WO2013051813A2 - 방파제 - Google Patents

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WO2013051813A2
WO2013051813A2 PCT/KR2012/007749 KR2012007749W WO2013051813A2 WO 2013051813 A2 WO2013051813 A2 WO 2013051813A2 KR 2012007749 W KR2012007749 W KR 2012007749W WO 2013051813 A2 WO2013051813 A2 WO 2013051813A2
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block
tubular
unit
stacked
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김석문
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Kim Sug-Moon
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters

Definitions

  • the present invention relates to a breakwater, and more particularly, to prevent the contamination of the inland sea by allowing seawater to move freely from the inland sea to the open sea and from the outboard sea to the inland sea while preventing high waves from the offshore sea. It is about the breakwater which can be.
  • breakwaters are almost essential to ports and coasts, and they are installed in various forms and construction methods.
  • breakwaters were installed at a height that could prevent some high waves, so that the sections where the breakwaters were installed were blocked by the inland and the open seas.
  • the construction of the breakwater in the form of confining the seawater the inflow and outflow of the seawater is not made smoothly, the seawater is contaminated in the inner sea side, various kinds of dirt accumulated, and in some cases odor occurs. It is no exaggeration to say that this would completely destroy the tidal flats and seabed ecosystems on the Inland Sea.
  • breakwaters do not effectively prevent the waves coming in.
  • the seawater hit by the breakwater has a large repulsion force, and it is combined with the seawaters coming in succession, and hits the breakwater with more energy. Enters the Inland Sea beyond the breakwater.
  • breakwaters To remedy this problem, various structures of breakwaters have been proposed to allow seawater to be distributed.
  • One of them is a breakwater constructed by laminating using "unit block for building breakwater" of Korean Patent No. 770238.
  • FIG. 1 shows a schematic front view of a breakwater constructed using a unit block for constructing a breakwater according to the prior art.
  • the unit block shown in FIG. 1 is connected by a plurality of pillars 30 in which the upper plate 10 and the lower plate 20 are alternately formed to form a single body, and the upper plate 10 and the lower plate 20 are coupled to each other.
  • the jaw 15 and the grooving groove 25 are formed. Since a plurality of unit blocks are vertically stacked on the frame 50 in which the bite jaw 55 is formed to protrude, a breakwater capable of smoothly communicating birds is constructed.
  • the breakwater having such a structure a plurality of horizontal plates, that is, the upper plate 10 and the lower plate 20 are provided, so that the waves moving up and down basically enter the inner space of the breakwater and are not transmitted in the vertical direction of the breakwater. It does not have the disadvantage of not using all of the internal volume of the breakwater.
  • the above-described breakwater of the prior art induces the flow of the sea water only in the horizontal direction of the wave, it can not effectively attenuate the wave energy of the wave having an irregular three-dimensional movement, the reflected wave due to the components of the breakwater is generated significantly
  • the resistance of the breakwater components is relatively large, which adversely affects the safety of the entire structure.
  • the breakwater of the prior art only attenuates a part of the wave energy and the remaining energy is transferred towards the inshore sea.
  • the breakwater does not absorb or disperse the wave energy and delivers it to the harbor, thereby causing a problem that the facilities or the vessels in the berth are damaged.
  • the present invention has a structure that can prevent the waves flowing into the inland sea when the wave height is high, while having a structure that allows the seawater to move smoothly between the inland sea and the outer sea when the usual waves are calm, while fully utilizing the unique function of the breakwater
  • the purpose is to provide eco-friendly breakwaters that can be released from various environmental pollution.
  • the breakwater according to the first embodiment of the present invention includes a first frame and a plurality of spherical bodies or polyhedrons accommodated in the first frame, wherein the plurality of spherical bodies or polyhedrons have a hollow portion therein and the outside and the At least one first unit assembly having a plurality of through holes communicating with the hollow part; And a second frame and at least one spherical body or polyhedron accommodated in the second frame, wherein the at least one spherical body or polyhedron has a hollow portion therein and has a plurality of through holes for communicating the outside portion with the hollow portion.
  • a plurality of second unit assemblies stacked on the first unit assembly; And a cover plate installed to cover the uppermost part of the stacked second unit assemblies.
  • the breakwater according to the second embodiment of the present invention includes a first frame and a plurality of spherical bodies or polyhedrons accommodated in the first frame, wherein the plurality of spherical bodies or polyhedrons have a hollow portion therein and the outside and the At least one first unit assembly having a plurality of through holes communicating with the hollow part; And a second frame and at least one spherical body or polyhedron accommodated in the second frame, wherein the at least one spherical body or polyhedron has a hollow portion therein and has a plurality of through holes for communicating the outside portion with the hollow portion.
  • a barrier wall vertically installed between the stacked second unit assemblies above the first unit assembly;
  • a cover plate installed to cover the top of the stacked second unit assembly and the blocking wall.
  • Breakwater according to a third embodiment of the present invention base support disposed on the bottom surface of the seabed; It is accommodated in the first frame and the first frame and arranged in a horizontal direction N (where N is an integer of 2 or more) and vertically N or M (where M is an integer of 2 or more), each of the plurality of through holes radially A plurality of first unit assemblies having a plurality of bowl-shaped bodies formed and stacked on the base support; And a cover plate installed to cover the uppermost part of the stacked first unit assemblies.
  • Breakwater according to the fourth embodiment of the present invention base support disposed on the bottom surface of the seabed; A plurality of bowl-shaped bodies accommodated in the first frame and arranged in the first frame and arranged in N in the horizontal direction (where N is an integer of 2 or more) and in N or M in the longitudinal direction (wherein M is an integer of 2 or more). A plurality of first unit assemblies stacked on the base support; And a cover plate installed to cover the uppermost part of the stacked first unit assemblies.
  • Breakwater according to a fifth embodiment of the present invention base support disposed on the bottom surface of the seabed; A plurality of tubular unit blocks in which a plurality of through holes are formed and fitting grooves on one side and fitting protrusions on the other side are stacked and connected to the base support; And a cover plate installed to cover the uppermost part of the stacked unit blocks, wherein the tubular unit blocks include a vertical tubular body in the Z-axis direction and an X axis perpendicular to the Z-axis direction in the tubular body. And a tubular first arm extending in both directions in the direction, and a tubular second arm extending in both directions in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction and the Z-axis direction.
  • Breakwater according to a sixth embodiment of the present invention base support disposed on the bottom surface of the seabed; Stacked on the base support, a plurality of through-holes are formed radially and a concave groove or a protrusion is formed in the front end surface along the longitudinal direction, the fitting groove is formed on one side of the longitudinal direction and the fitting projection is formed on the other side
  • a plurality of concave first horizontal blocks having two pairs of vertical legs having a protruding portion or a concave groove formed on a bottom surface of the leg portion;
  • a plurality of concave second vertical blocks installed upright on the foundation support, the plurality of through-holes being formed radially, and a fitting means formed at an upper end thereof, and having a pair of leg portions at a lower side thereof;
  • a cover plate installed to cover the uppermost portions of the
  • the seawater can move freely from the inland sea to the offshore sea and from the offshore sea to the inland sea while preventing high waves, thereby preventing the contamination of the inland sea.
  • the breakwater absorbs the wave energy and prevents the energy from being transferred to the harbor, thereby effectively protecting the facilities or the vessels in the berth.
  • a large number of spherical or polyhedral, bowl-shaped and tubular unit blocks accommodated in a frame can reduce material costs and the like due to its shape, and thus it is very economical.
  • the direction is dispersed in the upper space where the sea water is not full, when the wave height is high Not only prevents water from passing through the breakwater, but also reduces the amount of seawater that enters the inland sea below the surface (bottom of the breakwater without a barrier), thereby reducing the static temperature of the inland sea. You can get a good effect.
  • FIG. 1 is a schematic front view of a breakwater constructed using a unit block for building a breakwater according to the prior art.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a breakwater according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating the first unit assembly shown in FIG. 2.
  • FIGS. 2 and 3 are perspective views illustrating a modification of the first unit assembly illustrated in FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating another example of the first unit assembly.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating still another example of the first unit assembly.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating the first unit assembly shown in FIG. 6.
  • FIG. 9 is a perspective view of the second unit assemblies shown in FIG. 2.
  • FIG. 9 is a perspective view of the second unit assemblies shown in FIG. 2.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a breakwater according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a breakwater according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view illustrating the first unit assembly shown in FIG. 11.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating the second unit assembly shown in FIG. 11.
  • FIG. 14 is a view showing a breakwater according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating a part of a breakwater according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective view illustrating the foundation support shown in FIG. 15.
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating the tubular unit blocks illustrated in FIG. 15.
  • FIG. 18 is a perspective view illustrating a modification of the tubular unit blocks illustrated in FIG. 17.
  • FIG. 19 is a perspective view illustrating the blocking block illustrated in FIG. 15.
  • FIG. 20 is a perspective view illustrating a part of a breakwater according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a plan view showing examples of the foundation support shown in FIG. 20.
  • FIG. 22 is a perspective view illustrating the first horizontal block illustrated in FIG. 20.
  • FIG. 23 is a perspective view illustrating the second horizontal block illustrated in FIG. 20.
  • FIG. 24 is a perspective view illustrating the first vertical block illustrated in FIG. 20.
  • FIG. 25 is a perspective view illustrating the second vertical block illustrated in FIG. 20.
  • FIG. 26 is a perspective view illustrating the blocking block illustrated in FIG. 20.
  • the breakwater 100 according to the first embodiment of the present invention illustrated in FIG. 2 includes a first frame 111 and a plurality of spherical bodies 112 or polyhedrons accommodated in the first frame 111. These spherical bodies 112 or polyhedrons have at least one first unit assembly 110 having a hollow portion therein and having a plurality of through-holes 109 communicating the outside with the hollow portion; And a second frame 121 and at least one spherical body 122 or polyhedron accommodated in the second frame 121, wherein the spherical body 122 or polyhedron has a hollow portion therein and an outer portion and a hollow body. A plurality of through holes 109 communicating the parts, and a plurality of second unit assemblies 120 stacked on the first unit assemblies 110; And a cover plate 130 installed to cover the uppermost part of the stacked second unit assemblies 120.
  • the first unit assembly 110 has a shape in which a plurality of spherical bodies 112 or polyhedra are accommodated in the first frame 111.
  • the first frame 111 is made of metal or reinforced concrete with excellent corrosion resistance, and the spherical body 112 or polyhedron may be made of concrete. If necessary, the first frame 111 is reinforced with a core material of the spherical body 112 or polyhedron. This can be used.
  • These spherical bodies 112 or polyhedrons have a hollow portion therein, and a plurality of through holes 109 are formed to communicate the outside portion with the hollow portion.
  • the spherical body 112 is not necessarily limited to having a spherical shape of a garden, and a curved body having an elliptical cross section or having a plurality of irregular curved portions may be used.
  • the breakers 100 may be more structurally stable because the polyhedrons are in contact with each other, rather than points, and have a certain area.
  • the first frame 111 may be constructed. It is possible to design an economic breakwater that can reduce the number of members. Considering this point, as the polyhedron, a regular 12 or more regular polyhedron is preferable, but is not necessarily limited thereto, and an irregular polyhedron may also be used.
  • the total area of the through holes 109 may be about 1/4 to 1/3 of the surface area of the spherical body 112 or the polyhedron. If the total area of the through holes 109 is less than 1/4, the seawater to pass through these through holes 109 does not pass smoothly and accumulates. On the contrary, if the surface area of the through holes 109 exceeds 1/3, the spherical body There is a problem that the weight of the 112 or polyhedral and ultimately the first unit assembly 110 is reduced.
  • the first unit assembly 110 is preferably installed on the flat base support 140 disposed on the bottom surface of the seabed, but is not necessarily limited thereto.
  • the first unit assembly 110 may be installed in various ways, and can be divided into a single type and an assembled type.
  • the side frame 113 of the first frame 111 is installed as a fence over the base support 140, and then divided into the side frame 113.
  • the spherical body 112 or the polyhedron is stacked and evenly arranged in one layer.
  • the side frame 113 may have a height ranging from the base support 140 to approximately the average water surface, and may simply constitute the side frame 113 using only a plurality of vertical members 113a (see FIG. 3). More preferably, the side frame 113 may be composed of a plurality of vertical members 113a and at least one horizontal member 113b connecting the vertical members 113a (see FIG. 4).
  • the second layer is disposed between the first layer and the third layer.
  • the layers may be stacked in a staggered manner, or the first to third layers may be stacked in a lattice arrangement horizontally and vertically as shown in FIG. 4.
  • the stacking structure in which layers are stacked alternately can be constructed in a more robust and dense form, but is not limited to such a stacking method, and can be stacked in various ways to suit a specific environment of an installation area by changing the density.
  • the spherical body 112 or the polyhedron may be piled up in the space of the substantially hexagonal column shape partitioned by the pillar member 113c.
  • the pillar member 113c of the side frame 113 may have a height that extends from the base support 140 to approximately the average water surface.
  • the top frame connected to the side frame 113 while covering the stacked spherical body 112 or the polyhedron ( 114 may be installed.
  • the upper frame 114 is to stably install the second unit assembly 120 or the barrier wall 250, which will be described later, on the first unit assembly 110, and is a grid member or a honeycomb mesh member or flat. It can be formed as a trial plate.
  • the plurality of first unit assembly 110 is prepared in advance in another place and installed by moving or moving to the construction area of the breakwater 100 in a prefabricated arrangement or lamination.
  • the first frame 111 is formed in a box shape of a substantially hexahedron, that is, the side frame 113 is connected between the upper frame 114 and the lower frame 115, and a certain number of spherical bodies 112 therein. Or polyhedrons are arranged and stacked to accommodate.
  • the plurality of first unit assemblies 110 thus formed are appropriately arranged on the base support 140.
  • each of the first unit assemblies 110 has a height reaching approximately the average water surface, when arranged in a single layer as shown in FIG. Otherwise, the first unit assemblies 110 are arranged and stacked in a multi-layer up to an average surface level.
  • a separate connection means (not shown) for connecting the first unit assembly 110 may be used.
  • first unit assembly 110 it is assumed that the spherical body 112 or the polyhedron stacked in the inner space of the first frame 111 is stacked in three layers, for example, as shown in FIG. 7.
  • the second layer may be stacked alternately between the first layer and the third layer, or the first to third layers may be stacked in a lattice arrangement horizontally and vertically as shown in FIG. 8.
  • the second unit assembly 120 has a shape in which at least one spherical body 122 or polyhedron is accommodated in the second frame 121.
  • the second frame 121 is made of metal or reinforced concrete having excellent corrosion resistance, and spherical body 122 or polyhedron may be made of concrete. If necessary, rebar may be used as core material of spherical body 122 or polyhedron. have.
  • the spherical body 122 or the polyhedron used in the second unit assembly 120 may be formed of the same or different size and material as the spherical body 112 or the polyhedron used in the first unit assembly 110.
  • These spherical bodies 122 or polyhedrons have a hollow portion therein, and a plurality of through holes 109 are formed to communicate the outside portion with the hollow portion.
  • the second unit assembly 120 may be made in various sizes, for example, as shown in FIG. 2, the large second unit assembly 123 according to the size of the spherical body 122 or the polyhedron accommodated therein. It may be made to be divided into a medium second unit assembly 124, a small second unit assembly 125.
  • the number of spherical bodies 122 or polyhedrons accommodated in the second frame 121 is preferably 1 to 10, but is not necessarily limited thereto, and the number may be changed as necessary. Therefore, the size and number of the spherical body 122 or the polyhedron accommodated in the second unit assembly 120 may be used in combination as appropriate. For example, in FIG. 9, a large second having three spherical bodies 122 is used.
  • the unit assembly 123 and the small second unit assembly 125 having two spherical bodies 122 are shown enlarged.
  • the second unit assembly 120 may be prepared by arranging or stacking on the upper frame 114 of the first unit assembly 110 in a prefabricated manner in another place and moving to the construction area of the breakwater 100.
  • the second frame 121 is formed in a substantially hexahedral box shape, that is, the side frame 128 is connected between the upper frame 126 and the lower frame 127, and a certain number of spherical bodies 122 therein. Or align the polyhedrons in a row to accommodate them.
  • the second unit assembly 120 When the plurality of second unit assemblies 120 are disposed on the first unit assembly 110, the second unit assembly 120 having two or more spherical bodies 122 or polyhedrons is shown in FIG. 2. As described above, it is preferable to install the second unit assembly 120 such that the two or more spherical bodies 122 or the polyhedrons are long and stacked in the vertical direction. However, the second unit assembly 120 is not necessarily limited thereto, and may be installed so as to be horizontally aligned and aligned. Do. In this case, if necessary, a separate connection means (not shown) for connecting the second unit assemblies 120 may be used.
  • the stacked second unit assemblies 120 are normally exposed to the outside of the surface considerably.
  • a large second unit assembly 123 having a spherical body 122 or a polyhedron having a volume larger than that of the inner sea side is disposed on the outer sea side of the breakwater 100,
  • the medium second unit assembly 124 and the small second unit assembly 125, which are gradually smaller in volume, are disposed in this order.
  • the second unit assembly may be arranged such that the alignment between the spherical bodies 122 or the polyhedrons accommodated in each second unit assembly 120 is consistent or shifted.
  • the density of the spherical body 122 or the polyhedron is changed to be more dense on the inner sea side so that the breakwater 100 suitable for the specific environment of the installation area can be constructed.
  • the size of the second unit assembly 120 in particular, the size of the spherical body 122 or the polyhedron through the actual wave data of the installation area of the breakwater 100, the overall width of the breakwater 100 is determined. It can be minimized.
  • the cover plate 130 is installed to cover the uppermost part of the stacked second unit assembly 120.
  • the cover plate 130 is generally made of concrete, but is not limited thereto.
  • the cover plate 130 serves to confine the seawater inside the breakwater 100 and may be used as a sidewalk and a roadway.
  • the reason why the density of the spherical body 122 or the polyhedron in the breakwater 100 according to the first embodiment of the present invention is different from each other is that a large reflected wave is generated to the area where the wave hits the breakwater 100 for the first time on the outer sea side.
  • the voids between the bulky spherical bodies 122 or the polyhedrons are formed to be large so that the seawater breakwater In order to smoothly move into the (100) and not to break through the breakwater (100).
  • the effect of maximizing the offset of the wave energy of the wave due to the increased surface area and irregularity Will be. If the small second unit assembly 125 is arranged very densely, seawater entering the breakwater 100 may be prevented from leaking toward the inland sea at all.
  • the breakwater 100 may include a monitoring system 150 for monitoring the state of the breakwater 100.
  • a monitoring system 150 for monitoring the state of the breakwater 100.
  • a plurality of sedimentation system 151 installed on the base support 140, the first frame 111 of the first unit assembly 110 or the plurality of second attached to the frame 121 of the second unit assembly 120
  • the inclinometer 152 of the first unit assembly 110, the pressure gauge 153 which is installed at a height close to the average surface of the first unit assembly 110, and collects and stores data in which the abnormality from these measuring devices It includes a control device 154 for transmitting data through communication.
  • Such monitoring system 150 is preferably disposed on the outer sea side of the breakwater 100.
  • the settlement meter 151 and the inclinometer 152 are means for continuously measuring the inclination of the breakwater 100. Since the operating principles are similar to each other, the same product may be used.
  • the settlement system 151 and the inclinometer 152 are usually installed in a vertical or horizontal direction, and may be located or buried on the surface of the breakwater 100. 2 shows an example in which the settlement system 151 is disposed in the width direction of the breakwater 100, but is not limited thereto and may be intermittently or continuously disposed along the longitudinal direction of the breakwater 100.
  • an electric settlement meter or an electric inclinometer In the breakwater 100 according to the first embodiment of the present invention, it is preferable to use an electric settlement meter or an electric inclinometer.
  • the settlement meter 151 or the inclinometer 152 calculates an angle with respect to the direction of gravity with respect to the amount of motion caused by an electronic incline sensor embedded in an aluminum tube. Or current).
  • Wave pressure gauge 153 is a means for measuring the distribution pressure of the wave on the breakwater 100, is installed at a height close to the average surface is good product that can detect quickly and accurately even the minute changes of the wave. If necessary, it can be used together with a wave meter or crest meter.
  • the controller 154 collects the data and transmits the data to a remote server unit (not shown) through wireless communication.
  • a remote server unit not shown
  • data can be transmitted only when an abnormality occurs to prevent the data from overflowing.
  • the communication method may use any wireless communication technology such as Bluetooth communication, Zigbee, Binary CDMA, WLAN, CDMA, UWB, RF communication, and is not limited to any one communication method.
  • the remote server unit receiving the data may analyze and store the received data, and notify the administrator that an abnormality has occurred in the state of the breakwater 100 through an alarm sound, a warning light, and a text message.
  • the cable 155 connected to each component of the monitoring system 150 supplies power or transmits an output signal.
  • the cable 155 is formed of a hard and corrosion resistant material such as metal or plastic, for example. It is good to install so that it is accommodated inside. In FIG. 2, only the connection relationship between each component and the cable 155 is schematically illustrated for convenience of illustration.
  • the breakwater 100 has a plurality of spherical bodies 112 and 122 having a hollow portion therein and having through holes 109 formed therebetween, while forming voids therebetween. Having a polyhedron, the seawater can move freely from the inner sea to the open sea and from the open sea to the inland sea, thereby preventing pollution of the inland sea.
