해안침식방지블록 기능 및 적용성검토

해안침식방지블록기능 및 적용성검토

강 원 실 업 ( 주 )

http://www.kwrsc.co.kr☎ (033)644-6767, 6711 fax (033)644-

6715

해안침식방지블록 해안침식방지블록

발표내용

해안침식방지블록의 성능검토 해안침식방지블록의 성능검토

기존 제품과의 성능비교 기존 제품과의 성능비교

해안침식방지블록해안침식방지블록

개요 개요

블록모형 블록모형

특허증 제 0478774 호 실용신안등록증 제 0344085 호

해안침식블록 구분 규격 단위 비고

제원

가로 3.4 M

세로 2.4 M

높이 1.7 M

겉용적 10.96 공 m2

중량 28.80 톤

강도 철근콘크리트 KG/cm2

의장등록증 제 0359504 호 유사의장등록증 제 0359504 호

규격 (mm) 무게 (t) M2 당수량 압축강도 시공대상

3400 X 2400 X 1700 28.80t 1EA=8.2M2 240 해안침식용블록

개요 개요

제품명제품명

특허등록특허등록

제품특징제품특징

해안침식방지블록

제 10-0928429 호

파랑저감형 구조물 전면경사에 의한 반사율 저감 돌기를 이용한 블록의 결합 시공시 구조물 안정성 확보 결합돌기 , 돌기홈 블록배후와의 해수교환기능

결합홈

결합돌기

해수교환구

블록모형 블록모형

결합홈

결합돌기

해수교환구

개별구조

2 단결합 평면결합

당 사의 제품을 물속 ( 잠재 ) 에 시공했을때의 시공장면

제품의 홈은 파도의 유속을 현격히 줄이는 기능

개당 무게중량 28.80ton

제품의 적용 : 인공리프 ( 잠제 ) 제품의 적용 : 인공리프 ( 잠제 )

장 점

1. 배후역 파고 감쇠로 연안표사 저지 또는 표사 속도 저감 .

2. 전면 파랑에너지 감소에 의한 퇴적으로 해식애 침식 부분 방지

3. 파랑에너지가 낮은 수역이 형성됨에 따라 연안 및 단면표사 국부적 저감

4. 퇴적으로 인한 해안보호

5. 연안침식 및 양빈모래양 국부적으로 저감

6. 해수면 조망권 확보

7. 이안제보다 정선 구배가 완만하여 해빈 이용률 높음

주의사항

1. 잠제 개구폭으로 내습하는 파랑에 의한 국부적 침식 발생

2. 배후 및 개구부 순환류에 의한 표사수지 악화로 주기적 양빈 필요

제품의 성능검토 : 개요 제품의 성능검토 : 개요

실험준비

파랑검증

고정상실험

이동상실험

결과분석

사전검토 - 경제성 확보 및 환경영향최소화 ( 해수교환구 설치 ) 단면 재설정 모형제작

대상지역 파랑재현 - 고정상 : 50 년빈도파랑 - 이동상 : 평상시 내습파랑 중 침식성 파랑

구조물 수리특성 : 반사율 , 전달율 - 안전성 : 설계기준 (50 년빈도파랑 ) 에 대한 안정성 검토 - 사용성 : 구조물 전면 및 배후로의 파랑변형

침식저감효과검토 : 평상파랑 ( 침식성파랑 ) - 안전성 : 구조물 전면세굴현상 및 대책방안검토 - 사용성 : 양빈적용 후 구조물 배후의 침식저감효과 검토

기존 구조물과의 경제성 , 성능비교 - 경제성 : 제작 및 시공비용 비교 - 성능 : 전면세굴영향 , 양빈사 유지에 의한 침식제어효과

제품의 성능검토 : 실험시설 / ( 사 ) 한국해안해양공학회 제품의 성능검토 : 실험시설 / ( 사 ) 한국해안해양공학회

2500 (Effective length of rail)

