KR20240078944A - 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물 - Google Patents

테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물 Download PDF

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KR20240078944A
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Abstract

본 발명은 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 돌출부를 구비하고 있어 높은 파고를 가진 파도가 작용할때에 테트라포드의 이탈 및 유실을 방지할 수 있는 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이루는 소파블록거치부; 소파블록거치부의 전단에 형성될 수 있으며, 해저면과 수직을 이루는 돌출부; 및 소파블록거치부에 형성되어 있으며, 소파블록거치부에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 통공이 형성되어 있는 통공부를 포함하는, 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물을 제공한다.

Description

테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물 {Structure to prevent loss of breakwater blocks including tetrapods}
본 발명은 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 돌출부를 구비하고 있어 높은 파고를 가진 파도가 작용할때에 테트라포드의 이탈 및 유실을 방지할 수 있는 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 호안은 하안이나 해안 또는 둑을 보호해서 유수에 의한 물가선의 침식을 방지하기 위하여 그 비탈면에 시설하는 구조물이다. 대개는 하천 호안공사에는 수제공사가 따르게 마련이다. 호안을 시공 장소에 따라 분류하면 제방호안, 저수호안, 홍수터 호안 등 세 가지로 나눌 수 있으며, 호안 각부의 명칭은 통일성은 없으나 표준구조는 비탈덮기공, 밑보호공(기초 보호), 기초다짐공의 세 가지로 구성된다.
상기 호안과 더불어 외해로부터의 파랑을 막아서 내항을 보호하는 구조물로 인공항에는 보통 방파제가 필요하다. 방파제는 주는 석재나 콘크리트를 함께 사용하는 다양한 방파제가 세워지고 있다. 방파제는 다양한조건에 따라 위치가 결정된다. 즉 파랑이 진행해 오는 방향에 직각으로 놓으면 짧은 연장으로 넓은 면적이 정온하게 된다. 직각인 것보다 조금 더 경사지게 하면, 방파제에 충돌하는 파력이 매우 약해진다.
모래해변에서는 모래가 항내로 유입하여 침전 퇴적하는 것을 방지하기 위해 상당히 깊은 곳까지 내밀어 방파제를 구축한다. 얕은 곳을 따라서 방파제를 만드는 경우는 공사비가 적게 든다. 항구에서 해안까지 너무 가까우면 선박이 해안에 충돌한다. 선박이 항구를 통행할 때는 지그재그가 되지 않도록 빠른 속력으로 지나가야 하므로 해안까지 800~1,000m이 필요하다. 날씨가 좋지 않을 때 1만 t급 이하의 선박이 전부 들어갈 수 있을 만큼의 항내면적이있어야 한다.
또한, 방파제의 설치 조건으로 파랑이 진행하는 방향으로 향하게 해서는 안 된다. 선박이 출입하기 쉬운 쪽으로 향하게 한다. 폭은 선박이 안전하게 통과할 수 있을 정도로 좁게 한다. 보통은 선박의 길이 정도면 된다. 항구 입구는 항내보다 파랑이 높게 일어나므로 다소 깊게 한다. 방파제에 연해서 파랑이 오면 빠른 흐름을 일으켜서 항구 입구가 거칠어진다.
더욱이 방파제의 설치 방법으로 직립제는 밑에서 직립한 콘크리트 덩어리로, 파랑을 잘 방지하지만 지반이 약하면 침하하거나 기초부분이 세굴되는 경우가 있다. 어항 등 일반적으로 소규모의 것에 적합하다.
또한, 경사제는 사석이나 테트라포드(Tetrapod)를 쌓아 올린 것으로, 사면에서 쇄파되므로 월파가 많다. 지반이 약한 곳에도 축조되는데, 깊은 곳에서는 많은 재료가 필요하여 비경제적이다. 또한, 혼성제는 경사제 위에 직립제를 놓은 것으로, 경사제와 직립제 두 가지 장점을 겸비하고 있으므로 국내에서 많이 채택되고 있다.
통상 방파제 주변에는 테트라포드를 쌓아 올린 것이 대부분이다. 테드라포드는 파랑의 소파를 위해서 피복석 대신 사용하는 콘크리트 이형블록으로, 4개의 뿔 모양으로 생겼으며 방파제 및 호안 등에 사용되어 파랑 에너지를약화시키는 역할을 하는 것이다. 이 콘크리트 이형 블록은 피복층이 거친 면이 되어 투과성이 좋으므로 파압,파의 기어오름 및 반사파를 감소시켜 파의 에너지를 감소시키고, 블록은 서로 엇물려 안정한 급경사의 비탈면에서 시공할 수 있으므로 경제적인 단면을 얻을 수 있으며, 블록의 중심위치가 낮고 안정성이 좋아 콘크리트 블록에 비하여 중량을 가볍게 할 수 있고, 시공에 있어서 특별한 주의가 필요 없다.
그러나 방파제 주변에 설치되는 테트라포드는 통상의 파랑은 잘 견뎌 내지만, 태풍 등과 같은 강한 바람에 의한 파랑에 의하여 흩어져 유실되거나 파손되어 정상적인 기능을 못하는 문제가 있었다.
따라서, 지진 및 태풍과 같은 요인에 의하여 방파제에 입사하는 파의 높이가 상승하며 에너지가 강해짐으로 인하여 기존에 맞춰진 설계파고를 상회하는 파고를 가진 파가 입사하였을때 테트라포드의 유실을 방지할 수 있는 수단이 필요한 실정이다.
