KR20200085431A - A Caison Comprising Friction Enhanced Lower Surface - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기하학적 형상 및/또는 마찰계수 증대 구조를 통해 케이슨과 마운드 간의 마찰력을 증대시킨 케이슨에 관한 것이다.The present invention relates to a caisson having an increased frictional force between a caisson and a mound through a geometric shape and/or a friction coefficient increasing structure.
일반적으로, 케이슨은 항만 건설시 필수적으로 사용되는 구조체이다. 예를 들면 중력식 안벽, 방파제 등 항만의 중요 시설에 적용되고 있다.In general, caissons are structures that are essential for the construction of ports. For example, it is applied to important facilities of ports such as gravity-type quay walls and breakwaters.
최근 지구온난화에 의해서 해수면이 상승되고, 이로 인해 설계파보다 파고가 높은 이상 파랑의 내습이 예상되고 있어 이러한 변화에 적절히 대응하지 않으면 대형사고로 이어질 가능성이 점차 높아가고 있다. 방파제의 경우는 설계파고 증가에 따라 대형화되고 있으나 50년 설계파 또는 그 이상의 파가 언제 내습하지 몰라 대안 마련에 부심하고 있는 것이 현실이며, 육측의 중력식 안벽의 경우는 선박의 대형화에 따른 추가적인 안정성 확보에 고민하고 있다.Due to global warming, sea level has risen recently, and as a result, the invasion of blue waves over a design wave is expected, and if it does not respond appropriately to this change, the possibility of a major accident is gradually increasing. In the case of breakwaters, it has been enlarged as the design wave height increases, but it is a reality that 50-year-old design waves or more waves do not invade anytime, so they are focusing on preparing alternatives. I am troubled.
따라서, 기후변화에 따른 설계파 증가, 선박 대형화 등 항만 물류 조건 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 방안, 즉, 수평력 증대에 대한 대처 방안 마련이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, there is an urgent need for a plan to actively cope with changes in port logistics conditions, such as an increase in design waves due to climate change and large-sized ships, that is, an increase in horizontal force.
방파제의 경우, 케이슨은 자중으로 파랑의 수평력을 견뎌야 한다. 케이슨의 자중이 파랑의 수평력에 저항하는 힘은, 케이슨의 자중과, 케이슨의 저면 및 케이슨이 놓여진 마운드 사이의 마찰계수의 곱으로 결정된다. 즉 동일한 자중의 케이슨이라 하더라도, 케이슨 저면의 마찰계수가 커지면 커질수록, 파랑의 수평력에 더 잘 저항하게 된다.In the case of breakwaters, the caisson must withstand the horizontal force of the blue with its own weight. The force at which the caisson's self-weight resists the blue horizontal force is determined by the product of the friction coefficient between the caisson's self-weight, the base of the caisson, and the mound on which the caisson is placed. That is, even with a caisson of the same weight, the greater the friction coefficient of the bottom of the caisson, the better it resists the horizontal force of blue.
이에, 케이슨의 바닥면의 마찰계수를 증대하기 위한 방안으로, 케이슨의 저면이나 마운드 상에 아스팔트 매트를 부착하는 등 케이슨과 마운드 간의 마찰계수를 증대시키기 위한 노력이 있어왔다(특허문헌 1). 그러나 아스팔트 매트는 시공이 복잡하고 까다로우며, 환경 오염 문제를 야기할 수 있다.Accordingly, as a method for increasing the friction coefficient of the bottom surface of the caisson, efforts have been made to increase the friction coefficient between the caisson and the mound, such as attaching an asphalt mat on the bottom surface or mound of the caisson (Patent Document 1). However, asphalt mats are complex and difficult to construct and can cause environmental pollution problems.
따라서, 케이슨 자체의 자중에 의한 마찰 저항을 증대시키는 방법을 모색할 필요성이 있다. 케이슨의 저면과 마운드 간의 마찰계수가 증가하면, 케이슨 자체의 자중이 보다 적어도 방파 효과는 뛰어날 수 있다.Therefore, there is a need to find a method of increasing the frictional resistance due to the self-weight of the caisson itself. If the coefficient of friction between the bottom and the mound of the caisson increases, the self-weight of the caisson itself may be at least a better breakwater effect.
한편 파랑은 항상 일정한 것이 아니며, 어느 하나의 케이슨에 파랑의 수평력이 집중되는 경우가 빈번하다. 하지만 이렇게 수평력이 집중되는 것을 상정하여 케이슨을 설계한다면 케이슨의 자중을 크게 할 수밖에 없고, 이는 비용의 증가와 시공성의 악화로 이어진다. 가령 케이슨의 하중이 커질수록 재료비는 물론이거니와, 이를 핸들링할 수 있는 크레인 등의 중장비 규모도 더욱 커지게 되는 것이다.On the other hand, the blue is not always constant, and the horizontal force of the blue is concentrated in one caisson. However, if the caisson is designed with the assumption that the horizontal force will be concentrated, the caisson's weight must be increased, which leads to an increase in cost and deterioration of workability. For example, as the load of the caisson increases, not only the material cost, but also the size of heavy equipment such as a crane capable of handling it becomes larger.
이에 종래에는 이웃하는 케이슨들을 인터록킹하여 케이슨에 작용하는 파랑의 수평력을 평준화함으로써 케이슨의 필요 하중을 낮출 수 있는 방안이 제시되고 있다. 가령 이웃하는 두 케이슨 사이에 기성의 콘크리트 블록을 끼우는 방식이 이에 해당한다.Accordingly, a method of lowering the required load of the caisson has been proposed by interlocking neighboring caissons and leveling the horizontal force of the blue wave acting on the caisson. This includes, for example, placing a ready-made concrete block between two neighboring caissons.
하지만 두 케이슨 사이에 끼워야 할 끼움 블록은 하나의 강체(rigid body)로서 작용하기 때문에, 실제 파랑의 수평력이 집중된 하나의 케이슨이 후방으로 밀리면서 인터록킹된 양측 케이슨의 지지를 받더라도, 강체인 끼움 블록의 어느 일지점에 하중이 집중되면서 케이슨 또는 끼움 블록이 파손될 우려가 매우 높다. 아울러 끼움 블록이 강체인 만큼, 이것이 끼워질 공간을 마련하기 위해 이웃하는 두 케이슨을 정확히 정렬하지 않으면 안 되는 점에서, 시공 난이도가 높다.However, since the fitting block to be sandwiched between the two caissons acts as a rigid body, even if one caisson focused on the actual blue horizontal force is pushed backwards and is supported by both interlocked caissons, it is a rigid block fitting. There is a very high risk of damage to the caisson or the fitting block as the load is concentrated at a certain point of the. In addition, as the fitting block is a rigid body, the construction difficulty is high in that the two neighboring caissons must be precisely aligned to provide a space for fitting.
이 외에도 이웃하는 두 케이슨 사이에 철근이 엮어진 인터록킹 구간을 만들고, 이러한 공간을 해수와 격리한 후 콘크리트를 타설하여 이웃하는 두 케이슨이 서로 만나는 지점에서 일체로 결합되는 구조의 케이슨 시공 방법이 개시된 바 있다. 하지만 이러한 시공 방법은 현장에서 진행되므로 시공 자체가 굉장히 어려울 뿐만 아니라, 시공 후에는 두 케이슨이 마주하는 공간에 타설된 콘크리트에 의해 케이슨들이 완전히 일체화되었기 때문에, 지반의 부등침하가 일어날 때 부등침하가 일어난 지반 위에 있는 케이슨이 자연스럽게 같이 침하하지 못하게 되고, 이러한 초고중량의 케이슨이 침하하지 못함으로 인해 발생하는 응력이 특정 부위에 집중되어 연결부가 파괴되는 현상이 발생하여 인터로킹 효과가 사라질 우려가 매우 높다.In addition to this, a method of constructing a caisson having a structure in which an interlocking section in which reinforcing bars are interlocked between two neighboring caissons is interlocked, and this space is isolated from seawater, and concrete is poured to pour concrete at the point where two neighboring caissons meet each other is disclosed. There is a bar. However, since this construction method is conducted on site, the construction itself is very difficult, and after construction, the caissons are completely integrated by the concrete placed in the space facing the two caissons. There is a very high possibility that the interlocking effect disappears due to the phenomenon that the caisson on the ground cannot naturally settle down, and the stress generated due to the failure of the ultra-heavy caisson to concentrate is concentrated in a specific area and the connection part is destroyed.
한편 인터록킹을 위한 구조는 아니지만, 케이슨 사이의 틈새(줄눈)를 막기 위한 물막이 구조로서, 케이슨 사이에 서서히 고착화되는 슬래그재(10)를 충전함으로써, 시공 초기에는 자유자재로 변형되어 각 케이슨 및 기초 마운드의 변형에 추종할 수 있도록 하면서도, 시간의 경과함에 따라 경화되어 고화체가 됨으로써 케이슨 사이로의 물의 흐름을 차단할 수 있게 한 케이슨 구조가 개시된 바 있다(특허문헌 2). 그러나 이러한 구조 역시 고화체가 되는 시간의 차이가 있을 뿐, 고화체가 되도록 한다는 점에 변함이 없다. 즉, 고화체가 된 후에는 부등 침하에 대응하지 못하는 등 상술한 종래기술의 문제점을 여전히 가지게 된다.On the other hand, it is not a structure for interlocking, but as a water-blocking structure for preventing gaps (joints) between caissons, by filling the
이에 이 출원의 발명자는 오픈 셀 인터록킹 케이슨을 발명하여 출원하고 특허 받은바 있다. 이는 이웃하는 두 케이슨 사이에 폐쇄형 셀의 1/2 가량의 넓이를 가지는 오픈 셀을 형성하고, 이웃하는 두 케이슨의 오픈 셀이 마주하도록 하여 구성되는 인터셀에 전단력을 견딜 수 있을 정도의 규격을 가지는 채움재를 채워 넣는 방식이었다(특허문헌 3 내지 5). 이 방식은 케이슨에 대한 인터록킹 기능을 하는 인터셀의 채움재가 지속적으로 플렉시블한 상태를 유지하기 때문에, 부등 침하에 영구적으로 대응할 수 있고, 전단력이 분산되는 효과를 지속적으로 누릴 수 있다. 또한 인터셀 자체가 케이슨의 셀의 기능을 함으로써 케이슨의 자중을 키울 수 있고, 아울러 셀의 하부를 개방하면 인터셀의 채움재가 마운드와 직접 접하며 마찰계수를 더욱 높이는 효과를 누릴 수도 있다.Therefore, the inventor of this application has invented and patented an open cell interlocking caisson. This forms an open cell having a width of about 1/2 of the closed cell between two neighboring caissons, and is designed to withstand the shear force to the intercell configured by facing the open cells of two neighboring caissons. The branch was a method of filling the filling material (
이러한 인터록킹 방식은 수평 방향으로의 전단 저항이 커서 수평파력 분산효과가 크며, 케이슨이 전도되는 방향으로의 전단저항력(또는 마찰저항력)을 기대할 수 있어 구조물 안정성 증대에 큰 역할을 한다. 하지만, 콘크리트와 사석간의 마찰계수가 0.6 정도이기 때문에 구조물 안전성을 높이기 위하여 마찰계수를 높이기 위한 방안이 필요하다. 사석과 닿는 케이슨 면과 사석 간의 마찰계수가 증가하면, 안정성을 확보에 용이하여 경제적 설계가 가능하다.This interlocking method has a large shear resistance in the horizontal direction, so a large horizontal wave dispersion effect is large, and a shear resistance (or friction resistance) in the direction in which the caisson is conducted can be expected to play a large role in increasing the structure stability. However, since the friction coefficient between concrete and sandstone is about 0.6, a method for increasing the friction coefficient is needed to increase the safety of the structure. When the friction coefficient between the caisson surface and the sandstone that touches the sandstone increases, it is easy to secure stability and economical design is possible.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 케이슨과 마운드 사이의 마찰계수를 증대시켜, 케이슨의 크기 및 자중을 증가시키지 않고서도 파랑에 대한 저항력을 높일 수 있는 저면 구조를 구비하는 케이슨을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problem, and increases the friction coefficient between the caisson and the mound, thereby providing a caisson having a bottom surface structure capable of increasing resistance to blue without increasing the size and weight of the caisson. It is aimed at providing.
또한 본 발명은 마운드 기초 사석과 케이슨 저면 간의 마찰 계수를 높이기 위해 케이슨 저면에 적용한 구조를, 오픈 셀의 내벽면에 적용함으로써, 인터셀의 사석 인터록킹 구조가 수평 방향으로뿐만 아니라, 수직 방향으로도 충분한 전단 저항력을 가질 수 있도록 한 케이슨, 이를 이용한 항만 구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention applies the structure applied to the bottom surface of the caisson to increase the coefficient of friction between the mound base stone and the bottom surface of the caisson, by applying the structure to the inner wall surface of the open cell, the interlocking structure of the sandstone interlock of the intercell is not only in the horizontal direction but also in the vertical direction It is an object of the present invention to provide a caisson, a port structure using the same, and a construction method so as to have sufficient shear resistance.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 기초사석에 의해 해저에 형성된 마운드 상부에 거치되는 케이슨 구조물로서, 다음과 같은 특징을 가지는 케이슨을 포함하는 케이슨 구조물을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a caisson structure including a caisson having the following characteristics as a caisson structure mounted on an mound formed on the seabed by a basestone.
상기 구조물에 사용되는 케이슨은: 상방으로 개방되고 측면은 벽체(11)에 의해 규정되는 폐쇄형 셀(12); 및 마운드와 마주하는 저면에 마련되고, 저면보다 더 하방 돌출되는 마찰 돌기(60);를 구비한다.The caisson used in the structure comprises: a closed
상기 마찰 돌기(60)는 그 법선(j)이 후방을 향하는 제1마찰면(61)과 그 법선(k)이 전방을 향하는 제2마찰면(62)을 구비하고, 상기 마찰 돌기(60)는 복수 개가 전후 방향으로 이격 배치된다.The
상기 마찰 돌기(60)의 제1마찰면(61)은 상기 마운드를 조성하는 기초 사석에 맞물려, 상기 케이슨이 후방으로 밀리는 힘에 저항하고, 상기 마찰 돌기(60)의 제2마찰면(62)은 상기 마운드를 조성하는 기초 사석에 맞물려, 상기 케이슨이 전방으로 밀리는 힘에 저항한다.The
상기 마찰 돌기(60)는 케이슨의 좌우 폭 방향으로 연속적으로 연장될 수 있다.The
상기 마찰 돌기(60)는 좌우 폭 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장될 수 있다.The
좌우 폭방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 돌기(60)가 끊어진 부위(67)는, 그보다 전방 또는 후방에 배치되어 수평방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 돌기(60)가 끊어진 부위와 서로 어긋난 위치에 배치되도록 할 수 있다.The
그리고 상기 마찰 돌기(60)의 끊어진 부위(67)에 마주하는 돌기측면(68)은 경사면을 이루어서, 끊어진 부위(67)에 의해 형성되는 마찰 돌기(60) 사이의 공간의 개구(69)가 확장된 형태가 되도록 할 수 있다.And the
전후 방향으로 이격된 마찰 돌기(60)의 사이 공간(65)의 입구(66)의 폭(c)은 마운드를 조성하는 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 사이 공간(65)의 깊이(d)는 마운드를 조성하는 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.The width (c) of the inlet (66) of the space (65) between the friction projections (60) spaced apart in the front-rear direction is 1/2 to 4 times the minimum nominal length (l) of the foundation sandstone forming the mound, and the space between The depth d of 65 may be 1/2 to 1 times the minimum nominal length l of the foundation sandstone forming the mound.
