KR100753958B1 - 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조 - Google Patents

토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조에 관한 것으로서, 특히 내부에 토사가 담겨져 다수개가 수직으로 적층되는 토사마대와; 상면에 직각 삼각형태의 다수의 제 1상면 갈고리가 형성되고, 저면에 직각 삼각형태의 다수의 제 1저면 갈고리가 형성되어 상기 토사마대를 상호 결속시키도록 상기 토사마대와 토사마대 사이에 설치되는 제 1연결재와; 상기 제 1연결재가 미설치된 상기 토사마대와 토사마대 사이에 설치되어 상기 토사마대를 상호 결속시키는 제 2연결재와; 상기 제 2연결재와 일단이 연결되는 보강재와; 상기 보강재가 고정된 상기 제 2연결재의 상면에 결합되는 덮개판; 및 상기 토사마대의 외측면에 적층되어 식생종이 식생되는 식생종 적층층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 연결재의 갈고리를 직각 삼각형태로 형성하여 전면에 각을 형성하고, 배면에 저항 단면을 크게 하여 측방향 전단력을 확보하고, 연결재와 보강재를 상호 결합시킨 다음 덮개판의 저면에 요철을 형성한 후 결합시키고, 토사마대를 적층함으로써 연결재와 보강재의 결합이 일체가 되어 토압에 의해 안정적으로 유지되도록 할 수 있다.
그린월, 마대, 연결, 자연, 친화, 옹벽, 식생

Description

토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조{GREEN WALL STRUCTURE}
도 1 내지 도 3은 종래의 녹화용 식생옹벽 구조물을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조를 나타낸 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조중 연결재와 덮개판의 구성을 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조중 연결재와 덮개판의 저면 구성을 나타낸 사시도,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조중 연결재 및 보강재의 조립 과정을 설명한 도면.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 토사마대 120 : 제 1연결재
130 : 제 2연결재 140 : 보강재
150 : 덮개판 160 : 식생종 적층층
본 발명은 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조에 관한 것으로서, 상세하게는 연결재와 보강재를 상호 결합시킨 다음 덮개판을 결합시키고, 토사마대를 적층하도록 하는 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조에 관한 것이다.
일반적으로 옹벽은 고속도로나 철도의 비탈과 제방을 지지하고 방음벽을 지지하는 등 매우 다양한 토목공학 및 조경 응용예들에 이용되고 있다.
요즈음에는 친환경성을 강조하여 시멘트 및 철근 콘크리트 등과 같은 환경에 유해한 요소를 최소로 사용하면서 옹벽을 축조하는 방법들이 많이 개발되고 있으며, 그 대표적인 일예로서 국내 공개특허 제2000-71265호(공개일:2000.11.25.) "맞물린 옹벽축조 유니트들을 갖춘 옹벽 구조물과 이를 축조하는 방법"이 있다.
공개특허 제2000-71265호는 시멘트 및 철근 콘크리트 등의 환경에 유해한 요소를 거의 사용치 않고도 옹벽의 내구성과 외관을 향상시키는 장점이 있다.
하지만 공개특허 제2000-71265호와 같은 종래기술은 적층된 상층부의 흙자루와 하층부의 흙자루가 그 사이에 위치하며 양면에 돌출부가 형성된 연결부재에 의해서만 지지 고정되어 있어 그 지지력이 다소 떨어진다. 또 상기의 종래기술은 흙자루들로 축조된 옹벽 뒷편에 채워지는 백필(back fill)과 옹벽구조물을 고정시키는 지오그리드 시트(geogrid sheet)의 종단구멍을 연결부재의 돌출부에 끼워 넣어주는데, 이러한 구조는 연결부재의 뽀족한 돌출부가 지오그리드 시트를 충분히 강력하게 잡아주질 못한다. 특히 기존 RC(reinforced concrete)옹벽에 녹화용으로 옹벽구조물을 보강설치할 경우 RC연결부재의 돌출부로만으로는 기존 RC옹벽에 설치된 앵커볼트에 매여진 연결줄에 의해 지지받는 것이 충분하지 못하다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내실용신안등록 20-0407940호(등록일:2006.01.31.) "녹화용 식생옹벽 구조물"이 개발되었다.
