KR100196550B1 - 보강된 셀 재료 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 콘크리트 및 접지 재료의 구속용 셀 재료 구조물에 관한 것으로서, 그것은 셀의 웨브를 형성하기 위하여 다수의 스트립들이 그들의 면에 수직방향으로 연장될 수 있도록 스트립으로 부터 스트립까지 엇갈려 있는 접합영역에서 나란한 관계로 그들의 면위에서 함께 접합되는 다수의 플라스틱스트립을 구비하며, 그 스트립들은 셀벽들을 형성한다. 그 스트립중 적어도 하나는 강화부재가 연장하기 위한 개구를 갖는다. 바람직하게도, 강화재료는 약 100~2,500lbs의 공칭 파괴강도를 갖는 중합체로 제작된 텐돈이다.

Description

보강된 셀 재료 구조체

제1도는 본 발명의 확장·보강된 단층의 셀 재료(cell material)의 사시도.

제2도는 텐돈으로 확장·보강된 셀 재료의 일부분의 확대 사시도.

제3도는 단부가 와셔와 텐돈의 이중 매듭으로 종결된 셀 재료를 확장된 상태에서 제1도의 3-3선을 따라 도시한 부분 단면도.

제4도는 단부가 와셔와 텐돈의 이중 매듭으로 종결된 셀 재료를 접힌 상태에서 제1도의 3-3선을 따라 도시한 부분 단면도.

제5도는 중합체 텐돈으로 보강되어 단부가 텐돈의 루프에 의해 종결된 셀 재료의 셀의 단면도.

제6도는 중합체 텐돈으로 보강되고 단부가 와셔와 텐돈의 이중 매듭에 의해 종결된 셀 재료의 셀의 단면도.

제7도는 내부에서 보강 텐돈에 의해 고정되고 충전물이 충전되어 있는 셀 재료의 단면도.

제8도는 외부에서 보강 텐돈에 의해 고정되고 충전물이 충전되어 있는 셀 재료의 단면도.

제9도는 설치를 위해 들어 올려지고 있는 콘크리트가 충전 보강된 셀 웹의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 셀 재료 12 : 텐돈

14 : 스트립 16, 32 : 접합 영역

18 : 셀 벽 20 : 셀

34 : 개구 40 : 루프

44 : 와셔 46 : 매듭

본 발명은 콘크리트 및 토양 재료를 억류하는 보강된 셀 재료(cell material)에 관한 것이다. 보다 구체적으로 말하면, 본 발명은 설치 및 작업중에 바람직하지 못하게 변위되는 것을 방지하기 위해 텐돈(tendon)으로 보강된 셀 웹 재료에 관한 것이다.

골재 유지용 셀 재료 시스템은 그 시스템의 셀 내에 위치되는 재료의 하중 지지능, 안정성 및 내침식성을 증대시키는 역할을 한다. 상업적으로 유용한 시스템으로는 위스콘신주 54913, 애플턴, 피.오.박스 2399에 소재하는 프레스토 프로덕츠사Presto Products. Inc.)에 의해 시판되는 플라스틱 웹으로 형성된 Geoweb토양 재료 억류용 시스템이 있다. Geoweb토양 재료 억류용 시스템의 셀은 고밀도 폴리에틸렌 스트립으로 제조되는데, 이 스트립들은 교번하는 공간에서 나란한 관계에서 그들의 면이 초음파 융착에 의해 접합되어, 스트립이 그 융착된 면에 수직인 방향으로 신장되면 최종의 웹은 사인 곡선 또는 물결 모양의 셀을 갖는벌집 형상이 된다. Geoweb토양 재료 억류용 시스템의 단편들은 중량이 가볍고, 조작 및 설치가 용이한 접힌 형태로 운반된다.

웹 재료는 도로 기초, 노상 또는 포장 도로용 시스템을 제공하는 데 폭넓게 사용되어왔다. 토목 건축 기초는 웹 재료로 보강 또는 강화되었다. 또한 Geoweb시스템의 셀은 하나의 웹 층을 다른 층 위에 적층함으로써 언덕의 경사를 유지하기 위한 계단형 받침 구조부와 같은 토양 재료 및 액체 유지용 구조물을 제공하는데 사용되었다. Geoweb시스템의 셀은 또한 토양 재질로 이루어진 경사면, 수로, 옹벽 및 수압 구조물의 표면이 침식되지 않게 보호해 준다. 잔디 및 기타 경사진 지면을 덮는 재료들은 웹의 셀을 사용함으로써 보호되고 안정화되었다. Geoweb시스템의 셀에는 모래, 자갈, 입상의 흙 및 혼합재, 표토(topsiol), 성장성 재료(vegetative materials)등과 같은 다양한 토양 재료가 충전될 수 있다. 콘크리트와 토양-시멘트 또는 아스팔트-시멘트를 사용하여 셀을 채울 수도 있다.

