KR101065489B1 - Anchor for soft ground - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 갯벌, 점토 등의 연약지반에 수직, 수평 또는 일정 경사각으로 삽입하여 지상의 구조물을 지지하는 앵커에 있어서, 강연선(100)과; 원뿔 형상을 이루며, 방사형으로 인장재(210)가 결합된 얇은 시트류(220) 또는 서로 겹쳐지는 다수개의 사다리꼴 판재(230)로 이루어져 밑면의 지름이 조절되며, 중앙부는 강연선(100)의 하부 외주면에 둘레를 따라 힌지결합되어 밑면은 상측으로 향하도록 구성되어 상기 강연선(100)과의 각도가 조절되는 정착막(200)과; 상기 정착막(200)과 강연선(100) 사이에 설치되어 상기 정착막(200)을 외측으로 밀어 상기 정착막(200)이 펼쳐지도록 하는 펼침수단(300);을 포함하여 구성되어 강연선(100)에 정착막(200)이 밀착된 상태에서 연약지반에 삽입한 후 상기 펼침수단(300)으로 정착막(200)을 밀어 연약지반 내에서 상기 정착막(200)이 펼쳐지도록 하여 지지력을 강화하게 되는 것을 특징으로 하는 연약지반용 앵커를 기술적 요지로 한다.The present invention is an anchor for supporting the structure of the ground by inserting at a vertical, horizontal or constant inclination angle to the soft ground, such as tidal flat, clay to achieve the above object, the strand 100; Conical shape, consisting of a thin sheet 220, a plurality of radially coupled tensile member 210 or a plurality of trapezoidal plate member 230 overlapping each other, the diameter of the bottom is adjusted, the central portion is on the lower outer surface of the strand 100 A fixing membrane 200 which is hinged along a circumference and is configured to face the bottom thereof so that an angle with the strand 100 is adjusted; And a stretcher 300 installed between the fixing membrane 200 and the strand 100 to push the fixing membrane 200 outward so that the fixing membrane 200 is unfolded. In the state in which the fixing membrane 200 is in close contact with the soft ground, the fixing membrane 200 is pushed into the spreading means 300 so that the fixing membrane 200 is unfolded in the soft ground to strengthen the supporting force. A soft ground anchor characterized in that the technical gist.
앵커 연약 지반 정착 그라우팅 토목 Anchor soft ground settlement grouting
Description
본 발명은 연약지반용 앵커에 관한 것으로 보다 상세하게는 앵커의 강연선(100)에 확장될 수 있는 정착막(200)을 부착하여 정착막(200)을 접은 상태에서 삽입하게 되며 삽입후 상기 정착막(200)을 확장되어 지지력을 강화할 수 있는 연약지반용 앵커에 관한 것이다.The present invention relates to a soft ground anchor in more detail to be attached to a
연약한 지반에 구조물을 설치하거나 붕괴를 예방하기 위해서는 사전에 지반을 강화할 필요가 있다. 이를 위해 지반에 강연선(100)과 정착체로 이루어진 앵커를 지반에 삽입하게 된다. 상기와 같이 앵커를 삽입하게 되면 상기 앵커가 지반을 이루는 토체의 압력에 의해 고정되어 빠지지 않으므로 구조물을 지지하거나 지표에 설치되는 부재와 결합되어 붕괴를 예방할 수 있게 된다.It is necessary to reinforce the ground in advance in order to install the structure in the soft ground or prevent collapse. For this purpose, the anchor consisting of the
이때 상기 앵커와 지반의 토립자간의 결합을 보다 단단히 하기 위하여 다양한 방법을 사용하고 있다.At this time, a variety of methods are used to more firmly bond between the anchor and the ground granules.
