KR101054877B1 - 비탈면의 경사를 따라서 시공되는 옹벽구조물 - Google Patents

Abstract

보강토 내부에 수평으로 형성되는 복수의 지오그리드(300); 블럭연결수단 (500,502)을 내부에 수용함으로써, 상하 적층 및 결합이 가능한 복수개의 블럭 (106,108); 상기 블록연결수단의 타 일측에 형성되어, 상기 지오그리드와 상기 블록연결수단을 결속하는 지오그리드연결수단(400); 을 포함한 보강토 옹벽구조물에 있어서, 상기 지오그리드 연결수단(400)은 보강토의 부등침하시에도 블록과 지오그리드의 결속이 유지되도록, 볼(405) 및 소켓구조의 볼수용부재(450)를 갖춘 것을 특징으로 하는, 보강토 옹벽구조물이 제시된다.

Description

비탈면의 경사를 따라서 시공되는 옹벽구조물{Structure of reinforced earth retaining wall}

본 발명은 배후 토사의 전면에 설치되는 보강토 옹벽에 관한 것으로서, 전면의 블럭과 상기 블럭을 연결하기 위한 블럭연결수단 그리고 배후 토사 내부에 수평 설치되는 지오그리드 및 상기 지오그리드와 블럭연결수단을 결합하기 위한 지오그리드연결수단을 포함한 구조물에 관한 것이다.

종래의 옹벽은 도 8에서 도시된 바와 같다. 즉 배후토사(1)로부터 소정의 이격 공간을 두고 복수의 블록(2)이 축조되고 블록의 후방으로는 보강토(4)가 채움 및 다짐되되, 그 내부에는 수평으로 지오그리드(3)가 정착됨으로써, 배후 토사의 붕괴를 막도록 하는 것이 주요 구성이다.

종래의 보강토 옹벽은 콘크리트 중력식 옹벽에 비해서 역학적으로 안정하며 경제적으로도 우월하여 시공 현장에서 다양하게 적용되고 있다.

그러나, 종래의 보강토 옹벽은 보강토의 부등(不等) 침하시 블록과 지오그리드 연결부위에서의 균열 및 파괴 현상이 일어나 지오그리드가 빈번하게 이탈되는 현상이 있었으며, 적재된 블록이 상호 뒤틀어지거나 집중하중이 걸려 블록에 균열이 자주 발생되는 문제점이 있었다.

게다가 종래 보강토 옹벽은 상기와 같이 부등 침하 발생시, 사후 개,보수가 필요한 블록을 개별적으로 보수하기가 매우 어려웠다.

본 발명은 상기의 문제점에 착안하여, 이를 일거에 해결하고 아울러 식생(植生)이 가능한 친환경적 보강토 옹벽구조체를 제공하고자 한다.

본 발명에서 해결하려는 과제는, 첫째 경사 비탈면 시공용 보강토 옹벽구조물에 있어서, 블록들을 개별 설치하여 각각의 문제 발생된 블록에 대한 차후의 개, 보수가 용이한 보강토 옹벽 구조물을 제시하는 것이고,

둘째, 블럭연결수단에 의해 용이하게 블럭들을 연결할 수 있음과 동시에 지오그리드와의 결속이 가능하여 보강토 옹벽 시공을 매우 간편하게 할 수 있는 구조물을 제시하는 것이며,

세째, 지반의 부등침하가 발생하여 지오그리드와 블럭이 상대 변위가 생긴 경우라도, 임의 방향으로 회전이 가능한 볼소켓 구조의 지오그리드연결수단에 의해서, 지오그리드 결속을 안정적으로 유지할 수 있는 구조물을 제시하는 것이며,

네째, 전면의 각 층의 블록들 사이에 식생이 가능하므로 보다 친환경적인 보강토 옹벽을 시공할 수 있도록 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단은 다음과 같다.

즉 보강토 내부에 수평으로 형성되는 복수의 지오그리드(300);

블록연결수단(500,502)을 내부에 수용함으로써, 상하 적층 및 결합이 가능한 복수개의 블럭(106,108);

상기 블록연결수단의 타 일측에 형성되어, 상기 지오그리드와 상기 블록연결수단을 결속하는 지오그리드연결수단(400); 을 포함한 보강토 옹벽구조물에 있어서,

상기 지오그리드 연결수단(400)은 보강토의 부등침하시에도 블록과 지오그리드의 결속이 유지되도록, 볼(405) 및 소켓구조의 볼수용부재(450)를 갖춘 것을 특징으로 하는, 보강토 옹벽구조물이 제시된다.

