KR100971175B1 - 친환경 사면 안정 녹화체 및 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사면경사가 급하여 강한 우수에 의해 침식되거나, 하상을 흐르는 급류수에 의해 세굴될 가능성이 높은 하천 제방 사면 축조시 적용가능한 친환경적 제방사면 시공 방법과 사면 안정 녹화체에 관한 것이다.

본 발명의 시공 방법으로 구축한 사면 안정 녹화체는 제방 사면 위에 포설되어 제방 사면을 보호하고, 계획된 시간 경과 후 부식 소멸되는 재료로 제작되며, 식생의 종자와 식생의 성장에 필요한 자양분을 함유한 보호네트와, 보호네트 상부에 설치되어 보호네트를 고정시키고, 계획된 시간 경과 후 부식 소멸되는 그물망과, 그물망의 일부 격자점에서 지반으로 타입되어 그물망을 지반에 고정시키는 고정핀과, 계획된 시간 경과 후 부식 소멸되는 재료로 제작되고, 식생의 종자와 식생의 성장에 필요한 자양분과 주변에서 채취한 토사로 채워진 후에 제방 사면의 하부에 설치되어 급류수에 의한 세굴로부터 사면의 하부를 보호하는 보호주머니로 이루어져 있다.

따라서, 본 발명의 친환경 사면 안정 녹화체의 시공 방법은 제방 사면의 건설 초기에는 보호네트, 그물망, 고정핀, 보호주머니의 물리적인 저항력으로 제방 사면을 보호하고, 계획된 시간 경과 후에는 활착된 자연식생에 의하여 사면을 보호하며, 초기에 사용된 사면 보호재료는 완전히 부식 소멸하여 사면 전체가 자연식생으로 덮히는 친환경적인 사면 시공 방법이다.

하천, 제방, 사면, 녹화, 친환경, 식생, 보호네트, 그물망, 급류수, 보호주머니

Description

친환경 사면 안정 녹화체 및 시공 방법{Environment friendly slope planting and protecting structure and it's construction method}

본 발명은 친환경 사면 안정 녹화체 및 시공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사면의 경사가 급하고 우기에 급류수가 흘러 유실될 위험성이 높은 하천 제방 사면을 친환경적으로 녹화 시공하는 방법과 이때의 시공으로 구축된 친환경 사면 안정 녹화체에 관한 것이다.

근래까지 하천 제방 건설은 치수를 지상목표로 삼았으나, 최근 자연환경 보존에 관한 사회적 관심이 고조되어, 하천정비를 계획할 때도 자연생태가 보호 육성된 생태하천을 요구하고 있는 추세이다.

따라서, 하천제방의 건설에도 치수 목적에 추가하여 주변의 식생이 그대로 천이되어 자연식생으로 피복된 제방을 건설하여야 하는 것이 사회적 요구가 되었다고 할 수 있다.

치수 목적만을 위한 제방건설의 경우, 제방경사면의 처리는 우수에 의한 침 식 및 우기시 흐르는 세찬 급류수에 의한 세굴에 가장 효과적으로 저항할 수 있는 콘크리트 블럭, 돌망태 또는 큰 덩어리로 채취된 자연석재(이하, 채취석이라 함) 등으로 하는 것이 통상적인 방법이었다.

그러나, 생태하천을 목표로 하천 정비를 할 경우에는 가능한 한 콘크리트 제품이나 철망 및 석재의 사용을 배제하고, 천연소재를 주로 사용하여 주변 환경에 조화되도록 하면서 사면에 식생이 번성하게 하는 것이 바람직하며, 이렇게 본래의 생태계와 최대한 유사한 생태계가 조성되도록 하는 것이 현재의 추세이다.

현재까지 친환경의 이름으로 수많은 종류의 소재와 방법이 하천 제방사면 보호 및 생태 복원에 효과적이라고 주장하며 제시되고 발표되었다.

이를 대별하면, 식생을 사면 전체 면적 중 일부에 허용한 콘크리트 블럭 제품 종류와 전체 면적을 매트류로 덮고 매트에서 식생이 생육하도록 하는 방법, 또는 철망 및 매트로 사면을 보호하고 매트에서 식생이 생육하도록 하는 방법 등이 있다.

전체 사면 중 일부 면적은 콘트리트 블럭 종류로 보강하고, 일부 면적은 식생을 허용한 경우에는 우수의 침식이나 강한 급류수의 세굴작용에 비교적 효과적으로 저항하나, 완전한 생태의 복원과는 거리가 있다 할 수 있다..

