KR100415528B1 - 자연형 식생호안부재의 제조방법 및 그 방법으로 제조된호안부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자연형 식생호안부재에 관한 것이다.

하천, 호수, 해안가와 같은 물과 육지의 수변경계부를 단순한 콘크리트구조물에 의한 천변정리가 아니라 자연생태계를 복원하고, 복원후에는 그 자연생태를 유지하여 가장 자연친화적인 형태로 구성할 수 있는 호안부재에 관한 것이다.

본 발명은 특히 수변경계부에서 한시적인 내구성을 갖고 있으면서 자연식물체들이 활착하여 자연적인 번식이 최대한 단시간에 복원토록 하는 통형구조의 호안부재의 제공에 있다. 특히 자연계 유수천(流水川)이 홍수기, 갈수기에 따라서 수위가 상승하강하면서 수침과 건조가 반복되므로 유수에 의한 충격, 부식에 대하여 일정한 저항성을 갖추는 것은 물론 자연식물체가 활착하여 번식할 수 있는 토양모재의 기능까지 구사할 수 있도록 망상구조의 외피와 내부 충진물의 충진밀도를 조절하였다. 따라서 식물체가 활착하여 안정된 구조를 이룰 수 있는 약 2내지 3년이상의 기간동안에는 유수에 의한 침식에 저항할 수 있으면서 토사의 유출을 막고 식생된 식물이 유수에 의하여 휩쓸리지 않고 장기간 성장이 가능하며, 3년이상 경과후에는 식물체의 활착의 진행에 따라 서서히 부식되어 침적된 토사와 함께 안정된 퇴적구조층을 형성하도록 하는 호안부재의 제공에 관한 것이다.

Description

자연형 식생호안부재의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 호안부재{Method of making the natural anti-erosion material for flow limit area and its product}

본 발명은 천연식물섬유사를 이용한 자연형 식생호안부재에 관한 것이다.

하천, 호수, 해안가등의 육지와 물의 경계를 이루는 수변경계부는 유수에 의한 침식과 퇴적, 침수와 건조가 반복되면서 독특한 생태계를 구성한다. 그럼에도 불구하고 현재의 각종 유수천변 정리상황은 이와 같은 생태계의 구성이 자연상태에서 반복적으로 자연순환될 수 없도록 인공적인 암석, 콘크리트와 같은 호안부재들로 정리하고있으나 침식이 방지되기는 커녕 오히려 침식이 심화되고, 어패류서식처의 폐쇄로 인한 생태계의 파괴, 그리고 생태계의 파괴로 자연정화작용의 상실에 따른 2차, 3차의 또 다른 공해문제를 야기하고 있어, 녹색공간이 부족한 도시민에게 하천변의 공간을 녹지로 재활용하자는 제안이 나오고 있다.

대표적으로 사용되는 콘크리트호안부재는 초기에는 다양한 형태의 구조물이 조직적으로 수변경계와 경사부에 설치되므로 상당히 정리된 느낌을 주며, 마치 현대문명의 상징처럼 인식되고 있으나 콘크리트에는 어떠한 생물체도 생존하지 못하고 유수천변에 서식하여야 할 각종 식물들이 멸종되어 버린다. 그결과 식물체가 번성하면서 구성하는 치밀한 뿌리조직이 없이 단순한 콘크리트와 암석재에 의지한 구조물이 그 하천이나 호수등의 바닥이 세굴과 침식의 작용으로 파괴되면서 콘크리트나 암석의 지지기반이 사라지면서 스스로 붕괴되어버리게된다. 따라서 일정한 기간이 경과하면 재시공이 불가피하다. 더욱 심각한 것은 생태계의 혼란과 파괴로 인한 어패류, 각종 저서동식물, 습지미생물등에 대한 서식처의 파괴로 인한 각종 부작용의 문제는 더욱 심각하여 하천의 자연정화작용자체를 붕괴시키고 있어 최근 한강의 경우 멸종어종이 속출하고 있는 것이 현재의 실정이다.

이상의 인공구조물이 갖는 단점을 해소하기 위하여 식생식물로 구성된 섶단 혹은 욋가지들을 경사면과 기초부에 설치하여 식생대의 성장환경을 조성하는 방법들이 일부분 제시되고 있다. 또 다른 방법으로는 부직포를 경사부에 포장하고 다시 여러가지 식생식물을 식재하는 방법도 있으나 주로 화학섬유사로 구성된 부직포가 식물체의 활착에 거의 도움을 주지 못하고 다양한 식물천이현상이 방해되기 때문에 시험단계에 머물고 있다. 또 다른 방법으로 접착성분과 토양모재를 각종 식물종자와 비료종자를 혼합하여 경사면에 포장처리하여 주므로서 식생대를 구성하는 방법이 주로 공사법면부에 시공하고 있으나 이러한 공법이 유수가 흐르는 곳에 적용시 유수가 한번만 흐르게 되면 대부분 유실되어 전혀 적용가능성이 없다.

