KR101659608B1 - 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법 - Google Patents

준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법 Download PDF

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Abstract

준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 내부에 수용공간을 형성하며, 수분 통과 가능하게 구비되는 외피재와; 외피재의 내부에 채워지는 준설토와; 준설토와 혼합되도록 외피재의 내부에 채워지며, 수분과 반응하여 고화되는 고화재; 및 외피재의 내부에 채워져 수분을 흡수하는 흡수재를 포함한다.

Description

준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법{SPOIL BLOCK AND METHOD FOR TREATING OUTER LAYER OF SOFT GROUND USING THEREOF}
본 발명은 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해안 연안 부지나 준설토투기장과 같은 부지의 초연약지반을 안정화시키기 위한 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법에 관한 것이다.
항만시설물 주변에서 지속적으로 수행되어지는 항로 및 박지준설 등에 의해 발생되는 준설토는, 해안 연안 부지나 해안가를 항만부지 또는 일반/산업용 부지로 사용하기 위해 조성된 준설토투기장에 매립되는 형태로 처리된다.
해안 연안 부지나 해안가 등에 조성되는 준설토투기장의 지역적 특성상, 준설토투기장에는 고함수비(High water content)의 점성토층이 주를 이루는 초연약지반 조건이 형성된다.
따라서 이와 같은 준설토투기장을 이용한 부지 조성시, 시공성 및 안정성 측면에서 매우 열악한 상황에 놓이게 되므로, 이러한 지반 조건을 안정화시키는 방법이 필요하게 된다.
지반안정화 방법으로서, 국내외에서 표층처리공법 중 "토목섬유+복토공법"이 널리 사용되고 있다. 특히 고함수비를 가진 초연약지반내 장비진입을 위해서는, 표층부 건조를 위해 장기간 방치시키거나 고강도 토목섬유+부력을 이용한 재질의 활용 또는 복토공법 등이 일반적으로 사용되어지고 있다.
또한 일부 특수한 환경에서는 탈수공법(지하수배제공법)이 적용되고 있으나, 이러한 탈수공법은 초연약지반 내 집수정 설치 및 유지관리가 매우 어려울 뿐 아니라 그에 따른 안정성 문제를 발생시킬 수 있고, 대단위 규모의 공사시 경제적 측면에서도 불리한 공법이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10??0721225호(2007년 05월 16일 등록, 발명의 명칭 : 연약지반의 간극수 배수구조 및 배수방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 재료 수급이 용이하고 시공성 및 경제성이 우수한 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 준설토 블록은: 내부에 수용공간을 형성하며, 수분 통과 가능하게 구비되는 외피재와; 상기 외피재의 내부에 채워지는 준설토와; 상기 준설토와 혼합되도록 상기 외피재의 내부에 채워지며, 수분과 반응하여 고화되는 고화재; 및 상기 외피재의 내부에 채워져 수분을 흡수하는 흡수재를 포함한다.
또한 본 발명은 상기 외피재 내부의 수분을 상기 외피재 외부로 배출하는 배수재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 배수재는, 상기 외피재 외부로 돌출되도록 상기 외피재의 내부에 결합되며, 상기 외피재와 결합되는 일측이 상기 외피재 내부에서 상기 준설토와 상기 고화재의 혼합재에 둘러싸여 고정되는 것이 바람직하다.
또한 상기 배수재는, 수분 통과 가능하게 구비된 필터재의 내부에 복수개의 볏짚이 적층되어 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 고화재는, 수분과 반응하여 고화되는 시멘트로 이루어지고; 상기 흡수재는, 볏짚이 분쇄되어 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 측면에 따른 연약지반 표층처리방법은: 내부에 수용공간을 형성하며 수분 통과 가능하게 구비되는 외피재와, 상기 외피재의 내부에 채워지는 준설토와, 상기 준설토와 혼합되도록 상기 외피재의 내부에 채워지며, 수분과 반응하여 고화되는 시멘트와, 상기 외피재의 내부에 채워져 수분을 흡수하는 흡수재, 및 상기 외피재 내부의 수분을 상기 외피재 외부로 배출하는 배수재를 포함하는 것을 특징으로 하는 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법에 있어서,
상기 준설토 블록을 제조하는 제조단계와; 복수개의 상기 준설토 블록이 지반의 표층에 소정 간격을 이루며 배치되도록 상기 준설토 블록을 지반의 표층에 자중근입시키는 투하단계; 및 상기 준설토 블록을 통해 표층수 및 지중 간극수가 흡수되고 상기 준설토 블록을 통해 흡수된 수분이 상기 배수재를 통해 지반의 표층 상부로 배출되도록 유도하는 유도배수단계를 포함한다.