또한, 상기 적층된 블록 후면에는 L자 형상의 흙막이 판넬이 양쪽 측면에 각각 더 구비되어져 보강토의 유출을 차단하게 된다.

또한 상기 블록에는 블록연결수단을 수용하기 위해, 수직으로 복수개의 수용홀(50,51,53,54)이 마련되고, 상기 블록들을 연결하는 블록연결수단 몸체 중, 지오그리드와의 결합을 위해 돌출되는 부위를 안착시키기 위한 안착홈(40,41,43,344)이 블록 일측에 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 블럭연결수단의 일측에는 볼(405)이 형성되고, 상기 볼은 볼 수용부재(450)에 결합됨으로써, 지오그리드가 임의의 방향으로 변위(變位)시에도 블럭과 지오그리드의 결속이 유지됨을 특징으로 한다.

또한 상기 볼수용부재(450)의 타측에는 고리(451)수단;

상기 고리 수단을 관통하는 봉부재(460) ;

상기 봉부재의 외주면을 감싸면서 동시에 타측에서는 지오그리드(300)에 결속되는 지오그리드걸이부재(470)가 마련되어 지오그리드의 결속을 더욱 안정되게 할 수 있다.

본 발명의 자세한 설명은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 제시된다.

본 발명의 특징은 다음과 같다.

첫째 경사 비탈면 시공용 보강토 옹벽구조물에 있어서, 블록들을 개별설치하므로 각각의 문제 발생된 블록에 대한 차후의 개, 보수가 용이하다.

둘째, 블럭연결수단에 의해 용이하게 블럭들을 연결할 수 있음과 동시에 지오그리드와의 결속이 가능하게 되어 보강토 옹벽 시공을 매우 간편하게 할 수 있다.

세째, 지반의 부등침하가 발생하여 지오그리드와 블럭이 상대 변위가 생긴 경우라도, 임의 방향으로 회전이 가능한 볼소켓 구조의 지오그리드연결수단에 의해서, 지오그리드 결속을 안정적으로 유지할 수 있다.

네째, 전면의 각 층의 블록들 사이에 식생이 가능하므로 보다 친환경적인 보강토 옹벽을 시공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의해 보강토 옹벽이 형성된 것을 도시한 것이며,
도 2는 도 1에서의 블럭 및 지오그리드 그리고 이들을 연결하는 수단들의 분해 사시도이고,
도 3은 도 2의 지오그리드연결수단 부분을 확대 하여 분해한 사시도이고,
도 4는 도 2의 블럭과 그 주변의 구성들에 대한 측 단면도이고,
도 5는 블럭 후면의 흙막이 판넬의 설치를 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 블럭을 3단으로 적층한 다른 실시예를 보인 사시도이고,
도 7은 도 6에 의해 시공된 보강토 옹벽을 도시한 것이다.

이하, 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.

다만, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되지 아니하며 균등한 발명 범위 내의 여하한 수정, 변형된 발명도 본 발명의 권리 범위에 속한다는 것을 미리 밝혀 둔다.

도 1은 본 발명에 의해 보강토 옹벽이 형성된 것을 도시한 것이며, 도 2는 도 1에서의 블럭 및 지오그리드 그리고 이들을 연결하는 수단들의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 지오그리드연결수단 부분을 확대 하여 분해한 사시도이고, 도 4는 도 2의 블럭과 그 주변의 구성들에 대한 측 단면도이다.

도 1에서와 같이 본 발명은 경사면에 옹벽을 안정되게 설치하기 위한 구조물에 관한 것으로서 각 층의 전면 블록 사이에는 식생(700)이 가능하여 친환경적으로 옹벽 구조물을 형성할 수 있으며, 배후 경사면의 보강토 내부에는 수평으로 지오그리드(300)가 층을 이루며 소정의 간격으로 배치되어 있다.

전면의 블럭(106,108)들은 두 개의 상하 층으로 적층 구조로 되어 있으며 보강토의 유출을 방지하기 위하여 각 적층된 블럭 중 위쪽의 블럭 후면에는 흙막이 판넬이(404) 설치되어 있다.

도시된 지오그리드(300)는 통상적으로 옹벽 시공에 사용되는 것으로서 보강토의 결속을 다지면서 안정적으로 옹벽의 기능을 수행할 수 있도록 설치되는 것으로서 본 발명에서는 지오그리드의 형태에 제한을 두지 아니한다.

