KR100804756B1 - 뿌리 엉김 기능을 갖는 식생매트를 이용한 법면 녹화장치및 녹화시공공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 법면(둑, 호안, 절토 따위의 경사면)에 식생매트를 설치하여 환경친화적인 녹화를 조성하는 것에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 그물망 상으로 직조된 지지망에 수십 가닥의 섬사(纖絲, filament)를 한꺼번에 연속적으로 직조하여 엉김고리를 형성한 뿌리엉김 식생매트를 법면에 설치한 후 토사를 복토하고, 그 위에 가마니 거적 및 코아네트를 적층 설치한 다음 식물의 씨앗을 도포함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 식물의 뿌리가 엉김고리에 엉기면서 활착이 원활하게 이루어짐은 물론 복토를 하더라도 흙이 엉김고리의 사이사이에 형성된 공기층을 완전하게 메우는 일이 없어 식물의 뿌리에 산소를 원활하게 공급하여 식물의 성장을 촉진하며, 상기 뿌리엉김 식생매트를 정착시키는 지지파일은 고결체 성형공정을 거치면서 토사층에 매립되는 고결체가 일체화 성형됨으로써 뿌리엉김 식생매트를 보다 견고하게 고정함은 물론 법면의 지반 강도를 증진하여 법면의 변위 억제 및 안전성을 증대하는 효과를 제공한다.

식물, 뿌리, 엉김, 법면, 지지망, 엉김고리, 공기층, 섬사

Description

뿌리 엉김 기능을 갖는 식생매트를 이용한 법면 녹화장치 및 녹화시공공법{Apparatus for greening slope using vegetation mat and method for greening slope}

본 발명은 법면(둑, 호안, 절토 따위의 경사면)에 식생매트를 설치하여 환경친화적인 녹화를 조성하는 것에 관련된 것으로, 특히 그물망 상으로 직조된 지지망에 수십 가닥의 섬사(纖絲, filament)를 한꺼번에 연속적으로 직조하여 엉김고리를 형성한 뿌리엉김 식생매트를 법면에 설치한 후 토사를 복토하고, 그 위에 가마니 거적 및 코아네트를 적층 설치한 다음 식물의 씨앗을 도포하여 상기 엉김고리에 식물의 뿌리가 엉기면서 원활하게 뿌리를 내리고, 상기 엉김고리의 사이사이에 형성된 공기층을 통해 산소 공급이 원활하게 이루어지며, 식물의 유실 및 법면의 붕괴를 미연에 방지할 수 있도록 하는 뿌리 엉김 기능을 갖는 식생매트를 이용한 법면 녹화장치 및 녹화시공공법에 관한 것이다.

일반적으로 매트를 이용한 호안 및 법면 보호공법은 하천의 제방이 유수에 의해 침식되는 것을 방지하고, 도로공사 등에 의해 도로 주변의 나지가 침식되어 도로가 훼손되는 것을 방지하며, 생태계를 보호할 뿐만 아니라 자연 경관을 보존하 기 위해 하천의 제방이나 도로의 법면에 매트를 포설하고, 이 매트에 종자를 이식하여 식물의 뿌리를 활착시키는 공법이다.

여기에서 상기한 바와 같은 종래의 호안 및 법면 보호공법에 사용되는 매트는 좌우로 진동하면서 진행하는 계란판 형상의 이송밸트 상에 방사기를 통해 용융 압출되는 합성수지 필라멘트가 산포됨과 동시에 안착되고, 냉각된 후 이송밸트에서 분리된 후 권취되어 제조된다.

따라서, 상기한 바와 같이 제조되는 매트는 필라멘트가 식물의 뿌리와 유사한 3차원 망상구조를 이루는 것으로, 유연성과 인장성이 우수한 특징이 있다.

그러나 종래의 식생매트는 시공 후 복토작업에 따른 흙이 실상 필라멘트의 사이사이를 메우는 역할을 함에 따라 실질적으로 식물의 뿌리 내림이 어려울 뿐만 아니라 식물의 뿌리에 원활한 산소 공급이 이루어지지 못해 식물의 성장조건이 좋지 않으며, 이로 인해 우기시 식물이 유실됨은 물론 토사가 유출되어 법면이 붕괴할 우려가 큰 것이었다.

