 중간모듈의 사시도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 중간모듈(110a)의 경우, 단위지지판(200)의 전면과 후면이 경사면으로 형성되고, 양쪽 측면이 수직면으로 형성된다는 점은 전술한 제1 실시예와 동일하다.

반면에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 중간모듈(110a)은, 단위지지판(200)의 길이 방향 양측에 폭 방향을 따라 복수 개의 제1 수직부재(410)가 서로 이격하여 수직하게 형성될 뿐, 전술한 제1 실시예와는 달리 별도의 제2 수직부재(420)가 형성되지는 않는다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 끝단모듈의 사시도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 끝단모듈(120a)의 경우, 단위지지판(200)의 전면과 후면 및 일 측면(외측면)이 경사면으로 형성되고 반대쪽 측면(내측면)이 수직면으로 형성된다는 점, 그리고 단위지지판(200)의 길이 방향 양측에 폭 방향을 따라 복수 개의 제1 수직부재(410)가 서로 이격하여 수직하게 형성된다는 점은 전술한 제1 실시예와 동일하다.

반면에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 끝단모듈(120a)은, 단위지지판(200)의 폭 방향 일측에만 복수 개의 제2 수직부재(420)가 서로 이격하여 수직하게 형성되고, 반대쪽은 제2 수직부재(420) 없이 개방된다는 점에서 전술한 제1 실시예와 차이점이 있다. 이때, 제2 수직부재(420)는 단위지지판(200)의 상측면 외측 테두리로부터 소정 간격 내측으로 이격하여 형성되며, 제1 수직부재(410)와 동일한 단면 형상을 갖는다.

도 9에 도시된 중간모듈(110a)을 단위지지판(200)의 폭 방향으로 연속 배치하여 기초지지판(20)을 형성하는 경우, 기초지지판(20)의 상부에는 복수 개의 제1 수직부재(410)에 의해 기초지지판(20)의 길이 방향 양측이 개방된 공간부가 형성된다. 이후, 도 10에 도시된 끝단모듈(120a)을 개방단에 각각 배치함으로써, 기초지지판(20)의 상부에 사각 형태의 공간부가 형성된다.

이 공간부에는 도 5 내지 도 7을 참조하여 전술한 소파블록(500,500a,500b)이 채워질 수 있으며, 수직부재(40) 상단에 복수 개의 단위덮개판(600)이 결합되어 덮개판(60)을 형성하는 것도 전술한 제1 실시예에서 설명한 바와 같다. 또한, 방파제 단위모듈(100a)을 복수 개 연속 배치하여 방파제 구조물(10a)을 형성하게 되는데, 이는 전술한 제1 실시예의 시공 방법과 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.

제3 실시예

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방파제 구조물의 사시도이고, 도 12와 도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방파제 단위모듈의 분해 사시도이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 방파제 구조물(10b)은, 전술한 제1 실시예와 그 구성이 거의 유사하며, 다만, 각각의 공간부에 채워지는 소파블록(50)의 형태에 있어서 차이점이 있다.

이하, 전술한 제1 실시예와의 차이점을 중심으로 제3 실시예를 설명하기로 하며, 제1 실시예의 구성과 동일한 기능을 하는 동일 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 부여하고 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 12와 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 방파제 단위모듈(100b)은 중간모듈(110b)과 끝단모듈(120b)을 포함하며, 중간모듈(110b)과 끝단모듈(120b)은 전술한 제1 실시예와 같이, 제1 수직부재(410)와 제2 수직부재(420)에 의해 각각의 단위지지판(200,210) 상부에 공간부가 각각 구획 형성된다.

이때, 각각의 공간부에는 격자망 형태의 소파블록(900)이 채워지는데, 도 14와 도 15는 이처럼 격자망 형태로 형성되는 소파블록의 다른 예를 각각 도시하고 있다.

예컨대, 도 14에 도시된 바와 같이 육면체 형상의 격자 프레임(920)과, 격자 프레임(920)의 내부 중앙에 형성되는 중심체(930)와, 격자 프레임(920)의 꼭지점에 각각 형성되는 주변체(940)와, 중심체(930)와 주변체(940)를 연결하는 복수 개의 연결 프레임(950)을 포함하는 단위블록(910)이 x 방향(폭 방향), y 방향(길이 방향), z 방향(높이 방향) 중에서 선택되는 하나 이상의 방향으로 연속 형성됨으로써 소파블록(900a)을 이룰 수 있다.

한편, 도 15에 도시된 소파블록(900b)은, 도 14에 도시된 소파블록(900a)이 x, y, z 방향으로 소정 구간 연속함으로써 형성된 예를 도시한 것이다.