상기의 녹화용 식생옹벽 구조물은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 식생 가능한 토낭들 사이에 연결부재를 위치시키고 토낭들을 적층하여 옹벽구축하는 녹화용 식생옹벽 구조물에 있어서, 연결부재(20a)(20b)의 평판재(22a)(22b)에 다수개의 뾰족한 원뿔형 돌출부(26)들을 구비하고, 원뿔형 돌출부(26)들 사이 사이에 다수개의 뿌리 관통공(24)들이 형성되게 연결부재(20a)(20b)를 구성함으로써 토낭(12)에 식생 및 녹화된 식물(30)들의 뿌리(32)가 다수개의 뿌리 관통공(24)을 관통하여 적층된 다른 토낭이나 배면토로 뻗어지도록 구성되고, 연결부재(20b)의 평판재(22b)의 후미 상부면에는 다수개의 갈고리형 걸림편(28)들을 구비시켜, 배면토(16)를 보강하는 지오그리드 시트(18)의 구멍이나 기존보강옹벽(40)의 앵커볼트(42)에 매여진 연결줄(44)이 고리형 걸림편(28)에 고리걸림될 수 있게 함을 특징으로 한다.
그러나, 이러한 종래의 녹화용 식생옹벽 구조물은 평판재 돌출부가 원뿔형으로서 측압으로 인한 토낭의 전단 저항력이 약하며, 지오그리드 시트를 걸림편에 연결하여 고정시 단순히 걸림편의 형상에 의해 지오그리드 시트가 결합되어 있기 때문에 토사 밀림이나 측압에 의해 지오그리드 시트와 걸림편의 결합이 이탈 또는 해제될 수 있으며, 특히 국내에서 개발하여 많이 사용되고 있는 연성 그리드일 경우에는 부드러운 연성재로로서 많은 단면을 압축부재로 누름으로서 측방 전단력을 확보하여야하나 상기와 같이 몇 개의 걸림편으로는 측방향 전단력 확보가 부족한 바, 이러한 문제들로 인하여 옹벽이 밀리거나 심지어 무너지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연결재의 갈고리를 직각 삼각형태로 형성하여 전면에 각을 형성하고, 배면에 저항 단면을 크게 하여 측방향 전단력을 확보하고, 연결재와 보강재를 상호 결합시킨 다음 덮개판의 저면에 요철을 형성한 후 결합시키고, 토사마대를 적층함으로써 연결재와 보강재의 결합이 일체가 되어 토압에 의해 안정적으로 유지되도록 할 수 있도록 하는 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
내부에 토사가 담겨져 다수개가 수직으로 적층되는 토사마대와; 상면에 직각 삼각형태의 다수의 제 1상면 갈고리가 형성되고, 저면에 직각 삼각형태의 다수의 제 1저면 갈고리가 형성되어 상기 토사마대를 상호 결속시키도록 상기 토사마대와 토사마대 사이에 설치되는 제 1연결재와; 상기 제 1연결재가 미설치된 상기 토사마대와 토사마대 사이에 설치되어 상기 토사마대를 상호 결속시키는 제 2연결재와; 상기 제 2연결재와 일단이 연결되는 보강재와; 상기 보강재가 고정된 상기 제 2연결재의 상면에 결합되는 덮개판; 및 상기 토사마대의 외측면에 적층되어 식생종이 식생되는 식생종 적층층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 제 2연결재는 직사각형태의 판형태로 형성되고, 다수의 덮개판 돌기홀이 일렬로 형성되는 본체와; 전면에 경사면이 형성되도록 직각 삼각형태 로 형성되어 상기 본체의 덮개판 돌기홀 전단에 일체로 형성되는 다수의 제 2상면 갈고리와; 배면에 경사면이 형성되도록 직각 삼각형태로 형성되어 상기 제 2상면 갈고리와 덮개판 돌기홀 사이에 일체로 형성되는 다수의 제 3상면 갈고리와; 전면에 경사면이 형성되도록 직각 삼각형태로 형성되어 상기 본체의 저면 전단에서 일체로 형성되는 다수의 제 2저면 갈고리; 및 전면에 곡면이 형성되도록 반원 막대 형태로 형성되어 상기 본체의 덮개판 돌기홀 후단에 일체로 형성되는 다수의 보강재 갈고리로 구성된다.
여기에서 또한, 상기 덮개판은 상기 제 2연결재의 상면에 안착되도록 직사각형태의 판형상으로 형성되되, 그 폭이 상기 제 2연결재보다 작게 형성되고, 저면에 요철이 형성되며, 상기 제 3상면 갈고리와 대응되는 위치에 사각형태의 제 1갈고리홀이 형성되며, 상기 보강재 갈고리와 대응되는 위치에 사각 형태의 제 2갈고리홀이 형성되고, 상기 본체의 덮개판 돌기홀과 대응되는 저면에 원뿔 형태의 보강재 돌기가 일체로 돌출 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조중 연결재와 덮개판의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조중 연결재와 덮개판의 저면 구성을 나타낸 사시도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조중 연결재 및 보강재의 조립 과정을 설명한 도면이다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조(100)는, 토사마대(110)와, 제 1연결재(120)와, 제 2연결재(130)와, 보강재(140)와, 덮개판(150)과, 식생종 적층층(160)으로 구성된다.