웹 재료를 설치하고 장시간 작업하는 동안에, 충전물 및 웹이 움직일 수 있다. 웹 재료의 하부가 침식되면 콘크리트 충전물이 셀 밖으로 빠져나갈 수 있다. 콘크리트를 웹 재료 내에 미리 성형할 수는 없는데, 그 이유는 웹을 들어올려 설치 장소로 이동시킬 때 콘크리트 충전물이 셀 밖으로 떨어질 가능성이 있기 때문이다. 수압 상승 및 결빙 작용과 같은 외력으로 인해 웹 재료가 들리거나 충전물이 셀 밖으로 들릴 수 있다. 웹을 수로의 내벽에 적용하거나 또는 가파른 경사면 위의 표면 차폐막(surface protection)이 미끄러질 때, 웹의 병진 이동이 초래될 수도 있다.

이들 문제점들을 극복하기 위한 노력으로서, 셀에 충전물을 충전하기 전에 몇 개의 셀의 벽면을 따라 일정 간격을 두고 J형 후크를 간헐적으로 배치하여 지면에 때려 박음으로써 웹 재료를 고정시킨다. J형 후크의 라운드된 부분이 셀 벽의 상부위로 연장하여 웹 재료가 변위되는 것을 제한하다. 이런 해결책은 몇몇 경우에 웹 재료의 변위를 제한하기는 하였지만, 웹의 이동을 방지하는 데에는 완전히 성공적이지는 못했다.

본 발명의 주목적은 설치 및 장기간의 작업 중에 웹 또는 충전물이 변위되는 것을 최소화하도록 보강된 셀 재료를 제공하는데 있다. 이와 관련하여, 본 발명은 수압 상승, 동결 작용 및 병진 이동에 대하여 저항성을 갖는 개량된 셀 재료를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 다른 중요한 목적은 셀 재료의 셀 안에 쏟아부운 콘크리트 충전물이 셀로부터 변위되는 것을 방지함과 동시에, 콘크리트가 충전된 웹 재료를 용이하게 이동시키기 위해 셀 안에 쏟아부운 콘크리트 충전물을 고정시키는 보강된 셀 웹 재료를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 장기간의 내구성과 최적의 하중 변형 특성, 그리고 장기간의 크리프(creep) 성능을 가지는, 텐돈으로 보강된 셀로 이루어진 웹 재료를 제공하는데 있다.

본 발명은 복수 매의 플라스틱 스트립을 구비하는 콘크리트 및 토양 재료 억류용 셀 재료 구조체로서, 상기 복수 매의 플라스틱 스트립은 상호 나란한 관계에서 스트립 마다 엇갈리게 배치되는 접합 영역에서 그들 스트립의 면들이 상호 접합되며, 이에 따라 그 스트립들의 면에 대해 수직인 방향으로 신장되면 셀들을 구비한 웹(이하, '셀웹'이라고도 부름)을 형성하고, 스트립들이 셀의 벽을 형성하는 그러한 셀 재료 구조체을 제공한다. 상기 스트립 중 적어도 하나에는 구멍이 마련되어 있으며, 그 구멍을 통해서 보강 부재가 뻗어 있다.

양호한 실시예에 있어서, 각 셀의 벽이 적어도 하나의 구멍을 갖는다. 보강 부재는 각 셀의 벽에 형성된 구멍을 관통하여 뻗는 공칭 파괴 강도가 약 100 내지 2,500 lb/in²(7.03 내지 175.77 ㎏/㎠)인 임의의 중합체로 제조된 텐돈일 수 있다. 텐돈은 내산성 및 내알칼리성 중합체 재료로 에워싸인 중합체로 형성되는 것이 바람직하다. 텐돈은 웹의 단부에서 텐돈의 루프, 또는 와셔 및 텐돈의 매듭으로 종결될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 셀의 벽에 형성된 구멍들은 실질적으로 일치하며 접합 영역에 인접하여 배치되는 것이 좋다. 또한, 소정 길이의 텐돈은 셀의 벽중 하나의 벽에 있는 구멍을 통해서 웹의 인접한 셀 안으로 이동하는 것이 억제되는데, 와세 또는 텐돈의 매듭이 이동 억제 수단을 제공한다.