선행기술문헌 : KR등록특허공보 제10-1164621호(2012.07.16. 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 설계파고를 상회하는 파고를 가진 파도가 작용하는 경우에도 테트라포드의 유실을 방지할 수 있는 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물은 테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이루는 소파블록거치부; 소파블록거치부의 전단에 형성될 수 있으며, 해저면과 수직을 이루는 돌출부; 및 소파블록거치부에 형성되어 있으며, 소파블록거치부에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 통공이 형성되어 있는 통공부를 포함한다.
또한, 제1블럭 및 제2블럭으로 이루어지며, 테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이루는 소파블록거치부; 소파블록거치부의 전단에 형성될 수 있으며, 해저면과 수직을 이루는 돌출부; 및 소파블록거치부에 형성되어 있으며, 소파블록거치부에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 통공이 형성되어 있는 통공부를 포함하며, 제1블럭은 소파블록거치부의 양측면에 함입부가 형성되어 있는 것, 제2블럭은 소파블록거치부의 양측면에 돌출부가 형성되어 있는 것을 포함하고, 제1블럭의 함입부와 제2블럭의 돌출부는 서로 대응되게 형성되어 있어 제1블럭과 제2블럭의 측면이 맞물림 결합을 할 수 있도록 하는 것을 포함한다.
또한, 제1블럭 및 제2블럭으로 이루어지며, 테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이루는 소파블록거치부; 소파블록거치부의 전단에 형성될 수 있으며, 해저면과 수직을 이루는 돌출부; 및 소파블록거치부에 형성되어 있으며, 소파블록거치부에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 통공이 형성되어 있는 통공부를 포함하며, 제1블럭은 소파블록거치부의 양측면에 함입부가 형성되어 있는 것, 제2블럭은 소파블록거치부의 양측면에 돌출부가 형성되어 있는 것을 포함하고, 제1블럭의 함입부와 제2블럭의 돌출부는 서로 대응되게 형성되어 있어 제1블럭과 제2블럭의 측면이 맞물릴 수 있도록 하는 것을 포함하며,제1블럭의 함입부와 제2블럭의 돌출부가 맞물림 결합을 하는 경우, 제1블럭 및 제2블럭의 파손을 방지하기 위하여 탄력이 있는 소재로 이루어지며, 제1블럭 및 제2블럭 사이에 결합될 수 있는 완충블럭을 포함한다.
또한, 직각블럭, 예각블럭, 및 둔각블럭으로 이루어지며, 테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이루는 소파블록거치부;소파블록거치부의 전단에 형성될 수 있으며, 해수면과 수직을 이루는 돌출부; 및 소파블록거치부에 형성되어 있으며, 소파블록거치부에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 통공이 형성되어 있는 통공부를 포함하며, 직각블럭은 소파블럭거치부와 돌출부가 직각을 이루고 있는 것, 예각블럭은 소파블럭거치부와 돌출부가 예각을 이루고 있는 것, 및 둔각블럭은 소파블럭거치부와 돌출부가 둔각을 이루고 있는 것을 포함한다.
또한, 해저면이 평탄한 곳에는 직각블럭이 설치될 수 있고, 해저면이 호안 방향으로 경사가 형성되어 있는 곳에는 둔각블럭이 설치될 수 있으며, 해저면이 호안 반대 방향으로 경사가 형성되어 있는 곳에는 예각블럭이 설치 될 수 있어, 해저면의 기울기와 관계없이 돌출부가 해수면과 직각을 이룰 수 있게 하는 것을 더 포함한다.
또한, 소파블록거치부의 하측면은 해저면과의 마찰을 상승시키기 위하여 다수 개의 돌기형태의 마찰력상승부가 형성되어 있는 것을 더 포함한다.
본 발명에 의하면 태풍으로 인한 높은 파도에도 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물이 설치된 모습을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물의 구성요소를 나타낸 도면,
도 3은 해저면의 기울기에 따른 직각블럭, 예각블럭, 둔각블럭이 설치된 모습을 나타낸 도면,
도 4는 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물이 설치되지 않았을때의 테트라포드의 밀림현상을 나타낸 도면,