  • the breakwater 100 according to the first embodiment of the present invention has a shape in which many spherical bodies 112 and 122 or polyhedrons basically have the blue energy of the seawater coming into the breakwater 100 during a bad weather such as a typhoon, Further reduction is achieved by using the surface frictional resistance of the plurality of through holes 109 further formed. That is, the dense plurality of spherical bodies (112, 122) or polyhedron generates an irregular three-dimensional seawater flow similar to the movement of waves inside the breakwater (100), and when passing through a plurality of through holes (109) The force of the wave is attenuated by the frictional force between the surface area and the wave increased by the through hole 109.
  • the seawater entering the interior of the spherical body 112 and 122 or the polyhedron not only decreases the force by swirling as it rotates therein, but also the seawater that has passed horizontally through the through-holes 109 to the drag force. It acts, blocking the reflected waves coming in in the horizontal direction and forming complex turbulence.
  • these spherical bodies 112 and 122, or polyhedrons change the flow of seawater coming in the horizontal direction, which drastically reduces the force of waves entering the inland sea.
  • the breakwater 100 according to the first embodiment of the present invention is characterized in that the irregular seawater flow is caused by the surface area of a plurality of spherical bodies 112 and 122 or polyhedrons and voids formed between these spherical bodies 112 and 122 or polyhedrons. It reduces the energy of the wave by converting it into a very complicated turbulent flow that spreads in all directions by using, and spreads the direction of the wave toward the inland sea in the left and right directions and retards the flow of seawater that is pushed toward the inland sea.
  • the flow of seawater moving in the vertical direction enters the inside of the plurality of spherical bodies 112 and 122 or the polyhedron, that is, the hollow portion, and the seawater entering the spherical body 112 and 122 or the polyhedron is contained therein.
  • the force decrease as it rotates as it rotates, and the weight of the spherical body 112 and 122 or the polyhedron and the unit assembly 110 and 120 is increased while being accommodated inside the spherical body 112 or 122.
  • it will act to further stabilize the breakwater (100).
  • the seawater moving in the vertical direction enters the spherical bodies 112 and 122 or the polyhedron and flows roundly therein.
  • the sea water downwards through the through holes 109 acts as a drag, thereby preventing the reflected wave pushing up in the vertical direction. Accordingly, the reflected wave and the wave energy of the wave are almost absorbed near the cover plate 130.
  • the breakwater 100 has a configuration to disperse the force hitting the breakwater 100 with the sea water, so that the reflected wave is less, and even if the height is lower than the conventional breakwater to prevent the wave from exceeding the breakwater 100 Can be. Moreover, a plurality of through holes that allow seawater to communicate with the hollows of the plurality of spherical bodies 112 and 122 or polyhedrons, with voids formed between the plurality of spherical bodies 112 and 122 or polyhedrons in the breakwater 100.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a breakwater according to a second embodiment of the present invention.
  • the breakwater 200 according to the second embodiment of the present invention illustrated in FIG. 10 includes a first frame 111 and a plurality of spherical bodies 112 or polyhedrons accommodated in the first frame 111. These spherical bodies 112 or polyhedrons have at least one first unit assembly 110 having a hollow portion therein and having a plurality of through-holes 109 communicating the outside with the hollow portion; And a second frame 121 and at least one spherical body 122 or polyhedron accommodated in the second frame 121, wherein the spherical body 122 or polyhedron has a hollow portion therein and an outer portion and a hollow body.
  • a cover plate 130 installed to cover the top of the stacked second unit assembly 120 and the blocking wall 250.
  • the second embodiment of the present invention further includes a barrier wall 250 installed vertically between the second unit assemblies 120, the remaining components are the same as those of the above-described first embodiment. same.
  • the same components as those of the breakwater 100 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions of the structure and function thereof are omitted. Let's do it.
  • the blocking wall 250 is a flat wall member having a predetermined thickness, and is made of concrete or reinforced concrete, but is not limited thereto, and may use various materials.
  • the blocking wall 250 is installed on the upper frame 114 of the first unit assembly 110. By constructing the blocking wall 250, the blocking wall 250 directly blocks the incoming waves passing through the breakwater 200, and at the same time, Keep calm.
  • the breakwater 200 allows the flow of highly irregular seawater coming from the sea side to the surface area of a plurality of spherical bodies 112 and 122 and between these spherical bodies 112 and 122 or polyhedron.
  • the wave energy is reduced by switching to a highly complex turbulent flow that spreads in all directions using a plurality of through holes 109 that communicate with a plurality of spherical bodies 112 and 122 or hollow portions of a polyhedron.
  • the direction of the wave toward the inland sea is spread to the left and right and up and down directions to retard the flow of seawater that is pushed toward the inland sea.
  • the waves pass through the plurality of through holes 109, the forces of the waves are attenuated due to the friction between the waves and the surface area increased by the through holes 109.
  • waves hitting the blocking wall 250 installed on the upper portion of the first unit assembly 110 continue to pile up and move toward the upper portion of the breakwater 200, and the reflected wave starting from the blocking wall 250 is upward. Passing back through the open sea, it moves downward to increase the weight of the breakwater.
  • the wave energy of the wave is confined inside the breakwater 200, and a stable flow of seawater is made inside the breakwater 200 before a large wave comes again.
  • the blocking wall 250 is not installed on the inner edge of the inner sea side, but is installed on the first unit assembly 110 at a position moved by a predetermined distance from the inner sea side to the outer sea side, and then, on the inner sea side of the blocking wall 250.
  • the barrier wall 250 prevents the wind passing through the breakwater 200 on the surface of the water, and thus has the advantage of creating a calm environment in which the inner sea inside the breakwater 200 is separated from the external sea.
  • FIG. 11 is a view showing a breakwater according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a perspective view showing a first unit assembly shown in FIG. 11
  • FIG. 13 is a second unit assembly shown in FIG. It is a perspective view shown.
  • Breakwater 300 according to the third embodiment of the present invention shown in these drawings, the base support 340 is disposed on the bottom surface of the seabed; Accommodated in the first frame 311 and the first frame 311, and arranged in N in the horizontal direction (where N is an integer of 2 or more) and in N or M in the vertical direction (wherein M is an integer of 2 or more), respectively.
  • a plurality of first unit assemblies 310 including a plurality of bowl-shaped bodies 312 formed in a plurality of through holes 309 in a radial manner and stacked on the base support 340;
  • the second frame 321 and the second frame 321 are accommodated in a plurality of through-holes 309 formed radially with N-1 pieces in the horizontal direction and N-1 or M-1 pieces in the longitudinal direction, respectively.
  • a plurality of second unit assemblies 320 having a plurality of bowl shapes 322 and stacked on the first unit assembly 310; And a cover plate 330 installed to cover the uppermost part of the stacked first unit assembly 310 or the second unit assembly 320.
  • the first unit assembly 310 has a shape in which a plurality of bowl shapes 312 are accommodated in the first frame 311.
  • the first frame 311 is made of reinforced concrete with excellent corrosion resistance
  • the bowl shape 312 may be made of concrete, if necessary, reinforcement may be used as the core material of the bowl shape.
  • a plurality of through holes 309 are formed in these bowl shaped bodies 312.
  • the bowl shape 312 preferably has a hemispherical shape of the garden, but is not necessarily limited thereto, and a curved shape having an ellipse or semi-ellipse cross section or having a plurality of irregular curved portions may be used.
  • the bowl-shaped body 312 may be formed of a polyhedron.
  • the unit assembly and the breakwater 300 are more stably constructed because the polyhedrons are in contact with each other instead of a point and have a predetermined area. can do.
  • the polyhedron half of the regular polyhedron or more of the regular polyhedron is good, but is not necessarily limited thereto, and an irregular polyhedron may also be used. In such a polyhedron, a plurality of through holes are formed.
  • the first unit assembly 310 may be installed in various ways. For example, a plurality of first unit assemblies 310 may be prefabricated in another place and moved to a construction area of the breakwater 300 to be prefabricated or arranged. It can install by laminating
  • the first frame 311 is formed into a frame having a box shape of a substantially hexahedron, that is, a top frame 314 having a plurality of vertical lower pillars 315 and a bottom frame having a plurality of vertical upper pillars 317 ( 316 are joined by positioning corresponding columns 315 and 317 to each other, and a number of bowl shapes 312 are arranged therein to receive them.
  • the contact surface of the lower pillar 315 and the upper pillar 317 is provided with connecting means such as fitting grooves or fitting protrusions, respectively, to ensure a stable coupling thereof.
  • N bowl shapes 312 in the horizontal direction and N or M bowls 312 may be arranged.
  • the second unit assembly 320 has a shape in which a plurality of bowl shapes 322 are accommodated in the second frame 321.
  • the second frame 321 is made of reinforced concrete having excellent corrosion resistance.
  • the bowl shape 322 used in the second unit assembly 320 may be formed of the same or different size and material as the bowl shape body 312 used in the first unit assembly 310.
  • a plurality of through holes 309 are formed in these bowl shaped bodies 322.
  • the second frame 321 is also formed into a frame having a box shape of a substantially hexahedron, and includes a top frame 324 having a plurality of vertical bottom pillars 325 and a bottom frame 326 having a plurality of vertical top pillars 327. ) Are coupled by positioning the columns 325 and 327 corresponding to each other, and a number of bowl-shaped bodies 322 are arranged therein to receive them.
  • the contact surface of the lower pillar 325 and the upper pillar 327 is provided with connecting means such as fitting grooves or fitting protrusions, respectively, to ensure a stable coupling thereof.
  • N-1 bowls 322 in the horizontal direction and N-1 or M-1 bowls in the vertical direction may be arranged.
  • the lower surfaces of the lower frames 316 and 326 may be formed in the shape of a grid member or a honeycomb mesh member.
  • the upper surface of the upper frame (314, 324) has a substantially lattice shape or honeycomb shape, the ring portion may be appropriately arranged corresponding to the position and shape of the bowl-shaped body (312, 322).
  • connection means for connecting the unit assemblies 310 and 320 may be used.
  • connection means for connecting the unit assemblies 310 and 320 may be used.
  • On the upper surface of the upper frame of each unit assembly protrusions 318 protruding upward are formed, whereas each unit assembly has Concave grooves 328 (see FIG. 11) corresponding to the shapes of the protrusions 318 described above are formed on the bottom surface of the lower surface frame, and the unit assembly 310 is formed by fitting the protrusions 318 and the concave grooves 328. , 320 are fixed to be connected to each other. That is, the protrusion 318 and the concave groove 328 constitute a connecting means.
  • the protrusions are provided on the upper frame and the recesses are provided on the lower frame, the positions of the protrusions and the recesses may be reversed.
  • the second unit assembly 320 may be stacked on the first unit assembly 310, and the first unit assembly 310 may be stacked on the first unit assembly 310.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the first unit assembly 310 may be arranged in a straight line continuously in parallel with the longitudinal direction along the longitudinal direction of the breakwater 300. Thereafter, another first unit assembly 310 or second unit assembly 320 is stacked on the first unit assembly 310. If the width of the breakwater 300 is to be increased, the first unit assembly 310 may be arranged longer than two rows.
  • the length of the first unit assembly 310 and the second unit assembly 320 is formed to be the same as the length of the breakwater 300, it may be merely stacked in the vertical direction without being disposed continuously in the longitudinal direction.
  • the unit assemblies 310 and 320 may be made in various sizes.
  • the size of the unit assemblies 310 and 320 may be changed according to the size of the bowl-shaped bodies 312 and 322 accommodated therein.
  • the number of the bowl-shaped bodies 312 and 322 accommodated in each of the frames 311 and 321 is preferably about 4 to 30, but is not necessarily limited thereto, and the number may be changed as necessary.
  • the size and number of bowl-shaped bodies 312 and 322 accommodated in the unit assemblies 310 and 320 may be appropriately combined.
  • the size of the unit assembly (310, 320) in particular the bowl shape (312, 322) through the actual wave data of the installation area of the breakwater 300, the overall width of the breakwater (300) Can be minimized.
  • the unit assemblies 310 and 320 are preferably installed on the flat base support 340 disposed on the bottom surface of the seabed, but are not necessarily limited thereto.
  • the foundation support 340 may be installed on the foundation sandstone.
  • the connecting means corresponding to the connecting means (protrusions or recesses) of the lower frame 316 can be formed.
  • the cover plate 330 is installed to cover the top of the stacked uppermost layer assembly 310 or 320, but is usually made of concrete, but is not limited thereto, and may utilize various materials.
  • a connecting means concave groove or protrusion
  • the cover plate 330 serves to confine the seawater inside the breakwater 300 and may be used as a sidewalk and a roadway.
  • the cover plate 330 since the cover plate 330 has a connecting means, it also serves as a means for firmly integrating the stacked unit assemblies 310 or 320.
  • the breakwater 300 according to the third embodiment of the present invention may include a monitoring system 350 for monitoring the state of the breakwater 300, the configuration of which is described in the first embodiment of the present invention. Since it is the same as the monitoring system 150, a detailed description thereof will be omitted.
  • the seawater moving in the vertical direction enters the inside of the bowl-shaped bodies 312 and 322.
  • the seawater that enters the inside not only decreases its force as it rotates as it rotates in it, but also is accommodated inside the bowl shapes 312 and 322, and the bowl shapes 312 and 322 and the unit assembly 310 and 320.
  • By increasing the weight of the) does not support, it is to act to further stabilize the breakwater (300).
  • This is due to the shape of the plurality of bowl-shaped bodies 312 and 322 accommodated in each of the frames 311 and 321, which is not expected in the unit assembly employing another solid type.
  • it is possible to reduce the material cost and the like than the unit assembly employing the other solid form has the advantage that a very economic effect can be obtained.
  • the breakwater 300 according to the third embodiment of the present invention has a shape in which many bowl-shaped bodies 312 and 322 basically have wave energy of seawater coming into the breakwater 300 when the weather worsens, such as a typhoon. Attenuation is remarkably reduced by using the surface frictional resistance of the plurality of through holes 309 formed as follows. That is, the dense plurality of bowl shapes 312 and 322 generate an irregular three-dimensional seawater flow similar to the movement of waves in the breakwater 300, and moreover, when passing through the plurality of through holes 309. The force of the wave is attenuated by the friction between the wave and the surface area increased by the ball 309.
  • the seawater entering the inside of the bowl-shaped body (312, 322) is not only decreases the force by swirling as it rotates therein, but also the seawater exiting horizontally through the through-holes (309) acts as a drag, It pushes in the horizontal direction and stops the reflected waves, creating complex turbulence.
  • these bowl-shaped bodies 312 and 322 rapidly change the flow of seawater coming in the horizontal direction to drastically reduce the force of the waves to enter the inland sea.
  • the breakwater 300 has a configuration to disperse the force hitting the breakwater 300, the sea water is less reflected wave, even if built in a height lower than the conventional breakwater to prevent the wave from exceeding the breakwater 300 Can be. Moreover, seawater is scattered due to the interior of the plurality of bowl shapes 312 and 322 and the plurality of through-holes 309, with voids formed between the plurality of bowl shapes 312 and 322 in the breakwater 300. Since it loses, the component of the force hitting the breakwater 300 is not only dispersed by the increased surface area but also the surface frictional force acts and the strength of the force per unit area received by the breakwater 300 due to the waves is also greatly reduced.
  • breakwater 300 it is possible to implement a structurally very stable breakwater 300 than the breakwater receiving the force in one direction.
  • the entire breakwater 300 consisting of simple components can shorten the construction period, and there is a great advantage that can also reduce the loss of gravel and earth and sand washed out in the seawater usually appear in the construction of the breakwater.
  • the breakwater 300 ′ according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 14 includes: a base support 340 disposed on a bottom surface of a seabed; It is accommodated in the first frame 311 and the first frame 311, a plurality of N arranged in the horizontal direction (where N is an integer of 2 or more) and N or M in the longitudinal direction (where M is an integer of 2 or more)
  • the through holes are omitted in the plurality of bowl shapes 312 'and 322' constituting the first unit assembly 310 and the second unit assembly 320, the remaining components These are the same as the components of the third embodiment described above.
  • the same components as those of the breakwater 300 according to the third embodiment will be denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions of the structure and function thereof will be given. It will be omitted.
  • the bowl shape 312 ′ of the first unit assembly 310 may be made of concrete. If necessary, rebar may be used as a core material of the bowl shape.
  • the bowl shape 312 ′ preferably has a hemispherical shape of a garden, but is not necessarily limited thereto, and a curved shape having an ellipse or a semi-ellipse cross section or having a plurality of irregular curved portions may be used.
  • the bowl-shaped body 312 ' may be formed of polyhedrons.
  • the unit assembly and the breakwater 300' may be structurally more stable because these polyhedrons have a constant area instead of a point. Can be built.
  • the polyhedron half of the regular polyhedron or more of the regular polyhedron is good, but is not necessarily limited thereto, and an irregular polyhedron may also be used.
  • the bowl shape 322 ′ used in the second unit assembly 320 may be formed of the same or different size and material as the bowl shape 312 ′ used in the first unit assembly 310.
  • the number of bowl shapes 312 'and 322' accommodated in each unit assembly is preferably about 4 to 30, but is not necessarily limited thereto, and the number may be changed as necessary.
  • the seawater moving in the vertical direction enters the inside of the bowl shapes 312 ′ and 322 ′. 322 '
  • the seawater entering the interior of the bowl is not only reduced in force as it rotates as it rotates therein, but also accommodated inside the bowl 312', 322 '
  • it serves to further stabilize the breakwater (300 ') This is due to the shape of the plurality of bowl shapes 312 'and 322' accommodated in each unit assembly, which is not expected in the unit assembly employing other solid forms.
  • it is possible to reduce the material cost and the like than the unit assembly employing the other solid form has the advantage that a very economic effect can be obtained.
  • the breakwater 300 ' has a configuration to disperse the force hitting the breakwater 300' with seawater, and has less reflected waves, even when the wave breaks down to a height lower than that of the conventional breakwater 300 '. Can be prevented. Moreover, because seawater is dispersed in the breakwater 300 'due to the interior space of the plurality of bowl features 312' and 322 ', along with the voids formed between the plurality of bowl features 312' and 322 '. As the components of the force hitting the breakwater 300 'are dispersed by the increased surface area, the strength of the force per unit area that the breakwater 300' receives due to the waves is also greatly reduced, which is more structural than that of the conventional one.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating a part of a breakwater according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a perspective view showing a basic support shown in FIG. 15
  • FIG. 17 is a view illustrating the tubular unit blocks shown in FIG. 15. It is a perspective view shown.
  • Breakwater 400 according to a fifth embodiment of the present invention shown in these drawings, the base support 440 is disposed on the bottom surface of the seabed; A plurality of through holes 409 are formed radially, and the fitting groove 411 and the fitting protrusion 412 are formed at one side thereof, such that the plurality of tubular unit blocks are stacked on the base support 440. 410); And a cover plate 430 installed to cover the top of the stacked unit blocks 410.
  • Foundation support 440 is installed on the bottom surface of the seabed to provide a flat foundation.
  • the foundation support 440 may be installed on the foundation sandstone.
  • Connection means corresponding to the connecting means of the tubular unit blocks for fixing the tubular unit blocks 410 to be described later may be formed on the upper surface of the base support 440.
  • 16 shows an insertion hole 441 as an example of the connecting means, but is not limited thereto.
  • the tubular unit block 410 used in the breakwater 400 according to the fifth embodiment of the present invention preferably has a tubular shape having a cross section of a garden, but is not necessarily limited thereto. It may also have a curved cross section with multiple irregular curves.
  • the tubular unit block 410 may be made of concrete. If necessary, rebar may be used as the tubular core material. These tubular unit blocks 410 are formed with a plurality of through holes 409 radially.
  • the tubular unit block may be formed as a tubular body having a polygonal cross section.
  • a polygon a regular polygon of a triangle or more is preferable, but is not necessarily limited thereto, and a tubular body having an irregular polygon cross section may also be used. Many through-holes are formed in such tubular bodies.
  • the tubular unit block 410 may be installed in various ways. For example, a plurality of tubular unit blocks 410 may be prefabricated in another place and moved to a construction area of the breakwater 400 to be prefabricated or arranged. It can install by laminating
  • the tubular unit block 410 may be formed in three types, such as in the substantially U-shaped unit blocks 410a and (b) as shown in FIG.
  • the T-shaped unit blocks 410b and (c) may be composed of I-shaped unit blocks 410c.
  • the U-shaped unit block 410a includes a tubular body 401 extending in a vertical Z-axis direction, a tubular first arm 402 extending in both directions in an X-axis direction perpendicular to the Z-axis direction, and an X-axis direction. And a tubular second arm 403 extending to both sides in the Y-axis direction perpendicular to the Z-axis direction.
  • the through holes 409 are radially formed in the tubular body 401, the tubular first arm 402, and the tubular second arm 403, respectively.
  • a fitting groove 411 is formed at one end face of the tubular body 401 and a fitting protrusion 412 is formed at the other end face thereof, so that the fitting protrusion or fitting groove of the adjacent tubular unit block is fitted.
  • the tubular unit blocks are stacked in a vertical direction.
  • tubular first arm 402 and the tubular second arm 403 also have fitting grooves 411 formed at one front end face and fitting protrusions 412 at the other front end face.
