KR102317750B1

KR102317750B1 - 지반 보강용 지오셀장치 및 그 설치방법

Info

Publication number: KR102317750B1
Application number: KR1020210011049A
Authority: KR
Inventors: 길인
Original assignee: 길인
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2021-10-27

Abstract

본 발명은 제1 및 제2판넬이 손상되지 않게 형성된 다양한 형상을 갖도록 선택적으로 펼쳐져 그 펼침에 의해 형성되는 제1 및 제2충진공의 개구면적을 유지함으로써, 그 내부에 충진되는 보강토에 의해 지반에 가해지는 하중을 고르게 분산시켜 지반을 보강할 수 있는 지반 보강용 지오셀장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보강토를 충진 하고자 하는 지반의 상부 또는 하부에 배치되되 서로 마주보는 다수의 제1충진공을 형성하는 기초부재와, 상기 기초부재와 연결되되 다수의 제2판넬이 서로 면접하게 겹치거나 보강토가 충진되는 다수의 제2충진공이 형성될 수 있게 벌어져 보강하고자 하는 지반 상의 보강면적을 확대시키는 확장부재 및 상기 기초부재와 상기 확장부재를 서로 연결시키되 상기 제1충진공 또는 상기 제2충진공의 형성 이후에 그 개구면적이 가변되지 않도록 지지하는 연결부를 포함하되, 상기 제1판넬과 상기 제2판넬은 길이방향으로 일정 간격을 갖도록 이음부가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

지반 보강용 지오셀장치 및 그 설치방법{Geocell that improving ground coherence and installation method}

본 발명은 제1 및 제2판넬이 손상되지 않게 형성된 다양한 형상을 갖도록 선택적으로 펼쳐져 그 펼침에 의해 형성되는 제1 및 제2충진공의 개구면적을 유지함으로써, 그 내부에 충진되는 보강토에 의해 지반에 가해지는 하중을 고르게 분산시켜 지반을 보강할 수 있는 지반 보강용 지오셀장치에 관한 것이다.

일반적으로 토목현장(도로, 택지, 철도, 댐, 항구 및 매립지 등)에서 지반이 약하여 흙의 쏠림 현상이 발생하게 되는데, 이러한 지반을 견고하게 보강할 필요가 있으며, 특히 토목현장의 진입도로에 발생하는 문제점들(예를 들어, 지반의 패임이나 밀림 등)을 보완하고, 공원의 산책로, 인도, 하천변 도로 등의 지반 움직임을 계속 유지 보수하는 필요성이 요구된다.

또한 도로 주변이나 하천가의 경사면에 대해 경관을 보존하고 침하를 방지하기 위해 사용되는 수단으로서는 전통적으로 콘크리트 재질의 호안블록이 널리 사용되어 왔으나, 단순한 콘크리트 재질의 호안블록의 경우 환경친화적이지 못하다는 문제점이 있었다.

이를 보완하기 위하여 개발된 것이 식생블록인데, 식생블록은 액자형태의 프레임내에 식생토를 포함한 형태로서, 프레임에 의해 호안기능이 수행됨과 동시에 식생토에 식물의 종자를 심어서 식생 효과를 얻을 수 있기 때문에 환경친화적이라는 특징이 있었다.

그러나, 이러한 식생블록은 콘크리트 재질로 이루어지는 특성상 제작이 어렵고, 고하중으로 인해 운반 및 설치에도 많은 인력과 장비를 요한다는 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같은 식생블록의 단점을 보완하기 위해여 합성수지 재질로 이루어지며, 그 운반 및 설치 등이 간편한 지오셀(geo cell)로도 불리우는 벌집형태의 식생형 사면(斜面)보강재가 안출되으며, 이는 국내등록특허공보 제10-0196550호에 나타나 있다.

그러나, 이러한 벌집형태의 식생형 사면 보강재는 각각의 별집형태의 셀마다 그 크기가 다르게 형성될 수 있고, 크기가 한계점보다 커지는 경우 접합부위가 찢어지는 문제가 있다.

또한, 각각의 벌집형태의 셀의 크기를 동일하게 형성하도록 하기 위해서는 작업자의 숙련도 높은 작업 기술이 필요하며, 많은 작업시간이 필요로 되는 문제가 있다.

국내등록특허 제10-1863835호(공고일:2018.06.01.) 국내등록특허 제10-1873313호(공고일:2018.08.02.) 국내등록특허 제10-1895915호(공고일:2018.10.04.)

