WO2014042376A1

WO2014042376A1 - 사석이 제거된 방파제구조물

Info

Publication number: WO2014042376A1
Application number: PCT/KR2013/007906
Authority: WO
Inventors: 김석문
Original assignee: Kim Sug-Moon
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2014-03-20
Also published as: JP2014530975A; KR101239000B1; JP5832658B2

Abstract

사석이 제거된 방파제구조물이 개시된다. 본 발명에 따른 사석이 제거된 방파제구조물은, 기둥모양으로 형성되며, 해저면에 수직으로 삽입되는 복수의 기둥부재; 하면이 각각의 기둥부재의 상단에 의해 지지되며, 상면에 평평한 면이 형성된 기초지지판; 전후좌우 측면을 통해 바닷물의 유입이 가능하게 형성되며, 기초지지판의 상면에 복수의 층을 이루어 적층되는 복수의 단위구조체; 및 최상단층에 적층된 단위구조체의 상면을 덮는 덮개판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사석이 제거된 방파제구조물

본 발명은 방파제구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사석을 사용하지 않고도 해저지형에 안정적으로 건축될 수 있으며, 사석으로 인한 육상 및 해양 환경의 오염을 방지하고, 또한 방파제구조물의 건축비용도 절감시킬 수 있는 사석이 제거된 방파제구조물에 관한 것이다.

일반적으로 항만이나 해안가에는 방파제가 거의 필수적으로 설치되며, 이러한 방파제는 여러 가지 형태와 다양한 시공법으로 설치되고 있다.

초창기의 방파제는 어느 정도 높은 파도를 막을 수 있는 높이로 설치되어 방파제가 설치되는 구간은 내해와 외해가 차단되게 되었다. 하지만, 이렇게 바닷물을 가두어 놓는 형태로 방파제를 건설하게 됨으로써, 바닷물의 유출입이 원활하게 이루어지지 않아 내해 쪽의 바닷물이 오염되며, 각종 오물이 쌓이고, 심한 경우에는 악취가 발생하게 된다. 이로 인해 내해 쪽 갯벌이나 해저의 생태계는 완전히 파괴되었다고 해도 과언이 아니다.

더구나, 전술한 방파제는 방파제에 부딪힌 바닷물에 큰 반발력이 생기면서 뒤에 연이어 들이닥치는 바닷물이 합해져서 더욱 큰 에너지로 방파제를 때리게 되고, 그 결과 파고가 점점 높아져 심해지면 방파제를 넘어 내해로 들어가게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 바닷물이 유통될 수 있게 하는 다양한 구조의 방파제가 제안되었다. 이들 중 하나가 대한민국 특허 제770238호의 "방파제 구축용 단위블럭"들을 이용한 방파제이다.

도 1은 종래기술에 따른 방파제 구축용 단위블럭을 이용하여 시공된 방파제의 개략적인 도면을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 단위블럭은 위판(10)과 아래판(20)이 다수의 기둥(30)에 의해 연결되어 일체를 이루며, 위판(10)과 아래판(20)의 상면과 저면에는 결합을 위한 물림턱(15)과 물림홈(25)이 형성되어 있다.

방파제는 물림턱(55)이 돌출되게 형성된 프레임(50)에 위에 다수의 단위블록의 물림홈(25)이 프레임(50)의 물림턱(15)과 서로 맞물리도록 1차 적층하며, 1차 적층된 다수의 단위블록 위에 1차 적층된 다수의 단위블록의 각각의 물림턱(15)과 물림홈(25)이 맞물리면서 1차 적층된 다수의 단위블록과는 서로 어긋나도록 다수의 단위블록을 2차 적층하고, 이와 같은 방법으로 다수의 단위블록을 수직으로 적층하여 형성된다. 이로써 방파제는 각각의 단위블록들의 기둥들 사이의 공간을 통해 조류의 소통이 원활하게 이루어지게 된다.

한편, 이와 같은 방파제구조물은 해저지형의 지반을 보강하기 위해서 해저면에 기초지반으로서 사석(riprap)을 깔고 그 위에 건축하는 것이 일반적이다.

그런데, 방파제구조물의 기초지반으로 이용되는 사석은 대체로 육상의 암반을 깎아서 이루어지기 때문에, 육상의 환경을 크게 훼손하게 되는 문제점이 있다.

또한, 육상에서 획득한 사석을 방파제구조물의 기초지반으로 이용하는 경우, 육상의 오염물질이 사석과 함께 섞여 해저지역에 깔릴 수 있으며, 이와 같은 오염물질이 파도나 태풍 등에 의해 빠져나와 해양환경을 오염시키게 되는 문제점이 있다.

또한, 방파제구조물의 기초지반으로 이용되는 사석을 육상의 암반으로부터 취득하는 경우, 사석을 취득하는 비용과 해상까지의 운반비용이 상당하기 때문에 방파제구조물의 건축비용을 상승시키는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 사석을 사용하지 않고도 해저지형에 안정적으로 건축될 수 있으며, 사석으로 인한 육상 및 해양 환경의 오염을 방지하고, 또한 방파제구조물의 건축비용도 절감시킬 수 있는 사석이 제거된 방파제구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물은, 기둥모양으로 형성되며, 삽입되는 복수의 기둥부재; 하면이 각각의 기둥부재의 상단에 의해 지지되며, 상면에 평평한 면이 형성된 기초지지판; 기초지지판의 상면에 형성되는 방파부재; 및 방파부재의 상면을 덮는 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

각각의 기둥부재는 삽입되는 위치의 지지암반의 깊이에 기초하여 그 길이가 결정될 수 있다.