또한, 상기 식생매트는 단지 고정핀을 이용하여 토사에 박음질 고정함으로써 장마철 홍수시 법면으로부터 분리되는 일이 발생함은 물론 이와 함께 식물이 함께 유실되는 심각한 문제점이 있는 것이었다.

본 발명은 종래의 기술에 의한 식생매트가 내포하고 있는 일부의 개선점들을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 구멍이 있는 그물망 상으로 직조한 지지망의 상부에 식물의 뿌리 엉김 및 활착을 유지하는 엉김고리를 일체로 직조하되 상기 엉김고리의 사이사이에는 산소공급을 위한 공기층을 형성하는 기술을 강구하도록 한다.

또한, 본 발명은 지지파일을 이용하여 식생매트를 박음질 고정하되 상기 지지파일의 내부를 경유하여 배출구멍을 통해 토사층까지 고화재를 투입하여 토사층에 지지파일과 일체화된 고결체를 형성하면서 식생매트를 견고하게 고정하는 기술을 강구하도록 한다.

그리고 본 발명은 엉김고리가 일체로 직조된 식생매트를 지지파일 및 고화재 를 이용하여 법면에 견고하게 고정 설치한 후 그 위에 토사를 복토하고, 상기 복토면의 상부에는 식물의 발아시 수분을 공급함은 물론 식물의 성장과정에서는 거름의 역할을 하는 천연소재인 가마니 거적과 코아네트를 연속하여 설치한 다음 식물의 씨앗을 뿜어 붙이는 시공공법을 강구하도록 한다.

본 발명의 식생매트는 그물망 상으로 직조한 지지망의 상부에 엉김고리가 빈틈없이 일체로 직조됨으로써 식물의 뿌리가 엉기면서 활착이 원활하게 이루어짐은 물론 복토를 하더라도 흙이 엉김고리의 사이사이에 형성된 공기층을 완전하게 메우는 일이 없어 식물의 뿌리에 산소를 원활하게 공급하여 식물의 성장을 촉진한다.

또한 식물의 뿌리는 엉김고리에 엉긴 상태에서 법면에 뿌리를 내림으로써 식물과 식생매트 및 법면이 상호 일체화를 이루어 식물의 유실을 방지함은 물론 법면의 붕괴를 미연에 차단하는 효과를 제공한다.

또한, 상기 식생매트를 법면에 고정하는 지지파일은 내부를 통해 주입된 고화재가 토사층으로 분출하면서 지지파일과 일체화된 고결체를 토사층에 형성함으로써 식생매트의 견고한 고정상태를 유지하여 분리되거나 유실됨을 방지하고, 법면의 지반 강도를 증진하여 법면의 변위 억제 및 안전성을 증대하는 효과를 제공한다.

더욱이 상기 식생매트의 상부에 토사를 복토한 후 복토면에 천연소재로 이루어진 가마니 거적 및 코아네트를 설치함으로써 식물의 발아과정에서 수분을 원활하게 공급하는 한편, 식물의 성장과정에서는 쉽게 부식하여 거름으로 작용함으로써 식물의 성장환경을 개선하는 효과를 추가로 제공한다.

본 발명의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뿌리엉김 식생매트(M)의 전체적인 구성을 개략적으로 살펴보면, 식물의 뿌리가 통과할 수 있는 구멍(11)이 형성된 그물망 상으로 지지망(10)이 직조되고, 상기 지지망(10)의 상부면을 따라 연속적으로 이동하면서 빈틈없이 식물의 뿌리 엉김 및 활착을 유지하는 엉김고리(20)가 일체로 직조되며, 상기 엉김고리(20)의 사이사이에는 공기층(30)이 형성된 뿌리엉김 식생매트(M)와; 상기 뿌리엉김 식생매트(M)를 관통하여 법면(1)에 박음질 고정되는 지지파일(71)의 상단에 뿌리엉김 식생매트(M)를 가압 지지하는 압지캡(75)이 결합되고, 상기 압지캡(75)의 주입구(78) 및 지지파일(71)에 형성된 공급로(72)를 경유하여 배출구멍(73)을 통해 토사층까지 고화재를 투입하여 지지파일(71)과 일체화된 고결체(80)를 형성하는 매트 고정수단(70)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.

