KR101479726B1 - 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성토 경사면이나 하천 경사면 등의 경사면에 토양 섬유를 포함하는 식생기반층을 취부하여 토양의 경도가 유지되고 지속적인 양분 공급이 가능하도록 된 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법에 관한 것이다.
종래에는 거적이나 네트를 이용하여 경사면에 시공된 종자가 흘러내리지 않도록 하고 있으나 이는 거적이나 네트를 미리 제작하여야 함으로써 이들의 제조 및 운반에 따른 비용이 발생하는 등의 문제점이 있는데 이를 해결하기 위하여, 성토 경사면 또는 하천 경사면에 식생기반층을 10~30mm 두께로 도포하여 종자의 발아에 의해 녹화가 이루어지도록 하는 식생기반층 조성공법에 있어서, 상기 식생기반층은, 볏짚섬유, 목질섬유, 옥수수섬유 중 하나 또는 이들을 혼합한 식생기반재: 85~96 중량%, 초,목본류 혼합종자: 1.0~5.0 중량%, 실리콘 수지로 되는 고분자 접착제: 0.5~2.0 중량%, 망사형의 수퍼콘 섬유를 포함하는 토양 섬유: 0.5~2.0 중량%, 복합 비료: 1.0~4.0 중량%, 볏짚가루: 1.0~4.0 중량% 를 포함하는 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법이 제공된다.
본 발명에 의해 조성된 식생기반층을 경사면에 취부하여 일정 두께로 도포하는 것으로 시공이 완료되어 시공이 용이하고 간편하며, 시공 시간이 현저하게 단축되며, 시공 조성된 식생기반층의 토양경도가 유지되며 녹화된 식물에 지속적인 양분의 공급이 이루어지며, 식생에 적합한 식생기반층의 조성으로 조기 녹화가 가능하고 경사면의 보호 및 주변 식생과의 조화가 이루어지며, 식물 생육에 이상적인 유기질, 무기질이 적절하게 함유되고 침식방지안정제를 첨가하여 토양의 입단화가 촉진됨으로써 통기성, 투수성, 보수성 등 토양의 물리성이 우수하게 되는 효과를 가진다.

Description

토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법{Method of creating vegetation foundation mats using soil fiber}

본 발명은 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성토법면이나 하천법면 등의 법면 또는 경사면에 토양 섬유를 포함하는 식생기반층을 취부하여 토양의 경도가 유지되고 지속적인 양분 공급이 가능하도록 된 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법에 관한 것이다.

일반적으로 사면, 법면, 암절개면, 비탈면, 경사면(이하, '경사면'으로 통일함) 등과 같이 토사가 외부로 노출되어 붕괴의 염려가 있는 경사면을 그대로 방치하게 되면 우천 시나 해동이 이루어지는 봄에 표층부의 토사가 경사도에 의해 하측으로 흘러내려가면서 붕괴되어 물적 및 인적 피해를 발생시키게 된다.

이와 같은 경사면의 토사 유출을 방지하기 위해서 경사면의 토사 유출 방지와 경관 조경을 위하여 사면안정공법이 다양한 형태로 시행되고 있다.

종래 사면안정공법으로 잔디가 어느 정도 자란 상태의 잔디 떼를 경사면에 직접 입히는 공법이 시행되었으나, 이는 잔디 떼를 야생에서 체취하거나 사전에 인공적으로 재배된 잔디를 사용하기 때문에 잔디 떼의 구급이 매우 어렵고 잔디 떼를 야생에서 채취할 경우에는 자연 환경을 훼손하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 노동력과 시간이 많이 소요되어 경제적이지 못하게 되는 문제점이 있었다.