  • fitting protrusion or the fitting groove of the shape unit block By fitting with the fitting protrusion or the fitting groove of the shape unit block, the tubular unit blocks are arranged in a horizontal direction.
  • the T-shaped unit block 410b includes a tubular body 401 extending in the vertical Z-axis direction, a tubular first arm 402 extending in both sides in the X-axis direction perpendicular to the Z-axis direction, and an X-axis. And a tubular second arm 403 'extending only to one side in the Y-axis direction perpendicular to the direction and Z-axis direction.
  • the through holes 409 are radially formed in the tubular body 401, the tubular first arm 402, and the tubular second arm 403 ′, respectively.
  • each of the tubular body 401, the tubular first arm 402 and the tubular second arm 403 ' is formed with a fitting groove 411 on one front end surface and the fitting projections on the other front end surface ( 412 is formed, the operation of these connecting means is the same as the connecting means of the U-shaped unit block (410a) described above.
  • These T-shaped unit blocks 410b are disposed at the outermost sides of the stacked tubular unit blocks 410 so as to form sidewalls at the breakwater 400.
  • these T-shaped unit blocks 410b are arranged and stacked on the inboard side of the breakwater 400, so that ships can be docked safely.
  • these T-shaped unit blocks 410b may be disposed and stacked on the side of the outer sea.
  • the breakwater 400 is not used for a special purpose such as docking of ships, these T-shaped unit blocks 410b may be omitted, and instead may be a U-shaped unit block 410a.
  • the I-shaped unit block 410c is composed of only the tubular body 401 extending in the vertical Z-axis direction.
  • the through-hole 409 is radially formed in the tubular main body 401.
  • a fitting groove 411 is formed at one end face of the tubular body 401 and a fitting protrusion 412 is formed at the other end face thereof, so that the fitting protrusion or fitting groove of the adjacent tubular unit block is fitted.
  • the tubular unit blocks are stacked in a vertical direction.
  • these I-shaped unit blocks 410c may be disposed between the tubular unit blocks stacked on the breakwater 400 and the base support 440 to be used to adjust the height of the breakwater 400.
  • tubular unit blocks may be installed between the tubular first arms 402 and the tubular second arms 403 and 403 'as well as between the stacked tubular unit blocks, and may be appropriately arranged and used as necessary.
  • I-shaped unit blocks 410c may also be omitted.
  • FIG. 18 is a perspective view illustrating a modified example of the unit blocks shown in FIG. 17.
  • the tubular unit block 410 that is, the U-shaped unit block 410a, the T-shaped unit block 410b, and the I-shaped unit block 410c may be configured as a double pipe.
  • the inner tube 404 located inside the tubular unit block 410 corresponds to the shape of each unit block 410a, 410b, 410c, but is formed differently in size (diameter). Through-holes 409 are also formed radially in the inner tube 404, respectively. Further, a support portion 405 for connecting the inner tube 404 with the respective tubular body 401, the tubular first arm 402, and the tubular second arms 403, 403 ′ (FIG. 18C). ), The inner tube 404 is held in the tubular unit block 410.
  • the tubular unit block 410 of the double tube has more through holes 409 than the unit blocks shown in FIG. 17, the surface area is further increased by the through holes 409, and these surface areas are increased. Due to the friction between the waves and the waves greatly reduce the force of the waves. In addition, the tubular unit block 410 of the double tube is not only decreases the force while swirling as the seawater entered into the inside, but also to form more complex turbulence to block the push-in reflected waves, thereby It absorbs most of the blue energy.
  • the plurality of tubular unit blocks 410 thus formed are arranged and stacked in a multi-layer on the base support 440 as appropriate.
  • the connection of the tubular unit blocks 410 may be made by connecting means (that is, fitting groove and fitting protrusion).
  • the tubular unit blocks 410 may be made in various sizes, by appropriately selecting and combining the size of the tubular unit block 410 through the actual wave data of the installation area of the breakwater 400, the breakwater 400 The overall width or size of the can be minimized.
  • the cover plate 430 is installed to cover the top of the stacked uppermost tubular unit blocks 410, but is usually made of concrete, but is not limited thereto.
  • a connecting means (fitting protrusion or fitting groove) corresponding to the connecting means (fitting groove or fitting protrusion) of the tubular unit block 410 for fixing with the tubular unit block 410 ) May be formed.
  • the cover plate 430 serves to confine the seawater inside the breakwater 400 and may be used as a sidewalk and a roadway.
  • the cover plate 430 since the cover plate 430 has a connecting means, it also serves as a means for firmly integrating the stacked tubular unit blocks 410.
  • the breakwater 400 according to the fifth embodiment of the present invention may include a monitoring system for monitoring the state of the breakwater 400, its configuration is the monitoring system described in the first embodiment of the present invention Since it is the same as 150, detailed description and illustration thereof will be omitted.
  • FIG. 19 is a perspective view of the blocking block illustrated in FIG. 15.
  • the blocking block 450 is formed in a substantially box shape, and a fitting groove 411 is formed on one side of the vertical Z-axis direction.
  • the fitting protrusion 412 is formed on the other side, the fitting groove 411 is formed on one side in the X-axis direction perpendicular to the Z-axis direction, and the fitting protrusion 412 is formed on the other side,
  • the fitting groove 411 is formed on one side and the fitting protrusion 412 is formed on the other side in the Y axis direction perpendicular to the X axis direction and the Z axis direction.
  • the blocking block 450 is formed of tubular unit blocks 410, specifically U-shaped unit blocks 410a, T-shaped unit blocks 410b or I-shaped units.
  • the block 410c and the cover plate 430 may be fixed to the bottom of the connection.
  • the blocking blocks 450 may also be connected to each other by a connecting means.
  • the blocking block 450 is made of concrete or reinforced concrete, but is not limited thereto, and may use various materials.
  • the blocking block 450 constitutes a blocking wall.
  • the blocking block 450 is stacked at a predetermined length and height between the stacked tubular unit blocks 410 and the cover plate 430. Since the tubular unit blocks 410 are installed at the height as close to the average surface as possible, the blocking blocks 450 are stacked thereon, and the tubular unit blocks 410 are connected and stacked again at both sides thereof, thereby stacking the stacked blocks.
  • Block 450 is usually located above the water surface.
  • the blocking block 450 is installed on the tubular unit block 410 at a position moved by a predetermined distance from the inner sea side to the outer sea side without being installed at the inner edge of the inner sea side, and then the inner block side of the blocking block 450.
  • the T-shaped unit blocks 410b of the tubular unit blocks 410 are connected to each other and stacked. Accordingly, it is possible to improve the static temperature of the inshore sea by providing a space for receiving and canceling the reflected waves that may occur on the inshore sea side. In this way, when the static temperature of the inland sea is improved, an effect of creating an environment in which the vessel can be moored more stably is obtained.
  • the blocking block 450 prevents the wind passing through the breakwater 400 on the surface of the water, thereby having the advantage of creating a calm environment that separates the inner sea inside the breakwater 400 from the outer sea.
  • the T-shaped unit block 410b, the I-shaped unit block 410c, the blocking block 450, and the like are all shown, and the arrangement relations and actions of these components are explained.
  • the present invention is not limited to the example illustrated as described above, and the T-shaped unit block 410b, the I-shaped unit block 410c, or the blocking block 450 may be omitted.
  • the omitted portion may be replaced by a U-shaped unit block (410a).
  • the seawater flowing in the vertical direction that is, in the vertical direction enters into the tubular unit block 410, and into the tubular unit block 410.
  • the incoming seawater flows round as it rotates in it, decreasing its force.
  • the seawater moving in the vertical direction enters the inside of the tubular unit block 410 and flows roundly therein, and thus the plurality of through holes.
  • the seawater which passes downward through this through hole 409 acts as a drag, and then stops the reflected wave which pushes up in the vertical direction. Accordingly, the reflected wave and the wave energy of the wave are almost absorbed near the cover plate 430. Moreover, the abrasion force between the waves and the surface area increased by the plurality of through holes 409 is reduced.
  • the breakwater 400 has a configuration to disperse the force hitting the breakwater 400 with the sea water, and the reflection wave is small, and even when constructed at a height lower than that of the prior art breakwater, it is possible to prevent the wave from exceeding the breakwater 400. Can be. Moreover, the sea water is scattered due to the interior of the plurality of tubular unit blocks 410 and the plurality of through holes 409, with the voids formed between the plurality of tubular unit blocks 410 in the breakwater 400. Therefore, not only the components of the force hitting the breakwater 400 are dispersed by the increased surface area, but also the surface frictional force acts, so that the strength of the force per unit area received by the breakwater 400 is also greatly reduced.
  • breakwater 400 It is possible to implement a structurally very stable breakwater 400 than the breakwater receiving the force.
  • the entire breakwater 400 consisting of simple components can shorten the construction period, and there is a great advantage that can also reduce the loss of gravel and earth and sand washed out in the seawater usually appear in the construction of the breakwater.
  • the breakwater 400 is a plurality of tubular shapes, with the surface area of the plurality of tubular unit blocks 410 and the voids formed between these tubular unit blocks 410, for the flow of highly irregular seawater coming from the sea side.
  • the flow is changed into a very complicated turbulent flow that spreads in all directions to reduce the wave energy and at the same time change the direction of the wave toward the inner sea. It spreads in the up and down direction, which retards the flow of seawater that pushes inward.
  • waves hitting the blocking block 450 installed on the upper portion of the tubular unit block 410 continue to pile up and move toward the top of the breakwater 400, and the reflected wave starting from the blocking block 450 is Passing the upper part and returning back to the open sea, it moves downward to increase the weight of the breakwater.
  • waves hitting the blocking block 450 installed on the upper portion of the tubular unit block 410 continue to pile up and move toward the top of the breakwater 400, and the reflected wave starting from the blocking block 450 is Passing the upper part and returning back to the open sea, it moves downward to increase the weight of the breakwater.
  • FIG. 20 is a perspective view illustrating a part of a breakwater according to a sixth embodiment of the present invention.
  • 21 is a plan view showing examples of the foundation support shown in FIG. 20
  • FIG. 22 is a perspective view showing a first horizontal block
  • FIG. 23 is a perspective view showing a second horizontal block
  • FIG. 24 is a first vertical view
  • 25 is a perspective view of a block
  • FIG. 25 is a perspective view of a second vertical block
  • FIG. 26 is a perspective view of a blocking block.
  • Breakwater 500 according to the sixth embodiment of the present invention shown in these drawings, the base support 560 disposed on the bottom surface of the seabed; Stacked on the base support 560, a plurality of through holes 509 are formed radially, and a concave groove or a projection 513 is formed in the front end surface along the longitudinal direction, and on one side in the longitudinal direction
  • the fitting groove 511 and the fitting protrusion 512 are formed at the other side, and have two pairs of vertical leg portions 525, and protrusions or recesses (not shown) are formed at the bottom of these leg portions 525.
  • a plurality of concave first vertical blocks 530 which are installed upright on the foundation support 560 and are provided with a plurality of through holes 509 radially and fitting means 531 formed at an upper end thereof; It is installed upright on the foundation support 560, a plurality of through-holes 509 are formed radially, the fitting means 541 is formed on the upper end and a plurality having a pair of legs 545 in the lower side Concave second vertical block 540; And a cover plate 550 installed to cover top portions of the stacked first horizontal block 520, the first vertical block 530, and the second vertical block 540.
  • Foundation support 560 is installed on the bottom of the seabed to provide a flat foundation.
  • the foundation support 560 may be installed on the foundation sandstone.
  • Support means for supporting the 545 may be formed on the upper surface of the base support 560.
  • 21A shows an example in which a projection 561 having a circular cross section is formed as a supporting means
  • the support means is not limited to the illustrated example and may be changed in various ways such as a groove shape.
  • a groove 563 in which a lower end of the leg part 545 is inserted to support the leg part 545 of the second vertical block 540 may be seen.
  • the horizontal block or vertical block used in the breakwater 500 according to the sixth embodiment of the present invention preferably has a so-called arc-shaped cross section having a semicircular cross section, but is not necessarily limited thereto. It may have a V-shape, a U-shape, an arc shape with any irregular bend, an irregular polygonal angular cross section.
  • These horizontal blocks and vertical blocks can be made of concrete, where reinforcement can be used as tubular core material if necessary.
  • These horizontal blocks and vertical blocks are formed with a plurality of through holes 509 radially.
  • Such horizontal blocks and vertical blocks may be installed in various ways, for example, by installing a plurality of horizontal blocks and vertical blocks in advance at another location, moving them to a construction area of the breakwater 500, and installing them in a prefabricated arrangement or stacking manner. have.
  • FIG. 22 is a perspective view illustrating the first horizontal block, and as shown therein, the first horizontal block 520 is formed with a plurality of through holes 509 radially, and a concave groove or a protrusion in a front end surface thereof extending in a longitudinal direction. 513 is formed, and the fitting groove 511 and the fitting protrusion 512 are formed at one side of the longitudinal direction, and are provided with two pairs of vertical leg portions 525. At the bottom of 525, a protrusion or a recess is formed.
  • the first horizontal block 520 has a fitting groove 511 is formed on one side and the fitting protrusion 512 is formed on the other side, these are fitted with the fitting protrusion or the fitting groove of the adjacent first horizontal block, One horizontal block 520 is connected in the longitudinal direction. These fitting grooves 511 and the fitting protrusions 512 constitute the connecting means.
  • the first horizontal block 520 includes two pairs of vertical legs 525, and protruding portions or concave grooves are formed on the bottom of the legs 525, for example, the bottom of these legs 525. If there are concave grooves, these concave grooves are combined with the protrusions 513 of the second horizontal block 510 in the lower layer or the other first horizontal block 520 in the lower layer, whereby the first horizontal blocks 520 This will stabilize the stack.
  • FIG. 23 is a perspective view illustrating a second horizontal block, and as shown therein, a plurality of through holes 509 are radially formed in the second horizontal block 510, and a concave groove or a protrusion is formed at a front end surface along a longitudinal direction.
  • the fitting groove 511 and the fitting projection 512 is formed on one side in the longitudinal direction. 23 shows the protrusion 513.
  • the second horizontal block 510 also has a fitting groove 511 is formed on one side and the fitting protrusion 512 is formed on the other side, these are fitted with the fitting protrusion or the fitting groove of the adjacent second horizontal block, Two horizontal blocks 510 are connected in the longitudinal direction. These fitting grooves 511 and fitting protrusions 512 constitute another connecting means.
  • the second horizontal block 510 may be disposed between the base support 560 and the first horizontal block 520, as shown in FIG. 20, and is omitted from the breakwater 500 according to the sixth embodiment of the present invention. Can be.
  • FIG. 24 is a perspective view of the first vertical block.
  • the first vertical block 530 has a plurality of through holes 509 radially formed therein, and a fitting means 531 is formed at an upper end thereof. have.
  • the first vertical block 530 is approximately similar to the height of the breakwater, is installed upright on the base support 560 is extended to the cover plate 550.
  • the first vertical block 530 is disposed between the rows of horizontal blocks formed of the stacked first horizontal block 520 or the second horizontal block 510, with the horizontal blocks 510 and 520 interposed therebetween. It can be arranged in zigzag form on both sides. For example, referring to FIG. 21B, as described above, the position of the first vertical block 530 is set by the supporting means on the base support 560, and the lower end of the first vertical block 530 is also set. Since it is supported, the arrangement relationship of the first vertical block 530 can be easily confirmed. Conversely, a stacked row of horizontal blocks 510 and 520 (see dashed line in FIG. 21B) is positioned between rows of protrusions 562 serving as support means, for example. Accordingly, these first vertical blocks 530 are arranged on the supporting means on the base support 560, the arrangement between the stacked rows of horizontal blocks 510 and 520, and the connecting means of the cover plate 550 described later. It is firmly supported.
  • FIG. 25 is a perspective view of the second vertical block.
  • the second vertical block 540 has a plurality of through holes 509 radially formed therein, and a fitting means 541 is formed at an upper end thereof.
  • the lower side has a pair of legs 545.
  • the second vertical block 540 is approximately similar to the height of the breakwater, is installed upright on the base support 560 is extended to the cover plate 550.
  • the second vertical block 540 is preferably located at the side of the sea side of the breakwater 500, but is not limited thereto and may be located at the side of the sea side.
  • a groove 563 into which the lower end of the leg part 545 is inserted may be formed on the base support 560 as described above, thereby forming a second vertical block (
  • the 540 is supported by the groove 563 on the base support 560, the contact with the horizontal blocks 510 and 520, and the connecting means of the cover plate 550 described later.
  • the reason why the lower portion of the second vertical block 540 is configured as the leg portion 545 is to allow the sea water to move freely from the inner sea to the open sea and from the outer sea to the inner sea.
  • the first vertical block 530 and the second vertical block 540 are disposed on the side of the breakwater 500 to reduce the reflected waves of the waves that are directed toward the breakwater 500. It has the effect of improving the safety and safeguarding the ships at anchor.
  • the horizontal blocks and the vertical blocks can be made in various sizes, and by selecting and combining the size of the horizontal blocks and the vertical blocks according to the actual wave data of the installation area of the breakwater 500, the overall width of the breakwater 500 or The size can be minimized.
  • the cover plate 550 is installed to cover the tops of the stacked first uppermost horizontal blocks 520 and the vertical blocks 530 and 540.
  • the cover plate 550 is generally made of concrete, but is not limited thereto and may use various materials.
  • a first connecting means protrusion or recessed groove
  • a second connecting means fitting groove or fitting protrusion
  • the cover plate 550 serves to confine the seawater inside the breakwater 500 and may be used as a sidewalk and a roadway.
  • the cover plate 550 has connecting means, it also serves as a means for firmly integrating the stacked first horizontal blocks 520 and the vertical blocks 530 and 540.
  • the breakwater 500 according to the sixth embodiment of the present invention may include a monitoring system for monitoring the state of the breakwater 500, the configuration of which is the monitoring system described in the first embodiment of the present invention. Since it is the same as 150, detailed description and illustration thereof will be omitted.
  • FIG. 26 is a perspective view of the blocking block illustrated in FIG. 20.
  • the blocking block 570 is formed in a substantially box shape, and a fitting groove 571 is formed at one side of the longitudinal direction.
  • a fitting protrusion 572 is formed on the side surface, and an upper groove is formed with a concave groove or a protrusion 573, and a lower side is formed with a protrusion or a concave groove (not shown).
  • the blocking block 570 may be laminated and fixed on the first horizontal block 520 on the lower layer and on the other blocking block on the lower layer.
  • the blocking blocks 570 may be connected to each other by a second connecting means (fitting groove or fitting protrusion).
  • the blocking block 570 is made of concrete or reinforced concrete, but is not limited thereto, and may use various materials.
  • the blocking block 570 constitutes a blocking wall.
  • the blocking block 570 is stacked at a predetermined length and height between the stacked first horizontal block 520 and the cover plate 550. Since the blocking blocks 570 are stacked thereon after the first horizontal block 520 is installed at the height close to the average surface, the stacked blocking blocks 570 are normally positioned on the surface of the water.
  • the blocking block 570 is installed on the first horizontal block 520 at a position moved by a predetermined distance from the inner sea side to the outer sea rather than being installed at the edge of the inner sea side, and then the inner block side of the blocking block 570.
  • the first vertical block 530 and the second vertical block 540 are installed in contact with each other. Accordingly, it is possible to improve the static temperature of the inshore sea by providing a space for receiving and canceling the reflected waves that may occur on the inshore sea side. In this way, when the static temperature of the inland sea is improved, an effect of creating an environment in which the vessel can be moored more stably is obtained.
  • the blocking block 570 prevents the wind passing through the breakwater 500 on the surface of the water, and has the advantage of creating a calm environment that separates the inner sea inside the breakwater 500 from the external sea.
  • FIG. 20 shows a block block 570 is installed together, illustrating the arrangement relationship, operation, and the like between the components.
  • the present invention is not limited to the illustrated example, and the blocking block 570 may be omitted.
  • the omitted portion may be replaced by a first horizontal block 520.
  • the flow of seawater moving in the vertical direction enters the interior of the space partitioned by the horizontal blocks 510 and 520.
  • the seawater flows round as it rotates in it, reducing its force.
  • the seawater moving in the vertical direction enters into the space defined by the horizontal blocks 510 and 520 and flows roundly therein.
  • the sea water downwards through the through holes 509 acts as a drag force, thereby preventing the reflected wave pushing up in the vertical direction.
  • the reflected wave and the wave energy of the wave are almost absorbed near the cover plate 550.
  • the force of the wave is attenuated by the frictional force between the wave and the surface area increased by the plurality of through holes 509 provided in the horizontal blocks 510 and 520 and the first vertical block 530.
  • the breakwater 500 has a configuration to disperse the force hitting the breakwater 500, the sea water is less reflected wave, even if the height is lower than the conventional breakwater to prevent the wave from exceeding the breakwater 500 Can be. Furthermore, seawater is formed in the breakwater 500 and spaces defined by the plurality of horizontal blocks 510 and 520 and the space formed between the plurality of horizontal blocks 510 and 520 and the first vertical block 530. Since it is scattered by the through holes 509, the component of the force that hits the breakwater 500 is not only dispersed by the increased surface area but also the surface frictional force acts and thus the force per unit area that the breakwater 500 receives due to the wave.
  • the strength is also greatly reduced, it is possible to implement a structurally very stable breakwater 500 than the breakwater is applied in one direction of the prior art.