여기서, 중심체(930)와 주변체(940)는 외주면에 각각 복수 개의 관통홀(931,941)이 형성된 구 형상이며, 주변체(940)는 중심체(930)보다 약간 더 작은 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 소파블록(900,900a,900b)의 규격은 공간부의 부피를 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 필요에 따라서는 공간부의 규격에 맞춰 소파블록(900,900a,900b)의 일부가 절단될 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 의하면, 소파블록(900,900a,900b)이 공간부의 규격에 맞춰 하나의 유닛으로 제작되므로, 공간부가 찰 때까지 복수 개의 소파블록(500,500a,500b)을 계속해서 채워 넣어야하는 제1,제2 실시예에 비해 시공이 간편한 장점이 있다.

제4 실시예

도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방파제 구조물의 측단면도이다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 방파제 구조물(10c)은 전술한 실시예와 같이 복수 개의 방파제 단위모듈(100c)이 연속 배치됨으로써 이루어진다.

여기서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 방파제 단위모듈(100c)은 단위지지판(200,210)과 복수 개의 수직부재(40), 그리고 복수 개의 수직부재(40)에 의해 구획 형성된 공간부에 채워지는 복수 개의 소파블록과, 공간부의 상측을 덮는 단위덮개판(600)을 포함한다는 점에서 전술한 실시예의 구성과 거의 유사하며 다만, 공간부 내에 규격이 서로 상이한 제1 소파블록층(51)과 제2 소파블록층(52)이 각각 형성된다는 점에서 전술한 실시예의 구성과 차이점이 있다.

이하, 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 제4 실시예를 설명하기로 하며, 전술한 실시예의 구성과 동일한 기능을 하는 동일 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 부여하고 중복 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제4 실시예에 따르면, 복수 개의 수직부재(40)에 의해 구획 형성된 공간부 내에 제1 소파블록층(51)과 제2 소파블록층(52)이 각각 형성된다.

여기서, 제1 소파블록층(51)은 제2 소파블록층(52)의 상부에 형성되며, 제1 소파블록층(51)을 형성하는 제1 소파블록의 직경은 제2 소파블록층(52)을 형성하는 제2 소파블록의 직경보다 더 작다. 제1,제2 소파블록은 도 5 내지 도 7을 참조하여 전술한 소파블록(500,500a,500b)과 같이 구 형태의 블록으로 이루어질 수 있다.

또한, 제2 소파블록층(52)의 높이는 외해(도면상 방파제 구조물의 왼쪽)에서 내해(도면상 방파제 구조물의 오른쪽) 방향으로 갈수록 낮아진다. 즉, 제1 소파블록층(51)과 제2 소파블록층(52)의 접면은 내해 방향으로 낮게 경사지는 경사면을 이룬다.

이처럼 공간부 내에 적층되는 제1 소파블록과 제2 소파블록의 규격을 달리하는 것은, 해수면 아래에서 해수의 자연스러운 유통을 보장함과 동시에, 해수면 근처에서 파도의 파랑에너지를 감쇄하는 효과를 얻기 위함이며, 이를 위해 제1 소파블록층(51)은 단위지지판(200,210)의 상부로 소정 간격 이격하여 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 공간부의 하부는 제2 소파블록층(52)이 소정 높이만큼 형성되며, 적층된 제2 소파블록들 간의 간극이 커서 해수의 유통이 자유롭게 이루어진다.

한편, 공간부의 상부 방향으로 갈수록 상대적으로 직경이 더 작은 제1 소파블록이 내해 측에 적층되며, 제2 소파블록층(52)을 지나온 파랑에너지는 조밀한 제1 소파블록층(51)에 부딪혀서 감쇄되는 것이다.

여기서, 제1 소파블록층(51)을 형성하는 제1 소파블록의 직경은, 제2 소파블록층(52)을 형성하는 제2 소파블록의 직경의 0.1배 ~ 0.7배인 것이 바람직하다. 제1 소파블록의 직경이 제2 소파블록의 직경의 0.1배 미만이면 제1 소파블록이 너무 조밀하게 적층되어 파랑에너지를 감쇄하지 못하고 파손될 위험이 있으며, 제1 소파블록의 직경이 제2 소파블록의 직경의 0.7배를 초과하면 해수면 근처에서 파랑에너지를 충분히 감쇄시킬 수가 없다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제1 소파블록층(51)과 제2 소파블록층(52) 사이에 단위경사판(810)이 개재될 수 있다. 이때, 단위경사판(810)은 공간부의 상부에 내해 방향으로 낮게 경사지도록 설치된다. 단위경사판(810)은 수직부재(40)와 별도로 제작되어 공간부 내에 고정 설치될 수 있으며, 수직부재(40)와 일체로 형성되는 것도 가능하다.