각각의 기둥부재는 해저면을 구성하는 연약지반 또는 지지암반의 상면을 평탄화한 후에 삽입할 수 있다.

복수의 기둥부재는, 해저면에 수직으로 삽입되는 수직기둥부재를 포함할 수 있다.

또한, 복수의 기둥부재는, 설정된 각도로 기울어지도록 해저면에 삽입되는 경사기둥부재를 더 포함할 수도 있다.

기초지지판은, 그 하면에 각각의 기둥부재의 상단이 삽입되어 고정되는 복수의 홀을 포함할 수 있다.

기초지지판은, 그 상면에 형성되는 방파부재를 고정시키며, 이탈을 방지하는 복수의 턱을 포함할 수 있다.

또한, 기초지지판은 그 상면에 적어도 하나의 홈 또는 돌출부를 구비하며, 방파부재는 그 하면에 기초지지판의 홈 또는 돌출부와 맞물리는 돌출부 또는 홈을 구비할 수도 있다.

기초지지판은, 복수의 단위지지부재를 옆으로 나열하여 형성되되, 각각의 단위지지부재는 일정한 폭과 길이로 형성되고, 상면의 양쪽 가장자리에 서로 평행한 턱을 구비하며, 각각의 턱 사이에 평평한 면을 구비할 수 있다.

각각의 단위지지부재는 양쪽 측방향으로 각각 수평하게 연장되는 수평연장부재를 포함할 수 있다.

또한, 각각의 단위지지부재는 양쪽 측방향의 하면에 각각 수직하방으로 연장되는 수직연장부재를 더 포함할 수 있다.

기초지지판은, 복수의 단위지지부재를 지그재그(zig zag)로 배열하여 형성되되, 각각의 단위지지부재는 상면이 평평한 면을 이루고, 그 상면에 방파부재와 맞물리는 적어도 하나의 홈 또는 돌출부를 구비하며, 하면에 기둥부재의 상단이 삽입되어 고정되는 복수의 홀을 구비할 수도 있다.

기초지지판은, 각각의 단위지지부재를 결합하는 결합부재;를 더 포함하며, 각각의 단위지지부재는 결합부재에 의해 서로 결합될 수도 있다.

방파부재는 전후좌우 중의 적어도 둘 이상의 측벽 사이로 바닷물의 유입이 가능하도록 이루어진 복수의 단위구조체를 적층하여 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물은, 상면에 평평한 면이 형성되며, 하면에 복수의 기둥이 일체로 형성된 기초지지판; 기초지지판의 상면에 형성되는 방파부재; 및 방파부재의 상면을 덮는 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

각각의 기둥은 해저면을 구성하는 연약지반 또는 지지암반의 상면을 평탄화한 후에 삽입될 수 있다.

또한, 기초지지판은 그 상면에 적어도 하나의 홈 또는 돌출부를 구비하며, 방파부재는 그 하면에 기초지지판의 홈 또는 돌출부와 맞물리는 돌출부 또는 홈을 구비할 수 있다.

기초지지판은, 복수의 단위지지부재를 옆으로 나열하여 형성되되, 각각의 단위지지부재는 일정한 폭과 길이로 형성되고, 상면의 양쪽 가장자리에 서로 평행한 턱을 구비하며, 각각의 턱 사이에 평평한 면을 구비하고, 하면에 복수의 기둥이 일체로 형성된다.

기초지지판은, 복수의 단위지지부재를 지그재그로 배열하여 형성되되, 각각의 단위지지부재는 상면이 평평한 면을 이루고, 그 상면에 방파부재와 맞물리는 적어도 하나의 홈 또는 돌출부를 구비하며, 하면에 적어도 하나의 기둥이 일체로 형성될 수 있다.

또한, 기초지지판은, 각각의 상기 단위지지부재를 결합하는 결합부재를 더 포함하며, 각각의 단위지지부재는 결합부재에 의해 서로 결합될 수 있다.

방파부재는 전후좌우 중의 적어도 둘 이상의 측벽 사이로 바닷물의 유입이 가능하도록 이루어진 복수의 단위구조체를 적층하여 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물의 사시도를 나타낸다.

도 3은 도 2의 A의 방향에서 바라본 정면도를 나타낸다.

도 4는 도 2의 B의 방향에서 바라본 측면도를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 실시예에 이용되는 기둥부재의 설치에 대한 일 예를 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 이용되는 기둥부재의 설치에 대한 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 7은 복수의 단위지지부재를 옆으로 나열하여 기초지지판을 형성한 예를 나타낸 도면이다.

도 8은 도 2의 기초지지판을 형성하기 위한 단위지지부재를 나타낸 도면이다.

도 9는 도 8의 단위지지부재의 하면을 나타낸 도면이다.

도 10은 도 8의 단위지지부재가 복수의 기둥부재에 의해 지지되는 형태를 예시한 도면이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물의 사시도를 나타낸 도면이다.

도 12는 도 11의 기초지지판을 형성하기 위한 단위지지부재를 나타낸 도면이다.

도 13은 도 12의 단위지지부재가 복수의 기둥부재에 의해 지지되는 형태를 예시한 도면이다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물의 사시도를 나타낸 도면이다.

도 15는 도 14의 기초지지판을 형성하기 위한 단위지지부재를 나타낸 도면이다.

도 16은 도 14의 단위지지부재가 복수의 기둥부재에 의해 지지되는 형태를 예시한 도면이다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위지지부재의 형성 예를 나타낸 도면이다.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단위지지부재의 형성 예를 나타낸 도면이다.

도 19는 단위부재의 결합형태를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 20은 도 17 및 도 18에 의해 형성된 단위지지부재를 결합하여 형성된 기초지지판의 예를 나타낸 도면이다.