먼저, 토사마대(110)는 내부에 토사가 담겨져 다수개가 수직으로 적층되는데, 적층이 용이하도록 육면체 형상을 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 제 1연결재(120)는 PET, PP, 금속 등의 재질의 직사각형태의 판형태로 형성되고, 상면에 직각 삼각형태의 다수의 제 1상면 갈고리(121)가 형성되며, 저면에 직각 삼각형태의 다수의 제 1저면 갈고리(123)가 형성되어 토사마대를 상호 결속시키도록 토사마대(110)와 토사마대(110) 사이에 설치된다. 이때, 제 1연결재(120)는 토사마대(110)와 토사마대(110) 사이에 모두 설치되는 것이 아니라 하기에서 설명할 제 2연결재(130)와 서로 엇갈려 설치된다.
또한, 제 2연결재(130)는 제 1연결재(120)가 미설치된 토사마대(110)와 토사마대(110) 사이에 설치되어 이들을 상호 고정시키도록 PET, PP, 금속 등의 재질의 직사각형태의 판형태로 형성되고, 다수의 덮개판 돌기홀(132)이 일렬로 형성되는 본체(131)와, 측방향 전단력을 향상시키도록 전면에 경사면이 형성되도록 직각 삼각형태로 형성되어 본체(131)의 덮개판 돌기홀(132) 전단에 일체로 형성되는 다수의 제 2상면 갈고리(133)와, 배면에 경사면이 형성되도록 직각 삼각형태로 형성되어 제 2상면 갈고리(133)와 덮개판 돌기홀(132) 사이에 일체로 형성되는 다수의 제 3상면 갈고리(135)와, 전면에 경사면이 형성되도록 직각 삼각형태로 형성되어 본체(131)의 저면 전단에서 일체로 형성되는 다수의 제 2저면 갈고리(137)와, 하기에서 설명할 보강재(140)를 안정적으로 연결하여 보강재(140)가 신축되는 것을 방지하도록 전면에 곡면이 형성된 반원 막대 형태로 형성되어 본체(131)의 덮개판 돌기홀(132) 후단에 일체로 형성되는 다수의 보강재 갈고리(139)로 구성된다.
또한, 보강재(140)는 합성수지 또는 금속 재질의 강성 또는 연성 네트론으로서 제 2연결재(130)와 일단이 연결되고, 옹벽을 이루는 토사 내부에 설치 고정된다.
또, 덮개판(150)은 PET, PP, 금속 등의 재질의 직사각형태의 판형태로 형성되되, 그 폭이 제 2연결재(130)보다 작게 형성되고, 보강재(140)의 밀림을 최소화하도록 저면에 요철(151)이 형성되며, 제 3상면 갈고리(135)와 대응되는 위치에 사각형태의 제 1갈고리홀(153)이 형성되며, 보강재 갈고리(139)와 대응되는 위치에 사각 형태의 제 2갈고리홀(155)이 형성되고, 본체(131)의 덮개판 돌기홀(132)과 대응되는 저면에 원뿔 형태의 보강재 돌기(157)가 일체로 돌출 형성된다.
한편, 식생종 적층층(160)은 토사마대(110)의 외측면에 적층되어 식생종이 식생된다.
이하, 본 발명에 따른 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조의 설치 과정 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 옹벽을 설치하고자 하는 지면에 터파기를 한 다음 내부에 토사가 담겨진 토사마대(110)를 설치하고, 토사마대(110)의 후면에 이의 높이까지 복토를 실시한다.
그런 다음, 토사마대(110)의 상면에 제 1연결재(120)를 설치하는데, 제 1연결재(120)를 압입하여 제 1연결재(120)의 제 1저면 갈고리(123)가 토사마대(110)의 상면을 통해 내부로 삽입되어 고정되도록 한다.
그리고, 제 1연결재(120)의 상면에 다른 토사마대(110)를 올려놓고 압입하여 제 1연결재(120)의 제 1상면 갈고리(121)가 저면에 삽입되어 고정되도록 한다.
이러한 상태에서, 다시 토사마대(110)의 상면에 제 2연결재(130)를 설치하는데, 제 2연결재(130)를 압입하여 제 2연결재(130)의 제 2저면 갈고리(137)가 토사마대(110)의 상면을 통해 내부로 삽입되어 고정되도록 한다.
