KR20240042350A - 단위 블록 - Google Patents

Abstract

본 발명의 헥사포드 단위 블록은, 3개의 일측다리와 3개의 타측다리가 몸체를 사이에 두고 서로 멀어지는 방향으로 연장되되 서로 방위각이 어긋나도록 배치되며, 상기 일측다리의 둘레면 중 상기 몸체의 타측 방향을 바라보는 면으로부터 상기 일측다리와 대향하는 2개의 타측다리 사이를 향해 보강날개가 연장되고, 상기 타측다리의 둘레면 중 상기 몸체의 일측 방향을 바라보는 면으로부터 상기 타측다리와 대향하는 2개의 일측다리 사이를 향해 보강날개가 연장되는 것을 특징으로 한다.

Description

단위 블록{UNIT BLOCK}

본 발명은 토목 구조물용 단위 블록에 관한 것이다.

토목 구조물을 구축하기 위한 공사에 사용되는 단위 블록은 일반적으로 콘크리트로 제작된다. 콘크리트는 금속이나 합성수지와 대비하여 내구성, 내식성이 크고 강도가 강하며 큰 하중을 발휘할 수 있어 토목 구조물을 구축하는 공사에 널리 사용되는 재료이다.

토목 공사용 단위 블록의 일종인 소파블록(wave dissipation block)은 해안에 주로 설치되며, 파랑의 에너지를 분산 또는 소실(消失)시키고, 반사파를 저감시킬 목적으로 방파제나 호안(護岸)의 큰 파도를 받는 곳에 설치하는 것으로, 주로 앞서 설명한 콘크리트로 제작된다. 이러한 복수 개의 소파블록을 해저면이나 해저 사면에 거치하면 해양 구조물이 구축된다.

종래의 소파블록으로는 중심으로부터 방사상으로 연장되는 4개의 다리를 구비하는 테트라포드 계열, 길이방향으로 연장되는 몸체의 양단부에 각각 2개의 다리가 외측으로 연장되는 형태의 돌로스 또는 씨락 계열, 길이방향으로 연장되는 몸체의 양단부에 각각 3개 또는 4개의 다리가 외측으로 연장되는 형태의 헥사포드 계열 등이 이용되어 왔다.

이들 중 테트라포드 계열의 소파블록은 방향성이 없어 정적과 난적에 모두 적합한 형태를 가지지만, 개별 블록의 하중을 키우는데 한계가 있었다.

다음으로 돌로스 또는 씨락 계열의 소파블록은, 보다 큰 하중의 블록을 제작하는 것은 가능하고, 정거치와 난적이 모두 용이하지만, 외력에 의해 몸체가 파괴되는 현상이 발생하였다. 이에 따라 철근을 배근하거나 몸체를 짧고 굵게 설계하는 등 기술적 보완이 이루어져 왔지만, 이는 철근 배근에 따른 가격 상승, 짧은 몸체로 인한 정거치의 어려움으로 이어지고, 정거치 상태에서 월파 방지 효과가 제대로 발휘되지 못한다는 문제가 있었다.

한편 헥사포드 계열의 소파블록은, 마치 2개의 테트라포드를 연결하여 하나의 블록을 구현한 형태이어서 테트라포드 계열과 혼용이 가능하지만, 마찬가지로 몸체 부위가 취약하다는 문제가 있었다. 이러한 점을 감안하여, 특허 제1668735호의 소파블록과 같이 몸체를 두텁게 설계하는 경우, 몸체의 강도는 보강되지만, 다시 그 반대로 소파블록의 하중에 비해 다리가 얇게 되어 다리가 상대적으로 취약해지는 문제가 발생하였다. 또한 몸체의 양단에 마련된 다리에 의해 중앙부의 몸체가 사면으로부터 이격되기 때문에 소파블록이 피복석을 잘 누르지 못하는 결과 피복석이 이탈되는 문제가 발생하였다. 아울러 두터운 몸체의 넓은 단면으로 인해, 콘크리트 양생 과정에서 발생하는 수화열로 인해 몸체에 균열이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 몸체의 강도와 다리의 강도를 모두 확보할 수 있고, 몸체가 피복석에 가까이 배치되어 피복석이 이탈되는 현상을 방지할 수 있는 헥사포드 계열의 단위 블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 다리의 강도를 보강하는 구조가 몸체의 강도를 함께 보강하고, 아울러 큰 요철 형상을 제공하여, 강도가 세고 소파 효과가 뛰어난 단위 블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 소파 효과를 크게 할 수 있는 요철 형상을 제공하면서도, 거푸집의 분할 개수와 탈형 등이 용이한 형태의 단위 블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 몸체가 강도를 충분히 확보할 수 있을 만큼 큰 단면을 가지면서도, 수화열이 원활하게 배출되어 콘크리트 양생 과정에서 발생할 수 있는 균열의 발생을 방지하는 단위 블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 축방향으로 연장되는 몸체(10); 및 상기 몸체(10)의 일측 단부로부터 방사방향으로 연장되는 3개의 일측다리(30-1) 및 상기 몸체(10)의 타측 단부로부터 방사방향으로 연장되는 3개의 타측다리(30-2)를 포함하는 6개의 다리(30);를 포함하는 단위 블록에 적용된다.