우선적으로 본 발명의 뿌리엉김 식생매트(M)를 구성하는 지지망(10)은 법면(1)에 밀착된 상태로 설치되는 것으로, 상부면에 식물의 뿌리가 엉기면서 활착이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 본 발명의 핵심기술인 엉김고리(20)가 일체로 직조될 수 있는 받침판의 역할을 수행한다.

이를 위한 지지망(10)은 위사와 경사를 이용하여 직조하되 식물의 뿌리가 지지망(10)을 통과하여 법면(1)에 뿌리를 내릴 수 있도록 구멍(11)이 형성된 그물망 상으로 직조됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지망(10)의 상부에 일체로 빈틈없이 빼곡하게 직조되는 엉김고리(20)는 지지망(10)의 상부면을 따라 연속적으로 이동하면서 형성되고, 식물의 뿌리가 엉기면서 원활한 활착을 유지할 수 있도록 하며, 상부에 복토되는 토사를 지탱하는 역할을 하여 토사가 법면(1)을 따라 하부로 쓸려 내려가는 것을 효율적으로 방지한다.

이러한 상기 엉김고리(20)는 PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌) 재질의 필름을 원소재로 하되 하나의 필름으로 형성되지 않고 무한하게 긴 수십 가닥의 섬사(21)로 이루어지고, 상기 수십 가닥의 섬사(21)는 한꺼번에 지지망(10)과 일체로 직조됨으로써 고리의 형태를 유지하며, 상기 엉김고리(20)는 빼곡한 상태를 유지하되 각각의 사이사이에는 공간이 마련되고 이 공간은 자연적인 공기층(30)을 형성함으로써 식물의 성장과정시 산소공급을 원활하게 하는 효과를 제공한다.

여기에서 상기 엉김고리(20)를 하나의 필름으로 형성하지 않고 무한하게 긴 수십 가닥의 섬사(21)를 사용하는 이유는 하나의 필름을 사용하는 경우 흐늘흐늘하여 엉김고리(20)의 형태 유지력이 저하되는 반면, 수십 가닥의 섬사(21)는 일체화된 견고한 고리의 형태를 유지함으로써 복토를 하더라도 토사(40)에 의해 완전하게 눌리면서 공기층(30)이 메워지는 것을 방지하기 위함이다.

따라서, 본 발명의 뿌리엉김 식생매트(M)는 지지망(10)과 엉김고리(20)가 견 고한 일체화를 이루면서도 엉김고리(20)의 사이사이에는 산소 공급을 위한 공기층(30)을 확보함으로써 식물의 뿌리는 상기 엉김고리(20)에 엉긴 상태에서 지지망(10)의 구멍(11)을 통해 법면(1)에 뿌리가 원활하게 활착됨으로써 유실의 우려가 없음은 물론 식물과 뿌리엉김 식생매트(M), 법면(1)이 상호 일체화를 이루어 법면(1)의 붕괴를 원천적으로 차단하며, 원활한 산소공급을 통해 식물의 성장을 촉진한다.

한편, 상기한 뿌리엉김 식생매트(M)를 법면(1)에 견고하게 정착시키기 위한 매트 고정수단(70)은 뿌리엉김 식생매트(M)를 관통하여 법면(1)에 고정되는 지지파일(71)과, 이 지지파일(71)의 상단에 결합되어 뿌리엉김 식생매트(M)를 가압 지지하는 압지캡(75)으로 이루어지되 상기 압지캡(75) 및 지지파일(71)의 내부를 경유하여 배출구멍(73)을 통해 토사층까지 고화재가 투입됨으로써 상기 지지파일(71)과 일체화된 고결체(80)를 토사층에 형성하게 된다.