즉 도1에 도시된 것과 같이 여러가닥의 강연선(100)을 묶어 마름모꼴의 형상의 마찰형 정착부(20)이 형성된 정착체(10)에 삽입하여 그라우팅을 실시하여 지반과 그라우팅의 부착력으로 지지력을 발휘하도록 하거나 도2에 도시된 것과 같이 상 기 정착체(10)의 인장력에 의해 정착체의 쐐기형 정착부(30)가 확장되어 지반에 쐐기력으로 지지되도록 하는 방법 등이 개발되어 있다.That is, as shown in FIG. 1, the
그러나 상기와 같은 방법은 모두 지반이 견고한 경우에만 사용가능하다. 즉 지반이 매우 연약하여 토립자 간의 결합력이 약한 경우에는 앵커에 힘이 가해지면 앵커 주변의 토립자가 함께 유동하여 지지가 불가능하게 된다.However, all of the above methods can be used only when the ground is firm. In other words, when the ground is very fragile and the binding force between the torrents is weak, when the force is applied to the anchors, the torrents around the anchors flow together and cannot be supported.
특히 갯벌이나 늪지와 같이 함수량이 높은 연약지반은 종래의 앵커를 사용하여 지지하는 것이 거의 불가능하므로 견고한 지반이 존재하는 위치까지 앵커나 말뚝을 삽입하여 지지력을 확보 하여야 한다. 이는 작업량 및 작업시간을 길어지게 하여 경제성 및 시공성을 저하시키고 품질 유지가 어려운 문제점을 발생시킨다.In particular, soft soils with high water content, such as tidal flats and swamps, are almost impossible to support using conventional anchors. This lengthens the amount of work and the working time, thereby lowering the economy and constructability, and causes problems in maintaining quality.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 고소성 점토와 같이 함수량이 높은 연약지반에서도 높은 지지력을 발휘하여 상부에 구조물을 지지할 수 있도록 하는 연약지반에 적용성이 탁월한 연약지반용 앵커를 제공하는 것을 주목적으로 한다.The present invention has been invented to solve the above problems provides a soft ground anchor with excellent applicability to the soft ground to support the structure on the top to exhibit a high bearing capacity even in high soft water, such as high-plastic clay Mainly do it.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 갯벌, 점토 등의 연약지반에 수직, 수평 또는 일정 경사각으로 삽입하여 지상의 구조물을 지지하는 앵커에 있어서, 강연선(100)과; 원뿔 형상을 이루며, 방사형으로 인장재(210)가 결합된 얇은 시트류(220) 또는 서로 겹쳐지는 다수개의 사다리꼴 판재(230)로 이루어져 밑면의 지름이 조절되며, 중앙부는 강연선(100)의 하부 외주면에 둘레를 따라 힌지결합되어 밑면은 상측으로 향하도록 구성되어 상기 강연선(100)과의 각도가 조절되는 정착막(200)과; 상기 정착막(200)과 강연선(100) 사이에 설치되어 상기 정착막(200)을 외측으로 밀어 상기 정착막(200)이 펼쳐지도록 하는 펼침수단(300);을 포함하여 구성되어 강연선(100)에 정착막(200)이 밀착된 상태에서 연약지반에 삽입한 후 상기 펼침수단(300)으로 정착막(200)을 밀어 연약지반 내에서 상기 정착막(200)이 펼쳐지도록 하여 지지력을 강화하게 되는 것을 특징으로 하는 연약지반용 앵커를 기술적 요지로 한다.The present invention is an anchor for supporting the structure of the ground by inserting at a vertical, horizontal or constant inclination angle to the soft ground, such as tidal flat, clay to achieve the above object, the
바람직한 실시예에 따르면 상기 정착막(200)은, 펼쳐질 때 강연선(100)과 이루는 각도를 제한하는 연결부재(250);가 부설되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment, the
바람직한 실시예에 따르면 상기 연결부재(250)는 일측 말단은 상기 강연선(100)의 외주면에 결합되고 타측 말단은 상기 정착막(200)의 내측 면에 결합되는 보조부재;를 방사형으로 다수개 부설한 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment, the connecting