상기 일측다리(30-1)와 타측다리(30-2)는 상기 몸체(10)를 사이에 두고 서로 멀어지는 방향으로 연장된다.

상기 몸체(10)의 중심축 둘레에서 상기 3개의 일측다리(30-1)의 중심축의 방위각과 상기 3개의 타측다리(30-2)의 중심축의 방위각은 서로 어긋나도록 배치된다.

즉, 이웃하는 2개의 일측다리(30-1)의 방위각 사이에 1개의 타측다리(30-2)의 방위각이 배치되고, 이웃하는 2개의 타측다리(30-2)의 방위각 사이에 1개의 일측다리(30-1)의 방위각이 배치된다.

축방향으로 바라보았을 때, 상기 몸체(10)의 단면은, 상기 몸체(10)의 중심축을 중심으로 하고 이웃하는 두 다리(30)의 골 부위(B)를 지나는 원보다 더 크다.

상기 단위 블록(1)은, 상기 일측다리(30-1)의 둘레면 중 상기 몸체(10)의 타측 방향을 바라보는 면(C)으로부터 상기 일측다리(30-1)와 대향하는 2개의 타측다리(30-2) 사이를 향해 보강날개(50)가 연장되고, 상기 타측다리(30-2)의 둘레면 중 상기 몸체(10)의 일측 방향을 바라보는 면으로부터 상기 타측다리(30-2)와 대향하는 2개의 일측다리(30-1) 사이를 향해 보강날개(50)가 연장되는 것을 특징으로 한다.

상기 몸체(10)의 중심축과 상기 다리(30)의 중심축이 이루는 각도(A)는 120도 이상 180도 미만일 수 있다.

이웃하는 두 다리(30)의 중심축이 이루는 각도(D)는 90도 이상 120도 미만일 수 있다.

상기 몸체(10)의 단면은 십이각형일 수 있다.

상기 다리(30)의 단면은 팔각형일 수 있다.

상기 다리(30)는, 기단부로부터 선단부로 갈수록 그 단면이 점차 좁아지는 뿔대 형상을 포함할 수 있다.

상기 다리(30)는, 기단부로부터 선단부로 갈수록 그 단면이 일정하게 유지되는 기둥 형상을 포함할 수 있다.

상기 몸체(10)의 둘레방향으로 바라본 상기 보강날개(50)의 형상은 삼각형일 수 있다.

상기 보강날개(50)는, 상기 일측다리(30-1)의 둘레면으로부터 이웃하는 두 타측다리(30-2)의 골 부위(B)까지 연장되고, 상기 타측다리(30-2)의 둘레면으로부터 이웃하는 두 일측다리(30-1)의 골 부위(B)까지 연장될 수 있다.

상기 몸체(10)의 둘레면 중 상기 보강날개(50)들에 연결되지 않은 부위는 상기 몸체(10)의 둘레 방향으로 상기 보강날개(50)들 사이에서 노출될 수 있다.

상기 보강날개(50)는 상기 몸체(10)로부터 반경방향으로 멀어질수록 점차 그 두께가 줄어드는 형상을 포함할 수 있다.

상기 보강날개(50)는 상기 몸체(10)로부터 반경방향으로 멀어질수록 그 두께가 일정하게 유지되는 형상을 포함할 수 있다.