일 예로서, 단위경사판(810)은 상단이 외해측 수직부재(40)의 상단부에 결합되고, 하단은 내해측 수직부재(40)의 하단부에 결합되어 내해 방향으로 낮게 경사질 수 있으며, 이때 단위경사판(810)의 하단은 도 16에 도시된 바와 같이 단위지지판(200,210)의 상부로 소정 간격 이격 배치되는 것이 바람직하다.

단위경사판(810)에는 해수의 유통이 가능하도록 복수 개의 통공(811)이 형성되며, 단위경사판(810)의 상부와 하부에 각각 전술한 제1 소파블록과 제2 소파블록이 채워져서 제1 소파블록층(51)과 제2 소파블록층(52)을 형성한다.

이 경우, 공간부의 하부를 통과하는 해수는 외해 측 수직부재(40) 사이 간극을 통해 공간부로 유입되고, 공간부의 제2 소파블록층(52)을 지나서 내해 측 수직부재(40) 사이 간극을 통해 내해로 유통된다. 그리고, 공간부의 상부를 통과하는 해수는 외해측 수직부재(40) 사이 간극을 통해 공간부로 유입된 후, 제2 소파블록층(52)과 단위경사판(810) 및 제1 소파블록층(51)을 지나서 내해 측 수직부재(40) 사이 간극을 통해 내해로 유통되며, 이때 단위경사판(810)의 통공(811)과 제1 소파블록층(51)을 지나는 과정에서 파랑에너지의 감쇄가 이루어진다.

한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 복수 개의 방파제 단위모듈(100c)을 연속 배치하여 방파제 구조물(10c)을 형성하는 경우, 각각의 단위경사판(810)은 방파제 구조물(10c)의 길이 방향으로 길게 연장되는 경사판을 이루게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

10,10a,10b,10c : 방파제 구조물 20 : 기초지지판
30 : 기둥부재 40 : 수직부재
50 : 소파블록 51 : 제1 소파블록층
52 : 제2 소파블록층
60 : 덮개판
70 : 보강부재 80 : 차단벽
81 : 경사판
90 : 수평파일
100,100a,100b,100c : 방파제 단위모듈
110,110a,110b : 중간모듈
120,120a,120b : 끝단모듈 200,210 : 단위지지판
410 : 제1 수직부재 420 : 제2 수직부재
500,500a,500b,900,900a,900b : 소파블록
600 : 단위덮개판 800 : 차단판
810 : 단위경사판 811 : 통공

Claims (21)

