KR101104050B1 - Reinforced Breakwater - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보강형 방파제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이미 설치되어 사용되고 있는 중력식 방파제의 설계기준이 변경된 경우에 지반보강 없이 설치하여 사용할 수 있는 보강형 방파제에 관한 것이다.The present invention relates to a reinforcement type breakwater, and more particularly, to a reinforcement type breakwater that can be installed and used without ground reinforcement when the design criteria of a gravity breakwater that is already installed and used is changed.
본 발명은, 파도의 주파방향에 면하는 테트라포트와 파도의 진행방향상 상기 테트라포트의 후방에 상기 테트라포트를 지지하기 위한 지지구조물을 포함하는 방파제를 보강하기 위한 보강형 방파제에 있어서, 상기 지지구조물의 상부에 배치되는 중공형의 중공구조; 상기 테트라포트 중 최상부에 위치하는 테트라포트들이 제거된 위치에 마련되며, 상기 테트라포트의 상부에 배치되는 바닥판과, 하단부는 상기 바닥판 중 상기 파도방향의 단부로부터 상방으로 연장되어 상기 파도의 주파방향에 대면하도록 배치되며 여러 개의 소파공을 포함하는 소파판과, 상기 바닥판의 상기 지지구조물쪽 단부와 상기 소파판의 상단부를 서로 연결하는 연결판을 포함하여 이루어지는 소파구조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강형 방파제를 제공한다.The present invention relates to a reinforcement type breakwater for reinforcing a breakwater comprising a tetraport facing the wave direction of the wave and a support structure for supporting the tetraport behind the tetraport in the traveling direction of the wave. A hollow hollow structure disposed on an upper portion of the structure; The tetrapots located at the top of the tetrapots are provided at a position from which the bottoms are disposed, and a bottom plate disposed on an upper portion of the tetraports, and a lower end portion are extended upward from an end of the wave direction among the bottom plates, and thus the frequency of the waves. And a sofa plate disposed to face the direction and including a sofa plate including a plurality of sofa balls, and a connection plate connecting the end portions of the support structure side of the bottom plate and the upper end of the sofa plate to each other. It provides a reinforced breakwater to be.
본 발명에 의하면 기존의 중력식 방파제가 설치된 해양의 해면이 상승하거나 방파제의 설계 기준이 강화되어 보다 높은 파고에 저항하는 방파제가 필요한 경우에 지반 보강을 하지 않으면서도 효과적으로 파도의 에너지를 소산시킬 수 있는 보강형 방파제를 제공할 수 있다.According to the present invention, when the sea level of the existing gravity breakwater is installed, or when the breakwater required to break higher due to the higher design standards of the breakwater is required, the reinforcement can effectively dissipate the energy of the waves without ground reinforcement. Can provide mold breakwater.
방파제, 중력식 방파제, 보강형 방파제. Breakwater, gravity breakwater, reinforced breakwater.
Description
본 발명은 보강형 방파제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이미 설치되어 사용되고 있는 중력식 방파제의 설계기준이 변경된 경우에 지반보강 없이 설치하여 사용할 수 있는 보강형 방파제에 관한 것이다.The present invention relates to a reinforcement type breakwater, and more particularly, to a reinforcement type breakwater that can be installed and used without ground reinforcement when the design criteria of a gravity breakwater that is already installed and used is changed.
방파제란 외해로부터 끊임없이 밀려들어오는 파랑의 진입을 차단하여 항만 내 해수면의 정온을 유지함으로써 항만 내의 각종 시설물과 항만에 정박하고 있는 선박들의 안전이 유지될 수 있도록 하기 위한 항만 구조물로서, 방파제를 시공할 때에는 방파제의 시공 위치, 최대 파랑의 크기, 지반조건 및 시공방법 등을 고려하여 어떤 특정한 항만에 적합한 방파제를 선택하게 된다.A breakwater is a port structure that maintains the calmness of the sea level in the port by blocking the ingress of blue waves coming in from the open sea so that the safety of the ships anchored in the facilities and the harbor can be maintained. Considering the construction location of the breakwater, the maximum wave size, the ground conditions and the construction method, the appropriate breakwater is selected for a specific port.