또한 본 발명은, 상기 단위 블록을 복수 개 거치한 토목 구조물을 제공한다.

상기 단위 블록(1)은 몸체(10)의 축방향이 사면의 경사 방향을 향하도록 거치되고, 1개의 일측다리(30-1) 및 이와 대향하는 2개의 타측다리(30-2)가 사면 상에 놓이도록 거치될 수 있다.

제1열의 단위 블록들은 타측다리(30-2)가 사면의 하방을 향하도록 거치되고, 상기 제1열과 이웃하여 거치되는 제2열의 단위 블록들은 타측다리(30-2)가 사면의 상방을 향하도록 거치될 수 있다.

상기 제1열과 제2열은 측방향을 따라 교호로 배치될 수 있다.

제1열의 단위 블록들의 타측다리(30-2)는 그와 이웃하는 제2열의 단위 블록들의 하부 단의 단위블록들의 타측다리(30-2)에 의해 사면의 상방으로 지지되고, 제2열의 단위 블록들의 일측다리(30-1)는 그와 이웃하는 제1열의 단위 블록들의 하부 단의 단위블록들의 일측다리(30-1)에 의해 사면의 상방으로 지지될 수 있다.

본 발명의 헥사포드 계열의 단위 블록에 따르면, 보강날개에 의해 몸체의 강도와 다리의 강도를 모두 확보할 수 있고, 몸체가 피복석에 가까이 배치되어 피복석이 이탈되는 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 다리의 강도를 보강하는 보강 날개 구조가 몸체의 강도를 함께 보강하고, 아울러 큰 요철 형상을 제공하여, 강도가 세고 소파 효과가 뛰어나다.

또한 본 발명의 단위 블록은, 소파 효과를 크게 할 수 있는 요철 형상을 제공하면서도, 거푸집의 분할 개수와 탈형 등이 용이한 형태를 가진다.

또한 본 발명의 단위 블록은, 보강날개로 인해 몸체의 단면을 확보하여 강도를 더욱 높이면서도, 수화열이 잘 배출될 수 있는 단면을 구비하여, 몸체 부위에서 콘크리트를 양생할 때 발생하는 수화열로 인해 몸체에 균열이 생기는 현상을 방지할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예의 단위 블록에서 보강날개가 생략된 상태를 나타낸 전방사시도이다.
도 2는 도 1의 보강날개가 생략된 단위 블록의 몸체 부위의 단면 사시도이다.
도 3은 도 1의 보강날개가 생략된 단위 블록의 후방사시도이다.
도 4는 도 1의 보강날개가 생략된 단위 블록의 정면도이다.
도 5는 도 2의 보강날개가 생략된 단위 블록의 정면도이다.
도 6은 도 1의 보강날개가 생략된 단위 블록의 우측면도이다.
도 7은 도 1의 보강날개가 생략된 단위 블록의 평면도이다.
도 8은 도 7의 보강날개가 생략된 단위 블록을 다리의 중심축 방향으로 바라본 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 실시예의 단위 블록의 전방사시도이다.
도 10은 도 9의 단위 블록의 몸체 부위의 단면 사시도이다.
도 11은 도 9의 단위 블록의 후방사시도이다.
도 12는 도 9의 단위 블록의 정면도이다.
도 13은 도 10의 단위 블록의 정면도이다.
도 14는 도 9의 단위 블록의 우측면도이다.
도 15는 도 9의 단위 블록의 평면도이다.
도 16은 도 15의 단위 블록을 다리의 중심축 방향으로 바라본 도면이다.
도 17은 복수 개의 단위 블록을 거치한 토목 구조물을 나타낸 사시도이다.
도 18은 도 17의 토목 구조물을 사면의 법선 방향으로 바라본 도면이다.
도 19는 도 17의 토목 구조물의 정면도이다.
도 20은 도 17의 토목 구조물의 우측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 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.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 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.

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.

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.

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.

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.

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.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 단위 블록과 이를 적용한 토목 구조물에 대해 설명하기로 한다.