본 발명의 다른 양태는 복수 개의 셀을 구비한 웹의 셀 벽에 한 세트의 일치하는 구멍을 형성하고, 상기 구멍을 통해 텐돈을 안내하며, 웹의 단부에서 텐돈의 단부를 종결시키고, 이 웹을 지면에 배치하며, 웹의 이동을 방지하기 위해 텐돈을 고정시키며, 웹의 셀에 콘크리트 또는 토양 재료를 충전시킴으로써 복수 개의 셀을 가지는 웹을 설치하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다양하게 수정 또는 변형될 수 있지만, 도면에 예로서 도시된 본 발명의 구체예를 이하에서 상세히 설명하겠다. 그러나, 본 발명은 설명되는 특정형태로 국한되는 것이 아니라 첨부된 특허청구 범위에 의해 정해지는 본 발명의 범위 및 사상내에 속하는 모든 변형물, 균등물 및 수정물을 포함한다는 것을 알아야만 한다.

제1도에는, 텐돈(12)으로 보광된 셀 재료(10)가 도시되어 있다. 셀 재료(10)는 복수 매의 플라스틱 스트립(14)을 구비하며, 이들 스트립의 면은 하나씩 걸러서 번갈아 가면서 등간격으로 배치된 접합 영역(16)에서 함께 접합되어 각 셀(20)의 셀 벽(18)을 형성한다. 스트립 사이의 접합부는 최외측에 있는 내측 스트립(24)과 쌍을 이룬 외측 스트립(22)에서 시작하여, 그 다음의 두 개의 내측 스트립(24)의 쌍 등과 같이 스트립(14)들이 쌍을 이루는 것을 생각하면 가장 잘 설명될 수 있다. 각 쌍은 각 스트립(14)의 단부(28)에 인접한 외측 융착부(26)를 이루는 접합 영역에서 접합된다. 스트립(14)의 단부(28)와 외측 융착부(26)사이의 짧은 꼬리부(30)가 마련되어 외측 융착부(26)에 인접한 스트립(14)의 단편들을 안정화시킨다. 각 쌍의 스트립은 추가의 접합 영역(16)에서 함께 용착되어, 외부 융착부(26)사이에 동일 길이의 스트립 단편들을 형성한다. 이들 융착부에 추가하여, 인접한 각 스트립 쌍(24)의 하나의 스트립(14)은 스트립 쌍의 각 융착부들의 중간의 위치에서 함께 융착된다(이하에서는, 쌍을 이루지 않은 접합 영역(32)이라고도 부름). 결과적으로, 복수의 플라스틱 스트립(14)이 그 스트립들의 면에 수직인 방향으로 신장되면, 플라스틱 스트립들은 사인 곡선 형태로 굴곡되어 반복되는 벌집 모양으로된 셀 웹을 형성한다. 셀 웹의 각 셀(20)은 하나의 스트립으로 형성된 셀 벽과 다른 스트립으로 형성된 셀 벽을 구비한다.

스트립(14)내의 구멍(34)은 접합 영역(16, 32)에 인접해 있다. 각 텐돈(12)은 실질적으로 일치하는 한 세트의 구멍(34)을 통해 뻗어 있다. 본 명세서에서 사용되는 실질적으로 일치하는이라는 표형은 셀 벽들의 인접한 구멍 사이의 중첩도가 50%이상, 바람직하게는 75%이상, 가장 바람직하게는 90%이상인 것을 의미한다. 텐돈은 셀을 갖는 웹을 보강하고 이 웹의 바람직하지 못한 변위를 방지하는 연속된 일체형 고정 부재로 작용함으로써 설치된 웹의 안정성을 향상시킨다.