도 5는 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물이 설치되었을때 밀림현상이 방지되는 것을 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 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. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물이 설치된 모습을 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물의 구성요소를 나타낸 도면, 도 3은 해저면의 기울기에 따른 직각블럭, 예각블럭, 둔각블럭이 설치된 모습을 나타낸 도면, 도 4는 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물이 설치되지 않았을때의 테트라포드의 밀림현상을 나타낸 도면, 도 5는 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물이 설치되었을때 밀림현상이 방지되는 것을 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물은 제1블럭 및 제2블럭 또는 직각블럭, 예각블럭 및 둔각블럭을 포함하여 구성되며, 각각의 블럭은 소파블록거치부(100), 돌출부(200), 통공부(300), 마찰상승부를 포함하여 이루어진다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 소파블록거치부(100)는 테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이룰 수 있다.
소파블록거치부(100)의 하측면은 해저면과의 마찰을 상승시켜 해수의 흐름에 의하여 블럭이 움직이거나 이동하는 것을 방지하기 위하여 다수개의 돌출부가 형성되어 있는 마찰상승부를 구비할 수 있다. 소파블록거치부의 상면에 거치되어 있는 테트라포드를 포함한 소파블록의 무게는 다수개의 돌출부에 집중되어, 마찰력이 증가될 수 있다.
소파블록거치부(100)의 하면이 매끄러운 평면인경우, 해저면과의 마찰력이 부족하여 블록이 해저방향으로 미끄러져 유실될 우려가 있지만, 다수개의 돌출부가 형성되어 있는 경우 해저면과의 마찰력이 증대되어 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
돌출부(200)는 소파블록거치부(100)의 전단에 형성될 수 있으며, 수면과 수직을 이룰 수 있고 소파블록거치부(100) 상면에 거치되어 있는 테트라포드를 포함한 소파블럭이 유실되는 것을 방지할 수 있다.
돌출부(200)와 소파블록거치부(100)가 이루는 각도에 따라 직각블럭, 예각블럭, 둔각블럭으로 구분될 수 있으며, 직각블럭은 소파블럭거치부(100)와 돌출부(200)가 직각을 이루고 있고, 예각블럭은 소파블럭거치부(100)와 돌출부(200)가 예각을 이루고 있으며, 둔각블럭은 소파블럭거치부(100)와 돌출부(200)가 둔각을 이루고 있다.
본 발명에 따른 구조물이 설치되는 해저면이 평평한 경우에는 직각블럭을 설치할 수 있고, 해저면에 경사가 형성되어 있는 경우, 예각블럭 및 둔각블럭을 설치할 수 있다.
예컨대, 도 3를 참조하면, 해저면이 호안 방향으로 경사가 형성되어 있는 경우에는 둔각블럭이 설치될 수 있으며, 해저면이 호안 반대 방향으로 경사가 형성되어 잇는 곳에는 예각블럭이 설치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 통공부(300)는 소파블록거치부(100)에 형성되어 있으며, 소파블록거치부(100)에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 소파블록거치부를 관통하는 통공이 형성되어 있다.
소파블록거치부(100)는 넓은 판 형상으로 형성되어 있어 수중에 위치할때, 양압력이 작용하여 물에 뜰 우려가 있기때문에 양압력으로 인하여 물에 뜨는 것을 방지하기 위하여 소파블록거치부(100)를 관통하여 통공부(300)가 형성되어 있다.
제1블럭은 소파블록거치부(100)의 양측면에 함입부가 형성되어 있고, 제2블럭은 소파블록거치부(100)의 양측면에 돌출부가 형성되어 있다.
제1블럭에 형성되어 있는 함입부와 제2블럭에 형성되어 있는 돌출부는 서로 대응되도록 형성되어 있어 제1블럭과 제2블럭의 측면이 맞물림결합을 할 수 있으며, 제1블럭과 제2블럭이 맞물림결합을 하는 경우 제1블럭 및 제2블럭의 파손을 방지하기 위하여 탄성이 있는 소재로 이루어진 완충블럭이 제1블럭과 제2블럭의 사이에 결합될 수 있다.
호안의 길이에 따라 본원발명에 따른 구조물이 다수 개 설치될 수 있는데, 함입부와 돌출부가 없이 측면이 평평한 경우, 각각의 구조물이 받는 하중이 상이하기 때문에 하중이 많이 작용하는 구조물은 뒤로 밀릴 수 있는 문제점이 발생할 수 있는데, 본원발명의 함입부가 형성되어 잇는 제1블럭과 돌출부가 형성되어 있는 제2블럭이 맞물리도록 하는 구조는 다수 개의 구조물이 서로 맞물려서 결합되어 있기때문에, 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 해수의 흐름에 의해서 제1블럭 및 제2블럭이 미세하게 움직일 수 있는데 미세한 움직임으로 인하여 제1블럭 및 제2블럭이 부딪혀 파손될 우려가 있으므로, 제1블럭과 제2블럭 사이에 완충블럭이 구비되어 이려한 우려를 해결할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실제 테트라포드의 50:1의 스케일로 크기 및 무게를 축적한 실험장치를 통하여 실험한 결과, 설계파고 11.5cm에서는 테트라포드가 유실되지 않았지만 설계파고를 상회하는 파고를 조파하였을때, 본 발명에 따른 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물이 설치되지 않은 경우에는 테트라포드가 이탈 및 미끄러지는 현상이 나타났지만, 구조물이 설치된 경우에는 설계파고보다 상회하는 파고를 조파하였을 때에도 테트라포드가 밀려나지 않는 것을 확인할 수 있었다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.
100 - 소파블록거치부 200 - 돌출부
300 - 통공부