방파제의 형태는 크게 중력식(고정식) 방파제와 부유식 방파제로 나눌 수 있는데, 중력식 방파게는 콘크리트 구조체 또는 암석 등을 해양에 투석하여 해저로부터 제방을 쌓아 올리는 형태이고, 부유식 방파제는 부유식 구조물을 해안에 정렬시켜 부유식 구조물이 방파제로서의 역할을 하게 하는 방파제이다.Breakwaters can be divided into two types: gravity (fixed) breakwaters and floating breakwaters. Gravity breakwaters are formed by dialysis concrete structures or rocks on the sea to build embankments from the sea floor. It is a breakwater that aligns along the coast and allows floating structures to act as breakwaters.
중력식 방파제는 도 1에 도시된 바와 같이 지반에 사석마운트(1)를 설치하고 그 위에 일반적으로 철근콘크리트재질로 이루어지는 지지구조물(3)을 설치한 후 상 기 지지구조물(3)의 파도의 주파방향쪽 부분에 테트라포트(4)를 설치하게 된다. 테트라포트는 도 1에는 도시상의 편의를 위하여 빗금으로 표시하였는데 테트라포트(4)는 방파제에서 일반적으로 사용되는 구성이고 따라서 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균정도의 지식을 지닌 자라면 테트라포트라는 표현만으로도 그 배치를 알 수 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.Gravity breakwater is installed in the ground as shown in Figure 1, the stone wave mount (1) on the ground and then installed a support structure (3) generally made of reinforced concrete material on the frequency direction of the wave of the support structure (3) Tetra pot (4) is to be installed on the side. Tetraport is shown in Fig. 1 for the convenience of illustration in the shaded tetraport (4) is a configuration that is generally used in the breakwater and therefore if you have an average degree of knowledge in the technical field to which the present invention belongs to only the expression Since the arrangement is known, detailed description thereof will be omitted.
한편 상기 사석마운트(1)의 아래에는 SCP(Sand Compaction Pile;4) 등의 지반보강수단이 배치된다.On the other hand, ground reinforcement means such as SCP (Sand Compaction Pile; 4) is disposed under the dead stone mount (1).
이러한 중력식 방파제는 상당히 효과적으로 파도를 막아줄 수 있는 시스템이라 우리나라 해안에 많이 설치되어 있다.Gravity breakwaters are installed on the coast of Korea because they can effectively prevent waves.
그런데 지구 온난화 등의 영향으로 해수면이 상승하거나 이미 설치되어 사용되고 있는 방파제에 대한 설계 기준이 강화되는 경우 등에 있어서는 기존 방파제의 천단고를 높일 필요가 발생하게 된다.However, when the sea level rises due to the effects of global warming, or when the design standard for the breakwater that is already installed and used is strengthened, it is necessary to increase the height of the existing breakwater.
그러기 위해서는 기존의 지지구조물의 상부에 철근 콘크리트 구조물을 추가로 설치하고 필요한 경우 테트라포트 역시 추가로 설치해야 할 필요성이 생기게 된다.To this end, there is a need to install additional reinforced concrete structures on top of the existing support structures and, if necessary, additional tetraports.
그런데 추가로 철근 콘크리트 구조믈을 설치하는 경우 그 추가적인 구조물의 하중에 의해 하부 지반의 지지력이 부족해지는 문제가 발생할 수 있는데, 이를 해결하기 위해서는 지반보강수단을 더욱 보강할 필요가 생기게 된다. 그러나 지반보강수단에 추가적인 지지력을 부여하기 위해서는 상기 지지구조물(3)과 사석마운트(1)를 모두 제거해야 하므로 추가적인 지반 지지력 보강은 현실적으로 불가능하 다. However, in the case of installing the reinforced concrete structure, there may be a problem that the bearing capacity of the lower ground is insufficient due to the load of the additional structure, to solve this, it is necessary to reinforce the ground reinforcement means. However, in order to give additional support to the ground reinforcement means, it is necessary to remove both the support structure (3) and the sandstone mount (1), so additional ground support reinforcement is practically impossible.