  • the breakwater 500 can shorten the construction period, and there is a great advantage in that the loss of gravel and earth and sand washed out with seawater usually generated in the construction of the breakwater can be reduced.
  • such a breakwater 500 is a flow of very irregular sea water coming from the sea side and the surface area of the plurality of horizontal blocks (510, 520) and the first vertical block 530 and these horizontal blocks (510, 520) and the first vertical
  • the wave energy is converted into a very complicated turbulent flow in the form of spaces partitioned by the plurality of horizontal blocks 510 and 520 and spreading in all directions using the plurality of through holes 509.
  • the direction of the wave toward the inland sea spreads in the left and right directions, and the flow of seawater is pushed toward the inland sea.
  • waves hitting the blocking block 570 installed on the upper portion of the first horizontal block 520 continue to pile up and move toward the upper portion of the breakwater 500, and the reflected wave starting from the blocking block 570 is Passing the upper part and returning back to the open sea, it moves downward to increase the weight of the breakwater.
  • waves hitting the blocking block 570 installed on the upper portion of the first horizontal block 520 continue to pile up and move toward the upper portion of the breakwater 500, and the reflected wave starting from the blocking block 570 is Passing the upper part and returning back to the open sea, it moves downward to increase the weight of the breakwater.

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 방파제에 관한 것으로, 제1프레임 내에 수용되는 다수의 구형상체 또는 다면체를 구비하되, 이들 구형상체 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 중공부를 연통시키는 다수의 관통공이 형성되어 있는 적어도 하나의 제1단위조립체; 제2프레임에 수용되는 적어도 하나의 구형상체 또는 다면체를 구비하되, 이들 구형상체 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 중공부를 연통시키는 다수의 관통공이 형성되어 있고, 제1단위조립체 위에 적층되는 다수의 제2단위조립체; 및 상기 적층된 제2단위조립체의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판을 포함하여, 높은 파도를 막으면서 평상시 바닷물이 내해에서 외해로 그리고 외해에서 내해로 자유롭게 이동할 수 있어, 내해의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

방파제
본 발명은 방파제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외해(外海)로부터 전달되는 높은 파도를 막으면서 바닷물이 내해(內海)에서 외해로 그리고 외해에서 내해로 자유롭게 이동할 수 있도록 하여 내해의 오염을 방지할 수 있는 방파제에 관한 것이다.
일반적으로 항만이나 해안가에는 방파제가 거의 필수적으로 설치되며, 이러한 방파제는 여러 가지 형태와 다양한 시공법으로 설치되고 있다.
초창기의 방파제는 어느 정도 높은 파도를 막을 수 있는 높이로 설치되어 방파제가 설치되는 구간은 내해와 외해가 차단되게 되었다. 하지만, 이렇게 바닷물을 가두어 놓는 형태로 방파제를 건설하게 됨으로써, 바닷물의 유출입이 원활히 이루어지지 않아 내해 쪽의 바닷물이 오염되며, 각종 오물이 쌓이고, 심한 경우에는 악취가 발생하게 되었다. 이로 인해 내해 쪽 갯벌이나 해저의 생태계는 완전히 파괴되었다고 해도 과언이 아니다.
더구나, 전술한 방파제는 들이닥치는 파도를 효과적으로 막지 못하게 되는데, 방파제에 부딪힌 바닷물에는 큰 반발력이 생기면서 뒤에 연이어 들이닥치는 바닷물과 합해져서 더욱 큰 에너지로 방파제를 때리게 되고, 그 파고가 점점 높아져 심해지면 파도가 방파제를 넘어 내해로 들어가게 된다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 바닷물이 유통될 수 있게 하는 다양한 구조의 방파제가 제안되었다. 이들 중 하나가 대한민국 특허 제770238호의 "방파제 구축용 단위블럭"들을 사용하여 적층함으로써 축조된 방파제이다.
도 1에는 종래기술에 따른 방파제 구축용 단위블럭을 이용하여 시공된 방파제의 개략적인 정면도가 나타나 있다.
도 1에 도시된 단위블럭은 위판(10)과 아래판(20)이 엇갈리게 배치되는 다수의 기둥(30)에 의해 연결되어 일체를 이루며 위판(10)과 아래판(20)에는 결합을 위한 물림턱(15)과 물림홈(25)이 형성되어 있다. 다수의 단위블럭이, 물림턱(55)이 돌출되게 형성된 프레임(50)의 위에 수직으로 적층됨으로써 조류의 소통이 원활하게 이루어질 수 있는 방파제가 구축되게 되어 있다.
하지만, 이러한 구조의 방파제에서는 다수의 수평판, 즉 위판(10)과 아래판(20)이 구비되어 있어, 기본적으로 상하 운동을 하는 파도가 방파제의 내부 공간으로 들어와 방파제의 상하방향으로는 전달되지 못해 방파제의 내부 체적을 모두 이용하지 못하는 단점이 있다. 또한, 전술한 종래기술의 방파제에서는 파도의 수평방향으로만 바닷물의 흐름을 유도하여, 불규칙한 3차원 운동을 하는 파도의 파랑 에너지를 효과적으로 감쇄하지 못해 방파제의 구성요소들로 인한 반사파가 상당히 발생하게 되고, 방파제의 구성요소들이 받는 저항력이 상대적으로 크게 작용하여 전체 구조물의 안전에 악영향을 끼치는 문제점이 있다.
더욱이, 종래기술의 방파제는 파랑 에너지의 일부만 감쇄시키고 내해 쪽으로 잔존 에너지가 전달되게 된다. 이로써, 태풍 등의 기상 악화시 방파제가 파랑 에너지를 흡수 또는 분산시키지 못하고 항만으로 전달하게 되어, 시설물 내지 정박 중인 선박들이 파손되는 문제점도 있게 된다.
이에 본 발명은 파고가 높을 때에는 내해로 유입되는 파도를 막을 수 있으면서 평상시 파도가 잔잔할 때에는 내해와 외해 사이에서 바닷물이 원활히 이동할 수 있게 하는 구조를 갖춤으로써, 방파제가 갖는 고유의 기능을 완전히 살리면서 각종 환경오염에서 벗어나게 해주는 친환경적인 방파제를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 방파제는, 제1프레임과 상기 제1프레임 내에 수용되는 다수의 구형상체 또는 다면체를 구비하되, 상기 다수의 구형상체 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 상기 중공부를 연통시키는 다수의 관통공이 형성되어 있는 적어도 하나의 제1단위조립체; 제2프레임과 상기 제2프레임에 수용되는 적어도 하나의 구형상체 또는 다면체를 구비하되, 상기 적어도 하나의 구형상체 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 상기 중공부를 연통시키는 다수의 관통공이 형성되어 있으며, 상기 제1단위조립체 위에 적층되는 다수의 제2단위조립체; 및 상기 적층된 제2단위조립체의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 방파제는, 제1프레임과 상기 제1프레임 내에 수용되는 다수의 구형상체 또는 다면체를 구비하되, 상기 다수의 구형상체 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 상기 중공부를 연통시키는 다수의 관통공이 형성되어 있는 적어도 하나의 제1단위조립체; 제2프레임과 상기 제2프레임에 수용되는 적어도 하나의 구형상체 또는 다면체를 구비하되, 상기 적어도 하나의 구형상체 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 상기 중공부를 연통시키는 다수의 관통공이 형성되어 있으며, 상기 제1단위조립체 위에 적층되는 다수의 제2단위조립체; 상기 제1단위조립체의 위에서 상기 적층된 제2단위조립체들 사이에 수직하게 설치되는 차단벽; 및 상기 적층된 제2단위조립체와 상기 차단벽의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 방파제는 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대; 제1프레임과 상기 제1프레임 내에 수용되되 가로방향으로 N개(여기서 N은 2 이상의 정수) 및 세로방향으로 N 또는 M개(여기서 M은 2 이상의 정수)로 배열되면서 각각 다수의 관통공이 방사상으로 형성된 다수의 보울(Bowl)형상체를 구비하여, 상기 기초 지지대 상에 적층되는 다수의 제1단위조립체; 및 적층된 상기 제1단위조립체의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4실시예에 따른 방파제는 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대; 제1프레임과 상기 제1프레임 내에 수용되되 가로방향으로 N개(여기서 N은 2 이상의 정수) 및 세로방향으로 N 또는 M개(여기서 M은 2 이상의 정수)로 배열되는 다수의 보울형상체를 구비하여, 상기 기초 지지대 상에 적층되는 다수의 제1단위조립체; 및 적층된 상기 제1단위조립체의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5실시예에 따른 방파제는 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대; 다수의 관통공이 형성되어 있고 일측에 끼움홈과 타측에 끼움돌기가 형성되어 상기 기초 지지대 상에 적층 연결되는 다수의 관형상 단위블록; 및 상기 적층된 단위블록의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판을 포함하되, 상기 관형상 단위블록은, 수직한 Z축 방향의 관형상 본체, 상기 관형상 본체에서 상기 Z축 방향에 직각인 X축 방향에서 양측으로 뻗은 관형상 제1아암, 및 상기 X축 방향과 상기 Z축 방향에 직각인 Y축 방향에서 양측으로 뻗은 관형상 제2아암을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제6실시예에 따른 방파제는 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대; 상기 기초 지지대 상에 적층되고, 방사상으로 다수의 관통공이 형성되어 있으며 길이방향을 따라가는 선단면에 오목홈 또는 돌출부가 형성되어 있음과 더불어, 길이방향의 일측에 끼움홈과 타측에 끼움돌기가 형성되어 있고, 수직한 2쌍의 다리부를 갖추되, 상기 다리부의 밑면에는 돌출부 또는 오목홈이 형성되어 있는 다수의 오목한 제1수평블록; 상기 기초 지지대 상에 직립하여 설치되고, 방사상으로 다수의 관통공이 형성되어 있으며 상측 선단에 끼움수단이 형성되어 있는 다수의 오목한 제1수직블록; 상기 기초 지지대 상에 직립하여 설치되고, 방사상으로 다수의 관통공이 형성되어 있으며 상측 선단에 끼움수단이 형성되어 있고 하측에는 한 쌍의 다리부를 갖춘 다수의 오목한 제2수직블록; 및 적층된 상기 제1수평블록, 상기 제1수직블록 및 상기 제2수직블록의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 높은 파도를 막으면서 평상시 바닷물이 내해에서 외해로 그리고 외해에서 내해로 자유롭게 이동할 수 있어, 내해의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.
더구나, 본 발명에 의하면, 태풍 등의 기상 악화시 방파제가 파랑 에너지를 흡수하여 그 에너지가 항만으로 전달되지 못하게 하여, 시설물 내지 정박 중인 선박들을 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명에 의하면, 프레임 내에 수용되는 다수의 구형상체 또는 다면체, 보울형상체, 관형상 단위블록은 그 형상으로 인하여 다른 솔리드(Solid) 형태의 것보다 재료비 등을 절감할 수 있어 매우 경제적인 효과가 있음은 물론, 다수의 구형상체 또는 다면체, 보울형상체 등에 바닷물을 수용함으로써 무게를 증대시켜 방파제를 더욱 안정화시키는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 방파제의 내해 쪽에 차단벽을 추가로 구비함으로써, 파도가 차단벽에 부딪혀 반사되어 나오는 반사파가 있더라도 그 방향을 바닷물이 꽉 차 있지 않은 상부 공간으로 분산시켜 파고가 높을 때 파도가 방파제를 넘어 지나가는 것을 막을 수 있을 뿐만 아니라, 수면의 아래(차단벽이 설치되어 있지 않은 방파제의 하부)에서 내해 쪽으로 유입되는 바닷물의 양도 줄여서 내해의 정온도(靜穩度: 수면이 고요한 정도)를 좋게 하는 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 방파제의 내부에 공간이 있게 되고 이 내부 공간이 동식물에 서식공간을 제공함으로써, 내해의 오염도 막고 어류나 해조류가 서식할 수 있는 부가적인 효과도 기대할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 방파제 구축용 단위블럭을 이용하여 시공된 방파제의 개략적인 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 방파제를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1단위조립체를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 제1단위조립체의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 5는 제1단위조립체의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 6은 제1단위조립체의 또 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1단위조립체를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 제1단위조립체의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 2에 도시된 제2단위조립체들의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 방파제를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 방파제를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 제1단위조립체를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 11에 도시된 제2단위조립체를 도시한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 방파제를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 제5실시예에 따른 방파제의 일부를 도시한 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 기초 지지대를 도시한 사시도이다.
도 17은 도 15에 도시된 관형상 단위블록들을 도시한 사시도이다.
도 18은 도 17에 도시된 관형상 단위블록들의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 19는 도 15에 도시된 차단블록을 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 제6실시예에 따른 방파제의 일부를 도시한 사시도이다.
도 21은 도 20에 도시된 기초 지지대의 예들을 도시한 평면도이다.
도 22는 도 20에 도시된 제1수평블록을 도시한 사시도이다.
도 23은 도 20에 도시된 제2수평블록을 도시한 사시도이다.
도 24는 도 20에 도시된 제1수직블록을 도시한 사시도이다.
도 25는 도 20에 도시된 제2수직블록을 도시한 사시도이다.
도 26은 도 20에 도시된 차단블록을 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
제1실시예
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 방파제를 도시한 단면도이다. 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 방파제(100)는, 제1프레임(111)과 이 제1프레임(111) 내에 수용되는 다수의 구형상체(112) 또는 다면체를 구비하되, 이들 구형상체(112) 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 이 중공부를 연통시키는 다수의 관통공(109)이 형성되어 있는 적어도 하나의 제1단위조립체(110); 제2프레임(121)과 이 제2프레임(121)에 수용되는 적어도 하나의 구형상체(122) 또는 다면체를 구비하되, 이들 구형상체(122) 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 이 중공부를 연통시키는 다수의 관통공(109)이 형성되어 있으며, 제1단위조립체(110) 위에 적층되는 다수의 제2단위조립체(120); 및 적층된 제2단위조립체(120)의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판(130)을 포함하고 있다.
제1단위조립체(110)는 제1프레임(111) 내에 다수의 구형상체(112) 또는 다면체가 수용되어 있는 형태를 갖는다. 제1프레임(111)은 내부식성이 우수한 금속 또는 철근 콘크리트로 만들어지며, 구형상체(112) 또는 다면체는 콘크리트로 만들어질 수 있는데, 필요한 경우 구형상체(112) 또는 다면체의 심재(心材)로 철근이 사용될 수 있다. 이들 구형상체(112) 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 있으며, 외부와 이 중공부를 연통시키는 다수의 관통공(109)이 형성되어 있다.
구형상체(112)는 반드시 정원(正圓)의 구형상을 갖는 것에만 한정되지 않으며, 타원의 단면을 갖거나 다수의 불규칙한 만곡부를 가진 곡면형상체도 사용될 수 있다.
도시되지는 않았지만 다면체인 경우에는, 이들 다면체가 서로 맞닿는 곳이 점이 아니라 일정한 면적을 가진 면이라 구조적으로 더욱 안정하게 방파제(100)를 구축할 수 있으며, 경우에 따라 제1프레임(111)의 구성부재들을 줄일 수 있는 경제적인 방파제로 설계가 가능하다. 이러한 점을 고려하면 다면체로서는 정12면체 이상의 정다면체가 좋으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 불규칙한 다면체도 사용될 수 있음은 물론이다.
관통공(109)들의 총 면적은 구형상체(112) 또는 다면체의 표면적의 1/4 ~ 1/3 정도가 좋다. 관통구(109)들의 총 면적이 1/4 미만이면 이들 관통공(109)을 통과해야 할 바닷물이 원활히 통과하지 못하고 적체되며, 반대로 관통공(109)의 표면적이 1/3을 초과하면 구형상체(112) 또는 다면체 그리고 궁극적으로 제1단위조립체(110)의 무게가 줄어들어 부양되는 문제점이 있게 된다.
제1단위조립체(110)는 해저의 바닥면에 배치되는 편평한 기초 지지대(140) 위에 설치되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또, 이러한 제1단위조립체(110)는 다양한 방식으로 설치될 수 있는데, 크게 단일형과 조립형으로 나누어 볼 수 있다.
단일형은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 제1프레임(111)의 측면프레임(113)을 기초 지지대(140) 위에 울타리를 두르듯이 설치한 후, 이 측면프레임(113)으로 구획된 공간 내에서 구형상체(112) 또는 다면체를 1개의 층마다 고르게 배열하면서 쌓아올려 이루어진다. 여기서, 측면프레임(113)은 기초 지지대(140)로부터 대략 평균수면까지 이르는 높이를 가질 수 있는데, 단순히 다수의 수직부재(113a)만으로 측면프레임(113)을 구성할 수 있고(도 3 참조), 더욱 바람직하게는 측면프레임(113)이 다수의 수직부재(113a)와 이들 수직부재(113a)를 연결하는 하나 이상의 수평부재(113b)로 이루어질 수 있다(도 4 참조).
또한, 측면프레임(113)의 안쪽 공간에 적층되는 구형상체(112) 또는 다면체는, 예를 들어 3개의 층으로 쌓인다고 가정하면, 도 3과 같이 제1층과 제3층 사이에 제2층이 엇갈려 배열되도록 적층하거나, 도 4처럼 제1층 내지 제3층이 수평 및 수직으로 격자형 배열되게 적층할 수 있다. 층별로 엇갈려 적층하는 구조가 보다 견고하고 밀집된 형태로 구축될 수 있지만, 이러한 적층 방식에 한정되지 않고, 밀집도를 변화시켜 설치지역의 특정 환경에 맞도록 다양하게 적층할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 측면프레임(113)의 수직부재로 작용하는 기둥부재(113c)를 기초 지지대(140) 위에서 평면상으로 보았을 때 벌집형으로 배열하여 수직하게 설치한 후, 이들 기둥부재(113c)에 의해 구획된 대략 육각기둥 형상의 공간 내에 구형상체(112) 또는 다면체를 쌓아올려 구성할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 측면프레임(113)의 기둥부재(113c)는 기초 지지대(140)로부터 대략 평균수면까지 이르는 높이를 갖는 것이 좋다. 이와 같은 구성은, 구형상체(112) 또는 다면체가 수직방향으로 정렬되면서도 견고하게 배치될 수 있는 장점이 있게 된다.
이렇게 측면프레임(113)의 상단 높이까지 그 안쪽 공간에 구형상체(112) 또는 다면체가 쌓인 후에는, 적층된 구형상체(112) 또는 다면체를 덮어씌우면서 측면프레임(113)에 연결되는 상면프레임(114)이 설치될 수 있다. 이러한 상면프레임(114)은 후술하는 제2단위조립체(120) 또는 차단벽(250)을 제1단위조립체(110) 상에 안정하게 설치하기 위한 것으로, 격자 형상이나 벌집 형상의 망부재 또는 평탄한 다공판으로 형성될 수 있다.
조립형은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 다수의 제1단위조립체(110)를 다른 장소에서 미리 제작하고 방파제(100)의 축조 지역으로 이동시켜 조립식으로 배열 또는 적층함으로써 설치하게 된다. 제1프레임(111)을 대략 육면체의 박스형상으로 형성하는데, 즉 상면프레임(114)과 하면프레임(115) 사이에 측면프레임(113)이 연결되도록 하고, 그 안에 일정 수의 구형상체(112) 또는 다면체가 배열 및 적층되어 수용되게 한다.
이렇게 만들어진 다수의 제1단위조립체(110)를 기초 지지대(140) 위에 적절히 배열하는데, 각각의 제1단위조립체(110)가 대략 평균수면까지 이르는 높이를 갖는 경우에는 도 6과 같이 단층으로 배열하면 되고, 그렇지 않은 경우에는 대략 평균수면까지 제1단위조립체(110)들을 다층으로 배열 및 적층하게 된다. 이때, 필요하면 제1단위조립체(110)들 사이를 연결하는 별도의 연결수단(미도시)이 사용될 수 있다.
또, 하나의 제1단위조립체(110)에서, 제1프레임(111)의 안쪽 공간에 적층되는 구형상체(112) 또는 다면체는, 예를 들어 3개의 층으로 쌓인다고 가정하면, 도 7과 같이 제1층과 제3층 사이에 제2층이 엇갈려 배열되도록 적층하거나, 도 8처럼 제1층 내지 제3층이 수평 및 수직으로 격자형 배열되게 적층할 수 있다.
제2단위조립체(120)는 제2프레임(121) 내에 적어도 하나의 구형상체(122) 또는 다면체가 수용되어 있는 형태를 갖는다. 제2프레임(121)은 내부식성이 우수한 금속 또는 철근 콘크리트로 만들어지며, 구형상체(122) 또는 다면체는 콘크리트로 만들어질 수 있는데, 필요한 경우 구형상체(122) 또는 다면체의 심재로 철근이 사용될 수 있다. 제2단위조립체(120)에 사용되는 구형상체(122) 또는 다면체는 제1단위조립체(110)에 사용된 구형상체(112) 또는 다면체와 동일하거나 상이한 크기 및 재질로 형성될 수 있다. 이들 구형상체(122) 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 있으며, 외부와 이 중공부를 연통시키는 다수의 관통공(109)이 형성되어 있다.