즉 상기 지지파일(71)은 고화재의 이동경로인 공급로(72)가 내부에 형성되고, 이 공급로(72)를 통해 유입된 고화재를 토사층까지 분출하기 위한 다수의 배출구멍(73)이 하측에 형성되며, 외주연에는 토사층에 형성되는 고결체(80)에 일체로 매립됨으로써 지지파일(71)과 고결체(80) 간의 견고한 결속력을 유지하는 다수의 매설돌기(74)가 상하 등간격으로 형성된다.

또한, 상기 지지파일(71)의 상단에 일체로 결합되는 압지캡(75)은 중앙에 한 쌍의 탄성돌기(76)가 형성되고, 이 탄성돌기(76)는 지지파일(71)의 상부 내주연에 형성된 결합턱(77)에 끼워짐으로써 일체화를 이루며, 상기 탄성돌기(76)의 내측에 는 지지파일(71)의 공급로(72)와 연통하는 주입구(78)가 형성되는 한편, 외측 저면에는 하향으로 압지핀(79)이 형성됨으로써 뿌리엉김 식생매트(M)를 가압 지지할 수 있게 된다.

따라서, 압지캡(75)이 일체화 결합된 지지파일(71)을 이용하여 뿌리엉김 식생매트(M)를 법면에 박음질 고정하고, 이에 더하여 상기 주입구(78)를 통해 고화재를 주입하면 고화재는 공급로(72)를 경유하여 배출구멍(73)을 통해 토사층으로 분출하며, 양생 과정을 거치면서 자연적으로 덩어리 상태의 견고한 고결체(80)가 지지파일(71)과 일체로 형성됨으로써 뿌리엉김 식생매트(M)는 어떠한 경우에도 분리되거나 유실되지 않을 뿐만 아니라 법면(1)의 지반 강도를 증진하여 법면(1)의 변위 억제 및 안전성을 증대하는 특별한 효과를 제공할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 매트 고정수단(70)은 도 9와 같은 다른 형태로 실시될 수 있는 것으로, 상기 지지파일(71)과 압지캡(75) 간의 결합구조를 달리한다.

즉 상기 지지파일(71)은 상부 내주연에 나사부(77a)가 형성되고, 상기 나사부(77a)에는 압지캡(75)의 중앙에 형성된 체결돌기(76a)가 나사 결합되며, 상기 체결돌기(76a)의 중앙에는 상하로 관통하는 주입구(78)가 형성되고 이 주입구(78)는 지지파일(71)의 공급로(72)와 연통됨으로써 지지파일(71)과 압지캡(75) 간의 결합구성을 더욱 견고하게 한다.

다음으로, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 뿌리엉김 식생매트(M)를 이용하여 법면의 녹화를 시공하는 공법에 대해 설명하기로 한다.

1) 식생매트 정착공정

본 공정은 본 발명의 핵심기술인 뿌리엉김 식생매트(M), 즉 구멍(11)이 있는 그물망 상으로 직조된 지지망(10)의 상부에 빈틈없이 엉김고리(20)가 일체로 직조된 뿌리엉김 식생매트(M)를 도 1과 같이 법면(1)에 밀착시킨 상태에서 압지캡(75)이 결합된 지지파일(71)을 박음질하여 유동이 발생하지 않도록 견고하게 정착시킨다.

이때 지지망(10)은 법면(1)에 밀착되는 반면, 엉김고리(20)는 상부를 향하므로 식물의 뿌리는 성장과정에서 엉김고리(20)에 엉기면서 뿌리 내림이 탁월하여 유실의 우려가 없게 된다.

2) 고결체 성형공정

본 공정은 지지파일(71)을 이용한 뿌리엉김 식생매트(M)의 정착공정에 더하여 지지파일(71)의 외측에 일체화된 고결체(80)를 성형함으로써 토사층에 지지파일(71)이 견고한 매설상태를 유지하여 장마철 홍수에도 뿌리엉김 식생매트(M)가 유실되지 않도록 하기 위한 공정이다.

이를 위해 압지캡(75)의 주입구(78)에 친화경 고화재를 압력을 가하여 주입하면 상기 고화재가 지지파일(71) 내부의 공급로(72)를 경유하여 배출구멍(73)을 통해 토사층으로 분출, 투입된다.