한편, 상기 구조물에 사용되는 케이슨은: 상방으로 개방되고 측면은 벽체(11)에 의해 규정되는 폐쇄형 셀(12); 및 마운드와 마주하는 저면에 마련되고, 저면의 표면으로부터 상방으로 함몰된 마찰 홈(70);을 구비한다.On the other hand, the caisson used in the structure includes: a closed
상기 마찰 홈(70)은 상기 마찰 돌기(60) 대신 구비되거나, 상기 마찰 돌기(60)와 함께 구비될 수 있다. 상기 마찰 돌기(60)와 마찰 홈(70)은 전후 방향을 따라 교호로 배치될 수 있다.The
상기 마찰 홈(70)은 그 법선(j)이 후방을 향하는 제1마찰면(71)과 그 법선(k)이 전방을 향하는 제2마찰면(72)을 구비하고, 상기 마찰 홈(70)은 복수 개가 전후 방향으로 이격 배치될 수 있다.The
상기 마찰 홈(70)의 제1마찰면(71)은 상기 마운드를 조성하는 기초 사석에 맞물려, 상기 케이슨이 후방으로 밀리는 힘에 저항하고, 상기 마찰 홈(70)의 제2마찰면(72)은 상기 마운드를 조성하는 기초 사석에 맞물려, 상기 케이슨이 전방으로 밀리는 힘에 저항한다.The
상기 마찰 홈(70)은 케이슨의 좌우 폭 방향으로 연속적으로 연장될 수 있다.The
상기 마찰 홈(70)은 좌우 폭 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장될 수 있다.The
마찰 홈(70)의 입구의 폭(c)은 마운드를 조성하는 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 마찰 홈(70)의 깊이(d)는 마운드를 조성하는 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.The width (c) of the inlet of the friction groove (70) is 1/2 to 4 times the minimum nominal length (l) of the foundation sandstone that creates the mound, and the depth (d) of the friction groove (70) is the foundation that creates the mound It may be 1/2 to 1 times the minimum nominal length (l) of the sandstone.
상기 각각의 폐쇄형 셀(12)에 채움재(30)가 채워진다.The filling material 30 is filled in each of the closed
상기 법선(j, k)과 수평면이 이루는 각도는 0도 이상 45도 이하일 수 있다.The angle formed by the normal (j, k) and the horizontal plane may be 0 degrees or more and 45 degrees or less.
상기 법선(j)과 수평면이 이루는 각도(a)는, 상기 법선(k)가 수평면과 이루는 각도(b)보다 작을 수 있다.The angle a formed between the normal j and the horizontal plane may be smaller than the angle b formed by the normal k to the horizontal plane.
상기 법선(j)과 수평면이 이루는 각도(a)는 0도이고, 상기 법선(k)가 수평면과 이루는 각도(b)는 45도일 수 있다. 즉 제1마찰면(61, 71)은 수직면일 수 있고, 제2마찰면(62, 72)는 하방으로 갈수록 제1마찰면과의 거리가 멀어지도록 경사진 경사면일 수 있다.An angle a formed between the normal j and the horizontal plane may be 0 degrees, and an angle b formed between the normal k and the horizontal plane may be 45 degrees. That is, the first friction surfaces 61 and 71 may be vertical surfaces, and the second friction surfaces 62 and 72 may be inclined surfaces that are inclined so that the distance from the first friction surface increases as it goes downward.
상기 케이슨(10)은, 이웃하는 케이슨과 마주하는 케이슨 측면에 형성되되, 상방으로 개방되고 안쪽 측면과 전면과 후면은 벽체(11)에 의해 규정되고 이웃하는 케이슨을 바라보는 면의 적어도 일부는 개방된 오픈 셀(13)을 구비할 수 있다.The
상기 오픈 셀(13)이 마주하도록 복수 개의 상기 케이슨(10)은 상기 마운드 상부에 일렬로 설치되고, 개방부가 서로 마주하는 두 오픈 셀(13)에 의해 형성되는 인터셀(22) 공간에 지속적으로 플렉시블한 상태를 유지하는 사석이 채워져서, 상기 인터셀(22) 내부의 사석이 이웃하는 두 케이슨을 인터록킹 할 수 있다.The plurality of
상기 오픈 셀(13)의 안쪽 측면과 전면과 후면을 규정하는 벽체(11)의 적어도 일부에는, 벽체(11)의 표면보다 돌출되는 마찰 돌기(80) 및 벽체(11)의 표면보다 함몰된 마찰 홈(90) 중 적어도 어느 하나가 형성될 수 있다.At least a portion of the
상기 마찰 돌기(80)는 그 법선(j)이 상방을 향하는 상부면(81)과 그 법선(k)이 하방을 향하는 하부면(82)을 구비하고, 상기 마찰 홈(90)은 그 법선(j)이 하방을 향하는 상부면(91)과 그 법선(k)이 상방을 향하는 하부면(92)을 구비할 수 있다. 여기서 상기 법선(j, k)과 연직선이 이루는 각도(a, b)는 0도 이상 45도 이하일 수 있다.The
상기 마찰 돌기(80)는 복수 개가 상하 방향으로 이격 배치되고, 상기 마찰 홈(90)은 복수 개가 상하 방향으로 이격 배치될 수 있다.A plurality of
상기 마찰 돌기(80)의 상부면(81)은, 상기 인터셀(22)에 채워진 사석과 맞물려, 상기 마찰 돌기(80)가 형성된 케이슨이 상방으로 들리는 힘에 저항하고, 상기 마찰 돌기(80)의 하부면(82)은, 상기 인터셀(22)에 채워진 사석과 맞물려, 상기 인터셀(22)을 이루며 이웃하는 케이슨이 상방으로 들리는 힘에 저항한다.The
상기 마찰 홈(90)의 하부면(92)은, 상기 인터셀(22)에 채워진 사석과 맞물려, 상기 마찰 홈(90)이 형성된 케이슨이 상방으로 들리는 힘에 저항하고, 상기 마찰 홈(90)의 상부면(91)은, 상기 인터셀(22)에 채워진 사석과 맞물려, 상기 인터셀(22)을 이루며 이웃하는 케이슨이 상방으로 들리는 힘에 저항한다.The lower surface 92 of the
상하 방향으로 이격된 마찰 돌기(80)의 사이 공간(85)의 입구(86)의 폭(c)은 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 사이 공간(85)의 깊이(d)는 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.The width (c) of the inlet (86) of the space (85) between the friction protrusions (80) spaced in the vertical direction is 1/2 to 4 times the minimum nominal length (l) of the sandstone filled in the intercell, and the space between The depth d of 85 may be 1/2 to 1 times the minimum nominal length l of the sandstone filled in the intercell.
상기 마찰 홈(90)의 입구의 폭(c)은 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 마찰 홈(90)의 깊이(d)는 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.The width (c) of the entrance of the friction groove (90) is 1/2 to 4 times the minimum nominal length (l) of the sandstone filled in the intercell, and the depth (d) of the friction groove (90) is filled in the intercell May be 1/2 to 1 times the minimum nominal length (l) of the sandstone.
상기 마찰 돌기(80)와 마찰 홈(90)은 케이슨(10)에 함께 구비될 수 있다.The
상기 마찰 돌기(80)는 케이슨(10)의 일측 오픈 셀(13)에 마련되고, 상기 마찰 홈(90)은 타측 오픈 셀(13)에 마련될 수 있다.The
상기 마찰 돌기(80)와 마찰 홈(90)은 하나의 오픈 셀(13)의 내벽에 함께 마련될 수 있다.The
상기 마찰 돌기(80)는 수평 방향으로 연속적으로 연장될 수 있다.The
상기 마찰 돌기(80)는 수평 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장될 수 있다.The
하부에 배치되어 수평방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 돌기(80)가 끊어진 부위(87)는, 상부에 배치되어 수평방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 돌기(80)가 끊어진 부위와 서로 어긋난 위치에 배치될 수 있다.The
상기 마찰 돌기(80)의 끊어진 부위(87)에 마주하는 돌기측면(88)은 경사면을 이루어서, 끊어진 부위(87)에 의해 형성되는 마찰 돌기(80) 사이의 공간의 개구(89)가 확장된 형태가 될 수 있다.The
상기 마찰 홈(90)은 수평 방향으로 연속적으로 연장될 수 있다.The
상기 마찰 돌기(80)는 수평 방향으로 단속적으로 연장될 수 있다.The
상기 오픈 셀(13)을 규정하는 안쪽 측면에는, 오픈 셀 영역에 사석이 플렉시블하게 채워졌을 때 하중 분산과 마찰력 발생을 위한 전단키(18)가 형성될 수 있다.On the inner side defining the
적어도 상기 오픈 셀(13)의 전면의 전방과 후면의 후방에 폐쇄형 셀(12)이 배치될 수 있다.The
상기 케이슨의 후방에 오픈 셀(13)의 하부에는 저면부재(16)가 배치될 수 있다.The
상기 오픈 셀(13)의 하부는 일부 또는 전부 개방된 형태일 수 있다.The lower portion of the
상기 인터셀(22) 공간에 채워지는 사석은 상기 마운드의 사석과 대응하는 규격일 수 있다.The sandstone filled in the space of the intercell 22 may be a standard corresponding to the sandstone of the mound.
상기 케이슨 상부에 상치콘크리트가 설치될 수 있다.An upper teeth concrete may be installed on the caisson.
상기 케이슨의 후방에 뒷채움사석(50)이 포설될 수 있다.A
또한 본 발명은 상기 케이슨 구조물을 시공하는 방법으로서, 해저면 상면에 기초사석을 포설하여 마운드를 형성하는 단계; 마운드 상면을 평평하게 고르기하는 단계; 고르기한 마운드 상면에, 상기 오픈 셀(13)이 서로 마주하도록 복수 개의 케이슨(10)을 측방으로 배열하며 정거치하여 인터셀(22)을 형성하는 단계; 및 정거치된 상기 케이슨(10)의 셀(12)에 채움재를 채우고, 상기 인터셀(22)에는 상기 기초사석과 대응하는 규격의 사석을 채워 인터셀(22) 내부의 사석이 마운드의 기초사석과 연결된 상태로 플렉시블하게 유지되도록 하는 단계;를 포함하는 케이슨 시공 방법을 더 제공한다.In addition, the present invention is a method of constructing the caisson structure, forming a mound by laying a foundation stone on the bottom surface of the sea floor; Flattening the mound top surface; Forming an intercell 22 by arranging and stopping a plurality of
상기 셀(12)과 인터셀(22)을 채움재로 채운 후 상치블록을 설치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.After filling the
상기 셀(12)과 인터셀(22)을 채움재로 채운 후 뒷채움사석(50)을 포설하는 단계를 더 포함할 수 있다.After filling the
본 발명의 케이슨 구조물에 따르면, 케이슨의 저면과 마운드 간의 마찰계수를 크게 높일 수 있으므로, 그만큼 설계 파고에 대응하는 케이슨의 중량을 크게 낮출 수 있다.According to the caisson structure of the present invention, since the friction coefficient between the bottom and the mound of the caisson can be greatly increased, the weight of the caisson corresponding to the design crest can be greatly reduced.
또한 본 발명에 따른 케이슨의 중량 감소는 경제성과 시공 용이성에 직결된다.In addition, the weight reduction of the caisson according to the present invention is directly related to economic efficiency and ease of construction.
또한 본 발명에 따르면, 외해 방파제 안정성을 제고할 수 있어 케이슨 파괴에 의한 유지보수 관련 예산을 대폭 절감할 수 있고, 기후 변화에 대응할 수 있는 새로운 개념의 항만구조물을 설계하고 활용할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to improve the stability of the sea breakwater, significantly reduce the maintenance-related budget due to the destruction of the caisson, and design and utilize a new concept of port structure that can respond to climate change.
상기 케이슨의 오픈 셀은 오픈 셀의 내벽 표면과 인터셀에 채워지는 사석 간의 연직 방향으로의 마찰계수를 크게 높임으로써, 이웃하는 케이슨에 작용하는 차등 모멘트에 대한 저항력을 크게 높일 수 있다. 즉 이와 같은 오픈 셀 케이슨은 전후 방향으로 작용하는 힘에 대한 인터록킹 뿐만 아니라, 케이슨을 전도시킬 수 있는 외력에 대해서도 확실한 인터록킹 효과를 누릴 수 있다.The open cell of the caisson greatly increases the coefficient of friction in the vertical direction between the inner wall surface of the open cell and the sandstone filled in the intercell, thereby significantly increasing the resistance to differential moments acting on neighboring caissons. That is, such an open cell caisson can enjoy a definite interlocking effect not only for the interlocking force acting in the front-rear direction, but also for the external force capable of conducting the caisson.
상기 인터셀은 플렉시블한 사석 형태의 채움재로 채워져 있어 응력집중이 발생하지 않아, 구조적 안전성이 기존 인터록킹 케이슨에 비하여 더욱 높다.The intercell is filled with a flexible sandstone-shaped filling material, so that stress concentration does not occur, and structural safety is higher than that of the existing interlocking caisson.
아울러 인접 케이슨 간에 영구적으로 플렉시블한 상태를 유지하는 사석에 의해 발생하는 인터록킹 효과에 의해 항만 구조물에 작용하는 최대하중이 분산되는 효과가 영구적으로 지속되어 구조물의 활동 및 전도에 대한 안정성을 영구적으로 높일 수 있다.In addition, the effect of dispersing the maximum load acting on the port structure is permanently maintained by the interlocking effect generated by the sandstone that maintains a permanently flexible state between adjacent caissons, thereby permanently increasing the stability of the structure's activity and conduction. Can.
또한, 오픈 셀의 저면부재가 삭제된 구조에 의하면, 구조물에의 작용하중에 의한 지반반력도 분산효과의 영향을 받아 상당부분 감소하고, 특히 벽면 마찰에 의해서도 지반 반력 저감 효과가 발생하게 되어 지반보강비를 절감할 수 있다. In addition, according to the structure in which the bottom member of the open cell is eliminated, the ground reaction force due to the action load on the structure is also significantly reduced by the effect of dispersion, and in particular, the ground reaction force reduction effect is generated even by the friction of the wall. You can save money.
또한 본 발명에 의하면, 인터록킹부가 플렉시블한 사석 형태의 채움재로 채워져 있기 때문에, 지반이 부등 침하하는 경우에도 침하된 지반 상에 거치되어 있는 케이슨이 이웃하는 케이슨에 대해 플렉시블하고 독립적으로 움직일 수 있어 지반의 부등침하에 의한 케이슨 구조 및 인터록킹부 파괴의 위험성을 사전에 차단할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the interlocking portion is filled with a flexible sandstone type filling material, the caisson mounted on the subsided ground can move flexibly and independently of neighboring caissons even when the ground is unevenly subsided. The risk of destruction of the caisson structure and the interlocking portion due to the differential settlement of the can be blocked in advance.