바람직한 실시예에 따르면 상기 연결부재(250)는 상기 정착막(200)의 둘레를 따라 결합되어 구속재(254)인 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment, the
바람직한 실시예에 따르면 상기 펼침수단(300)은 강연선(100)과 정착막(200) 사이에 결합되는 스프레더(310)인 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment the spreading
바람직한 실시예에 따르면 상기 펼침수단(300)은 강연선(100)과 정착막(200) 사이에 부설되며 외부에서 공급되는 유체에 의해 팽창되는 팽창부재(320)인 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment, the spreading means 300 is an
바람직한 실시예에 따르면 상기 펼침수단(300)은 상기 강연선(100)의 외주면에 결합되며 강연선(100)을 따라 상하로 이동하는 슬라이더(330)와; 봉형상을 이루게 되며 양측 말단이 각각 상기 슬라이더(330)와 상기 정착막(200)의 내측면에 힌지결합되고 다수개가 방사형으로 설치되어 상기 슬라이더(330)의 하강에 따라 상기 정착막(200)을 펼치게 되는 펼침봉;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment the spreading
상술한 바와 같이 본 발명의 연약지반용 앵커에 의하면 연약지반 내에 삽입된 앵커의 하부에 설치된 정착막(200)이 원뿔 형상으로 넓게 펼쳐지므로 앵커에 압력을 가하는 지반의 면적이 넓어져 지지력을 강화할 수 있다. 특히 상기 정착 막(200)의 상측 또는 하측에 그라우팅액을 주입하여 보다 강한 지지력을 얻을 수 있다는 효과가 있다.As described above, according to the soft ground anchor of the present invention, since the
또한 앵커를 지지층까지 깊게 삽입할 필요가 없으므로 시공성이 용이하고 작업시간 및 비용을 절약할 수 있다는 효과도 있다.In addition, since there is no need to insert the anchor deeply to the support layer, there is an effect that it is easy to construct and can save work time and cost.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 연약지반용 앵커에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the soft ground anchor according to an embodiment of the present invention.
도3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 연약지반용 앵커는 크게 강연선(100)과 정착막(200)과 펼침수단(300)으로 구성된다.As shown in FIG. 3, the soft ground anchor according to the embodiment of the present invention is composed of a
먼저 강연선(100)에 대해 설명하기로 한다. 상기 강연선(100)은 봉 형상을 이루고 있다. 상기 강연선(100)의 내부는 중공이 형성되어 있어 삽입 후 그라우팅 액을 주입하는 그라우팅관 등이 설치될 수 있도록 한다.First, the
본 발명의 실시예에서는 상기 강연선(100)의 표면에 돌기 등을 형성하고 있지 않으나 종래의 앵커와 같이 다수개의 돌기를 형성하여 지지력을 높이도록 구성하는 것도 무방하다.In the embodiment of the present invention is not forming a projection or the like on the surface of the
다음으로 정착막(200)에 대해 설명하기로 한다.Next, the
상기 정착막(200)은 도3에 도시된 것과 같이 납작한 원뿔 형상을 이루게 되며 중앙부분을 강연선(100)이 관통된다.The
상기 정착막(200)은 도4에 도시된 것과 같이 인장재(210)가 결합된 얇은 막 또는 시트 류로 이루어지거나 도5에 도시된 것과 같이 사다리꼴 형상을 이루며 서로 겹쳐지는 판재(230)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the
얇은 시트류(220)로 이루어진 정착막(200)은 도4에 도시된 것과 같이 강연선(100)의 하부 외주면에 봉형상의 인장재(210)가 방사형을 이루며 상하로 회전가능하도록 힌지결합된다. 그리고 상기 인장재(210)에는 시트류(220)가 결합되어 있다. 상기 시트류(220)는 부챗꼴 형상을 이루도록 하여 상기 인장재(210)의 외측에 결합하거나 다수개의 조각으로 구성되어 상기 인장재(210) 사이에 결합되도록 구성된다.As shown in FIG. 4, the
상기와 같이 구성됨에 따라 인장재(210)가 외측으로 벌어지면 상기 시트류(220)가 팽팽하게 펼져지게 된다.As described above, when the
서로 겹쳐지는 판재(230)로 이루어진 경우는 도5에 도시된 것과 같이 긴 사다리꼴 형상의 판재(230)를 각각 강연선(100)에 힌지결합하여 상하로 회전가능하게 결합하되 인접한 판재(230)와 약간씩 겹쳐지도록 구성한다.When the