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 보강토가 충진되는 충진공간을 형성하는 과정에서 접합부위가 찢어지거나 파손되는 것을 방지하고, 각각의 충진공간의 크기를 동일하게 형성하도록 하여 보강토에 의해 가해지는 하중을 고르게 분산될 수 있는 지오셀장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치는 보강토를 충진 하고자 하는 지반의 상부 또는 하부에 배치되되 서로 마주보는 다수의 제1충진공을 형성하는 기초부재와, 상기 기초부재와 연결되되 다수의 제2판넬이 서로 면접하게 겹치거나 보강토가 충진되는 다수의 제2충진공이 형성될 수 있게 벌어져 보강하고자 하는 지반 상의 보강면적을 확대시키는 확장부재 및 상기 기초부재와 상기 확장부재를 서로 연결시키되 상기 제1충진공 또는 상기 제2충진공의 형성 이후에 그 개구면적이 가변되지 않도록 지지하는 연결부를 포함하되, 상기 제1판넬과 상기 제2판넬은 길이방향으로 일정 간격을 갖도록 이음부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부는 상기 기초부재와 상기 확장부재를 상호 연결시킬 수 있게 설치공간부에 설치되는 연결부재와, 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제1충진공 또는 상기 제2충진공 내벽과 서로 면접하여 상기 제1충진공 또는 상기 제2충진공이 형성된 이후에 그 개구면적이 가변되지 않게 지지하는 지지부재 및 상기 연결부재 또는 상기 지지부재 중 적어도 어느 하나에 관통 삽입되어 지반에 고정될 수 있도록 구비되는 고정핀을 포함하되, 상기 설치공간부는 상기 확장부재의 펼침에 의해 상기 제1판넬 외벽과 상기 제2판넬 외벽 사이에 보강토가 충진될 수 있게 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 연결부재는 판의 형상으로 이루어지되 상기 고정핀에 의해 지반 상에 고정 설치되는 설치판과, 상기 설치판 양측에 상호 마주보게 수직의 기둥형상을 갖도록 설치되는 한 쌍의 설치기둥과, 상기 설치공간부에 종방향으로 구비되어 상기 기초부재와 상기 확장부재를 상호 연결하거나 각각의 이음부가 서로 마주보는 한 쌍의 기초부재 또는 상기 확장부재를 관통하여 상호 연결시키는 간격유지구와, 양측이 한 쌍의 상기 설치기둥과 탈착 가능하게 끼움 결합할 수 있도록 다수의 상기 설치공간부를 가로질러 설치되는 판 형상의 격판 및 상기 격판을 기준으로 어느 하나는 상기 제1충진공 내벽과 면접하게 삽입되되 다른 하나는 상기 상기 제2충진공 내벽과 면접하게 삽입되어 연결핀에 의해 상호 연결될 수 있게 상기 고정핀에 의해 지반에 고정되는 한 쌍의 연결체를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연결체는 외면에 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제1충진공 내벽 또는 상기 제2충진공 내벽과 형상맞춤으로 면접할 수 있게 형성된 곡면부와, 상기 연결체 상면에서 하면까지 천공형성되어 상기 고정핀이 관통 삽입되는 고정공 및 상면에 상기 연결핀이 삽입되는 삽입공을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지부재는 제1형상유지구 또는 제2형상유지구 중 적어도 어느 하나를 포함하되, 상기 제1형상유지구는 외면에 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제2충진공 내벽과 형상맞춤으로 면접할 수 있게 형성된 제1굴곡부 및 상기 제1형상유지구 상면에서 하면까지 천공형성되어 상기 고정핀이 관통 삽입되는 제1결합공을 포함하며, 상기 제2형상유지구는 외면에 서로 대칭되게 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제2충진공 내벽과 형상맞춤으로 면접할 수 있게 형성된 한 쌍의 제2굴곡부 및 상기 제2형상유지구 상면에서 하면까지 천공형성되어 상기 고정핀이 관통 삽입되는 제2결합공을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1굴곡부는 볼록한 형상으로 이루어지되 한 쌍의 상기 제2굴곡부는 오목한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 보강토가 충진되는 제1 및 제2충진공을 형성하는 과정에서 제1 및 제2판넬이 손상되는 것을 방지함과 동시에 형성된 이후의 상기 제1 및 제2충진공에 대한 개구면적을 일정하게 유지하여 그 내부로 충진된 보강토에 의해 가해지는 하중을 고르게 분산시킬 수 있어 지반의 보강에 용이한 지오셀장치를 제공할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 종래와 차별적으로 본 발명은 시공 이후에, 외부환경 등에 의해 구성 일부가 회손된 경우, 기초부재, 확장부재 및 연결부가 조립 형태로 서로 체결된 구조를 가짐으로써, 훼손된 구성에 대한 유지보수의 편의성을 제공할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 종래와는 차별적으로 지반 상에 보강하고자 하는 보강면적의 형상에 따라 확장부재의 확장방향(펼침방향)을 달리하여 전체적으로 사각형상은 물론, 곡선형이나 사다리꼴형상 중 어느 하나의 형상을 갖도록 지반에 설치할 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 대한 분해도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치에 대한 연결부재를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치에 대한 연결체를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치에 대한 지지부재 및 고정핀을 나타낸 도면.
도 7은 도 6에 대한 지지부재의 사용상태도.
도 8은 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치에 대한 확장부재가 펼치지는 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치 설치방법 흐름도.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치(이하, 간략하게 '지오셀'이라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 지오셀(1)은 크게 기초부재(100), 확장부재(200) 및 연결부(300)를 포함한다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 기초부재(100)는 보강토의 충진을 통해 보강이 필요한 지반 상의 상부 또는 하부에 배치되되 후술하는 확장부재(200)와 함께 해당 보강토가 충진되어 지반의 보강이 이루어지도록 하기 위한 구성으로 제1판넬(110) 및 제1충진공(120)을 포함한다.