제2도에 도시된 바와 같이, 텐돈(12)은 얇은 외형을 제공하도록 단면이 직사각형 또는 타원형인 것이 바람직하다. 직사각형 또는 타원형 단면의 유연한 텐돈은 쉽게 매듭을 질 수 있기 때문에, 웹의 일단부에서 텐돈을 종결시키거나 인접한 웹 단편들을 연결시킬 수 있다. 또한, 편평한 외형을 갖는 텐돈은 구멍(34)을 통해 삽입되기 때문에 쉽게 접힐 수 있다. 셀 웹을 적절하게 보강하고 셀 내에 위치된 충전물을 고정하기 위하여, 텐돈은 약 100∼2,500 lb/in²(7.03 내지 175.77 ㎏/㎠)의 인장 강도를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 텐돈은 이러한 인장 강도와 함께, 최적의 하중 변형 특성 및 장기간의 크리프 성능을 제공할 수 있는 중합체로 형성되면 좋다. 상기 중합체들은 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등을 포함한다.

양호한 실시예에 있어서, 텐돈은 안정화 및 환경 보호 작업에서 겪게 되는 광범위한 화학약품들로부터 코어(36)를 보호하는 외피(38)로 둘러싸인 코어 재료(36)로 구성된다. 텐돈의 코어 재료(36)는 공칭 파괴 강도가 약 100∼2,500 lb/in²(7.03 내지 175.77 ㎏/㎠)인 임의의 중합체인 것이 바람직하다. 선형 복합체 코어 재료는 그것이 셀 웹의 내구성에 필적할만한 장기간의 내구성을 제공하기 때문에 가장 바람직하다. 선형 복합체 텐돈은 노스캐롤라이나, 챨로테(charlotte)에 소재하는 델타 스트랩핑 인더스트리즈사(Delta Strapping Industries. Inc.)에 의해 시판되고 있다. 외피(38)는 흙 또는 석회암과 같은 산성 또는 염기성 물질, 또는 분위기에 노출될 때 텐돈이 열화(劣化)되는 것을 방지하기 위하여 내산성 및 내알칼리성 중합체, 또는 다른 내산성 및 내알칼리성 재료로 구성될 수 있다. 양호한 텐돈은 UV-안정화 처리된 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 보호 외피가 피복된 연속된 고장력 폴리에스테르 필라멘트 다발로 제작된다. 상기 텐돈은 미네소타, 미네아폴리스(Minneapolis)에 소재하는 콘웨드사(Conwed Company)에 의해 상업적으로 제작되고 있다.

제3도는 확장된 상태의 웹을 제1도의 3-3선을 따라 절취하여 도시한 단면도로서, 텐돈(12)은 각 스트립(14)의 실질적으로 일치하는 구멍(34)을 통해 연장한다. 제4도는 접힌 형태로 된 웹의 단면도를 도시하고 있다. 웹이 접혀 있는 경우, 각 셀(20)내에 위치하는 소정 길이의 텐돈(12)의 부분은 중심을 따라 상방으로 절곡되어 셀 내에서 역전된 V자 형상을 취한다. 접힌 셀 웹의 컴팩트한 형태는 텐돈이 얇은 형태를 취하고 있기 때문에 유지된다. 텐돈은 셀 웹을 제조하는 중에 미리 장착될 수도 있다. 더욱이, 접혀 있는 보강된 셀 웹은 포장, 취급 및 운반이 용이하다.

텐돈은 셀 웹의 단부에서 종결되어 웹 내에 유지된다. 제5도 및 제7도 도시된 바와같이, 텐돈(12)의 단부를 종결시키는 양호한 방법은 텐돈이 구멍을 통과한 후에 텐돈에 루프(40)를 형성하는 것이다. 다른 양호한 방법은 텐돈의 단부를 강 또는 중합체 와셔로 종결시키는 것으로서, 텐돈으로 이중 매듭(46)을 형성하기전에 강 또는 중합체 와셔를 텐돈에 나사 결합하여 제6도 및 제8도에 도시된 바와 같이 와셔가 이중 매듭(46)과 구멍(34)사이에 위치되게 한다.

