KR100579701B1 - 해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이강화된 매립지 및 이의 조성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해안지역의 갯벌을 매립하여 항만 및 부두시설 등을 설치하기 위하여 해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지 및 이의 조성방법에 관한 것으로서, 해안지역의 일정한 범위에 가호안을 설치하여 매립하고자 하는 일정범위의 매립지를 설정한 후에 인근의 바닷가에서 준설한 준설토를 매립지내에 일정한 깊이까지 투기하고, 매립지내에 수심을 1 ~ 3m로 유지케 한 후에 매립지내의 전체면적에 걸쳐 준설토 위에 토목섬유를 포설하고 포설된 토목섬유 위에 수중 모래 포설기를 이용하여 한번에 50㎝이내의 두께로 매립지의 전체 면적에 걸쳐 살포하는 작업을 여러번 반복살포하여 1 ~ 2m 두께의 모래층이 형성되도록 한 후에 수상모래 포설기를 이용하여 일정한 두께를 정하여 단계적으로 모래를 포설하여 매립지의 계획된 높이까지 매립지의 전체면적에 걸쳐 모래를 포설하여 지지력이 강화된 매립지 및 매립지 조성방법에 관한 것이다.

Description

해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지 및 이의 조성방법{Reclaimed land formed in the soft ground of the seashore using dredged soil and sand so as to reinforce bearing power, and forming method thereof}

도 1은 본 발명의 준설토와 모래를 이용하여 조성한 매립지 조성방법을 보여주는 도면.

도 2는 본 발명의 가호안을 조성한 것을 보여주는 도면.

도 3은 본 발명의 매립지를 가호안을 이용하여 매립지의 경계를 형성한 것을 보여주는 도면.

도 4는 본 발명의 연약지반위에 포설된 준설토상에 모래를 포설하는 방법을 보여주는 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10... 매립지

11... 단계별 모래 포설층

13... 1단계 모래 포설층

14... 준설토

15... 연약지반

16... 해수

20... 가호안 21... 토목섬유

22... 다짐말뚝 23... 토목섬유 팩

24... 성토부

30... 바지선

40... 수중 모래 포설기

50... 수상 모래 포설기

본 발명은 해안의 갯벌과 같은 연약지반을 매립하여 항만 및 부두시설 등을 설치하기 위하여 해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지 및 이의 조성방법에 관한 것으로서, 해안지역의 일정한 범위에 가호안을 설치하여 매립하고자 하는 일정범위의 매립지를 설정한 후에 인근의 바닷가에서 준설한 준설토를 매립지내에 일정한 깊이까지 투기하고, 매립지내에 수심을 1 ~ 3m로 유지케 한 후에 매립지내의 전체면적에 걸쳐 준설토 위에 토목섬유를 포설하고 포설된 토목섬유 위에 수중 모래 포설기를 이용하여 한번에 50㎝이내의 두께로 매립지의 전체 면적에 걸쳐 살포하는 작업을 여러번 반복살포하여 1 ~ 2m 두께의 모래층이 형성되도록 한 후에 수상 모래 포설기를 이용하여 일정한 두께를 정하여 단계적으로 모래를 포설하여 매립지의 계획된 높이까지 매립지의 전체면적에 걸쳐 모래를 포설하여 매립지를 조성하는 것이다.

본 발명의 목적은 매립지의 인근에서 준설토 및 모래를 채취하여 매립지에 매립하는 과정에서 매립지에 준설토인 해성점토를 매립한 후에 그 위에 모래를 포설하는 과정을 세분화하여 효과적인 매립을 통하여 매립지를 조성하는 과정을 신속 및 능률적으로하여 매립지내에 순차적으로 일어나는 각종작업이 원활히 수행될 수 있도록 하기 위함이다.