제2단위조립체(120)는 다양한 크기로 만들어질 수 있는바, 한 예로 도 2에 도시된 바와 같이, 그 안에 수용되는 구형상체(122) 또는 다면체의 크기에 따라 대형 제2단위조립체(123), 중형 제2단위조립체(124), 소형 제2단위조립체(125)로 구분되게 만들어질 수 있다. 또, 제2프레임(121) 내에 수용되는 구형상체(122) 또는 다면체의 개수는 1 ~ 10개 정도가 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 그 개수는 필요에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 제2단위조립체(120)의 안에 수용되는 구형상체(122) 또는 다면체의 크기와 개수는 적절히 조합되어 사용될 수 있는데, 예를 들자면 도 9에는 3개의 구형상체(122)를 가진 대형 제2단위조립체(123)와, 2개의 구형상체(122)를 가진 소형 제2단위조립체(125)가 확대되어 나타나 있다.
제2단위조립체(120)는 다른 장소에서 미리 제작하고 방파제(100)의 축조 지역으로 이동시켜 조립식으로 제1단위조립체(110)의 상면프레임(114) 위에 배열 또는 적층함으로써 설치된다. 제2프레임(121)을 대략 육면체의 박스형상으로 형성하는데, 즉 상면프레임(126)과 하면프레임(127) 사이에 측면프레임(128)이 연결되도록 하고, 그 안에 일정 수의 구형상체(122) 또는 다면체를 일렬로 정렬하여 수용되게 한다.
다수의 제2단위조립체(120)가 제1단위조립체(110) 위에 배치될 때, 2개 이상의 구형상체(122) 또는 다면체를 가진 제2단위조립체(120)인 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 2개 이상의 구형상체(122) 또는 다면체가 수직방향으로 길게 적층되어 위치되도록 제2단위조립체(120)를 설치하는 것이 좋으나, 반드시 이에 한정되지 않고 수평으로 평행하게 정렬되어 위치되도록 설치하여도 무방하다. 이때, 필요하면 제2단위조립체(120)들 사이를 연결하는 별도의 연결수단(미도시)이 사용될 수 있다.
제1단위조립체(110)가 최대한 평균수면에 가까운 높이로 설치되기 때문에, 적층된 제2단위조립체(120)는 평상시에 수면 밖으로 상당히 노출되게 된다.
다수의 제2단위조립체(120)를 배치할 때, 방파제(100)의 외해 쪽에는 내해 쪽에 비해 부피가 큰 구형상체(122) 또는 다면체를 가진 대형 제2단위조립체(123)를 배치하고, 내해 쪽으로 갈수록 점차 부피가 작아지는 중형 제2단위조립체(124) 및 소형 제2단위조립체(125)의 순서대로 배치한다. 또한, 동일한 크기의 제2단위조립체(120)들을 배열하더라도 각 제2단위조립체(120)에 수용되어 있는 구형상체(122)들 또는 다면체들 사이의 정렬이 일관되게 또는 어긋나게 이루어지도록 제2단위조립체(120)들을 적절히 응용하여 배치함으로써, 구형상체(122) 또는 다면체의 밀집도가 내해 쪽에서 더욱 조밀하게 되도록 변화시켜 설치지역의 특정 환경에 맞는 방파제(100)가 축조될 수 있게 한다. 더구나, 방파제(100)의 설치지역의 실제 파도 데이터를 통하여 제2단위조립체(120)의 크기, 특히 구형상체(122) 또는 다면체의 크기를 적절히 선택하고 조합함으로써, 방파제(100)의 전체 폭을 최소화시킬 수 있다.
덮개판(130)은 적층된 제2단위조립체(120)의 최상부를 덮도록 설치되는데, 통상 콘크리트로 만들어지나 이에 한정되지 않으며 다양한 재질을 활용할 수 있다. 이 덮개판(130)은 방파제(100)의 내부에 바닷물을 가두는 역할을 함과 동시에 인도 및 차도로 사용될 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 방파제(100) 내에서 구형상체(122) 또는 다면체의 밀집도를 상이하게 하는 이유는, 외해 쪽은 처음으로 파도가 방파제(100)에 부딪히는 영역으로 큰 반사파가 생길 수 있는데, 부피가 큰 구형상체(122) 또는 다면체를 가진 대형 제2단위조립체(123)를 배치함으로써, 부피가 큰 구형상체(122)들 또는 다면체들 사이의 공극이 크게 형성되게 하여 바닷물이 방파제(100)의 안으로 원활히 이동하게 하고 방파제(100)를 넘어가지 못하게 하기 위함이다. 또, 내해 쪽에 상대적으로 부피가 작은 구형상체(122) 또는 다면체를 가진 소형 제2단위조립체(125)를 밀집되게 배치함으로써, 보다 증대된 표면적과 불규칙성으로 인해 파도의 파랑 에너지의 상쇄를 극대화시키는 효과가 있게 된다. 소형 제2단위조립체(125)를 매우 밀집되게 배치하면, 방파제(100)의 안으로 들어온 바닷물이 전혀 내해 쪽으로 유출되지 못하게 할 수도 있다.
추가로, 본 발명의 제1실시예에 따른 방파제(100)는 방파제(100)의 상태를 감시하는 모니터링 시스템(150)을 포함할 수 있는바, 다시 도 2를 참조하면 모니터링 시스템(150)은 기초 지지대(140) 상에 설치되는 다수의 침하계(151), 제1단위조립체(110)의 제1프레임(111) 또는 제2단위조립체(120)의 제2프레임(121)에 부착되는 다수의 경사계(152), 제1단위조립체(110)의 제1프레임(111)에서 평균수면에 가까운 높이에 설치되는 파압계(153) 및, 이들 계측장치로부터 이상이 발생한 데이터를 수집하여 저장하고 무선 통신을 통해 데이터를 전송하는 제어장치(154)를 포함하고 있다. 이러한 모니터링 시스템(150)은 방파제(100)의 외해 쪽 측면에 배치되는 것이 바람직하다.
침하계(151)와 경사계(152)는 방파제(100)의 기울기를 지속적으로 측정하기 위한 수단으로, 작동원리가 서로 유사하므로 동일한 제품을 사용할 수도 있다. 침하계(151)와 경사계(152)는 통상 수직 또는 수평방향으로 설치되며, 방파제(100)의 표면상에 위치되거나 매립될 수 있다. 도 2에서는 침하계(151)가 방파제(100)의 폭방향으로 배치된 예가 나타나 있지만, 이에 한정되지 않고 방파제(100)의 길이방향을 따라 간헐적으로 또는 연속적으로 배치되어도 무방하다.
본 발명의 제1실시예에 따른 방파제(100)에서는 전기식 침하계 또는 전기식 경사계를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 침하계(151) 또는 경사계(152)는 예컨대 알루미늄으로 된 튜브에 내장된 전자경사센서(Electronic Inclination Sensor)가 거동이 발생한 양에 대해 중력 방향과의 각도를 계산하고 그 기울기를 낮은 전압신호(또는 전류)로 환산하여 출력하게 된다.
파압계(153)는 방파제(100)에 미치는 파도의 분포압을 측정하는 수단으로서, 평균수면에 가까운 높이에 설치되어 파도의 미세한 변화에도 정확하고 빠르게 감지할 수 있는 제품이 좋다. 필요한 경우에는, 파력계 또는 파고계 등과 함께 사용될 수 있다.
제어장치(154)는 침하계(151), 경사계(152), 파압계(153) 등에서 측정한 데이터에 이상이 발생하였을 경우, 이 데이터를 수집하여 무선 통신을 통해 원격 서버부(미도시)에 전송하도록 제어하는데, 이상이 발생하였을 때에만 데이터를 전송하도록 제어하여 데이터의 오버 플로우를 방지할 수 있다. 통신방식은 Bluetooth 통신, Zigbee, Binary CDMA, 무선랜, CDMA, UWB, RF 통신 등의 모든 무선통신 기술을 사용할 수 있으며, 어느 하나의 통신방식에 한정되지 않는다.
데이터를 전송받은 원격 서버부는 전송받은 데이터를 분석 및 저장하고, 이에 따른 경보음, 경광등, 문자 메시지 등을 통해 관리자에게 방파제(100)의 상태에 이상이 발생하였음을 알릴 수 있다.
모니터링 시스템(150)의 각 구성요소에 연결되는 케이블(155)은 전원을 공급하거나 출력신호를 전달하게 되는데, 케이블(155)은 예컨대 금속 또는 플라스틱 등과 같이 견고하고 내부식성이 우수한 재질로 형성된 케이블 보호관 내에 수용되도록 설치하는 것이 좋다. 도 2에는 도해의 편의상 각 구성요소와 케이블(155) 간의 연결관계만 개략적으로 나타내었다.
이하에서는, 본 발명의 제1실시예에 따른 방파제(100)의 작용에 대해 구체적으로 설명한다.
우선 본 발명의 제1실시예에 따른 방파제(100)의 작용을 정확히 이해하기 위해서는 기본적으로 바닷물의 흐름을 잘 이해하고 있어야 한다. 바닷물의 흐름은 아무리 높은 파도가 일어도 일정한 진폭과 주기, 그리고 진행 속도를 갖는다. 다시 말해 외해에서 생긴 높은 파도가 내해로 들이친다면, 항상 높은 파도가 계속해서 들이치는 것이 아니라, 사인파(Sine Wave)처럼 일정한 주기 및 속도를 가지고 진폭이 가장 큰 파도가 들이치면 연이어서 미끄러지듯이 진폭이 가장 낮은 파도가 밀려 들어오는 현상이 반복적으로 나타난다.
이때, 본 발명의 제1실시예에 따른 방파제(100)는 서로 간 공극을 형성함과 동시에 그 내부에 중공부를 갖고 있으며 관통공(109)들이 형성되어 있는 다수의 구형상체(112, 122) 또는 다면체를 갖고 있어, 평상시 바닷물이 내해에서 외해로 그리고 외해에서 내해로 자유롭게 이동할 수 있어, 내해의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 방파제(100)는 태풍 등의 기상 악화시 방파제(100)의 안으로 들어오는 바닷물의 파랑 에너지를 많은 구형상체(112, 122) 또는 다면체가 기본적으로 갖고 있는 형상과, 추가로 형성되어 있는 다수의 관통공(109)의 표면 마찰저항을 이용하여 현저하게 감쇄시킨다. 즉, 밀집된 다수의 구형상체(112, 122) 또는 다면체는 방파제(100)의 내부에서 파도의 움직임과 유사한 불규칙적인 3차원의 바닷물 흐름을 발생시키고, 더구나 다수의 관통공(109)을 통과할 때 관통공(109)에 의해 증대된 표면적과 파도 사이의 마찰력으로 인하여 파도의 힘을 감쇄시킨다. 또, 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 내부로 들어온 바닷물은 그 안에서 회전하듯이 소용돌이치면서 그 힘이 감소할 뿐만 아니라, 관통공(109)들을 통과하여 수평으로 나간 바닷물이 항력(抗力)으로 작용하게 되어, 수평 방향으로 밀고 들어오는 반사파를 저지하게 되면서 복잡한 난류를 형성하게 된다. 결국, 이들 구형상체(112, 122) 또는 다면체는 수평방향으로 오는 바닷물의 흐름을 바꿔 내해로 들어가려는 파도의 힘을 급격히 감소시키게 된다.
또, 본 발명의 제1실시예에 따른 방파제(100)는 불규칙적인 바닷물의 흐름을 다수의 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 표면적 및 이들 구형상체(112, 122) 또는 다면체 사이에 형성된 공극을 이용하여 사방으로 퍼지게 하는 형태의 매우 복잡한 난류의 흐름으로 바꾸어 파랑 에너지를 감소시킴과 더불어 내해 쪽으로 향하는 파도의 방향을 좌우 및 상하 방향으로 퍼지게 하여 내해 쪽으로 밀려드는 바닷물의 흐름을 지체시킨다.
특히 상하 방향으로 즉 수직 방향으로 이동하는 바닷물의 흐름은 다수의 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 내부 즉 중공부로 들어가게 되는데, 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 내부로 들어온 바닷물은 그 안에서 회전하듯이 둥글게 유동하면서 그 힘이 감소할 뿐만 아니라, 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 내부에 수용되면서 구형상체(112, 122) 또는 다면체, 그리고 단위조립체(110, 120)의 무게를 증대시켜 부양되지 않게 함으로써, 방파제(100)를 더욱 안정화시키는 작용을 하게 된다. 이는 프레임(111, 121) 내에 수용되는 다수의 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 형상에 기인한 것으로, 다른 솔리드 형태의 것을 채용한 단위조립체에서는 기대될 수 없는 효과이다. 더욱이, 다른 솔리드 형태의 것을 채용한 단위조립체보다 재료비 등을 절감할 수 있어 매우 경제적인 효과도 얻을 수 있는 장점이 있다.
동시에, 구형상체(112, 122) 또는 다면체에 다수의 관통공(109)이 형성되어 있기 때문에, 수직 방향으로 이동하는 바닷물이 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 내부로 들어와 그 안에서 둥글게 유동하다가 다수의 관통공(109)을 통해 아래쪽으로 흘러나가게 되면, 이 관통공(109)을 통과하여 아래로 향한 바닷물이 항력으로 작용하게 되어, 이어서 수직 방향으로 밀고 올라오는 반사파를 저지하게 된다. 이에 따라, 덮개판(130) 근처에서는 파도의 반사파 및 파랑 에너지가 거의 흡수되게 된다.
이러한 방파제(100)는, 바닷물이 방파제(100)와 부딪치는 힘이 분산되도록 하는 구성을 가져 반사파가 적고, 종래기술의 방파제보다 낮은 높이로 축조하여도 파도가 방파제(100)를 넘는 것을 방지할 수 있다. 더구나, 바닷물이 방파제(100) 속에서 다수의 구형상체(112, 122) 또는 다면체 사이에 형성된 공극과 더불어, 다수의 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 중공부와 연통되게 하는 다수의 관통공(109)으로 인해 흩어지기 때문에, 방파제(100)에 부딪히는 힘의 성분이 증대된 표면적에 의해 분산될 뿐만 아니라 표면 마찰력이 작용하게 되면서 방파제(100)가 파도로 인해 받는 단위면적당 힘의 세기도 대폭 줄어들게 되어, 종래기술의 일방향으로 힘을 받는 방파제보다 구조적으로 매우 안정적인 방파제(100)를 구현할 수 있게 된다. 또한, 단순한 구성요소들로 구성된 전체 방파제(100)는 그 공사 기간을 단축할 수 있으며, 통상 방파제의 공사에서 나타나는 바닷물로 쓸려나가는 자갈 및 토사의 손실도 줄일 수 있는 큰 장점이 있다.
제2실시예
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 방파제를 도시한 단면도이다. 도 10에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 방파제(200)는, 제1프레임(111)과 이 제1프레임(111) 내에 수용되는 다수의 구형상체(112) 또는 다면체를 구비하되, 이들 구형상체(112) 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 이 중공부를 연통시키는 다수의 관통공(109)이 형성되어 있는 적어도 하나의 제1단위조립체(110); 제2프레임(121)과 이 제2프레임(121)에 수용되는 적어도 하나의 구형상체(122) 또는 다면체를 구비하되, 이들 구형상체(122) 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 이 중공부를 연통시키는 다수의 관통공(109)이 형성되어 있으며, 제1단위조립체(110) 위에 적층되는 다수의 제2단위조립체(120); 제1단위조립체(110)의 위에서 적층된 제2단위조립체(120)들 사이에 수직하게 설치되는 차단벽(250); 및 적층된 제2단위조립체(120)와 차단벽(250)의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판(130)을 포함하고 있다.
본 발명의 제2실시예에서는 제2단위조립체(120)들 사이에 수직하게 설치되는 차단벽(250)을 추가로 구비한 점만 제외하고, 나머지 구성요소들은 전술한 제1실시예의 구성요소들과 동일하다. 이에, 본 발명의 제2실시예에 따른 방파제(200)를 설명함에 있어, 제1실시예에 의한 방파제(100)와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 구성 및 기능의 상세한 설명을 생략하기로 한다.
차단벽(250)은 소정의 두께를 가진 평판 형상의 벽부재로서, 콘크리트나 철근 콘크리트로 만들어지나 이에 한정되지 않으며 다양한 재질을 활용할 수 있다. 차단벽(250)은 제1단위조립체(110)의 상면프레임(114) 위에 설치되는데, 이렇게 차단벽(250)을 구축함으로써 방파제(200)를 통과하여 들어오는 파도를 직접적으로 차단함과 동시에 내해의 잔잔함을 유지시키게 된다.
본 발명의 제2실시예에 따른 방파제(200)는 외해 쪽에서 들어오는 매우 불규칙적인 바닷물의 흐름을 다수의 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 표면적 및 이들 구형상체(112, 122) 또는 다면체 사이에 형성된 공극과 더불어, 다수의 구형상체(112, 122) 또는 다면체의 중공부와 연통되게 하는 다수의 관통공(109)을 이용하여 사방으로 퍼지게 하는 형태의 매우 복잡한 난류의 흐름으로 바꾸어 파랑 에너지를 감소시킴과 동시에 내해 쪽으로 향하는 파도의 방향을 좌우 및 상하 방향으로 퍼지게 하여 내해 쪽으로 밀려드는 바닷물의 흐름을 지체시킨다. 더구나 파도가 다수의 관통공(109)을 통과할 때 관통공(109)에 의해 증대된 표면적과 파도 사이의 마찰력으로 인하여 파도의 힘을 감쇄시킨다. 이에 덧붙여, 제1단위조립체(110)의 상부에 설치된 차단벽(250)에 부딪힌 파도는 계속 위로 쌓여 나아가면서 방파제(200)의 상부 쪽으로 이동하게 되고, 이 차단벽(250)에서부터 시작된 반사파는 상부를 지나 다시 외해 쪽으로 되돌아나오면서 하향이동하여 방파제의 무게를 증대시키게 된다. 이러한 일련의 과정을 통해 파도의 파랑 에너지를 방파제(200)의 내부에 가두어 두고, 다시 큰 파도가 오기 전에 방파제(200)의 내부에서 안정적인 바닷물의 흐름을 만든다.
한편, 차단벽(250)은 내해 쪽 맨 가장자리에 설치되지 않고 내해 쪽으로부터 외해 쪽으로 소정의 거리만큼 이동된 위치에서 제1단위조립체(110) 상에 설치된 후 차단벽(250)의 내해 쪽 측면에 인접하게 소형 제2단위조립체(125)들을 적층함으로써, 내해 쪽에서 생길 수 있는 반사파를 받아들여 상쇄시킬 수 있는 공간을 마련하여 내해의 정온도를 향상시킬 수 있게 된다. 이와 같이 내해의 정온도를 향상시키게 되면, 선박이 보다 안정적으로 정박할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 효과를 얻게 된다.
부가적으로, 차단벽(250)은 수면의 위에서 방파제(200)를 통과하는 바람을 막아, 방파제(200)의 안쪽에 있는 내해를 외해와 분리시킨 평온한 환경을 만들 수 있는 장점도 있게 된다.
제3실시예
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 방파제를 도시한 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 제1단위조립체를 도시한 사시도이며, 도 13은 도 11에 도시된 제2단위조립체를 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시된 본 발명의 제3실시예에 따른 방파제(300)는, 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대(340); 제1프레임(311)과 이 제1프레임(311) 내에 수용되되 가로방향으로 N개(여기서 N은 2 이상의 정수) 및 세로방향으로 N 또는 M개(여기서 M은 2 이상의 정수)로 배열되면서 각각 다수의 관통공(309)이 방사상으로 형성된 다수의 보울형상체(312)를 구비하여, 기초 지지대(340) 상에 적층되는 다수의 제1단위조립체(310); 제2프레임(321)과 이 제2프레임(321) 내에 수용되되 가로방향으로 N-1개 및 세로방향으로 N-1 또는 M-1개로 배열되면서 각각 다수의 관통공(309)이 방사상으로 형성된 다수의 보울형상체(322)를 구비하여, 제1단위조립체(310) 상에 적층되는 다수의 제2단위조립체(320); 및 적층된 제1단위조립체(310) 또는 제2단위조립체(320)의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판(330)을 포함하고 있다.
제1단위조립체(310)는 제1프레임(311) 내에 다수의 보울형상체(312)가 수용되어 있는 형태를 갖는다. 제1프레임(311)은 내부식성이 우수한 철근 콘크리트로 만들어지며, 보울형상체(312)는 콘크리트로 만들어질 수 있는데, 필요한 경우 보울형상체의 심재로 철근이 사용될 수 있다. 이들 보울형상체(312)에는 다수의 관통공(309)이 형성되어 있다.
보울형상체(312)는 정원의 반구형상을 갖는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 타원 또는 반타원의 단면을 갖거나 다수의 불규칙한 만곡부를 가진 곡면형상체도 사용될 수 있다.
도시되지는 않았지만 보울형상체(312)가 다면체로 형성될 수 있는데, 이러한 경우에 이들 다면체가 서로 맞닿는 곳이 점이 아니라 일정한 면적을 가진 면이라 구조적으로 더욱 안정하게 단위조립체 및 방파제(300)를 구축할 수 있다. 다면체로서는 정12면체 이상의 정다면체의 절반부가 좋으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 불규칙한 다면체도 사용될 수 있음은 물론이다. 이러한 다면체에도 다수의 관통공이 형성되어 있다.
이러한 제1단위조립체(310)는 다양한 방식으로 설치될 수 있는데, 예를 들면 다수의 제1단위조립체(310)를 다른 장소에서 미리 제작하고 방파제(300)의 축조 지역으로 이동시켜 조립식으로 배열 또는 적층함으로써 설치할 수 있다.