그래서 근래에는 거적이나 네트를 이용하여 경사면에 시공된 종자가 흘러내리지 않도록 하는 공법도 제안되고 있으나 이는 거적이나 네트를 미리 제작하여야 함으로써 이들의 제조 및 운반에 따른 비용이 발생하고, 거적이나 네트를 시공해야 함으로써 시공시간이 많이 소요되는 등의 문제점도 내재되어 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 시공이 용이하고 간편하며 시공시간이 현저하게 단축시킬 수 있는 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 식생에 적합한 식생기반층의 조성으로 조기 녹화가 가능하고 경사면의 보호 및 주변 식생과의 조화를 이룰 수 있는 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 초목의 종자를 혼합하여 초본, 목본 등의 다양한 식생이 가능하고, 망사형의 수퍼콘 섬유를 포함하는 토양 섬유 및 볏짚가루가 포함되어 식물 발아 및 생육을 촉진하고, 내침식성 및 경사면의 안정성이 우수한 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법을 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법은, 성토 경사면 또는 하천 경사면에 식생기반층을 10~30mm 두께로 도포하여 종자의 발아에 의해 녹화가 이루어지도록 하는 식생기반층 조성공법에 있어서, 상기 식생기반층은, 볏짚섬유, 목질섬유, 옥수수섬유 중 하나 또는 이들을 혼합한 식생기반재: 85~96 중량%, 초,목본류 혼합종자: 1.0~5.0 중량%, 실리콘 수지로 되는 고분자 접착제: 0.5~2.0 중량%, 망사형의 수퍼콘 섬유를 포함하는 토양 섬유: 0.5~2.0 중량%, 복합 비료: 1.0~4.0 중량%, 볏짚가루: 1.0~4.0 중량% 를 포함한다.

본 발명에 의해 조성된 식생기반층을 경사면에 취부하여 일정 두께로 도포하는 것으로 시공이 완료되고 초목 혼합종자를 미리 혼합하므로 시공이 용이하고 간편하며 시공시간이 현저하게 단축되며, 다양한 초목의 종자를 혼합하여 초본, 목본 등의 다양한 식생이 가능하고, 망사형의 수퍼콘 섬유를 포함하는 토양 섬유 및 볏짚가루가 포함되어 식물 발아 및 생육을 촉진하고, 내침식성이 우수하며 경사면의 안정성이 우수하게 되는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 의해 조성된 토양 섬유를 이용한 식생기반층의 시공 상태를 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명에 의해 조성된 토양 섬유를 이용한 식생기반층의 시공 상태를 나타내는 실제 사진.
도 3은 본 발명에 의해 조성된 토양 섬유를 이용한 식생기반층의 시공 후 초목이 자란 상태를 나타내는 실제 사진.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명은 성토 경사면 중 토사 성토구간에 토양 섬유를 포함하는 혼합 조성물로 이루어지는 식생기반층에 다종의 혼합 종자를 혼입 취부하여 녹화를 할 수 있도록 하며, 주로 1:1.2 이상의 완만한 경사면에 적용하는 것이 바람직하고, 물론 성토 경사면뿐만 아니라 하천 경사면에도 적용할 수 있다.

본 발명에 의해 조성되는 식생기반층은 짚, 옥수수, 사탕수수, 삼, 목화씨 등의 식물섬유와 일반 나무, 대나무 등의 목질섬유와 혼합퇴비를 포함하며, 이를 경사면에 일정 두께로 취부하여 도포함으로써 토양의 경도를 유지하고 생물에 지속적인 양분을 공급하게 된다.

이렇게 조성된 식생기반층은 우수나 유수에 대한 저항력을 증대시키기 위하여 망사형의 토목 섬유를 식생기반층 내에 혼합하여 사용한다.

본 발명에 의해 조성되는 식생기반층의 조성비는 다음과 같다.

(1) 식생기반재 85~96 중량%,

(2) 종자 1.0~5.0 중량%,

(3) 고분자 접착제 0.5~2.0 중량%,

(4) 토양 섬유 0.5~2.0 중량%,

(5) 복합 비료 1.0~4.0 중량%,

(6) 볏짚가루 1.0~4.0 중량%를 포함한다.

상기 식생기반재는 각종 섬유 조성물로서 야자섬유, 옥수수 섬유 등이 있다.