1. 해저에 설치되는 단위지지판;
   상기 단위지지판의 상측면에 서로 이격하여 수직하게 세워지는 복수 개의 수직부재; 및
   상기 복수 개의 수직부재에 의해 구획 형성된 공간부에 채워지는 복수 개의 소파블록을 포함하는 방파제 단위모듈.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 공간부의 상측을 덮도록 상기 수직부재에 의해 지지되는 단위덮개판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 단위지지판의 폭 방향으로 대향하는 한 쌍의 수직부재 상단에 양단이 각각 결합되며, 상기 공간부의 상부를 폭 방향으로 가로지르는 차단판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 수직부재는 상기 단위지지판의 폭 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제1 수직부재와, 상기 단위지지판의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제2 수직부재를 포함하며, 상기 제2 수직부재는 상기 제1 수직부재의 반 단면 형상인 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 수직부재는 상기 단위지지판의 폭 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제1 수직부재와, 상기 단위지지판의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제2 수직부재를 포함하며, 상기 단위지지판의 폭 방향 일측에 배치되는 제2 수직부재는 제1 수직부재와 동일한 단면 형상을 갖고, 상기 단위지지판의 폭 방향 타측에 배치되는 제2 수직부재는 제1 수직부재의 반 단면 형상인 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수 개의 수직부재는 상기 단위지지판의 길이 방향 양측에 상기 단위지지판의 폭 방향을 따라 서로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 수직부재는 상기 단위 지지판의 길이 방향 양측에 상기 단위지지판의 폭 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제1 수직부재와, 상기 단위지지판의 폭 방향 일측에 상기 단위지지판의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 제2 수직부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 소파블록은 합성수지 또는 금속 재질인 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 소파블록은 구 형상이며, 전후 방향으로 이격하여 서로 대향하는 링 형상의 제1,제2 링부와, 상기 제1,제2 링부에 대하여 90° 방향으로 이격하여 서로 대향하는 링 형상의 제3,제4 링부와, 구면을 따라 상기 제1 링부와 상기 제2 링부를 볼록하게 연결하는 복수 개의 제1 연결부와, 구면을 따라 상기 제3 링부와 상기 제4 링부를 볼록하게 연결하는 복수 개의 제2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 연결부는 상기 제1,제2 링부의 테두리를 따라 방사상으로 연장 형성되고, 상기 제2 연결부는 상기 제3,제4 링부의 테두리를 따라 방사상으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 연결부는, 상기 제1,제2 링부의 테두리를 따라 방사상으로 연장 형성되며, 각각 한 쌍의 제1 연결부가 상기 제3,제4 링부와 접하는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 연결부는, 서로 대향하도록 상기 제3,제4 링부를 연결하는 한 쌍의 제1 단위 연결부와, 상기 제1 단위 연결부와 소정 각도 이격하여 상기 제1,제2 링부와 접하도록 서로 대향하는 한 쌍의 제2 단위 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
13. 청구항 8에 있어서,
    상기 소파블록은, 내부에 공간부를 갖는 구 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외주면에 소정 각도 서로 이격하여 관통 형성되는 복수 개의 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
14. 청구항 8에 있어서,
    상기 소파블록은, 육면체 형상의 격자 프레임과, 상기 격자 프레임의 내부 중앙에 형성되고 외주면에 복수 개의 관통홀이 형성되는 구 형상의 중심체와, 상기 격자 프레임의 꼭지점에 각각 형성되고 외주면에 복수 개의 관통홀이 형성되는 구 형상의 주변체와, 상기 중심체와 상기 주변체를 연결하는 복수 개의 연결 프레임을 포함하여 이루어지는 단위블록이 복수 개 연속하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
15. 청구항 1에 있어서,
    상기 공간부에 제1 소파블록으로 이루어지는 제1 소파블록층과 상기 제1 소파블록보다 규격이 더 큰 제2 소파블록으로 이루어지는 제2 소파블록층이 형성되되, 상기 제1소파블록층은 상기 제2 소파블록층의 상부에 형성되며, 상기 제2 소파블록층의 높이는 외해에서 내해 방향으로 갈수록 낮아지는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 소파블록층과 상기 제2 소파블록층 사이에, 복수 개의 통공을 가지며 상기 공간부의 상부에 내해 방향으로 낮게 경사지도록 설치되는 단위경사판이 개재되는 것을 특징으로 하는 방파제 단위모듈.
17. 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항의 방파제 단위모듈 복수 개가 일 방향으로 연속 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 방파제 단위모듈의 유동 방지를 위해, 적어도 하나 이상의 수평파일이 복수 개의 방파제 단위모듈 내부를 폭 방향으로 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
19. (a) 해저면에 복수 개의 기둥부재를 설치하는 단계;
    (b) 단위지지판의 상측면에 복수 개의 수직부재가 서로 이격하여 수직하게 세워진 방파제 단위모듈을 상기 기둥부재 상에 안착시키는 단계;
    (c) 상기 방파제 단위모듈을 상기 기둥부재 상에 일 방향으로 복수 개 연속 배치하는 단계;
    (d) 상기 복수 개의 수직부재에 의해 구획 형성된 공간부에 복수 개의 소파블록을 채워넣는 단계; 및
    (e) 상기 공간부의 상측을 덮도록 상기 수직부재의 상부에 단위덮개판을 결합하는 단계를 포함하는 방파제 구조물 시공방법.
20. (a) 단위지지판의 저면에 복수 개의 기둥부재가 하향 돌출 형성되고, 상측면에 복수 개의 수직부재가 서로 이격하여 수직하게 세워진 방파제 단위모듈을 준비하는 단계;
    (b) 상기 기둥부재가 해저면에 삽입되도록 상기 방파제 단위모듈을 해저면에 설치하는 단계;
    (c) 상기 방파제 단위모듈을 일 방향으로 복수 개 연속 배치하는 단계;
    (d) 상기 복수 개의 수직부재에 의해 구획 형성된 공간부에 복수 개의 소파블록을 채워넣는 단계; 및
    (e) 상기 공간부의 상측을 덮도록 상기 수직부재의 상부에 단위덮개판을 결합하는 단계를 포함하는 방파제 구조물 시공방법.
21. 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 복수 개의 방파제 단위모듈을 관통하도록 수평파일을 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물 시공방법.

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