Claims (6)

  1. 테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이루는 소파블록거치부;
    소파블록거치부의 전단에 형성될 수 있으며, 해저면과 수직을 이루는 돌출부; 및
    소파블록거치부에 형성되어 있으며, 소파블록거치부에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 통공이 형성되어 있는 통공부
    를 포함하는, 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물.
  2. 제1블럭 및 제2블럭으로 이루어지며,
    테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이루는 소파블록거치부;
    소파블록거치부의 전단에 형성될 수 있으며, 해저면과 수직을 이루는 돌출부; 및
    소파블록거치부에 형성되어 있으며, 소파블록거치부에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 통공이 형성되어 있는 통공부
    를 포함하며,
    제1블럭은 소파블록거치부의 양측면에 함입부가 형성되어 있는 것,
    제2블럭은 소파블록거치부의 양측면에 돌출부가 형성되어 있는 것
    을 포함하고,
    제1블럭의 함입부와 제2블럭의 돌출부는 서로 대응되게 형성되어 있어 제1블럭과 제2블럭의 측면이 맞물림 결합을 할 수 있도록 하는 것
    를 더 포함하는, 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물.
  3. 제1블럭 및 제2블럭으로 이루어지며,
    테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이루는 소파블록거치부;
    소파블록거치부의 전단에 형성될 수 있으며, 해저면과 수직을 이루는 돌출부; 및
    소파블록거치부에 형성되어 있으며, 소파블록거치부에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 통공이 형성되어 있는 통공부
    를 포함하며,
    제1블럭은 소파블록거치부의 양측면에 함입부가 형성되어 있는 것,
    제2블럭은 소파블록거치부의 양측면에 돌출부가 형성되어 있는 것
    을 포함하고,
    제1블럭의 함입부와 제2블럭의 돌출부는 서로 대응되게 형성되어 있어 제1블럭과 제2블럭의 측면이 맞물릴 수 있도록 하는 것
    을 포함하며,
    제1블럭의 함입부와 제2블럭의 돌출부가 맞물림 결합을 하는 경우, 제1블럭 및 제2블럭의 파손을 방지하기 위하여 탄력이 있는 소재로 이루어지며, 제1블럭 및 제2블럭 사이에 결합될 수 있는 완충블럭
    을 포함하는, 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물.
  4. 직각블럭, 예각블럭, 및 둔각블럭으로 이루어지며,
    테트라포드를 포함한 소파블록이 상면에 거치될 수 있으며, 해저면과 수평을 이루는 소파블록거치부;
    소파블록거치부의 전단에 형성될 수 있으며, 해수면과 수직을 이루는 돌출부; 및
    소파블록거치부에 형성되어 있으며, 소파블록거치부에 양압력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 통공이 형성되어 있는 통공부
    를 포함하며,
    직각블럭은 소파블럭거치부와 돌출부가 직각을 이루고 있는 것,
    예각블럭은 소파블럭거치부와 돌출부가 예각을 이루고 있는 것, 및
    둔각블럭은 소파블럭거치부와 돌출부가 둔각을 이루고 있는 것
    을 포함하는, 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물.
  5. 제4항에 있어서,
    해저면이 평탄한 곳에는 직각블럭이 설치될 수 있고,
    해저면이 호안 방향으로 경사가 형성되어 있는 곳에는 둔각블럭이 설치될 수 있으며,
    해저면이 호안 반대 방향으로 경사가 형성되어 있는 곳에는 예각블럭이 설치 될 수 있어,
    해저면의 기울기와 관계없이 돌출부가 해수면과 직각을 이룰 수 있게 하는 것
    을 더 포함하는, 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물.
  6. 제5항에 있어서,
    소파블록거치부의 하측면은 해저면과의 마찰을 상승시키기 위하여 다수 개의 돌기형태의 마찰력상승부가 형성되어 있는 것
    을 더 포함하는, 테트라포드를 포함한 소파블록의 유실방지를 위한 구조물.
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