KR20170128782A - 방파제 구조물 - Google Patents

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Abstract

방파제 구조물이 개시된다. 본 발명에 따른 방파제 구조물은, 방파제 구조물은, 외해 측의 파랑에너지가 내해 측에 미치는 영향을 최소화하는 방파제 구조물에 있어서, 설정된 크기의 폐타이어 내부에 설정된 무게 이상의 임의의 물체를 채워 넣어 형성된 단위구조체; 복수의 단위구조체를 평면상에 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 배열된 각각의 단위구조체를 서로 연결하여 형성된 단위평면; 및 복수의 단위평면을 적층하여 형성된 방파제벽;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방파제 구조물{Breakwater Structure}
본 발명은 방파제 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방파제 구축비용을 절감하며, 파도나 파랑을 안정적으로 감소시킬 수 있고, 수중에서 작업을 하여야 하는 시간을 줄임으로써 방파제 구축 공정의 시간도 절감시킬 수 있는 방파제 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 항만이나 해안가에는 방파제가 거의 필수적으로 설치되며, 이러한 방파제는 여러 가지 형태와 다양한 시공법으로 설치되고 있다.
초창기의 방파제는 어느 정도 높은 파도를 막을 수 있는 높이로 설치되어 방파제가 설치되는 구간은 내해와 외해가 차단되게 되었다. 하지만, 이렇게 바닷물을 가두어 놓는 형태로 방파제를 건설하게 됨으로써, 바닷물의 유출입이 원활하게 이루어지지 않아 내해 쪽의 바닷물이 오염되며, 각종 오물이 쌓이고, 심한 경우에는 악취가 발생하게 된다. 이로 인해 내해 쪽 갯벌이나 해저의 생태계는 완전히 파괴되었다고 해도 과언이 아니다.
더구나, 전술한 방파제는 방파제에 부딪힌 바닷물에 큰 반발력이 생기면서 뒤에 연이어 들이닥치는 바닷물이 합해져서 더욱 큰 에너지로 방파제를 때리게 되고, 그 결과 파고가 점점 높아져 심해지면 방파제를 넘어 내해로 들어가게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 바닷물이 유통될 수 있게 하는 다양한 구조의 방파제가 제안되었다. 이들 중 하나가 대한민국 특허 제770238호의 "방파제 구축용 단위블록"들을 이용한 방파제이다.
도 1은 종래기술에 따른 방파제 구축용 단위블록을 이용하여 시공된 방파제의 개략적인 정면도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 단위블록은 위판(10)과 아래판(20)이 다수의 기둥(30)에 의해 연결되어 일체를 이루며, 위판(10)과 아래판(20)의 상면과 저면에는 결합을 위한 물림턱(15)과 물림홈(25)이 형성되어 있다.
방파제는 물림턱(55)이 돌출되게 형성된 프레임(50)에 위에 다수의 단위블록의 물림홈(25)이 프레임(50)의 물림턱(15)과 서로 맞물리도록 1차 적층하며, 1차 적층된 다수의 단위블록 위에 1차 적층된 다수의 단위블록의 각각의 물림턱(15)과 물림홈(25)이 맞물리면서 1차 적층된 다수의 단위블록과는 서로 어긋나도록 다수의 단위블록을 2차 적층하고, 이와 같은 방법으로 다수의 단위블록을 수직으로 적층하여 형성된다. 이로써 방파제는 각각의 단위블록들의 기둥들 사이의 공간을 통해 조류의 소통이 원활하게 이루어지게 된다.
그런데, 전술한 바와 같은 방파제 구조물은 철근, 콘크리트 등으로 이루어진 단위블록을 해저 저면으로부터 해수면 위의 설정된 높이까지 복수로 적층하여야 하기 때문에 많은 수의 단위블록이 필요하며, 해저면의 수중에서 단위블록을 적층하여야 하는 과정을 거쳐야 하기 때문에 방파제 구조물을 구축하는 작업이 상당히 어렵고, 구축 공정의 시간과 비용 또한 상당하게 소요된다는 문제점이 있다.
등록특허 제10-0770238호 (공개일자: 2006.11.06)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 방파제 구축비용을 절감하며, 파도나 파랑을 안정적으로 감소시킬 수 있고, 수중에서 작업을 하여야 하는 시간을 줄임으로써 방파제 구축 공정의 시간도 절감시킬 수 있는 방파제 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 방파제 구조물은, 외해 측의 파랑에너지가 내해 측에 미치는 영향을 최소화하는 방파제 구조물에 있어서, 설정된 크기의 폐타이어 내부에 설정된 무게 이상의 임의의 물체를 채워 넣어 형성된 단위구조체; 복수의 단위구조체를 평면상에 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 배열된 각각의 단위구조체를 서로 연결하여 형성된 단위평면; 및 복수의 단위평면을 적층하여 형성된 방파제벽;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 방파제 구조물은, 상하방향으로 적층되는 복수의 단위평면에 대하여 수직방향으로 배열된 단위구조체들을 관통하여 세워지며, 수직방향으로 관통된 단위구조체들 사이에 설정된 간격 이상의 적어도 하나의 간극을 형성하는 구조체 적층기둥;을 더 포함할 수 있다.