웹에 존재하는 텐돈의 수는 텐돈의 인장 강도와 용도에 좌우된다. 예를들어, 해안 설치물은 고정 부재로 웹을 외부에서 고정시키기 위해 웹의 일단부의 셀에 단지 하나의 텐돈만을 부착해도 될 수 있다. 웹의 단편들을 연결하기 위해 텐돈이 사용되는 경우, 하나의 웹의 단부에 있는 셀들의 꼬리부는 다른 웹의 단부에 있는 셀들의 꼬리부 사이에 위치된다. 텐돈은 상호 연결되는 두 웹의 꼬리부에 형성된 한 세트의 구멍을 통과하여 웹의 단편들을 연결시킨다. 콘크리트가 충전된 웹은 그 웹을 이동시키고, 들어올리며, 설치하는 것을 목적으로 통상 셀마다 두 개의 텐돈을 구비한다. 토양 재료가 충전된 셀 웹은 종종 셀당 하나의 텐돈만을 구비한다. 대부분의 용례에 있어서, 웹의 셀들은 셀당 두 개 이하의 텐돈을 포함한다. 그러나, 폴리프로필렌 끈(strapping)과 같은 인장 강도가 낮은 텐돈이 사용되는 경우, 각 셀을 보강하기 위해서는 추가의 텐돈이 필요하게 된다.

텐돈들은, 셀 웹을 보강하는 것 이외에도 셀 웹이 들리게하는 경향이 있는 수압 상승 및 동결 작용과 같은 외력에 대한 저항력을 배가시킨다. 셀 웹은 그것의 상승을 방지하기 위하여 텐돈을 따라 일정 간격을 두고 지면에 고정될 수 있다. 제7도는 제1도의 3-3선을 따라 취한 고정된 확장 웹의 단면도로서, 텐돈(12)은 각 스트립의 실질적으로 일치하는 구멍(34)을 통해 연장한다. J형 핀(42), 또는 더크빌(duckbill)이나 오거 앵커(auger anchor)와 같은 다른 지면 고정용 앵커를 셀(20)내의 텐돈(12)에 위치시켜 지면에 때려 박는다. J형 핀(42)은 셀 웹이 지면으로부터 떨어져 들리는 것을 최소화 하기 위하여 텐돈(12)을 내부에서 고정한다. 텐돈이 통과하는 임의의 개수의 셀들을 고정시킬 수 있다. 앵커들은 웹의 단부들 사이에서 웹의 전체 길이를 따라 간격을 두고 배치되어, 외력에 대한 셀 사이에서 걸쳐있는 텐돈의 상부 표면에 작용하는 셀 충전물의 간접적인 저향력에 의해 외력에 견디는 몇몇 경우에는, 앵커를 이용한 고정은 불필요하다. 또한, 셀안에 형성되는 식물의 뿌리군이 텐돈을 둘러싸서 상기 웹으로 형성된 시스템에 자연적으로 뿌리에 의한 고정점을 제공한다. 제7도에 도시된 셀 웹은 또한 텐돈의 단부를 마무리하는 루프(40)안에 위치된 J형 핀(42)이나 다른 지면 고정용 앵커에 의해 외부에서 고정된다. 필요에 따라, 루프가 인접한 웹의 텐돈에 연결될 수도 있다.

각 웹의 상단에서 지면 고정용 앵커에 텐돈을 고정하면, 예컨대 수로의 내벽에 적용했을 경우 부딪히게되는 견인력과 같은 셀 웹의 병진 운동, 또는 가파른 경사면의 표면 차폐물의 슬라이딩을 초래하는 힘에 저항할 수 있다. 제8도는 웹이 정착하는 경사면의 꼭대기에서 부동형 구속 앵커에 의해 고정된 셀 웹을 도시하고 있다. 텐돈(12)은 웹의 병진 운동을 최소화하기 위하여 데드맨 앵커(deadman anchor)(48)에 고정된 루프(40)로 단부가 종결되어 있다. 특히, 충전물이 지면과 다를 때에는 웹이 지오텍스타일(geotextile) 또는 지오멤브레인(geomembrane)라이너(50)위에 배치된다. 보강된 셀 웹이 경사면 위에 설치되는 경우 텐돈의 길이를 따라 구속 수단이 형성되어 충전물이 충전된 후의 셀들을 지지할 수 있다. 양호한 구속 수단은 구멍을 통해 텐돈을 끼우고, 그 텐돈에 와셔를 나사 결합하여 와셔가 제8도에 도시된 바와 같이 매듭과 구멍사이에 위치되도록 텐돈으로 이중 매듭(46)을 형성함으로써 형성된다.