도 21은 본 발명의 실시예에 따른 단위구조체의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 22는 본 발명의 실시예에 따른 단위구조체의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 23은 도 22의 단위구조체를 이웃하는 단위블록과 연결하는 접착부재의 예를 나타낸 도면이다.

도 24는 도 22의 단위구조체가 이웃하여 적층되는 경우를 나타낸 도면이다.

도 25는 본 발명의 실시예에 따른 단위구조체의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 26은 도 25의 단위블록의 적층 예를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물의 사시도를 나타내며, 도 3은 도 2의 A의 방향에서 바라본 정면도를 나타내고, 도 4는 도 2의 B의 방향에서 바라본 측면도를 나타낸다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물은 복수의 기둥부재(110), 기초지지판(120), 방파부재(130) 및 덮개판(140)을 포함한다.

복수의 기둥부재(110)는 기둥모양으로 형성되며, 해저면에 삽입된다. 이때, 각각의 기둥부재(110)는 해저지형의 삽입되는 위치에 있는 지지암반에 기초하여 그 길이가 결정된다. 즉, 해저지형의 연약지반 위에 방파제구조물을 건축하는 경우, 연약지반은 방파제구조물의 무게에 의해 침몰될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 이와 같은 연약지반의 침몰을 방지하기 위하여 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 복수의 기둥부재(110)를 해저면에 수직으로 삽입할 수 있다. 이때, 각각의 기둥부재(110)의 길이는 해당 위치에 대한 연약지반(112)의 지지암반(114)까지의 깊이와, 지지암반(114)에 삽입하여 고정하기 위한 길이를 고려하여 그 전체길이를 설정할 수 있다. 즉, 해저면이 연약지반(112)로 이루어진 경우, 도 5에 도시한 바와 같이 해당 연약지반(112)의 표면을 평평하게 평탄화시키고, 연약지반(112) 밑의 지지암반(114)까지의 깊이, 각각의 기둥부재(110)가 삽입되는 연약지반(112) 및 지지암반(114)의 구성물질, 강도 등을 고려하여 각각의 기둥부재(110)에 대한 길이, 굵기 등을 결정할 수 있다. 또한, 해저면이 지지암반(114)로 이루어진 경우, 도 6에 도시한 바와 같이 해당 지지암반(114)의 표면을 평탄화시키고, 각각의 기둥부재(110)가 삽입되는 지지암반(114)의 구성물질, 강도 등을 고려하여 각각의 기둥부재(110)에 대한 길이, 굵기 등을 결정할 수 있다. 이를 위하여 방파제구조물을 건축하기 이전에, 각각의 기둥부재(110)를 삽입할 위치에 대한 지지암반(114)까지의 깊이, 연약지반(112) 및 지지암반(114)의 구성 물질을 측량하는 작업이 선행되어야 할 것이다.

도면에는 각각의 기둥부재(110)가 원통형상으로 이루어진 것으로 도시하였다. 그러나 기둥부재(110)의 형상은 원통형상에 한정되는 것은 아니며, 다각형상의 기둥이나 타원형상의 기둥 등의 다양한 형상으로 이루어질 수도 있음은 물론이다.

또한, 도면에는 복수의 기둥부재(110)가 해저면으로 수직하게 삽입되는 것을 도시하고 설명하였지만, 설정된 각도로 기울어지게 해저면으로 삽입될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 방파제구조물이 설치되는 지역의 해저면 아래에 설정된 값 이상의 기울기로 기울어져 있는 지지암반(114)의 측벽이 측량되는 경우, 해저면으로 수직하게 삽입되는 수직기둥부재를 삽입함과 동시에 기울어진 측벽을 향해 설정된 각도로 경사기둥부재를 삽입할 수도 있다.

또한, 각각의 기둥부재(110)의 굵기는 해저면에 삽입되는 위치에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 각각의 기둥부재(110)들 사이의 간격은 그 설치되는 위치에 따라 다양하게 설정될 수도 있다. 이 경우, 설치되는 방파제구조물의 전체크기, 각각의 기둥부재(110)에 대응하는 방파제구조물의 하중, 각각의 기둥부재(110)에 대응하는 연약지반(112)의 깊이 등을 종합적으로 고려하여 각각의 기둥부재(110)의 굵기 및 각각의 기둥부재(110)들 사이의 간격을 설정하는 것이 바람직하다.

기초지지판(120)은 하면이 각각의 기둥부재(110)의 상단에 의해 지지되며, 그 상면에 평평한 면이 형성된다. 이때, 기초지지판(120)은 도 7에 도시한 바와 같이, 복수의 단위지지부재(121)를 옆으로 나열하여 형성할 수 있다. 이 경우, 각각의 지지단위부재(121)는 도 8에 도시한 바와 같이 일정한 폭과 길이로 형성되며, 상면의 양쪽 가장자리에 서로 평행한 턱(122)을 구비하고, 각각의 턱(122) 사이에는 평평한 평면이 형성된다. 또한, 각각의 단위지지부재(121)의 하면에는 도 9에 도시한 바와 같이, 복수의 기둥부재(110)의 상단이 삽입되어 고정되는 복수의 홀(124)이 형성된다. 이때, 단위지지부재(121)의 하면에 형성되는 각각의 홀(124)은 대응하는 기둥부재(110)의 지름 이상의 지름을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 도 7 및 도 8에는 각각의 단위지지부재(121)가 그 상면에 방파부재(130)의 이탈을 방지하는 턱(122)을 구비하며, 이와 같은 단위지지부재(121)가 나란하게 배열되어 기초지지판(120)을 형성하는 것으로 도시하였지만, 각각의 단위지지부재(121)는 그 상면에 턱(122)을 구비하는 대신에 방파부재(130)를 고정하기 위한 홈 또는 돌출부를 구비할 수도 있다. 이 경우, 방파부재(130)의 하면에는 단위지지부재(121)의 홈 또는 돌출부에 대응하는 돌출부 또는 홈이 마련되는 것이 바람직하다.