도 2에서 본 발명의 옹벽 시공을 위한 전체 구조물이 도시되어 있다.

전면에 배치되는 블럭(106,108)은 두 개의 층으로 적층되며, 블럭의 연결은 블럭연결수단(502)을 블럭 내부에 삽입하여 결합시키도록 한다. 블럭연결수단은 한개 혹은 도 2와 같이 둘 또는 그 이상으로 마련할 수 있다.

각 블럭에는 블럭연결수단을 삽입할 수 있는 수용홀(50,51,53,54)이 형성되어야 한다. 수용홀은 블럭연결수단의 지름보다 다소 큰 지름을 갖도록 형성되어야 용이하게 삽입될 수 있다.

블럭연결수단의 바람직한 형태는 봉 형태로서, 그 일측에 또다른 봉 형태가 돌출되어 있는 구조이다 (모음 'ㅏ' 형상). 돌출된 봉 형태 부분(도 3, 503)은 지오그리드(300)와의 결속을 위한 부분이며 이 부위의 안치하기 위해서 블럭(108)의 아랫면과 블럭(106)의 윗면에는 봉 형태에 대응하여, 안착홈(40,41,43,44)가 형성된다.

상기 블럭연결수단을 옹벽 시공에 사용함으로써, 보다 간편하고 안정적으로 블럭들을 적층할 수 있어 공기 단축과 비용 절감에 효과가 있다.

지오그리드와의 연결은 지오그리드연결수단(400)을 통해서 이루어지는데, 이 구조에서 특징적인 것은 볼소켓 구조를 가지는 것이다.

지오그리드연결수단의 바람직한 구성요소는 크게 볼(405), 볼을 수용가능한 소켓 구조를 가진 볼 수용부재(450), 봉부재(460) 및 지오그리드걸이부재(470)을 포함한다.

지오그리드걸이부재는 지오그리드(300)의 일측 가장자리에 걸림과 동시에 타측은 봉부재(460)에 연결되며, 봉부재(460)는 볼 수용부재(450) 일측의 고리(451)수단을 관통하면서 상기 지오그리드걸이부재(470)을 걸 수 있도록 마련된다.

도 3에서는 도 2의 지오그리드연결수단 부위를 확대 도시하고 있다.

한편, 도 2에서 지오그리드연결수단의 구성 요소로서 봉부재(460)를 생략하고 볼 수용부재(450)와 지오그리드(300)의 일측을 지오그리드걸이부재(470)에 의해 직접 연결한 형태도 충분히 가능하다.(미도시)

본 발명에서 볼소켓 구조를 적용한 이유는 다음과 같다.

옹벽 시공 후 보강토의 불균일한 침하(부등(不等)침하)가 발생할 경우 지오그리드도 함께 뒤틀리면서 원래의 위치에서 다소 변위(變位)가 생기게 되는 바, 이에 대응하여 볼소켓 구조를 채용한 것이다.

즉 볼소켓 구조는 임의의 방향으로 어느 하나의 부재가 움직이더라도 연결 부위의 파손을 방지하면서 적절히 회전가능한 연결 구조이므로 지오그리드(300)의 변위 발생에 의해 볼 수용부재(450)의 우측 단부가 임의의 방향으로 움직이더라도 볼 수용부재(450)의 좌측단부(볼을 수용하는 소켓 부분)에서는 볼(405)을 중심으로 볼 수용부재(450)가 회전이 가능하게 된다. 이는 도 4의 단면도를 통해서 보다 쉽게 이해가 가능할 것이다.

한편, 도시되지는 않았지만, 볼과 소켓의 위치를 다르게 하여도 볼소켓 기능을 달성할 수 있음은 물론이다.

즉, 도 3과는 달리 볼수용부재(450)의 좌측 단부에 볼을 형성하고 블럭연결수단(502) 우측의 돌출된 부분(503) 우측 단부에 볼 수용을 위한 소켓을 형성시키더라도 볼 소켓 기능을 발휘할 수 있다.

도 5는 블럭 후면의 흙막이 판넬(402,404)의 설치를 설명하기 위한 도면으로서, 적층된 블럭들은 소정의 간격을 두고 설치되므로, 그 사이 공간으로 흙이 흘러 내리는 것을 방지하기 위해 흙막이 판넬을 설치하게 된다.