또 다른 방법으로 도 1의 실제설치상태의 사진에 도시하듯이 일부 유럽에서 적용하는 공법으로 코코넛섬유사를 일정한 로프(53)로 가연한 다음 종횡으로 배치하여 겹치는 부분을 매듭처리하여 매듭부(50)를 구성한 마름모꼴형태의 통공(51)이 구성되도록 한 다음 이것을 원통형으로 구성하고, 그 내부에 섬유사(55)를 충진하여 준 호안부재가 일부 사용되고있다. 그런데 이와 같은 구성은 하천의 유속, 토양구조, 식생의 천이형태등에 맞추어 적용하기 어려울 뿐 아니라 가장 단점으로 지적되는 것은 식물이 안정적인 뿌리구조를 형성하기 전에 부식되어져 지지망체로프(53)가 절단되어 식물체 지지구조인 원통형 구조가 붕괴되어버리는 것이다. 로프의 절단 원인은 망체의 강도에 따른 문제도 있으나 구조적으로 매듭부를구성하므로서 불규칙하게 작용하는 압력에 의하여 일부가 팽창하는 경우 팽창압을 이기지 못하고 부분적으로 망체용 로프가 절단되는 것이다. 구체적으로 는 도 11에 도시한 본 발명의 예시처럼 부분팽창현상을 이기지 못하는 것이 주요 원인의 한가지이다. 따라서 충진된 재질이 외부로 노출되어지는 단점을 개선하기 위하여 자연계에서 부식이 되지 않도록 나일론, 폴리에스터, 고무등과 같은 합성재질의 로프로 재시공하는 것이 현재의 실정이다(도 2). 이런 재시공의 문제는 사용된 합성섬유가 전혀 부식이 되지 않는 재질로 활착을 이루어야 할 식물체의 뿌리부분 성장을 억제하며, 억지로 얽혀진 다른 천연재와의 결속이 해체되면 결국 유수에 의하여 수중이나 하천변등에 휩쓸려 다니는 단점이 있는 것이다. 즉, 다양한 유속의 변화, 갈수기와 홍수기의 반복적인 부침, 각종 토사의 유입이나 유출현상에 맞추어 알맞은 충진압력과 망체의 내구성을 확보하지 못하고 단지 내부에 천연섬유사를 사용한다는 사실에만 집착하고 있어 성공적인 효과를 거두지 못하고 있다.

이같은 단점을 해소하기 위하여 본발명자의 특허제125694호에서 "하천 또는 해안가 비탈면의 침식방지를 위하여 장단섬유사가 단순타면된 것 또는 장단섬유사로 된 부직포가 장단섬유사로 직조된 그물형의 망체에 의하여 감싸져 있는 호안부재에 있어서, 천연섬유 소재의 망체와 천연섬유소재의 부직포가 다층구조로 권취되어 장형의 롤형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 호안부재"를 다각형, 봉상의 구조로 제공하였으며, 이 호안부재를 이용하여 "공사대상 구간 앞에 물막이 둔덕을 쌓아 하수 또는 해수를 공사구역과 분리하면서 사면을 정리하고 일정메쉬를 갖는 망체를 저면에 덮는 기초공정과; 천연섬유 소재의 망체에 천연섬유 소재의 부직포가 다층구조로 권취되어 장형의 롤형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 호안부재를 저면으로부터 차례로 적층하되 일정 호안부재마다 수변및 수생식물 등을 식재하는 호안부 식재공정과; 호안이 일정한 형태로 완성되면 로프를 고정팩(8)의 상단에 견인하면서 호안부재 사이의 지면에 박아넣는 호안고정공정으로 구성되는 호안시공방법"을 개발하였다.

상기한 호안부재는 현재까지 호안부재는 부식이 되지 않는 영구구조물이어야 한다는 종래의 유수천변의 설치에 대한 전혀 새로운 개념을 도입하는 계기가 되어 다양한 형태로 시공이 되었다. 또한 내부섬유사의 충진압력을 강화하고 망체의 구조가 도1의 망체에 비하여 강한 내구성을 발휘하여 각종 식물체의 뿌리성장과 활착이 될 때 까지 호안의 구조를 유지하면서 식생활착을 촉진하는 좋은 효과를 보여주었다.