도 10은 도 8의 단위지지부재가 복수의 기둥부재에 의해 지지되는 형태를 예시한 도면이다. 단위지지부재(121)의 하면에 형성되는 홀(124)은 각각의 단위지지부재(121)가 기둥부재(110) 위에 안정적으로 고정되도록 하기 위한 것으로서, 각각의 홀(124)의 간격은 대응하는 기둥부재들(110) 사이의 간격과 동일하게 구현되는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 단위지지부재(121)는 해당 단위지지부재(121)가 설치되는 위치의 연약지반(112) 및 지지암반(114)의 강도, 대응하는 위치의 방파부재(130)의 강도 등을 고려하여 홀(124)의 수, 각각의 홀(124)의 너비 등이 다르게 설정될 수도 있다.

이와 같이 각각의 단위지지부재(121)를 옆으로 나란하게 배열함으로써 방파제구조물을 구축하기 위한 기초지지판(120)을 형성할 수 있다. 이때, 각각의 단위지지부재(121)는 각각의 상면에 형성된 턱(122)이 일렬로 나란하게 직선을 형성하도록 나열되는 것이 바람직하다. 이 경우, 각각의 단위지지부재(121)는 후술하는 결합수단(도 17 내지 도 19 참조)을 이용하여 서로 결합될 수 있다.

각각의 단위지지부재(121)를 나열하여 형성된 기초지지판(120)의 상면에는 방파부재(130)가 형성된다. 이때, 방파부재(130)는 전후좌우 중의 적어도 둘 이상의 측벽 사이로 바닷물의 유입이 가능하도록 이루어진 복수의 단위구조체를 적층하여 형성될 수 있다. 이와 같은 단위구조체의 형상에 대해서는 후술되는 설명을 참조한다.

덮개판(140)은 기초지지판(120)의 상면에 형성된 방파부재(130)의 상면을 덮는다. 이와 같은 덮개판(140)은 사람이나 차량이 다닐 수 있도록 콘크리트 구조물로 이루어질 수 있으며, 방파부재(130)의 내면을 관측할 수 있도록 투명 아크릴판으로 이루어질 수도 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 덮개판(140)의 재질은 기재된 재질에 한정되는 것은 아니며 다양한 재질이나 그 조합이 사용될 수도 있다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물은 도 2의 사석이 제거된 방파제구조물과 비교하여, 기초지지판(120)이 양쪽 측방향으로 수평하게 연장되는 수평연장부재(126)를 더 포함할 수 있다. 이를 위하여, 각각의 단위지지부재(121)는 도 12에 도시한 바와 같이, 양쪽 측방향으로 각각 수평하게 연장되는 수평연장부재(126)를 포함한다. 이와 같이 형성된 수평연장부재(126)에 의해, 단위지지부재(121)를 도 13에 도시한 바와 같이 복수의 기둥부재(110)의 상단에 결합하는 경우에 수평연장부재(126)는 해저지형의 상면을 평행하게 덮게 된다. 이와 같은 수평연장부재(126)는 본 발명의 실시예에 따른 방파제구조물이 설치되는 지역의 해저면의 구성물질을 고려하여 그 수평연장길이를 결정할 수 있다. 즉, 방파제구조물이 건축되는 위치의 주변 해저면이 연약지반(122)이며, 그에 따라 방파제구조물이 침하될 가능성이 있는 경우, 방파제구조물의 하단에서 해저면으로 삽입된 기둥부재(110)를 통해 방파제구조물을 지지함과 동시에 수평연장부재(126)를 넓게 연장 및 확장함으로써, 방파제구조물을 더욱 안정적으로 건축될 수 있다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사석이 제거된 방파제구조물은 도 11의 방파제구조물과 비교하여, 기초지지판(120)의 양쪽 측방향의 하면에 각각 수직하방으로 연장되는 수직연장부재(128)를 더 포함할 수 있다. 이를 위하여, 각각의 지지부재(121)는 도 15에 도시한 바와 같이, 양쪽 측방향의 하면에 수직하방으로 연장되는 수직연장부재(128)를 포함한다. 이와 같이 형성된 수직연장부재(128)는, 단위지지부재(121)를 도 16에 도시한 바와 같이 복수의 기둥부재(110)의 상단에 결합하는 경우에 해저지형의 상면에서 수직하방으로 해저지형에 삽입된다. 이와 같은 수직연장부재(128)는 본 발명의 실시예에 따른 방파제구조물이 설치되는 지역의 해저면의 구성물질을 고려하여 그 수직연장길이를 결정할 수 있다. 즉, 방파제구조물이 건축되는 위치의 주변 해저면이 연약지반(122)이며, 그에 따라 방파제구조물이 침하될 가능성이 있는 경우, 방파제구조물의 하단에서 해저면으로 삽입된 기둥부재(110)를 통해 방파제구조물을 지지함과 동시에 방파제구조물의 주변의 위치에서도 수직하방으로 방파제구조물을 지지할 수 있도록 함으로써, 방파제구조물이 더욱 안정적으로 건축될 수 있다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위지지부재의 형성 예를 나타낸 도면이며, 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단위지지부재의 형성 예를 나타낸 도면이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 단위지지부재(121)는 두 개의 부분으로 분할되어 형성되거나 세 개의 부분으로 분할되어 형성될 수 있다. 이때, 단위지지부재(121)의 각각의 분할된 부분은 서로 연결하기 위한 연결부(123)를 구비하며, 각각의 연결부(123)를 연결시키는 결합부재(125)를 포함할 수도 있다. 이때, 각각의 연결부(123)는 결합부재(125)의 두께 이상의 깊이로 형성됨으로써 결합부재(125)가 연결부(123)에 삽입되었을 때 결합부재(125)의 일부가 외부로 돌출되지 않도록 구현되는 것이 바람직하다. 즉, 도 19에 도시한 바와 같이 각각의 단위부재의 분할된 부분에 형성된 연결부(123)에 결합부재(125)를 끼워넣어 결합하였을 때 그 상면은 주변과 동일한 높이의 평면을 이루는 것이 바람직하다. 이와 같은 연결부(123) 및 결합부재(125)는 각각의 단위지지부재(121)를 연결하기 위한 수단으로 이용될 수도 있다. 즉, 도 20에 도시한 바와 같이 단위지지부재(121)를 형성하는 각각의 부분들을 지그재그(zig zag)로 배열하며, 각각의 조각들이 서로 만나는 접합 경계선을 연결부(123) 및 결합부재(125)를 통하여 연결시킬 수 있다. 이와 같이 단위지지부재(121)를 복수의 부분으로 분할함으로써 각각의 단위지지부재(121)를 해저지역까지 수송하기가 용이할 뿐만 아니라, 방파제구조물의 하중에 따라 각각의 분할된 부분의 하면에 설치되는 기둥의 수를 다르게 조절할 수 있으며, 또한 방파제구조물의 하중을 넓게 분산시킬 수 있게 된다.