그리고 양생과정을 거치면 상기 고화재는 지지파일(71)의 외측에 일체화된 고결체(80)를 형성하며, 이 고결체(80)는 깊숙한 토사층 내부에 매립된 상태를 유지함으로써 어떠한 경우에도 뽑히는 일이 없게 된다.

따라서, 뿌리엉김 식생매트(M)는 법면(1)에 더욱 안정적으로 고정된 부착상태를 유지하여 식물의 성장환경을 더욱 촉진한다.

3) 토사 복토공정

뿌리엉김 식생매트(M)의 설치가 완료된 후 그 상부면에는 약 10㎝의 두께로 토사(40)를 복토한다.

이때 복토를 하더라도 엉김고리(20)는 지지망(10)의 상부에 빽빽하게 형성됨은 물론 수십 가닥의 섬사(21)로 구성되어 견고한 고리의 형태를 유지함으로써 완전하게 눌리지 않고 사이사이에 형성된 공기층(30)을 그대로 유지하게 된다.

4) 거적 설치공정

상기한 복토면에는 가마니 거적(50)을 고정핀을 이용하여 설치함으로써 장마철 폭우에도 토사가 패임을 방지한다.

또한, 상기 가마니 거적(50)은 천연소재로 이루어짐으로써 다량의 수분을 함유하여 식물 씨앗의 발아시 수분을 원활하게 공급함은 물론 식물의 성장과정시 자체적으로 부토화되어 거름의 역할을 수행한다.

5) 코아네트 설치공정

상기한 가마니 거적(50)의 상부에는 코아네트(60)를 추가로 설치한다.

코아네트(60)는 복토면에 직접 설치할 수 있으나, 망체로 형성됨에 따라 토사(40)가 패이는 것을 방지하도록 전술한 가마니 거적(50)을 설치한 후 그 위에 추가로 설치함이 바람직하다.

상기 코아네트(60)는 코코넛 껍질 원료의 100％ 천연 섬유질로 토양공해가 전혀 없으며, 식물의 씨앗 살포 후 자체가 부토화되어 자연적인 거름으로 작용함으로써 식물의 성장을 더욱 촉진하게 된다.

6) 씨드 스프레이공정

식물의 성장 환경을 더욱 개선하기 위한 가마니 거적(50) 및 코아네트(60)의 설치가 완료되면, 상기 코아네트(60)의 상부면에는 최종적으로 씨드 스프레이를 이용하여 식물의 씨앗을 뿜어 붙인다.

따라서, 식물의 씨앗은 발아가 이루어지고, 뿌리를 내리는 과정에서 엉김고리(20)에 엉길 뿐만 아니라 지지망(10)에 형성된 구멍(11)을 경유하여 법면(1)에 견고하게 뿌리를 내리어 쉽게 유실되지 않고 활발하게 생육할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명이 적용된 뿌리엉김 식생매트의 설치상태 종단면도

도 2는 본 발명 뿌리엉김 식생매트의 측면도

도 3은 본 발명 뿌리엉김 식생매트의 평면상태 실물사진

도 4는 본 발명 뿌리엉김 식생매트의 저면상태 실물사진

도 5는 본 발명 엉김고리의 확대상태 실물사진

도 6은 본 발명 매트 고정수단의 분리상태 종단면도

도 7은 본 발명 매트 고정수단의 박음질 고정상태 종단면도

도 8은 본 발명의 매트 고정수단에 의한 고결체 성형상태 종단면도

도 9는 본 발명 다른 실시예 매트 고정수단의 분리상태 종단면도

도 10은 본 발명에 의한 법면 녹화 시공상태 확대단면도

도 11은 본 발명의 법면 녹화시공공법을 나타낸 블럭도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 법면 10: 지지망

11: 구멍 20: 엉김고리

21: 섬사 30: 공기층

50: 가마니 거적 60: 코아네트

70: 매트 고정수단 71: 지지파일

72: 공급로 73: 배출구멍

75: 압지캡 80: 고결체

Claims (5)