추가적인 지반보강 없이 천단고를 올리기 위해 단순히 중공부를 가진 중공 블럭을 설치하는 경우에는 방파기능을 수행하는 기능이 부족하게 되어 이로 인한 문제점이 발생할 수 있다.If you simply install a hollow block having a hollow portion to raise the tiandan height without additional ground reinforcement can be a problem due to the lack of the function to perform the breakwater function.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존의 방파제의 천단고를 올릴 필요가 있는 경우에 추가적인 지반보강 없이 그러한 작업이 가능하면서도 효과적으로 파도를 차단할 수 있는 경량의 보강형 방파제를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, the problem to be solved by the present invention is to reinforce the light weight that can effectively block the waves while performing such a work without additional ground reinforcement when it is necessary to raise the height of the existing breakwater To provide a breakwater.
상술한 과제의 해결수단으로서 본 발명은,The present invention as a means of solving the above problems,
파도의 주파방향에 면하는 테트라포트와 파도의 진행방향상 상기 테트라포트의 후방에 상기 테트라포트를 지지하기 위한 지지구조물과 상기 테트라포트 및 지지구조물을 위한 지반보강수단을 포함하는 방파제를 보강하기 위한 보강형 방파제에 있어서,For reinforcing a breakwater comprising a tetraport facing the wave direction and a support structure for supporting the tetraport behind the tetraport in the direction of travel of the wave and ground reinforcement means for the tetraport and the support structure. Reinforced breakwater,
상기 지지구조물의 상부에 배치되며, 상기 지반보강수단에 추가적인 보강을 하지 않아도 될 정도의 경량구조;A light weight structure disposed on the support structure, the light weight structure not having to be additionally reinforced to the ground reinforcing means;
상기 테트라포트의 상부에 제거된 위치에 마련되며,It is provided at the position removed in the upper portion of the tetrapot,
상기 테트라포트의 상부에 배치되는 바닥판과,A bottom plate disposed on an upper portion of the tetrapot,
하단부는 상기 바닥판 중 상기 파도방향의 단부로부터 상방으로 연장되어 상기 파도의 주파방향에 대면하도록 배치되며 여러 개의 소파공을 포함하는 소파판과,A lower end portion of the bottom plate extending upward from the end of the wave direction and disposed to face the wave direction of the wave and including a plurality of sofa balls;
상기 바닥판의 상기 지지구조물쪽 단부와 상기 소파판의 상단부를 서로 연결 하는 연결판을 포함하여 이루어지는 소파구조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강형 방파제를 제공한다.It provides a reinforced breakwater comprising a; a sofa structure comprising a connecting plate for connecting the upper end of the support structure side end and the sofa plate of the bottom plate with each other.
또한, 본 발명은,In addition, the present invention,
상기 바닥판에 상기 테트라포트 방향의 관통공이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 보강형 방파제를 제공한다.The bottom plate is provided with a reinforcing type breakwater, characterized in that the through hole in the tetrapot direction is provided.
이때 상기 경량구조는At this time, the lightweight structure
그 내부가 비어 있는 중공구조물이거나 그 내부에 발포스티렌이 채움된 구조인 것이 바람직하다.It is preferable that the inside is a hollow structure or a structure filled with expanded styrene therein.
상기 소파판의 상단부에는 파도의 월류를 방지하기 위한 월류방지 수단이 더 구비되는 것이 좋은데, 그 월류방지 수단은 상기 소파판의 상단부로부터 상방으로 연장되다 파도의 주파방향으로 절곡된 파라펫이며, 파도가 상기 파라펫을 따라 이동하다 상기 소파판으로 낙하하는 것을 특징으로 하는 것이 더욱 바람직하다.The upper end of the sofa plate is preferably provided with a overflow prevention means for preventing the overflow of the wave, the overflow prevention means is a parapet bent upward in the frequency direction of the wave extending upward from the upper end of the sofa, It is more preferable that the fall down to the sofa plate while moving along the parapet.