전술한 방파제 구조물은, 구조체 적층기둥에 일렬로 관통된 복수의 단위구조체 중 간극이 형성된 단위구조체들 사이에 설치되어 간극을 지지하는 간극 지지기둥;을 더 포함할 수 있다.
전술한 방파제 구조물은, 방파제벽의 최상층에 적층된 단위평면을 덮는 덮개판;을 더 포함할 수도 있다.
전술한 방파제 구조물은, 가로방향 및 세로방향으로 적어도 하나의 단위구조체의 간격을 이격하면서 복수의 단위구조체를 배열하며, 배열된 각각의 단위구조체를 서로 연결하여 형성된 변형평면;을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 방파제벽은 복수의 단위평면 및 변형평면을 적층하여 형성된다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 방파제 구조물은, 외해 측의 파랑에너지가 내해 측에 미치는 영향을 최소화하는 방파제 구조물에 있어서, 설정된 크기의 폐타이어 내부에 설정된 무게 이상의 임의의 물체를 채워 넣어 형성된 단위구조체; 복수의 단위구조체를 평면상에 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 배열된 각각의 단위구조체를 서로 연결하여 형성된 단위평면; 및 복수의 단위평면을 수직방향으로 세우며, 세워진 복수의 단위평면을 서로 연결하여 형성된 방파제벽;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 방파제 구조물은, 방파제벽을 형성하는 복수의 단위평면에 대하여 중심이 일치하도록 수평방향으로 배열된 단위구조체들을 관통하며, 관통된 단위구조체들 사이에 설정된 간격 이상의 적어도 하나의 간극을 형성하는 복수의 구조체 관통봉; 및 각각의 구조체 관통봉을 지지하는 프레임;을 더 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 방파제 구조물은, 외해 측의 파랑에너지가 내해 측에 미치는 영향을 최소화하는 방파제 구조물에 있어서, 설정된 크기의 폐타이어 내부에 설정된 무게 이상의 임의의 물체를 채워 넣어 형성된 단위구조체; 복수의 단위구조체를 평면상에 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 배열된 각각의 단위구조체를 서로 연결하여 형성된 단위평면; 및 복수의 단위평면을 적층하여 형성되되, 임의의 단위구조체의 중심이 서로 인접한 복수의 단위구조체의 공통중심에 적층하여 형성된 방파제벽;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 방파제 구조물은, 방파제벽을 형성하는 각각의 단위평면의 적층구조를 지지하는 적층프레임;을 더 포함할 수 있다.
전술한 방파제 구조물은, 수직방향으로 배열된 단위구조체들을 관통하여 세워지며, 수직방향으로 관통된 단위구조체들 사이에 설정된 간격 이상의 간극을 형성하는 구조체 적층기둥;을 더 포함할 수도 있다.
전술한 방파제 구조물은, 상하방향에 배치되는 각각의 단위구조체 사이에 설치되어 간극을 지지하는 간극 지지기둥;을 더 포함할 수도 있다.
전술한 방파제 구조물은, 하단부가 해저지형에 수직 하방으로 설정된 길이 이상 삽입되며, 해저지형으로부터 돌출된 상단부에 적어도 하나의 단위구조체를 관통시키는 복수의 삽입 기둥; 및 복수의 삽입 기둥에 관통된 단위구조체의 집합으로 이루어지며, 각각의 삽입 기둥에 관통된 단위구조체의 수를 조절하여 상면에 평면을 형성하는 기초 지지체;를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 방파제벽은 기초 지지체 위에 형성된다.
전술한 방파제 구조물은, 해저 지형에 설치되며, 상면이 평평하게 형성된 기초지반;을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 방파제벽은 기초지반 위에 형성된다.