설명의 편의를 위해, 본 명세서에서 단위 블록의 축방향이라 함은 몸체의 길이방향(연장방향)을 의미하고, 반경방향이라 함은 상기 축방향의 축에 가까워지거나(구심) 축으로부터 멀어지는(원심) 방향을 의미하고, 둘레방향이라 함은 상기 축방향의 축을 감싸는 방향을 의미한다.

실시예에서 상기 단위 블록은 소파블록일 수 있고, 상기 토목 구조물은 방파제나 호안과 같은 해양 구조물일 수 있다.

먼저 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 단위 블록을 설명한다. 설명의 편의를 위해 도 1 내지 도 8은 상기 단위 블록에서 보강날개가 생략된 상태를 도시한 것이고, 보강날개가 갖추어진 단위 블록은 도 9 내지 도 16에 도시되었다.

상기 단위 블록(1)은, 축방향으로 연장되는 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 양단에 각각 연결된 3개의 일측다리(30-1)와 3개의 타측다리(30-2)를 포함하는 헥사포드 구조를 가진다.

상기 몸체(10)는 축방향을 따라 일정한 단면을 가지는 형태일 수 있다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 축방향으로 바라보았을 때, 상기 몸체(10)의 단면은, 상기 몸체(10)의 중심축을 중심으로 하고 이웃하는 두 다리(30)의 골 부위를 지나는 원 내부에 배치될 수 있다.

상기 일측다리(30-1)와 타측다리(30-2)를 포함하는 6개의 다리(30)는, 팔각형의 단면일 수 있고, 바람직하게는 정팔각형일 수 있다. 그러나 다리(30)의 단면이 이에 한정되는 것은 아니며, 원형이나 정다각형 등 다양한 단면을 가질 수 있다.

실시예에서 상기 다리(30)는 기단부로부터 선단부로 갈수록 그 단면이 일정하게 유지되는 기둥 형태이고, 상기 기둥 형태의 선단부에서 그 단면이 점차 줄어드는 뿔대 형상인 것이 예시된다. 상기 기둥 형태의 단면 형상은 모든 변이 제1길이를 가지는 정팔각형일 수 있다. 또한 상기 뿔대 형상의 챔퍼각(F;도 8 참조)은 3개의 일측다리(30-1)가 지면에 닿도록 하며 단위 블록(10)을 지면 상에 세워 놓았을 때 상기 뿔대의 측면이 바닥과 면 접촉할 수 있는 각도로 설정될 수 있다(도 7 참조). 이러한 챔퍼각에 의하면, 타측다리(30-2)의 뿔대 형상의 측면 중 하늘을 향하는 면이 정확히 수평을 이루게 되므로, 거푸집에 콘크리트 타설 및 양생을 하여 단위 블록(10)을 생산할 때 매우 편리하다. 실시예에서는 상기 챔퍼각(F)이 35.3도인 것이 예시된다.

그러나 다리(30)가 반드시 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다. 가령, 실시예와 달리 기단부에서 선단부로 갈수록 점차 그 단면이 줄어드는 뿔대 형상일 수도 있음은 물론이다.

상기 몸체(10)는 십이각형의 단면일 수 있다. 상기 십이각형 중 하나씩 건너서 배치되는 6개의 변의 길이는 상기 다리(30)의 정팔각형 단면의 한 변의 길이와 대응하는 제1길이를 가질 수 있다. 그리고 상기 6개의 변 사이에 배치되는 나머지 6개의 변은, 상기 제1길이보다 짧은 제2길이를 가질 수 있다.

상기 몸체(10) 및 이에 연결되는 이웃하는 두 다리(30) 사이에는 삼각형 형태의 채움면(20)이 마련될 수 있다. 축방향으로 바라보았을 때, 상기 몸체(10)의 단면은, 상기 몸체(10)의 중심축을 중심으로 하고 이웃하는 두 다리(30)의 골 부위(B)를 지나는 원(도 5의 이점쇄선 참조)보다 더 크다. 이에 따라 몸체(10)의 길이방향 단부와 상기 다리(30)들 사이의 골 사이에는 소정의 단차가 마련될 수 있다. 상기 채움면(20)은 이러한 단차 부위를 채워주어 단위 블록(10)의 각 면들이 이루는 각이 모두 둔각이 되도록 하여 준다. 참고로, 실시예에서, 상기 채움면(20)의 형상인 삼각형 중 한 변은, 몸체(10)의 단면의 한 변의 길이인 제1길이를 가지며, 나머지 두 변은 상기 다리(30)의 단면의 한 변의 길이인 제1길이를 가지는 바, 상기 채움면(20)의 형상은 정삼각형이 된다.