본 발명에 의하면 경량의 구조물만으로 구성되어 기존의 방파제에 설치되는 경우에도 추가적인 지반보강이 필요없으며, 효과적으로 파도를 차단할 수 있는 보강형 방파제를 제공할 수 있다.According to the present invention it is possible to provide a reinforcement-type breakwater that can effectively block the waves do not need additional ground reinforcement, even when installed in the existing breakwater consisting of a lightweight structure.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 하나의 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 제시하기로 한다.Hereinafter, one exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide specific contents for the practice of the present invention.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 보강형 방파제를 설명하기 위한 단 면도, 도 3은 도 2에 도시된 소파구조를 설명하기 위한 도면, 도 4는 도 3에 도시된 소파구조에서 파랑의 에너지가 소산되는 것을 설명하기 위한 도면이다.2 is a sectional view for explaining a reinforcement breakwater according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view for explaining the sofa structure shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a blue in the sofa structure shown in FIG. It is a figure for demonstrating that the energy of is dissipated.
본 실시예에 따른 보강형 방파제는 소파구조(10), 경량구조(20) 및 월류방지 수단으로 구성된다.The reinforcement-type breakwater according to the present embodiment is composed of a
본 발명에 따른 보강형 방파제는 도 2에 이점쇄선으로 도시된 수면이 점섬으로 표시된 수면으로 상승한 경우나 방파제의 설계기준이 강화되어 방파제의 천단고를 상승할 필요가 있는 경우에 사용된다.The reinforcement type breakwater according to the present invention is used when the surface shown by the dashed-dotted line in FIG. 2 rises to the surface indicated by the point islands, or when the design standard of the breakwater is strengthened and the top height of the breakwater needs to be increased.
기존의 방파제는 도 2에 도시된 바와 같이 파도의 주파방향에 면하는 테트라포트(4)와 파도의 진행방향상 상기 테트라포트(4)의 후방에 위치하여 테트라포트(4)를 지지하기 위한 지지구조물(3)로 구성되며 지반보강수단(2)에 의해 지반에 의한 상기 지지구조물(3)의 지지력이 증가된 상태이며, 사석마운트(1)도 설치되어 있다.As shown in FIG. 2, the conventional breakwater is located behind the
상기 소파구조(10)는 소파판(11), 바닥판(12) 및 연결판(13)으로 구성된다.The
상기 바닥판(12)는 상기 테트라포트(4)의 상부에 마련되며, 필요한 경우 제일 윗부분에 있는 테트라포트(4)의 일부를 제거하고 설치될 수도 있다. The
상기 바닥판(12)에는 테트라포트(4)방향의 관통공(121)이 마련되어 있다.The
상기 소파판(11)은 파도의 주파방향에 대면하도록 배치되며 상기 바닥판(12)으로부터 상방으로 비스듬하게 연장되며, 여러 개의 소파공(111)들이 마련되어 있다. 상기 소파공(111)은 상기 소파판(11)을 관통하도록 마련된다.The
상기 연결판(13)은 상기 소파판의 상단부와 상기 바닥판의 상기 지지구조 물(3)쪽에 면하는 단부를 서로 연결하는 판으로서 본 실시예에서는 도 2의 단면도와 같이 "ㄱ"자의 미러이미지 형상인데, 소파판의 경사도에 따라서 일직선으로 구성될 수도 있다.The connecting
상기 소파구조(10)는 관통공(111,121)이 형성되어 있는 판이 서로 연결된 구조물로서 하중이 비교적 적은 경량구조물이라 지반보강수단(2)에 큰 부담이 되지는 않는다.Since the
상기 경량구조(20)는 상기 지지구조물(3)의 상부에 배치되는 구조물로서 지반보강수단(2)에 추가적인 보강을 하지 않아도 될 정도의 무게를 가지는 구조물이다. 경량구조(20)와 상기 소파구조(10)의 무게는 이미 설치되어 있는 지반보강수단(2)의 구조해석을 통하여 결정할 수 있으며, 정해진 무게에 따라 그 재질이나 두께가 결정되며, 강구조물이나 철근콘크리트 구조물로 제작할 수 있다.The
본 실시예에서 상기 경량구조(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 중공구조물로 구성되어 있는데 필요한 경우 그 내부에 발포스티렌 등의 경량재질로 채움된 구조일 수도 있다.(미도시)In this embodiment, the
상기 월류방지 수단은 상기 소파판(11)의 상단부에 마련되어 파도의 월류를 방지하기 위한 구조물로서 본 실시예에서는 파라펫(30)이다.The overflow preventing means is provided in the upper end of the
상기 파라펫(30)은 상기 소파판(11)의 상단부로부터 상방으로 연장되다 상기 파도의 주파방향으로 절곡된 판상의 구조물로서 반원에 유사한 단면을 지니고 있으나, 반드시 곡선의 형상으로 제작되어야 하는 것은 아니며 적절한 각을 이루는 직선이 여러 개 연결된 형태의 단면을 가질 수도 있다.The
한편, 도 3에 도시된 소파구조(10)는 지극히 일부만을 도시한 것이며 방파제의 길이방향을 따라 소파구조(10)와 경량구조(20)가 설치된다.Meanwhile, the
이하에서는 전술한 보강형 방파제의 기능 작용 및 효과에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the functional action and effects of the aforementioned reinforcement breakwater will be described.