예컨대 제1판넬(110)은 도시한 바와 같이, 합성수지재를 재료로 하여 한 쌍으로 구비되되 한 쌍의 제1판넬(110)은 길이방향으로 등 간격을 갖도록 상호 이어지는 이음부(J) 및 제1충진공(120)을 형성한다.

아울러, 제1충진공(120)에는 자갈 등의 보강토가 충진되어 지반을 보강할 수 있도록 하며, 펼침에 의해 개구된 상기 제1충진공(120)은 후술하는 지지부재(360)를 통해 그 개구면적이 가변되지 않게 유지할 수 있는데 이에 대한 상세한 설명은 후반에 더욱 상세히 설명하도록 한다.

한편, 본 발명에서의 기초부재(100)는 한 쌍의 제1판넬(110)이 상호 면접하여 다수의 이음부(J)를 기준으로 펼쳐져 길이방향으로 다수의 제1충진공(120)을 형성할 수 있도록 하거나 상기 제1충진공(120)이 형성된 상태로 고정된 형상 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.

그리고, 상기 확장부재(200)는 상술한 기초부재(100)와 연결부(300)를 통해 연결되되 소정의 면적을 갖도록 펼쳐져 지반 상에 보강하고자 하는 보강면적을 전체적으로 커버할 수 있도록 하기 위한 구성으로 제2판넬(210) 및 제2충진공(220)을 포함한다.

예컨대 제2판넬(210)은 상술한 제1판넬(110)과 동종의 재료로 하여 소정길이를 갖는 판의 형상을 갖도록 적어도 3개 이상이 서로 면접할 수 있도록 형성된다.

이때, 제2판넬(210) 역시, 상술한 제1판넬(110)과 동일하게 길이방향으로 등 간격을 갖도록 상호 이어지는 이음부(J)가 형성될 수 있게 하되 해당 이음부(J)는 상기 제2판넬(210)이 펼쳐지는 방향을 기준으로 하여 수직방향으로 서로 동일한 위치에 형성되지 않게 지그재그 형식으로 상기 이음부(J)를 형성하여 상기 제2판넬(210) 양측 또는 하방으로 보강면적을 커버할 수 있게 펼쳐지는 방향에 따라 복수의 제2충진공(220)을 형성한다.

한편, 제1 또는 제2판넬(110,210)은 후술하는 연결부(300)에 지지된 상태에서 선택적으로 펼쳐지는 방향에 따라 어느 판넬은 저확장되되 다른 판넬은 초과확장을 이루어 전체적으로 사각형상은 물론, 곡선형이나 사다리꼴형상 중 어느 하나의 형상을 갖도록 지반 상에 펼쳐질 수 있으며, 그 펼쳐지는 방향에 의해 형성되는 제2충진공(220)은 물론, 제1충진공(120)의 개구면적은 후술하는 지지부재(360)를 통해 서로 상이하거나 동일하게 유지하여 보강토가 충진될 수 있도록 한다. (도 8 참조)

그리고, 상기 연결부(300)는 도 3 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상술한 제1판넬(110)과 제2판넬(210)을 서로 연결함과 동시에 제1 및 제2충진공(120,220)의 개구면적이 가변되지 않게 지반 상에 유지될 수 있도록 지지하기 위한 구성으로 연결부재(310), 지지부재(360) 및 고정핀(370)을 포함한다.

예컨대 연결부재(310)는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 지반 상에서 제1 및 제2충진공(120,220)을 형성할 수 있게 펼쳐진 제1 및 제2판넬(110,210)을 상호 연결하여 해당 지반에 고정시키기 위한 구성으로 설치판(311), 설치기둥(320), 간격유지구(330), 격판(340) 및 연결체(350)를 포함한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 설치판(311)은 부식의 내구성을 갖는 강질의 성질을 갖는 금속 또는 합성수지 등의 재료를 이용하여 전체적으로 판의 형상을 갖도록 성형되되 제1 또는 제2판넬(110,210)의 길이방향과 동일한 방향으로 길이를 갖도록 지반 상에 설치된다.

설치판(311)은 도시한 바와 같이, 양측은 물론, 길이방향으로 등 간격을 갖도록 다수의 체결공(313)이 형성되어 설치기둥(320)은 물론, 연결체(350)를 관통하여 지반에 삽입되는 고정핀(370)에 의해 고정되는 구조를 갖는다.

이때, 설치판(311)의 배치 위치는 제1 및 제2판넬(110,210) 외면이 서로 마주보되 상기 제1 및 제2판넬(110,210)의 펼쳐진 상태에서 그 상호 간의 사이에 소정의 개구면적을 갖도록 상기 설치판(311) 길이방향으로 다수 형성되는 설치공간부(S) 내측에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.