종래에는 매립대상지의 연약지반 상에 토목섬유를 포설한 후에 모래를 포설하는 작업을 반복적으로 하여 매립지를 조성하여 왔으나 매립지내에서 각종작업을 수행하는데 필요한 중장비 즉, 불도저 덤프트럭등과 같은 중장비가 작업하기에는 지지력이 약해 히빙현상과 같은 불규칙 융기현상이 발생되어 중장비가 전복되거나 빠지는 등의 사고로 인하여 원활한 작업 수행에 많은 문제점이 발생되어 왔으며, 또 다른 방법으로는 대나무를 격자상으로 엮어서 연약지반위에 설치한 후에 중장비를 운행하도록 하고 있으나 이 또한 중장비의 중량과 모래성토하중 등으로 인하여 반복적으로 중량의 하중을 격자형으로 엮은 대나무가 받으면 파손되는 등의 문제점으로 인하여 적당한 강도를 기대하기에는 많은 문제점이 상존하여 왔다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여 제안된 해안지역의 갯벌과 같은 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지 및 이의 조성방법에 관한 것으로서, 매립지에 매립된 준설토가 매우 심하게 교란된 해성점토인 관계로 인하여 지지력이 거의 없어 토목섬유를 포설하고 그 위에 모래를 포설하는 과정을 세분화하여 효과적으로 매립하여 매립지를 조성하는 과정을 신속히 하면서 바람직한 지지력을 갖도록 하여 매립지내에서 순차적으로 발생되는 각종작업이 원활히 수행될 수 있도록 하기 위하여 매립지 조성방법을 제공하기 위함이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 해안지역의 일정한 범위에 가호안(20)을 설치하여 매립하고자 하는 일정범위의 매립지(10)를 설정한 후에 인근의 바닷가에서 준설한 준설토(14)를 매립지(10)내에 일정한 깊이까지 투기하고, 매립지(10)내에 수심을 1 ~ 3m로 유지케 한 후에 매립지(10)내의 전체면적에 걸쳐 준설토(14) 위에 토목섬유(21)를 포설하고 포설된 토목섬유(21) 위에 수중 모래 포설기(40)를 이용하여 한번에 50㎝이내의 두께로 매립지(10)의 전체 면적에 걸쳐 살포하는 작업을 여러번 반복살포하여 1 ~ 2m 두께의 모래층이 형성되도록 한 후에 수상 모래 포설기(50)를 이용하여 일정한 두께를 정하여 단계적으로 모래를 포설하여 매립지(10)의 계획된 높이까지 매립지의 전체면적에 걸쳐 모래를 포설한다.

상기 매립지의 조성방법은

해안지역의 일정한 범위에 매립하고자 하는 일정범위의 매립지(10)의 경계를 설정하는 단계와

상기 설정된 경계를 따라 일정범위에 걸쳐 천공기로 연약지반을 천공하면서 토목섬유 팩(23)을 삽입한 후에 모래를 토목섬유 팩(23)내에 투입하여 다짐말뚝(22)을 형성하고 그 위에 토목섬유(21)를 포설하고, 그 위에 일정 높이의 가호안(20)을 형성하는 성토부(24)를 조성하는 단계와

상기 가호안(20)의 외부에서 내부로 연속적으로 모래자재를 공급하기 위하여 펌프를 이용하여 바닷물과 모래를 함께 이동시킬 수 있는 해상 파이프라인를 설치하는 단계와

상기 가호안(20)의 내부의 매립지(10)에 인근의 바닷가에서 준설한 준설토(14)를 상기 해상 파이프라인을 이용하여 매립지(10)내에 일정한 깊이까지 투기하는 단계와

상기 준설토(14) 위에 1 ~ 3m의 수심을 유지케 한 후에 매립지(10)내의 전체면적에 걸쳐 토목섬유(21)를 포설하는 단계와

상기 포설된 토목섬유(21) 위에 해상 파이프라인을 통하여 공급된 모래를 수중 모래 포설기(40)를 이용하여 한번에 50㎝ 두께로 매립지(10)의 전체 면적에 걸쳐 바닷물이 여과된 순수한 모래만을 살포하는 작업을 여러번 반복살포하여 두께 1 ~ 2m의 모래층을 형성하는 단계와

상기 순수한 모래층위에 수상 모래 포설기(50)를 이용하여 해상 파이프라인을 통하여 공급된 모래와 바닷물이 섞인 모래를 단계적으로 포설하여 매립지의 계 획된 높이까지 매립지의 전체면적에 걸쳐 모래를 포설하여 지지력을 강화시키는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 준설토와 모래를 이용하여 조성한 매립지 조성방법을 보여주는 도면으로서, 해안지역의 일정한 범위에 가호안(20)을 설치하여 매립하고자 하는 일정범위의 매립지(10)를 설정하여 인근의 해성점토인 준설토(14)를 투기할 수 있는 폐합된 영역을 확보한 후에, 인접한 지역으로부터 펌핑 시스템을 이용하여 바닷물과 해안바닥의 해성점토를 함께 준설한 준설토(14)를 가호안(20)의 내부로 투기하여 지반을 형성하게 되는데 이렇한 과정을 거쳐 형성된 지반은 매우 연약한 상태로서 연약지반을 개량하기 위하여 상기 지반내로 반입된 건설장비의 진입이 곤란할 정도로 지반의 지지력이 매우 약하므로 지반의 지지력을 향상시키기 위하여 준설토(14) 위에 일정두께의 모래층을 여러층으로 반복포설하여 원활하게 건설장비의 반입과 이들 장비의 작업을 통하여 연약지반의 개량을 하면서 성토작업을 수행할 수 있게 한다.