매트류로 사면을 덮고 매트에서 식생의 생육을 도모하는 방법은 제방정비 사업 직후 제방사면의 우수 및 급류수에 대한 저항력을 보장할 수 없다.

예를 들면, 보통 규모가 작은 하천의 경우, 건기에는 하상(河床)을 흐르는 유량이 적기 때문에 하천 바닥과 경계지역에 있는 사면이 별 문제없이 유지될 수 있지만, 우기에는 많은 양의 빗물이 유입되면서 유량이 많아지게 되고, 이로 인해 하천을 흐르는 급류수에 의해 사면, 특히 하천 바닥과 경계를 이루는 주변 영역의 사면이 유실되는 등 사면 보호에 취약한 점이 있다.

이를 해소하기 위하여, 사면 전체 면적 중 하천 바닥과 사면 간의 경계지역을 콘크리트 블럭이나 채취석 등으로 마감하는 방법이 일부 시도되고 있으나, 이 역시 친환경 생태복원과는 다소 거리가 있다.

매트와 철망으로 사면을 보호하는 방법은 철망이라는 소재가 친환경 생태복원이라는 대명제에 합당하지 않은 점이 있는 것이 사실이다.

결국, 치수 기능과 완전한 생태복원 기능을 동시에 충족시키는 소재 또는 방법이 현재까지 존재하지 않는 실정이다.

따라서, 본 발명의 목적은 전통적인 하천정비의 목표인 치수목적을 충족하여 우수 및 급류수에 효과적으로 저항함은 물론, 주변 식생과 동일한 식생이 활착 및 번성하여 자연 본래의 모습에 근접한 환경을 조성하는 친환경적인 하천 제방 사면 안정 녹화체 및 이를 시공하는 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 친환경 사면 안정 녹화체는 하천 제방 사면 위에 설치되고 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어지며 식생의 종자와 식생의 생육에 필요한 자양분을 함유하고 있는 보호네트, 상기 보호네트 위에 설치되고 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어지며 보호네트를 사면에 밀착시키는 역할을 수행하는 그물망, 상기 그물망으로부터 사면에 박히는 형태로 설치되어 그물망과 보호네트를 사면에 견고하게 고정시켜주는 고정핀, 하천 제방 사면의 하부를 따라 설치되고 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어진 내피와 외피로 구성되며 내부에는 하천 급류수에 저항할 수 있는 중량을 제공하고, 또한 식생의 뿌리가 활착하는 토대를 제공하는 채움재가 채워지는 동시에 내피는 식생의 종자와 식생의 생육에 필요한 자양분을 함유하고 있고 외피는 급류로부터 내피 및 채움재를 보호하는 기능을 갖는 보호주머니 등을 포함하는 구조로 이루어져 있어서, 하천 제방 사면의 건설 초기에는 보호네트, 그물망, 보호주 머니가 물리적으로 사면을 보호하고, 일정 기간 경과 후에는 활착된 자연식생이 사면을 보호하며, 초기에 사용된 사면 보호재료는 완전히 부식 소멸함으로써, 사면 전체가 자연식생으로 덮히는 친환경적인 하천 제방 사면을 구축할 수 있는 것이 특징이다.

위와 같은 친환경적인 사면 안정 녹화체는 하천 제방 사면의 토공이 완료된 후 사면에 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어진 보호네트를 포설하는 단계와, 상기 보호네트상에 식생의 종자와 식생의 생육에 필요한 자양분을 도포하는 단계와, 상기 보호네트의 상부에 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어진 그물망을 밀착 포설한 후에 고정핀을 사면에 설치하여 보호네트 및 그물망을 고정시키는 단계와, 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어지고, 내부는 식생의 뿌리가 활착하는 토대를 제공하는 채움재로 채워지는 동시에 식생의 종자와 식생의 생육에 필요한 자양분을 함유하고 있는 보호주머니를 하천 제방 사면의 하부를 따라 설치하는 단계로 시공함으로써 구축할 수 있다.

본 발명의 친환경 사면 안정 녹화체 및 시공 방법은 다음과 같은 장점을 제공한다.

첫째, 하천 제방 사면 시공 직후 우수 및 급류수에 의한 제방의 손상을 방지할 수 있다.

둘째, 시간의 경과에 따라 보호네트 및 보호주머니에 함유된 식생의 종자가 발아 활착 및 성장하여 사면 보호의 역할을 분담하다가, 약 2년 정도의 계획된 시간이 경과되면 완전하게 생장한 식생이 사면 보호역할을 전담할 수 있다.

