KR101699496B1 - 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인도에 설치되는 블록과 이웃하는 블록을 서로 연결하여 연속된 연결형태를 제공함으로써 지반의 침하에 따른 싱크홀이 발생하더라도 서로 결속된 블록에 따른 지지력을 발생시켜 보행자의 추락을 방지하고 관리자로 하여금 싱크홀의 발생을 육안으로 식별할 수 있어 안전사고 발생을 방지할 수 있는 새로운 형태의 보도블록 구조체에 관한 것이다.

Description

소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 {Paving structure capable of preventing the falling of the pedestrian by Small sinkhole}

본 발명은 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인도에 설치되는 블록과 이웃하는 블록을 서로 연결하여 연속된 연결형태를 제공함으로써 지반의 침하에 따른 싱크홀이 발생하더라도 서로 결속된 블록에 따른 지지력을 발생시켜 보행자의 추락을 방지하고 관리자로 하여금 싱크홀의 발생을 육안으로 식별할 수 있어 안전사고 발생을 방지할 수 있는 새로운 형태의 보도블록 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 싱크홀(sink hole)은 지하 암석이 용해되거나 기존의 동굴이 붕괴되어 생긴 움푹 패인 웅덩이를 말하는 것으로 오랫동안 가뭄이 계속되거나 지나친 양수(揚水)로 지하수의 수면이 내려가는 경우 이렇게 형성된 지하공간의 지반의 무게를 견디지 못해 미고결(未固結) 물질이 서서히 아래로 무너지는 레벌링(raveling) 현상에 의하여 깔때기 모양 혹은 원통 모양을 이룬다.

또한, 이러한 싱크홀은 우리나라에 경우 근래 서울시 용산구(2015년 02월) 또는 경기도 의정부시(2014년 04월)에 발생한 것과 같이 2m 미만의 소형으로 발생하는 것이 일반적이며 사람이 보행하는 인도에 발생하는 경우 보행자가 추락하여 사망하거나 부상을 당하는 일이 빈번하게 발생하고 있어 사회적 문제로 제기되고 있는 실정이다.

상기와 같은 지반의 침하에 따른 도로의 변형을 방지하기 위한 종래 기술로 특허등록 제10-1483744호(등록일: 2015년 01월 12일)친환경 지반침하 억제형 구조체의 시공방법은,

지반에 침하방지용 보강매트를 적층하는 단계;

상기 보강매트 상에 골재를 포설하여 골재층을 형성하는 단계;

상기 골재층 상에 아크릴에멀젼 10~45중량%, 규사 10~60중량% 및 시멘트 5~45중량%를 혼합 분사하여 제1결합층을 생성하는 단계; 및 아크릴에멀젼 10~45중량%, 규사 10~60중량% 및 시멘트 5~45중량%를 혼합한 혼합물을 다공석 100중량부에 대해 5~25중량부 범위로 혼합하고 상기 결합층 상에 포설하여 제2결합층을 생성하는 단계;를 포함하고,

상기 제2결합층 상에는 5~7㎜의 입자크기를 갖는 고무칩 40~60중량% 및 5~7㎜의 입자크기를 갖는 규사 40~60중량%를 혼합 포설하여 제1탄성층을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그러나 상기와 같이 보강매트를 이용한 친환경 지반침하 억제형 구조체의 시공방법은 지반의 침하를 억제할 수 있는 특징은 있으나 지반이 침하 후 이를 식별하지 못한 보행자의 추락사고는 방지할 수 없는 문제점이 있으며, 지반 침하 상태를 육안으로 식별할 수 없어 지반침하에 따른 사고예방이 불가능한 문제점이 있다.

따라서 도심지에 발생하는 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락사고를 방지할 수 있음과 동시에 지반의 침하상태를 블록이 설치되어 있는 상태에서도 육안으로 식별할 수 있어 싱크홀에 의한 보행자의 추락사고를 예방할 수 있는 새로운 형태의 블록 구조체를 제공할 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 도심지에서 발생하는 소형 싱크홀을 지면에 설치된 블록을 이용하여 보행자의 추락을 방지할 수 있도록 이웃하는 블록과 서로 연결함으로써 자체적인 지지력을 갖는 새로운 형태의 보도블록을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적으로는 지면에 설치된 블록과 블록 사이에 싱크홀의 발생여부를 육안으로 쉽게 식별할 수 있는 식별부재를 형성함으로서 싱크홀 발생에 따른 추락사고를 미연에 방지할 수 있으며 블록의 관리가 용이한 새로운 형태의 보도블록을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 형태에 따르면,