그러나 장기간에 걸친 다양한 유수천변에 대한 설치의 경험과 연구결과 그동안의 단순한 망체에 포 혹은 섬유사를 강한 압력으로 충진한 구조의 호안부재가 다양한 특성을 갖는 유수천변에 적용하기에는 개선되어야 할 문제점이 많이 노출되었다. 예를 들면 유수천변의 환경이 유속이 단순하지 아니하고 변화하며, 홍수기와 갈수기에 따라서 수중침수와 건조가 반복되며, 유수방향이 휘어지는 경우 유수에 의한 직접적인 충격을 받아야 하는 수충부와 그 반대되는 비수충부, 토사의 유출이 심한 부분등이 겹쳐져 있어 이들 부위에 획일화된 구조의 호안부재의 적용만으로는 한계가 있다. 특히 수변경계부에 설치된 다음에 식물이 식재되면서, 식물체가 서서히 성장하여 뿌리가 활착하게 되며, 각종 토사나 영양염류, 부유물이 공극사이에퇴적하여야 한다는 조건에 맞추기 위하여 충진압력, 망체의 가연회수, 통공넓이, 망체의 인장강도, 신장강도등을 변화하여 현장의 특성에 맞추어 시공하여야 한다는 점을 발견하였다. 즉, 식물의 활착은 촉진하면서 유수에 의한 침식으로부터 천변부의 보호기능이 동시에 이루어지는 것은 물론, 식물체의 성장이 완성되어 감에 따라 호안부재는 서서히 부식되어가다가 식물체가 완전히 활착하여 안정된 구조를 이루면 호안부재는 제기능을 다 발휘하고 소멸되어 유기질비료와 같은 비효기능과 초기의 침식방지기능의 서로 상반되는 기능이 조화롭게 이루어야 목적한 호안부재로 적당한 것이다. 이러한 식물체의 활착의 시기와 맞추어 자연분해하는 동시에 일정기간동안에는 최적의 내구성을 발휘하기에 가장 적합한 조건을 제시할 수 있는 망체의 통공넓이, 가연(twisting)회수, 섬유사 굵기, 내부충진압력등의 조건은 수년간에 걸친 다양한 하천, 호수, 해안가등에 실제 설치하여 실험하여야만 하는 경험이 뒷받침되어야 하므로 전혀 미지의 상태로 남아있었다. 예를 들면 망체의 내부에 섬유사를 약한 압력으로 충진하여 주면, 식물체의 성장에 적합하지만 반대로 내구성이 없어 쉽게 해체되며, 역으로 강한 압력으로 충진하면 소류기능은 우수하지만 식물체의 활착에 지장을 주면서 일정한 기간이 경과후에 자연분해가 늦어지는 서로 상반된 모순점이 있어 최적의 조건을 추적하기에 상당한 노력이 요구되었다.

특히 하천의 정비를 함에 있어 획일적인 직선적인 공법이 아니라 적당한 여울과 소의 균형적 배치가 있을 때에 어패류, 조류, 양서류 및 저서생물들의 공존을 위한 다양한 공간적기능이 발휘될 수 있다는 사실에 입각하여 다양한 환경에 맞추어질수 있는 적절한 통공넓이, 인장강도, 신장강도, 내구성이 구비된 호안부재의제공에는 한계가 있었다.

본 발명은 식물체의 성장과 안정된 구조의 구성이 통상적으로 우리나라의 경우 2년에서 3년정도, 길게는 5년정도의 기간이 경과하여야만 각종 유수에 의한 침식을 자생적으로 형성된 뿌리구조를 형성한다는 점 그리고 홍수기와 갈수기가 번갈아 침입하여 완전침수와 완전갈수의 심각한 환경변화를 주어도 견딜 수 있는 망체구조와 충진압력을 갖도록 호안부재를 개발하는 것이다.

또한 상기한 침수와 갈수의 다양한 환경변화에 적응하여 안정된 유수변구조를 유지하는 내구성을 갖는 동시에 다양한 식물체가 성장하는데는 전혀 지장이 없는 내부충진물의 충진압력의 제공으로 식물체의 뿌리발육이 촉진되도록 하는 충진압력의 호안부재를 개발하는 것을 목적으로 한다.