그런 다음, 제 3상면 갈고리(135)에는 보강재(140)의 끝단을 삽입 결합시키고, 보강재 갈고리(139)에 보강재(140)의 끝단 전단을 삽입 결합시킨 다음, 제 3상면 갈고리(135) 및 보강재 갈고리(139)에 덮개판(150)의 제 1갈고리홀(153) 및 제 2갈고리홀(155)을 관통시켜 덮개판(150)을 제 2연결재(130)의 상면에 안착시킨다. 이때, 덮개판(150)의 보강재 돌기(157)가 본체(131)의 덮개판 돌기홀(132)을 관통하여 제 2연결재(130)의 저면에 위치한 토사마대(110)의 상면을 통해 내부로 삽입 되어 고정된다.
그런 다음, 상기와 같은 방법으로 제 1연결재(120)와 제 2연결재(130)를 순차적으로 토사마대(110)와 토사마대(110) 사이에 삽입하면서 토사마대(110)를 경사를 주면서 적층한 후, 설치하고자 하는 높이까지 토사마대(110)가 적층이 완료되면 토사마대(110)의 전면에 식생종 식생이 가능한 혼합물을 분사하여 식생종 적층층(160)을 일정 뚜께로 적층한다. 이때, 상기 혼합물은 모래, 시멘트, 물, 보습제, 영양제, 식생 종자 등이 혼합된다.
따라서, 연결재와 덮개판 및 보강재의 연결을 토사마대의 토압에 의해 상호 결속되도록 하고, 적층된 토사마대의 외측에 식생종 적층층을 형성함으로써 보다 견고하게 자연 친화적인 옹벽을 설치할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조에 따르면, 연결재의 갈고리를 직각 삼각형태로 형성하여 전면에 각을 형성하고, 배면에 저항 단면을 크게 하여 측방향 전단력을 확보하고, 연결재와 보강재를 상호 결합시킨 다음 덮개판의 저면에 요철을 형성한 후 결합시키고, 토사마대를 적층함으로써 연결재와 보강재의 결합이 일체가 되어 토압에 의해 안정적으로 유지되도록 할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (3)

  1. 내부에 토사가 담겨져 다수개가 수직으로 적층되는 토사마대와;
    상면에 직각 삼각형태의 다수의 제 1상면 갈고리가 형성되고, 저면에 직각 삼각형태의 다수의 제 1저면 갈고리가 형성되어 상기 토사마대를 상호 결속시키도록 상기 토사마대와 토사마대 사이에 설치되는 제 1연결재와;
    상기 제 1연결재가 미설치된 상기 토사마대와 토사마대 사이에 설치되어 상기 토사마대를 상호 결속시키는 제 2연결재와;
    상기 제 2연결재와 일단이 연결되는 보강재와;
    상기 보강재가 고정된 상기 제 2연결재의 상면에 결합되는 덮개판; 및
    상기 토사마대의 외측면에 적층되어 식생종이 식생되는 식생종 적층층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2연결재는,
    직사각형태의 판형태로 형성되고, 다수의 덮개판 돌기홀이 일렬로 형성되는 본체와;
    전면에 경사면이 형성되도록 직각 삼각형태로 형성되어 상기 본체의 덮개판 돌기홀 전단에 일체로 형성되는 다수의 제 2상면 갈고리와;
    배면에 경사면이 형성되도록 직각 삼각형태로 형성되어 상기 제 2상면 갈고 리와 덮개판 돌기홀 사이에 일체로 형성되는 다수의 제 3상면 갈고리와;
    전면에 경사면이 형성되도록 직각 삼각형태로 형성되어 상기 본체의 저면 전단에서 일체로 형성되는 다수의 제 2저면 갈고리; 및
    전면에 곡면이 형성되도록 반원 막대 형태로 형성되어 상기 본체의 덮개판 돌기홀 후단에 일체로 형성되는 다수의 보강재 갈고리로 구성되는 것을 특징으로 하는 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 덮개판은,
    상기 제 2연결재의 상면에 안착되도록 직사각형태의 판형상으로 형성되되, 그 폭이 상기 제 2연결재보다 작게 형성되고, 저면에 요철이 형성되며, 상기 제 3상면 갈고리와 대응되는 위치에 사각형태의 제 1갈고리홀이 형성되며, 상기 보강재 갈고리와 대응되는 위치에 사각 형태의 제 2갈고리홀이 형성되고, 상기 본체의 덮개판 돌기홀과 대응되는 저면에 원뿔 형태의 보강재 돌기가 일체로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 토사마대와 연결재를 이용한 그린월 구조.
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