또한, 단위지지부재(121)의 상면에는 방파부재(130)의 이탈을 방지하는 턱(124)이 형성되는 대신에, 방파부재(130)와 맞물리는 적어도 하나의 홈 또는 돌출부가 형성될 수 있다. 이 경우, 방파부재(130)의 하면에는 단위지지부재(121)의 홈 또는 돌출부에 대응하는 돌출부 또는 홈이 설치되는 것이 바람직하다. 도 17 내지 도 20에는 각각의 단위지지부재(121)의 상면에 원통형상의 홈(127)이 형성된 것으로 도시하였다. 그러나 단위지지부재(121)에 방파부재(130)를 고정하기 위한 수단은 원통형상의 홈이나 돌출부에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형이 가능할 것이다. 또한, 도 17 내지 도 20에는 단위지지부재(121)가 둘 또는 세 부분으로 분할되고 각각의 분할된 부분이 다른 단위지지부재(121)의 부분들과 지그재그로 결합되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 넷 이상의 부분들이 결합하여 단위지지부재(121)를 형성하고 각각의 부분들이 다른 단위지지부재(121)의 부분들과 지그재그로 결합할 수도 있다. 또한, 단위지지부재(121)가 직사각형의 판상으로 이루어지며 단위지지부재(121) 자체가 다른 단위지지부재(121)들과 지그재그로 결합하여 기초지지판(120)을 형성할 수도 있다.

또한, 각각의 단위지지부재(121)를 이루는 부분들을 서로 결합하거나 각각의 단위지지부재(121)를 서로 결합하는 결합수단은 도시하고 설명한 결합수단(123 및 125)에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형된 결합수단이 이용될 수도 있다.

도 21은 본 발명의 실시예에 따른 방파부재를 형성하기 위한 단위구조체의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 21을 참조하면, 단위구조체(400)는 격자 형상으로 이루어진 네 개의 측면프레임(410)을 세우고, 각각의 측면프레임(410)의 하단에 격자 형상의 바닥프레임(420)을 접합한 후, 측면프레임(410) 및 바닥프레임(420)으로 이루어진 틀 안에 채워지는 다수의 구형상체 또는 다면체를 포함하는 수용체(440)를 채워 넣고, 다수의 구형상체 또는 다면체를 덮도록 격자 형상의 상단프레임(430)을 각각의 측면프레임(410)의 상단에 접합시킬 수 있다. 이때, 측면프레임(410), 바닥프레임(420) 및 상단프레임(430)은 격자 형상으로 이루어지는 대신에 복수의 수직부재 또는 복수의 수평부재를 일정한 간격으로 배열하여 형성될 수도 있다. 이 경우, 측면프레임(410), 바닥프레임(420) 및 상단프레임(430)은 내부식성이 우수한 스테인리스 스틸 또는 철근 콘크리트로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 형성된 단위구조체(400)를 복수로 나열하고, 그 위에 다시 단위구조체(400)를 여러 층으로 적층하여 방파제구조물을 형성한다. 이때, 둘 이상의 단위구조체(400)를 맞붙이는 경우, 접합부재(도시하지 않음)를 이용하여 각각의 단위구조체(400)의 맞붙는 면을 서로 고정시킬 수 있다. 또한, 접합부재는 적어도 하나의 단위구조체(400)를 지지판(110)의 상면에 고정시켜 접합할 수도 있다. 또한, 한 층으로 나열된 단위구조체(400) 위에 다른 층의 단위구조체(400)를 적층하는 경우, 단위구조체(400)의 층과 층 사이는 각각의 단위구조체(400)를 서로 엇갈리도록 적층할 수 있으며, 적층된 단위구조체(400)들의 접합면은 접합부재를 이용하여 접합할 수 있다. 이와 같은 방법으로 복수의 단위구조체(400)를 적층함으로써 수용체(440)들 사이의 공극을 통해 전후좌우 측면들 사이로 바닷물이 유통될 수 있는 유통경로를 갖게 된다.