또한 자연생태형 식물체의 안정적인 성장기간인 초기 3년내지 5년간에는 안정된 구조를 이루다가 식물체의 성장으로 뿌리구조가 안정화되며 침수기와 갈수기의 환경적인 충격, 특히 유수에 의한 세굴침식에 충분히 견딜 정도로 식물체가 성장하면 그에 반비례적으로 수변부에 설치된 호안부재가 서서히 자연분해되어 퇴적된 토사와 부유물 그리고 각종 식물체와 어울려 안정된 호안구조를 형성가능하게 하는 자연형 식생호안부재를 제공하고자한다.

본 발명의 또다른 목적은 망체의 다양한 통공넓이, 충진섬유사의 다양한 압력변화 그리고 형성된 호안부재의 저절한 탄성과 형상변이성에 의하여 설치될 유수천변의 유속, 하상경사, 토양의 다양한 환경변화에도 능동적으로 대처하여 선택적으로 설치할 수 있는 다양한 특성의 호안부재를 제공하고자 하는 것이다. 특히 부분적인 팽창압력이 호안부재의 일부에 집중한다고 하여도 이를 흡수제거할 수 있는 구조로 구성한 호안부재의 제공으로 파손의 문제를 해소하고자 하는 것이다.

도 1 은 종래 매듭형 호안부재의 부분절개된 사시도,

도 2 는 종래 호안부재의 설치상태의 사진,

도 3 은 또 다른 종래 호안부재의 설치상태 사진,

도 4 는 본 발명의 식생호안부재의 부분 절개된 사시도,

도 5 는 본 발명의 식생호안부재의 단면도,

도 6 은 본 발명의 또 다른 식생호안부재의 단면도,

도 7 은 본 발명의 망체의 펼친상태사시도,

도 8 은 본 발명의 또 다른 호안부재용 망체의 펼친상태사시도,

도 9 는 본 발명의 또 다른 호안부재의 사시도,도 10은 본 발명의 도 9의 형태가 연속반복되게 형성된 사시도,

도 11 은 본 발명의 식생호안부재를 천변에 설치한 상태의 구성도,

도 12 는 본 발명의 설치후 부분팽창압력의 충격흡수상태 사시도임.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:기본 로프 2:통공 3:양측단 5:섬유사 7:위사 8:경사 10:포 50:매듭부 51:통공 53:로프 55:섬유사

본 발명의 구체적인 예시는 도 4에 대표적인 호안부재를 사시도롤 도시하고 있으며, 도 5는 단면도이다. 그리고 도 6은 내부에 니들펀칭처리한 포를 내장한 호안부재의 단면도이며, 도 7은 통형구조물을 형성하기 전 망체의 펼친 상태의 사시도이며, 도 8은 상하대칭되는 형태의 넓은 면적을 갖는 또다른 형태의 호안부재를 만들기 위한 상하망체의 펼친 상태사시도이며, 도 9는 상하부망체를 조립하고 내부를 충진한 상태의 호안부재의 사시도이다. 그리고 도 10은 이것을 좌우연속반복되게 연결설치한 상태를 도시한 사시도이다. 실제 설치상태는 도 11에 도시되며, 도 12는 통형 호안부재의 일부에 압력이 집중되거나 팽창된 경우에 부분적인 팽창압력을 흡수하는 상태를 도시하는 과정을 개념적으로 도시한 사시도이다.

본 발명의 자연형 식생호안부재의 제조과정을 설명하면 다음과 같다.

(원사추출 및 로프제조공정)

알맞게 익은 야자나무의 과일인 코코넛 열매를 채취하여 식용 혹은 유지채취용으로 사용하는 인(kernel)과 외각을 분리제거하고 바깥층(husk)부분의 섬유만을 채취한다. 채취된 섬유사는 개면(opening), 정면(cleaning), 소면(carding)의 공정을 거쳐서 길이 30∼40㎝, 굵기 0.3∼1.0㎜만을 취하여 코이어사(coir yarn)로 취출하여 포제조용과 로프제조용으로 구분한다. 로프제조용의 코이어사를 연조(drawing), 코밍(combing) 그리고 조방(roving)의 처리로 10㎝당 10에서 16회가연(twisting)되도록 하여 직경 6∼12㎜의 기본로프(1)를 제조한다.