또한 본 발명은 인터록킹을 위해 수중 작업을 하거나 별도의 장비를 더 동원할 필요가 없어 시공이 더욱 용이하고 경제적이다.In addition, the present invention is easier and economical to construct because there is no need to perform underwater work or additional equipment for interlocking.
또한 본 발명에 의하면, 케이슨의 인터록킹 구조가 플렉시블하면서도 마운드와 일체적으로 형성되어 케이슨의 인터록킹 효과를 더욱 크게 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, the interlocking structure of the caisson is flexible and is integrally formed with the mound, so that the interlocking effect of the caisson can be greatly increased.
아울러 본 발명에 의하면, 인터록킹이 지속적으로 플렉시블한 상태를 유지하고 있기 때문에, 케이슨을 해체할 때 인터록킹이 되지 않은 케이슨 구조물과 별다른 차이 없이 케이슨 구조물 해체가 가능하다는 강점이 있다.In addition, according to the present invention, since the interlocking continuously maintains a flexible state, when dismantling the caisson, there is a strength that it is possible to dismantle the caisson structure without much difference from a caisson structure that is not interlocked.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the concrete effects of the present invention will be described together while describing the specific matters for carrying out the invention.
도 1은 본 발명에 따른 제1실시예로서 바닥 마찰 증대 케이슨의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1실시예로서 바닥 마찰 증대 케이슨을 오픈셀로 구성한 경우의 사시도이다.
도 3은 도 2의 케이슨의 평면도이다.
도 4는 도 2의 케이슨의 측면도이다.
도 5는 도 1의 케이슨의 저면을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 마찰 돌기의 제1변형례가 적용된 케이슨의 저면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5의 마찰 돌기의 제2변형례가 적용된 케이슨의 저면을 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 10은 케이슨의 저면에 마찰 돌기가 형성된 제1실시예의 케이슨의 저면에 대한 마찰계수를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 1의 A-A 단면도이다.
도 12는 도 11의 벽체를 측면에서 바라본 도면이다.
도 13은 도 12의 마찰 돌기의 제1변형례를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 12의 마찰 돌기의 제2변형례를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 1의 케이슨을 복수 개 거치한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 16은 도 15의 케이슨의 셀에 채움재를 채워 넣은 상태를 나타낸다.
도 17은 도 1의 케이슨을 이용한 항만구조물의 시공 단계를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 제2실시예로서 바닥 마찰 증대 케이슨의 사시도이다.
도 19는 도 18의 케이슨의 평면도이다.
도 20은 도 18의 케이슨의 측면도이다.
도 21은 도 18의 케이슨의 저면을 나타낸 도면이다.
도 22는 도 21의 마찰 돌기의 제1변형례가 적용된 케이슨의 저면을 나타낸 도면이다.
도 23은 도 21의 마찰 돌기의 제2변형례가 적용된 케이슨의 저면을 나타낸 도면이다.
도 24는 도 18의 케이슨을 복수 개 거치한 상태와, 케이슨의 셀에 채움재를 채워 ?缺? 상태를 나타낸 평면도이다.
도 25는 도 24의 B-B 단면도이다.
도 26은 도 20의 마찰 돌기 대신 마찰 홈이 마련된 제3실시예의 케이슨의 측면도이다.
도 27은 도 26의 케이슨의 저면을 나타낸 도면이다.
도 28은 도 27의 마찰 홈의 제1변형례가 적용된 케이슨의 저면을 나타낸 도면이다.
도 29는 도 28의 마찰 홈의 제2변형례가 적용된 케이슨의 저면을 나타낸 도면이다.
도 30은 본 발명에 따른 제4실시예로서 바닥 마찰 증대 케이슨의 평면도이다.
도 31은 본 발명에 따른 제5실시예로서 바닥 마찰 증대 케이슨의 평면도이다.
도 32는 본 발명에 따른 제6실시예로서 바닥 마찰 증대 케이슨의 평면도이다.
도 33은 본 발명에 따른 제7실시예의 케이슨의 사시도이다.
도 34는 도 33의 C-C 단면의 일부를 나타낸다.
도 35는 도 33의 마찰 홈의 제1변형례를 나타낸 도면이다.
도 36은 도 33의 마찰 홈의 제2변형례를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of a floor friction increasing caisson as a first embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a floor friction increasing caisson constructed as an open cell as a first embodiment according to the present invention.
3 is a plan view of the caisson of FIG. 2.
4 is a side view of the caisson of FIG. 2.
5 is a view showing the bottom surface of the caisson of FIG. 1.
FIG. 6 is a view showing the bottom surface of the caisson to which the first modification of the friction protrusion of FIG. 5 is applied.
7 is a view showing a bottom surface of the caisson to which the second modification of the friction protrusion of FIG. 5 is applied.
8 to 10 are views showing the results of measuring the coefficient of friction of the bottom surface of the caisson of the first embodiment in which friction protrusions are formed on the bottom surface of the caisson.
11 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1.
12 is a view of the wall of FIG. 11 viewed from the side.
13 is a view showing a first modification of the friction projection of FIG. 12.
14 is a view showing a second modification of the friction projection of FIG. 12.
15 is a plan view showing a state where a plurality of caissons of FIG. 1 are mounted.
16 shows a state in which the filling material is filled in the cell of the caisson of FIG. 15.
17 is a view showing a construction step of the port structure using the caisson of FIG.
18 is a perspective view of a floor friction increasing caisson as a second embodiment according to the present invention.
19 is a plan view of the caisson of FIG. 18.
20 is a side view of the caisson of FIG. 18.
21 is a view showing the bottom surface of the caisson of FIG. 18.
22 is a view showing the bottom surface of the caisson to which the first modification of the friction projection of FIG. 21 is applied.
23 is a view showing the bottom surface of the caisson to which the second modification of the friction projection of FIG. 21 is applied.
24 is a state in which a plurality of caissons of FIG. 18 are mounted, and a filling material is filled in the cells of the caissons? It is a plan view showing the state.
25 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 24.
26 is a side view of the caisson of the third embodiment provided with a friction groove instead of the friction protrusion of FIG. 20.
27 is a view showing the bottom surface of the caisson of FIG. 26.
28 is a view showing a bottom surface of the caisson to which the first modification of the friction groove of FIG. 27 is applied.
FIG. 29 is a view showing the bottom surface of the caisson to which the second modification of the friction groove of FIG. 28 is applied.
30 is a plan view of a floor friction increasing caisson as a fourth embodiment according to the present invention.
31 is a plan view of a floor friction increasing caisson as a fifth embodiment according to the present invention.
32 is a plan view of a floor friction increasing caisson as a sixth embodiment according to the present invention.
33 is a perspective view of a caisson of the seventh embodiment according to the present invention.
FIG. 34 shows a part of the CC cross-section in FIG. 33.
35 is a view showing a first modification of the friction groove in FIG. 33;
36 is a view showing a second modification of the friction groove in FIG. 33;
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and various modifications can be made and implemented in various different forms. However, this embodiment is provided to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform the person of ordinary skill in the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but also replaces or adds the configuration of one embodiment to the configuration of another embodiment, as well as all modifications and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention. It should be understood to include an alternative.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and technical scope of the present invention It should be understood to include water to substitutes. In the drawings, the components may be exaggeratedly large or small in size or thickness in consideration of convenience of understanding, but for this reason, the protection scope of the present invention should not be limitedly interpreted.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments or examples, and are not intended to limit the present invention. And a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In the specification, terms such as ~include, ~consist of, etc. are intended to designate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. In other words, in the specification, terms such as ~include, ~consist of. It should be understood that one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 “상부에 있다”거나 “하부에 있다”고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.It should be understood that when an element is referred to as being “above” or “below” another element, other elements may be present in the middle as well as being disposed immediately above the other element. .
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
<제1실시예><First Example>
도 1 내지 도 8에는 저면에 마찰 돌기(60)가 적용된 구조의 케이슨이 도시되어 있다. 1 to 8, a caisson having a structure in which a
케이슨(10)의 바닥면, 즉 마운드를 마주하는 면에는, 폭 방향(좌우 방향)으로 연장된 형태의 마찰 돌기(60)가 형성될 수 있다. 상기 마찰 돌기(60)는 케이슨(10)의 저면의 표면보다 하방으로 더 돌출되는 형태일 수 있다. 상기 마찰 돌기(60)는 복수 개가 전후 방향으로 이격 배치될 수 있다.On the bottom surface of the
상기 마찰 돌기(60)는 케이슨(10)의 저면으로부터 직사각형의 단면 형태로 돌출되거나 돌출될수록 그 폭이 좁아지는 사다리꼴 형태로 돌출될 수 있다. 이에 따라 마찰 돌기(60)는 그 법선(j)이 후방을 바라보는 제1마찰면(61)과, 그 법선(k)이 전방을 바라보는 제2마찰면(62)을 구비할 수 있다. 마찰 돌기(60)가 직사각형 단면 형태일 경우, 상기 법선(j, k)과 수평선이 이루는 각도(a, b)는 0도일 수 있다. 마찰 돌기(60)가 사다리꼴 단면 형태일 경우, 상기 법선(j, k)과 수평선이 이루는 각도(a, b)는 0도 초과 45도 이하일 수 있다.The
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 마찰 돌기(60)는 좌우 방향으로 연속적으로 연장될 수 있다. 전후 방향으로 이격된 마찰 돌기(60)의 사이 공간(65)의 입구(66)의 폭(c)은 마운드를 조성하는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 사이 공간(65)의 깊이(d)는 마운드 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.5, the
마운드를 조성하는 기초사석은 0.015 ~ 0.03 m3/EA의 규격을 가질 수 있다. 기초사석 규격의 한 변의 길이를 공칭 길이라 하면, 0.015 m3/EA에 해당하는 사석의 규격을 정육면체로 환산하였을 때 한 변의 길이를 최소 공칭 길이(l)라 할 수 있다. 가령, 이는 0.25m 정도일 수 있다.The base sandstone that forms the mound may have a specification of 0.015 to 0.03 m 3 /EA. If the length of one side of the basic sandstone specification is the nominal length, the length of one side can be referred to as the minimum nominal length (l) when the size of the stone corresponding to 0.015 m 3 /EA is converted into a cube. For example, it may be on the order of 0.25 m.
사이 공간(65)의 입구의 폭(c)은 상기 최소 공칭 길이(l)의 1/2배 이상일 수 있다. 폭이 1/2보다 작게 되면, 사석이 사이 공간(65)에 잘 맞물리지 아니하여 기초 사석과 케이슨 저면 간의 마찰계수 증대 효과가 현격히 감소된다. 또한 폭이 최소 공칭 길이(l)의 4배보다 크면 사석과 맞물리는 마찰 돌기의 개소가 줄어들어 마찰계수 증대 효과가 거의 나타나지 않는다.The width c of the inlet of the
상기 마찰 돌기(60)의 제1마찰면(61)은, 상기 마운드의 기초 사석과 맞물려, 상기 마찰 돌기(60)가 형성된 케이슨(10)이 후방으로 밀리는 힘에 저항하고, 제2마찰면(62)은 기초 사석이 사이 공간(65)에 원활히 삽입되도록 안내한다. 물론 케이슨(10)이 전방으로 밀리는 힘이 작용할 때에는 제2마찰면(62)이 전방으로 밀리는 힘에 저항할 수 있다.The
제1마찰면(61)의 법선(j)이 수평면과 이루는 각(a)과 제2마찰면(62)의 법선(k)이 수평면과 이루는 각(b)은 서로 다를 수 있다. 케이슨이 후방으로 밀리는 힘이 전방으로 밀리는 힘보다는 큰 것이 일반적이므로, 제1마찰면(61)의 법선(j)이 수평면과 이루는 각(a)은 제2마찰면(62)의 법선(k)이 수평면과 이루는 각(b)보다 더 작을 수 있다. 가령 a는 0도이고, b는 45도일 수 있다. 이에 따르면 제1마찰면(61)의 밀림 저항력은 더욱 커지고, 제2마찰면(62)은 사석이 사이 공간(65)으로 삽입되는 것을 더 자연스럽게 안내할 수 있다.The angle (a) of the normal (j) of the first friction surface (61) with the horizontal surface and the angle (b) of the normal (k) of the second friction surface (62) with the horizontal surface may be different from each other. Since the force that the caisson pushes backward is generally greater than the force pushed forward, the angle (a) of the normal (j) of the first friction surface (61) with the horizontal surface is normal (k) of the second friction surface (62). It may be smaller than the angle (b) formed with the horizontal plane. For example, a may be 0 degrees and b may be 45 degrees. According to this, the sliding resistance of the first
실시예에 따르면 마찰 돌기의 단면 형태가 직사각형이거나 사다리꼴인 구조를 예시하고 있으나, 이 외에도 원호형이거나 톱니형일 수 있다.According to the embodiment, although the cross-sectional shape of the friction protrusion is rectangular or trapezoidal, the structure may be circular or serrated.
상기 마찰 돌기(60)는 도 5에 도시된 바와 같이 좌우 폭 방향으로 연속적으로 연장된 형태일 수 있다.The
마찰 돌기가 전혀 없는 평평한 저면을 가지는 케이슨의 저면의 마찰 계수는 0.5에 못 미치는 반면, 위와 같은 마찰 돌기(60)를 형성할 경우 케이슨의 저면의 마찰 계수는 0.6 내지 0.8까지 상승하는 것이 실험 결과 확인되었다(도 8 내지 도 10 참조).While the friction coefficient of the bottom surface of the caisson having a flat bottom without any friction protrusion is less than 0.5, when the
도 5에 도시된 상기 마찰 돌기(60)에 대한 제1변형례로서, 도 6에 도시된 바와 같이 마찰 돌기(60)는 좌우 폭 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장될 수 있다. 그리고 상기 마찰 돌기(60)의 끊어진 부위(67)에 마주하는 돌기 측면(68)은 경사면을 이루어서, 끊어진 부위(67)에 의해 형성되는 마찰 돌기(60) 사이의 공간의 개구(69)가 확장된 형태가 될 수 있다. 이에 따라, 도 6에는 마찰 돌기(60)가 정사각뿔대 형태인 구조가 예시되어 있다.As a first modification to the
도 7에는 마찰 돌기(60)의 제2변형례가 도시되어 있다. 이는 개별적인 마찰 돌기(60)의 형상이 도 6의 제1변형례와 같지만, 그 배치가 다르다. 즉 수평방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 돌기(60)가 끊어진 부위(67)는, 그보다 전방 또는 후방에 인접하여 배치되고 측방으로 단속적으로 연장된 마찰 돌기(60)가 끊어진 부위와 서로 어긋난 위치에 배치될 수 있다. 상기 마찰 돌기(60)의 끊어진 부위(67)에 마주하는 돌기측면(68)은 경사면을 이루어서, 끊어진 부위(67)에 의해 형성되는 마찰 돌기(60) 사이의 공간의 개구(69)가 확장된 형태가 될 수 있다.7 shows a second modification of the
이러한 구조에 따르면, 측방으로 이웃하는 마찰 돌기(60) 사이에 맞물린 마운드 기초 사석은, 그보다 전방 또는 후방에 있는 마찰 돌기(60)와도 맞물리는 결과가 되므로, 마운드와 케이슨 간의 전후 방향으로의 마찰 계수를 증가시킨다.According to this structure, the mound base sandstone engaged between the lateral neighboring friction protrusions 60 is also the result of being engaged with the friction protrusions 60 located at the front or rear side thereof, so the coefficient of friction in the front-rear direction between the mound and the caisson Increases.