아울러, 설치공간부(S)의 내부 여백에는 보강토가 충진되어 상기 제1 및 제2충진공(120,220)에 충진된 보강토와 함께 지반이 강화될 수 있도록 한다.

설치기둥(320)은 도시한 바와 같이, 전체적으로 수직방향으로 길이를 갖는 기둥형상으로 이루어져 있으며, 그 외면에는 길이방향으로 격판(340)이 탈착 가능하게 끼움 결합할 수 있는 결합홈(321)이 적어도 하나 이상 형성된다.

이때, 설치기둥(320)은 설치공간부(S) 내측에 위치하도록 그 하부가 설치판(311) 양측 끝단부에 형성된 체결공(313)에 서로 마주보도록 삽입되어 설치되는 바람직하다.

설치기둥(320) 외면에는 간격유지구(330)가 관통되는 것은 물론, 필요에 따라 충진되는 보강토의 높이를 일정하게 맞추기 위한 와이어(W)가 관통할 수 있게 서로 다른 지름 크기를 갖는 관통공(323)이 다수 천공형성된다.

간격유지구(330)는 도시한 바와 같이, 외면에 길이방향으로 나사산이 형성된 봉의 형상으로 이루어져 있으며, 그 외면은 한 쌍의 설치기둥(320)에 각각 형성된 관통공(323)을 관통하되 양측은 제1 및 제2판넬(110,210) 이음부(J)를 관통하여 너트에 의해 고정될 수 있도록 한 쌍이 설치되어 상기 설치기둥(320)이 배치된 설치공간부(S)의 개구면적이 가변되지 않도록 지지한다.

한편, 본 발명에서의 간격유지구(330)는 도시한 바와 같이, 이음부(J)가 서로 면접하는 한 쌍의 제2판넬(210) 또는 한 쌍의 제1판넬(110)을 상호 연결시키기 위한 용도로도 사용되며, 이 경우에 상기 견격유지구(330)는 해당 이음부(J)를 관통하여 한 쌍의 너트에 의해 상호 연결될 수 있도록 고정시킨다.

격판(340)은 상술한 설치판(311)과 동종의 재질로 성형되되 양측이 서로 마주보게 상기 설치판(311)에 설치된 한 쌍의 설치기둥(320) 각각에 형성된 결합홈(321)에 삽입되며, 지반 상에 설치된 제1판넬(110) 외면 즉, 제2판넬(210) 외면과 마주보는 면과 면접하여 상기 제1 및 제2판넬(110,210) 상호 간에 이질감 없이 일체감을 형성할 수 있도록 한다.

이를 위해, 격판(340)은 다수의 설치공간부(S)를 횡방향으로 가로질러 설치되도록 하며, 제1판넬(110)과 면접하는 일면의 반대측 타면은 제2판넬(210) 외면과 서로 면접할 수 있도록 하여, 상기 제2판넬(210)이 펼쳐지는 과정에서 다수의 제2충진공(220)이 동일한 개구면적을 갖도록 펼쳐지는 용이성을 제공한다.

도 5를 참조하면, 연결체(350)는 격판(340)을 중심으로 상호 면접하도록 지반 상에 설치된 제1 및 제2판넬(110,210)을 통해 형성된 제1 및 제2충진공(120,220)의 개구면적이 가변되지 않게 지지할 수 있도록 함과 동시에 상기 제1 및 제2판넬(110,210)이 해당 지반에 고정될 수 있도록 하기 위한 구성이다.

이를 위해, 연결체(350)는 도시한 바와 같이, 격판(340)을 중심으로 설치판(311)에 임의로 구획된 상부측 제1열(Z1)과 하부측 제2열(Z2)에 서로 대칭되게 상기 설치판(311)의 길이방향으로 등 간격을 갖도록 다수 설치될 수 있도록 하여 지반과 다수의 판넬(110,210)들 간의 고정력이 향상시킬 수 있도록 한다.

연결체(350)는 제1 및 제2판넬(110,210) 내면과 상호 면접하는 외면이 형상 맞춤으로 면접할 수 있게 곡면부(351)가 형성되며, 그 상면에서 하면까지 이어지는 적어도 하나 이상의 고정공(353)을 통해 고정핀(370)이 삽입되어 지반에 고정될 수 있는 구조를 갖는다.

아울러, 연결체(350) 상면에는 전체적으로 'ㄷ'자 형상으로 이루어진 연결핀(357)에 의해 한 쌍의 상기 연결체(350)가 서로 연결될 수 있게 상기 연결핀(357) 하방으로 돌출된 다리부가 삽입되는 삽입공(355)이 형성된다.

또한, 도 6 및 도 7을 참조하면, 지지부재(360)는 제2판넬(210)의 펼침에 의해 다수 형성된 제2충진공(220)의 개구면적이 가변되지 않게 지지하기 위한 구성으로 제1형상유지구(361) 또는 제2형상유지구(362) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 지지부재(360)는 작업자의 선택에 의해 다수의 상기 제2충진공(220) 중 적어도 어느 하나에 제1 및 제2형상유지구(361,362)가 함께 또는 개별적으로 설치될 수 있다.