따라서 상기 도1은 가호안을 매립대상지의 영역의 주변에 설치하여 매립지(10)의 경계를 설정한 후에 인근의 바닷가에서 준설한 준설토(14)를 매립지(10)내에 펌핑 시스템을 이용하여 투기한 후에 준설토(14) 상에 토목섬유(21)를 포설하고, 수위를 1 ~ 3m정도로 유지한 후에 해상 파이프라인을 통하여 바닷물과 모래를 수압에 의해 가호안(20) 내부에 있는 바지선(30)으로 공급한 후에 바지선(30)에 부착된 여과기에서 바닷물이 여과된 순수한 모래를 매립지 전체 면적에 걸쳐 토목섬유(21) 위에 50㎝ 두께로 수중 모래 포설기(40)를 이용하여 여러번 반복적으로 포설하여 1 ~ 2m의 모래층이 형성되도록 하고 난 후에 수상 모래 포설기(50)를 이용하여 매립지(10)를 여러 구획으로 구분하여 단계적으로 포설하여 전체적으로 일정한 두께의 층을 형성하여 건설장비등이 매립지내에 투입되어 작업을 수행할 수 있도록 지지력을 강화시킨 매립지를 형성하는 것이다.

이때, 토목섬유(21)를 준설토(14) 위에 포설하고 바닷물이 1 ~ 3m정도의 수심을 갖도록 하면서 모래를 포설하는 이유는 가호안(20) 내부에 투기된 해성점토층은 매우 연약하며 높은 함수비 상태인 관계로 액상의 상태와 같이 거동하는 특성을 가지고 있다. 이러한 연약한 준설토 위에 일정두께의 순수한 모래를 대기중에서 성토하는 경우에는 건설장비하중와 모래의 성토하중에 의해 주변의 준설토에서 융기(Heaving) 현상과 측방유동과 같은 지반거동이 일어나게 되므로 이러한 현상을 미연에 방지하기 위하여 수심을 1 ~ 3m정도로 유지한 후에 순수한 모래만을 준설토 위에 포설하면 모래의 성토하중에 의한 지반내 유효응력의 증가를 최소화하여 상기와 같은 좋지 않은 준설토의 거동을 미연에 방지할 수 있다.

또한 모래 포설두께를 한번에 50㎝ 정도로 제한하는 시공방안 역시 상기와 같은 융기(Heaving) 현상과 측방유동과 같은 준설토의 지반거동을 미연에 방지하기 위함이다.

상기 1 ~ 3m의 수심에서 모래를 포설하는 수중 모래 포설기(40)는 여과기를 이용하여 바닷물이 여과된 반입 모래량을 확인하여 포설되는 모래 층의 두께를 정확하게 측정하면서 모래의 무게에 의한 준설토의 지반 거동을 방지하기 위함이다.

도 2는 본 발명의 가호안을 조성한 것을 보여주는 도면으로서, 해안지역의 일정한 범위에 가호안(20)을 설치하기 위하여 일정범위에 걸쳐 천공기로 연약지반을 천공하면서 토목섬유 팩(23)을 삽입한 후에 모래를 토목섬유 팩(23)내에 투입하여 다짐말뚝(22)을 형성하고 그 위에 토목섬유(21)를 포설하고, 그 위에 일정 높이의 가호안(20)을 형성하는 성토부(24)를 만드는 것으로서 매립지(10)의 경계영역을 설정하면서 효과적인 매립작업을 수행할 수 있게 한다.

도 3은 본 발명의 매립지를 가호안을 이용하여 매립지의 경계를 형성한 것을 보여주는 도면으로서 상기 도 2에서 설명한 작업을 수행하여 일정한 경계를 설정하여 매립대상지를 형성한 것이다.