상기 종자는 초,목본류로서, 종자 배합비는 ㎡당 투입 기준으로 모든 지역에 적응성이 강하고 강건하여 조경, 경사면 녹화용 유식물의 활력은 낮은 편이나 한번 장착되면 잘 자라는 넓은 잎 김의털(Tall fescue) 1.8g, 토양에 대한 적응성이 좋아서 중점토와 배수가 불량한 곳에서도 잘 자라는 가는 보리풀(Perennial Ryegrass) 1.6g, 잔디의 길이가 길고 뿌리가 길게 내리며 어떠한 조건에서도 적응력이 강한 빨간 김의털 덩굴(Creeping red fescue) 1.6g으로서 도입초본 전체는 5.0g을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 재래초본으로서, 개화기간이 길고 뿌리가 깊어 척박한 토양에서도 생육이 가능해 도로공사, 시방공사 등에 적합한 금계국 1.8g, 토질은 비교적 가리지 않으며 노지에서 자라는 것이 월등한 패랭이 1.3g, 꽃이 화려하며 성장이 빠르고 넓은 면적에 군식하면 좋은 끈끈이 대나물 1.3g, 흰솜털로 덮여 있으며 발아가 좋고 성장이 대단히 빠르고 녹화에 최적인 수레국화 2.0g, 가뭄과 추위에 강하며 관상용 및 비탈면 녹화에 많이 쓰이는 산국 1.2g, 건조한 천박지에서도 성장이 빠르고 뿌리가 깊어 토사유실방지에 매우 적합한 벌노랑이 2.0g, 나란이맥 수염뿌리 구조로 경사면의 흙 등의 흘러내림 방지효과를 가지는 수크령 1.2g, 뿌리 뻗음이 좋고 생육이 빠르고 척박지를 가리지 않는 종자인 비수리 2.0g, 발아가 좋고 생육이 빠르며 지피력이 뛰어나 금속 녹화에 최적인 쑥 1.2g 으로 재래초본 전체는 14.0g을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 재래목본으로는 척박한 토양에서 잘 자라며 도로변 및 토사유실방지에 적합한 자귀나무 1.0g, 뿌리가 깊고 내한성, 내건성 등 척박한 비탈면 녹화에 이용되는 붉나무 0.8g, 내한성이 강하고 노무모양이 아름다워 관상으로 많이 쓰이는 소나무 0.4g, 뿌리가 좋고 맹아력이 뛰어나며 발아력이 매우 우수한 우량종자인 참싸리 2.0g, 내염성이 강하고 건조한 척박지에서도 잘 자라는 낭아초 1.8g으로 6.0g 이며, 상기 도입초본 5.0g, 재래초본 14.0g, 재래목본 6.0g 이들의 합, 즉 초목본류 전체 종자는 25.0g으로 그 조성비는 약 1.0~5.0 중량%로 배합되는 것이 바람직하다.

상기 고분자접착제는 실리콘수지나 자외선경화수지 등이 바람직하다.

상기 토양 섬유는 망사형의 슈퍼콘 섬유가 가장 바람직하고, 상기 복합 비료는 지효성을 가지는 화성비료, 배합비료 등이 적용될 수 있다.

이렇게 조성된 식생기반층은 시공하고자 하는 경사면에 시공을 하게 되는데, 이는 식생기반층을 정리된 경사면의 표면에 취부기를 이용하여 약 10~30mm의 두께로 골고루 뿜어서 도포한다.

다음에는 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

먼저, 식생기반재 93 중량%, 잔디 종자 2.0 중량%, 고분자 접착제 0.5 중량%, 토양 섬유 0.5 중량%, 복합비료 2 중량%, 볏짚가루 2.0 중량%를 충분히 혼합하여 식생기반층을 조성한다.

그리고 시공하고자 하는 경사면의 표면에 잡석을 제거하고 계획구배에 따라 대략 평탄하게 정리한다.