방파제는 파도의 에너지를 소산시키는 구조물로서 일반적인 중력식 방파제는 파도의 운동에너지가 방파제에 하중으로 작용하며 그 자중을 이용하여 파도에 의한 하중을 지탱하는 구조로 되어 있다.Breakwater is a structure that dissipates the energy of a wave. In general, a gravity breakwater has a structure in which the kinetic energy of the wave acts as a load on the breakwater and supports the load by the wave using its own weight.
그런데 경량의 구조물의 경우 그 자중이 적어 파도의 에너지를 효과적으로 지탱하기 어려우므로 보다 효율적으로 파도의 에너지를 소산하기 위한 구조가 필요하다.However, in the case of a light weight structure, its own weight is low, so it is difficult to effectively support the energy of the wave, so a structure for dissipating the energy of the wave more efficiently is required.
소파판(11)을 향하여 이동하는 파도는 소파판(11)과 부딪히면서 그 에너지의 일부가 소산된다. 이때 파도(바닷물)의 일부는 관성에 의해 소파공(111)을 통해 소파판(11)의 하부로 유입되는데, 소파판(11)의 소파공(111)을 통해 입사되는 파도의 방향이 서로 제각각이어서 소파판(11)의 하부에서 서로 다른 방향으로 입사되는 파도들의 충돌에 의해 에너지가 소산되는 구조를 가진다.Waves traveling toward the
도 4에 A로 표시된 화살표 방향으로 입사되는 파도와 B로 표시된 화살표 방향으로입사되는 파도는 그 입사되는 방향이 다르므로 파도들끼리 충돌하면서 교란이 발생하여 파도의 에너지가 소산되는 것이다.Waves incident in the direction of the arrow indicated by A in FIG. 4 and waves incident in the direction of the arrow indicated by B are different in the incident direction, so that the waves collide with each other to cause disturbance and dissipate the energy of the waves.
소파판(11)의 소파공(111)을 통해 소파판(11)의 하부로 유입된 바닷물은 바닥판(12)의 관통공(121)을 통해 테트라포트(4) 방향으로 배출된다.The seawater introduced into the lower portion of the
이때 도 4에 C로 표시된 파도는 파라펫(30)을 따라 소파판(11)에 낙하하는 파도를 표시한 것이다. 파라펫(30)에 의해 소파판(11)의 상부로 파도가 월류되는 것을 방지하는데 파라펫(30)의 크기는 파고 등을 고려하여 적절히 결정하게 된다.In this case, the wave denoted by C in FIG. 4 represents a wave falling on the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 어긋나지 아니하는 범위 안에서 다양한 형태의 보강형 방파제로 구현될 수 있다.Although the detailed description for the implementation of the present invention has been described above by describing the preferred embodiment of the present invention, the technical idea of the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications may be made without departing from the technical idea of the present invention. It can be implemented in the form of a reinforced breakwater.
도 1은 일반적인 중력식 방파제를 설명하기 위한 단면도.1 is a cross-sectional view for explaining a general gravity breakwater.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 보강형 방파제를 설명하기 위한 단면도.2 is a cross-sectional view for explaining a reinforcement breakwater according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 소파구조를 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining the sofa structure shown in FIG.
도 4는 도 3에 도시된 소파구조에서 파랑의 에너지가 소산되는 것을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining that the energy of blue is dissipated in the sofa structure shown in FIG.
** 도면의 주요부분에 대한 기호의 설명 **** Explanation of symbols for the main parts of the drawing **
10 : 소파구조 20 : 경량구조10: sofa structure 20: lightweight structure
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