(망체제조공정)

상기한 공정에 의하여 얻어진 로프를 목적하는 망체의 폭에 맞추어 직조기의 경사빔에 로프를 배치하고, 정면(wrapping), 경사호부의 단계를 거쳐 위사빔에 위사용 로프를 걸어 준 다음 개구, 위입, 경사송출의 공정에 의하여 위(緯)사(6)와 경(經)사(7)가 4각형태의 통공(2)들이 상하좌우 연속 배치토록 평직형태의 망체(11)를 형성한다. 형성된 망체의 폭방향과 길이방향의 인장강도(kgf/m)가 각각 800∼3000, 900∼3500이며, 인장신도(%)는 각각 35∼55 와 47-65이며, 개공율 36-66%를 갖는다(도 7 혹은 도 8).

(통형구조체제조공정)

상기한 단계에 의하여 제조된 망체(11)를 형성하고자 하는 호안부재의 폭과 길이에 맞추어 양측단(3)만을 도7의 "B"의 화살표 방향대로 서로 봉합처리하여 내부공간이 있는 통형 혹은 다른 여러 가지 형태의 구조체로 만든다. 측단만을 봉합처리하고 상하단부의 일측은 개방상태로 구성하여 이곳을 통하여 섬유사충진용 입구로 사용한다.

(충진공정)

상기한 통형구조체 내부에 코이어사로 구성된 직조하지 아니한 섬유사(5)를 8∼16HP/㎡의 압력으로 충진한다. 충진 압력은 호안부재가 설치될 장소에 따라서 조절이 된다. 특히 중요한 것은 유속의 정도에 따라서 조절이 되며, 구체적인 결과값은 별첨한 표I과 같이 제조된다.

(마감공정)

충진완료후 개방부를 기본로프(1)로 봉입하여 마감하여 도 4 와 같은 통형구조의 호안부재를 제조하는 공정으로 구성되어져 있다.

본 발명에서 개공율이란 단위 면적당 망체가 차지하는 공간과 빈 공간사이의 백분율이다.

본 발명에서 상기한 조건에 의하여 제조된 호안부재의 각종 인장강도, 신장강도, 개공율등의 제조조건은 호안부재가 적용될 유수천변의 유속에 의하여 결정이 되며 첨부한 실시예에 나타나듯이 최저유속(㎧)이 0.7에서 최대유속 4.1(㎧)까지 적용이 되도록 하는 것이다. 여기서 최저유속과 최대유속이란 일상생활에서 접하여 자연적으로 발생될 수 있는 최저유속과 최대유속의 가능한 범위를 말한다. 즉, 일반적인 호수와 같은 거의 잔잔한 상태의 경우에서부터 홍수기에 급속히 증가된 유속 그리고 최대유속의 경우 산간 협곡이나 계곡의 급경사유속에 이르기까지 다양한 유속에 맞추어 설치가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 제조방법으로는 상기한 공정과 같이 원사추출 및 로프제조공정, 망체제조공정, 통형구조체제조공정, 충진공정, 마감공정에 의하여 호안부재를 제조함에 있어서,

제조섬유사를 일정한 두께로 적층한 다음 니들펀치에 의하여 니들이 무작위로 상에서 하측으로 펀칭하여 준 포(10)를 제조하는 공정,

형성된 포를 일정하게 펼쳐준 다음 압축권취하여 중량 1,000∼1,500g/㎡이 되도록 권취하는 공정,

망체(11)를 목적한 넓이와 폭을 갖도록 펼쳐준 다음에 상기한 권취된 포를 배치하고, 망체의 양측단(3)을 봉합처리하는 공정으로 제조된 호안부재이다.

이상의 포를 이용한 호안부재의 충진압력은 섬유사충진에 의한 것보다 일정하게 니들펀칭처리하여 포의 형태로 구성하여 충진하므로서 충진되는 포의 압력이 균일하여 일측에서 강한 압력으로 억지 밀어채우는 공정에 의한 호안부재보다 내부압력과 밀도가 균일하게 구성되어 다양한 현장설치상황에 보다 가변적으로 조정할 수 있게 되는 것이다.

이상의 본 발명에 의하여 제조된 호안부재의 구조는 도5 와 도6 에서 통형구조물을 도시하며, 도 8과 9에서는 넓은 상하부망체의 조합에 의하여 구성된 호안부재를 도시하고 있다.

본발명의 통형구조를 갖는 도 5에 도시하듯이 기본적으로 기본로프(1)가 종횡배치되어 위사(7)와 경사(8)의 형태로 교호배치토록 하여 외부망체를 구성하고, 이 망체의 양측단(3)을 봉합처리하여 통형구조로 형성한 다음, 내부의 공간부에 코이어사 혹은 포(10)를 충진하고 상하단부는 봉합처리한 봉상구조물이다. 본발명의 또다른 예시로서 도 6 에 도시한 것은 상기한 공정에 의하여 제조한 포(10)를 중량 1,000∼1,500g/㎡로 되도록 권취하여 망체(11)에 배치한 다음 양측단을 봉합처리한 통형구조물이다.