상기 제1변형례와 제2변형례의 측방으로 이웃하는 마찰 돌기(60) 사이에 마련되는 끊어진 부위(67)도, 앞서 설명한 바와 같이 개구(69)의 폭은 마운드 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 깊이는 마운드 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.As described above, the width of the
또한 상기 돌기측면(68)의 법선이 수평면과 이루는 각도도, 0도 이상 45도 이하일 수 있다.In addition, the angle between the normal of the protruding
앞서 측방으로 연속적인 형태의 마찰 돌기나 변형례들과 같이 단속적인 형태의 마찰 돌기는, 전후 방향으로 그리고/또는 좌우 방향으로 서로 조합하여 사용할 수도 있다. 그리고, 도시하지는 아니하였으나, 그 형태가 사다리꼴 단면이거나, 정사각뿔대 형상에 반드시 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형이 가능하다. 가령 원뿔대, 정팔각뿔대, 정육각뿔대 등 다양한 형상의 마찰 돌기가 적용될 수도 있음은 자명하다.The friction protrusions in the intermittent form, such as the friction protrusions in the lateral direction or the modification examples, may be used in combination with each other in the front-rear direction and/or in the left-right direction. In addition, although not shown, the shape is not necessarily limited to a trapezoidal cross section or a square truncated shape, and various modifications are possible. It is obvious that friction projections of various shapes such as a truncated cone, a regular octagonal truncated cone, and a regular hexagonal truncated cone may be applied.
상기 제1실시예의 케이슨은 도 2에 도시된 바와 같이 오픈 셀 케이슨일 수 있다The caisson of the first embodiment may be an open cell caisson as shown in FIG. 2.
도 1의 케이슨은 가로*세로 4*3의 폐쇄형 셀을 형성하고, 이를 위해 좌우 방향으로 연장되는 형태의 측벽이 전후로 4개 나란히 이격 배치되고, 그리고 전후 방향으로 연장되는 형태의 측벽이 좌우로 5개 나란히 이격 배치된 형태일 수 있다. 이러한 종래의 케이슨들은 좌우로 정렬되며 정거치되고, 이어서 폐쇄형 셀에 채움재가 채워진 후 상치블록이 설치된다.The caisson of FIG. 1 forms a closed cell of width*
반면 도 2에 도시된 단위구조물인 케이슨(10)의 구조를 살펴보면, 본 발명에 따른 케이슨은 가로*세로 3*3의 셀(12)을 구비하고, 가로*세로 1/2 * 3의 오픈 셀(22)을 양단에 구비하고 있어, 전체적으로 도 1의 케이슨과 동일한 개수와 부피만큼의 셀을 구비하면서도, 좌우 방향으로 연장되는 형태의 측벽이 전후로 4개 나란히 이격 배치되고, 그리고 전후 방향으로 연장되는 형태의 측벽이 좌우로 4개 나란히 이격 배치된 형태이다. 즉, 측벽의 개수가 종래의 케이슨에 비해 1개 줄어든 형태이다. 상기 전후면부재의 길이를 O.5 ~ 3 m 정도로 하면, 두 전후면부재가 서로 마주한 길이는 전후면부재의 길이의 두 배에 해당하게 되어 두 전후면부재에 의해 온전히 하나의 셀을 이루는 인터셀(22)을 형성할 수 있다.On the other hand, looking at the structure of the
또한 전후면부재를 셀의 형태로 구성(도 30 내지 도 32 참조)할 경우에는 전후면부재에 대응하는 셀의 길이가 폐쇄형 셀(12)의 길이 정도에 해당하는 6m 정도 이하로 설정할 수 있다. 인터셀은 그 자체로 하나의 온전한 셀의 의미를 가지고 셀의 기능을 한다는 점에서, 기존에 케이슨 간의 서로 마주하는 면에 줄눈을 형성하고, 이 부분을 폐색하여 케이슨 간의 틈으로 물이 흐르는 것을 억제하던 특허문헌 2의 구조와는 명백히 구분된다. 즉 인터셀은 케이슨의 자중과 밀림 방지를 위한 셀의 기능을 하는 것이지, 케이슨 간의 틈으로 물이 흐르는 것을 억제하는 기능을 하는 것이 아니다. 오히려 인터셀은, 후술할 바와 같이 내부에 사석이 채워지기 때문에, 물의 흐름을 차단하지 않는다. In addition, when the front-rear member is configured in the form of a cell (see FIGS. 30 to 32), the length of the cell corresponding to the front-rear member may be set to about 6 m or less corresponding to the length of the
종래의 케이슨의 양측단의 벽체는 중간에 형성된 벽체보다 상대적으로 두껍게 형성된다. 왜냐하면 중간에 형성된 벽체는 해당 벽체를 기준으로 양쪽 셀에 모두 채움재가 채워지므로 벽체의 양면에 가해지는 하중이 같지만, 케이슨의 양측단의 벽체는 한쪽으로는 채움재가 채워지는 반면 다른 한쪽으로는 바닷물과 접하고 있기 때문에 벽체의 양면에 가해지는 하중이 다르게 되기 때문이다. 따라서 종래의 케이슨을 살펴보면 양측단의 벽체는 중간에 형성된 벽체보다 상대적으로 두껍게 형성된다.The walls of both sides of the conventional caisson are formed relatively thicker than the walls formed in the middle. Because the wall formed in the middle is filled with filling material in both cells based on the wall, the load applied to both sides of the wall is the same, but the walls on both sides of the caisson are filled with filling material on one side while seawater is on the other side. This is because the load applied to both sides of the wall is different because they are in contact. Therefore, looking at the conventional caisson, the walls at both ends are formed relatively thicker than the walls formed in the middle.
하지만 본 발명에 의하면, 케이슨(10)의 양측단의 벽체(11)를 두껍게 중간에 형성된 벽체보다 두껍게 하지 않아도 무방하다. 즉 본 발명에 의하면, 케이슨의 양측단 벽체도, 한쪽으로는 셀(12)에 채움재가 채워지고 다른 한쪽으로는 인터셀(22)에 채움재가 채워지기 때문에 벽체의 양면에 가해지는 하중이 실질적으로 동일하게 된다는 점에 주목할 필요가 있다. 따라서 이러한 본 발명의 특징에 의하면, 일반적인 케이슨과 대비하여 단순히 측벽이 하나 더 줄어드는 것뿐만 아니라, 양측에 형성된 측벽의 두께도 종래보다 상대적으로 얇게 할 수 있게 되고, 이에 따라 전체적으로 재료를 절약할 수 있어 케이슨 제작 비용을 상당히 줄일 수 있다.However, according to the present invention, the
물론 시공 자체도 종래의 인터록킹 구조보다 훨씬 간단하므로 인터록킹 구조를 구현하면서도 시공 비용 역시 크게 줄일 수 있다는 것 역시 자명하다. 게다가 케이슨 자체의 중량을 줄일 수 있다면 설치 장비비, 지반보강비 등의 절감이 가능하여 시공비용이 전반적으로 절약감된다.Of course, since the construction itself is much simpler than the conventional interlocking structure, it is obvious that the construction cost can be greatly reduced while implementing the interlocking structure. In addition, if the weight of the caisson itself can be reduced, it is possible to reduce installation equipment cost, ground reinforcement cost, etc., thereby reducing the overall construction cost.
본 발명에 따른 케이슨의 제1실시예의 구조를 보다 상세히 설명하면, 단위구조물인 케이슨(10)은 도시된 바와 같이 중공부에 셀(12)이 형성된 형태이다. 각 셀(12)은 벽체(11)들에 의해 그 체적이 규정된다. 케이슨의 바닥은 막혀 있어서 셀(12)에 채움재를 채웠을 때 채움재가 밑으로 유출되지 않는 구조이다.If the structure of the first embodiment of the caisson according to the present invention is described in more detail, the
이러한 케이슨의 전면 양단과 후면 양단에는 양측 방향으로 돌출된 형태의 전후면부재(14)가 각각 형성되어 있다. 전후면부재(14)는 케이슨의 전면과 후면을 규정하는 벽체(11)가 양측으로 각각 더 연장된 형태이다. 이렇게 케이슨의 양측면에서 전후면부재(14)에 의해 규정되는 전후면부재 사이의 공간은 각각 바깥쪽 측방을 향해 트여 있는, 즉 오픈되어 있는 형상이며, 본 발명을 설명함에 있어서 이를 오픈 셀(13)이라 한다.At both front and rear ends of the caisson, front and
다음으로 케이슨의 오픈 셀(13)은 다른 셀(12)과 마찬가지로 상부가 개방된 형태이다. 이는 오픈 셀(13)에 의해 생성되는 후술할 인터셀(22) 공간에 사석 형태의 채움재를 채우기 위해 당연한 구조이다.Next, the
제1실시예의 케이슨의 오픈 셀(13)은 저면부재(16)가 구비되어 있는 형태이다. 저면부재(16)는 인터셀(22)에 채워지는 채움재의 하중을 받는다. 따라서 인터셀(22)의 하중은 이웃하는 두 케이슨을 인터록킹할 뿐만 아니라, 케이슨의 하중으로서도 온전히 작용한다는 점에 주목해야 할 것이다.The
케이슨(10)의 폐쇄형 셀(12)에는 채움재가 채워지고, 폐쇄형 셀(12)의 하부는 막혀 있어서, 폐쇄형 셀에 채워진 채움재는 케이슨의 자중으로서의 역할을 하게 된다. The
케이슨의 양측면의 전후단에 각각 형성된 전후면부재(14) 사이에는 케이슨의 측방으로 외향 돌출된 복수 개의 전단키(18)가 더 형성되어 있다. 전단키(18)는 전후면부재(14)와 동일한 길이만큼 외측으로 돌출되거나, 도시된 바와 같이 전후면부재(14)의 돌출 길이보다 작은 비율로 벽체로부터 돌출 형성될 수 있다. 또한 전단키(18)는 도시된 바와 같이 사다리꼴 형태로 벽체(11)로부터 돌출된 형태일 수 있다. 파도 등에 의해 외부에서 가해지는 하중에 의해 이웃하는 두 케이슨이 전후방향으로 서로 상대적으로 이동하려 할 때, 벽체(11)의 측면에 전단키(18)가 없다면 사석 형태의 채움재가 전후면부재(14)에 온전히 하중을 모두 전달하게 되므로 전후면부재(14)에 높은 하중이 걸릴 우려가 있다. 그러나 본 발명의 실시예와 같이 전단키(18)가 형성된 경우에는 전단키(18)로 인해 사석 형태의 채움재가 벽체의 측면에 대해 마찰력을 가질 수 있기 때문에, 하중이 벽체(11)의 측면과 전단키(18)와 전후면부재(14)에 골고루 분산되므로, 전후면부재(14)에 가해지는 하중을 상당히 분산시키는 것이 가능하다. 특히 전단키(18)의 돌출 길이가 전후면부재(14)의 돌출 길이보다 작은 비율로 돌출 형성된 경우 하중이 전단키(18)와 전후면부재(14)에 골고루 분산시키기에 충분하다.Between the front and
이처럼 전단키(18)는, 어느 일 케이슨에 집중적으로 외력이 가해져서 인터셀(22) 부분에 채워지는 사석이 인터록킹 작용을 할 때 하중을 분산 지지해준다. 여기서 주목할 점은, 전단키(18)는 인터셀(22)에 채워지는 것이 플렉시블한 사석이 아닌, 강체 형태인 경우에는 별 의미가 없는 구성이라는 것이다. 왜냐하면, 앞서 설명한 바와 같이, 인터록킹 과정에서 강체는 케이슨의 벽체의 어느 일지점에 하중을 집중시키기 때문에, 전단키(18)가 형성되어 있다 하더라도 이에 관계 없이 어느 일지점에 하중이 집중되는 현상은 변함이 없기 때문이다.As described above, the
한편, 이러한 전단키(18)를 다른 관점에서 살펴보면, 상술한 전후면부재(14)는 케이슨(10)의 전후면 벽체가 양측으로 더 연장된 형태로 볼 수 있고, 상술한 전단키(18)는 케이슨(10)의 셀(12)을 형성하기 위해 좌우방향으로 연장된 벽체(11)가 양측으로 더 연장된 형태로 볼 수 있다. 이는 다시 말하자면, 종래의 케이슨 제작 방법과 대비하여 본 발명의 케이슨 제작 방법에 그다지 차이가 나지 않는다는 것을 의미한다. 즉 본 발명의 케이슨은 후술할 시공 방법뿐만 아니라 제조 과정에서도 종래의 케이슨과 별다른 차이가 없다. 오히려 종래의 케이슨과 비교하여 전후방향으로 형성된 측벽 하나와 오픈 셀의 바닥 부분이 줄어든 점에서 자재비가 더 적게 들어간다고 할 수 있다.On the other hand, looking at such a
전후면부재(14)에 작용하는 전후방향의 하중에 의해 전후면부재(14)가 파손되는 것을 방지하기 위해 케이슨의 좌우측 단부의 벽체(11)와 전후면부재(14)의 내측 모서리부에는 도시된 바와 같이 전후면부재를 보강하는 헌치(15)가 형성된다. 전후면부재(14)는 역학적으로 캔틸레버와 유사하다고 할 수 있으므로, 응력이 집중될 것으로 예상되는 벽체(11)와 전후면부재(14)의 내측 모서리부에 헌치(15)를 형성하였다. 여기에 헌치(15)를 형성한 것은 종래기술과 대비할 때 특별한 의미가 있다. 가령 종래의 기술(일본 등록특허공보 제2847694호, 일본 공개특허공보 제2006-28981호)과 같이 서로 마주하는 두 케이슨 부분을 일체로 철근 콘크리트 블록화 하는 경우에는 인터록킹 부분이 케이슨과 일체로 불록화되므로 본 발명과 같은 헌치(15)를 사용할 아무런 이유가 없으나, 본 발명과 같이 플렉시블한 사석 형태의 채움재를 오픈 셀(엄밀하게는 후술할 인터셀) 부분에 채워 채움재가 플렉시블한 상태로 유지할 때에는, 이웃하는 두 케이슨이 전후방향으로 서로 다른 크기의 힘을 받아 두 케이슨이 전후방향으로 서로 상대적으로 이동하려 할 때 사석 형태의 채움재가 전후면부재(14)의 내면에 분포하중을 가하게 되므로, 정역학적으로 캔틸레버 형태를 가진 전후면부재(14)의 파손을 방지하기 위해서는 헌치(15)가 공학적으로 큰 의미를 가진다.In order to prevent the front and
상술한 전후면부재(14)와 전단키(18)는, 케이슨의 벽체가 연장된 형태라는 점에서, 수평 방향으로 연장된 형태로 배치되는 철근 배근을 케이슨 벽체(11)와 공유하거나, 수직방향으로 연장된 형태로 배치되는 철근 배근을 후술할 상치블록과 공유할 수 있다. 따라서 전후면부재(14)와 전단키(18)는 수평방향으로는 케이슨 벽체와 일체로 형성되고, 수직방향으로는 상치블록과 일체로 형성되어 그 강도를 충분히 보장받을 수 있다.The above-described front and
한편 케이슨의 전면과 후면의 하단부에는 보강부(19)가 형성될 수 있다. 보강부는 리브와 같이 전면 벽체와 후면 벽체의 하단부에 가로방향으로 돌출 형성된 형태일 수 있다.On the other hand,