2500 (25@100)

2400 (Total Length of Glass Window)

Wave generatorWave damper

Wave plate

Wave damper

3000 (30@100)

1/30 1/10

H-beam 20X20X1.2t

40

W4W5W6W7 W2W3

• W2~7 : 파고계

불규칙조파장치용량식파고계

Control box

제품의 성능검토 : 고정상 실험 ( 수리특성검토 ) 제품의 성능검토 : 고정상 실험 ( 수리특성검토 )

단면수리모형실험을 통한 구조물 ( 잠제 ) 배후로의 파랑전달 ( 전달율 ), 반사율 , 침식제어기능 검토

실험조건

- 모형축척 : 1/30

- 파랑조건 :

1) 고정상 : 파고 (H) : 3.0m, 주기 (T) : 7sec, 9sec, 11sec

2) 이동상 : 파고 (H) : 2.2m, 주기 (T) : 5sec

- 마루폭 (B) : 20, 30, 40m / 마루수심 : 0.5m

천단수심

제품의 성능검토 : 고정상 실험 ( 수리특성검토 ) 제품의 성능검토 : 고정상 실험 ( 수리특성검토 )

폭이 넓을수록 (20m<40m)

천단수심이 낮을수록 (1.0m<0.5m)

성능우수

제품의 성능검토 : 이동상 실험 ( 침식제어기능 ) 제품의 성능검토 : 이동상 실험 ( 침식제어기능 )

Case 01

Case 02

Case 03

<20m 블록 설치>

<40m 블록 설치>

< 초기지형 >

성능검토

1 단계 : 침식성 파랑재현 2 단계 : 침식제어효과검토

해안침식을 유발시키는 파랑재현 실험안별 개선효과검토

블록전면 세굴발생 !!!

Case 02-2

Case 03-1 Case 03-2

Case 04-2

20m 블록설치 블록 전면하단 3.5 칸 사석치환

30m 블록설치 블록 전면하단 3.5 칸 사석치환

40m 블록설치 블록 전면 하단 일부 사석치환

40m 블록설치 블록 전면 하단 3.5 칸 사석치환

3 단계 : 침식제어효과 및 세굴대책

Case 00 : 초기지형 ( 구조물 미설치 현상태 )

Case 00 : 실험 후 침식발생

구조물 미설치시 : 현상태 구조물 미설치시 : 현상태

구조물 미설치시 : 현상태 구조물 미설치시 : 현상태

해안선 변화와 대규모 침식발생

구조물 설치시 : 20m 구조물 설치시 : 20m

침식방지블록 : 20m 설치

블록 전면 사석 치환 없음

해안선 및 전빈침식완화

저면세굴

침식방지블록(20m)




블록 전면 3.5 칸 하단사석 치환

저면세굴




구조물 설치시 : 40m + 저면일부치환 구조물 설치시 : 40m + 저면일부치환


블록 전면 일부 하단사석 치환

침식저감 저면세굴저감


구조물 설치시 : 40m + 저면일부치환 구조물 설치시 : 40m + 저면일부치환

구조물 설치시 : 20m + 3.5 치환 구조물 설치시 : 20m + 3.5 치환



저면세굴저감
















구조물설치에 따른 침식저감 저면세굴저감

침식방지블록

실험안별 침식제어 , 저면세굴 비교 실험안별 침식제어 , 저면세굴 비교

기존 제품과의 성능비교기존 제품과의 성능비교

성능비교 성능비교

경제성비교 경제성비교

성능비교 : 수리특성 ( 반사율 , 전달율 ) 성능비교 : 수리특성 ( 반사율 , 전달율 )

테트라포드

반사율 (Kr) : 0.31 ~ 0.38 / 전달율 (Kt) : 0.45 ~ 0.54

해안침식블록

성능비교 : 수리특성 ( 반사율 , 전달율 ) 성능비교 : 수리특성 ( 반사율 , 전달율 )