여기서, 제1형상유지구(361)는 상술한 연결체(350)와 유사하게 형상으로 이루어지되 상술한 곡면부(351)를 대신하여 그 외면에는 호(弧) 형상으로 이루어진 제2판넬(210) 내면과 형상맞춤으로 면접하여 지지하는 제1굴곡부(363)가 형성되며, 상술한 고정공(353)을 대신하여 고정핀(370)이 관통 삽입되는 제1결합공(365)이 천공형성되어 지반에 고정된다.

아울러, 제2형상유지구(362)는 도시한 바와 같이, 제1 또는 제2판넬(110,210)에 각각 형성된 이음부(J)로 인해 그 내측에 형성되는 굴곡면의 형상이 가변되지 않도록 지지한다.

이를 위해, 제2형상유지구(362)는 외면에 서로 대칭되되 이음부(J)를 통해 형성되는 제1 또는 제2판넬(110,210) 내측에 호(弧) 형상으로 이루어진 굴곡면과 형상 맞춤하여 지지하기 위한 한 쌍의 제2굴곡부(364)가 형성되며, 상면에서 하면까지 이어지게 천공형성된 제2결합공(366)을 통해 고정핀(370)이 관통 삽입되어 지반에 고정될 수 있는 구조를 갖는다.

한편, 본 발명에서의 제1굴곡부(363)와 제2굴곡부(364)는 상호 면접하는 제1 또는 제2판넬(110,210) 내측 굴곡면의 형상에 따라 상기 제1굴곡부(363)는 볼록한 곡면을 이루어도록 형성되며, 한 쌍의 상기 제2굴곡부(364)는 각각 오목한 곡면을 이루도록 형성된다는 차이점이 존재한다.

또한, 고정핀(370)은 도시한 바와 같이, 전체적으로 금속 등을 재료로 하는 기둥형상을 갖되 하부는 뾰족한 형상을 이루어 지반에 삽입 설치가 용이하게 형성될 수 있으며, 지반의 평탄도를 맞추기 위해 와이어(W)가 걸쳐지기 용이하게 그 상부가 후크(Hook) 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치의 설치방법(이하, 간략하게 '설치방법'이라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 설치방법(2)은 크게, 1)보강면적의 폭을 확인 후, 지반에 설치판(311)을 설치하여 한 쌍의 설치기둥(320)으로 고정시키는 단계와, 2)상기 설치판(311) 길이방향으로 다수의 연결체(350)를 지반에 고정시키되 기초부재(100) 및 확장부재(200)를 고정된 상기 연결체에 걸어 보강토가 충진되는 제1충진공(120) 및 제2충진공(220)이 형성되게 펼치는 단계와, 3)양측이 한 쌍의 상기 설치기둥(320)에 삽입되게 격판(340)을 설치하는 단계와, 4)상기 설치기둥(320)을 관통하되 상기 기초부재(100)와 상기 확장부재(200)를 상호 연결하는 간격유지구(330)를 설치하는 단계 및 5)상기 제2충진공(220) 내면과 면접하는 지지부재(360)를 지반에 고정시켜 상기 제2충진공(220)의 형상을 유지시키는 단계를 포함한다.

부연하면, 1)단계(S10)로 작업자는 지반 상에 미리 보강면적을 확인 후, 그 하부가 지반에 삽입되는 한 쌍의 설치기둥(320)을 통해 설치판(311)을 설치한다.

이때, 설치판(311)은 제2판넬(210)의 확장방향과 대응하여 직선의 형상은 물론, 전체적으로 호(弧)의 형상을 갖도록 형성하여 상기 제2판넬(210)이 사각형상은 물론, 곡면형상이나 부채꼴형상 등으로 용이하게 펼쳐질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 2)단계(S20)로 지반에 고정 설치된 설치판(311)의 제1열(Z1)과 제2열(Z2)에 서로 대칭되게 다수의 연결체(350)를 배치 후, 고정핀(370)에 의해 상기 연결체(350)를 고정시킨다.

이 상태에서 제1판넬(110) 내면은 제1열(Z1)에 설치된 연결체(350) 외면과 면접하도록 하되 제2판넬(210)은 제2열(Z2)에 설치된 상기 연결체(350) 외면과 면접하도록 걸어 상기 제2판넬(210)의 펼침(확장방향)에 의해 제1충진공(120)과 제2충진공(220)이 형성됨과 동시에 보강면적을 커버할 수 있도록 한다.

이때, 설치판(311)은 기초부재(100) 외면과 확장부재(200) 외면이 서로 마주보되 상기 확장부재(200)의 펼침에 의해 생성되어 보강토가 충진되는 설치공간부(S)에 위치할 수 있도록 지반에 고정 설치되는 것이 바람직하다.