이에 따라, 몸체(10)의 단면 형상이 십이각형이고 다리(30)의 단면 형상이 정팔각형임에도, 몸체(10)와 다리(30)가 만나는 경계 부위에서 몸체(10)의 단면 형상의 꼭지점 부위가 다리(30)의 단면 형상의 꼭지점 부위와 일치하고, 몸체(10)의 단면 형상의 변 부위가 다리(30)의 단면 형상의 변 부위와 일치하게 된다. 이처럼 실시예의 단위 블록은, 소파 효과에 직접적인 영향을 미치지 않는 부위의 형상을 단순화하여 단위 블록의 제작을 보다 편리하게 할 수 있다.

그러나 몸체(10)의 단면이 이에 한정되는 것은 아니며, 원형이나 정다각형 등, 다양한 단면을 가질 수 있음은 물론이다.

도 6을 참조하면, 상기 일측다리(30-1)와 타측다리(30-2)는 상기 몸체(10)를 사이에 두고 서로 멀어지는 방향으로 연장됨을 명확히 확인할 수 있다.

또한, 도 4를 참조하면, 상기 몸체(10)의 중심축 둘레에서 상기 3개의 일측다리(30-1)의 중심축의 방위각과 상기 3개의 타측다리(30-2)의 중심축의 방위각은 서로 어긋나도록 배치됨을 알 수 있다. 다시 말하면, 이웃하는 2개의 일측다리(30-1)의 방위각 사이에 1개의 타측다리(30-2)의 방위각이 배치되고, 이웃하는 2개의 타측다리(30-2)의 방위각 사이에 1개의 일측다리(30-1)의 방위각이 배치된다.

도 4를 참조하면, 실시예에서, 단위 블록(1)의 축방향으로 바라본 상기 일측다리(30-1) 간의 방위각의 차이는 120도이고, 마찬가지로 타측다리(30-2) 간의 방위각의 차이도 120도이며, 일측다리(30-1)와 타측다리(30-2) 간의 방위각의 차이는 60도임이 예시된다.

도 6을 참조하면, 상기 몸체(10)의 중심축과 상기 다리(30)의 중심축이 이루는 각도(A)는 90도 초과 180도 미만일 수 있다. 바람직하게 상기 각도(A)는 120도 이상 135도 이하일 수 있다. 실시예에서는, 상기 각도(A)가 125.3도인 것이 예시된다. 이러한 각도(A)는 단위 블록(1)의 중량, 몸체(10)와 다리(30)의 단면적과 연장 길이 등에 따라 단위 블록들의 거치시 맞물림 등을 고려하여 적절히 선정될 수 있다.

한편 도 8을 참조하면, 이웃하는 두 다리(30)의 중심축이 이루는 각도(D)는 60도 초과 120도 미만일 수 있다. 바람직하게 상기 각도(D)는 90도 이상 120도 미만일 수 있다. 실시예에서는 상기 각도(D)가 90도인 것이 예시된다. 이러한 각도(D) 역시 단위 블록(1)의 중량, 몸체(10)와 다리(30)의 단면적과 연장 길이 등에 따라 단위 블록들의 거치시 맞물림 등을 고려하여 적절히 선정될 수 있다.

즉 몸체(10)와 다리(30)의 길이, 단면적, 이들 간의 각도 등이 실시예와 도시된 도면에 국한되는 것이 아님을 이해해야 할 것이다.

이제 도 9 내지 도 16을 참조하면, 상기 단위 블록(1)은, 상기 일측다리(30-1)의 둘레면 중 상기 몸체(10)의 타측 방향을 바라보는 면(C)으로부터 상기 일측다리(30-1)와 대향하는 2개의 타측다리(30-2) 사이를 향해 보강날개(50)가 연장되고, 상기 타측다리(30-2)의 둘레면 중 상기 몸체(10)의 일측 방향을 바라보는 면으로부터 상기 타측다리(30-2)와 대향하는 2개의 일측다리(30-1) 사이를 향해 보강날개(50)가 연장된다. 즉, 이러한 보강날개(50)는 6개가 제공된다.