본 발명에 따르면, 폐타이어를 이용하여 방파제 구조물을 구축함으로써 방파제 구축에 소요되는 비용을 크게 절감시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 폐타이어를 이용하여 방파제 구조물을 구축함으로써 외해 측으로부터 내해 측으로 넘어오는 파압이나 파랑을 효율적으로 감쇠시킬 수 있을 뿐만 아니라, 내해 측과 외해 측 사이의 바닷물의 유입이 자유롭도록 하여 해수가 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 육상에서 폐타이어를 그룹 단위로 연결하여 블록을 형성한 후, 조립식으로 방파제 구조물을 구축할 수 있기 때문에 수중에서 작업을 하여야 하는 공정을 줄일 수 있으며, 방파제 구축 공정의 시간도 크게 절감시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 방파제 구축용 단위블록을 이용하여 시공된 방파제 구조물을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 나타낸 방파제 구조물을 구성하는 단위구조체의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 나타낸 방파제 구조물을 구성하는 단위평면의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 단위구조체를 수직방향으로 관통하며, 단위구조체들 사이에 간극을 형성하는 구조체 적층기둥의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방파제 구조물을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 방파제 구조물에 이용되는 변형평면의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6의 방파제 구조물에 이용되는 변형평면의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방파제 구조물을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방파제 구조물을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 방파제 구조물의 방파제벽을 형성하기 위해 단위구조체를 적층하는 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 12는 도 10에 나타낸 방파제 구조물의 적층구조의 일 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 13은 도 10에 나타낸 방파제 구조물의 적층구조의 다른 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 14는 해저지형에 평면을 형성하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 방파제 구조물을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방파제 구조물을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2에 나타낸 방파제 구조물을 구성하는 단위구조체의 예를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2에 나타낸 방파제 구조물을 구성하는 단위평면의 예를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방파제 구조물(100)은 복수의 단위구조체(110), 복수의 단위평면(111), 방파제벽(113), 구조체 적층기둥(120), 덮개판(130), 간극 지지기둥(140), 기초지반(150)을 포함할 수 있다.
단위구조체(110)는 설정된 크기의 폐타이어 내부에 설정된 무게 이상의 물체를 채워 형성된다. 이때, 단위구조체(110)는 동일한 크기의 폐타이어를 이용하는 것이 바람직하며, 폐타이어의 내부에 채워지는 물체는 단위구조체(110)를 해저에 가라앉도록 할 수 있는 정도의 무게로 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 단위구조체(110)는 도 3에 도시한 바와 같이, 승용차용의 폐타이어 내부에 시멘트, 철근 등의 물체(112)를 채워 넣고, 해당 물체가 외부로 터져 나오지 못하도록 막을 수 있다. 이 경우, 단위구조체(110)는 폐타이어의 내부에 건축 폐기물을 채워 넣어 비용을 절감시킬 수 있으며, 그 외부에는 내부에 채워진 물체가 밖으로 나오지 못하도록 시멘트, 아교, 본드 등으로 마감 처리되는 것이 바람직하다.
단위평면(111)은 복수의 단위구조체(110)를 평면상에 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 배열된 각각의 단위구조체(110)를 서로 연결하여 형성된다. 이때, 단위평면(110)은 도 4에 도시한 바와 같이, 각각의 단위구조체(110)를 설정된 간격으로 이격시켜 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 각각의 단위구조체(110) 사이에 연결봉(114)을 연결하여 형성될 수 있다. 즉, 가로 및 세로 방향으로 서로 인접한 단위구조체(110)들은 각각의 측면이 연결봉(114)으로 서로 연결된다. 또한, 단위평면(111)을 구성하는 각각의 단위구조체(110)는 상면 및 하면에 복수의 홈(116)이 형성될 수 있다. 이때, 도 4에는 각각의 단위구조체(110)의 상면 및 하면에 복수의 홈(116)이 형성되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 연결봉(114)으로 연결되는 각각의 측면에도 홈(116)이 형성되며, 연결봉(114)을 각각의 홈(116)에 일단을 삽입하여 고정하는 것이 바람직하다.
이와 같은 단위평면(111)은 설정된 개수로 상하방향으로 적층되어 단위평면그룹을 형성할 수 있다. 또한, 단위평면(111), 단위평면그룹 등의 형성 작업은 육상에서 수행될 수 있으며, 형성된 단위평면(111) 또는 단위평면그룹의 단위로 방파제 구조물을 구축할 수 있기 때문에, 수중에서 작업하는 공정을 줄이고, 방파제 구축 공정의 시간도 줄일 수 있게 된다.
방파제벽(113)은 단위평면(111)을 복수로 적층하여 형성된다. 이때, 적층되는 복수의 단위평면(111)들 중의 적어도 두 개 이상의 단위평면(111)의 사이에는 설정된 높이의 간극이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 적층되는 단위평면(111)과 단위평면(111) 사이의 간극은 구조체 적층기둥(120)에 의해 형성될 수 있다.