셋째, 하천 제방 사면에 포설되는 보호네트, 그물망, 보호주머니 등은 부식 소멸하여 자연식생만으로 사면 전체를 커버함으로써, 치수 목적 달성 및 자연생태 복원을 동시에 완벽하게 구현할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 사면 안정 녹화체를 나타내는 단면도와 정면도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 친환경 사면 안정 녹화체는 전체적으로 시간경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어지고, 또 식생 종자 및 생육에 필요한 자양분이 도포되어 시간경과 후에 자연적으로 사면 전체가 자연식생으로 덮히게 되는 구조이며, 특히 하상과의 경계 부위가 기존 콘크리트 블럭이나 채취석의 역할을 대신할 수 있는 친환경적이고 식생의 활착이 가능한 보호주머니 수단으로 시공되므로서, 하천 제방 사면을 환경 친화적인 녹화 사면으로 구축할 수 있게 한다.

이를 위하여, 상기 친환경 사면 안정 녹화체는 보호네트(10), 그물망(11), 고정핀(12), 보호주머니(16) 등을 포함한다.

상기 보호네트(10)는 하천 제방 사면 위에 설치되는 네트로서, 일정두께의 황마나 야자섬유 재질 등으로 제작되어 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어진다.

이때, 네트의 두께 및 치밀성으로 부식 소멸되는 시간을 조절할 수 있다.

이러한 보호네트(10)는 설치 직후 우수에 의한 사면 침식을 방지하고, 식생의 발아 및 초기 생육의 터전을 제공하는 역할을 한다.

그리고, 상기 보호네트(10)는 식생의 종자와 식생의 생육에 필요한 자양분을 함유하게 되는데, 이때의 식생 종자와 자양분은 희석된 접착제와 적절히 혼합하여 네트 조직에 도포하는 방식으로 함유시킬 수 있다.

여기서, 상기 접착제는 CMC 등과 같은 통상의 시드 스프레이 접착제를 사용할 수 있다.

이와 같은 보호네트(10)는 식생의 활착 및 생육정도에 따라 사면 보호의 역할을 자연식생에 전가하다가, 식생에 의한 사면 보호가 완전히 가능한 시점에는 부식 소멸되도록 두께와 조직의 치밀도를 선정하는 것이 바람직하다.

상기 그물망(11)은 보호네트(10)의 상부를 덮는 형태로 설치되는 부분으로서, 이 역시 위의 보호네트(10)와 마찬가지로 시간이 경과되면 부식 소멸되는 재료로 이루어진다.

이때의 상기 그물망(11)은 황마섬유 등을 꼬아서 만든 굵은 실로 엮은 망을 의미한다.

그리고, 상기 그물망(11)의 경우, 식생이 완전히 생장하여 사면 보호의 역할을 전담할 수 있는 시점에서 부식 소멸되도록 그 굵기를 선정할 수 있다.

이러한 그물망(11)은 보호네트(10)가 사면에 밀착되도록 하는 역할을 수행한다.

한편, 하천 제방 사면의 상단부와 하단부를 따라 가면서 형성되는 고정홈(18)이 마련되는데, 이때의 고정홈(18)은 보호네트(10)가 상,하 방향으로 이동하는 것을 구속하는 역할을 한다.

또한, 상기 보호네트(10)와 그물망(11)이 사면에 견고하고 안정적으로 밀착될 수 있도록 해주는 수단으로 고정핀(12)이 마련된다.

상기 고정핀(12)은 그물망(11)의 바깥쪽으로부터 진입하여 사면에 박히는 수단으로서, 핀머리 부분에는 연결로프(17)가 구비되고, 이 연결로프(17)가 그물망(11)의 격자점에 연결되므로서, 고정핀(12)과 그물망(11)이 견고히 결속될 수 있게 된다.

이렇게 깊숙히 박힌 고정핀(12)과 그물망(11) 격자점을 연결로프(17)가 단단히 연결되므로서, 그물망(11)과 보호네트(10)가 사면에 밀착된 상태로 견고히 고정될 수 있고, 결국 우수 등에 의해 사면이 소실되는 등의 문제를 해소할 수 있다.

이러한 고정핀(12)은 사면에 삽입할 때의 타격에 견딜 수 있고, 또 결국에는 부식 소멸될 수 있는 재질, 예를 들면 단단한 나무 재질을 적용하는 것이 바람직하고, 이때의 연결로프(17)도 그물망(11)의 재료와 동일한 것을 사용할 수 있다.