테트라포드해안침식블록 반사율 전달율

　 TTP 침식방지블록 증감　 TTP 침식방지블록 증감

최소 0.45 0.31 31% 감소 0.31 0.21

32% 감소

최대 0.54 0.44 19% 감소 0.38 0.35 8% 감소

평균 0.50 0.38 24% 감소 0.35 0.28

20% 감소

T.T.P. 잠제의 경우 , 구조물 미설치에 비해 약 32% 감소

해안침식방지블록의 경우 , 30m, 40m 모두 양빈사 90% 이상 유지 (10% 이내 소실 )

성능비교 : 침식제어 , 전면세굴방지 성능비교 : 침식제어 , 전면세굴방지

양빈 + 잠제 구조물이 설치된 경우 양빈만을 적용한 경우에 대한

해안선 후퇴량과 비교하여 양빈사 유지기능을 검토한 결과

세굴방지공 미설치시에는 잠제 전면에서 세굴이 발생하여

T.T.P. 등 구조물이 탈락하면서 잠제 전면이 붕괴됨

해안침식방지블록의 경우 , 블록의 3.5 배 (10m) 치환시 세굴에 대한 안정성 확보

블록 전면 세굴에 대해 세굴방지공 설치시와 미설치시의 차이를 검토한 결과 ,

경제성비교 경제성비교

구분 일반잠제 비교안

시설규모∙TTP 경사제 - 폭 : 20m, 길이 : 50m - 마루높이 :DL.(-)1.0m

∙해안침식방지블록 (H1.7×L3.4×W2.4) - 폭 : 20m, 길이 : 50m - 마루높이 :DL.(-)0.5m

특 징

∙ 서로 짜임새가 좋고 공극율 50% 로서 소파효과 탁월

∙ 대칭체로서 중심이 매우 낮아 안정성에서 우수

∙ 제작 , 운반 , 거치 등 시공성이 우수하며 시공실적 풍부

∙ 블록체결안정성 확보∙ 반사율 및 전달율 저감에 따른 침식제어기능 우수∙ 해수소통구 설치에 따른 잠제배후 수질개선∙ 양빈사유지기능 우수

단 점 ∙ 어초의 역할을 기대할 수 있으나 효과 미흡 ∙ 전달율 : 0.31 ~0.38

∙ 수행한 국내사례 없음 ∙ 전달율 : 0.21 ~ 0.35

개략공사비(m2 당 )

441,000,000 원 / (441,000 원 /m2)( 제작단가 1,050,000 * 420EA /

(20m*50m)

415,000,000 원 / (415,800 원 /m2)(94%)( 제작단가 2,100,000 * 198EA /

(20m*50m)

T.T.P. 해안침식방지블록

　 m단가 ( 원 /

m2)계 ( 원 ) *20 　 m

단가 ( 원 /m2)

계 ( 원 ) *20

잠재 ① 190 441,000

83,790,000

1,675,800,000 잠재 ① 190 415,800

79,002,000

1,580,040,000

잠재 ② 150 441,000

66,150,000

1,323,000,000 잠재 ② 150 415,800

62,370,000

1,247,400,000

잠재 ③ 150 441,000

66,150,000

1,323,000,000 잠재 ③ 150 415,800

62,370,000

1,247,400,000

잠재 ④ 150 441,000

66,150,000

1,323,000,000 잠재 ④ 150 415,800

62,370,000

1,247,400,000

잠재 ⑤ 100 441,000

44,100,000 882,000,000 잠재 ⑤ 100 415,800

41,580,000

831,600,000

잠재 ⑥ 100 441,000

44,100,000 882,000,000 잠재 ⑥ 100 415,800

41,580,000

831,600,000

TOTAL 　　　 7,408,800,000

　　　　 6,985,440,000

　　　　　　　　　　차액 　　　　　　　　 423,360,000

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