가로방향으로 양측면에 여러 개의 구멍(11)과 세로방향으로 홈(12)이 일체로 형성된 블록(10);

상기 블록(10)의 중앙 구멍(11)에 끼움되어 블록의 상부방향으로 밀착되는 블록을 연결하며 중앙부분에 걸림턱(21)이 형성된 연결핀(20);

상기 블록(10)의 양측 구멍(11)에 끼움되어 블록의 양측으로 밀착되는 블록을 연결하며 탄성을 갖는 "ㄷ"형태의 탄성핀(30);

상기 블록(10)의 홈(12)과 밀착되는 블록(10')의 홈(12')에 끼움되어 싱크홀의 발생으로 인하여 블록의 밀착부분이 벌어질때 하부로 추락하는 싱크홀 식별부재(40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 블록(10)의 구멍(11)에 삽입되어 외부충격으로부터 블록의 파손을 방지하는 보강관(111)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 연결핀(20)은 신축성을 갖는 고무 또는 합성수지재질로 형성되며 중앙부분에 걸림턱(21)이 일체로 형성된 몸체(22);

상기 몸체(22)의 외면에 밀착되는 매쉬(23);

상기 몸체(22)와 매쉬(23)를 밀착시키고 몸체(22) 표면을 견고하게 형성하는 접착제(24);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성핀(30)은 금속 또는 합성수지재로 형성되며 "ㄷ" 형태를 갖는 몸체(31) 양측으로 탄성부(32)가 내측으로 절곡되고 그 끝부분이 외측으로 절곡된 확장부(33)가 일체로 형성됨을 특징으로 한다.

상기 싱크홀 식별부재(40)는 상부와 하부에 복수 개의 관통공(42)이 형성된 용기(41)의 내부에 잔디 등의 풀 씨앗(44)이 혼합된 배양토(43)를 충진하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 의자 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체는 도로에 설치되는 블록과 블록 사이를 별도의 연결핀 또는 탄성핀을 이용하여 서로 견고하게 연결함으로써 지반의 침하에 따른 싱크홀이 발생하더라도 블록과 블록의 연결된 지지력에 의하여 보행자의 추락을 방지할 수 있어 안전한 보행을 보장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 싱크홀의 발생을 블록과 블록 사이에 형성되는 식별부재의 유무를 통하여 외부에서 육안으로 식별할 수 있어 싱크홀에 따른 안전사고를 미연에 방지하고 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 블록은 투수블록 및 틈새블록과 같은 기능성을 갖는 다양한 블록의 형태로 변형이 가능하여 설치되는 지면환경에 맞도록 쉽게 가변시켜 접목할 수 있는 효과가 있다.

간편한 현장 시공기술과 안전성이 확보된 블록을 제공함으로써 싱크홀 발생에 따른 인명피해를 방지할 수 있어 보행자의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 블록의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 연결핀의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 탄성핀의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 싱크홀 식별부재의 사시도
도 5는 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체를 이용하여 블록을 연결한 상태의 단면도
도 6은 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 다른 형태의 블록을 연결한 상태의 단면도
도 7은 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 블록의 구멍에 보강관이 삽입된 상태의 사시도
도 8은 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체의 사용상태 단면도
도 9는 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체가 설치된 인도의 적층상태를 나타낸 사시도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 블록의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 연결핀의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 탄성핀의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 싱크홀 식별부재의 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체를 이용하여 블록을 연결한 상태의 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 보도블록 구조체는 블록(10)과 상기 블록과 이웃하는 블록을 서로 연결할 수 있는 연결핀(20) 및 탄성핀(30) 및 상기 블록(10)과 이웃하는 블록(10')의 밀착된 부분에 끼움되는 싱크홀 식별부재(40)로 구성된다.

상기 블록(10)은 도 1에 도시한 바와 같이 대략 각형의 형태를 갖으며 가로방향으로 양측에 구멍(11)과 세로방향으로 양측에 각각 반원형의 홈(12)이 일체로 형성된다.

또한, 상기 구멍(11)은 양측에 각각 형성되거나 또는 서로 연통되도록 연결될 수 있다.

상기 연결핀(20)은 상기 블록의 상부측으로 밀착되는 블록과의 연결에 사용되는 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이 신축성을 갖는 고무 또는 합성수지재질로 형성되며 중앙부분에 걸림턱(21)을 갖는 몸체(22)의 외면에 매쉬(23)를 밀착시키고 접착제(24)로 매쉬(23)를 몸체(22)의 외면에 견고하게 부착하여 형성한다.