상기 보강날개(50)는 다리(30)쪽으로부터 그와 대향하는 몸체(10)의 반대편 쪽으로 갈수록 점차 그 높이가 낮아지는 형태일 수 있다. 상기 몸체(10)의 둘레방향으로 바라본 상기 보강날개(50)의 형상은 삼각형일 수 있다. 그러나 형상이 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 보강날개(50)가 삼각형인 경우 보강날개(50)의 반경방향 외측 단부가 직선 형태일 수 있으나, 보강날개(50)가 타원의 부채꼴과 같은 형태라면, 보강날개(50)의 반경방향 외측 단부는 볼록한 곡선 형태일 수도 있는 것이다. 반대로, 보강날개(50)의 반경방향 외측 단부가 오목한 곡선 형태일 수도 있다. 아울러, 보강날개(50)의 반경방향 외측 단부는 축방향을 따라 볼록한 형상과 오목한 형상이 교호로 배치되는 등, 다양한 형상을 적용할 수 있다. 이러한 형상은 단위 블록들의 거치시 이웃하는 두 단위 블록의 보강날개 간의 맞물림, 그리고 피복석의 커버 능력 등을 고려하여 적절히 적용할 수 있다.

단위 블록(1)의 축방향으로 갈수록, 120도 간격으로 배치되는 3개의 보강날개(50)는 몸체(10)로부터의 높이가 점점 높아지고, 나머지 3개의 보강날개(50)는 몸체(10)로부터의 높이가 점점 낮아지는 형태를 가진다. 그리고, 120도 간격으로 배치되는 3개의 보강날개(50)가 축방향으로 연장된 구간과, 나머지 3개의 보강날개(50)가 축방향으로 연장된 구간은, 서로 중첩된다.

따라서 후술할 토목 구조물을 나타낸 도면인 도 17 내지 20에서 확인할 수 있듯이, 측방향으로 이웃하는 두 단위 블록(1)의 보강날개(50)의 배치 방향이 사면의 경사방향으로 뿐만 아니라 사면의 법선 방향으로도 서로 어긋나 배치되어 토목 구조물을 전체적으로 보았을 때 매우 많은 요철 형상을 제공하게 되고, 수류의 분리 방향도 매우 다양하게 규정된다. 즉 단위 블록(1) 자체는 그리 복잡한 형상이 아니지만, 이들을 거치한 토목 구조물은 매우 다양한 방향과 형태로 요철을 제공하게 된다.

상기 보강날개(50)는 상기 일측다리(30-1)의 둘레면으로부터 이웃하는 두 타측다리(30-2)의 골 부위(B)까지 연장되고 상기 타측다리(30-2)의 둘레면으로부터 이웃하는 두 일측다리(30-1)의 골 부위(B)까지 연장될 수 있다. 실시예에서는, 앞서 설명한 채움면(20)이 보강날개(50)의 일부를 구성하고 그 표면이 상기 보강날개(50)의 상부면과 동일 평면을 구성함이 예시된다.

십이각형의 단면 형상을 가지는 상기 몸체(10)의 둘레면 중 그 변의 길이가 상기 제1길이인 변에 해당하는 면들은 모두 상기 보강날개(50)들에 연결된다. 이에 따라, 그 변이 상기 제2길이인 변에 해당하는 면들은 상기 몸체(10)의 둘레 방향으로 상기 보강날개(50)들 사이에서 노출된다.

실시예에 따르면 상기 보강날개(50)는 상기 몸체(10)로부터 반경방향으로 멀어질수록 그 두께가 일정하게 유지되는 형상을 가짐이 예시된다. 그러나 보강날개(50)의 두께가 반경방향을 따라 반드시 일정해야 하는 것은 아니다. 가령 몸체(10)로부터 멀어질수록 상기 보강날개(50)의 두께는 점점 줄어들 수 있다.