도 22를 참조하면, 단위구조체(500)는 몸체부(510), 상면요홈부(530), 측면요홈부(550), 연통공(570) 및 모서리요홈부(590)를 포함할 수 있다.

몸체부(510)는 다면체 형상으로 마련되는데, 도 22에 도시된 바와 같이 직육면체 형상의 몸체부(510)에서 각각의 모서리 및 꼭지점에 하나 이상의 요홈부(590)을 가질 수 있다. 이때, 몸체부(510)의 각각의 모서리에는 1/4의 구 형상으로 요홈부(590)이 마련될 수 있으며, 각각의 꼭지점에는 1/8의 구 형상으로 요홈부(590)이 마련될 수 있다. 따라서, 모서리에 마련된 요홈부(590)은 이웃하는 단위구조체(500)의 모서리요홈부(590)과 결합하여 반구 형상의 중공을 형성하며, 꼭지점에 마련된 요홈부(590)는 이웃하는 방파제의 단위 유닛의 꼭지점요홈부(590)과 결합하여 1/4 또는 반구 형상의 중공을 형성할 수 있다.

몸체부(510)는 콘크리트 재질로 마련될 수 있으며, 상기 모서리 및 꼭지점의 요홈부(590)이 형성되도록 요홈부(590)에 대응되는 형상의 돌출부가 마련된 형틀에 콘크리트를 주입하여 만들어 낼 수 있다.

물론, 몸체부(510)는 내부가 비워져 있는 상태의 형상을 미리 만들고, 콘크리트, 모르타르, 자갈 및 모래 등을 채워 넣음으로써 몸체부(510)를 형성할 수도 있다. 이때, 몸체부(510) 형상의 금속재질 형틀(프레임)을 제조한 후 내부를 채운 뒤 용접이나 결합 수단에 의해 분리된 형틀을 결합하여 하나의 단위구조체(500)를 제조할 수 있다.

경우에 따라서는 본 발명에 따른 방파제 단위유닛의 형틀에 바닷물을 채운 후 적층하여 방파제를 형성할 수도 있다. 이때 방파제 단위유닛의 원자재의 소비를 줄일 수 있으며, 운반 및 이동이 용이할 수 있다.

몸체부(510)는 바람직하게는 가로, 세로, 높이의 비율이 2:1:1의 비율로 마련될 수 있으며, 경우에 따라서는 1:1:1의 비율로 마련될 수 있다. 물론, 몸체부(510)의 형상 또는 각 부분의 크기는 상기 비율로 한정되는 것이 아니며, 다양하게 변형 실시가 가능하다.

몸체부(510)의 표면은 굴곡된 표면으로 마련될 수 있다. 즉, 파도가 단위구조체(500)의 표면에 충돌하는 경우, 굴곡된 표면에 의해 분산되는 효과가 증가할 수 있다.

몸체부(510)의 측면에는 원통형의 홈이 설정된 깊이로 파인 상면요홈부(530)가 마련될 수 있다. 이때, 상면요홈부(530)는 도 23에 도시한 바와 같은 원통형의 접착부재(535)의 지름 이상의 지름으로 형성되며, 원통형의 접착부재(535)의 길이의 1/2 이상의 깊이로 파이는 것이 바람직하다. 상면요홈부(530)에는 콘크리트, 아크릴, 아교 등을 이용하여 접착부재(535)가 그 길이의 1/2 가량 끼워져 접착되며, 해당 접착부재(535)의 나머지 길이에는 이웃하여 적층되는 단위구조체의 상면요홈부(530) 또는 측면요홈부(550)를 끼움 결합하여 상호간의 단위구조체를 결속하게 된다. 경우에 따라서 접착부재(535)는 상면요홈부(530)와 일체로 형성될 수도 있다.

상면요홈부(530)는 몸체부(510)의 다른 측면에 마련된 연통공(570)에 끼움 결합될 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따른 단위구조체(500)의 측면요홈부(550)와 연통공(570)은 동일한 크기로 마련될 수 있으며, 어느 하나 이상이 마련될 수 있다.

여기서, 상면요홈부(530)와 측면요홈부(550) 및 연통공(570)은 동일한 기능을 할 수 있으며, 경우에 따라서 동일한 의미로 호칭될 수 있다. 따라서 상면요홈부(530), 측면요홈부(550) 및 연통공(570)은 어느 하나로 대체될 수도 있다.

상면요홈부(530)와 측면요홈부(550)는 접착부재(535)의 형상에 대응하여 마련되며, 원통형 내지는 다양한 형상 예컨대, '+' 형상 등으로 마련되어 그 결합력을 더욱 증가시킬 수도 있다.

측면요홈부(550) 내지 연통공(570)은 몸체부(510)와 일체로 형성될 수 있으며, 몸체부(510)를 형성한 후 별도의 절삭 가공 등을 통해 마련할 수도 있다.

연통공(570)은 몸체부(510)의 일측에서 대향하는 측으로 연통되며, 또한 각각의 모서리요홈부(590)와도 연통되어 몸체부(510)에 충돌하는 파도의 일부를 통과시킬 수 있다. 따라서, 상기 연통공(570)의 입구(171)으로 들어온 파도는 연통공(570)의 출구 사이의 연통로를 따라 진행되면서 파랑에너지가 감소하고, 진행된 파도는 이웃하는 단위구조체의 또 다른 연통공(570)으로 들어가게 된다.

연통공(570)은 입구와 출구의 크기가 다르게 형성될 수 있으며, 입구와 출구 사이의 연통로는 사선 형태 또는 굴곡 형태로 마련될 수 있다. 따라서, 파도가 상기 연통로를 통과하면서 접촉하는 면적과 시간을 증가시켜, 효과적으로 파랑에너지를 흡수 및 분산시킬 수 있는 것이다.