상기 케이슨의 저면에 마찰 돌기(60)가 형성된 것과 마찬가지로, 상기 케이슨의 오픈 셀(13)의 안쪽 측면과 전면과 후면을 규정하는 벽체(11)의 적어도 일부에는 벽체(11)의 표면보다 돌출되는 마찰 돌기(80)가 형성될 수 있다. 상기 마찰 돌기(80)는 수평 방향으로 연장되도록 형성될 수 있으며, 복수 개의 마찰 돌기(80)가 상하로 이격 배치될 수 있다. Just as the
상기 마찰 돌기(80)는 벽체(11)의 표면으로부터 직사각형의 단면 형태로 돌출되거나 돌출될수록 그 폭이 좁아지는 사다리꼴 형태로 돌출될 수 있다. 이에 따라 상기 마찰 돌기(80)는 그 법선(j)이 상방을 향하는 상부면(81)과 그 법선(k)이 하방을 향하는 하부면(82)을 구비할 수 있다. 마찰 돌기(80)가 직사각형 단면 형태일 경우, 상기 법선(j, k)과 연직선이 이루는 각도(a, b)는 0도일 수 있다. 마찰 돌기(80)가 사다리꼴 단면 형태일 경우, 상기 법선(j, k)과 연직선이 이루는 각도(a, b)는 0도 초과 45도 이하일 수 있다.The
도 2 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 마찰 돌기(80)는 수평 방향으로 연속적으로 연장될 수 있다. 제1실시예에서는 상기 마찰 돌기(80)가 오픈 셀(13)을 규정하는 벽체{11; 이는 폐쇄형 셀(12)과 접하는 측벽부와, 전후면부재(14)를 포함한다}의 내벽에 마련되고, 내벽의 표면에 마련되되, 헌치(15)와 전단키(18) 부분에는 형성되지 않은 구조가 도시되어 있다. 그러나 상기 마찰 돌기(80)가 헌치나 전단키 표면에도 형성될 수 있음은 물론이다.2 to 12, the
도 11을 참조하면 상하 방향으로 이격된 마찰 돌기(80)의 사이 공간(85)의 입구(86)의 폭(c)은 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 사이 공간(85)의 깊이(d)는 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다. 이는 케이슨의 저면에 형성된 마찰 돌기(60)와 마운드의 기초 사석의 최소 공칭 길이 간의 관계와 마찬가지이다.Referring to Figure 11, the width (c) of the inlet (86) of the space (85) between the friction protrusions (80) spaced in the vertical direction is 1/2 to 1/2 of the minimum nominal length (l) of the sandstone filled in the
인터셀(22)에 채워지는 인터록킹 사석(32)은 0.015 ~ 0.03 m3/EA의 규격을 가질 수 있다. 이는 마운드를 조성하기 위해 사용되는 기초사석의 규격과 대응할 수 있다. 사석의 규격을 정육면체로 환산하였을 때 한 변의 길이를 공칭 길이라 하면, 0.015 m3/EA에 해당하는 사석의 규격을 정육면체로 환산하였을 때 한 변의 길이를 최소 공칭 길이(l)라 할 수 있다. 가령, 이는 0.25m 정도일 수 있다.The interlocking
사이 공간(85)의 입구의 폭(c)은 상기 최소 공칭 길이(l)의 1/2배 이상일 수 있다. 폭이 1/2보다 작게 되면, 사석이 사이 공간(85)에 잘 맞물리지 아니하여 사석과 인터셀 내벽 간의 마찰계수 증대 효과가 현격히 감소된다. 또한 폭이 최소 공칭 길이(l)의 4배보다 크면 사석과 맞물리는 마찰 돌기의 개소가 줄어들어 마찰계수 증대 효과가 거의 나타나지 않는다.The width c of the inlet of the
상기 마찰 돌기(80)의 상부면(81)은, 상기 인터셀(22)에 채워진 사석과 맞물려, 상기 마찰 돌기(80)가 형성된 케이슨이 상방으로 들리는 힘에 저항하고, 상기 마찰 돌기(80)의 하부면(82)은, 상기 인터셀(22)에 채워진 사석과 맞물려, 상기 인터셀(22)을 이루며 이웃하는 케이슨이 상방으로 들리는 힘에 저항한다.The
인터셀(22) 내부의 사석 간에는 큰 마찰계수를 가지게 되므로, 인터록킹 효과가 확실하다. 그리고 케이슨의 전후 방향으로, 이웃하는 케이슨 간에 서로 다른 수평력을 받을 경우, 전후면부재(14)와 전단키(18)로 인해, 인터셀(22)을 구성하는 두 케이슨(10)은 인터록킹 될 수 있다.Since the intercell 22 has a large friction coefficient between the sandstones, the interlocking effect is certain. And in the front-rear direction of the caissons, when receiving different horizontal forces between neighboring caissons, due to the front-
또한 본 발명의 제1실시예에 따르면, 케이슨의 상하 방향으로, 이웃하는 케이슨 간에 서로 다른 모멘트가 가해져 수직력을 받을 경우에도, 후술할 상치블록과 저면부재(16), 그리고 인터셀(22)의 내벽면에 형성된 마찰 돌기(80)에 의해, 인터셀(22)을 구성하는 두 케이슨(10)은 인터록킹 될 수 있다. 이는 인터셀(22)의 사석과 상하 방향으로 맞물리도록, 상기 마찰 돌기(80)가 상부면(81)과 하부면(82)을 구비함으로 인해 구현되는 것이다.In addition, according to the first embodiment of the present invention, in the vertical direction of the caisson, even when different moments are applied between neighboring caissons and receive a vertical force, the upper block and the
도 12에 도시된 바와 같이 마찰 돌기(80)는 수평 방향으로 연속적으로 연장된 형태일 수 있다. 이에 대한 제1변형례로서, 도 13에 도시된 바와 같이 마찰 돌기(80)는 수평 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장될 수 있다. 그리고 상기 마찰 돌기(80)의 끊어진 부위(87)에 마주하는 돌기측면(88)은 경사면을 이루어서, 끊어진 부위(87)에 의해 형성되는 마찰 돌기(80) 사이의 공간의 개구(89)가 확장된 형태가 될 수 있다. 이러한 구조에 따르면, 마찰 돌기(80)는 인터셀(22)의 사석과 상하방향으로 간섭될 뿐만 아니라, 전후 방향으로도 간섭되는바, 전후 방향으로도 사석과 인터셀(22)의 내벽 간의 마찰계수를 증가시킬 수 있다. 도 13에는 마찰 돌기(80)가 정사각뿔대 형태인 구조가 예시되어 있다. As illustrated in FIG. 12, the
상기 제1변형례의 마찰 돌기(80)는 폐쇄형 셀(12)과 대향하는 벽체(11) 부분에 마련하고, 전후면부재(14)의 내면에는 도 12와 같이 수평 방향으로 연속적인 형태의 마찰 돌기(80)가 적용되도록 할 수도 있다. 전후면부재(14)의 마찰 돌기(80)는 전후 방향으로는 마찰 계수 증가 효과가 없으므로, 전후면부재(14)의 내면에 수평 방향으로 연속적인 형태의 마찰 돌기(80)를 적용하면, 전도 모멘트가 작용할 때에는 매우 큰 마찰 계수를 발현할 수 있다.The
도 14에는 마찰 돌기(80)의 제2변형례가 도시되어 있다. 이는 개별적인 마찰 돌기(80)의 형상이 도 13의 제1변형례와 같지만, 그 배치가 다르다. 즉 하부에 배치되어 수평방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 돌기(80)가 끊어진 부위(87)는, 상부에 배치되어 수평방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 돌기(80)가 끊어진 부위와 서로 어긋난 위치에 배치될 수 있다. 상기 마찰 돌기(80)의 끊어진 부위(87)에 마주하는 돌기측면(88)은 경사면을 이루어서, 끊어진 부위(87)에 의해 형성되는 마찰 돌기(80) 사이의 공간의 개구(89)가 확장된 형태가 될 수 있다.14 shows a second modification of the
이러한 구조에 따르면, 수평 방향으로 이웃하는 마찰 돌기(80) 사이에 사석이 맞물리므로, 전후 방향으로 마찰 계수를 증가시킨다. 뿐만 아니라, 수평 방향으로 이웃하는 마찰 돌기(80) 사이에 맞물린 사석은, 그보다 상부와 하부에 있는 마찰 돌기(80)와도 맞물리는 결과가 되므로, 상하 방향으로 마찰 계수를 함께 증가시킨다.According to this structure, since the sandstone meshes between the
따라서 상기 제2변형례의 마찰 돌기(80)는 폐쇄형 셀(12)과 대향하는 벽체(11) 부분에 마련하고, 전후면부재(14)의 내면에도 적용되도록 할 수 있다.Therefore, the
상기 제1변형례와 제2변형례의 수평 방향으로 이웃하는 마찰 돌기(80) 사이에 마련되는 끊어진 부위(87)도, 앞서 설명한 바와 같이 개구(89)의 폭은 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 깊이는 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.In the horizontal direction of the first modification and the second modification, the
또한 상기 돌기측면(88)의 법선이 케이슨의 전후방향으로 연장되는 수평선과 이루는 각도도, 0도 이상 45도 이하일 수 있다.Also, the angle formed by the normal line of the
앞서 수평 방향으로 연속적인 형태의 마찰 돌기나 변형례들과 같이 단속적인 형태의 마찰 돌기는 상하 방향으로 그리고/또는 수평 방향으로 서로 조합하여 사용할 수도 있다. 그리고, 도시하지는 아니하였으나, 그 형태가 사다리꼴 단면이거나, 정사각뿔대 형상에 반드시 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형이 가능하다.The friction protrusions of the intermittent type, such as the friction protrusions of the continuous form in the horizontal direction or the modified examples, may be used in combination with each other in the vertical direction and/or the horizontal direction. In addition, although not shown, the shape is not necessarily limited to a trapezoidal cross section or a square truncated shape, and various modifications are possible.
[본 발명에 따른 케이슨 구조물의 시공 방법][Construction method of caisson structure according to the present invention]
다음으로 본 발명에 따른 케이슨의 시공 방법을 간단히 살펴본다.Next, a brief look at the construction method of the caisson according to the present invention.
먼저 케이슨 거치 작업 해상 현장에 접근 가능한 가까운 육상에 케이슨 야드를 선정하고, 육상 공사를 실시한다. 육상 공사는 바닥정지 작업, 철근 조립, 거푸집 조립, 콘크리트 타설의 순으로 이루어지며, 야드 상에서 케이슨을 제작 완성한다.First, a caisson yard is selected and a caisson yard is selected for a nearby land that is accessible to the offshore site, and land construction is conducted. On-shore construction is done in the order of floor stop work, rebar assembly, formwork assembly, and concrete pouring, and the caisson is produced and completed on the yard.
다음으로 케이슨을 해상으로 이동시키고 가거치한다. 케이슨의 이동은, 가령 케이슨에 들고리를 형성하고 이를 해상크레인의 후크에 체결하여 이동시키는 방식 등이 적용될 수 있으며, 이 외에도 통상적으로 알려진 다양한 방법이 적용될 수 있다.Next, the caissons are moved to the sea and placed in a tent. The movement of the caisson may be, for example, a method of forming a claw in the caisson and fastening it to the hook of the marine crane, and the like, and various conventionally known methods may be applied.
그리고 해상의 작업 현장에 기초사석을 투하, 포설하여 마운드를 형성하고 그 상면을 평평하게 고르기 한다. 마운드를 설치하기 위해 포설하는 기초사석의 규격은 표준 시방서에 근거할 수 있으며, 이러한 규격은 현재 국내 기준 0.015 ~ 0.03 m3/EA이다.Then, a foundation stone is laid and laid on the work site of the sea to form a mound and evenly select the top surface. The specifications of the foundation stone laid to install the mound can be based on the standard specifications, and these specifications are currently 0.015 to 0.03 m 3 /EA in Korea.
이렇게 기초 고르기가 완성된 후에는 가거치된 케이슨을 부양하여 해상 현장까지 예인한다.After the basic selection is completed, the caissons that have been laid are supported and towed to the sea.
다음으로, 해상 현장에 예인된 케이슨의 내부에 주수하며 케이슨(10)을 침강시켜 마운드 상에 정거치한다. 이 때 주수 침강속도는 분당 10cm 내외를 유지하도록 할 수 있다. 해저의 마운드 면에 50cm 내외까지 케이슨(10)이 근접 침강되면, 케이슨에 대한 주수를 중단하고 최종적으로 케이슨이 설치될 위치를 확인 수정하며, 다시 신속하게 케이슨에 주수하여 기초고르기 바닥에 케이슨을 안착시킨다. 케이슨 구조물은 중량물이고, 작업 현장의 일기, 조류, 기초고르기면의 상태 등에 영향을 받아 케이슨의 거치작업이 단 한번에 끝나기는 쉽지 않지만, 일반적으로 3~4회 정도의 반복을 통해 정거치를 완료할 수 있다. Next, the water is poured into the interior of the caisson towed to the sea site, and the
이어서 이미 정거치된 케이슨에 이웃하여 그 측면에 다시 케이슨을 거치하는 작업을 실시하며, 이 때 케이슨과 케이슨이 서로 접촉하여 파손되는 것을 방지하기 위해 케이슨에 타이어휀다 등을 설치하여 이웃하는 케이슨의 1차 접촉시 파손을 방지하고, 정밀거치시 타이어휀다를 제거한다.Subsequently, the operation of mounting the caisson on the side of the caisson adjacent to the caisson that has been stationary is carried out again. At this time, the tires are mounted on the caissons to prevent the caissons and the caissons from being damaged by contact with each other. It prevents damage in case of car contact and removes tires during precision mounting.