또한 본 발명은 상기 준설토 블록이 설치된 지반의 표층에 토목섬유 및 복토층을 포설하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 투하단계는, 상기 준설토 블록이 블록 자중에 의한 관입전단파괴를 유도하여 지반의 표층에 0,8~1.0m의 깊이로 근입되도록 복수개의 상기 준설토 블록을 지반의 표층에 2~3m 간격으로 투하하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 투하단계는, 상기 배수재가 지반의 표층 상부로 노출된 상태로 근입되도록 상기 준설토 블록을 지반의 표층에 투하하는 것이 바람직하다.
또한 상기 토목섬유 및 복토층을 포설하는 단계는, 시공장비의 1차적인 하중분산효과를 유도하며, 준설토 블록과 연약지반 간의 아칭효과로 2차적인 하중분산효과를 유도할 뿐만 아니라, 준설토 블록을 토목섬유의 지지대로 활용함으로써 토목섬유의 인장력을 극대화시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법에 따르면, 준설토 블록의 자중근입(침강)에 의해 경계부(블록~연약지반)의 교란을 발생(Crack 형성)시켜 표층부 간극수의 원활한 유도배수, 표층 상부로 유도배출된 간극수의 자연증발산을 촉진시킴으로써 짧은 기간내 건조층의 두께를 두껍게 증진시키는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 준설토 블록과 연약지반 간의 아칭효과(Arching effect)를 유도하여 연약지반개량을 위한 시공장비의 하중을 효율적으로 분산시키고 또한토목섬유와의 상호작용에 의해 토목섬유 및 복토층의 포설을 최소하하면서도 연약지반 개량을 위한 타설장비의 주행성 확보에 필요한 지반 안정성을 적은 비용으로 신속하게 효과적으로 확보할 수 있다.
또한 본 실시예의 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법은, 지반 안정성 향상을 위해 향후 지속적으로 발생가능한 준설토, 볏짚 등과 같은 재활용 재료를 이용함으로써, 작업에 소요되는 토공재료의 수급성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 토공재료 수급에 소요되는 비용을 효과적으로 절감할 수 있다.
또한 본 실시예의 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법은, 볏짚과 같이 토양에서 분해되는 재료를 사용함으로써, 부지 조성시 무기질 토양의 유기질화를 유도할 수 있어 녹지 조성에 필요한 토양 개량 및 해충 발생 감소에 기여할 수 있다.
또한 본 실시예의 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법은, 준설토 블록의 제작이 간편하고 초연약지반상에 일정간격마다 블록을 투하하여 자중으로 관입전단파괴를 유도하는 방법으로써, 별도의 작업공정을 거치지 않고 시공(블록 제작 및 투하)함으로서 효율성을 극대화시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 준설토 블록의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 3은 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법에 따른 공정 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 지반 표층에 준설토 블록이 자중근입(침강)된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 5는 준설토 블록이 자중근입(침강)된 후, 지반 표층과 준설토 블록 상부에 토목섬유 및 복토층이 포설된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 6은 지반에 가해지는 하중상태(하중분산효과), 지중 간극수의 흡수 및 유도배수흐름을 개략적으로 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리 구조를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 준설토 블록의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 준설토 블록(100)은, 해안 연안 부지나 해안가 등에 조성되는 준설토투기장 등과 같은 곳의 연약지반(1)의 표층(2)에 설치되며, 외피재(110)와 준설토(120)와 고화재 및 흡수재(130)를 포함한다.