셀을 구비한 웹이 토양 재료 억류용 구조체에 다층으로 사용되는 경우, 각 웹 층의 텐돈들의 단부들은 활동적인 토압(土壓)으로 인하여 전복되거나 병진(竝進)슬라이딩 하는 것을 저지하기 위해 도로 매립토로 고정시킬 수 있다. 상기 토양 재료 유지용 구조체를 제작하는 양호한 방법은 그 구조체가 축조될 모서리 지점에서 지면에 가이드 포스트(guide post)를 고정하는 것이다. 이때, 기층의 웹을 외측으로 신장시켜 모서리의 셀들을 포스트들 위에서 아래로 슬라이드시킨다. 기층 웹의 셀 안에 충전물을 충전하고, 필요에 따라서는 다진다. 그후의 웹층들을 외측으로 신장시켜 구조체에 필요한 높이에 이를 때까지 포스트위에서 아래로 슬라이드 시키고 충전물을 충전하여 다진다.

콘크리트를 충전하는 것이 필요한 경우에는, 본 발명의 셀을 구비한 웹의 설치 전에 보강된 웹에 콘크리트를 미리 성형할 수 있는데, 그 이유는 텐돈이 콘크리트를 셀안에 고정시키기 때문이다. 콘크리트는 셀 안에서 텐돈을 매립하므로 그 텐돈을 에워싸게 성형된다. 텐돈이 콘크리트를 셀 안에 고정시키므로, 웹을 들어올리더라도 콘크리트는 변위되지 않는다. 더우기, 텐돈은 유연한 상태로 유지되므로 콘크리트가 충전된 셀 웹의 미리 성형된 단편을 제9도에 도시된 바와 같이 이동시키고, 들어올려 설치할 수 있다. 텐돈이 스트립 면의 중간 지점 주위(즉, 셀 벽의 폭의 거의 중간 지점)에 위치되면, 콘크리트가 충전된 셀 웹이 최대의 유연성을 나타내게 된다. 양호한 실시예에 있어서, 각 셀 벽은 각 셀 벽의 구멍들이 실질적으로 일치하도록 두 개의 구멍을 구비한다. 텐돈은 일치하는 각 세트의 구멍을 통하여 뻗어서 웹의 단부들에서 종결된다. 미리 성형된 웹의 단편들은 웹으로부터 뻗은 텐돈의 종결된 단부들에 의해 들어올려져서 설치를 위해 이동된다. 콘크리트가 충전된 웹은 수중에 쉽게 설치되어 해안, 호안, 수로, 비탈진 도랑 등을 위한 탁원한 차폐 보호물을 제공한다. 이 웹은 수중 작업중에 지면에 정합(整合)하여 파이핑 현상(piping) 및 잠공 현상(undermining)을 방지한다. 또한, 종래의 보트 진수용 수로 및 기타 수중 구조물들을 미리 성형된 단편들로 교체할 수 있다. 미리 성형된 단편들은 또한 육지에서 도로 기초 구조물로서 사용될 수 있다.

셀 웹은 수작업으로 스트립의 면에 수직인 방향으로 웹을 확장시키고 셀에 콘크리트나 토양 재료를 충전하여 설치될 수 있다. 보강된 셀 웹에 토양 재료가 충전되는 경우 그 웹은 게리 바흐(Gary Bach)명의로 1988년 1월 5일자로 허여되었으며 본 명세서에서 참고로 인용되는 미합중국 특허 제4,717,283호에 기재된 바와 같은 설치용 프레임의 사용을 통해서 설치될 수도 있다. 셀 웹은 설치용 프레임에 고정되어서 확장된 형태로 유지된다. 상기 프레임은 셀 웹이 설치면 위에 정착하도록 회전된다. 이 프레임이 제거되기 전에, 텐돈은 제7도 및 제8도에 도시된 바와 같이, 내부 또는 외부에서 지면에 고정될 수 있다. 그 후, 웹의 셀에 토양 재료가 충전되어 셀 웹을 확장된 형태로 유지시킨다. 모래, 자갈, 입상 통양 및 혼합재, 표토, 생장성 재료등과 같은 토양 재료는 셀들 사이에서 걸쳐 있는 텐돈의 상부 표면 위에 힘을 가하여 웹을 고정한다.