이렇게 케이슨(10)들을 측방으로 정렬하며 정거치하게 되면, 도 15에 도시된 바와 같이 이웃하는 두 케이슨의 서로 마주하는 두 오픈 셀(13)에 의해 인터셀(22)이 형성된다. 즉 이웃하는 두 케이슨의 전후면부재(14)와 케이슨의 측면에 의해 구획된 공간이 '셀'로서 기능을 하게 된다. 인터셀(22)이라 함은 이웃하는 두 케이슨이 정렬되어야 비로소 셀의 기능을 한다는 의미이다. 인터셀(22) 역시 전후면부재에 의해 그 체적이 규정되므로, 내부에 사석이 채워질 수 있다. 현재 표준 시방서 기준 상 두 케이슨 사이의 간격 오차가 10 cm ~ 20 cm 임을 감안하면, 서로 이웃하는 두 케이슨의 전후면부재 사이의 간격 역시 10 cm ~ 20 cm의 간격 오차를 가지도록 할 수 있다.When the
다음으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 케이슨 내부의 폐쇄형 셀(12)에 채움재(30)를 채우고, 마찬가지로 인터셀(22)에도 채움재를 채운다. 채움재는 해수보다 비중이 크면 클수록 바람직하다. 폐쇄형 셀(12)에 채워지는 채움재(30)로는 자연 사석을 사용하거나 철강 제련 등에서 발생하는 슬래그, 화력발전소에서 발생하는 바텀애쉬 등을 포함하는 사석을 사용할 수 있다. 반면 인터셀(22)에 채워지는 채움재로는 철강 제련 등에서 발생하는 슬래그는 바람직하지 않다. 왜냐하면 슬래그는 물과 반응하여 팽창하면서 이웃하는 슬래그끼리 함께 경화되어 고화됨으로써, 결국 하나의 강체처럼 변성하기 때문이다. 따라서 인터셀(22)에 채워지는 채움재로는 영구적으로 플렉시블한 상태를 유지하는 채움재, 가령 자연 사석을 사용하는 것이 바람직하다. 이 외에도 인터셀(22)에 채워지는 채움재는, 잘 부서지지 않으면서 시간이 지나도 지속적으로 플렉시블한 상태를 유지할 수 있는 사석 형태의 채움재이면 족하다. 이처럼 인터셀(22) 부분에 채우는 채움재는 영구적으로 상호 플렉시블한 상태를 유지하는 인터록킹 사석(32)일 수 있다. 인터록킹 사석은 두 케이슨의 전후면부재 사이의 간격인 10 cm ~ 20 cm 보다는 커서 인터셀(22)에서 간극을 통해 외부로 유출되는 것이 방지되면서도, 너무 큰 규격은 아니어서 인터록킹 작용이 일어날 때 하중이 충분히 분산될 수 있을 정도인 것이 바람직하다. 한편 인터셀(22)에 채워지는 사석 형태의 채움재(30) 모두 그 직경이 두 전후면부재(14) 사이의 간극보다 크도록 하지 않더라도, 채워진 사석들 상호간에 긴결한 간섭이 이루어지도록 하면 사석의 유출을 상당 부분 방지할 수 있다는 점 역시 참고할 만하다.Next, as shown in FIG. 16, the filling material 30 is filled in the
인터셀(22)에 채워진 사석은, 이웃하는 두 케이슨이 서로 다른 방향으로 전후방향으로 변위하는 것에 저항해야 하므로, 통상의 셀(12)에 채워진 사석과 달리 서로 긴밀하게 간섭되어 있는 것이 바람직하다. 이를 위해 인터셀(22)에 채워지는 사석 형태의 채움재(30)에 대해 다짐 공정을 실시할 수 있다. 이처럼 인터셀(22)에 채워진 사석 형태의 채움재(30)을 다짐으로써 사석들이 서로 긴밀하게 간섭되고, 이로 인해 모든 사석들의 직경이 전후면부재 사이의 간극보다 크지 않더라도 사석의 유출을 상당 부분 방지할 수 있다. 하지만 채움이나 다짐 과정에서 사석이 깨질 가능성 등을 감안하면, 보다 안정적인 인터록킹을 위해, 인터셀(22)에 채워지는 모든 사석들의 직경이 이웃하는 두 전후면부재(14) 사이의 간극보다 크도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.Since the sandstone filled in the intercell 22 must resist the displacement of two neighboring caissons in the front-rear direction in different directions, it is preferable that the sandstone filled in the intercell 22 closely interfere with each other, unlike the sandstone filled in the
이러한 인터록킹 구조는, 특정 케이슨에 더 큰 외력이 가해져 인터록킹 부위에 하중이 가해질 때, 사석들에 의해 하중이 집중되지 않고 확실한 분포하중으로 작용하므로, 하중이 특정 부위에 집중되지 아니하여 케이슨의 파손 가능성을 크게 낮출 수 있다.In such an interlocking structure, when a greater external force is applied to a particular caisson and a load is applied to the interlocking portion, the load is not concentrated by the sandstones and acts as a certain distribution load. The possibility of breakage can be greatly reduced.
실험 결과, 인터셀(22)에 채워지는 인터록킹 사석의 규격이 0.015 ~ 0.03 m3/EA인 경우 규격석들이 파손되지 않으면서 서로 잘 얽혀있는 채로 명백한 분포 하중으로 작용함을 확인할 수 있었다. 게다가 공교롭게도 0.015 m3/EA 이상의 규격은 케이슨 사이의 간격에 대한 허용오차인 10cm ~ 20cm 보다 큰 규격이므로 외부로 유출되지 아니한다. As a result of the experiment, when the specification of the interlocking stone filled in the intercell 22 was 0.015 to 0.03 m 3 /EA, it was confirmed that the standard stones acted as apparent distribution loads without being damaged and well intertwined with each other. In addition, unfortunately, the specifications of 0.015 m 3 /EA or more are larger than the tolerances for gaps between caissons of 10 cm to 20 cm, so they are not leaked to the outside.
한편 채움재가 0.05 m3/EA 이상의 규격을 가지면 사석 간 집중하중으로 인해 인터록킹 사석이 깨지는 현상이 일어나기 시작하고, 이는 채움재의 외부 유출을 유발할 수 있다. 인터록킹 사석이 0.001 m3/EA 미만이 되면 사석간에 오히려 서로 잘 얽히지 않고 하중이 주어질 때 외부 유출이 유발될 수 있다.On the other hand, if the filling material has a specification of 0.05 m 3 /EA or more, the interlocking stone starts to break due to the concentrated load between the stones, which may cause external leakage of the filling material. If the interlocking sandstone is less than 0.001 m 3 /EA, it is rather entangled between the sandstones and external leakage may be caused when a load is applied.
이어서 도 17에 도시된 바와 같이 뒷채움재(50)를 케이슨의 후면에 포설하고, 상치블록(미도시)을 설치하면 항만 구조물의 시공이 완료된다. 즉 정거치된 케이슨(10)에 채움재(30)를 채운 후에는 케이슨의 상단에 상치블록을 설치할 수 있고, 케이슨의 시공 목적에 따라 사석으로 뒷채움재(50)를 채울 수 있다.Subsequently, as illustrated in FIG. 17, the
한편, 인터셀(22)에 채워진 사석이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해, 인터셀을 구성하도록 서로 마주하는 이웃하는 두 케이슨의 전후면부재가 마주하는 사이의 틈을 막기 위해 덧대는 부재를 활용하는 방안도 고려할 만하다. 다만, 앞서 설명한 바와 같이 인터록킹 사석의 규격이 마운드의 사석의 규격과 대응하도록 하면 사석이 두 케이슨 사이의 갭으로 유출되는 현상을 방지할 수 있으므로 덧댐부재를 굳이 중복적으로 사용할 필요가 없다.On the other hand, in order to prevent the sandstone filled in the intercell 22 from leaking to the outside, the padding member is used to close the gap between the front and rear members of two neighboring caissons facing each other to constitute the intercell. It is also worth considering. However, as described above, if the specification of the interlocking sandstone corresponds to that of the mound, the sandstone can be prevented from leaking into the gap between the two caissons, so there is no need to repeatedly use the padding member.
<제2실시예><Example 2>
이하 도 18 내지 도 25를 참조하여, 케이슨의 제2실시예를 설명한다. 다만, 중복되는 설명을 생략하기 위해, 제1실시예와의 차이점을 위주로 설명하기로 한다.Hereinafter, a second embodiment of the caisson will be described with reference to FIGS. 18 to 25. However, in order to omit overlapping descriptions, differences from the first embodiment will be mainly described.
도 20을 참조하면, 제2실시예의 케이슨(10)의 저면에도, 앞서 제1실시예와 마찬가지로 마찰 돌기(60)가 마련될 수 있다. 도 21에 도시된 바와 같이 상기 마찰 돌기(60)는 좌우 폭 방향으로 연속적으로 연장될 수 있다. 이에 대한 제1변형례로서, 도 22에 도시된 바와 같이 마찰 돌기(60)는 좌우 폭 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장될 수 있다. 도 23에는 상기 마찰 돌기(60)의 제2변형례가 도시되어 있다. 이들 마찰 돌기(60)의 형상과 그 변형례들은 제1실시예에서와 마찬가지이므로, 반복된 설명은 생략한다.Referring to FIG. 20, a
도 24와 도 25에 도시된 바와 같이, 오픈 셀(13)의 내측 벽면에도 수평 방향으로 연장된 마찰 돌기(80)가 마련될 수 있다. 상기 마찰 돌기(80)는 수평 방향으로 연속적으로 연장되거나 단속적으로 연장될 수 있으며, 그 변형례들은 제1실시예에서와 마찬가지이므로, 반복된 설명은 생략한다.24 and 25, a
제2실시예의 케이슨(10)은 제1실시예와 대비하여, 오픈 셀(13)의 저면부재(16)가 삭제된 구조를 가진다. 제2실시예에서는 저면부재(16)가 전부 삭제된 구조가 예시되고 있으나, 저면부재(16)의 일부가 삭제될 수도 있음은 물론이다.The
제2실시예에서는 도시된 바와 같이 인터셀(22)의 하부가 전부 혹은 일부 개방된 형태이기 때문에, 인터셀(22)에 채워지는 인터록킹 사석(32)은 마운드와 직접 접하게 된다. 한편, 앞서 이미 언급하였던 바와 같이 마운드에 포설되는 사석의 규격이 인터셀(22)의 전후면부재 사이의 간극보다 더 큰 규격이고, 인터록킹 작용이 일어날 때 하중이 충분히 분산될 수 있을 정도의 규격에 해당하는 점을 감안하면, 인터록킹 사석(32)의 규격 역시 이러한 마운드 사석과 대응되도록 하면, 인터록킹 사석(32)이 마운드를 통해 외부로 유출되는 것을 방지하면서도, 외력이 주어질 때 인터록킹 사석(32)과 마운드 사석 사이의 마찰계수를 최대화할 수 있다(마찰계수 0.8 정도). 이는 마운드의 사석 역시 인터록킹을 위한 저항력에 기여하는 결과를 가진다.In the second embodiment, since the lower portion of the intercell 22 is all or partly open, as shown, the interlocking
실험 결과, 인터셀(22)에 채워지는 인터록킹 사석의 규격이 0.015 ~ 0.03 m3/EA인 경우 규격석들이 파손되지 않으면서 서로 잘 얽혀있는 채로 명백한 분포 하중으로 작용함을 확인할 수 있었다. 게다가 공교롭게도 0.03 m3/EA 이상의 규격은 케이슨 사이의 간격에 대한 허용오차인 10cm ~ 20cm 보다 큰 규격이므로 외부로 유출되지 아니한다. 한편 채움재가 0.05 m3/EA 이상의 규격을 가지면 사석 간 집중하중으로 인해 인터록킹 사석이 깨지는 현상이 일어나기 시작하고, 이는 채움재의 외부 유출을 유발할 수 있다. 인터록킹 사석이 0.01 m3/EA 미만이 되면 사석간에 오히려 서로 잘 얽히지 않고 하중이 주어질 때 외부 유출이 유발된다. 그런데 앞서 설명한 바와 같이 마운드의 사석과 인터록킹 사석의 규격을 서로 대응하도록 하면(가령 앞서 설명한 기초사석의 규격인 0.015 ~ 0.03 m3/EA와 인터록킹 작용이 적절히 일어나도록 하는 인터록킹 사석의 규격인 0.01 ~ 0.05 m3/EA는 서로 대응한다), 도 10에 도시된 바와 같이 인터록킹 사석(32)이 마운드에 포설된 사석 사이의 간극을 통해 유출되지 않도록 하면서도 마운드와 인터록킹 사석 사이의 마찰계수를 가장 높일 수 있는 방안이 된다. 즉 인터록킹 사석(32) 부분이 플렉시블한 상태를 유지하면서 인터록킹 사석(32)과 마운드가 모두 인터록킹을 위한 외력에 대한 저항력을 제공할 수 있게 된다.As a result of the experiment, when the specification of the interlocking stone filled in the intercell 22 was 0.015 to 0.03 m 3 /EA, it was confirmed that the standard stones acted as apparent distribution loads without being damaged and well intertwined with each other. In addition, unfortunately, the specifications of 0.03 m 3 /EA or more are larger than the tolerance between the caissons of 10 cm to 20 cm, so they are not leaked to the outside. On the other hand, if the filling material has a specification of 0.05 m 3 /EA or more, the interlocking stone starts to break due to the concentrated load between the stones, which may cause external leakage of the filling material. If the interlocking sandstone is less than 0.01 m 3 /EA, it is rather entangled between the sandstone and external leakage is caused when a load is applied. However, as described above, if the specifications of the mound sandstone and the interlocking sandstone correspond to each other (for example, the specifications of the basic sandstone described above are 0.015 to 0.03 m 3 /EA, and the interlocking stone is the standard of the interlocking stone). 0.01 to 0.05 m 3 /EA correspond to each other), as shown in FIG. 10, while preventing the interlocking
또한 사석을 돌망태(gabion)나 지오텍스타일과 같이 플렉시블한 망에 넣은 상태로 인터셀(22) 공간에 채워 넣어 채움재가 외부로 유출되지 않도록 하고 시공의 편리성을 얻는 방안도 고려할 수도 있을 것이다. 그러나, 인터록킹 사석의 규격이 마운드의 사석의 규격과 대응하도록 하면 사석이 두 케이슨 사이의 갭으로 유출되는 현상을 방지할 수 있으므로 굳이 돌망태나 지오텍스타일을 사용할 필요성은 적고, 오히려 인터록킹용 사석을 돌망태나 지오텍스타일로 감싸는 순간 돌망태나 지오텍스타일이 인터셀에 채워지는 사석과 마운드의 사석 간의 긴밀한 연결 관계를 차단한다는 점에서 돌망태나 지오텍스타일을 사용하는 방식은 지양(止揚)하는 것이 바람직하다.In addition, it may be possible to consider a method of filling the intercell 22 space with the sandstone in a flexible mesh such as a gabion or geotextile so that the filling material does not leak to the outside and obtaining construction convenience. However, if the specification of the interlocking stone is to match the specification of the mound stone, it is possible to prevent the stone from leaking into the gap between the two caissons, so there is little need to use a gabion or geotextile. It is desirable to avoid using a gabion or geotextile in that it blocks the close connection between the gabion or geotextile that is filled in the intercell and the mound of the mound.
제2실시예와 같이 오픈 셀의 저면부재가 삭제된 구조에 의하면, 구조물에의 작용하중에 의한 지반반력도 분산효과의 영향을 받아 상당부분 감소하고, 특히 인터셀 내부 벽면에 마련된 요철 형상과 인터록킹 사석 간의 마찰에 의해서도 지반 반력 저감 효과가 발생하게 되어 지반보강비를 더욱 절감할 수 있다.According to the structure in which the bottom member of the open cell is removed as in the second embodiment, the ground reaction force due to the action load on the structure is also significantly reduced by the effect of dispersion, and in particular, the uneven shape and the inter The friction between the rocking stones also reduces the ground reaction force, which further reduces the ground reinforcement cost.