제1프레임(311)은 대략 육면체의 박스형상을 가진 틀로 형성하는데, 즉 다수의 수직한 하방 기둥(315)을 가진 상면프레임(314)과 다수의 수직한 상방 기둥(317)을 가진 하면프레임(316)이 서로 대응되는 기둥들(315, 317)을 위치맞춤하여 결합되고, 그 안에 일정 수의 보울형상체(312)가 배열되어 이들을 수용한다. 하방 기둥(315)과 상방 기둥(317)의 접촉면에는 각각 예컨대 끼움홈 또는 끼움돌기와 같은 연결수단이 마련되어, 이들의 안정된 결합을 확보할 수 있다. 제1프레임(311)에는 가로방향으로 N개 및 세로방향으로 N 또는 M개의 보울형상체(312)가 배열될 수 있다.
제2단위조립체(320)는 제2프레임(321) 내에 다수의 보울형상체(322)가 수용되어 있는 형태를 갖는다. 제2프레임(321)은 내부식성이 우수한 철근 콘크리트로 만들어진다. 제2단위조립체(320)에 사용되는 보울형상체(322)는 제1단위조립체(310)에 사용된 보울형상체(312)와 동일하거나 상이한 크기 및 재질로 형성될 수 있다. 이들 보울형상체(322)에는 다수의 관통공(309)이 형성되어 있다.
제2프레임(321)도 대략 육면체의 박스형상을 가진 틀로 형성하는데, 다수의 수직한 하방 기둥(325)을 가진 상면프레임(324)과 다수의 수직한 상방 기둥(327)을 가진 하면프레임(326)이 서로 대응되는 기둥들(325, 327)을 위치맞춤하여 결합되고, 그 안에 일정 수의 보울형상체(322)가 배열되어 이들을 수용한다. 하방 기둥(325)과 상방 기둥(327)의 접촉면에는 각각 예컨대 끼움홈 또는 끼움돌기와 같은 연결수단이 마련되어, 이들의 안정된 결합을 확보할 수 있다. 제2프레임(321)에는 가로방향으로 N-1개 및 세로방향으로 N-1 또는 M-1개의 보울형상체(322)가 배열될 수 있다.
각 단위조립체에서, 하면프레임(316, 326)의 하면은 격자 형상이나 벌집 형상의 망부재 형상으로 형성될 수 있다. 또, 상면프레임(314, 324)의 상면은 대략 격자 형상이나 벌집 형상을 갖되, 보울형상체(312, 322)의 위치 및 형상에 상응하게 고리부가 적절히 배열될 수 있다.
이렇게 만들어진 다수의 단위조립체(310, 320)를 기초 지지대(340) 위에 적절히 다층으로 배열 및 적층하게 된다. 이때, 단위조립체(310, 320)들 사이를 연결하는 연결수단이 사용될 수 있는데, 각 단위조립체가 갖는 상면프레임의 윗면에는 위로 돌출한 돌출부(318)가 형성되어 있는 반면에, 각 단위조립체가 갖는 하면프레임의 밑면에는 전술한 돌출부(318)의 형상에 상응한 오목홈(328; 도 11 참조)이 형성되어 있어, 이들 돌출부(318)와 오목홈(328)의 형상맞춤에 의해 단위조립체(310, 320)들이 서로 연결 고정되게 된다. 즉, 돌출부(318)와 오목홈(328)이 연결수단을 구성한다. 여기서는 상면프레임에 돌출부가, 그리고 하면프레임에 오목부가 구비된 것으로 도시되고 설명되어 있지만, 돌출부와 오목홈의 위치가 반대로 되어도 무방하다.
수직방향으로 단위조립체(310, 320)를 적층할 때에는 제1단위조립체(310) 위에 제2단위조립체(320)를, 그리고 그 위에 제1단위조립체(310) 등을 위치시키는 방식으로 적층할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
수평방향으로는 방파제(300)의 길이방향에 따라 제1단위조립체(310)를 그 길이방향을 평행하게 맞춰 연속되게 직선상으로 배치할 수 있다. 그 후에, 제1단위조립체(310) 상에 다른 제1단위조립체(310) 또는 제2단위조립체(320)를 적층한다. 만일 방파제(300)의 폭을 증대시켜야 하는 경우에는 제1단위조립체(310)를 2열 이상으로 길게 배치하여도 된다.
한편, 제1단위조립체(310) 및 제2단위조립체(320)의 길이가 방파제(300)의 길이와 동일하게 형성될 때에는 길이방향으로 연속되게 배치하지 않고 단순히 수직방향으로 적층만 할 수도 있다.
단위조립체(310, 320)들은 다양한 크기로 만들어질 수 있는바, 그 안에 수용되는 보울형상체(312, 322)의 크기에 따라 그 크기가 변경될 수 있다. 또, 각 프레임(311, 321) 내에 수용되는 보울형상체(312, 322)의 개수는 4 ~ 30개 정도가 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 그 개수는 필요에 따라 변경될 수 있다. 결론적으로, 단위조립체(310, 320)의 안에 수용되는 보울형상체(312, 322)의 크기와 개수는 적절히 조합되어 사용될 수 있다는 것이다. 더구나, 방파제(300)의 설치지역의 실제 파도 데이터를 통하여 단위조립체(310, 320)의 크기, 특히 보울형상체(312, 322)의 크기를 적절히 선택하고 조합함으로써, 방파제(300)의 전체 폭을 최소화시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 단위조립체(310, 320)는 해저의 바닥면에 배치되는 편평한 기초 지지대(340) 위에 설치되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 기초 지지대(340)는 기초 사석 위에 설치될 수 있다. 이 기초 지지대(340)의 윗면에는 제1단위조립체(310)의 하면프레임(316)의 고정을 위해 해당 하면프레임(316)의 연결수단(돌출부 또는 오목홈)에 대응되는 연결수단(오목홈 또는 돌출부)이 형성될 수 있다.
덮개판(330)은 적층된 최상층 단위조립체(310 또는 320)들의 상부를 덮도록 설치되는데, 통상 콘크리트로 만들어지나 이에 한정되지 않으며 다양한 재질을 활용할 수 있다. 이 덮개판(330)의 밑면에는 상면프레임(314 또는 324)과의 고정을 위해 해당 상면프레임(314 또는 324)의 연결수단(돌출부 또는 오목홈)에 대응되는 연결수단(오목홈 또는 돌출부)이 형성될 수 있다. 덮개판(330)은 방파제(300)의 내부에 바닷물을 가두는 역할을 함과 동시에 인도 및 차도로 사용될 수 있다. 또, 덮개판(330)은 연결수단을 갖고 있어서, 적층된 단위조립체(310 또는 320)들을 견고히 일체화시키는 수단으로서의 역할도 수행하게 된다.
추가로, 본 발명의 제3실시예에 따른 방파제(300)는 방파제(300)의 상태를 감시하는 모니터링 시스템(350)을 포함할 수 있는바, 이의 구성은 본 발명의 제1실시예에서 설명한 모니터링 시스템(150)과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 방파제(300)에서는 상하 방향으로 즉 수직 방향으로 이동하는 바닷물의 흐름이 보울형상체(312, 322)의 내부로 들어가게 되는데, 보울형상체(312, 322)의 내부로 들어온 바닷물은 그 안에서 회전하듯이 둥글게 유동하면서 그 힘이 감소할 뿐만 아니라, 보울형상체(312, 322)의 내부에 수용되면서 보울형상체(312, 322), 그리고 단위조립체(310, 320)의 무게를 증대시켜 부양되지 않게 함으로써, 방파제(300)를 더욱 안정화시키는 작용을 하게 된다. 이는 각 프레임(311, 321) 내에 수용되는 다수의 보울형상체(312, 322)의 형상에 기인한 것으로, 다른 솔리드 형태의 것을 채용한 단위조립체에서는 기대될 수 없는 효과이다. 더욱이, 다른 솔리드 형태의 것을 채용한 단위조립체보다 재료비 등을 절감할 수 있어 매우 경제적인 효과도 얻을 수 있는 장점이 있다.
동시에, 각 보울형상체(312, 322)에 다수의 관통공(309)이 형성되어 있기 때문에, 수직 방향으로 이동하는 바닷물이 보울형상체(312, 322)의 내부로 들어와 그 안에서 둥글게 유동하다가 다수의 관통공(309)을 통해 아래쪽으로 흘러나가게 되면, 이 관통공(309)을 통과하여 아래로 향한 바닷물이 항력으로 작용하게 되어, 이어서 수직 방향으로 밀고 올라오는 반사파를 저지하게 된다. 이에 따라, 덮개판(330) 근처에서는 파도의 반사파 및 파랑 에너지가 거의 흡수되게 된다. 더구나 다수의 관통공(309)에 의해 증대된 표면적과 파도 사이의 마찰력으로 인하여 파도의 힘을 감쇄시킨다.
본 발명의 제3실시예에 따른 방파제(300)는 태풍 등의 기상 악화시 방파제(300)의 안으로 들어오는 바닷물의 파랑 에너지를 많은 보울형상체(312, 322)가 기본적으로 갖고 있는 형상과, 추가로 형성되어 있는 다수의 관통공(309)의 표면 마찰저항을 이용하여 현저하게 감쇄시킨다. 즉, 밀집된 다수의 보울형상체(312, 322)는 방파제(300)의 내부에서 파도의 움직임과 유사한 불규칙적인 3차원의 바닷물 흐름을 발생시키고, 더구나 다수의 관통공(309)을 통과할 때 관통공(309)에 의해 증대된 표면적과 파도 사이의 마찰력으로 인하여 파도의 힘을 감쇄시킨다. 또, 보울형상체(312, 322)의 내부로 들어온 바닷물은 그 안에서 회전하듯이 소용돌이치면서 그 힘이 감소할 뿐만 아니라, 관통공(309)들을 통과하여 수평으로 나간 바닷물이 항력으로 작용하게 되어, 수평 방향으로 밀고 들어오는 반사파를 저지하게 되면서 복잡한 난류를 형성하게 된다. 결국, 이들 보울형상체(312, 322)는 수평방향으로 오는 바닷물의 흐름을 바꿔 내해로 들어가려는 파도의 힘을 급격히 감소시키게 된다.
이러한 방파제(300)는, 바닷물이 방파제(300)와 부딪치는 힘이 분산되도록 하는 구성을 가져 반사파가 적고, 종래기술의 방파제보다 낮은 높이로 축조하여도 파도가 방파제(300)를 넘는 것을 방지할 수 있다. 더구나, 바닷물이 방파제(300) 속에서 다수의 보울형상체(312, 322) 사이에 형성된 공극과 더불어, 다수의 보울형상체(312, 322)의 내부와 다수의 관통공(309)으로 인해 흩어지기 때문에, 방파제(300)에 부딪히는 힘의 성분이 증대된 표면적에 의해 분산될 뿐만 아니라 표면 마찰력이 작용하게 되면서 방파제(300)가 파도로 인해 받는 단위면적당 힘의 세기도 대폭 줄어들게 되어, 종래기술의 일방향으로 힘을 받는 방파제보다 구조적으로 매우 안정적인 방파제(300)를 구현할 수 있게 된다. 또한, 단순한 구성요소들로 구성된 전체 방파제(300)는 그 공사 기간을 단축할 수 있으며, 통상 방파제의 공사에서 나타나는 바닷물로 쓸려나가는 자갈 및 토사의 손실도 줄일 수 있는 큰 장점이 있다.
제4실시예
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 방파제를 도시한 사시도이다. 도 14에 도시된 본 발명의 제4실시예에 따른 방파제(300')는, 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대(340); 제1프레임(311)과 이 제1프레임(311) 내에 수용되되 가로방향으로 N개(여기서 N은 2 이상의 정수) 및 세로방향으로 N 또는 M개(여기서 M은 2 이상의 정수)로 배열되는 다수의 보울형상체(312')를 구비하여, 기초 지지대(340) 상에 적층되는 다수의 제1단위조립체(310); 제2프레임(321)과 이 제2프레임(321) 내에 수용되되 가로방향으로 N-1개 및 세로방향으로 N-1 또는 M-1개로 배열되는 다수의 보울형상체(322')를 구비하여, 제1단위조립체(310) 상에 적층되는 다수의 제2단위조립체(320); 및 적층된 제1단위조립체(310) 또는 제2단위조립체(320)의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판(330)을 포함하고 있다.
본 발명의 제4실시예에서는 제1단위조립체(310)와 제2단위조립체(320)를 구성하는 다수의 보울형상체(312', 322')에 관통공이 생략된 점만 제외하고, 나머지 구성요소들은 전술한 제3실시예의 구성요소들과 동일하다. 이에, 본 발명의 제4실시예에 따른 방파제(300')를 설명함에 있어, 제3실시예에 의한 방파제(300)와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 구성 및 기능의 상세한 설명을 생략하기로 한다.
제1단위조립체(310)의 보울형상체(312')는 콘크리트로 만들어질 수 있는데, 필요한 경우 보울형상체의 심재로 철근이 사용될 수 있다. 보울형상체(312')는 정원의 반구형상을 갖는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 타원 또는 반타원의 단면을 갖거나 다수의 불규칙한 만곡부를 가진 곡면형상체도 사용될 수 있다.
도시되지는 않았지만 보울형상체(312')가 다면체로 형성될 수 있는데, 이러한 경우에 이들 다면체가 서로 맞닿는 곳이 점이 아니라 일정한 면적을 가진 면이라 구조적으로 더욱 안정하게 단위조립체 및 방파제(300')를 구축할 수 있다. 다면체로서는 정12면체 이상의 정다면체의 절반부가 좋으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 불규칙한 다면체도 사용될 수 있음은 물론이다.
제2단위조립체(320)에 사용되는 보울형상체(322')는 제1단위조립체(310)에 사용된 보울형상체(312')와 동일하거나 상이한 크기 및 재질로 형성될 수 있다. 각 단위조립체 내에 수용되는 보울형상체(312', 322')의 개수는 4 ~ 30개 정도가 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 그 개수는 필요에 따라 변경될 수 있다.
본 발명의 제4실시예에 따른 방파제(300')에서는 상하 방향으로 즉 수직 방향으로 이동하는 바닷물의 흐름이 보울형상체(312', 322')의 내부로 들어가게 되는데, 보울형상체(312', 322')의 내부로 들어온 바닷물은 그 안에서 회전하듯이 둥글게 유동하면서 그 힘이 감소할 뿐만 아니라, 보울형상체(312', 322')의 내부에 수용되면서 보울형상체(312', 322'), 그리고 단위조립체(310, 320)의 무게를 증대시켜 부양되지 않게 함으로써, 방파제(300')를 더욱 안정화시키는 작용을 하게 된다. 이는 각 단위조립체 내에 수용되는 다수의 보울형상체(312', 322')의 형상에 기인한 것으로, 다른 솔리드 형태의 것을 채용한 단위조립체에서는 기대될 수 없는 효과이다. 더욱이, 다른 솔리드 형태의 것을 채용한 단위조립체보다 재료비 등을 절감할 수 있어 매우 경제적인 효과도 얻을 수 있는 장점이 있다.
이러한 방파제(300')는, 바닷물이 방파제(300')와 부딪치는 힘이 분산되도록 하는 구성을 가져 반사파가 적고, 종래기술의 방파제보다 낮은 높이로 축조하여도 파도가 방파제(300')를 넘는 것을 방지할 수 있다. 더구나, 바닷물이 방파제(300') 속에서 다수의 보울형상체(312', 322') 사이에 형성된 공극과 더불어, 다수의 보울형상체(312', 322')의 내부 공간으로 인해 흩어지기 때문에, 방파제(300')에 부딪히는 힘의 성분이 증대된 표면적에 의해 분산되면서 방파제(300')가 파도로 인해 받는 단위면적당 힘의 세기도 대폭 줄어들게 되어, 종래기술의 일방향으로 힘을 받는 방파제보다 구조적으로 매우 안정적인 방파제(300')를 구현할 수 있게 된다. 또한, 단순한 구성요소들로 구성된 전체 방파제(300')는 그 공사 기간을 단축할 수 있으며, 통상 방파제의 공사에서 나타나는 바닷물로 쓸려나가는 자갈 및 토사의 손실도 줄일 수 있는 큰 장점이 있다.
제5실시예
도 15는 본 발명의 제5실시예에 따른 방파제의 일부를 도시한 사시도이고, 도 16은 도 15에 도시된 기초 지지대를 도시한 사시도이며, 도 17은 도 15에 도시된 관형상 단위블록들을 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시된 본 발명의 제5실시예에 따른 방파제(400)는, 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대(440); 방사상으로 다수의 관통공(409)이 형성되어 있고 일측에 끼움홈(411)과 타측에 끼움돌기(412)가 형성되어, 상기 기초 지지대(440) 상에 적층 연결되는 다수의 관형상 단위블록(410); 및 적층된 단위블록(410)의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판(430)을 포함하고 있다.
기초 지지대(440)는 해저의 바닥면에 설치되어 편평한 기초를 제공한다. 또한, 기초 지지대(440)는 기초 사석 위에 설치될 수 있다. 이 기초 지지대(440)의 윗면에는 후술하는 관형상 단위블록(410)들의 고정을 위해 관형상 단위블록들이 갖는 연결수단에 대응되는 연결수단이 형성될 수 있다. 도 16에는 연결수단의 한 예로 끼움홀(441)이 나타나 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 제5실시예에 따른 방파제(400)에 사용되는 관형상 단위블록(410)은 정원의 단면을 가진 관형상을 갖는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 타원 또는 반타원의 단면을 갖거나 다수의 불규칙한 만곡부를 가진 곡단면을 가질 수도 있다. 관형상 단위블록(410)은 콘크리트로 만들어질 수 있는데, 필요한 경우 관형상의 심재로 철근이 사용될 수 있다. 이들 관형상 단위블록(410)에는 방사상으로 다수의 관통공(409)이 형성되어 있다.
도시되지는 않았지만 관형상 단위블록이 다각형의 단면을 가진 관형상체로 형성될 수 있다. 다각형으로는 삼각형 이상의 정다각형이 좋으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 불규칙한 다각형의 단면을 가진 관형상체도 사용될 수 있음은 물론이다. 이러한 관형상체에도 다수의 관통공이 형성되어 있다.
이러한 관형상 단위블록(410)은 다양한 방식으로 설치될 수 있는데, 예를 들면 다수의 관형상 단위블록(410)을 다른 장소에서 미리 제작하고 방파제(400)의 축조 지역으로 이동시켜 조립식으로 배열 또는 적층함으로써 설치할 수 있다.
도 17에 상세히 도시된 바와 같이 관형상 단위블록(410)은 3가지 유형으로 형성될 수 있는바, 도 17의 (a)에서와 같은 대략 ┼자형 단위블록(410a), (b)에서와 같은 대략 T자형 단위블록(410b) 및 (c)처럼 I자형 단위블록(410c)으로 구성될 수 있다.
구체적으로 ┼자형 단위블록(410a)은 수직한 Z축 방향으로 연장한 관형상 본체(401), Z축 방향에 직각인 X축 방향에서 양측으로 뻗은 관형상 제1아암(402) 및 X축 방향과 Z축 방향에 직각인 Y축 방향에서 양측으로 뻗은 관형상 제2아암(403)을 구비한다. 관형상 본체(401), 관형상 제1아암(402) 및 관형상 제2아암(403)에는 각각 방사상으로 관통공(409)이 형성된다.
또, 관형상 본체(401)에서 일측 선단면에는 끼움홈(411)이 형성되어 있고 타측 선단면에 끼움돌기(412)가 형성되어 있어, 인접한 관형상 단위블록의 끼움돌기 또는 끼움홈과 끼워맞춰지게 됨으로써, 관형상 단위블록들이 수직방향으로 적층 연결되게 된다. 이들 끼움홈(411)과 끼움돌기(412)가 연결수단을 구성한다.
마찬가지로, 관형상 제1아암(402) 및 관형상 제2아암(403)에도 각각 일측 선단면에는 끼움홈(411)이 형성되어 있고 타측 선단면에 끼움돌기(412)가 형성되어 있어, 인접한 관형상 단위블록의 끼움돌기 또는 끼움홈과 끼워맞춰지게 됨으로써, 관형상 단위블록들이 수평방향으로 배열 연결되게 된다.
다음으로, T자형 단위블록(410b)은 수직한 Z축 방향으로 연장한 관형상 본체(401), Z축 방향에 직각인 X축 방향에서 양측으로 뻗은 관형상 제1아암(402) 및 X축 방향과 Z축 방향에 직각인 Y축 방향에서 일측으로만 뻗은 관형상 제2아암(403')을 구비한다. 관형상 본체(401), 관형상 제1아암(402) 및 관형상 제2아암(403')에는 각각 방사상으로 관통공(409)이 형성된다. 또한, 각각의 관형상 본체(401), 관형상 제1아암(402) 및 관형상 제2아암(403')은 일측 선단면에 끼움홈(411)이 형성되어 있고 타측 선단면에 끼움돌기(412)가 형성되어 있는데, 이들 연결수단의 작용은 전술한 ┼자형 단위블록(410a)의 연결수단과 동일하다.