상기와 같이 겹쳐지도록 구성하는 것은 완전히 펼쳐질 경우 상기 판재(230) 사이에 공간이 형성되지 않도록 하기 위함이다.The configuration to overlap as described above is to prevent the space is formed between the
상기와 같이 도4와 도5에 도시된 것과 같은 구성을 가지는 정착막(200)이 최대의 지지력을 발휘하기 위해서는 상기 정착막(200)이 펼쳐지는 각도를 제한할 필요가 있다. 즉 상기 정착막(200)과 강연선(100)의 각도가 90도 이상이 될 경우에 는 오히려 지지력이 약해지므로 상기 정착막(200)과 강연선(100)의 각도가 90도 이하가 되도록 하여야 한다.As described above, in order for the
이를 위해 본 발명에서는 연결부재(250)를 부설하게 된다.To this end, in the present invention, the
본 발명의 실시예에서는 상기 연결부재(250)로는 도6에 도시된 것과 같이 일측은 강연선(100)의 외주면에 결합되고 타측은 정착막(200)에 결합되는 보조부재로 이루어지거나 도7에 도시된 것과 같이 정착막(200)에 결합되는 구속재(254)를 사용하게 된다.In the embodiment of the present invention, as shown in Figure 6 as the connecting
상기 보조부재는 철사나 로프 등으로 이루어져 있어 상기 정착막(200)이 하측으로 펼쳐져 일정한 각도가 되면 팽팽하게 되어 더 이상 정착막(200)이 하측으로 이동하는 것을 방지하게 된다.The auxiliary member is made of a wire or a rope, so that the
또한 상기 구속재(254)를 사용하는 경우에는 정착막(200)이 하측으로 펼쳐지는 경우 정착막(200)의 지름이 점차 증가하게 되므로 상기 구속재(254)도 정착막(200)이 펼치짐에 따라 늘어나게 되나 정착막(200)이 일정한 각도에 도달하면 구속재(254)가 더 이상 늘어나지 않아 정착막(200)의 지름의 증가가 제한된다. In addition, when the
여기서 상기 구속재(254)로는 고리 형상을 이루는 합성섬유 등을 사용하게 되나 다수개의 철사나 로프를 정착막(200)에 가로로 결합하는 것도 무방하다.Here, the restraining
또한 정착막(200)으로 판재(230)를 사용하는 경우 판재(230) 간에 철사나 로프를 결합하여 각도를 제한하는 것도 무방하다.In addition, when the
다음으로 펼침수단(300)에 대해 설명하기로 한다.Next, the spreading means 300 will be described.
상기 펼침수단(300)은 삽입시 강연선(100)에 밀착되어 있는 상기 정착막(200)을 외측으로 펼치게 된다. 본 발명의 연약지반용 앵커는 갯벌과 같이 매우 연약한 지반에서 사용하는 것이므로 일반적인 지반과는 달리 약간의 힘을 가하면 상기 정착막(200)을 외측으로 펼칠수 있다.The spreading means 300 unfolds the
본 발명의 실시예에서는 도8에 도시된 것과 같이 강연선(100)과 정착막(200) 사이에 탄성력을 가진 압축 스프레더(310)를 설치하고 정착막(200)을 고정하는 고정부재를 정착막(200) 외측에 결합한 상태에서 강연선(100)을 삽입하고 이후 상기 고정부재를 제거하거나 파괴하여 상기 압축 스프레더(310)의 탄성력에 의해서 상기 정착막(200)이 펼쳐지도록 구성하고 있다.In the embodiment of the present invention, as shown in Figure 8 is installed between the
또한 도9에 도시된 것과 같이 강연선(100)과 정착막(200) 사이에 유체가 유입되면 팽창하는 팽창부재(320)(예를 들면 합성수지로 이루어진 주머니 등)를 설치하여 삽입이 완료된 후 외부에서 상기 팽창부재(320) 내로 유체(예를 들면 그라우팅 액)을 고압으로 주입하여 상기 팽창부재(320)가 팽창함에 따라 정착막(200)이 외측으로 펼쳐지도록 구성하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 9, when the fluid flows between the
또한 강연선(100)의 외주면을 상하로 이동한 슬라이더(330)를 부설하고 상기 슬라이더(330)와 정착막(200) 사이에 펼침봉을 방사형으로 결합하여 우산과 같이 상기 슬라이더(330)가 하강함에 따라 상기 펼침봉이 정착막(200)을 밀어 펼쳐지도록 구성하는 것도 무방하다. 이 경우 상기 슬라이더(330)를 하측으로 이동시키기 위하여 상기 슬라이더(330)에 유압실린더를 부설하거나 슬라이더(330) 상측에 압축 스프레더(310)를 부설할 수 있다.In addition, the
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 연약지반용 앵커의 작용과 효과에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter will be described the action and effect of the soft ground anchor according to an embodiment of the present invention.