이렇게 시공할 경사면이 정리되면 충분하게 혼합된 식생기반층 조성물은 공기와 함께 소정 압력으로 토출하는 취부기를 이용하여 도 1 에 도시한 바와 같이 시공하고자 하는 경사면(10)에 식생기반층(20)을 10mm 두께로 골고루 뿜어서 도포한다.

시공할 경사면의 목적, 기후, 풍토, 안정 상태 등에 따라 혼합 종자의 배합비를 조정하여 사용할 수 있음은 물론이다.

이렇게 시공이 완료되면 경사면(10)에 도포된 식생기반층(20)에 포함된 종자의 발아가 이루어져 초목류(30)가 자라게 됨으로써 녹화가 이루어지게 된다.

도 2는 경사면에 본 발명에 의해 조성된 식생기반층을 시공한 후를 나타내는 실제 사진이고, 도 3은 경사면에 본 발명에 의해 조성된 식생기반층을 시공한 후 초목이 자라서 녹화된 상태를 나타내는 실제 사진이다.

시공이 완료된 후의 식생 생육 관찰은 시공 후 1개월 간격으로 약 6개월간 정기적으로 관찰하여 식생 가부 여부를 판단한다.

시공시기에 대한 최종 생육 판정은 시공시기가 3월~5월인 경우에는 시공 후 180일이 지나서 판정하고, 시공시기가 6월~8월인 경우에는 익년 6월~7월에 판정하고, 시공시기가 9월~10월인 경우에는 익년 6월~7월에 판정하고, 시공시기가 11월~2월인 경우에는 익년 7월~8월 경에 판정하나, 시공시기가 11월~2월의 경우는 사실 상 시공 부적기이다.

경사면에 식생기반층을 시공한 후 일정 기간 후에 식생 생육 판정 여부를 판정한다.

이때 피복율은 방형구(1㎡) 내에서 피복도 측정용 격자틀(25cm X 25cm)을 이용하여 3회 이상 측정후 산술평균하여 전체 피복도를 환산하거나 현장에서 육안으로 실측 또는 사진 촬영 후 실내에서 피복율을 계산하고, 목본성립본수의 판정은 방형구(1㎡) 내에서 측정용 격자틀(25cm X 25cm)을 이용하여 10회 이상 측정 후 1㎡의 성립본수로 환산하고, 출현종수는 방형구(1㎡) 내에서 측정용 격자틀(1m X 1m)을 이용하여 출현한 목본 및 초종을 모두 조사한다.

(가) 식생기반층이 초본 위주형일 경우

먼저, 판정하고자 하는 경사면에 시공된 식생기반층이 초본 위주일 경우에는 피복율이 70~80% 정도가 피복되어 생육하면 성공으로 판단하고, 피복율이 50~70% 일 경우에는 1㎡ 당 10본의 발아가 있으면서 생육이 늦은 경우에 1~2개월 동안 상태를 지켜보아야 할 것이므로 판정을 보류하고, 피복율이 50% 이하일 경우에는 생육 기반이 유실되어 식물의 성립이 기대되지 않을 때에는 재시공하는 것이 바람직하며, 이 경우 출현종수가 초본은 3종/㎡ 이상, 목본은 1종/㎡ 이상 출현되면 식생 생육판정은 가능하다고 판단한다.

(나) 식생기반층이 목본 군락형일 경우

또한 판정하고자 하는 경사면에 시공된 식생기반층이 목본 군락형일 경우에는 피복율이 30~50%이고 목본 성립본수가 7본/㎡ 이고 초본 출현종수가 2종/㎡ 이상이고 목본 출현종수가 2~3종/㎡ 이상이거나, 피복율이 50~70%이고 목본 성립본수가 4본/㎡ 이고 초본 출현종수가 2종/㎡ 이상이고 목본 출현종수가 2~3종/㎡ 이면 식생 생육판정은 가능으로 판정하고, 피복율이 70~80%이지만 목본 성립본수가 1본/㎡ 이상이라면 초본 및 목본의 출현종수가 부족하므로 익년 봄까지 출현 종수를 관찰해야 하므로 식생 생육판정은 보류하며, 또한 드문드문 발아가 보이지만 경사면 전체가 나지로 보일 경우 1~2개월 동안 상태를 지켜본 후 판정을 하는 것이 바람직하므로 식생 생육판정은 보류하고, 생육 기반이 유실되어 식물의 성립이 기대되지 않을 경우나 피복율에서 초본이 90% 이상이면 목본이 피압 당하고 있으므로 예초 작업 후 재시공 등의 대책을 강구해야 하므로 생육 불가로 판정한다.