구조체 적층기둥(120)은 상하방향으로 적층되는 복수의 단위평면(111)에 대하여, 수직방향으로 배열된 복수의 단위구조체(110)의 중심을 관통하여 세워지며, 수직방향으로 관통된 단위구조체(110)들 사이에 설정된 간격 이상의 적어도 하나의 간극을 형성한다. 이때, 구조체 적층기둥(120)은 복수로 구비되며, 복수로 적층되어 방파제벽(113)을 형성하는 복수의 단위평면(111) 사이에 간극을 형성한다. 즉, 구조체 적층기둥(120)은 도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 단위구조체(110)를 수직방향으로 관통하며, 상하방향에 위치한 단위구조체(110)의 홈(116)에 간극 지지기둥(140)을 설치하여 상하방향의 단위구조체(110) 사이에 간극을 형성할 수 있다. 이때, 간극 지지기둥(140)은 상하방향의 단위구조체(110) 사이에 복수 개가 세워지며, 각각의 간극 지지기둥(140)은 동일한 길이로 설정되는 것이 바람직하다. 여기서, 간극 지지기둥(140)은 각각의 단위구조체(110)의 사이에 설치되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 간극 지지기둥(140)은 복수의 단위구조체(110)를 수직방향으로 서로 접착시켜 단위 그룹을 형성한 후에 단위 그룹과 단위 그룹 사이에 설치될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 구조체 적층기둥(120)은 상하방향으로 관통되는 단위구조체(110)의 사이에 간극 지지기둥(140)을 설치하여 간극을 형성하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 구조체 적층기둥(120)은 설정된 개수의 단위구조체(110)를 관통시킨 후에 그 상측에 걸림부재(도시하지 않음)를 설치하며, 걸림부재의 위에 다시 설정된 개수의 단위구조체(110)를 관통시킴으로써 관통되는 단위구조체(110)의 사이에 간극을 형성할 수도 있다. 이 경우, 걸림부재의 형상은 단위구조체(110)를 지지할 수 있는 구조라면 어떠한 형상이라도 무방하다.
여기서, 구조체 적층기둥(120)은 관통되는 복수의 단위구조체(110)를 수직으로 지지하고, 파랑 에너지의 파력을 견딜 수 있는 설정된 강도 이상의 철근, 콘크리트 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
덮개판(130)은 복수의 구조체 적층기둥(120)의 상단 및 각각의 구조체 적층기둥(120)에 관통된 단위구조체(110) 중 최상단의 단위구조체(110)를 덮는다. 이때, 덮개판(130)은 복수의 구조체 적층기둥(120)의 상단 및 각각의 단위구조체(110)을 덮으며, 그 상면으로 사람이나 차량이 통행할 수 있도록 콘크리트 재질로 이루어질 수 있다. 그러나, 덮개판(130)은 기재된 재질에 한정된 것은 아니며, 다양한 재질을 활용할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 덮개판(130)은 소정 두께의 투명한 아크릴판으로 형성될 수 있으며, 이를 통해 방파제 구조물의 내부로 유통하는 바닷물과 어류를 눈으로 확인할 수 있도록 구현될 수도 있다.
기초지반(150)은 해저 바닥면의 기초공사로 이루어지며, 지형이 불안정한 해저의 바닥면을 평평하게 하고, 그 상면에 단위구조체(110)가 안정적으로 적층될 수 있도록 한다. 이때, 기초지반(150)의 상면에는 복수의 구조체 적층기둥(120)을 수직 방향으로 지지하여 고정하는 지지판(도시하지 않음)이 적층될 수도 있다. 이 경우, 기초지반(150)은 사석으로 이루어지며, 그 상면에 지지판을 적층한 후, 적층된 지지판을 고정하는 피복석(도시하지 않음)을 구비할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 방파제 구조물(100)은 기초지반(150)을 생략할 수도 있다. 이 경우, 각각의 구조체 적층기둥(120)은 그 하부가 설정된 길이 이상 해저의 지형에 삽입되도록 이루어지며, 해저의 지표면으로부터 각각의 구조체 적층기둥(120)에 복수의 구조체 적층기둥(120)을 적층하고 최상단의 단위구조체(110)의 상면이 평면을 이루도록 할 수 있다. 즉, 각각의 구조체 적층기둥(120)은 삽입된 해저 지형이 오목한 곳일수록 많은 수의 단위구조체(110)를 관통하여 적층시키고, 삽입된 해저 지형이 볼록한 곳일수록 적은 수의 단위구조체(110)를 관통하여 적층시킴으로써 각각의 구조체 적층기둥(120)에 관통되어 적층되는 단위구조체(110)의 상면을 서로 수평하게 맞추어 평면을 만들 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방파제 구조물을 나타낸 도면이며, 도 7은 도 6의 방파제 구조물에 이용되는 변형평면의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 6의 방파제 구조물에 이용되는 변형평면의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방파제 구조물(200)은 복수의 단위구조체(110), 단위평면(111), 변형평면(115, 117), 구조체 적층기둥(120), 덮개판(130), 기초지반(150), 복수의 지지기둥(210) 및 방파제벽(213)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 단위구조체(110), 단위평면(111), 구조체 적층기둥(120), 덮개판(130) 및 기초지반(150)의 구성 및 기능은 도 2 내지 도 5에 도시한 복수의 단위구조체(110), 단위평면(111), 구조체 적층기둥(120), 덮개판(130) 및 기초지반(150)의 구성 및 기능과 동일 또는 유사하므로 동일한 참조번호를 부여하였으며, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
변형평면(115, 117)은 가로 및 세로 방향으로 적어도 하나의 단위구조체(110)의 간격을 이격하면서 복수의 단위구조체(110)를 배열하며, 배열된 각각의 단위구조체(110)를 서로 연결하여 형성된다. 즉, 변형평면(115, 117)은 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 각각의 단위구조체(110)를 설정된 간격으로 이격시켜 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 배열된 복수의 단위구조체(110) 중 적어도 하나의 단위구조체(110)를 설정된 패턴으로 제거하고, 서로 인접한 각각의 단위구조체(110)들이 연결되어 형성될 수 있다. 이때, 가로 및 세로 방향으로 서로 인접한 단위구조체(110)들은 각각의 측면이 연결봉(114)으로 서로 연결된다. 또한, 변형평면(115, 117)을 구성하는 각각의 단위구조체(110)는 상면 및 하면에 복수의 홈(116)이 형성될 수 있다. 이때, 도 7 및 도 8에는 각각의 단위구조체(110)의 상면 및 하면에 복수의 홈(116)이 형성되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 연결봉(114)으로 연결되는 각각의 측면에도 홈(116)이 형성되며, 연결봉(114)을 각각의 홈(116)에 일단을 삽입하여 고정하는 것이 바람직하다.