바람직하게는 'L' 자 형태로 제작함이 바람직하지만 기타 흙막이 기능을 발휘하기 위한 당업자 수준에서의 여하한 변형 형태도 채용 가능하다.

도 6은 블럭을 3단으로 적층한 다른 실시예를 보인 사시도이며, 도 7은 도 6에 의해 시공된 보강토 옹벽을 도시한 것이다.

도 2의 실시예와 다른 점은 흙막이판넬(400)이 더 높게 형성된다는 것과 최 상층부의 블럭(104)에는 따로 블럭연결수단의 우측 돌출부(도 3, 503)를 수용하기 위한 안착홈이 불필요하다는 것으로서 기타 부분은 앞선 실시예와 기술적 사상을 공유한다.

본 발명의 효과를 요약하면 다음과 같다.

첫째 각 적층되는 블록들을 2개 혹은 3개로 묶어서(블럭연결수단에 의함) 개별적으로 적층, 설치하므로 각각의 블록에 대한 차후의 개, 보수가 용이하고 둘째, 블럭연결수단에 의해 용이하게 블럭들을 연결할 수 있음과 동시에 지오그리드와의 결속이 가능하게 되어 보강토 옹벽 시공을 매우 간편하게 할 수 있으며 세째, 지반의 부등침하가 발생하여 지오그리드와 블럭이 상대 변위가 생긴 경우라도, 임의 방향으로 회전이 가능한 볼소켓 구조의 지오그리드연결수단에 의해서, 지오그리드 결속을 안정적으로 유지할 수 있고 네째, 전면의 각 층의 블록들 사이에 식생이 가능하므로 보다 친환경적인 보강토 옹벽을 시공할 수 있다.

40,41,43,44:안착홈
50,51:수용홀
100: 보강토 옹벽
101,102,104,106,108 : 블럭
300:지오그리드
400:지오그리드연결수단
402,404:흙막이판넬
405:볼
450:볼 수용부재
451:고리
460:봉 부재
470:지오그리드 걸이부재
500, 502:블럭연결수단
700:식생

Claims (5)

1. 비탈면의 경사를 따라서 시공되는 옹벽구조물에 있어서,
   
   보강토 내부에 수평으로 형성되는 복수의 지오그리드(300);와
   블럭연결수단(500,502)을 내부에 수용함으로써, 상하 결합이 가능하도록 2개 혹은 3개로 소정 간격을 두고 경사 비탈면을 따라서 적층되는 블럭(106,108); 과
   상기 블럭연결수단의 타 일측에 형성되어, 상기 지오그리드와 상기 블럭연결수단을 결속하는 지오그리드연결수단(400); 을 포함하되,
   
   상기 지오그리드 연결수단(400)은 보강토의 부등침하시에도 블럭과 지오그리드의 결속이 유지되도록, 볼(405) 및 소켓구조의 볼수용부재(450)가 구비되며,
   
   상기 경사 비탈면을 따라 형성된 블럭들 사이 공간으로 흙이 흘러 내리는 것을 방지하기 위하여, 적층된 블럭 후면에는 L자 형상의 흙막이 판넬이 더 구비되며,
   상기 블럭에는, 모음 'ㅏ' 형상의 블럭연결수단(500,502)을 수용하기 위해, 수직으로 복수개의 수용홀(50,51,53,54)이 마련되고, 모음 'ㅏ'부분 중 우측의 돌출된 부위(503)를 안치하기 위해서 블럭(108)의 아랫면과 블럭(106)의 윗면에는 봉 형태에 대응하여, 안착홈(40,41,43,44)가 형성됨으로써, 간편하고 안정적으로 블럭들이 적층됨을 특징으로 하며,
   
   상기 블럭연결수단의 일측에는 볼(405)이 형성되고, 상기 볼은 볼 수용부재(450)에 결합됨으로써, 지오그리드가 임의의 방향으로 변위(變位)시에도 블럭과 지오그리드의 결속이 유지되며, 상기 볼수용부재(450)의 타측에는 고리(451)수단; 과 상기 고리 수단을 관통하는 봉부재(460) ; 과 상기 봉부재의 외주면을 감싸면서 동시에 타측에서는 지오그리드(300)에 결속되는 지오그리드걸이부재(470)가 마련되는 것을 특징으로 하는,
   비탈면의 경사를 따라서 시공되는 옹벽구조물.
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