그리고, 상기 고정핀(12)의 경우, 선단부가 화살촉 모양으로 제작되어 일단 고정핀(12)이 토사에 타입된 후에는 다시 빠지지 않게 된다.

상기 보호주머니(16)는 하천 제방 사면의 하부, 예를 들면 하상과 경계를 이 루는 영역 및 그 주변을 따라 설치되는 주머니로서, 내부에는 채움재(15)가 채워진 중량물로 이루어져 우수 등에 의해 하천의 물이 급격히 늘어나면서 형성되는 급류수에 의해 사면이 침식되는 것을 막아주는 역할을 한다.

이때의 상기 채움재(15)는 식생의 뿌리가 활착하는 토대를 제공하는 수단으로서, 하천 주변의 토사 등을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 보호주머니(16)는 내피(13)와 외피(14)로 이루어진 주머니 형태로 되어 있으며, 내부에 채움재(15)를 넣은 후, 끈 등으로 묶어서 사용할 수 있다.

특히, 이러한 보호주머니(16)는 급류수에 저항하여 세굴을 방지하는 역할은 물론, 식생의 종자 및 식생의 생육에 필요한 자양분을 함유함으로써 사면 하단부의 녹화 뿐만 아니라, 식생 활착 후에는 자연친화적인 견고한 지반을 제공한다.

이를 위하여, 상기 보호주머니(16)의 내피(13)와 외피(14)는 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 황마나 야자섬유 등과 같은 재료로 이루어지며, 상기 외피(14)의 경우 실을 사용한 직포로 이루어져 급류수에 의한 세굴에 저항할 수 있게 되는 동시에 실과 실 사이로 식생의 싹이 나올 수 있게 되는 한편, 상기 내피(14)의 경우는 식생의 종자와 생육에 필요한 자양분을 함유할 수 있는 공간이 풍부한 부직포로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 내피(13)에는 식생 종자와 자양분이 희석된 접착제와 혼합되어 도포됨으로서, 식생의 생장 터전을 제공하게 된다.

이와 같이, 하천 제방 사면의 하상과의 경계부위를 기존 콘크리트 블럭이나 채취석 등을 배제하고 보호주머니(16)로 시공함으로써, 시공면에서 간편할 뿐만 아 니라, 콘크리트 블럭이나 채취석에 비해 매우 경제적이다.

특히, 보호주머니(16)의 경우 일정기간 경과 후에 내,외피가 부식 소멸되면, 하천 제방 사면과 자연스럽게 라운드 처리되면서 조화를 이루게 되고, 즉 기존 콘크리트 블럭이나 채취석과 같은 이질감을 없앨 수 있고, 또 이곳에 갈대 등 수생식물이 조성되므로서, 전체 사면을 자연 친화적인 사면으로 구축할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 이와 같이 구성되는 친환경 사면 안정 녹화체의 시공방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제방 사면의 토공이 완성되면, 사면 상부와 하부에 각각 고정홈을 시공한다.

이때의 고정홈은 보호네트의 상,하 이동을 억제하는 역할을 담당한다.

다음, 상기 고정홈 및 사면에 밀착하여 보호네트를 포설한다.

이때의 보호네트는 제방 사면 시공 직후 우수 등의 세굴로부터 제방을 보호하며, 식생 종자와 식생의 성장에 필요한 자양분을 함유하는 기능도 수행한다.

다음, 식생의 종자와 발아 및 초기 성장에 필요한 자양분과 희석된 접착제의 혼합물을 보호네트 상부에 도포(Spray)한다.

다음, 보호네트 상부에 밀착시켜 그물망을 포설한다.

이때의 그물망은 보호네트를 제방 사면에 밀착시키는 역할을 수행한다.

다음, 그물망의 격자점에 고정핀을 타입하고, 계속해서 고정핀의 머리부분에 있는 연결로프를 그물망의 격자점에 결속하여 그물망과 지반을 일체화시킨다.

다음, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 다수 개의 보호주머니를 적당한 층으로 중첩되도록 하천 제방 사면의 하단부를 따라가면서 형성되어 있는 고정홈에 설치하면, 하천 제방 사면의 녹화 시공이 완료된다.