이와 같은 변형평면(115, 117)은 각각 설정된 개수로 상하방향으로 적층되어 변형평면그룹을 형성할 수 있다. 또한, 단위평면(111)과 서로 다른 형태의 변형평면(115, 117)이 조합하여 변형평면그룹을 형성할 수도 있다. 또한, 단위평면(111), 변형평면(115, 117), 단위평면그룹, 변형평면그룹 등의 형성 작업은 육상에서 수행될 수 있으며, 형성된 단위평면(111), 변형평면(115, 117), 단위평면그룹 또는 변형평면그룹의 단위로 방파제 구조물을 구축할 수 있기 때문에, 수중에서 작업하는 공정을 줄이고, 방파제 구축 공정의 시간도 줄일 수 있게 된다.
복수의 지지기둥(210)은 특정 열 또는 특정 행에 수직방향으로 비어 있는 단위구조체(110)가 발생하지 않도록 단위평면(110), 변형평면(115, 117)을 적층하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 단위평면(111)과 도 7 및 도 8에 도시한 변형평면(115, 117)을 적층하는 경우, 첫 번째 열, 세 번째 열, 다섯 번째 열 등에는 단위구조체(110)가 수직방향으로 연속적으로 적층될 수 있는데, 단위평면(111), 변형평면(115, 117)을 적층할 때에 구조체 적층기둥(120) 및 간극 지지기둥(140)에 의해 간극이 형성되는 경우에도 해당 수직방향에 단위구조체(110)를 적층시킴으로써 연속적인 기둥모양을 형성할 수 있다. 이와 같이 형성된 기둥모양을 지지기둥(210)이라고 명명한다. 이때, 구조체 적층기둥(120)은 각각의 지지기둥(210)내에 모두 세워지거나 복수의 지지기둥(210) 중 적어도 하나의 지지기둥(210) 내에 세워질 수도 있다. 즉, 단위평면(110), 변형평면(115, 117)을 적층할 때 평면과 평면 사이에 간극을 형성함이 없이 연속적으로 적층할 수도 있는데, 이 경우 구조체 적층기둥(120)은 형성되는 지지기둥(210) 중 적어도 하나의 지지기둥(210) 내에 관통되어 세워질 수 있다. 이를 통해 지지기둥(210)들 사이에는 해수의 유통경로가 생성되며, 지지기둥(210)에 의해 방파제 구조물(100)의 안정성이 강화될 수 있다. 또한, 복수의 지지기둥(210)은 적층되는 단위평면(110), 변형평면(115, 117) 등의 사이에 단위구조체(110)를 연속적으로 적응하여 형성될 수도 있다.
방파제벽(213)은 단위평면(111), 변형평면(115, 117), 단위평면그룹, 변형평면그룹을 복수로 적층하여 형성된다. 이때, 적층되는 복수의 단위평면(111), 변형평면(115, 117)들 중의 적어도 두 개 이상의 평면의 사이에는 설정된 높이의 간극이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 적층되는 평면들 사이의 간극은 구조체 적층기둥(120)을 이용하여 형성될 수 있다. 여기서, 방파제벽(213)은 특정 위치의 단위구조체(110)가 항상 겹치는 단위평면(111)과 변형평면(115, 117)을 적층하여 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 단위평면(111)과 도 7 및 도 8에 도시한 변형평면(115, 117)을 적층하는 경우, 첫 번째 열, 세 번째 열, 다섯 번째 열 등에는 단위구조체(110)가 비어짐이 없이 수직방향으로 적층된 방파제벽(213)이 형성된다.