본 발명의 또다른 호안부재로 도 9에 도시하듯이 상부망체(15)와 하부망체(16)를 판상으로 구성한 다음 망체의 측단끼리 도 8의 부호 "A"의 방향대로 봉합처리하여 넓은 육면체형태로 구성하고, 내부공간에 상기한 코이어사 혹은 포를 충진하여 중앙부가 볼록하게 돌출하고 측단으로 갈수록 경사를 이루도록 구성한 백(bag)형 호안부재도 가능하다. 이러한 호안부재는 통형호안부재가 갖는 폭의 제한에 대한 보충으로 넓은 면적에 해당하는 곳에 설치하여 주기 위한 것이, 양측단을 서로 연결하여 연속된 형태로도 사용가능하다.본 발명에서 도10에 도시한 것은 이들 포의 형태를 좌우로 연속되게 연결하여 넓은 면적을 일시에 포장가능하게한 구조를 보여주는 사시도이다.

본 발명의 또다른 특징으로 내부충진물로 사용되는 포(10)를 중량 1,000내지 1,500g/㎡으로 조성한 펠트구조물로 이용하는 것이다. 즉, 상기한 통형호안부재와 백형호안부재는 침식에 의한 안정된 저항성을 보이지만 경사부, 천단부, 경계부들이 외부에 노출되어있으면서 식물체의 성장환경에 부적합하며, 토양의 유실이 심한 경우에 토사의 침투는 억제하고 물만 방출하는 포(10)를 저면에 일차로 적층한 다음 상기한 통형호안부재와 백형호안부재를 설치하므로서 보다 안정된 수변경계부의 구조로 사용되는 용도를 제공하는 것이다.

이상의 제조방법에 의하여 실제적인 실시예를 설명한다. 실시예에 있어 제조의 기준이 되는 것은 유속의 변화에 맞추어 가연회수, 섬유사직경, 인장강도, 신장강도등을 변화하여 시험한 것이다.

실시예1

숙성된 코코넛 열매를 채취하여 일정기간 숙성처리하거나 숙성이 되지않은 열매의 인(kernel)과 외각을 제외한 섬유사를 길이 30∼40㎝, 굵기 0.3∼1.0㎜만을 취하여 직경 6㎜가 되도록 합사한 후 10㎝당 10회 가연(twisting)처리하여 기본로프를 제조하고, 이 로프를 종횡으로 직조하여 1X1(㎝)(가로X세로)의 통공을 갖는 망체를 제조하였다. 제조된 망체의 인장강도는 길이방향 1070.5kgf/m 폭방향895.3kgf/m 이며, 신장강도는 길이방향56.2% 폭방향47%이다.

형성된 망체를 지름 952㎜ , 길이 4000㎜의 크기의 망체로 구성한 다음 좌우측단을 봉합하여 통형으로 구성하고, 내부에 무처리한 섬유사를 1000㎏/㎡의 압력이 되도록 1122.2 (g/㎡)의 중량을 갖는 호안부재를 제조하였다.

이하 실시예 2에서부터 실시예198은 동일한 폭과 길이의 망체를 제조하되 섬유사의 길이, 통공넓이, 가연회수, 충진압력등을 달리하는 것이외에는 동일한 공정에 의하여 호안부재를 제조하여 다음 표I에서 표Ⅰ-3까지 도시하였다.

비교실시예로 제공하는 것은 다이아몬드형네트, 그물형네트로서 CF4의 4가지 형태를 이용하였다. 이들 형태의 제품사양은 다이아몬트형네트의 경우 로프두께(13.8㎜), 통공넓이 36㎠, 가로(=길이)방향 인장강도 831.1 Kg/m, 세로(=폭)방향 899.4 kgf/m, 가연회수 9회/10㎝, 망체무게 640 g/㎡, 개공율 75%이하이다. CF4는 두께 .30인치, 신장강도 432X138 lb/ft. 신장율 26X32%, 유속 9피트/초, 중량 11.8온스/SY, 개공율 66%이다.`

본 발명에서 인장강도는 KS K 0506, 인장강도는 KS K 0753, 망체무게는 KS K 0514에 기준하여 측정된 것이다.