또한, 상기 접착제(24)는 여러 공지의 수단이 적용될 수 있지만, 그 중에서도 본 실시 예의 경우에는 에폭시(Epoxy)와 같은 경화제가 사용된다.

상기와 같은 구성의 연결핀(20)에 의하여 초기 블록의 시공시에는 접착제(24)와 매쉬(23)에 의하여 견고한 형태로써 블록(10)의 구멍(11)에 쉽게 삽입할 수 있어 시공이 원활하게 이루어지며 싱크홀의 발생시 블록의 상부에 하중이 발생되면 신축성을 갖는 몸체(22)에 의하여 하부로 일정부분 늘어나며 하중을 분산하고 이때, 몸체(22)의 외부를 감싸고 있는 매쉬(23)에 의하여 신축성만 유지되고 연결핀(20)의 파손은 방지된다.

상기 탄성핀(30)은 상기 블록(10)의 양측방향으로 밀착되는 블록과의 연결에 사용되는 것으로, 도 3에 도시한 바와 같이 금속 또는 합성수지재로 형성되며 대략 "ㄷ" 형태를 갖는 몸체(31)의 양측으로 탄성부(32)가 내측으로 절곡되고 그 끝부분이 외측으로 절곡된 확장부(33)가 일체로 형성된다.

상기 싱크홀 식별부재(40)는 상부와 하부에 복수 개의 관통공(42)이 형성된용기(41)의 내부에 잔디 등의 풀 씨앗(44)이 혼합된 배양토(43)를 충진하여 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체의 시공된 형태를 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도시한 바와 같이 복수 개의 블록을 서로 연결하는 과정에서 블록(10)의 중앙에 형성된 구멍(11)에 연결핀(20)의 일측을 삽입하고 양측에 형성된 구멍(11)에 각각 탄성핀(30)의 일측을 끼움한 상태에서 이웃하는 블록(10')을 밀착시켜 일측의 구멍(11')에 상기 탄성핀(30)의 노출된 부분을 끼움하여 연결하고 다시 중앙에 형성된 구멍(11')에 연결핀(20')과 끝부분의 구멍(11')에 탄성핀(30')을 체결하는 과정을 연속으로 시행하여 복수 개의블록을 서로 견고하게 연결한다.

또한, 연결된 블록(10)의 양측에 형성된 반원형의 홈(12)이 이웃하는 블록(10')의 홈(12')과 밀착되며 원형을 이룸으로써 이 원형의 홈(12, 12')에 싱크홀 식별부재(40)를 끼움하여 시공을 완성한다.

상기와 같은 구성으로 블록을 시공함으로써 지반침하에 의하여 싱크홀이 발생시 보행자가 블록 상부를 보행하는 과정에서 블록의 흔들림에 따라 1차적으로 싱크홀 식별부재(40)가 아래로 추락하여 보행자 또는 관리자가 싱크홀의 발생을 인지할 수 있고 또한, 보행자가 블록 상부를 보행하더라도 복수 개의 연결핀(20)과 탄성핀(30)에 의하여 보행자의 하중이 분산됨으로써 추락이 방지된 상태로 싱크홀 발생주변을 신속하게 이탈함으로써 추락 등의 안전사고를 방지할 수 있는 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 다른 형태의 블록을 연결한 상태의 단면도이다.

도시한 바와 같이 시공되는 블록의 형태에 의하여 연결핀만을 이용하여 복수 개의 블록을 연결한 구성이 도시되어 있다.

도시한 바와 같이 대략 사각형의 블록(10)의 측면에 각각 1면당 1개 내지 2개의 연결핀(20)을 삽입하고 이웃하는 블록(10')과 연결하는 과정을 연속하여 진행함으로써 블록을 시공한다.

이때, 블록(10)의 모서리 부분에 형성된 홈(13)에 싱크홀 식별부재(40)를 삽입하여 앞서 설명한 바와 동일한 효과 및 특징을 구현한다.

도 7은 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체 중 블록의 구멍에 보강관이 삽입된 상태의 사시도이다.

도시한 바와 같이 블록(10)의 크기가 소형이거나 투수블록과 같은 기능성 블록의 측면에 여러 개의 구멍(11)을 형성하는 경우 시공 중 블록 자체가 파손되거나 또는 외부의 충격이나 하중에 의하여 블록에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 구멍(11)의 내부에 금속 또는 합성수지재로 형성되는 보강관(111)을 삽입하여 블록의 자체강도를 유지할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체의 하중 시험을 한국건설생활환경시험연구원에서 시뮬레이션한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.