여기서, 도 6 내지 도 8에는 방파제 구조물(200)의 전후 방향으로 해수의 유통경로를 형성하기 위해 하나의 열씩 건너서 지지기둥(210)이 형성된 방파제벽(213)을 도시하고 설명하였지만, 단위평면(111)과 다양한 패턴의 변형평면(115, 117)을 조합하여 적층함으로써 다양한 방향 및 형태의 해수의 유통경로가 형성된 방파제벽(213)으로 구현될 수도 있다.
또한, 도 6에는 방파제 구조물(200)이 기초지반(150)을 포함하는 것으로 도시하였지만, 본 발명의 실시예에 따른 방파제 구조물(200)은 전술한 방파제 구조물(100)의 경우와 마찬가지로 각각의 구조체 적층기둥(120) 및 지지기둥(210)의 하부를 설정된 길이 이상 해저 지형에 삽입한 형태로 구현될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방파제 구조물을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시에에 따른 방파제 구조물(300)은 복수의 단위구조체(110), 단위평면(111), 복수의 구조체 관통봉(160), 프레임(170) 및 방파제벽(313)을 포함할 수 있다. 여기서, 단위구조체(110) 및 단위평면(111)은 도 3 및 도 4에 도시하고 설명한 단위구조체(110) 및 단위평면(111)과 그 구조 및 기능이 동일하므로, 동일한 참조번호를 부여하였으며 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
구조체 관통봉(160)은 복수의 단위구조체(110)의 중심을 수평 방향으로 관통하며, 일렬로 관통되는 단위구조체들(110) 사이에 설정된 폭 이상의 적어도 하나의 간극을 형성한다. 이때, 구조체 관통봉(160)은 도 5에서 설명한 구조체 적층기둥(120)의 경우와 마찬가지로, 간극 지지기둥(140)을 이용하여 단위구조체(110) 사이의 간극을 형성하거나, 설정된 간격으로 단위구조체(110)를 고정하여 단위구조체(110) 사이의 간극을 형성할 수 있다. 여기서, 구조체 관통봉(160)은 복수의 단위평면(111)을 수직방향으로 세우며, 수직방향으로 세워진 복수의 단위평면(111)에 대하여 중심이 일치하도록 수평방향으로 배열된 단위구조체(110)들을 관통하며, 관통된 단위구조체(110)들 사이에 설정된 간격 이상의 적어도 하나의 간극을 형성할 수 있다.
또한, 구조체 관통봉(160)은 복수의 단위구조체(110)의 중심을 수평 방향으로 관통하되, 일렬로 관통되는 각각의 단위구조체(110)가 인접한 주변의 복수의 단위구조체(110)의 중앙에 위치되도록 각각의 단위구조체(110)를 관통하고, 복수의 단위구조체(110)를 이용하여 방파제벽을 형성할 수도 있다. 이때, 서로 인접한 주변의 단위구조체(110) 사이에는 간극을 형성하기 위한 간극 지지봉이 설치되는 것이 바람직하다.
프레임(170)은 수평방향으로 설치되는 적어도 하나의 구조체 관통봉(160)을 지지한다. 즉, 프레임(170)은 적어도 하나의 구조체 관통봉(160)의 전방 및 후방에서 구조체 관통봉(160)을 수평 방향으로 지지하여 고정한다. 도 9에는 프레임(170)이 구조체 관통봉(160)의 전방 및 후방에서만 구조체 관통봉(160)을 지지하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 프레임(170)는 각각의 구조체 관통봉(160)을 설정된 간격으로 지지하도록 형성될 수도 있다.
이때, 프레임(170) 중 수직방향으로 세워지는 프레임(170)은 그 하단이 도시한 바와 같이, 설정된 길이 이상 해저 지형에 삽입되는 형태로 구현될 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 방파제 구조물(300)은 해저 지형에 기초지반(150)을 설치하고, 그 상면에 설치될 수 있음은 물론이다.