그 다음, 3)단계(S30)로 제1열(Z1)과 제2열(Z2)에 구비된 연결체(350)에 각각 걸쳐지되 외면이 서로 마주보게 이격 설치된 제1 및 제2판넬(110,210) 사이에 격판(340)을 삽입하여 상기 제1 및 제2판넬(110,210)의 이질감이 없도록 일체화를 구현한다.

여기서, 격판(340)은 양측이 설치기둥(320)에 형성된 결합홈(321)과 형상 맞춤으로 끼움 결합하여 설치되되 제2판넬(210)의 확장방향에 따라 호(弧) 형상으로 구부러지게 설치되는 것도 가능하며, 상기 격판(340)의 설치 이후에 상호 대칭되게 설치판(311)에 구비된 한 쌍의 연결체(350)가 서로 이어지도록 연결핀(357)을 상기 연결체(350)에 삽입하여 상기 격판(340)의 이탈방지 및 상기 연결체(350)의 고정력을 향상시킨다.

그 다음, 4)단계(S40)로 양측이 제1 및 제2판넬(110,210) 각각의 이음부(J)를 관통하되 그 외면이 설치기둥(320)을 관통하도록 간격유지구(330)를 너트에 의해 고정시켜 상기 제1 및 제2판넬(110,210)을 연결함과 동시에 설치공간부(S)의 형상이 유지될 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 간격유지구(330)는 한 쌍의 기초부재(100) 또는 한 쌍의 확장부재(200)에 형성된 이음부(J)를 관통하여 상호 연결될 수 있도록 하는 것도 가능하다.

이와 같은 단계들로 지반 상에 설치된 본 발명에 따른 지오셀(1)은 형성된 제1 및 제2충진공(210,220)은 물론, 설치공간부(S) 내에 보강토를 충진하여 충진된 보강토에 의해 가해지는 하중이 고르게 분산될 수 있도록 지반을 보강하게 된다.

마지막 5)단계(S50)로, 제2판넬(210)의 펼침에 의해 형성된 제2충진공(220) 내측으로 제1형상유지구(361)나 제2형상유지구(362) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 지지부재(360)을 통해 고정핀(370)에 의해 지반에 고정시켜 형성된 개구면적의 형상이 유지될 수 있도록 설치하며, 상기 제2판넬(210)은 보강면적의 형상에 따라 전체적으로 곡선형상이나 사다리꼴 형상으로 펼쳐져 고정될 수 있도록 한다.

이를 위해, 제1형상유지구(361)의 제1굴곡부(363)와 제2형상유지구(362)에 형성된 한 쌍의 제2굴곡부(364)는 제2판넬(210) 내면과 면접하도록 관통하는 고정핀(370)에 의해 지반에 고정될 수 있도록 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지오셀(1)은 종래와는 차별적으로 보강토가 충진되는 제1 및 제2충진공(120,220)을 형성하는 과정에서 제1 및 제2판넬(110,210)이 손상되는 것을 방지함과 동시에 형성된 이후의 상기 제1 및 제2충진공(120,220)에 대한 개구면적을 일정하게 유지하여 그 내부로 충진된 보강토에 의해 가해지는 하중을 고르게 분산시킬 수 있어 지반의 보강에 용이한 지오셀장치를 제공할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 종래와 차별적으로 본 발명은 시공 이후에, 외부환경 등에 의해 구성 일부가 회손된 경우에 기초부재(100), 확장부재(200) 및 연결부(300)가 조립 형태로 서로 체결된 구조를 가짐으로써, 훼손된 구성에 대한 유지보수의 편의성을 제공할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 종래와는 차별적으로 지반 상에 보강하고자 하는 보강면적의 형상에 따라 확장부재(200)의 확장방향(펼침방향)을 달리하여 전체적으로 사각형상은 물론, 곡선형이나 사다리꼴형상 중 어느 하나의 형상을 갖도록 지반에 설치할 수 있는 효과를 갖게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

1: 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치
2: 본 발명에 따른 지반 보강용 지오셀장치 설치방법
100: 기초부재
110: 제1판넬 120; 제1충진공
200: 확장부재
210: 제2판넬 220: 제2충진공
300: 연결부
310: 연결부재 311: 설치판
313: 체결공 320: 설치기둥
321: 결합홈 323: 관통공
330: 간격유지구 340: 격판
350: 연결체 351: 곡면부
353: 고정공 355: 삽입공
357: 연결핀 360: 지지부재
361: 제1형상유지구 362: 제2형상유지구
363: 제1굴곡부 364: 제2굴곡부
365: 제1결합공 366: 제2결합공
370: 고정핀
S: 설치공간부