외피재(110)는 본 실시예에 따른 준설토 블록(100)의 외관을 이루며, 외피재(110)의 내부에는 준설토(120)와 고화재 및 흡수재(130)가 채워지기 위한 수용공간이 형성된다.
본 실시예에 따르면, 외피재(110)는 수분 통과 가능하게 구비된다. 이러한 외피재(110)는, 외피재(110)의 내부에 채워지는 준설토(120)와 고화재 및 흡수재(130)를 효과적으로 수용할 수 있으면서도 외피재(110)의 외부에서 내부로 수분 통과가 가능한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
일례로서, 외피재(110)는 거친 삼실로 짠 자루로서 육면체 형태의 수용공간을 형성할 수 있는 톤백(Ton bag) 형태로 마련될 수 있다.
준설토(120)는, 상기와 같이 수용공간이 형성된 외피재(110)의 내부에 채워진다. 이러한 준설토(120)은, 고화재 및 흡수재(130)와 함께 고결된 상태로 외피재(110)의 내부에 채워져 준설토 블록(100)의 내부 지지 구조를 형성한다.
이와 같이 외피재(110)의 내부에 채워지는 준설토(120)는, 하천이나 바다의 바닥에 퇴적된 뻘, 흙, 모래를 채취하여 건조한 것으로서, 준설토투기장에 투기되는 준설토 중 일부를 활용하거나 이미 투기된 기존의 준설토를 재활용하는 형태로 공급될 수 있으며, 이로써 준설토(120)의 원활한 수급과 준설토(120) 수급 비용 절감의 이점을 얻을 수 있게 된다.
고화재 및 흡수재(130)는 준설토(120)와 혼합되도록 외피재(110)의 내부에 채워지는 것이며, 이 중 시멘트는 수분과 반응하여 고화되는 재료로 마련되고 흡수재는 수분을 흡수하는 재료로 마련된다.
본 실시예에서, 고화재 및 흡수재(130)는 수분과 반응하여 고화되는 시멘트, 및 볏짚이 분쇄되어 이루어지는 분쇄볏짚이 혼합되어 이루어지는 것으로 예시된다.
이와 같이 시멘트 시멘트 및 분쇄볏짚이 혼합된 형태로 이루어져 준설토(120)와 혼합된 고화재 및 흡수재(130)는, 준설토 블록(100)의 외부로부터 외피재(110)를 통과하여 준설토 블록(100)의 내부로 침투된 수분을 흡수하고, 흡수된 수분(지중간극수)을 표층 상부로 유도배수하게 된다.
그리고 이와 같이 준설토(120), 고화재 및 흡수재(130)가 혼합된 혼합재가 준설토 블록(100)의 내부로 침투된 수분을 흡수하면서 점차 고화됨으로써, 준설토 블록(100)의 강도가 증가될 수 있게 된다.
아울러 본 실시예의 준설토 블록(100)은, 배수재(140)를 더 포함할 수 있다. 이러한 배수재(140)는 외피재(110) 내부로 흡수된 수분을 외피재(110) 외부, 좀 더 구체적으로는 지반(1)의 표층(2) 상부로 배출하도록 마련된다.
본 실시예에서, 배수재(140)는 수분 통과 가능하게 구비된 망 형태의 필터재의 내부에 복수개의 볏짚이 적층되어 형성되는 것으로 예시된다.
이와 같이 형성된 배수재(140)는, 상하방향으로 연장되는 길이를 갖는 막대 형태로 형성될 수 있으며, 일부분이 외피재(110) 외부로 돌출되도록 외피재(110)의 내부에 결합된다.
구체적으로 배수재(140)는, 외피재(110)와 결합되는 일측이 외피재(110)의 내부에서 준설토(120), 고화재 및 흡수재(130)가 혼합된 혼합재에 둘러싸여 고정됨에 따라 외피재(110)의 내부에 결합될 수 있다.