도 4는 본 발명의 연약지반위에 포설된 준설토상에 모래를 포설하는 방법을 보여주는 도면으로서, 준설토(14) 상에 토목섬유(21)를 포설하고 그 위에 일정한 수심을 유지하게 한 후에 수중 모래 포설기(40)를 이용하여 모래를 일정한 두께로 여러번 매립지 전체에 걸쳐 일시적으로 포설한 다음에 모래와 바닷물과 해성점토가 섞인 준설토를 그 위에 수상 모래 포설기(50)를 이용하여 매립지(10)에 여러 구획으로 구분하여 단계적으로 포설하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 해안지역의 갯벌과 같은 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지를 조성하는 것으로서, 매립지에 매립된 준설토가 매우 심하게 교란된 해성점토인 관계로 인하여 지지력이 거의 없어 토목섬유를 포설하고 그 위에 모래를 포설하는 과정을 세분화하여 효과적으로 매립하여 지지력을 강화시켜 매립이 완료된 후에 건설장비와 같은 중량물의 장비를 투입하여 각종작업을 원활히 수행하고자 하는 것으로서 매립지를 조성하는 과정을 신속히 하면서 바람직한 지지력을 갖도록 하여 작업시간 및 비용의 절감을 통하여 효과적인 매립지의 조성을 하는 아주 경제적인 매립지 조성방법인 것이다.

Claims (8)

1. 해안지역의 일정한 범위에 가호안을 설치하여 매립하고자 하는 일정범위의 매립지를 설정한 후에 인근의 바닷가에 준설한 준설토를 매립지내에 일정한 깊이까지 투기하고, 매립지내에 일정한 수심을 유지케 한 후에 매립지내의 전체면적에 걸쳐 준설토 위에 토목섬유를 포설하고, 포설된 토목섬유 위에 수중 모래 포설기를 이용하여 한번에 일정한 두께로 매립지에 걸쳐 살포하는 작업을 여러번 반복살포하여 일정한 두께의 모래층이 형성되도록 한 후에 수상모래 포설기를 이용하여 단계적으로 모래를 포설하여 매립지의 계획된 높이까지 매립지의 전체면적에 걸쳐 모래를 포설하여 지지력을 강화시키는 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지에 있어서,

   상기 토목섬유 위에 일정하게 유지하는 수심은 1 ~ 3m로서 토목섬유 위에 포설되는 모래의 유효응력을 감소시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수중 모래 포설기로 한번에 포설하는 모래층의 두께는 50㎝인 것을 특징으로 하는 해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 토목섬유 위에 수중 모래 포설기에 의해 포설되는 모래층의 전체두께는 1 ~ 2m로서 매립지의 전체 면적에 포설되는 것을 특징으로 하는 해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 토목섬유 위에 수중 모래 포설기로 포설되는 모래는 해성점토와 바닷물이 여과된 순수한 모래인 것을 특징으로 하는 해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,

   상기 수중 모래 포설기는 여과기를 이용하여 해상 파이프라인으로부터 공급되는 바닷물과 모래를 여과시키어 바닷물이 포함되지 않도록 하여 포설되는 모래층의 두께를 정확하게 측정하면서 모래의 무게에 의한 준설토의 지반 거동을 방지하기 위한 것임을 특징으로 하는 해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지.
8. a) 해안지역의 일정한 범위에 매립하고자 하는 일정범위의 매립지의 경계를 설정하는 단계;

   b) 상기 설정된 경계를 따라 일정범위에 걸쳐 천공기로 연약지반을 천공하면서 토목섬유 팩을 삽입한 후에 모래를 토목섬유 팩내에 투입하여 다짐말뚝을 형성하고 그 위에 토목섬유를 포설하고, 그 위에 일정 높이의 가호안을 형성하는 성토부를 조성하는 단계;

   c) 상기 가호안(20)의 외부에서 내부로 연속적으로 모래자재를 공급하기 위하여 펌프를 이용하여 바닷물과 모래를 함께 이동시킬 수 있는 해상 파이프라인를 설치하는 단계;

   d) 상기 가호안의 내부의 매립지에 인근의 바닷가에서 준설한 준설토를 상기 해상파이프 라인을 이용하여 매립지내에 일정한 깊이까지 투기하는 단계;

   e) 상기 준설토 위에 1 ~ 3m의 수심을 유지케 한 후에 매립지내의 전체면적에 걸쳐 토목섬유를 포설하는 단계;

   f) 상기 포설된 토목섬유 위에 수중 모래 포설기를 이용하여 한번에 50㎝ 두께로 매립지의 전체 면적에 걸쳐 해성점토와 바닷물이 여과된 순수한 모래를 살포하는 작업을 여러번 반복살포하여 두께 1 ~ 2m의 모래층을 형성하는 단계; 및

   g) 상기 순수한 모래층위에 수상 모래 포설기를 이용하여 해성점토와 모래와 바닷물이 섞인 모래를 단계적으로 포설하여 매립지의 계획된 높이까지 매립지의 전체면적에 걸쳐 모래를 포설하여 지지력을 강화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해안의 연약지반에 준설토와 모래를 이용하여 지지력이 강화된 매립지의 조성방법.

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