(다) 식생기반층이 생물종 다양성 복원형일 경우

더욱이 식생 생육을 판정하는 경사면에 시공된 식생기반층이 생물종 다양성 복원형일 경우에는 피복율이 30~50%이고 목본 성립본수가 7본/㎡ 이상이고 초본 출현종수가 4종/㎡ 이상이고 목본 출현종수가 3~4종/㎡ 이상이거나, 피복율이 50~70% 이고 목본 성립본수가 4본/㎡ 이고 초본 출현종수가 4종/㎡ 이상이고 목본 출현종수가 3~4종/㎡ 이상이면 식생 생육판정은 가능으로 판단한다.

또한 피복율이 70~80% 이고 목본 성립본수가 1본/㎡ 이상이고 초본 및 목본의 출현종수가 관찰되지 않을 땐 익년 봄까지 출현 여부를 관찰하고, 드문드문 발아가 보이지만 비탈면 전체가 나지로 보일 경우에는 1~2 개월 상태를 지켜본 후 그래도 출현종수가 미미하면 생육 판정은 보류로 판단한다,

그리고 생육 기반이 유실되어 식물의 성립이 기대되지 않을 경우 재시공해야 하고, 초본의 피복율이 80% 이상이면 목본이 피압당하고 있으므로 예초 작업 후 재시공하는 등의 대책을 강구해야 하므로 생육 불가로 판정한다.

이와 같은 본 발명은 자연 식생이 어려운 천박한 비탈면 등의 경사면, 즉 자연환경에서 원래 산림의 녹화 상태로 회복이 어려운 경사면에 토양 섬유를 포함하는 식생기반층을 경사면에 일정 두께, 약 10mm의 두께로 취부하여 도포함으로써 식생에 적합한 식생기반 조성으로 조기 녹화를 가능케 하여 경사면을 보호하고 주변 식생과의 조화를 이룰 수 있는 등의 경관적 측면에서 우수한 녹화가 이루어지게 된다.

그리고 이와 같이 본 발명에 의해 조성된 식생기반층을 시공하면 식물 발아 및 생육을 촉진하면서 내침식성이 우수한 토양 섬유의 사용으로 경사면의 안정성이 우수하게 된다.

또한 식물 생육에 이상적인 유기물, 무기질이 적절하게 함유된 성분에 침식방지안정제를 첨가하면 토양의 입단화를 촉진하여 통기성, 투수성, 보수성 등의 토양의 물리성이 개선된다.

10: 경사면 20: 식생기반층
30: 초목류

Claims (5)

1. 성토 경사면 또는 하천 경사면에 식생기반층을 10~30mm 두께로 도포하여 종자의 발아에 의해 녹화가 이루어지도록 하는 식생기반층 조성공법에 있어서,
   상기 식생기반층은, 볏짚섬유, 목질섬유, 옥수수섬유 중 하나 또는 이들을 혼합한 식생기반재: 85~96 중량%, 초,목본류 혼합종자: 1.0~5.0 중량%, 실리콘 수지로 되는 고분자 접착제: 0.5~2.0 중량%, 망사형의 수퍼콘 섬유를 포함하는 토양 섬유: 0.5~2.0 중량%, 복합 비료: 1.0~4.0 중량%, 볏짚가루: 1.0~4.0 중량% 를 포함하는 토양 섬유를 이용한 식생기반층 조성공법.
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