이렇게 보호주머니를 설치함에 따라 제방 사면 시공 직후 사면의 하부가 급류수에 의하여 세굴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 사면 안정 녹화체를 나타내는 단면도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 사면 안정 녹화체를 나타내는 정면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 사면 안정 녹화체에 사용되는 보호주머니를 나타내는 개략도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 사면 안정 녹화체에 사용되는 고정핀을 나타내는 개략도

도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 친환경 사면 안정 녹화체로 구축한 하천 제방 사면을 나타내는 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 보호네트 11 : 그물망

12 : 고정핀 13 : 내피

14 : 외피 15 : 채움재

16 : 보호주머니 17 : 연결로프

18 : 고정홈 19 : 식생 종자+자양분+접착제

20 : 하상 21 : 하천 제방 사면

Claims (9)

1. 하천 제방 사면 위에 설치되고, 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어지며, 식생의 종자와 식생의 생육에 필요한 자양분을 함유하고 있는 보호네트(10);

   상기 보호네트(10) 위에 설치되고, 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어지며, 보호네트(10)를 사면에 밀착시키는 역할을 수행하는 그물망(11);

   상기 그물망(11)으로부터 사면에 박히는 형태로 설치되어, 그물망(11)과 보호네트(10)를 사면에 견고하게 고정시켜주는 고정핀(12);

   하천 제방 사면과 하상 간의 경계를 이루는 영역인 사면 하단부를 따라가면서 형성되어 있는 고정홈(18)에 다수 개가 중첩되도록 설치되어, 하천의 물이 급격히 늘어나면서 형성되는 급류수에 의해 사면이 침식되는 것을 막아주는 주머니로서, 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어진 내피(13)와 외피(14)로 구성되며, 내부에는 식생의 뿌리가 활착하는 토대를 제공하는 채움재(15)가 채워지는 동시에 내피(13)는 식생의 종자와 식생의 생육에 필요한 자양분을 함유하고 있고, 외피(14)는 급류수로부터 내피 및 채움재를 보호하는 기능을 가지며, 제방 사면 하단부의 녹화 뿐만 아니라 식생 활착 후에는 자연친화적인 견고한 지반을 제공하는 보호주머니(16);

   를 포함하며,

   상기 보호주머니(16)의 외피(14)는 황마로 제작된 실을 사용한 직포를 사용하여 급류수에 의한 세굴에 저항할 수 있는 동시에 실과 실 사이로 식생의 싹이 나올 수 있도록 되고, 내피(13)는 식생의 종자와 생육에 필요한 자양분을 함유할 수 있는 공간이 풍부한 부직포로 이루어져 식생의 발아와 생육의 토대로 사용될 수 있도록 되며, 채움재(15)는 하천 주변의 토사로 이루어져 급류수에 저항할 수 있는 중량을 제공함은 물론, 식생의 발아 및 생육의 토대가 되는 것을 특징으로 하는 친환경 사면 안정 녹화체.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 하천 제방 사면의 토공이 완료된 후, 사면에 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어진 보호네트를 포설하는 단계;

   상기 보호네트상에 식생의 종자와 식생의 생육에 필요한 자양분을 도포하는 단계;

   상기 보호네트의 상부에 시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어진 그물망을 밀착 포설한 후에 고정핀을 사면에 설치하여 보호네트 및 그물망을 고정시키는 단계;

   시간 경과에 따라 부식 소멸되는 재료로 이루어지고, 내부는 식생의 뿌리가 활착하는 토대를 제공하는 채움재로 채워지는 동시에 식생의 종자와 식생의 생육에 필요한 자양분을 함유하고 있는 보호주머니를 하천 제방 사면과 하상 간의 경계를 이루는 영역인 사면 하단부를 따라가면서 형성되어 있는 고정홈(18)에 다수 개가 중첩되도록 설치하여, 하천의 물이 급격히 늘어나면서 형성되는 급류수에 의해 사면이 침식되는 것을 막을 수 있도록 하는 단계;

   를 포함하며,

   상기 보호주머니를 설치하는 단계에서 사용하는 보호주머니의 외피는 황마로 제작된 실을 사용한 직포를 사용하여 급류수에 의한 세굴에 저항할 수 있는 동시에 실과 실 사이로 식생의 싹이 나올 수 있도록 되고, 내피(13)는 식생의 종자와 생육에 필요한 자양분을 함유할 수 있는 공간이 풍부한 부직포로 이루어져 식생의 발아와 생육의 토대로 사용될 수 있도록 되며, 채움재(15)는 하천 주변의 토사로 이루어져 급류수에 저항할 수 있는 중량을 제공함은 물론, 식생의 발아 및 생육의 토대가 될 수 있도록 된 주머니를 사용하는 것을 특징으로 하는 친환경 사면 안정 녹화체 시공 방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

Images