<제3실시예><Example 3>
도 26과 도 27은 본 발명의 제2실시예의 케이슨의 저면에 마찰 돌기(60) 대신 마찰 홈(70)이 적용된 구조의 케이슨을 도시한다. 케이슨(10)의 바닥면, 즉 마운드를 마주하는 면에는, 폭 방향(좌우 방향)으로 연장된 형태의 마찰 홈(70)이 형성될 수 있다. 상기 마찰 홈(70)은 케이슨(10)의 저면의 표면으로부터 상방으로 함몰된 형태일 수 있다. 상기 마찰 홈(70)은 복수 개가 전후 방향으로 이격 배치될 수 있다.26 and 27 show a caisson having a structure in which a
상기 마찰 홈(70)은 케이슨(10)의 저면으로부터 직사각형의 단면 형태로 함몰되거나, 함몰될수록 그 폭이 좁아지는 사다리꼴 형태로 함몰될 수 있다. 이에 따라 마찰 홈(70)은 그 법선(j)이 후방을 바라보는 제1마찰면(61)과, 그 법선(k)이 전방을 바라보는 제2마찰면(62)을 구비할 수 있다. 마찰 홈(70)이 직사각형 단면 형태일 경우, 상기 법선(j, k)과 수평선이 이루는 각도(a, b)는 0도일 수 있다. 마찰 홈(70)이 사다리꼴 단면 형태일 경우, 상기 법선(j, k)과 수평선이 이루는 각도(a, b)는 0도 초과 45도 이하일 수 있다.The
도 26과 도 27에 도시된 바와 같이, 상기 마찰 홈(70)은 좌우 방향으로 연속적으로 연장될 수 있다. 마찰 홈(70)의 입구의 전후 방향 폭(c)은 마운드를 조성하는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 마찰 홈(70)의 깊이(d)는 마운드 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.26 and 27, the
상기 마찰 홈(70)의 제1마찰면(71)은, 상기 마운드의 기초 사석과 맞물려, 상기 마찰 홈(70)이 형성된 케이슨(10)이 후방으로 밀리는 힘에 저항하고, 제2마찰면(72)은 기초 사석이 마찰 홈(70)에 원활히 삽입되도록 안내한다. 물론 케이슨(10)이 전방으로 밀리는 힘이 작용할 때에는 제2마찰면(72)이 전방으로 밀리는 힘에 저항할 수 있다.The
제1마찰면(71)의 법선(j)이 수평면과 이루는 각(a)과 제2마찰면(72)의 법선(k)이 수평면과 이루는 각(b)은 서로 다를 수 있다. 케이슨이 후방으로 밀리는 힘이 전방으로 밀리는 힘보다는 큰 것이 일반적이므로, 제1마찰면(71)의 법선(j)이 수평면과 이루는 각(a)은 제2마찰면(72)의 법선(k)이 수평면과 이루는 각(b)보다 더 작을 수 있다. 가령 a는 0도이고, b는 45도일 수 있다. 이에 따르면 제1마찰면(71)의 밀림 저항력은 더욱 커지고, 제2마찰면(72)은 사석이 마찰 홈(70)으로 삽입되는 것을 더 자연스럽게 안내할 수 있다.The angle j formed by the normal j of the
실시예에 따르면 마찰 홈의 단면 형태가 직사각형이거나 사다리꼴인 구조를 예시하고 있으나, 이 외에도 원호형이거나 톱니형일 수 있다.According to the embodiment, although the cross-sectional shape of the friction groove is a rectangular or trapezoidal structure, it may be circular or serrated.
도 26과 도 27에 도시된 바와 같이 마찰 홈(70)은 좌우 폭 방향으로 연속적으로 연장된 형태일 수 있다. 이에 대한 제1변형례로서, 도 28에 도시된 바와 같이 마찰 홈(70)은 수평 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장될 수 있다. 그리고 상기 마찰 홈(70)의 좌우측면은 경사면을 이루어서, 마찰 홈(70)의 개구가 좌우 방향으로도 확장된 형태가 될 수 있다. 이에 따라, 도 28에는 마찰 홈(70)이 정사각뿔대 형태인 구조가 예시되어 있다.26 and 27, the
도 29에는 마찰 홈(70) 제2변형례가 도시되어 있다. 이는 개별적인 마찰 홈(70)의 형상이 도 28의 제1변형례와 같지만, 그 배치가 다르다. 즉 수평방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 홈(70)은, 그보다 전방 또는 후방에 인접하여 배치되고 측방으로 단속적으로 연장된 마찰 홈(70)과 서로 어긋난 위치에 배치될 수 있다.29, a second modification of the
상기 제1변형례와 제2변형례의 마찰 홈(70)도, 앞서 설명한 바와 같이 그 폭은 마운드 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 깊이는 마운드 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.The
또한 상기 마찰 홈(70)의 측면의 법선이 수평면과 이루는 각도도, 0도 이상 45도 이하일 수 있다.In addition, the angle between the normal of the side surface of the
앞서 측방으로 연속적인 형태의 마찰 홈이나 변형례들과 같이 단속적인 형태의 마찰 홈은, 전후 방향으로 그리고/또는 좌우 방향으로 서로 조합하여 사용할 수도 있다. 그리고, 도시하지는 아니하였으나, 그 형태가 사다리꼴 단면이거나, 정사각뿔대 형상에 반드시 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형이 가능하다. 가령 원뿔대, 정팔각뿔대, 정육각뿔대 등 다양한 형상의 마찰 홈이 적용될 수도 있음은 자명하다.The friction grooves of the intermittent type, such as the friction grooves of the lateral continuous shape or the modification examples, may be used in combination with each other in the front-rear direction and/or in the left-right direction. In addition, although not shown, the shape is not necessarily limited to a trapezoidal cross section or a square truncated shape, and various modifications are possible. It is obvious that friction grooves of various shapes, such as a truncated cone, a regular octagonal truncated cone, and a regular hexagonal truncated cone, may be applied.
<케이슨의 다른 실시예><Other examples of caissons>
도 30 내지 도 32는 본 발명에 따른 케이슨의 다른 실시예들을 나타낸 도면이다.30 to 32 are views showing other embodiments of the caisson according to the present invention.
도 30에 도시된 케이슨과 도 2의 케이슨을 살펴보면, 오픈 셀(13)을 규정하기 위해 오픈 셀이 배치된 위치의 전방과 후방에 단순한 전후면부재를 설치하는 것(도 2 참조)뿐만 아니라 그 위치에도 셀(12)을 더 형성할 수 있음을 알 수 있다. 이에 따르면, 케이슨 자체의 자중을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 전후면부재를 특별히 두껍게 하거나 헌치(15)를 구성할 필요 없이, 하나 이상의 셀을 더 형성함과 더불어 오픈 셀의 전면과 후면을 규정할 수 있다.Looking at the caisson shown in FIG. 30 and the caisson of FIG. 2, in order to define the
도 30에 도시된 제4실시예의 케이슨은, 전후면부재(14)를 대체하는 폐쇄형 셀(12)이 삼각형 형상의 단면을 구비하고, 오픈 셀(13)의 바닥에 저면부재(16)가 구비되며, 연속적으로 수평 연장된 형태의 마찰 돌기(80)가 오픈 셀(13)의 내벽면에 형성되어 있음이 예시되어 있다.In the caisson of the fourth embodiment shown in FIG. 30, the
도 31에 도시된 제5실시예의 케이슨은, 전후면부재(14)를 대체하는 폐쇄형 셀(12)이 직사각형 또는 정사각형 형상의 단면을 구비하고, 오픈 셀(13)의 바닥에 저면부재(16)가 삭제되어 있으며, 제1변형례와 같이 단속적으로 수평 연장된 형태의 마찰 돌기(80)가 오픈 셀(13)의 내벽면에 형성되어 있음이 예시되어 있다.In the caisson of the fifth embodiment shown in FIG. 31, the
도 32에 도시된 제6실시예의 케이슨은, 전후면부재(14)를 대체하는 폐쇄형 셀(12)이 삼각형 및 직사각형 또는 정사각형 형상의 단면을 구비하고, 오픈 셀(13)의 바닥에 저면부재(16)가 삭제되어 있으며, 제2변형례와 같이 단속적으로 수평 연장된 형태의 마찰 돌기(80)가 오픈 셀(13)의 내벽면에 형성되어 있음이 예시되어 있다.In the caisson of the sixth embodiment shown in FIG. 32, the
<제7실시예><Example 7>
도 33 내지 도 36에는 케이슨의 저면의 마찰 돌기와 오픈 셀의 마찰 돌기를 모두 마찰 홈 형태로 변경한 구조의 케이슨이 도시되어 있다. 33 to 36, a caisson having a structure in which the friction protrusion of the bottom surface of the caisson and the friction protrusion of the open cell are both changed to a friction groove shape.
도 33과 도 34에는 오픈 셀(13)의 내벽면에 수평방향으로 연속적으로 연장되는 마찰 홈(90)이 마련된 케이슨이 예시된다. 복수 개의 상기 마찰 홈(90)은 상하로 이격 배치될 수 있다. 33 and 34 illustrate a caisson provided with a
상기 마찰 홈(90)는 벽체(11)의 표면으로부터 직사각형의 단면 형태로 함몰되거나 함몰될수록 그 폭이 좁아지는 사다리꼴 형태로 함몰될 수 있다. 이에 따라 상기 마찰 홈(90)는 그 법선(j)이 하방을 향하는 상부면(81)과 그 법선(k)이 상방을 향하는 하부면(82)을 구비할 수 있다. 마찰 홈(90)이 직사각형 단면 형태일 경우, 상기 법선(j, k)과 연직선이 이루는 각도(a, b)는 0도일 수 있다. 마찰 홈(90)이 사다리꼴 단면 형태일 경우, 상기 법선(j, k)과 연직선이 이루는 각도(a, b)는 0도 초과 45도 이하일 수 있다.The
도 33과 도 34에 도시된 바와 같이, 상기 마찰 돌기(80)는 수평 방향으로 연속적으로 연장될 수 있다. 도 33에서는 상기 마찰 홈(90)이 오픈 셀(13)을 규정하는 벽체{11; 이는 폐쇄형 셀(12)과 접하는 측벽부와, 전후면부재(14)를 포함한다}의 내벽에 마련되고, 내벽의 표면에 마련되되, 헌치(15)와 전단키(18) 부분에는 형성되지 않은 구조가 도시되어 있다. 그러나 상기 마찰 홈(90)이 헌치나 전단키 표면에도 형성될 수 있음은 물론이다.33 and 34, the
도 34를 참조하면 마찰 홈(90)의 입구의 폭(c)은 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 마찰 홈(90)의 깊이(d)는 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배일 수 있다.Referring to Figure 34, the width c of the entrance of the
상기 마찰 홈(90)의 하부면(92)은, 상기 인터셀(22)에 채워진 사석과 맞물려, 상기 마찰 홈(90)이 형성된 케이슨이 상방으로 들리는 힘에 저항하고, 상기 마찰 홈(90)의 상부면(91)은, 상기 인터셀(22)에 채워진 사석과 맞물려, 상기 인터셀(22)을 이루며 이웃하는 케이슨이 상방으로 들리는 힘에 저항한다.The lower surface 92 of the
도 35는 도 33의 마찰 홈(90)의 제1변형례를 나타낸 도면이고, 도 36은 도 33의 마찰 홈의 제2변형례를 나타낸 도면이다.35 is a view showing a first modification of the
도 33의 마찰 홈(90)의 제1변형례로서, 도 35에 도시된 바와 같이 마찰 홈(90)은 수평 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장될 수 있다. 그리고 상기 마찰 홈(90)의 측면은 경사면을 이루는 형태일 수 있다. 이러한 구조에 따르면, 마찰 홈(90)은 인터셀(22)의 사석과 상하방향으로 간섭될 뿐만 아니라, 전후 방향으로도 간섭되는바, 전후 방향으로도 사석과 인터셀(22)의 내벽 간의 마찰계수를 증가시킬 수 있다. 도 35에는 마찰 홈(90)이 정사각뿔대 형태인 구조가 예시되어 있다. As a first modification of the
상기 도 35의 제1변형례의 마찰 홈(90)은 폐쇄형 셀(12)과 대향하는 벽체(11) 부분에 마련하고, 전후면부재(14)의 내면에는 도 33과 같이 수평 방향으로 연속적인 형태의 마찰 홈(90)이 적용되도록 할 수도 있다. 전후면부재(14)의 마찰 홈(90)은 전후 방향으로는 마찰 계수 증가 효과가 없으므로, 전후면부재(14)의 내면에 수평 방향으로 연속적인 형태의 마찰 홈(90)을 적용하면, 전도 모멘트가 작용할 때에는 매우 큰 마찰 계수를 발현할 수 있다.The
도 33의 마찰 홈의 또 다른 변형례로서, 도 36에는 마찰 홈(90)의 제2변형례가 도시되어 있다. 이는 개별적인 마찰 홈(90)의 형상이 도 35의 제1변형례와 같지만, 그 배치가 다르다. 즉 하부에 배치되어 수평방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 홈(90)은 상부의 마찰 홈(90)과 서로 어긋난 위치에 배치될 수 있다.As another modification of the friction groove of FIG. 33, FIG. 36 shows a second modification of the
이러한 구조에 따르면, 마찰 홈(90)은 인터셀(22)의 사석과 상하방향으로 간섭될 뿐만 아니라, 전후 방향으로도 간섭되는바, 전후 방향으로도 사석과 인터셀(22)의 내벽 간의 마찰계수를 증가시킬 수 있다.According to this structure, the
상기 도 36의 제2변형례의 마찰 홈(90)은 폐쇄형 셀(12)과 대향하는 벽체(11) 부분에 마련하고, 전후면부재(14)의 내면에는 도 33과 같이 수평 방향으로 연속적인 형태의 마찰 홈(90)이 적용되도록 할 수도 있다. 전후면부재(14)의 마찰 홈(90)은 전후 방향으로는 마찰 계수 증가 효과가 없으므로, 전후면부재(14)의 내면에 수평 방향으로 연속적인 형태의 마찰 홈(90)을 적용하면, 전도 모멘트가 작용할 때에는 매우 큰 마찰 계수를 발현할 수 있다.The
상기 제1변형례와 제2변형례의 마찰 홈(90)의 입구의 수평방향 폭도 인터셀에 채워지는 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배일 수 있다. 그리고 상기 마찰 홈의 측면의 법선이 케이슨의 전후방향으로 연장되는 수평선과 이루는 각도도, 0도 이상 45도 이하일 수 있다.The horizontal width of the inlets of the
앞서 수평 방향으로 연속적인 형태의 마찰 홈이나 변형례들과 같이 단속적인 형태의 마찰 홈은 상하 방향으로 그리고/또는 수평 방향으로 서로 조합하여 사용할 수도 있다. 그리고, 도시하지는 아니하였으나, 그 형태가 사다리꼴 단면이거나, 정사각뿔대 형상에 반드시 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형이 가능하다.The friction grooves of the intermittent type, such as the friction grooves of the continuous form in the horizontal direction or the modification examples, may be used in combination with each other in the vertical direction and/or the horizontal direction. In addition, although not shown, the shape is not necessarily limited to a trapezoidal cross section or a square truncated shape, and various modifications are possible.