< 시험 예 >

■ 시험시료

가로 300mm * 세로 300mm * 높이 80mm의 직사각형 블록에 사방으로 8개의 연결핀을 형성하고 가로 세로 모두 5개의 블록을 연결한 형상의 시료로 시험하였다.

시 험 시 료
단면		평면

■ 시험방법

- 블록 사이의 이격거리는 무시하며, 블록의 폭은 1,500mm 로 한다.

- 사용재료

콘크리트 강도	FRP
	항복강도	인장강도	탄성게수
30Mpa	800Mpa	1,000Mpa	123,000Mpa

- 가력방법

■ 시험결과

상기와 같은 시험결과에서와 같이 본 발명에 따른 블록을 여러 개의 연결핀과 탄성핀을 이용하여 서로 연결함으로써 지반침하에 따른 싱크홀이 발생하더라도 지면에 설치된 블록의 하중으로 보행자의 추락 등의 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 입증되었다.

도 9는 본 발명에 따른 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체가 설치된 인도의 적층상태를 나타낸 사시도이다.

도시한 바와 같이 복수 개의 블록(10)을 연결핀(20)과 탄성핀(30)을 이용하여 서로 연결하는 과정에서 지면과 블록 사이에 폐고무로 이루어진 탄성매쉬(50)를 설치하여 싱크홀의 발생시 연결핀(20)과 탄성핀(30)에 의한 블록의 변형방지를 보조할 수 있도록 한다.

즉, 블록을 인도 등의 도로에 시공하는 과정에서 폐고무로 제작한 탄성매쉬(50)를 표면에 설치한 후 그 상부에서 블록을 연결핀과 탄성핀을 이용하여 연결설치함으로써 보다 우수한 추락방지형태를 갖는다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.

10, 10' : 블록 20 : 연결핀
21 : 걸림턱 22 : 몸체
23 : 매쉬 24 : 접착제
30 : 탄성핀 31 : 몸체
32 : 탄성부 33 : 확장부
40 : 싱크홀 식별수단 41 : 용기
42 : 관통공 43 : 배양토
44 : 씨앗 50 : 탄성매쉬

Claims (5)

1. 가로방향으로 양측면에 여러 개의 구멍(11)과 세로방향으로 홈(12)이 일체로 형성된 블록(10);
   상기 블록(10)의 중앙 구멍(11)에 끼움되어 블록의 상부방향으로 밀착되는 블록을 연결하며 중앙부분에 걸림턱(21)이 형성된 연결핀(20);
   상기 블록(10)의 양측 구멍(11)에 끼움되어 블록의 양측으로 밀착되는 블록을 연결하며 탄성을 갖는 "ㄷ"형태의 탄성핀(30);
   상기 블록(10)의 홈(12)과 밀착되는 블록(10')의 홈(12')에 끼움되어 싱크홀의 발생으로 인하여 블록의 밀착부분이 벌어질때 하부로 추락하는 싱크홀 식별부재(40);를 포함하되,
   상기 탄성핀(30)은 금속 또는 합성수지재로 형성되며 "ㄷ" 형태를 갖는 몸체(31) 양측으로 탄성부(32)가 내측으로 절곡되고 그 끝부분이 외측으로 절곡된 확장부(33)가 일체로 형성되며,
   여기서, 블록(10)과 이웃하는 블록(10')이 연결핀(20)과 탄성핀(30)으로 연결되어 싱크홀이 발생되더라도 블록이 추락 없이 지지되어 보행자의 추락을 방지할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 하는 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 블록(10)의 구멍(11)에 삽입되어 외부충격으로부터 블록의 파손을 방지하는 보강관(111)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 연결핀(20)은 신축성을 갖는 고무 또는 합성수지재질로 형성되며 중앙부분에 걸림턱(21)이 일체로 형성된 몸체(22);
   상기 몸체(22)의 외면에 밀착되는 매쉬(23);
   상기 몸체(22)와 매쉬(23)를 밀착시키고 몸체(22) 표면을 견고하게 형성하는 접착제(24);를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 싱크홀 식별부재(40)는 상부와 하부에 복수 개의 관통공(42)이 형성된 용기(41)의 내부에 잔디 등의 풀 씨앗(44)이 혼합된 배양토(43)를 충진하여 이루어짐을 특징으로 하는 소형 싱크홀에 의한 보행자의 추락을 방지할 수 있는 보도블록 구조체.

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