방파제벽(313)은 복수의 단위평면(110)을 수직방향으로 세우며, 세워진 복수의 단위평면(110)을 복수의 구조체 관통봉(160)으로 연결함으로써 파랑에너지를 감소시킬 수 있도록 형성된다. 이때, 구조체 관통봉(160)은 복수의 단위평면(110)에 대하여 수평으로 배열된 모든 단위구조체(110)들에 관통하거나, 파랑에너지를 감소시킬 수 있는 견고함을 이루는 범위 내에서 일부의 수평방향의 단위구조체(110)들에만 관통될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방파제 구조물을 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방파제 구조물(400)은 복수의 단위구조체(110), 기초지반(150), 적층 프레임(180), 계단형 덮개판(190) 및 방파제벽(413)을 포함할 수 있다. 여기서, 단위구조체(110) 및 기초지반(150)은 도 2 및 도 3의 단위구조체(110) 및 기초지반(150)과 동일하므로, 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서, 복수의 단위구조체(110)는 평면상에 가로 및 세로 방향으로 배열되어 단위평면(111, 도 4 참조)을 형성할 수 있으며, 복수의 단위평면(111)을 적층하여 방파제벽(413)을 형성할 수 있다. 이때, 방파제벽(413)은 상방에 적층되는 단위평면(111)의 각각의 단위구조체(110)의 중심이 하방에 위치한 단위평면(111)의 인접한 복수의 단위구조체(110)의 공통중심에 위치하도록 적층하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 단위평면(111)을 적층할 때에 상방에 적층되는 단위평면(111)은 각각의 단위구조체(110)가 도 11에 도시한 바와 같이, 하방에 위치한 단위평면(111)의 네 개의 단위구조체(110)의 사이에 위치하도록 적층될 수 있다. 도 11에서는 방파제벽(413)이 상방에 적층되는 단위구조체(110)가 하방에 위치한 네 개의 단위구조체(110)의 사이에 적층되는 형태인 것으로 도시하고 설명하였지만, 방파제벽(413)은 상방에 적층되는 단위구조체(110)가 하방에 위치한 두 개의 단위구조체(110)의 사이에 적층되는 형태 또는 하방에 위치한 세 개의 단위구조체(110)의 사이에 적층되는 형태로 구현될 수도 있다. 이때, 방파제벽(413)은 복수의 단위평면(111)에 대하여 상방에 적층되는 단위평면(111)일수록 단위구조체(110)의 수가 점차적으로 줄어들도록 형성함으로써, 도 10에 도시한 바와 같이 계단형으로 구현될 수도 있다.
적층 프레임(180)은 도 12에 도시한 바와 같이, 적층되는 복수의 단위평면(111)에 대하여 하방에 위치하는 단위평면(111)의 인접한 두 개, 세 개 또는 네 개의 단위구조체(110)와 그 공통중심에 적층되는 상방의 단위평면(111)의 단위구조체(110)를 고정하여 방파제벽(413)의 단위평면(111)의 적층구조를 지지한다. 즉, 적층 프레임(180)은 구조체 적층기둥(120)을 이용하여 복수의 단위구조체(110)를 적층하는 대신, 복수의 단위평면(111)을 계단형으로 적층하고, 상방에 적층되는 단위평면(111)의 단위구조체(110)와 하방에 위치한 단위평면(111)의 인접한 복수의 단위구조체(110)를 고정하여 지지한다.
그러나 방파제벽(413)의 적층구조는, 복수의 단위평면(111)을 상방에 적층되는 단위평면(111)의 각각의 단위구조체(110)가 하방에 위치하는 단위평면(111)의 인접한 복수의 단위구조체(110)의 공통중심에 위치하도록 적층하였을 때 도 13에 도시한 바와 같이, 구조체 적층기둥(120)가 수직방향으로 배열된 단위구조체(110)들을 관통하여 세워지는 형태로 구현될 수도 있다. 이때, 구조체 적층기둥(120)은 해수의 유통을 원활하게 하기 위하여 수직방향으로 관통되는 단위구조체(110) 사이에 설정된 간격 이상의 간극을 형성시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 임의의 구조체 적층기둥(120)의 수직방향으로 관통되는 단위구조체(110)와 인접한 구조체 적층기둥(120)의 수직방향으로 관통되는 단위구조체(120)에 대하여, 상하방향에 배치되는 각각의 단위구조체(110) 사이에는 간극 지지기둥(118)을 설치하여 해수의 유통을 위한 간극을 지지할 수 있다.
계단형 덮계판(190)은 복수의 단위구조체(110)가 적층 프레임(180)에 의해 적층되고 방파제 구조물(400)의 외측이 계단형으로 이루어진 경우, 최상단의 단위구조체(110)와 계단형의 외측면을 계단형으로 덮는다. 이때, 계단형으로 덮어지는 외측면은 해수가 유통될 수 있도록 구멍이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 전술한 방파제 구조물(100, 200, 400)은 기초지반(150)이 제거된 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 도 14에 도시한 바와 같이, 복수의 삽입기둥(220)의 하단부를 해저지형(80)에 수직 하방으로 설정된 길이 이상 삽입하며, 각각의 삽입기둥(220)의 해저지형(80)으로부터 돌출된 상단부에 적어도 하나의 단위구조체(110)를 관통시킨다. 이때, 각각의 삽입기둥(220)의 상단에 관통되는 단위구조체(110)는 최 상단에 위치하는 단위구조체(110)의 상면이 인접한 삽입기둥(220)에 관통된 단위구조체(110) 중 최 상단의 단위구조체(110)의 상면과 수평하도록 적층된다. 이와 같은 방법으로 복수의 삽입기둥(220)에 단위구조체(110)를 관통시키고, 삽입기둥(220)에 관통된 단위구조체(110)의 집합으로 해저지형(80) 위에 기초 지지체(222)를 생성하며, 기초 지지체(222)의 상면을 평면으로 형성하여 그 위에 방파제벽(113, 213, 413)을 형성할 수도 있다.