아울러 상기 마찰 홈과 마찰 돌기를 조합하는 것 역시 가능하다 할 것이며, 실시예에서 설명한 돌기와 홈의 배치 역시 상호 간의 조합이나 치환이 가능함은 물론이다.In addition, it is also possible to combine the friction groove and the friction protrusion, and the arrangement of the protrusion and the groove described in the embodiment can also be combined or substituted with each other.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the exemplified drawings, but the present invention is not limited by the examples and drawings disclosed in the present specification, and can be varied by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that modifications can be made. In addition, although the operation and effect according to the configuration of the present invention is not explicitly described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effect by the configuration should also be recognized.
10: 케이슨
11: 벽체
12: 폐쇄형 셀
13: 오픈 셀
14: 전후면부재
15: 헌치
16: 저면부재
18: 전단키
19: 보강부
22: 인터셀
30: 채움재
32: 인터록킹 사석
50: 뒤채움재
60: 마찰 돌기
61: 제1마찰면
j: 법선
a: 법선이 수평선과 이루는 각도
62: 제2마찰면
k: 법선
b: 법선이 수평선과 이루는 각도
65: 사이 공간
66: 입구
c: 폭
d: 깊이
67: 끊어진 부위
68: 돌기 측면
69: 개구
70: 마찰 홈
c: 폭
d: 깊이
71: 제1마찰면
j: 법선
a: 법선이 수평선과 이루는 각도
72: 제2마찰면
k: 법선
b: 법선이 수평선과 이루는 각도
80: 마찰 돌기
81: 상부면
j: 법선
a: 법선이 연직선과 이루는 각도
82: 하부면
k: 법선
b: 법선이 연직선과 이루는 각도
85: 사이 공간
86: 입구
c: 폭
d: 깊이
87: 끊어진 부위
88: 돌기 측면
89: 개구
90: 마찰 홈
c: 폭
d: 깊이
91: 상부면
j: 법선
a: 법선이 연직선과 이루는 각도
92: 하부면
k: 법선
b: 법선이 연직선과 이루는 각도10: caisson
11: Wall
12: closed cell
13: Open cell
14: front and rear members
15: Haenchi
16: Bottom member
18: Shear key
19: reinforcement
22: Intercell
30: Filling material
32: Interlocking stone
50: backfilling material
60: friction protrusion
61: first friction surface
j: normal
a: the angle at which the normal forms the horizontal line
62: second friction surface
k: normal
b: the angle at which the normal forms the horizontal line
65: space between
66: Entrance
c: width
d: depth
67: broken part
68: projection side
69: opening
70: friction groove
c: width
d: depth
71: first friction
j: normal
a: the angle at which the normal forms the horizontal line
72: second friction surface
k: normal
b: the angle at which the normal forms the horizontal line
80: friction protrusion
81: upper surface
j: normal
a: The angle that the normal forms with the vertical line
82: lower surface
k: normal
b: the angle that the normal forms with the vertical line
85: space between
86: entrance
c: width
d: depth
87: broken part
88: projection side
89: opening
90: friction groove
c: width
d: depth
91: top surface
j: normal
a: The angle that the normal forms with the vertical line
92: lower surface
k: normal
b: the angle that the normal forms with the vertical line
Claims (15)
상기 구조물에 사용되는 케이슨은:
상방으로 개방되고 측면은 벽체(11)에 의해 규정되는 폐쇄형 셀(12); 및
마운드와 마주하는 저면에 마련되고, 저면보다 더 하방 돌출되는 마찰 돌기(60);를 구비하되,
상기 마찰 돌기(60)는 그 법선(j)이 후방을 향하는 제1마찰면(61)과 그 법선(k)이 전방을 향하는 제2마찰면(62)을 구비하고,
상기 마찰 돌기(60)는 복수 개가 전후 방향으로 이격 배치되며,
각각의 폐쇄형 셀(12)에 채움재(30)가 채워지고,
상기 마찰 돌기(60)의 제1마찰면(61)은 상기 마운드를 조성하는 기초 사석에 맞물려, 상기 케이슨이 후방으로 밀리는 힘에 저항하고,
상기 마찰 돌기(60)의 제2마찰면(62)은 상기 마운드를 조성하는 기초 사석에 맞물려, 상기 케이슨이 전방으로 밀리는 힘에 저항하는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
As a caisson structure mounted on the top of the mound formed on the seabed by the foundation sandstone,
The caisson used in the structure is:
A closed cell 12 which is open upwards and whose sides are defined by a wall 11; And
It is provided on the bottom surface facing the mound, and protruding further downward than the bottom surface; provided with;
The friction protrusion 60 includes a first friction surface 61 with its normal j facing rear and a second friction surface 62 with its normal k facing forward,
A plurality of friction protrusions 60 are spaced apart in the front-rear direction,
Filling material 30 is filled in each closed cell 12,
The first friction surface 61 of the friction protrusion 60 is engaged with the foundation sandstone constituting the mound, and resists the force pushed backward by the caisson,
The second friction surface (62) of the friction protrusion (60) is engaged with a foundation stone forming the mound, the caisson structure characterized in that the caisson resists the force pushed forward.
상기 마찰 돌기(60)는 케이슨의 좌우 폭 방향으로 연속적으로 연장된 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 1,
The friction protrusion 60 is a caisson structure, characterized in that continuously extending in the lateral direction of the caisson.
상기 마찰 돌기(60)는 좌우 폭 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장된 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 1,
The friction protrusion 60 is a caisson structure characterized in that it intermittently extends in the left and right width directions.
좌우 폭방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 돌기(60)가 끊어진 부위(67)는, 그보다 전방 또는 후방에 배치되어 수평방향으로 단속적으로 연장된 상기 마찰 돌기(60)가 끊어진 부위와 서로 어긋난 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 3,
The portion 67 where the friction protrusion 60 is intermittently extended in the left and right width directions is disposed at a position shifted from the part where the friction protrusion 60 is intermittently extended in the horizontal direction, which is disposed at the front or rear side, and is more than that. A caisson structure characterized by being arranged.
상기 마찰 돌기(60)의 끊어진 부위(67)에 마주하는 돌기측면(68)은 경사면을 이루어서, 끊어진 부위(67)에 의해 형성되는 마찰 돌기(60) 사이의 공간의 개구(69)가 확장된 형태가 되는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 4,
The protrusion side 68 facing the broken portion 67 of the friction protrusion 60 forms an inclined surface, so that the opening 69 of the space between the friction protrusions 60 formed by the broken portion 67 is expanded A caisson structure characterized by being in shape.
전후 방향으로 이격된 마찰 돌기(60)의 사이 공간(65)의 입구(66)의 폭(c)은 마운드를 조성하는 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 사이 공간(65)의 깊이(d)는 마운드를 조성하는 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배인 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 1,
The width (c) of the inlet (66) of the space (65) between the friction projections (60) spaced apart in the front-rear direction is 1/2 to 4 times the minimum nominal length (l) of the foundation sandstone forming the mound, and the space between The depth (d) of (65) is a caisson structure characterized in that it is 1/2 to 1 times the minimum nominal length (l) of the foundation sandstone forming the mound.
상기 구조물에 사용되는 케이슨은:
상방으로 개방되고 측면은 벽체(11)에 의해 규정되는 폐쇄형 셀(12); 및
마운드와 마주하는 저면에 마련되고, 저면의 표면으로부터 상방으로 함몰된 마찰 홈(70);을 구비하되,
상기 마찰 홈(70)은 그 법선(j)이 후방을 향하는 제1마찰면(71)과 그 법선(k)이 전방을 향하는 제2마찰면(72)을 구비하고,
상기 마찰 홈(70)은 복수 개가 전후 방향으로 이격 배치되며,
각각의 폐쇄형 셀(12)에 채움재(30)가 채워지고,
상기 마찰 홈(70)의 제1마찰면(71)은 상기 마운드를 조성하는 기초 사석에 맞물려, 상기 케이슨이 후방으로 밀리는 힘에 저항하고,
상기 마찰 홈(70)의 제2마찰면(72)은 상기 마운드를 조성하는 기초 사석에 맞물려, 상기 케이슨이 전방으로 밀리는 힘에 저항하는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
As a caisson structure mounted on the top of the mound formed on the seabed by the foundation sandstone,
The caisson used in the structure is:
A closed cell 12 which is open upwards and whose sides are defined by a wall 11; And
It is provided on the bottom surface facing the mound, and is provided with a friction groove 70 recessed upward from the surface of the bottom surface;
The friction groove 70 includes a first friction surface 71 whose normal j faces backward and a second friction surface 72 whose normal k faces forward,
A plurality of friction grooves 70 are spaced apart in the front-rear direction,
Filling material 30 is filled in each closed cell 12,
The first friction surface 71 of the friction groove 70 is engaged with the foundation sandstone constituting the mound, resisting the force pushed backward by the caisson,
A caisson structure characterized in that the second friction surface (72) of the friction groove (70) is engaged with the foundation sandstone forming the mound, and the caisson resists the force pushed forward.
상기 마찰 홈(70)은 케이슨의 좌우 폭 방향으로 연속적으로 연장된 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 7,
The friction groove 70 is a caisson structure, characterized in that continuously extending in the lateral direction of the caisson.
상기 마찰 홈(70)은 좌우 폭 방향으로 단속적(斷續的)으로 연장된 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 7,
The friction groove 70 is a caisson structure, characterized in that intermittently extending in the left and right width direction.
마찰 홈(70)의 입구의 폭(c)은 마운드를 조성하는 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 4 배이고, 마찰 홈(70)의 깊이(d)는 마운드를 조성하는 기초 사석의 최소 공칭 길이(l)의 1/2 내지 1 배인 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 7,
The width (c) of the inlet of the friction groove (70) is 1/2 to 4 times the minimum nominal length (l) of the foundation sandstone that creates the mound, and the depth (d) of the friction groove (70) is the foundation that creates the mound A caisson structure characterized by being 1/2 to 1 times the minimum nominal length (l) of the sandstone.
상기 법선(j, k)과 수평면이 이루는 각도는 0도 이상 45도 이하인 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 10,
The angle formed between the normal (j, k) and the horizontal plane is a caisson structure characterized in that it is 0 degrees or more and 45 degrees or less.
상기 법선(j)과 수평면이 이루는 각도(a)는, 상기 법선(k)가 수평면과 이루는 각도(b)보다 작은 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 10,
The angle (a) formed by the normal (j) and the horizontal plane is smaller than the angle (b) formed by the normal (k) with the horizontal plane.
상기 법선(j)과 수평면이 이루는 각도(a)는 0도이고, 상기 법선(k)가 수평면과 이루는 각도(b)는 45도인 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 10,
The angle (a) between the normal (j) and the horizontal plane is 0 degrees, and the angle (b) between the normal (k) and the horizontal plane is 45 degrees.
상기 케이슨(10)은,
이웃하는 케이슨과 마주하는 케이슨 측면에 형성되되, 상방으로 개방되고 안쪽 측면과 전면과 후면은 벽체(11)에 의해 규정되고 이웃하는 케이슨을 바라보는 면의 적어도 일부는 개방된 오픈 셀(13)을 구비하고,
상기 오픈 셀(13)의 안쪽 측면과 전면과 후면을 규정하는 벽체(11)의 적어도 일부에는, 벽체(11)의 표면보다 돌출되는 마찰 돌기(80) 및 벽체(11)의 표면보다 함몰된 마찰 홈(90) 중 적어도 어느 하나가 형성되고,
상기 마찰 돌기(80)는 그 법선(j)이 상방을 향하는 상부면(81)과 그 법선(k)이 하방을 향하는 하부면(82)을 구비하고, 상기 마찰 홈(90)은 그 법선(j)이 하방을 향하는 상부면(91)과 그 법선(k)이 상방을 향하는 하부면(92)을 구비하며,
상기 마찰 돌기(80) 또는 마찰 홈(90)은 복수 개가 상하 방향으로 이격 배치되고,
상기 오픈 셀(13)이 마주하도록 복수 개의 상기 케이슨(10)이 상기 마운드 상부에 일렬로 설치되고,
개방부가 서로 마주하는 두 오픈 셀(13)에 의해 형성되는 인터셀(22) 공간에 지속적으로 플렉시블한 상태를 유지하는 사석이 채워져서, 상기 인터셀(22) 내부의 사석이 이웃하는 두 케이슨을 인터록킹 한 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to any one of claims 1 to 10,
The caisson 10,
It is formed on the side of the caisson facing the neighboring caisson, open upwards, the inner side and the front and rear are defined by the wall 11, and at least a part of the side facing the neighboring caisson opens the open cell 13 Equipped,
At least a portion of the wall 11 defining the inner side and front and rear surfaces of the open cell 13, friction protrusions 80 protruding from the surface of the wall 11 and depressions recessed from the surface of the wall 11 At least one of the grooves 90 is formed,
The friction protrusion 80 has an upper surface 81 with its normal j facing upward and a lower surface 82 with its normal k facing downward, and the friction groove 90 has its normal ( j) is provided with an upper surface 91 facing downward and a lower surface 92 with its normal k facing upward,
A plurality of friction projections 80 or friction grooves 90 are spaced apart in the vertical direction,
A plurality of caissons 10 are installed in a row on the mound so that the open cells 13 face each other,
In the intercell 22 space formed by the two open cells 13 where the open portions face each other, a slate is maintained in a continuously flexible state, so that the masons inside the intercell 22 neighbor two caissons. A caisson structure characterized by interlocking.
해저면 상면에 기초사석을 포설하여 마운드를 형성하는 단계;
마운드 상면을 평평하게 고르기하는 단계;
고르기한 마운드 상면에, 상기 오픈 셀(13)이 서로 마주하도록 복수 개의 케이슨(10)을 측방으로 배열하며 정거치하여 인터셀(22)을 형성하는 단계; 및
정거치된 상기 케이슨(10)의 셀(12)에 채움재를 채우고, 상기 인터셀(22)에는 상기 기초사석과 대응하는 규격의 사석을 채워 인터셀(22) 내부의 사석이 마운드의 기초사석과 연결된 상태로 플렉시블하게 유지되도록 하는 단계;를 포함하는 케이슨 구조물 시공 방법.
A method of constructing the caisson structure of claim 14,
Forming a mound by laying a foundation stone on the bottom surface;
Flattening the mound top surface;
Forming an intercell 22 by arranging and stopping a plurality of caissons 10 sideways so that the open cells 13 face each other on an even surface of the mound; And
The cell 12 of the caisson 10 that is stationary is filled with a filling material, and the intercell 22 is filled with a sandstone of a size corresponding to the basic sandstone, so that the sandstone inside the intercell 22 and the mound A method of constructing a caisson structure comprising a step of maintaining a flexible state in a connected state.
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