상기와 같이 마련되는 배수재(140)는, 외피재(110)의 내부에서 준설토(120), 고화재 및 흡수재(130)가 혼합된 혼합재에 의해 흡수된 수분을 볏짚을 통해 흡수하고, 이와 같이 흡수된 수분을 지반(1)의 표층(2) 상부로 이동시킬 수 있으며, 배수재(140)를 따라 지반(1)의 표층(2) 상부로 이동된 수분은 지반(1)의 표층(2) 상부에서 증발, 건조될 수 있다.
이러한 배수재(140)에 의한 수분 흡수 및 이동은 볏짚의 미세한 틈 사이로 수분이 상승하는 모세관현상에 의해 이루어질 수 있으며, 이와 같이 외피재(110)의 내부에서 수분을 흡수하여 지반(1)의 표층(2) 상부로 이동시키는 배수재(140)의 작용을 통해, 준설토 블록(100)이 자중근입되는 지반(1)의 탈수, 건조를 더욱 효과적으로 유도할 수 있게 된다.
도 3은 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법에 따른 공정 흐름을 보여주는 흐름도이고, 도 4는 지반 표층에 준설토 블록이 자중근입된 상태를 보여주는 단면도이다. 또한 도 5는 준설토 블록이 자중근입(침강)된 후, 지반 표층과 준설토 블록 상부에 토목섬유 및 복토층이 포설된 상태를 보여주는 단면도이고, 도 6은 지반에 가해지는 하중상태(하중분산효과), 지중 간극수의 흡수 및 유도배수흐름을 개략적으로 보여주는 도면이다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법에 대하여 설명한다.
준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법에 따라 연약지반의 표층을 처리하기 위해서는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 준설토 블록(100)을 제조한다(S10).
준설토 블록(100)은, 수분 통과 가능한 재질로 구비되는 외피재(110)의 내부에 준설토(120), 고화재 및 흡수재(130)가 혼합된 혼합재를 채우고 이와 같이 채워진 혼합재의 내부에 배수재(140)를 꽂아넣은 형태로 제조될 수 있다.
이때 배수재(140)는 수분 통과 가능하게 구비된 망 형태의 필터재의 내부에 복수개의 볏짚이 적층된 형태로 제조될 수 있으며, 이와 같이 제조된 배수재(140)의 일측을 고화재 및 흡수재(130)가 혼합된 혼합재에 꽂아넣되, 배수재(140)의 일부분이 준설토 블록(100)의 상부측으로 약간 돌출되도록 함으로써, 준설토 블록(100)의 제조를 완료할 수 있다.
그런 다음, 상기와 같이 마련된 복수개의 준설토 블록(100)이, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지반(1)의 표층(2)에 소정 간격을 이루며 배치되도록 준설토 블록(100)을 지반(1)의 표층(2)에 투하하여 자중근입시킨다(S20).
이때 준설토 블록(100)의 자중근입은, 준설토 블록(100)이 지반의 표층이 0.8~1.0m의 깊이로 침강되도록 복수개의 준설토 블록(100)을 지반(1)의 표층(2)에 2~3m 간격으로 투하하여 이루어지는 것이 바람직하다.
각 적용 현장별 현장 특성을 충분히 고려하여 준설토 블록의 중량 조절 또는 시험시공 등을 통해 준설토 블록(100)의 근입이 가장 효율적으로 이루어 지도록 함이 바람직하다.
준설토 블록(100) 간의 간격이 3m를 초과할 경우 준설토 블록(100)을 이용한 지반(1) 표층(2)의 아칭효과(Arching effect)에 의한 지지 효과가 현저히 떨어지게 되고, 준설토 블록(100) 간의 간격이 2m 미만인 경우 준설토 블록(100)을 이용한 지반(1) 표층(2)의 지지 효과 상승은 높지 않은 반면 준설토 블록(100)의 매설 수량 증가에 따른 작업 시간 및 비용이 큰 폭으로 증가하게 되므로, 준설토 블록(100) 간의 간격이 2~3m가 되도록 준설토 블록(100)의 매설이 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러 준설토 블록(100)의 매설은, 연약지반 조건인 지반(1)의 표층(2)에 준설토 블록(100)을 상부에서 투하하는 것만으로 준설토 블록(100)의 자중에 의해 준설토 블록(100)이 지반(1)의 표층(2) 내부에 박히는 형태로 이루어질 수 있다.