연통공(570)은 파도를 통과시키는 것뿐만 아니라, 앞서 설명한 접착부재(535)와 끼움결합 되는 접착요홈부(535) 또는 측면요홈부(550)의 기능을 할 수도 있다.

또한, 연통공(570)은 단위구조체(500) 마다 그 크기를 다르게 형성할 수 있다. 예컨데, 파도를 1차적으로 만나는 단위구조체의 연통공(570)의 크기를 가장 크게 마련하고, 파도를 2차적으로 만나는 단위구조체의 연통공(570)의 크기는 작게 마련할 수 있다.

또한, 연통공(570)의 크기는 상기 몸체부(510) 측면의 표면적의 1/2 이상을 차지할 수 있다. 연통공(570)의 크기가 클수록 상기 방파제 단위유닛에 충돌하는 파도는 단위구조체(500)의 내부를 통해 쉽게 연통 될 수 있다.

몸체부(570)의 모서리 또는 꼭지점에는 모서리요홈부 및 꼭지점요홈부(590)가 마련된다. 즉, 모서리요홈부(590)와 꼭지점요홈부(590)는 이웃하는 단위구조체의 요홈부(590)와 결합하여, 중공을 형성하며, 중공은 파도의 이동경로가 된다. 따라서, 이웃하는 단위구조체와 결합하여 요홈부(590)들이 반구형상의 중공을 마련하고, 해당 중공은 연통공(570)과 연통되어, 파도를 통과시킬 수 있다.

모서리요홈부(590) 및 꼭지점요홈부(590)은 일정 곡률을 가진 곡면의 표면을 가질 수 있으며, 경우에 따라서는 직사각형상의 요홈으로 마련될 수 있다.

이와 같이 복수의 단위구조체(500)를 도 24에 도시한 바와 같이 복수로 적층하는 경우, 이웃하는 방파제의 단위구조체 사이에 공극이 발생하여, 일부 파도가 공극으로 통과되면서 파랑에너지를 흡수 또는 분산하는 효과를 얻을 수 있다.

도 25를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 단위구조체(800)는 단위구조체 프레임(810), 복수의 지지대(820), 구조체(830) 및 연결홈(840)을 포함할 수 있다.

단위구조체 프레임(810)은 철근, 콘크리트 등으로 정육면제의 형상으로 이루어지며, 복수의 지지대(820)는 단위구조체 프레임(810)의 각각의 모서리에서 중심점을 향하여 설치된다. 이때, 단위구조체 프레임(810)의 중심 위치에는 콘크리트, 철근 등으로 이루어진 구형의 구조체(830)가 위치되며, 각각의 지지대(820)의 길이는 구형의 구조체(830)의 반지름에 따라 결정될 수 있다. 이때, 각각의 지지대(820)는 단위구조체 프레임(810)의 중심에 위치된 구형의 구조체(830)의 표면으로부터 소정거리 이격하여 설치됨으로써 파압, 파랑 등에 의하여 구형의 구조체(830)가 회전이 가능하도록 구현되는 것이 바람직하다. 또한, 단위구조체 프레임(810)의 각각의 모서리의 표면에는 이웃하는 단위구조체와 연결하기 위한 연결홈(840)이 마련될 수 있다. 이때, 연결홈(840)은 원형으로 설정된 깊이만큼 파인 형태로 구현될 수 있으며, 도 23에 도시한 바와 같은 원통형의 접착부재(535)를 이용하여 다른 단위구조체와 연결할 수 있다. 이와 같은 단위구조체들이 연결된 예를 도 26에 도시하였다. 여기서 각각의 단위구조체(800)는 각각의 모서리에 연결홈(840)을 구비하고, 원통형의 접착부재(535)를 이용하여 다른 단위구조체(800)와 서로 나란하게 연결되는 것으로 도시하였다. 그러나, 어느 하나의 단위구조체(800)는 각각의 모서리에 연결홈(840)을 구비하고 다른 단위구조체는 각각의 변의 1/2 지점에 연결홈을 구비함으로써, 각각의 단위구조체를 가로방향 또는 세로방향으로 서로 1/2 길이만큼 어긋나게 연결할 수도 있다.

그러나, 본 발명의 실시예에 따른 방파제구조물에 사용되는 단위구조체의 형상은 도 21 내지 도 26에 도시한 단위구조체의 형상에 한정되는 것은 아니며, 상판과 하판을 설정된 개수의 기둥으로 연결한 형상이나 바닷물의 유통경로를 갖도록 다양하게 응용된 단위구조체의 형상이 사용될 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따르면, 사석을 사용하지 않고도 해저지형에 안정적으로 건축될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방파제구조물은 사석을 사용하지 않기 때문에, 사석의 취득으로 인한 육상의 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 사석의 오염물질로 인한 해양 환경의 오염을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 방파제구조물은 사석을 사용하지 않기 때문에, 사석의 취득 및 운반으로 소요되는 비용을 절감시킬 수 있게 되어 결과적으로 방파제구조물의 건축비용을 절감시킬 수 있게 된다.