Claims

보강토를 충진 하고자 하는 지반의 상부 또는 하부에 배치되되 서로 마주보는 다수의 제1충진공(120)을 형성하는 기초부재(100);
상기 기초부재(100)와 연결되되 다수의 제2판넬(210)이 서로 면접하게 겹치거나 보강토가 충진되는 다수의 제2충진공(220)이 형성될 수 있게 벌어져 보강하고자 하는 지반 상의 보강면적을 확대시키는 확장부재(200); 및
상기 기초부재(100)와 상기 확장부재(200)를 서로 연결시키되 상기 제1충진공(120) 또는 상기 제2충진공(220)의 형성 이후에 그 개구면적이 가변되지 않도록 지지하는 연결부(300);를 포함하되,
제1판넬(110)과 상기 제2판넬(210)은 길이방향으로 일정 간격을 갖도록 이음부(J)가 형성되고,
상기 연결부(300)는, 상기 기초부재(100)와 상기 확장부재(200)를 상호 연결시킬 수 있게 설치공간부(S)에 설치되는 연결부재(310); 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제1충진공(120) 또는 상기 제2충진공(220) 내벽과 서로 면접하여 상기 제1충진공(120) 또는 상기 제2충진공(220)이 형성된 이후에 그 개구면적이 가변되지 않게 지지하는 지지부재(360); 및 상기 연결부재(310) 또는 상기 지지부재(360) 중 적어도 어느 하나에 관통 삽입되어 지반에 고정될 수 있도록 구비되는 고정핀(370);을 포함하되, 상기 설치공간부(S)는 상기 확장부재(200)의 펼침에 의해 상기 제1판넬(110) 외벽과 상기 제2판넬(210) 외벽 사이에 보강토가 충진될 수 있게 형성되며,
상기 연결부재(310)는, 판의 형상으로 이루어지되 상기 고정핀(370)에 의해 지반 상에 고정 설치되는 설치판(311); 상기 설치판(311) 양측에 상호 마주보게 수직의 기둥형상을 갖도록 설치되는 한 쌍의 설치기둥(320); 상기 설치공간부(S)에 종방향으로 구비되어 상기 기초부재(100)와 상기 확장부재(200)를 상호 연결하거나 각각의 이음부(J)가 서로 마주보는 한 쌍의 기초부재(100) 또는 상기 확장부재(200)를 관통하여 상호 연결시키는 간격유지구(330); 양측이 한 쌍의 상기 설치기둥(320)과 탈착 가능하게 끼움 결합할 수 있도록 다수의 상기 설치공간부(S)를 가로질러 설치되는 판 형상의 격판(340); 및 상기 격판(340)을 기준으로 어느 하나는 상기 제1충진공(120) 내벽과 면접하게 삽입되되 다른 하나는 상기 상기 제2충진공(220) 내벽과 면접하게 삽입되어 연결핀(357)에 의해 상호 연결될 수 있게 상기 고정핀(370)에 의해 지반에 고정되는 한 쌍의 연결체(350);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치.
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제1항에 있어서,
상기 연결체(350)는
외면에 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제1충진공(120) 내벽 또는 상기 제2충진공(220) 내벽과 형상맞춤으로 면접할 수 있게 형성된 곡면부(351);
상기 연결체(350) 상면에서 하면까지 천공형성되어 상기 고정핀(370)이 관통 삽입되는 고정공(353); 및
상면에 상기 연결핀(357)이 삽입되는 삽입공(355);을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치.
제1항에 있어서,
상기 지지부재(360)는 제1형상유지구(361) 또는 제2형상유지구(362) 중 적어도 어느 하나를 포함하되,
상기 제1형상유지구(361)는 외면에 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제2충진공(220) 내벽과 형상맞춤으로 면접할 수 있게 형성된 제1굴곡부(363) 및 상기 제1형상유지구(361) 상면에서 하면까지 천공형성되어 상기 고정핀(370)이 관통 삽입되는 제1결합공(365)을 포함하며,
상기 제2형상유지구(362)는 외면에 서로 대칭되게 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제2충진공(220) 내벽과 형상맞춤으로 면접할 수 있게 형성된 한 쌍의 제2굴곡부(364) 및 상기 제2형상유지구(362) 상면에서 하면까지 천공형성되어 상기 고정핀(370)이 관통 삽입되는 제2결합공(366)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치.
제5항에 있어서,
상기 제1굴곡부(363)는 볼록한 형상으로 이루어지되 한 쌍의 상기 제2굴곡부(364)는 오목한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치.
보강토를 충진 하고자 하는 지반의 상부 또는 하부에 배치되되 서로 마주보는 다수의 제1충진공(120)을 형성하는 기초부재(100);
상기 기초부재(100)와 연결되되 다수의 제2판넬(210)이 서로 면접하게 겹치거나 보강토가 충진되는 다수의 제2충진공(220)이 형성될 수 있게 벌어져 보강하고자 하는 지반 상의 보강면적을 확대시키는 확장부재(200); 및