이들 T자형 단위블록(410b)은 방파제(400)에서 측벽을 구성하도록, 적층된 관형상 단위블록(410)들의 맨 외곽에 배치되어 적층된다. 특히 방파제(400)의 내해 쪽 측면에 이들 T자형 단위블록(410b)이 배치 및 적층되게 됨으로써, 선박들이 안전하게 접안할 수 있게 된다. 이에 한정되지 않고 외해 쪽 측면에 이들 T자형 단위블록(410b)이 배치 및 적층되어도 된다. 하지만, 방파제(400)가 선박들의 접안과 같은 특수한 용도로 사용되지 않는다면, 이들 T자형 단위블록(410b)은 생략될 수 있고, 대신에 ┼자형 단위블록(410a)이 배치될 수 있다.
끝으로, I자형 단위블록(410c)은 수직한 Z축 방향으로 연장한 관형상 본체(401)만으로 구성된다. 관형상 본체(401)에는 방사상으로 관통공(409)이 형성되어 있다. 또, 관형상 본체(401)에서 일측 선단면에는 끼움홈(411)이 형성되어 있고 타측 선단면에 끼움돌기(412)가 형성되어 있어, 인접한 관형상 단위블록의 끼움돌기 또는 끼움홈과 끼워맞춰지게 됨으로써, 관형상 단위블록들이 수직방향으로 적층 연결되게 된다. 통상, 이들 I자형 단위블록(410c)은 방파제(400)에서 적층된 관형상 단위블록들과 기초 지지대(440) 사이에 배치되어, 방파제(400)의 높이를 조절하는 데에 사용될 수 있다. 파도의 영향을 상대적으로 덜 받는 해저의 바닥에 가까이 설치됨으로써, 본 발명의 원리를 충분히 적용할 수 있다. 혹은, 적층된 관형상 단위블록들의 사이뿐만 아니라, 관형상 제1아암(402) 및 관형상 제2아암(403, 403')의 사이에도 설치되어 필요에 따라 적절히 다양하게 배치되어 사용될 수 있다. 이들 I자형 단위블록(410c)도 생략될 수 있다.
도 18은 도 17에 도시된 단위블록들의 변형예를 도시한 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이 관형상 단위블록(410), 즉 ┼자형 단위블록(410a), T자형 단위블록(410b) 및 I자형 단위블록(410c)은 이중관으로 구성될 수 있다.
관형상 단위블록(410)의 내부에 위치한 내측관(404)은 각 단위블록(410a, 410b, 410c)의 형상과 상응하되 크기(직경)만 다르게 형성한 것이다. 내측관(404)에도 각각 방사상으로 관통공(409)이 형성되어 있다. 또한, 내측관(404)과 각각의 관형상 본체(401), 관형상 제1아암(402) 및 관형상 제2아암(403, 403')을 연결하기 위한 지지부(405; 도 18의 (c) 참조)가 구비되어 내측관(404)을 관형상 단위블록(410) 내에 보유지지하고 있게 된다.
이러한 이중관의 관형상 단위블록(410)은 도 17에 도시된 단위블록들보다 더 많은 관통공(409)을 구비하고 있기 때문에, 관통공(409)에 의해 표면적이 훨씬 더 증대되게 되고, 이들 표면적과 파도 사이의 마찰력으로 인하여 파도의 힘을 대폭 감쇄시킨다. 또, 이중관의 관형상 단위블록(410)은 내부로 들어온 바닷물은 그 안에서 회전하듯이 소용돌이치면서 그 힘이 감소할 뿐만 아니라, 더욱 복잡한 난류를 더 많이 형성하여 밀고 들어오는 반사파를 저지하게 됨으로써, 바닷물의 파랑 에너지를 대부분 흡수하게 된다.
이렇게 만들어진 다수의 관형상 단위블록(410)을 기초 지지대(440) 위에 적절히 다층으로 배열 및 적층하게 된다. 이때, 관형상 단위블록(410)들의 연결은 연결수단(즉 끼움홈과 끼움돌기)에 의해 이루어질 수 있다.
관형상 단위블록(410)들은 다양한 크기로 만들어질 수 있는바, 방파제(400)의 설치지역의 실제 파도 데이터를 통하여 관형상 단위블록(410)의 크기를 적절히 선택하고 조합함으로써, 방파제(400)의 전체 폭 또는 크기를 최소화시킬 수 있다.
덮개판(430)은 적층된 최상층 관형상 단위블록(410)들의 상부를 덮도록 설치되는데, 통상 콘크리트로 만들어지나 이에 한정되지 않으며 다양한 재질을 활용할 수 있다. 이 덮개판(430)의 밑면에는 관형상 단위블록(410)과의 고정을 위해 관형상 단위블록(410)이 갖는 연결수단(끼움홈 또는 끼움돌기)에 대응되는 연결수단(끼움돌기 또는 끼움홈)이 형성될 수 있다. 덮개판(430)은 방파제(400)의 내부에 바닷물을 가두는 역할을 함과 동시에 인도 및 차도로 사용될 수 있다. 또, 덮개판(430)은 연결수단을 갖고 있어서, 적층된 관형상 단위블록(410)들을 견고히 일체화시키는 수단으로서의 역할도 수행하게 된다.
추가로, 본 발명의 제5실시예에 따른 방파제(400)는 이 방파제(400)의 상태를 감시하는 모니터링 시스템을 포함할 수 있는바, 이의 구성은 본 발명의 제1실시예에서 설명한 모니터링 시스템(150)과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명과 도해는 생략하기로 한다.
도 19는 도 15에 도시된 차단블록을 도시한 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 차단블록(450)은 대략 박스형상으로 형성되면서, 수직한 Z축 방향의 일측면에는 끼움홈(411)이 형성되어 있고 타측면에 끼움돌기(412)가 형성되어 있으며, Z축 방향에 직각인 X축 방향에서 일측면에는 끼움홈(411)이 형성되어 있고 타측면에 끼움돌기(412)가 형성되어 있으며, X축 방향과 Z축 방향에 직각인 Y축 방향에서 일측면에는 끼움홈(411)이 형성되어 있고 타측면에 끼움돌기(412)가 형성되어 있다.
이들 연결수단(즉 끼움홈과 끼움돌기)에 의해, 차단블록(450)은 관형상 단위블록(410)들, 구체적으로 ┼자형 단위블록(410a), T자형 단위블록(410b) 또는 I자형 단위블록(410c)과, 덮개판(430)의 밑면에 연결 고정될 수 있다. 또한, 차단블록(450)끼리도 연결수단에 의해 서로 연결 고정될 수 있다.
이러한 차단블록(450)은 콘크리트나 철근 콘크리트로 만들어지나 이에 한정되지 않으며 다양한 재질을 활용할 수 있다.
차단블록(450)은 차단벽을 구성하게 되는데, 이를 위해 차단블록(450)은 적층된 관형상 단위블록(410)과 덮개판(430)의 사이에서 소정의 길이 및 높이로 적층되게 된다. 관형상 단위블록(410)을 최대한 평균수면에 가까운 높이로 설치한 후에 그 위에 차단블록(450)을 적층하고, 그 양측으로 다시 관형상 단위블록(410)들을 연결 및 적층하기 때문에, 적층된 차단블록(450)은 평상시 수면 위에 위치하게 된다. 이렇게 차단블록(450)을 구축함으로써 방파제(400)를 통과하여 들어오는 파도를 직접적으로 차단함과 동시에 내해의 잔잔함을 유지시키게 된다. 또한, 내해 쪽으로 전달되는 파랑 에너지의 잔존 에너지가 차단되게 된다.
특히, 차단블록(450)은 내해 쪽 맨 가장자리에 설치되지 않고 내해 쪽으로부터 외해 쪽으로 소정의 거리만큼 이동된 위치에서 관형상 단위블록(410) 상에 설치한 후 차단블록(450)의 내해 쪽 측면에 관형상 단위블록(410) 중 T자형 단위블록(410b)들을 연결하여 적층한다. 이에 따라, 내해 쪽에서 생길 수 있는 반사파를 받아들이고 상쇄시킬 수 있는 공간을 마련하여 내해의 정온도를 향상시킬 수 있게 된다. 이와 같이 내해의 정온도를 향상시키게 되면, 선박이 보다 안정적으로 정박할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 효과를 얻게 된다.
부가적으로, 차단블록(450)은 수면의 위에서 방파제(400)를 통과하는 바람을 막아, 방파제(400)의 안쪽에 있는 내해를 외해와 분리시킨 평온한 환경을 만들 수 있는 장점도 있게 된다.
도 15에는 T자형 단위블록(410b), I자형 단위블록(410c), 차단블록(450) 등이 모두 나타나 있어, 이들 구성요소의 배치관계, 작용 등을 설명하고 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 도시된 예에 한정되지 않고, T자형 단위블록(410b), I자형 단위블록(410c) 또는 차단블록(450)은 생략될 수 있음을 밝혀둔다. 또, 생략된 부분에는 ┼자형 단위블록(410a)으로 대체될 수 있다.
본 발명의 제5실시예에 따른 방파제(400)에서는 상하 방향으로 즉 수직 방향으로 이동하는 바닷물의 흐름이 관형상 단위블록(410)의 내부로 들어가게 되는데, 관형상 단위블록(410)의 내부로 들어온 바닷물은 그 안에서 회전하듯이 둥글게 유동하면서 그 힘이 감소한다.
동시에, 관형상 단위블록(410)에 다수의 관통공(409)이 형성되어 있기 때문에, 수직 방향으로 이동하는 바닷물이 관형상 단위블록(410)의 내부로 들어와 그 안에서 둥글게 유동하다가 다수의 관통공(409)을 통해 아래쪽으로 흘러나가게 되면, 이 관통공(409)을 통과하여 아래로 향한 바닷물이 항력으로 작용하게 되어, 이어서 수직 방향으로 밀고 올라오는 반사파를 저지하게 된다. 이에 따라, 덮개판(430) 근처에서는 파도의 반사파 및 파랑 에너지가 거의 흡수되게 된다. 더구나 다수의 관통공(409)에 의해 증대된 표면적과 파도 사이의 마찰력으로 인하여 파도의 힘을 감쇄시킨다.
이러한 방파제(400)는, 바닷물이 방파제(400)와 부딪치는 힘이 분산되도록 하는 구성을 가져 반사파가 적고, 종래기술의 방파제보다 낮은 높이로 축조하여도 파도가 방파제(400)를 넘는 것을 방지할 수 있다. 더구나, 바닷물이 방파제(400) 속에서 다수의 관형상 단위블록(410) 사이에 형성된 공극과 더불어, 다수의 관형상 단위블록(410)의 내부와 다수의 관통공(409)들로 인해 흩어지기 때문에, 방파제(400)에 부딪히는 힘의 성분이 증대된 표면적에 의해 분산될 뿐만 아니라 표면 마찰력이 작용하게 되면서 방파제(400)가 파도로 인해 받는 단위면적당 힘의 세기도 대폭 줄어들게 되어, 종래기술의 일방향으로 힘을 받는 방파제보다 구조적으로 매우 안정적인 방파제(400)를 구현할 수 있게 된다. 또한, 단순한 구성요소들로 구성된 전체 방파제(400)는 그 공사 기간을 단축할 수 있으며, 통상 방파제의 공사에서 나타나는 바닷물로 쓸려나가는 자갈 및 토사의 손실도 줄일 수 있는 큰 장점이 있다.
*또한, 이러한 방파제(400)는 외해 쪽에서 들어오는 매우 불규칙적인 바닷물의 흐름을 다수의 관형상 단위블록(410)의 표면적 및 이들 관형상 단위블록(410) 사이에 형성된 공극과 더불어, 다수의 관형상 단위블록(410)의 내부와 연통되게 하는 다수의 관통공(109)을 이용하여 사방으로 퍼지게 하는 형태의 매우 복잡한 난류의 흐름으로 바꾸어 파랑 에너지를 감소시킴과 동시에 내해 쪽으로 향하는 파도의 방향을 좌우 및 상하 방향으로 퍼지게 하여 내해 쪽으로 밀려드는 바닷물의 흐름을 지체시킨다. 이에 덧붙여, 일부 관형상 단위블록(410)의 상부에 설치된 차단블록(450)에 부딪힌 파도는 계속 위로 쌓여 나아가면서 방파제(400)의 상부 쪽으로 이동하게 되고, 이 차단블록(450)에서부터 시작된 반사파는 상부를 지나 다시 외해 쪽으로 되돌아나오면서 하향이동하여 방파제의 무게를 증대시키게 된다. 이러한 일련의 과정을 통해 파도의 파랑 에너지를 방파제(400)의 내부에 가두어 두고, 다시 큰 파도가 오기 전에 방파제(400)의 내부에서 안정적인 바닷물의 흐름을 만들 수 있게 된다.
제6실시예
도 20은 본 발명의 제6실시예에 따른 방파제의 일부를 도시한 사시도이다. 또한, 도 21은 도 20에 도시된 기초 지지대의 예들을 도시한 평면도이며, 도 22는 제1수평블록을 도시한 사시도, 도 23은 제2수평블록을 도시한 사시도, 도 24는 제1수직블록을 도시한 사시도, 도 25는 제2수직블록을 도시한 사시도, 그리고 도 26은 차단블록을 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시된 본 발명의 제6실시예에 따른 방파제(500)는, 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대(560); 이 기초 지지대(560) 상에 적층되고, 방사상으로 다수의 관통공(509)이 형성되어 있으며 길이방향을 따라가는 선단면에 오목홈 또는 돌출부(513)가 형성되어 있음과 더불어, 길이방향의 일측에 끼움홈(511)과 타측에 끼움돌기(512)가 형성되어 있고, 수직한 2쌍의 다리부(525)를 갖추되, 이들 다리부(525)의 밑면에는 돌출부 또는 오목홈(미도시)이 형성되어 있는 다수의 오목한 제1수평블록(520); 기초 지지대(560) 상에 직립하여 설치되고, 방사상으로 다수의 관통공(509)이 형성되어 있으며 상측 선단에 끼움수단(531)이 형성되어 있는 다수의 오목한 제1수직블록(530); 기초 지지대(560) 상에 직립하여 설치되고, 방사상으로 다수의 관통공(509)이 형성되어 있으며 상측 선단에 끼움수단(541)이 형성되어 있고 하측에는 한 쌍의 다리부(545)를 갖춘 다수의 오목한 제2수직블록(540); 및 적층된 제1수평블록(520), 제1수직블록(530) 및 제2수직블록(540)의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판(550)을 포함하고 있다.
기초 지지대(560)는 해저의 바닥면에 설치되어 편평한 기초를 제공한다. 또한, 기초 지지대(560)는 기초 사석 위에 설치될 수 있다. 이 기초 지지대(560)의 윗면에는 제1수직블록(530) 또는 제2수직블록(540)의 고정을 위해 제1수직블록(530)의 하측 선단 또는 제2수직블록(540)의 다리부(545)를 지지하기 위한 지지수단이 형성될 수 있다. 도 21의 (a)에는 지지수단으로 원형 단면의 돌기(561)가 형성된 예를 나타내고 있으며, (b)에는 지지수단으로 호(Arc) 형상의 돌기(562)가 형성된 예를 나타내고 있다. 이러한 지지수단은 도시된 예에 한정되지 않고 홈 형태 등과 같은 다양한 방식으로 변경될 수 있다. 도 21의 (a)와 (b)에서는 제2수직블록(540)의 다리부(545)를 지지하기 위해 다리부(545)의 하단이 삽입되는 홈(563)을 볼 수 있다.
본 발명의 제6실시예에 따른 방파제(500)에 사용되는 수평블록 또는 수직블록은 반원의 단면을 가진, 소위 호 형상의 단면을 갖는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 대략 U자 형상, V자 형상, ㄷ자, 임의의 불규칙한 만곡부를 가진 호 형상, 불규칙한 다각의 각진 단면을 가질 수 있다. 이들 수평블록 및 수직블록은 콘크리트로 만들어질 수 있는데, 필요한 경우 관형상의 심재로 철근이 사용될 수 있다. 이들 수평블록 및 수직블록에는 방사상으로 다수의 관통공(509)이 형성되어 있다.
이러한 수평블록 및 수직블록은 다양한 방식으로 설치될 수 있는데, 예를 들면 다수의 수평블록 및 수직블록을 다른 장소에서 미리 제작하고 방파제(500)의 축조 지역으로 이동시켜 조립식으로 배열 또는 적층함으로써 설치할 수 있다.
도 22는 제1수평블록을 도시한 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 제1수평블록(520)은 방사상으로 다수의 관통공(509)이 형성되어 있으며 길이방향을 따라가는 선단면에 오목홈 또는 돌출부(513)가 형성되어 있음과 더불어, 길이방향의 일측에 끼움홈(511)과 타측에 끼움돌기(512)가 형성되어 있고, 수직한 2쌍의 다리부(525)를 갖추되, 이들 다리부(525)의 밑면에는 돌출부 또는 오목홈이 형성되어 있다.
제1수평블록(520)은 일측에 끼움홈(511)이 형성되어 있고 타측에 끼움돌기(512)가 형성되어 있는데, 이들은 인접한 제1수평블록의 끼움돌기 또는 끼움홈과 끼워맞춰지게 됨으로써, 제1수평블록(520)들이 길이방향으로 연결되게 된다. 이들 끼움홈(511)과 끼움돌기(512)가 연결수단을 구성한다.
또한, 제1수평블록(520)은 수직한 2쌍의 다리부(525)를 갖추고, 이들 다리부(525)의 밑면에는 돌출부 또는 오목홈이 형성되어 있는데, 예컨대 이들 다리부(525)의 밑면에 오목홈이 있으면, 이들 오목홈은 하층에 있는 제2수평블록(510) 또는 하층에 있는 다른 제1수평블록(520)의 돌출부(513)와 결합하게 됨으로써, 제1수평블록(520)들의 적층을 안정화시키게 된다.
도 23은 제2수평블록을 도시한 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 제2수평블록(510)에는 방사상으로 다수의 관통공(509)이 형성되어 있으며 길이방향을 따라가는 선단면에 오목홈 또는 돌출부와 같은 연결수단이 형성되어 있음과 더불어, 길이방향의 일측에 끼움홈(511)과 타측에 끼움돌기(512)가 형성되어 있다. 도 23에는 돌출부(513)가 나타나 있다.
제2수평블록(510)에도 일측에 끼움홈(511)이 형성되어 있고 타측에 끼움돌기(512)가 형성되어 있는데, 이들은 인접한 제2수평블록의 끼움돌기 또는 끼움홈과 끼워맞춰지게 됨으로써, 제2수평블록(510)들이 길이방향으로 연결되게 된다. 이들 끼움홈(511)과 끼움돌기(512)가 또 다른 연결수단을 구성한다.
제2수평블록(510)은 도 20에 도시된 것처럼 기초 지지대(560)와 제1수평블록(520)의 사이에 배치될 수 있는데, 본 발명의 제6실시예에 따른 방파제(500)에서 생략될 수 있다.
도 24는 제1수직블록을 도시한 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 제1수직블록(530)은 방사상으로 다수의 관통공(509)이 형성되어 있으며 상측 선단에 끼움수단(531)이 형성되어 있다. 이 제1수직블록(530)은 대략 방파제의 높이와 유사하며, 기초 지지대(560) 상에 직립하게 설치되어 덮개판(550)까지 뻗어 있게 된다.
제1수직블록(530)은 적층된 제1수평블록(520) 또는 제2수평블록(510)으로 이루어진 수평블록들의 열 사이에 배치되되, 수평블록들(510, 520)을 사이에 두고 이들의 양측에 지그재그 형식으로 배치될 수 있다. 예를 들어 도 21의 (b)를 참조하면, 전술한 바와 같이 기초 지지대(560) 상의 지지수단에 의해 제1수직블록(530)의 위치가 설정됨과 동시에 제1수직블록(530)의 하측 선단이 지지되게 되므로, 제1수직블록(530)의 배치관계를 쉽게 확인할 수 있다. 역으로 설명하면, 지지수단으로 작용하는 예컨대 돌기(562)들의 열 사이에 수평블록들(510, 520)의 적층된 열(도 21의 (b)에서 점선 참조)이 위치하게 된다. 따라서, 이들 제1수직블록(530)은 기초 지지대(560) 상의 지지수단과, 수평블록들(510, 520)의 적층된 열 사이에서의 배치, 그리고 후술하는 덮개판(550)의 연결수단에 의해 견고히 지지되게 된다.
도 25는 제2수직블록을 도시한 사시도로서, 이에 도시된 것처럼, 제2수직블록(540)은 방사상으로 다수의 관통공(509)이 형성되어 있으며 상측 선단에 끼움수단(541)이 형성되어 있고 하측에는 한 쌍의 다리부(545)를 갖춘다. 이 제2수직블록(540)은 대략 방파제의 높이와 유사하며, 기초 지지대(560) 상에 직립하게 설치되어 덮개판(550)까지 뻗어 있게 된다.
제2수직블록(540)은 방파제(500)의 내해 쪽 측면에 위치되는 것이 좋지만, 이에 한정되지 않고 외해 쪽 측면에 위치되어도 된다. 예를 들어 도 21의 (b)를 참조하면, 전술한 바와 같이 기초 지지대(560) 상에 다리부(545)의 하단이 삽입되는 홈(563)이 형성될 수 있는데, 이로써 제2수직블록(540)은 기초 지지대(560) 상의 홈(563)과, 수평블록들(510, 520)과의 접촉, 그리고 후술하는 덮개판(550)의 연결수단에 의해 지지되게 된다. 제2수직블록(540)의 하부를 다리부(545)로 구성한 이유는 평상시 바닷물이 내해에서 외해로 그리고 외해에서 내해로 자유롭게 이동할 수 있도록 하기 위함이다.