도시된 도면 상에서는, 다리(30)의 선단부 둘레 변을 제외하고는 단위 블록(1)의 표면들의 경계 부위에 모따기(chamfer) 등이 적용되지 않았으나, 이는 단위 블록(1)의 전체적인 구조를 설명하기 위해 단순화하여 표시한 것이고, 실제 단위 블록을 제작함에 있어서는, 모서리의 깨짐을 방지하기 위해 모따기를 하거나, 거푸집의 탈형을 위해 단위 블록의 표면에 약간의 기울기를 주거나, 헌치를 형성하는 등 변형이 가능함은 명백하며, 이러한 변형이 가해지더라도 본 발명의 기술적 사상에 포함됨이 명백하다. 또한 굳이 철근의 배근에 대해 언급하지 않았다 하더라도, 본 발명이 무근 콘크리트 단위 블록에 한정되는 것이 아님 역시 자명하다 할 것이다.

상기 단위 블록(1)에 더하여, 본 발명은, 상기 단위 블록(1)을 복수 개 거치한 토목 구조물을 제공한다. 상기 토목 구조물은 방파제나 호안일 수 있다.

도 17 내지 도 20을 참조하면, 상기 단위 블록(1)은 방파제나 호안과 같은 해양 구조물의 사면에 거치될 수 있다.

상기 사면의 표면에는 피복석이나 근고 블록이 깔려 있을 수 있다. 그리고 상기 단위 블록(1)은 이러한 피복석이나 근고 블록 상에 거치될 수 있다.

상기 단위 블록(1)은 몸체(10)의 축방향이 사면의 경사 방향을 향하도록 거치되고, 1개의 일측다리(30-1) 및 이와 대향하는 2개의 타측다리(30-2)가 사면 상에 놓이도록 정렬되며 거치될 수 있다.

복수 개의 단위 블록(1)들을 사면의 경사 방향을 따라 위와 같이 배열한 제1열 및 그와 측방향으로 이웃하는 제2열은, 상호 교호로 배치되고, 이하 설명하는 바와 같이 배치될 수 있다.

제1열의 단위 블록들은 타측다리(30-2)가 사면의 하방을 향하도록 거치되고, 일측다리(30-1)가 사면의 상방을 향하도록 배치된다. 즉 상기 제1열의 단위 블록들은, 2개의 다리(30)가 놓이는 쪽이 사면의 아래쪽을 향하고, 1개의 다리(30)가 놓이는 쪽이 사면의 위쪽을 향한다.

상기 제1열과 이웃하여 거치되는 제2열의 단위 블록들은 일측다리(30-1)가 사면의 하방을 향하도록 거치되고, 타측다리(30-2)가 사면의 상방을 향하도록 거치될 수 있다. 즉 상기 제2열의 단위 블록들은, 1개의 다리(30)가 놓이는 쪽이 사면의 아래쪽을 향하고, 2개의 다리(30)가 놓이는 쪽이 사면의 위쪽을 향한다.

도 18에 짙은 회색으로 표시한 단위 블록들에서 확인할 수 있듯이, 제1열의 단위 블록들의 타측다리(30-2)들 중 측방으로 벌어지며 배치되는 타측다리(30-2)들은, 측방으로 이웃하는 제2열 하부 단의 단위블록들의 타측다리(30-2)와 사면의 경사방향으로 서로 마주하게 되고, 이에 따라 사면의 상방으로 지지된다.

마찬가지로 도 18에 옅은 회색으로 표시한 단위 블록들에서 확인할 수 있듯이, 제2열의 단위 블록들의 일측다리(30-1)들 중 측방으로 벌어지며 배치되는 일측다리(30-1)들은, 측방으로 이웃하는 제1열 하부 단의 단위 블록들의 일측다리(30-1)와 사면의 경사방향으로 서로 마주하게 되고, 이에 따라 사면의 상방으로 지지된다.

이와 같이 단위 블록(1)들을 배치하여 구축된 방파제나 호안은, 높은 Kd 값이 도출될 수 있음은 물론, 거치 시공이 간평하고, 이웃하는 단위 블록(1)들 간의 인터록킹도 우수하다.

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.