즉 준설토 블록(100)의 매설은, 굴착, 준설토 블록(100) 설치, 되메우기 등과 같은 번거로운 여러 작업 없이도 단지 지반(1)의 표층(2)에 준설토 블록(100)을 상부에서 투하하는 것만으로 신속하고 편리하게 이루어질 수 있다.
이때 준설토 블록(100)의 투하 강도는, 준설토 블록(100)의 중량, 지반(1) 표층(2)의 연약도, 투하 높이 등을 종합적으로 고려하여 결정될 수 있다.
상기와 같이 복수개의 준설토 블록(100)이 지반(1)의 표층(2)에 자중근입되면, 준설토 블록(100)을 통해 지반(1)의 표층수 및 지중 간극수가 흡수되고, 자중근입에 의한 준설토 블록(100)의 침강 및 수분의 흡수에 의한 준설토 블록(100)의 팽창에 의해 준설토 블록(100)과 지반(1) 간의 교란(Crack)의 발생이 유도되는 한편(S20),준설토 블록(100)을 통해 흡수된 수분이 배수재를 통해 지반(1)의 표층(2) 상부에서 자연 증발, 건조되어 지반(1)의 표층수 및 지중 간극수의 배출이 이루어지도록 하고(S30), 지반(1)의 표층수 및 지중 간극수의 배출에 따른 지하수의 저하 및 지반(1) 표층(2)의 크러스트(Crust)측의 형성이 이루어지도록 유도된다(S40). 이하, 이 과정을 좀 더 구체적으로 설명한다.
준설토 블록(100)이 지반(1)의 표층(2)에 자중근입된 상태에서, 지반(1)의 표층수 및 지중 간극수는 지반(1)의 표층(2)에 비해 건조한 상태인 준설토 블록(100)과 접촉, 외피재(110)를 통과하여 준설토 블록(100)의 내부로 침투될 수 있다.
이와 같이 준설토 블록(100)의 내부로 침투된 수분은, 준설토(120), 시멘트 재질로 이루어진 고화재 및 흡수재(130)가 혼합되어 이루어진 혼합재에 의해 흡수된다.
그리고 이와 같이 준설토 블록(100)의 내부로 침투된 수분은 배수재(140)에 적층된 미세한 틈을 타고 상승하여 지반(1)의 표층(2) 상부로 이동하여 지반(1)의 표층(2) 상부에서 증발, 건조될 수 있다.
즉 지반(1)의 표층(2)에 자중근입된 준설토 블록(100)은, 투하로 자중근입되는 과정에서 주변지반 교란 및 균열을 발생시키고, 시간의 경과에 따라 지반(1)의 표층수 및 지중 간극수를 흡수하면서 흡수된 수분이 배수재(140)를 통해 증발되도록 한다.
이에 따라 준설토 블록(100)이 근입된 지반(1)의 표층(2)은 배수재(140)를 통해 지반(1)의 표층(2) 상부에서 증발이 가속화됨에 따라 균열의 규모를 확대시키며 매우 효과적으로 건조될 수 있다.
상기와 같이 준설토 블록(100)의 매설이 완료된 후 표층수 및 지중 간극수가 흡수, 배출, 증발산되는 과정을 통해 연약지반 상태이던 지반(1)의 표층(2)의 안정성이 효과적으로 향상될 수 있게 된다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지반(1) 표층(2)에 토목섬유(10) 및 복토층(20)의 포설이 이루어질 수 있다(S50,S60).