셀을 구비한 웹 재료는 50mil 두께의 압출 성형된 폴리에틸렌 시트로 제조하는 것이 바람직하다. 햇빛에 노출되는 경우 웹 재료가 자외선에 의해 열화되는 것을 방지하도록 플라스틱 안에 카본 블랙을 혼입시킬 수 있다. 셀 웹 재료의 플라스틱 스트립들의 면은 또한 1990년 10월 23일자로 게리 바흐(Gray Bach) 명의로 허여되었고 본 명세서에서 참고로 인용되는 미합중국 특허 제4,965,075호에 개시된 바와 같이 직조된 표면을 가질 수 있다. 셀 웹은 1988년 10월 18일자로 허여된 바흐 등의 명의의 미합중국 특허 제4,778,309호에 개시된 바와 같은 토양 재료 유지용 구조물을 형성함에 있어서 웹들의 적층성을 향상시키기 위하여, 인접한 셀 웹 층들이 그들의 연부를 따라 중첩될 수 있도록 하는 노치들을 포함할 수도 있다.

플라스틱 스트립들은 당업계에서 공지된 많은 방법들에 의해 함께 접합될 수 있다. 바람직한 방법인 초음파 융착법은 본 명세서에서 참고로 인용되는 1987년 3월 3일자로 허여된 게리 바흐 명의의 미합중국 특허 제4,647,325호에 개시된 공정 및 장치를 사용하면 달성된다. 일군의 융착 팁(tip)이 스트립(14)와 동시에 접촉하여 스트립(14)의 전체 폭을 가로지르는 융착부를 형성함에 따라 접합부가 형성된다.

스트립들이 함께 접합되기 전후에 공지된 많은 방법들을 사용해서 스트립(14)에 구멍(34)을 형성할 수 있다. 접힌 웹을 관통해서 천공함으로써 한 세트의 실질적으로 일치하는 구멍을 형성하는 것이 좋다. 그 후, 구멍을 통해 적절한 길이의 텐돈을 삽입하는데, 이 텐돈은 제8도를 참고로 전술한 바와 같이 셀 웹에 구속될 수 있다. 텐돈은 제5도 내지 제8도에 도시된 바와같이, 텐돈의 루프, 와셔와 이중 매듭 중 하나에 의해 웹의 단부에서 종결된다. 그 후, 셀 웹이 충분히 확장되면 텐돈은 셀 안에 위치되고, 셀 웹이 다시 접히면 인접한 셀 벽들 사이에서 수직으로 접힌다. 보강된 셀 웹 재료는 그 후에 팰릿(pallet) 형태로 포장되어 설치를 위해 운반된다. 또한, 텐돈은 설치 위치에서 구멍을 통해 삽입될 수도 있다.

그 구멍들은 콘크리트가 충전되어 있을 때 텐돈에 최소한의 장력이 걸리도록 플라스틱 스트립의 폭의 거의 중간 지점에 위치되는 것이 바람직하다. 토양 재료가 충전되는 경우 보다 큰 중력이 텐돈에 가해져서 웹을 고정시키도록, 플라스틱 스트립의 폭의 중간 지점 보다 아래에 구멍을 형성하는 것이 좋다. 이 구멍들은 셀 벽의 길이를 따라 어느 곳에라도 위치될 수 있지만, 접합 영역에는 형성되지 않는 것이 바람직하다.

웹 재료들은 임의의 치수의 셀 웹을 형성하도록 제작될 수 있지만, 대개 사용하기 위해 확장된 상태에서 폭이 약 3∼8피트(0.92∼2.45m)이고 길이가 약 8∼20피트(2.45∼60.96m)이다. 양호한 실시예에 있어서, 각 플라스틱 스트립(14)은 약 8인치(20.32㎝)의 폭을 갖는다. 각 스트립상의 접합 영역(16)들은 약 13인치(33.02㎝)의 간격을 두고 있으며, 쌍을 이루지 않은 접합 영역(32) 상호간의 간격도 마찬가지이다. 각 셀 벽(18)은 인접한 접합 영역(16) 또는 쌍을 이루지 않은 접합 영역(32)들 사이에서 길이가 약 13인치(33.02㎝)인 플라스틱 스트립 단편을 포함한다. 꼬리부(30)의 길이는 약 1인치(2.54㎝)이다. 텐돈(12)은 폭이 약 ¼∼¾인치(0.64∼1.91㎝)이며, 구멍(34)은 텐돈의 폭보다 약간 큰 지름을 갖는다.