Claims

기둥모양으로 형성되며, 해저면에 삽입되는 복수의 기둥부재;

하면이 각각의 상기 기둥부재의 상단에 의해 지지되며, 상면에 평평한 면이 형성된 기초지지판;

상기 기초지지판의 상면에 형성되는 방파부재; 및

상기 방파부재의 상면을 덮는 덮개판;

을 포함하며,

상기 기초지지판은 복수의 분할단위지지부재를 배열하여 단위지지부재를 형성하고, 복수의 상기 단위지지부재를 옆으로 나열하여 형성되며, 각각의 상기 분할단위지지부재를 서로 결합하는 결합부재를 포함하고,

각각의 상기 단위지지부재는 일정한 폭과 길이로 형성되며, 상면이 평평하게 이루어지고,

각각의 상기 분할단위지지부재는 가장자리에 상기 결합부재가 끼워져 다른 분할단위지지부재와 접합되는 적어도 하나의 연결홈이 형성되며,

상기 연결홈은 상기 결합부재의 두께 이상의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제1항에 있어서,

각각의 상기 기둥부재는 삽입되는 위치의 지지암반의 깊이에 기초하여 그 길이가 결정되는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제2항에 있어서,

각각의 상기 기둥부재는 상기 해저면을 구성하는 연약지반 또는 지지암반의 상면을 평탄화한 후에 삽입되는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제1항에 있어서, 복수의 상기 기둥부재는, 해저면에 수직으로 삽입되는 수직기둥부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제4항에 있어서, 복수의 상기 기둥부재는,설정된 각도로 기울어지도록 해저면에 삽입되는 경사기둥부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제1항에 있어서, 상기 기초지지판은, 그 하면에 각각의 상기 기둥부재의 상단이 삽입되어 고정되는 복수의 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제1항에 있어서, 상기 기초지지판은,

그 상면에 형성되는 상기 방파부재를 고정시키며, 이탈을 방지하는 복수의 턱;을 포함하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제1항에 있어서,

상기 기초지지판은 그 상면에 적어도 하나의 홈 또는 돌출부를 구비하며,

상기 방파부재는 그 하면에 상기 기초지지판의 홈 또는 돌출부와 맞물리는 돌출부 또는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제1항에 있어서,

각각의 상기 단위지지부재는 상면의 양쪽 가장자리에 서로 평행한 턱을 구비하며, 각각의 상기 턱 사이가 평평하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제1항 또는 제9항에 있어서,

상기 기초지지판은 양쪽 측방향으로 각각 수평하게 연장되는 수평연장부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제10항에 있어서,

상기 기초지지판은 양쪽 측방향의 하면에 각각 수직하방으로 연장되는 수직연장부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제1항에 있어서, 각각의 상기 단위지지부재는,

둘 이상의 분할단위지지부재를 배열하여 형성되되, 접합되는 다른 단위지지부재의 분할단위지지부재와 지그재그(zig zag)로 배열되며,

각각의 상기 분할단위지지부재는 상면이 평평한 면을 이루고, 그 상면에 상기 방파부재와 맞물리는 적어도 하나의 홈 또는 돌출부를 구비하며, 하면에 상기 기둥부재의 상단이 삽입되어 고정되는 복수의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제1항에 있어서,

상기 방파부재는 전후좌우 중의 적어도 둘 이상의 측벽 사이로 바닷물의 유입이 가능하도록 이루어진 복수의 단위구조체를 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
상면에 평평한 면이 형성되며, 하면에 복수의 기둥이 일체로 형성된 기초지지판;

상기 기초지지판의 상면에 형성되는 방파부재; 및

상기 방파부재의 상면을 덮는 덮개판;

을 포함하며,

상기 기초지지판의 하면에 형성된 복수의 상기 기둥이 해저면에 삽입되고,

상기 기초지지판은 복수의 분할단위지지부재를 배열하여 단위지지부재를 형성하고, 복수의 상기 단위지지부재를 옆으로 나열하여 형성되며, 각각의 상기 분할단위지지부재를 서로 결합하는 결합부재를 포함하고,

각각의 상기 단위지지부재는 일정한 폭과 길이로 형성되고, 상면이 평평하게 이루어지며,

각각의 상기 분할단위지지부재는 가장자리에 상기 결합부재가 끼워져 다른 분할단위지지부재와 접합되는 적어도 하나의 연결홈이 형성되고,

상기 연결홈은 상기 결합부재의 두께 이상의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제14항에 있어서,

각각의 상기 기둥은 상기 해저면을 구성하는 연약지반 또는 지지암반의 상면을 평탄화한 후에 삽입되는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제14항에 있어서, 상기 기초지지판은,

그 상면에 형성되는 방파부재를 고정시키며, 이탈을 방지하는 복수의 턱;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제14항에 있어서,

상기 기초지지판은 그 상면에 적어도 하나의 홈 또는 돌출부를 구비하며,

상기 방파부재는 그 하면에 상기 기초지지판의 홈 또는 돌출부와 맞물리는 돌출부 또는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제14항에 있어서,

각각의 상기 단위지지부재는 상면의 양쪽 가장자리에 서로 평행한 턱을 구비하며, 각각의 상기 턱 사이가 평평하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제14항 또는 제18항에 있어서,

상기 기초지지판은 양쪽 측방향으로 각각 수평하게 연장되는 수평연장부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제19항에 있어서,

상기 기초지지판은 양쪽 측방향의 하면에 각각 수직하방으로 연장되는 수직연장부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제14항에 있어서, 각각의 상기 단위지지부재는,

둘 이상의 분할단위지지부재를 배열하여 형성되되, 접합되는 다른 단위지지부재의 분할단위지지부재와 지그재그(zig zag)로 배열되며,

각각의 상기 분할단위지지부재는 상면이 평평한 면을 이루고, 그 상면에 상기 방파부재와 맞물리는 적어도 하나의 홈 또는 돌출부를 구비하며, 하면에 적어도 하나의 기둥이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.
제14항에 있어서,

상기 방파부재는 전후좌우 중의 적어도 둘 이상의 측벽 사이로 바닷물의 유입이 가능하도록 이루어진 복수의 단위구조체를 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 사석이 제거된 방파제구조물.