먼저 소유 깊이까지 천공장비를 이용하여 지반을 천공한후 도11에 도시된 것과 같이 강연선(100)에 정착막(200)이 결합된 앵커체를 삽입하게 된다.First, after drilling the ground by using the drilling equipment to the depth of possession is inserted into the anchor body coupled to the
소유 깊이까지 삽입이 이루어지면 도12에 도시된 것과 같이 지상에서 1차 그라우팅 액을 주입하여 팽창부재(320)를 팽창시키게 된다. 상기와 같이 팽창부재(320)를 팽창시키게 됨에 따라 정착막(200)이 상기 팽창부재(320)에 밀려 펼쳐지게 된다.When the insertion is made to the depth of possession, as shown in FIG. 12, the primary grouting liquid is injected from the ground to expand the
이후 도13에 도시된 것과 같이 앵커체와 천공한 지반에 2차 그라우팅 액의 주입하여 앵커체와 지반를 견고히 고정시켜 지지하게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 13, the secondary grouting liquid is injected into the anchor body and the perforated ground to firmly support the anchor body and the ground.
여기서 2차그라우팅액을 주입하기 전에 상기 앵커체를 상측으로 들어올린 후 주입하여 도14에 도시된 것과 같이 정착막(200) 하측에 그라우팅 액이 주입되도록 구성하는 것도 고려할 수 있다.Here, it may be considered that the grouting liquid is injected below the fixing
도1 : 종래의 연약지반용 앵커의 단면도1 is a cross-sectional view of a conventional soft ground anchor
도2 : 또다른 종래의 연약지반용 앵커의 사시도2 is a perspective view of another conventional soft ground anchor
도3 : 본 발명의 실시예에 따른 연약지반용 앵커의 단면도3 is a cross-sectional view of the soft ground anchor according to an embodiment of the present invention
도4 : 본 발명의 실시예에 따른 정착막의 구조를 나타낸 도4 is a view showing the structure of a fixing membrane according to an embodiment of the present invention
도5 : 정착막의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도Figure 5 is a perspective view showing another embodiment of the fixing membrane
도6 : 본 발명의 실시예에 따른 결합수단의 구성을 나타낸 단면도6 is a cross-sectional view showing the configuration of the coupling means according to an embodiment of the present invention
도7 : 결합수단의 또 다른 실시예7 is another embodiment of the coupling means
도8 : 본 발명의 실시예에 따른 펼침수단의 구성을 나타낸 단면도8 is a cross-sectional view showing the configuration of the spreading means according to the embodiment of the present invention
도9 : 펼침수단의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도9 is a perspective view showing another embodiment of the spreading means
도10-도13 : 본 발명의 앵커를 사용하여 결합하는 과정을 나타낸 도10-13: Figure showing the process of joining using the anchor of the present invention
도14 : 도13과는 또 다른 실시예14 is another embodiment from FIG.
<도면의 주요부에 사용된 기호의 설명><Description of Symbols Used in Main Parts of Drawing>
10 : 정착체 20 : 마찰형 정착부10: fuser 20: friction type fixing unit
30 : 쐐기형 정착부30: wedge fixing unit
100 : 강연선 200 : 정착막100: stranded wire 200: fixing film
210 : 인장재 220 : 시트류210: tension member 220: sheet
230 : 판재 250 : 연결부재230: plate 250: connecting member
254 : 구속재 300 : 펼침수단254: restraint material 300: spreading means
310 : 스프레더 320 : 팽창부재310: spreader 320: expansion member
330 : 슬라이더330: slider
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