그리고 토목섬유(10) 및 복토층(20)의 포설이 완료된 이후에도 준설토 블럭(100)을 통한 수분의 흡수, 배출 제거가 가속화되어 유도배수가 이루어지게 되고(S70,S80), 이로써 지반(1) 표층(2)의 건조가 높은 수준으로 이루어질 수 있으며, 지반(1) 표층(2)에서의 자연 증발산 촉진 및 트렌치공법 등과 같은 다른 공법과의 연계를 통해 지반(1) 표층(2)의 건조가 더욱 효과적으로 이루어지도록 함으로써(S90), 연약지반 상태이던 지반(1)의 표층(2)의 안정성이 효과적으로 향상될 수 있게 된다.
한편, 도 6을 참조하면, 상기와 같이 지반(1)의 표층(2)에 근입된 준설토 블록(100)은, 표층수 및 지중 간극수로부터 수분을 흡수하여 콘크리트 형태로 고화되어 강도가 증가된 상태로써, 지반(1) 표층(2)에 작용하는 하중을 안정적으로 지지할 수 있는 지지구조물 역할을 수행할 수 있다.
이처럼 연약한 지반(1)에 비해 강도가 높아 큰 하중을 지지할 수 있는 지지구조물인 복수개의 준설토 블록(100)이 지반(1)에 소정 간격으로 근입됨으로써, 준설토 블록(100)과 지반(1) 간의 아칭효과가 유도될 수 있어 지반(1)에 작용하는 하중이 더욱 안정적으로 지지될 수 있게 된다.
지반(1)의 표층(2)의 수분 함량이 높아 지반의 안정성이 낮은 상태인 경우, PBD(Plastic Board Drain)장비와 같은 타설장비(A)의 주행성 확보를 위해서는, 높은 인장강도를 갖는 고가의 토목섬유, 복토층의 두께를 증가시키기 위한 많은 양의 토공재료가 필요하게 된다.
이에 비해 본 실시예의 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법에 따르면, 지반(1) 표층(2)의 건조가 높은 수준으로 이루어질 뿐 아니라 준설토 블록(100)과 지반(1) 간에 유도되는 아칭효과에 의해 지반의 안정성이 높은 수준으로 향상되므로, 상대적으로 저가의 토목섬유, 최소한의 복토층을 포설하기 위한 적은 양의 토공재료만을 소비하면 되므로, 종래에 비해 작업 시간 및 비용을 효과적으로 절감할 수 있게 된다.
즉 본 실시예의 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법은, 연약지반 개량을 위한 타설장비(A)의 주행성 확보에 필요한 지반 안정성을 적은 비용으로 신속하게 효과적으로 확보할 수 있을 뿐 아니라, PBD장비와 같은 타설장비(A)를 이용한 작업과의 연계를 통해 연약지반의 지반 안정성 향상을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 실시예의 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법은, 지반 안정성 향상을 위해 준설토, 볏짚 등과 같은 재활용 재료를 이용함으로써, 작업에 소요되는 토공재료의 수급성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 토공재료 수급에 소요되는 비용을 효과적으로 절감할 수 있다.