표I

표I-1

표I-2

표I-3

이상의 표I에 기초하여 제조한 호안부재를 실제로 설치한 후 강도의 변화를 측정한 결과는 다음 표II에서부터 표II-4와 같다.

표Ⅱ

표Ⅱ-1

표Ⅱ-2

표Ⅱ-3

표Ⅱ-4

비교시험예

상기한 시험예에 기초하여 다이아몬드형, CF4형의 비교시험결과는 다음 표III과 같다.

표Ⅲ

상기한 표II의 시험에 사용된 호안부재와 동일한 조건하에 다이아몬드형네트, CF4형의 네트를 이용한 시험결과는 다음과 같다. 다이아몬트형 네트란 본 발명처럼 평직형태의 망체가 아니라 일반적인 코이어사를 이용하되 수작업에 의하여 가연한 다음 망체로 구성하되 각각의 위사와 경사가 접하는 곳을 매듭처리하여 고정하는 방법이다. 그리고 CF4형은 평직형태로 직조는 하였으나 가연회수가 6회미만, 폭방향과 길이방향의 인장강도(Kg/m)가 각각 800, 900이하이며, 인장신도(%)는 각각 35와 47이하인 것이다. 표중 "수제"는 수변경계부로서 물이 부분적으로 접하거나 홍수기와 갈수기의 계절변화에 따라 물과 접하거나 건조한 상태를 반복하는 구역이며, 수중은 거의 대부분 침수상태를 유지하는 부분을 칭한다.

상기한 표III에 나타나듯이 다이아몬드, 혹은 인장강도나 신장강도가 충분치 못한 그물형네트의 경우 일반적으로 최대허용유속이 0.7내지 1.0㎧에 지나지 아니하며, 설치초기에 나타내는 인장강도도 최대 899에 머물러 갈수기에는 문제가 없으나 유속이 2㎧이상에 이르는 홍수기에는 이들 구조가 유지되지 못하고 붕괴되어 버릴 수 밖에 없는 것이다.

또한 망체를 구성할 로프의 강도도 3년이 경과하기 전에 700근처의 값으로 내러가 부분적인 단절현상이 발생하며, 이러한 현상을 억제하기 위하여 도2 의 실물사진과 같이 합성섬유로 구성된 로프에 의하여 고정하고 있는 것이다.

본 발명의 또다른 특징으로는 도 10에 도시하듯이 호안부재에 대한 부분적인 팽윤이나 부분압력이 가해져 부호 D와 같이 부분적인 팽창현상이 발생한 경우에도 도1과 도2에 도시하듯이 매듭부에 의한 고정에 의하여 팽창부분의 망체가 파손되는 현상이 없다. 즉, 팽창부분이 발생하면 위사와 경사가 서로 매듭부가 없는 상태이므로 부호D처럼 팽창하면서 통공(2)의 넓이가 넓어져 부분압을 흡수제거하는 것이다. 따라서 부분적인 팽압이나 충격이 가해진다고 하여도 망체자체에서 흡수제거하여 망체자체의 파손현상을 방지하는 효과도 있는 것이다.

Claims (7)

1. 성숙한 코코넛 열매를 채취하여 식용으로 하는 인(kernel)과 외각을 분리제거하고 바깥층(husk)부분의 섬유만 채위한 섬유사를 개면(opening), 정면(cleaning), 소면(carding)의 공정을 거쳐서 길이 30∼40㎝, 굵기 0.3∼1.0㎜만을 취하여 코이어사(coir yarn)로 취출하여, 연조(drawing), 코밍(combing) 그리고 조방(roving)의 처리로 10㎝당 10에서 16회 가연(twisting)되도록 하여 직경 6∼12㎜의 기본로프(1)를 제조하는 원사추출 및 로프제조공정,

   상기한 공정에 의하여 얻어진 로프를 목적하는 직조할 망체의 폭에 맞추어 직조기의 경사빔에 로프를 배치하고, 위사빔에 위사용 로프를 걸어 준다음 개구, 위입, 경사송출의 공정에 의하여 위(緯)사와 경(經)사가 4각형태의 통공(2)들이 상하좌우 연속배치토록 직조하여 폭방향과 길이방향의 인장강도(Kg/m)가 각각 800∼3000, 900∼3500이며, 인장신도(%)는 각각 35∼55 와 47-65이며, 개공율 36-66%를 갖는 망체를 제조하는 공정,