1. 식물의 뿌리가 통과할 수 있는 구멍(11)이 형성된 그물망 상으로 지지망(10)이 직조되고, 상기 지지망(10)의 상부면을 따라 연속적으로 이동하면서 빈틈없이 식물의 뿌리 엉김 및 활착을 유지하는 엉김고리(20)가 일체로 직조되며, 상기 엉김고리(20)의 사이사이에는 공기층(30)이 형성된 뿌리엉김 식생매트(M)와;

   상기 뿌리엉김 식생매트(M)를 관통하여 법면(1)에 박음질 고정되는 지지파일(71)의 상단에 뿌리엉김 식생매트(M)를 가압 지지하는 압지캡(75)이 결합되고, 상기 압지캡(75)의 주입구(78) 및 지지파일(71)에 형성된 공급로(72)를 경유하여 배출구멍(73)을 통해 토사층까지 고화재를 투입하여 지지파일(71)과 일체화된 고결체(80)를 형성하는 매트 고정수단(70)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 뿌리 엉김 기능을 갖는 식생매트를 이용한 법면 녹화장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   매트 고정수단(70)은 내부에 형성된 공급로(72)를 통해 주입된 고화재를 토사층으로 분출하는 배출구멍(73)이 하측에 형성되고, 외주연에는 토사층에 형성되는 고결체(80)에 매립되는 다수의 매설돌기(74)가 형성된 지지파일(71)과;

   상기 지지파일(71)의 내주연에 형성된 결합턱(77)에 끼워지는 탄성돌기(76)가 중앙에 형성되고, 상기 탄성돌기(76)의 내측에 공급로(72)와 연통하는 주입구(78)가 형성되며 외측 저면에 압지핀(79)이 일체로 형성된 압지캡(75)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 뿌리 엉김 기능을 갖는 식생매트를 이용한 법면 녹화장치.
4. 제 1항에 있어서,

   매트 고정수단(70)은 내부에 형성된 공급로(72)를 통해 주입된 고화재를 토사층으로 분출하는 배출구멍(73)이 하측에 형성되고, 외주연에는 토사층에 형성되는 고결체(80)에 매립되는 다수의 매설돌기(74)가 형성된 지지파일(71)과;

   상기 지지파일(71)의 내주연에 형성된 나사부(77a)에 나사 결합되는 체결돌기(76a)가 중앙에 형성되고, 상기 체결돌기(76a)의 중앙에 공급로(72)와 연통하는 주입구(78)가 형성되며 외측 저면에 압지핀(79)이 일체로 형성된 압지캡(75)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 뿌리 엉김 기능을 갖는 식생매트를 이용한 법면 녹화 장치.
5. 구멍(11)이 있는 그물망 상으로 직조된 지지망(10)의 상부에 빈틈없이 엉김고리(20)가 일체로 직조된 뿌리엉김 식생매트(M)를 압지캡(75)이 결합된 지지파일(71)을 이용하여 법면(1)에 밀착상태로 박음질 고정하는 식생매트 정착공정과;

   상기 압지캡(75)의 주입구(78)를 통해 고화재를 주입하여 공급로(72)를 경유하면서 배출구멍(73)을 통해 토사층까지 고화재를 투입한 후, 양생을 거쳐 토사층에 매립되는 고결체(80)를 지지파일(71)과 일체화 성형시키는 고결체 성형공정과;

   상기 뿌리엉김 식생매트(M)의 상부에 토사(40)를 복토하는 토사 복토공정과;

   상기한 복토면에 토사(40)의 패임을 방지하도록 가마니 거적(50)을 지지파일을 이용하여 고정 설치하는 거적 설치공정과;

   상기 가마니 거적(50)의 상부에 자연적으로 부토화되어 거름의 역할을 하는 코아네트(60)를 설치하는 코아네트 설치공정과;

   상기 코아네트(60)의 상부에 식물의 씨앗을 뿜어 붙이는 씨드 스프레이공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 뿌리 엉김 기능을 갖는 식생매트를 이용한 법면 녹화시공공법.

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