상기 기초부재(100)와 상기 확장부재(200)를 서로 연결시키되 상기 제1충진공(120) 또는 상기 제2충진공(220)의 형성 이후에 그 개구면적이 가변되지 않도록 지지하는 연결부(300);를 포함하되,
제1판넬(110)과 상기 제2판넬(210)은 길이방향으로 일정 간격을 갖도록 이음부(J)가 형성되고,
상기 연결부(300)는, 상기 기초부재(100)와 상기 확장부재(200)를 상호 연결시킬 수 있게 설치공간부(S)에 설치되는 연결부재(310); 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제1충진공(120) 또는 상기 제2충진공(220) 내벽과 서로 면접하여 상기 제1충진공(120) 또는 상기 제2충진공(220)이 형성된 이후에 그 개구면적이 가변되지 않게 지지하는 지지부재(360); 및 상기 연결부재(310) 또는 상기 지지부재(360) 중 적어도 어느 하나에 관통 삽입되어 지반에 고정될 수 있도록 구비되는 고정핀(370);을 포함하되, 상기 설치공간부(S)는 상기 확장부재(200)의 펼침에 의해 상기 제1판넬(110) 외벽과 상기 제2판넬(210) 외벽 사이에 보강토가 충진될 수 있게 형성되며,
상기 연결부재(310)는, 판의 형상으로 이루어지되 상기 고정핀(370)에 의해 지반 상에 고정 설치되는 설치판(311); 상기 설치판(311) 양측에 상호 마주보게 수직의 기둥형상을 갖도록 설치되는 한 쌍의 설치기둥(320); 상기 설치공간부(S)에 종방향으로 구비되어 상기 기초부재(100)와 상기 확장부재(200)를 상호 연결하거나 각각의 이음부(J)가 서로 마주보는 한 쌍의 기초부재(100) 또는 상기 확장부재(200)를 관통하여 상호 연결시키는 간격유지구(330); 양측이 한 쌍의 상기 설치기둥(320)과 탈착 가능하게 끼움 결합할 수 있도록 다수의 상기 설치공간부(S)를 가로질러 설치되는 판 형상의 격판(340); 및 상기 격판(340)을 기준으로 어느 하나는 상기 제1충진공(120) 내벽과 면접하게 삽입되되 다른 하나는 상기 상기 제2충진공(220) 내벽과 면접하게 삽입되어 연결핀(357)에 의해 상호 연결될 수 있게 상기 고정핀(370)에 의해 지반에 고정되는 한 쌍의 연결체(350);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치의 설치방법으로서,
1)보강면적의 폭을 확인 후, 지반에 설치판(311)을 설치하여 한 쌍의 설치기둥(320)으로 고정시키는 단계;
2)상기 설치판(311) 길이방향으로 다수의 연결체(350)를 지반에 고정시키되 기초부재(100) 및 확장부재(200)를 고정된 상기 연결체에 걸어 보강토가 충진되는 제1충진공(120) 및 제2충진공(220)이 형성되게 펼치는 단계;
3)양측이 한 쌍의 상기 설치기둥(320)에 삽입되게 격판(340)을 설치하는 단계;
4)상기 설치기둥(320)을 관통하되 상기 기초부재(100)와 상기 확장부재(200)를 상호 연결하는 간격유지구(330)를 설치하는 단계; 및
5)상기 제2충진공(220) 내면과 면접하는 지지부재(360)를 지반에 고정시켜 상기 제2충진공(220)의 형상을 유지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치의 설치방법.
제7항에 있어서,
상기 2)단계에서 상기 설치판(311)은
상기 기초부재(100) 외면과 상기 확장부재(200) 외면이 서로 마주보되 상기 확장부재(200)의 펼침에 의해 생성되어 보강토가 충진되는 설치공간부(S)에 위치할 수 있도록 지반에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치의 설치방법.
제7항에 있어서,
상기 2)단계에서, 상기 연결체(350)는
상기 설치판(311) 상부측 제1열(Z1)과 하부측 제2열(Z2)에 등간격을 갖도록 상호 대칭되게 다수 배치되어 고정핀(357)에 의해 지반에 고정되되, 상기 기초부재(100)는 해당 제1열(Z1)에 구비된 상기 연결체(350) 외면과 내면이 면접하도록 걸어지며, 상기 확장부재(200)는 해당 제2열(Z2)에 구비된 상기 연결체(350) 외면과 그 내면이 서로 면접하도록 걸어지게 설치되는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치의 설치방법.
제7항에 있어서,
상기 3)단계 이후에 3-1)단계로,
상기 설치판(311) 상부측과 하부측에 배치된 한 쌍의 상기 연결체(350)를 연결핀(357)에 의해 상호 고정시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치의 설치방법.
제7항에 있어서,
상기 4)단계에서 상기 간격유지구(330)는
한 쌍의 상기 기초부재(100) 또는 한 쌍의 확장부재(200)에 형성된 이음부(J)를 관통하여 상호 연결될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치의 설치방법.
제7항에 있어서,
상기 5)단계에서 상기 지지부재(360)는 호(弧) 형상으로 이루어진 상기 제2충진공(220) 내벽과 서로 면접하게 지반에 고정되는 제1형상유지구(361) 또는 제2형상유지구(362) 중 적어도 어느 하나를 포함하되,
상기 지지부재(360)는 상기 확장부재(200)가 곡선형상이나 사다리꼴 형상으로 펼쳐져 고정되는 것을 특징으로 하는 지반 보강용 지오셀장치의 설치방법.