Claims (13)

  1. 외해 측의 파랑에너지가 내해 측에 미치는 영향을 최소화하는 방파제 구조물에 있어서,
    설정된 크기의 폐타이어 내부에 설정된 무게 이상의 임의의 물체를 채워 넣어 형성된 단위구조체;
    복수의 상기 단위구조체를 평면상에 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 배열된 각각의 상기 단위구조체를 서로 연결하여 형성된 단위평면; 및
    복수의 상기 단위평면을 적층하여 형성된 방파제벽;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상하방향으로 적층되는 복수의 상기 단위평면에 대하여 수직방향으로 배열된 단위구조체들을 관통하여 세워지며, 수직방향으로 관통된 단위구조체들 사이에 설정된 간격 이상의 적어도 하나의 간극을 형성하는 구조체 적층기둥;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구조체 적층기둥에 일렬로 관통된 복수의 단위구조체 중 상기 간극이 형성된 단위구조체들 사이에 설치되어 상기 간극을 지지하는 간극 지지기둥;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방파제벽의 최상층에 적층된 단위평면을 덮는 덮개판;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  5. 제1항에 있어서,
    가로방향 및 세로방향으로 적어도 하나의 단위구조체의 간격을 이격하면서 복수의 상기 단위구조체를 배열하며, 배열된 각각의 상기 단위구조체를 서로 연결하여 형성된 변형평면;
    을 더 포함하며,
    상기 방파제벽은 복수의 상기 단위평면 및 상기 변형평면을 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  6. 외해 측의 파랑에너지가 내해 측에 미치는 영향을 최소화하는 방파제 구조물에 있어서,
    설정된 크기의 폐타이어 내부에 설정된 무게 이상의 임의의 물체를 채워 넣어 형성된 단위구조체;
    복수의 상기 단위구조체를 평면상에 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 배열된 각각의 상기 단위구조체를 서로 연결하여 형성된 단위평면; 및
    복수의 상기 단위평면을 수직방향으로 세우며, 세워진 복수의 상기 단위평면을 서로 연결하여 형성된 방파제벽;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방파제벽을 형성하는 복수의 상기 단위평면에 대하여 중심이 일치하도록 수평방향으로 배열된 단위구조체들을 관통하며, 관통된 단위구조체들 사이에 설정된 간격 이상의 적어도 하나의 간극을 형성하는 복수의 구조체 관통봉; 및
    각각의 상기 구조체 관통봉을 지지하는 프레임;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  8. 외해 측의 파랑에너지가 내해 측에 미치는 영향을 최소화하는 방파제 구조물에 있어서,
    설정된 크기의 폐타이어 내부에 설정된 무게 이상의 임의의 물체를 채워 넣어 형성된 단위구조체;
    복수의 상기 단위구조체를 평면상에 가로 및 세로 방향으로 배열하며, 배열된 각각의 상기 단위구조체를 서로 연결하여 형성된 단위평면; 및
    복수의 상기 단위평면을 적층하여 형성되되, 임의의 단위구조체의 중심이 서로 인접한 복수의 단위구조체의 공통중심에 적층하여 형성된 방파제벽;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 방파제벽을 형성하는 각각의 상기 단위평면의 적층구조를 지지하는 적층프레임;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  10. 제8항에 있어서,
    수직방향으로 배열된 상기 단위구조체들을 관통하여 세워지며, 수직방향으로 관통된 상기 단위구조체들 사이에 설정된 간격 이상의 간극을 형성하는 구조체 적층기둥;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  11. 제10항에 있어서,
    상하방향에 배치되는 각각의 상기 단위구조체 사이에 설치되어 상기 간극을 지지하는 간극 지지기둥;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  12. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서,
    하단부가 해저지형에 수직 하방으로 설정된 길이 이상 삽입되며, 해저지형으로부터 돌출된 상단부에 적어도 하나의 상기 단위구조체를 관통시키는 복수의 삽입 기둥; 및
    복수의 상기 삽입 기둥에 관통된 단위구조체의 집합으로 이루어지며, 각각의 상기 삽입 기둥에 관통된 단위구조체의 수를 조절하여 상면에 평면을 형성하는 기초 지지체;
    를 더 포함하며,
    상기 방파제벽은 상기 기초 지지체 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.
  13. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서,
    해저 지형에 설치되며, 상면이 평평하게 형성된 기초지반;
    을 더 포함하며,
    상기 방파제벽은 상기 기초지반 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 방파제 구조물.






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