또한 본 실시예의 준설토 블록 및 이를 이용한 연약지반 표층처리방법은, 볏짚과 같이 토양에서 분해되는 재료를 사용함으로써, 부지 조성시 무기질 토양의 유기질화를 유도할 수 있어 녹지 조성에 필요한 토양 개량 및 해충 발생 감소에 기여할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 지반
2 : 표층
10 : 토목섬유
20 : 복토층
100 : 준설토 블록
110 : 외피재
120 : 준설토
130 : 고화재, 흡수재
140 : 배수재

Claims (10)

  1. 내부에 수용공간을 형성하며, 수분 통과 가능하게 구비되는 외피재;
    상기 외피재의 내부에 채워지는 준설토;
    상기 외피재의 내부에 채워져 수분을 흡수하는 흡수재;
    상기 준설토 및 상기 흡수재와 혼합되도록 상기 외피재의 내부에 채워지며, 수분과 반응하여 고화되는 고화재; 및
    상기 외피재 내부의 수분을 상기 외피재 외부로 배출하는 배수재를 포함하고,
    상기 흡수재는, 수분을 흡수할 수 있는 볏짚이 분쇄되어 이루어지며, 지반의 표층에 자중근입된 상태에서 표층수 및 지중 간극수로부터 수분을 상기 외피재 내부로 흡수하고,
    상기 배수재는, 수분 통과 가능하게 구비된 필터재의 내부에 복수개의 볏집이 적층된 형태로 형성되어 상기 외피재 내부의 수분을 상기 외피재 외부로 배출하고,
    상기 고화재는, 상기 흡수재를 통한 수분의 흡수 및 상기 배수재를 통한 수분의 배출이 이루어지는 동안 상기 외피재 내부로 흡수된 수분 중 일부와 반응하여 점차 고화되는 것을 특징으로 하는 준설토 블록.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배수재는, 상기 외피재 외부로 돌출되도록 상기 외피재의 내부에 결합되며, 상기 외피재와 결합되는 일측이 상기 외피재 내부에서 상기 준설토와 상기 고화재의 혼합재에 둘러싸여 고정되는 것을 특징으로 하는 준설토 블록.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고화재는, 수분과 반응하여 고화되는 시멘트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 준설토 블록.
  6. 내부에 수용공간을 형성하며 수분 통과 가능하게 구비되는 외피재와, 상기 외피재의 내부에 채워지는 준설토와, 상기 외피재의 내부에 채워져 수분을 흡수하는 흡수재와, 상기 준설토 및 상기 흡수재와 혼합되도록 상기 외피재의 내부에 채워지며, 수분과 반응하여 고화되는 고화재, 및 상기 외피재 내부의 수분을 상기 외피재 외부로 배출하는 배수재를 포함하는 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법에 있어서,
    상기 준설토 블록을 제조하는 제조단계;
    복수개의 상기 준설토 블록이 지반의 표층에 소정 간격을 이루며 배치되도록 상기 준설토 블록을 지반의 표층에 자중근입시키는 투하단계; 및
    상기 준설토 블록을 통해 표층수 및 지중 간극수가 흡수되고 상기 준설토 블록을 통해 흡수된 수분이 상기 배수재를 통해 지반의 표층 상부로 배출되도록 유도하는 유도배수단계를 포함하고,
    상기 유도배수단계에서는, 상기 준설토 블록이 지반의 표층에 자중근입된 상태에서 수분을 흡수할 수 있는 볏짚이 분쇄되어 이루어지는 상기 흡수재가 표층수 및 지중 간극수로부터 수분을 상기 외피재 내부로 흡수하고, 수분 통과 가능하게 구비된 필터재의 내부에 복수개의 볏집이 적층된 형태로 형성된 상기 배수재가 상기 외피재 내부의 수분을 상기 외피재 외부로 배출하고, 상기 흡수재를 통한 수분의 흡수 및 상기 배수재를 통한 수분의 배출이 이루어지는 동안 상기 고화재가 상기 외피재 내부로 흡수된 수분 중 일부와 반응하여 점차 고화되는 것을 특징으로 하는 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 준설토 블록이 설치된 지반의 표층에 토목섬유 및 복토층을 포설하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 투하단계는, 상기 준설토 블록이 블록 자중에 의한 관입전단파괴를 유도하여 지반의 표층에 0,8~1.0m의 깊이로 근입되도록 복수개의 상기 준설토 블록을 지반의 표층에 2~3m 간격으로 투하하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 투하단계는, 상기 배수재가 지반의 표층 상부로 노출된 상태로 근입되도록 상기 준설토 블록을 지반의 표층에 투하하는 것을 특징으로 하는 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 토목섬유 및 복토층을 포설하는 단계는, 시공장비의 1차적인 하중분산효과를 유도하며, 준설토 블록과 연약지반 간의 아칭효과로 2차적인 하중분산효과를 유도할 뿐만 아니라, 준설토 블록을 토목섬유의 지지대로 활용함으로써 토목섬유의 인장력을 극대화시키는 것을 특징으로 하는 준설토 블록을 이용한 연약지반 표층처리방법.
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