   상기한 통형구조체내부에 코이어사를 8∼16HP/㎡로 충진처리하는 충진공정,

   충진완료후 상하단부에 대한 개방부를 기본로프(1)에 의하여 봉입하여 마감하는 공정으로 구성되는 자연형 식생호안부재의 제조방법.
2. 성숙한 코코넛 열매를 채취하여 식용으로 하는 인(kernel)과 외각을 분리제거하고 바깥층(husk)부분의 섬유만 채위한 섬유사를 개면(opening), 정면(cleaning), 소면(carding)의 공정을 거쳐서 길이 30∼40㎝, 굵기 0.3∼1.0㎜만을 취하여 코이어사(coir yarn)로 취출하여, 연조(drawing), 코밍(combing) 그리고 조방(roving)의 처리로 10㎝당 10에서 16회 가연(twisting)되도록 하여 직경 6∼12㎜의 기본로프(1)를 제조하는 원사추출 및 로프제조공정,

   상기한 공정에 의하여 얻어진 로프를 목적하는 망체의 폭에 맞추어 직조기의 경사빔에 로프를 배치하고, 위사빔에 위사용 로프를 걸어 준다음 개구, 위입, 경사송출의 공정에 의하여 위(緯)사와 경(經)사가 4각형태의 통공(2)들이 상하좌우 연속배치토록 직조하여 폭방향과 길이방향의 인장강도(Kg/m)가 각각 800∼3000, 900∼3500이며, 인장신도(%)는 각각 35∼55 와 47-65이며, 개공율 36-66%를 갖는 망체를 제조하는 공정,

   섬유사를 일정한 두께로 적층한 다음 니들펀치에 의하여 니들이 무작위로 상에서 하측으로 펀칭하여 준 포(5)를 제조하는 공정,

   형성된 포를 일정하게 펼쳐준 다음 압축권취하여 중량 1000∼1800g/㎡으로 권취하는 공정,

   망체를 넓게 펼쳐준 다음에 상기한 권취된 포를 적층하고 망체의 양측단을 봉합처리하는 자연형 식생호안부재의 제조방법.
3. 성숙한 코코넛 열매를 채취하여 식용으로 하는 인(kernel)과 외각을 분리제거하고 바깥층(husk)부분의 섬유만 채위한 길이 30∼40㎝, 굵기 0.3∼1.0㎜의 코이어사(coir yarn)를 10㎝당 10에서 16회 가연시킨 직경 6∼12㎜의 기본로프(1)를 위(緯)사와 경(經)사가 4각형태의 통공(2)들이 폭방향과 길이방향의 인장강도(Kg/m)가 각각 800∼3000, 900∼3500이며, 인장신도(%)는 각각 35∼55 와 47-65이며, 개공율 36-66%를 갖는 상하좌우 연속배치토록 직조한 넓은 판상구조형태의 상부망체(15)와 하부망체(16)를 서로 대칭되게 상하배치하고 측단끼리 봉합처리하여 형성된 내부공간에 코이어사를 충진한 자연형 식생호안부재.
4. 제 3 항에 있어서,

   내부공간에 포를 충진하여 중앙부가 볼록하게 돌출하고 측단으로 갈수록 경사를 이루도록 구성한 자연형 식생호안부재.
5. 제 3항에 있어서,

   상하부망체를 봉합하되 양측단이 다른 인접한 상하부망체의 양측단과도 봉합토록하여 상하좌우로 연속반복토록 구성하는 것을 특징으로 하는 자연형 식생호안부재.
6. 길이 30∼40㎝, 굵기 0.3∼1.0㎜만을 취하여 코이어사(coir yarn)를 길이10㎝당 10에서 16회 가연(twisting)되도록 하여 직경 6∼12㎜의 기본로프(1)가 위(緯)사와 경(經)사의 형태로 배치되어 4각형태의 통공(2)들이 상하좌우 연속배치토록 직조하여 폭방향과 길이방향의 인장강도(Kg/m)가 각각 800∼3000, 900∼3500이며, 인장신도(%)는 각각 35∼55 와 47-65이며, 개공율 36-66%를 갖는 평직구성한 망체와,

   상기한 망체의 길이방향양측단을 봉합처리하여 통형구조를 이루어 공간부를 형성하고 공간부에는 섬유사(5)를 충진한 내부충진물로 구성된 자연형 식생호안부재.
7. 제 6항에 있어서,

   섬유사를 평판에 넓게 배치하고 니들펀치에 의하여 니들이 무작위로 상에서 하측으로 펀칭한 것을 압축권취하여 제조한 중량 1000∼1800g/㎡의 포(5)를 통형구조물내부에 충진하여 주는 것을 특징으로 하는 자연형 식생호안부재.