Claims (19)

1. 콘크리트 및 토양 억류용의 셀 재료 구조체로서, 복수 매의 플라스틱 스트립을 구비하고, 이들 플라스틱 스트립은 상호 나란한 관계에서 스트립마다 엇갈리게 배치되는 접합 영역에서 이들 스트립의 면이 상호 접합되며, 이들 스트립은 상기 스트립의 면에 대해 수직 방향으로 신장되면 셀을 구비한 일체형의 웹을 형성할 수 있고, 상기 스트립이 상기 웹의 셀 벽을 형성하는 셀 재료 구조체에 있어서, 상기 복수 매의 스트립의 인접한 스트립은 구멍과 이 구멍을 관통하여 연장하는 가요성 보강 수단을 구비하며, 이 가요성 보강 수단은, 상기 일체형의 웹이 기복이 있는 표면(contoured surface)상에 배치되는 경우, 이 웹과 일치하게 정렬될 수 있는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
2. 콘크리트 및 토양 억류용의 셀 재료 구조체로서, 복수 매의 플라스틱 스트립을 구비하고, 이들 플라스틱 스트립은 상호 나란한 관계에서 스트립마다 엇갈리게 배치되는 접합 영역에서 이들 스트립의 면이 상호 접합되며, 이들 스트립은 상기 스트립의 면에 대해 수직 방향으로 신장되면 셀을 구비한 일체형의 웹을 형성할 수 있고, 상기 스트립이 상기 웹의 셀 벽을 형성하는 셀 재료 구조체에 있어서, 각 셀 벽마다 구멍이 마련되어 있고, 상기 셀 재료 구조체는 상기 일체형의 웹을 보강하는 가용성 보강 수단을 구비하며, 상기 보강 수단은 각 셀 벽의 상기 구멍을 관통하여 연장되고, 상기 보강 수단은, 상기 일체로된 웹이 기복이 있는 표면상에 위치되는 경우, 이 웹과 일치되게 정렬되는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
3. 제1항에 있어서, 상기 구멍들은 상기 접합 영역에 인접하여 배치되며 실질적으로 상호 일치하는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
4. 제1항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구멍은 스트립 면의 중간 지점 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
5. 제1항 및 제3항에 있어서, 상기 구멍은 스트립의 면의 중간 지점에 위치되는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
6. 제1항 및 제3항에 있어서, 상기 보강 수단은 공칭 파괴 강도가 약 100∼2,500 lb/in²(7.03∼175.77 ㎏/㎠)인 재료로 형성된 텐돈인 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
7. 제6항에 있어서, 상기 재료는 중합체인 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
8. 제6항에 있어서 상기 텐돈의 외표면이 내산성 및 내알칼리성 재료로 에워싸여 있는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
9. 제8항에 있어서, 상기 내산성 및 내알칼리성 재료는 중합체인 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
10. 제6항에 있어서, 소정 길이의 텐돈이 셀 벽중 하나의 셀 벽의 구멍을 통하여 웹의 인접한 셀로 통과하지 못하도록 하는 억제하는 구속 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
11. 제10항에 있어서, 상기 구속 수단은 와셔와 텐돈의 매듭인 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
12. 제1항 또는 제3항에 있어서, 웹의 일단부에서 보강 수단을 종결시키기 위한 종결 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
13. 제12항에 있어서, 상기 보강 수단은 텐돈이고, 종결 수단은 텐돈의 루프, 또는 와셔와 텐돈의 매듭인 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
14. 제2항에 있어서, 상기 구멍들은 접합 영역에 인접하여 위치되고, 상호 실질적으로 일치하는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
15. 제2항 또는 제14항에 있어서, 상기 구멍은 스트립 면의 중간 지점 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
16. 제2항 또는 제14항에 있어서, 상기 구멍은 거의 스트립 면의 중간 지점에 위치되는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
17. 제2항 또는 제14항에 있어서, 상기 보강 수단은 공칭 파괴 강도가 약 100∼2,500 lb/in²(7.03 ∼175.77 ㎏/㎠)인 재료로 형성된 텐돈인 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
18. 제17항에 있어서, 상기 텐돈의 외부 표면이 내산성 및 내알칼리성 재료로 에워싸여 있는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.
19. 제2항 또는 제14항에 있어서, 웹의 일단부에서 보강 수단을 종결시키기는 종결 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 재료 구조체.