1: 단위 블록
10: 몸체
30: 다리
30-1: 일측다리
30-2: 타측다리
50: 보강날개

Claims (10)

1. 축방향으로 연장되는 몸체(10); 및
   상기 몸체(10)의 일측 단부로부터 방사방향으로 연장되는 3개의 일측다리(30-1) 및 상기 몸체(10)의 타측 단부로부터 방사방향으로 연장되는 3개의 타측다리(30-2)를 포함하는 6개의 다리(30);를 포함하는 단위 블록으로서,
   상기 일측다리(30-1)와 타측다리(30-2)는 상기 몸체(10)를 사이에 두고 서로 멀어지는 방향으로 연장되고,
   상기 몸체(10)의 중심축 둘레에서 상기 3개의 일측다리(30-1)의 중심축의 방위각과 상기 3개의 타측다리(30-2)의 중심축의 방위각은 서로 어긋나도록 배치되어서, 이웃하는 2개의 일측다리(30-1)의 방위각 사이에 1개의 타측다리(30-2)의 방위각이 배치되고, 이웃하는 2개의 타측다리(30-2)의 방위각 사이에 1개의 일측다리(30-1)의 방위각이 배치되며,
   축방향으로 바라보았을 때, 상기 몸체(10)의 단면은, 상기 몸체(10)의 중심축을 중심으로 하고 이웃하는 두 다리(30)의 골 부위를 지나는 원보다 더 크고,
   상기 일측다리(30-1)의 둘레면 중 상기 몸체(10)의 타측 방향을 바라보는 면(C)으로부터 상기 일측다리(30-1)와 대향하는 2개의 타측다리(30-2) 사이를 향해 보강날개(50)가 연장되고, 상기 타측다리(30-2)의 둘레면 중 상기 몸체(10)의 일측 방향을 바라보는 면으로부터 상기 타측다리(30-2)와 대향하는 2개의 일측다리(30-1) 사이를 향해 보강날개(50)가 연장되는, 단위 블록.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체(10)의 중심축과 상기 다리(30)의 중심축이 이루는 각도(A)는 120도 이상 180도 미만이고,
   이웃하는 두 다리(30)의 중심축이 이루는 각도(D)는 90도 이상 120도 미만인, 단위 블록.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체(10)의 단면은 십이각형이고,
   상기 다리(30)의 단면은 팔각형인, 단위 블록.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 다리(30)는, 기단부로부터 선단부로 갈수록 그 단면이 점차 좁아지는 뿔대 형상을 포함하거나 그 단면이 일정하게 유지되는 기둥 형상을 포함하는, 단위 블록.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체(10)의 둘레방향으로 바라본 상기 보강날개(50)의 형상은 삼각형인, 단위 블록.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 보강날개(50)는 상기 일측다리(30-1)의 둘레면으로부터 이웃하는 두 타측다리(30-2)의 골 부위(B)까지 연장되고 상기 타측다리(30-2)의 둘레면으로부터 이웃하는 두 일측다리(30-1) 골 부위까지 연장되는, 단위 블록.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체(10)의 둘레면 중 상기 보강날개(50)들에 연결되지 않은 부위는 상기 몸체(10)의 둘레 방향으로 상기 보강날개(50)들 사이에서 노출되는, 단위 블록.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 보강날개(50)는 상기 몸체(10)로부터 반경방향으로 멀어질수록 점차 그 두께가 줄어드는 형상을 포함하거나 그 두께가 일정하게 유지되는 형상을 포함하는, 단위 블록.
   
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항의 단위 블록(1)을 복수 개 거치한 토목 구조물.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 단위 블록(1)은 몸체(10)의 축방향이 사면의 경사 방향을 향하도록 거치되고, 1개의 일측다리(30-1) 및 이와 대향하는 2개의 타측다리(30-2)가 사면 상에 놓이도록 거치되며,
    제1열의 단위 블록(1)은 타측다리(30-2)가 사면의 하방을 향하도록 거치되고, 상기 제1열과 이웃하여 거치되는 제2열의 단위 블록(1)은 타측다리(30-2)가 사면의 상방을 향하도록 거치되며,
    상기 제1열과 제2열은 측방향을 따라 교호로 배치되고,
    제1열의 단위 블록(1)의 타측다리(30-2)는 그와 이웃하는 제2열에서 그보다 하부 단의 단위 블록(1의 타측다리(30-2)에 의해 사면의 상방으로 지지되고, 제2열의 단위 블록(1)의 일측다리(30-1)는 그와 이웃하는 제1열에서 그보다 하부 단의 단위블록들의 일측다리(30-1)에 의해 사면의 상방으로 지지되는, 토목 구조물.