이렇게 방파제(500)의 측면에 제1수직블록(530)과 제2수직블록(540)이 배치됨으로써, 방파제(500)를 향하여 들이치는 파도의 반사파를 줄일 수 있게 되어, 특히 내해 쪽에서는 정온도를 향상시키고 정박 중인 선박들을 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.
수평블록과 수직블록들은 다양한 크기로 만들어질 수 있는바, 방파제(500)의 설치지역의 실제 파도 데이터를 통하여 수평블록과 수직블록의 크기를 적절히 선택하고 조합함으로써, 방파제(500)의 전체 폭 또는 크기를 최소화시킬 수 있다.
덮개판(550)은 적층된 최상층 제1수평블록(520)들과 수직블록(530, 540)들의 상단을 덮도록 설치되는데, 통상 콘크리트로 만들어지나 이에 한정되지 않으며 다양한 재질을 활용할 수 있다. 이 덮개판(550)의 밑면에는 제1수평블록(520)과의 고정을 위해 제1수평블록(520)이 갖는 연결수단(오목홈 또는 돌출부)에 대응되는 제1연결수단(돌출부 또는 오목홈)과, 수직블록(530, 540)들의 상측 선단에 있는 끼움수단에 대응되는 제2연결수단(끼움홈 또는 끼움돌기)이 형성될 수 있다. 덮개판(550)은 방파제(500)의 내부에 바닷물을 가두는 역할을 함과 동시에 인도 및 차도로 사용될 수 있다. 또, 덮개판(550)은 연결수단들을 갖고 있어서, 적층된 제1수평블록(520)들과 수직블록(530, 540)들을 견고히 일체화시키는 수단으로서의 역할도 수행하게 된다.
추가로, 본 발명의 제6실시예에 따른 방파제(500)는 이 방파제(500)의 상태를 감시하는 모니터링 시스템을 포함할 수 있는바, 이의 구성은 본 발명의 제1실시예에서 설명한 모니터링 시스템(150)과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명과 도해는 생략하기로 한다.
도 26은 도 20에 도시된 차단블록을 도시한 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 차단블록(570)은 대략 박스형상으로 형성되면서, 길이방향의 일측면에는 끼움홈(571)이 형성되어 있고 타측면에 끼움돌기(572)가 형성되어 있으며, 상측면에는 오목홈 또는 돌출부(573)가 형성되어 있고 하측면에는 돌출부 또는 오목홈(미도시)이 형성되어 있다.
이들 제1연결수단(즉 돌출부 또는 오목홈)에 의해, 차단블록(570)은 하층의 제1수평블록(520) 상에 그리고 하층의 다른 차단블록 상에 적층되어 고정될 수 있다. 또, 제2연결수단(끼움홈 또는 끼움돌기)에 의해 차단블록(570)끼리 서로 연결 고정될 수 있다.
이러한 차단블록(570)은 콘크리트나 철근 콘크리트로 만들어지나 이에 한정되지 않으며 다양한 재질을 활용할 수 있다.
차단블록(570)은 차단벽을 구성하게 되는데, 이를 위해 차단블록(570)은 적층된 제1수평블록(520)과 덮개판(550)의 사이에서 소정의 길이 및 높이로 적층되게 된다. 제1수평블록(520)을 최대한 평균수면에 가까운 높이로 설치한 후에 그 위에 차단블록(570)을 적층하기 때문에, 적층된 차단블록(570)은 평상시 수면 위에 위치하게 된다. 이렇게 차단블록(570)을 구축함으로써 방파제(500)를 통과하여 들어오는 파도를 직접적으로 차단함과 동시에 내해의 잔잔함을 유지시키게 된다. 또한, 내해 쪽으로 전달되는 파랑 에너지의 잔존 에너지가 차단되게 된다.
특히, 차단블록(570)은 내해 쪽 맨 가장자리에 설치되지 않고 내해 쪽으로부터 외해 쪽으로 소정의 거리만큼 이동된 위치에서 제1수평블록(520) 상에 설치한 후 차단블록(570)의 내해 쪽 측면에 제1수직블록(530)과 제2수직블록(540)을 접촉되게 설치한다. 이에 따라, 내해 쪽에서 생길 수 있는 반사파를 받아들이고 상쇄시킬 수 있는 공간을 마련하여 내해의 정온도를 향상시킬 수 있게 된다. 이와 같이 내해의 정온도를 향상시키게 되면, 선박이 보다 안정적으로 정박할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 효과를 얻게 된다.
부가적으로, 차단블록(570)은 수면의 위에서 방파제(500)를 통과하는 바람을 막아, 방파제(500)의 안쪽에 있는 내해를 외해와 분리시킨 평온한 환경을 만들 수 있는 장점도 있게 된다.
도 20에는 차단블록(570)이 함께 설치된 형태를 나타내고 있어, 구성요소들 간의 배치관계, 작용 등을 설명하고 있다. 그러나 도시된 예에 한정되지 않고, 차단블록(570)은 생략될 수 있음을 밝혀둔다. 또, 생략된 부분에는 제1수평블록(520)으로 대체될 수 있다.
본 발명의 제6실시예에 따른 방파제(500)에서는 상하 방향으로 즉 수직 방향으로 이동하는 바닷물의 흐름이 수평블록(510, 520)들이 구획하는 공간의 내부로 들어가게 되는데, 이 공간의 내부로 들어온 바닷물은 그 안에서 회전하듯이 둥글게 유동하면서 그 힘이 감소한다.
동시에, 수평블록(510, 520)에 다수의 관통공(509)이 형성되어 있기 때문에, 수직 방향으로 이동하는 바닷물이 수평블록(510, 520)이 구획하는 공간의 내부로 들어와 그 안에서 둥글게 유동하다가 다수의 관통공(509)을 통해 아래쪽으로 흘러나가게 되면, 이 관통공(509)을 통과하여 아래로 향한 바닷물이 항력으로 작용하게 되어, 이어서 수직 방향으로 밀고 올라오는 반사파를 저지하게 된다. 이에 따라, 덮개판(550) 근처에서는 파도의 반사파 및 파랑 에너지가 거의 흡수되게 된다. 더구나 수평블록(510, 520) 및 제1수직블록(530)에 마련된 다수의 관통공(509)에 의해 증대된 표면적과 파도 사이의 마찰력으로 인하여 파도의 힘을 감쇄시킨다.
이러한 방파제(500)는, 바닷물이 방파제(500)와 부딪치는 힘이 분산되도록 하는 구성을 가져 반사파가 적고, 종래기술의 방파제보다 낮은 높이로 축조하여도 파도가 방파제(500)를 넘는 것을 방지할 수 있다. 더구나, 바닷물이 방파제(500) 속에서 다수의 수평블록(510, 520) 및 제1수직블록(530) 사이에 형성된 공극과 더불어, 다수의 수평블록(510, 520)이 구획하는 공간과 다수의 관통공(509)들로 인해 흩어지기 때문에, 방파제(500)에 부딪히는 힘의 성분이 증대된 표면적에 의해 분산될 뿐만 아니라 표면 마찰력이 작용하게 되면서 방파제(500)가 파도로 인해 받는 단위면적당 힘의 세기도 대폭 줄어들게 되어, 종래기술의 일방향으로 힘을 받는 방파제보다 구조적으로 매우 안정적인 방파제(500)를 구현할 수 있게 된다. 또한, 조립방식이 단순하게 구성되어 방파제(500)는 그 공사 기간을 단축할 수 있으며, 통상 방파제의 공사에서 나타나는 바닷물로 쓸려나가는 자갈 및 토사의 손실도 줄일 수 있는 큰 장점이 있다.
또한, 이러한 방파제(500)는 외해 쪽에서 들어오는 매우 불규칙적인 바닷물의 흐름을 다수의 수평블록(510, 520) 및 제1수직블록(530)의 표면적 및 이들 수평블록(510, 520) 및 제1수직블록(530) 사이에 형성된 공극과 더불어, 다수의 수평블록(510, 520)이 구획하는 공간과 다수의 관통공(509)들을 이용하여 사방으로 퍼지게 하는 형태의 매우 복잡한 난류의 흐름으로 바꾸어 파랑 에너지를 감소시킴과 동시에 내해 쪽으로 향하는 파도의 방향을 좌우 및 상하 방향으로 퍼지게 하여 내해 쪽으로 밀려드는 바닷물의 흐름을 지체시킨다. 이에 덧붙여, 일부 제1수평블록(520)의 상부에 설치된 차단블록(570)에 부딪힌 파도는 계속 위로 쌓여 나아가면서 방파제(500)의 상부 쪽으로 이동하게 되고, 이 차단블록(570)에서부터 시작된 반사파는 상부를 지나 다시 외해 쪽으로 되돌아나오면서 하향이동하여 방파제의 무게를 증대시키게 된다. 이러한 일련의 과정을 통해 파도의 파랑 에너지를 방파제(500)의 내부에 가두어 두고, 다시 큰 파도가 오기 전에 방파제(500)의 내부에서 안정적인 바닷물의 흐름을 만들 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(부호의 설명)100, 200, 300, 300', 400, 500 : 본 발명의 실시예에 따른 방파제
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Claims (44)

  1. 제1프레임과 상기 제1프레임 내에 수용되는 다수의 구형상체 또는 다면체를 구비하되, 상기 다수의 구형상체 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 상기 중공부를 연통시키는 다수의 관통공이 형성되어 있는 적어도 하나의 제1단위조립체;
    제2프레임과 상기 제2프레임에 수용되는 적어도 하나의 구형상체 또는 다면체를 구비하되, 상기 적어도 하나의 구형상체 또는 다면체는 그 내부에 중공부를 갖고 외부와 상기 중공부를 연통시키는 다수의 관통공이 형성되어 있으며, 상기 제1단위조립체 위에 적층되는 다수의 제2단위조립체;
    상기 제1단위조립체의 위에서 상기 적층된 제2단위조립체들 사이에 수직하게 설치되는 차단벽; 및
    상기 적층된 제2단위조립체와 상기 차단벽의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판
    을 포함하는 방파제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1단위조립체는 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대 위에 설치되는 방파제.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1단위조립체는, 상기 제1프레임의 측면프레임을 상기 기초 지지대 위에 설치하고, 상기 측면프레임으로 구획된 공간 내에 상기 구형상체 또는 상기 다면체를 배열하면서 적층하여 형성되는 방파제.
  4. 제3항에 있어서.
    상기 측면프레임은 상기 기초 지지대부터 평균수면까지 이르는 높이를 갖는 방파제.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 측면프레임은 다수의 수직부재로 형성되는 방파제.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수직부재는 기둥부재이며,
    상기 제1단위조립체는, 상기 기둥부재를 상기 기초 지지대 위에 평면상으로 보았을 때 벌집형으로 배열하여 수직하게 설치하고, 상기 기둥부재들에 의해 구획된 공간 내에 상기 구형상체 또는 상기 다면체를 쌓아올려 형성되는 방파제.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 측면프레임은 다수의 수직부재와 상기 수직부재들을 연결하는 하나 이상의 수평부재로 형성되는 방파제.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 적층되는 구형상체 또는 다면체는 수평 및 수직으로 격자형 배열되어 적층되는 방파제.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 적층되는 구형상체 또는 다면체는 상층과 하층 사이에서 중간층이 엇갈려 배열되도록 적층되는 방파제.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 측면프레임에 연결되면서 상기 적층된 구형상체 또는 다면체를 덮는 상면프레임이 설치되는 방파제.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 상면프레임은 망부재 또는 다공판으로 형성되는 방파제.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제1프레임은 상면프레임과 하면프레임 사이에 측면프레임이 연결되어 형성되고,
    상기 제1프레임의 안에 배열 및 적층된 상기 다수의 구형상체 또는 다면체를 구비한 다수의 제1단위조립체가 상기 기초 지지대 위에 배열 또는 적층되는 방파제.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2프레임은 상면프레임과 하면프레임 사이에 측면프레임이 연결되어 형성되는 방파제.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2단위조립체는 상기 제2단위조립체 안에 수용되는 구형상체 또는 다면체의 크기에 따라 구분되는 방파제.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 다수의 제2단위조립체를 배치할 때, 상기 방파제의 외해 쪽에는 내해 쪽에 비해 크기가 큰 구형상체 또는 다면체를 가진 제2단위조립체를 배치하고, 상기 내해 쪽으로 갈수록 크기가 작은 구형상체 또는 다면체를 가진 제2단위조립체를 배치한 방파제.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1단위조립체에 사용된 구형상체 또는 다면체와 상기 제2단위조립체에 사용된 구형상체 또는 다면체는 동일하거나 상이한 크기 및 재질로 형성되는 방파제.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1단위조립체에 사용된 다면체와 상기 제2단위조립체에 사용된 다면체는 정12면체 이상의 정다면체인 방파제.
  18. 제1항에 있어서.
    상기 차단벽은 상기 방파제의 내해 쪽으로부터 외해 쪽으로 이동된 위치에서 상기 제1단위조립체 상에 설치되고,
    상기 차단벽의 상기 내해 쪽 측면에 인접하게 상기 제2단위조립체들이 적층되는 방파제.
  19. 제2항에 있어서,
    상기 방파제의 상태를 감시하는 모니터링 시스템을 추가로 구비하는 방파제.
  20. 제21항에 있어서,
    상기 모니터링 시스템은, 상기 기초 지지대 상에 설치되는 다수의 침하계, 상기 제1단위조립체 또는 상기 제2단위조립체에 부착되는 다수의 경사계, 상기 제1단위조립체에 설치되는 파압계, 및 상기 침하계, 상기 경사계 또는 상기 파압계로부터 이상이 발생한 데이터를 수집하여 저장하고 무선 통신을 통해 데이터를 전송하는 제어장치를 포함하는 방파제.
  21. 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대;
    다수의 관통공이 형성되어 있고 일측에 끼움홈과 타측에 끼움돌기가 형성되어 상기 기초 지지대 상에 적층 연결되는 다수의 관형상 단위블록; 및
    상기 적층된 단위블록의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판
    을 포함하되,
    상기 관형상 단위블록은,
    수직한 Z축 방향의 관형상 본체,
    상기 관형상 본체에서 상기 Z축 방향에 직각인 X축 방향에서 양측으로 뻗은 관형상 제1아암, 및
    상기 X축 방향과 상기 Z축 방향에 직각인 Y축 방향에서 양측으로 뻗은 관형상 제2아암을 구비하는 방파제.
  22. 제21항에 있어서,
    수직한 Z축 방향의 관형상 본체, 상기 관형상 본체에서 상기 Z축 방향에 직각인 X축 방향에서 양측으로 뻗은 관형상 제1아암, 및 상기 X축 방향과 상기 Z축 방향에 직각인 Y축 방향에서 일측으로 뻗은 관형상 제2아암을 구비하는 관형상 단위블록을 더 포함하는 방파제.
  23. 제21항에 있어서,
    수직한 Z축 방향으로 연장한 관형상 본체를 구비하는 관형상 단위블록을 더 포함하되,
    상기 관형상 본체는 방사상으로 다수의 관통공이 형성되어 있고 일측에 끼움홈과 타측에 끼움돌기가 형성되어 있는 방파제.
  24. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 관형상 본체, 상기 관형상 제1아암 및 상기 관형상 제2아암은 각각 방사상으로 관통공이 형성되어 있는 방파제.
  25. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 관형상 본체, 상기 관형상 제1아암 및 상기 관형상 제2아암은 각각 일측 선단면에 끼움홈이 형성되어 있고 타측 선단면에 끼움돌기가 형성되어 있는 방파제.
  26. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형상 단위블록이 이중관으로 된 방파제.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 이중관으로 된 관형상 단위블록의 내측관은 방사상으로 관통공이 형성되는 있는 방파제.
  28. 제21항에 있어서,
    박스형상으로 형성되면서, 수직한 Z축 방향의 일측면에 끼움홈이 형성되어 있고 타측면에 끼움돌기가 형성되어 있으며, 상기 Z축 방향에 직각인 X축 방향에서 일측면에 끼움홈이 형성되어 있고 타측면에 끼움돌기가 형성되어 있으며, 상기 X축 방향과 상기 Z축 방향에 직각인 Y축 방향에서 일측면에 끼움홈이 형성되어 있고 타측면에 끼움돌기가 형성되어 있는 차단블록을 추가로 포함하는 방파제.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 차단블록은 상기 적층된 관형상 단위블록과 상기 덮개판의 사이에 적층되는 방파제.
  30. 제28항에 있어서.
    상기 차단블록은 상기 방파제의 내해 쪽으로부터 외해 쪽으로 이동된 위치에서 상기 관형상 단위블록 상에 설치되고,
    상기 차단블록의 상기 내해 쪽 측면에 인접하게 상기 관형상 단위블록들이 적층되는 방파제.
  31. 제21항에 있어서,
    상기 기초 지지대의 윗면에는 상기 관형상 단위블록의 고정을 위해 끼움홈 또는 끼움돌기가 형성되는 방파제.
  32. 제21항에 있어서,
    상기 덮개판의 밑면에는 끼움홈 또는 끼움돌기가 형성되는 방파제.
  33. 제21항에 있어서,
    상기 방파제의 상태를 감시하는 모니터링 시스템을 추가로 구비하는 방파제.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 모니터링 시스템은, 상기 기초 지지대 상에 설치되는 다수의 침하계, 상기 관형상 단위블록에 부착되는 다수의 경사계, 상기 관형상 단위블록에 설치되는 파압계, 및 상기 침하계, 상기 경사계 또는 상기 파압계로부터 이상이 발생한 데이터를 수집하여 저장하고 무선 통신을 통해 데이터를 전송하는 제어장치를 포함하는 방파제.
  35. 해저의 바닥면에 배치되는 기초 지지대;
    상기 기초 지지대 상에 적층되고, 방사상으로 다수의 관통공이 형성되어 있으며 길이방향을 따라가는 선단면에 오목홈 또는 돌출부가 형성되어 있음과 더불어, 길이방향의 일측에 끼움홈과 타측에 끼움돌기가 형성되어 있고, 수직한 2쌍의 다리부를 갖추되, 상기 다리부의 밑면에는 돌출부 또는 오목홈이 형성되어 있는 다수의 오목한 제1수평블록;
    상기 기초 지지대 상에 직립하여 설치되고, 방사상으로 다수의 관통공이 형성되어 있으며 상측 선단에 끼움수단이 형성되어 있는 다수의 오목한 제1수직블록;
    상기 기초 지지대 상에 직립하여 설치되고, 방사상으로 다수의 관통공이 형성되어 있으며 상측 선단에 끼움수단이 형성되어 있고 하측에는 한 쌍의 다리부를 갖춘 다수의 오목한 제2수직블록; 및
    적층된 상기 제1수평블록, 상기 제1수직블록 및 상기 제2수직블록의 최상부를 덮도록 설치되는 덮개판
    을 포함하는 방파제.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 기초 지지대와 상기 제1수평블록 사이에 배치되고, 방사상으로 다수의 관통공이 형성되어 있으며 길이방향을 따라가는 선단면에 오목홈 또는 돌출부가 형성되어 있음과 더불어, 길이방향의 일측에 끼움홈과 타측에 끼움돌기가 형성되어 있는 다수의 오목한 제2수평블록을 추가로 포함하는 방파제.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 제1수직블록은 상기 적층된 제1수평블록들의 열 사이에 배치되고,
    상기 제2수직블록은 상기 방파제의 내해 쪽 측면에 위치되는 방파제.
  38. 제35항에 있어서,
    박스형상으로 형성되면서, 길이방향의 일측면에 끼움홈이 형성되어 있고 타측면에 끼움돌기가 형성되어 있으며, 상측면에는 오목홈 또는 돌출부가 형성되어 있고 하측면에는 돌출부 또는 오목홈이 형성되어 있는 차단블록을 추가로 포함하는 방파제.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 차단블록은 상기 적층된 제1수평블록과 상기 덮개판의 사이에 적층되는 방파제.
  40. 제38항에 있어서.
    상기 차단블록은 상기 방파제의 내해 쪽으로부터 외해 쪽으로 이동된 위치에서 상기 제1수평블록 상에 설치되고,
    상기 차단블록의 상기 내해 쪽 측면에 인접하게 상기 제1수직블록 또는 상기 제2수직블록이 설치되는 방파제.
  41. 제35항에 있어서,
    상기 기초 지지대의 윗면에는 상기 제1수직블록 또는 상기 제2수직블록의 고정을 위해 지지수단이 형성되는 방파제.
  42. 제35항에 있어서,
    상기 덮개판의 밑면에는 상기 제1수평블록의 고정을 위한 제1연결수단과, 상기 수직블록들의 고정을 위한 제2연결수단을 구비하는 방파제.
  43. 제35항에 있어서,
    상기 방파제의 상태를 감시하는 모니터링 시스템을 추가로 구비하는 방파제.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 모니터링 시스템은, 상기 기초 지지대 상에 설치되는 다수의 침하계, 상기 수평블록 또는 상기 수직블록에 부착되는 다수의 경사계, 상기 수평블록 또는 상기 수직블록에 설치되는 파압계, 및 상기 침하계, 상기 경사계 또는 상기 파압계로부터 이상이 발생한 데이터를 수집하여 저장하고 무선 통신을 통해 데이터를 전송하는 제어장치를 포함하는 방파제.
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