KR102363943B1

KR102363943B1 - 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재 및 그를 이용한 사면보강 시공공법

Info

Publication number: KR102363943B1
Application number: KR1020210156416A
Authority: KR
Inventors: 윤윤종
Original assignee: 윤윤종
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-11-15
Publication date: 2022-02-16

Abstract

본 발명은 별도의 고정수단없이 식생토낭 사이에 설치되고 식생토낭과 뒤채움부와의 결속력을 향상시키며 유입수 및 용출수의 배출이 신속하게 이루어져 사면의 구조안정성을 향상시킬 수 있는 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재 및 그를 이용한 사면보강 시공공법에 관한 것이다.
본 발명의 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재는 사면 보강을 위하여 적층되는 상,하 식생토낭의 사이에 위치되어 식생토낭을 고정시키는 식생토낭용 결속재(1)에 있어서, 길이방향으로 연장된 하부 반구형의 제1몸체부(11), 상기 제1몸체부(11)의 양 상단면에 형성되며 길이방향을 따라 복수개의 결속홈(120)이 형성된 제1플랜지부(12), 사각의 판형태이며 상기 양 제1플랜지부(12)의 길이방향을 따라 복수개가 외측으로 형성된 결속판(13), 상기 각 결속판(13)의 상,하부면에 복수개 형성된 이단쐐기형의 결속돌부(14)를 갖는 본체(10); 상기 제1몸체부(11)의 상부를 덮도록 길이방향으로 연장된 상부 반구형의 제2몸체부(21), 상기 제2몸체부(21)의 양 하단면에 형성된 제2플랜지부(22), 상기 제2플랜지부(22)에 상기 복수의 결속홈(120)과 대응되게 형성되고 하단부 일측 또는 타측에 외측으로 돌출되며 단부 쐐기형인 결속돌기(230)가 형성된 결합돌부(23)를 갖는 덮개(20)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재 및 그를 이용한 사면보강 시공공법{Binding material for vegetation bags and slope reinforcement construction method using it same}

본 발명은 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재 및 그를 이용한 사면보강 시공공법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 별도의 고정수단없이 식생토낭 사이에 설치되고 식생토낭과 뒤채움부와의 결속력을 향상시키며 유입수 및 용출수의 배출이 신속하게 이루어져 사면의 구조안정성을 향상시킬 수 있는 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재 및 그를 이용한 사면보강 시공공법에 관한 것이다.

도로 건설, 건축물을 위한 대지 조성 또는 하천의 수리 등의 토목공사에서 주변의 토지 사이에 불가피하게 단차에 의한 절개지나 제방 즉, 경사면이 만들어지는 경우가 많다. 이러한 경사면의 노출된 토양은 척박하기 때문에 식물의 활착이 어렵거나 매우 느리고, 물리적으로 매우 분안정하기 때문에 비나 유수에 의해 붕괴되고 유실되기 쉽다. 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 식물의 활착이 가능한 식생토낭('보강토낭'이라고도 함)을 이용하여 옹벽을 쌓아 법면 토양의 유실을 방지하는 동시에 식물의 원활한 활착을 유도하는 방법이 선호되고 있다.

그러나 종래의 토낭을 이용한 보강방법은 현장에서 채취한 토사를 복수개의 토낭에 채워 단순히 적층하는 것이어서 시간이 지나면 복수개의 토낭 중 일부 토낭이 토낭배치구조에서 이탈되어 토낭의 설치안정성이 약화되거나 지표수나 지하수 등이 제대로 배출되지 않아서 토압이 증가하게 됨으로써 적층시켰던 토낭이 붕괴되는 문제가 발생한다. 이를 방지하기 위하여 공개특허 제10-2019-0082481호에서 제시된 것처럼, 소정의 결속재를 상하 토낭 사이에 개입시켜 상하토낭과 좌우토낭의 상대적 움직임을 억제하여 토낭 옹벽의 안정성을 높이고 있다. 이러한 결속재는 축조된 토낭들 사이의 마찰력을 증대시켜 옹벽의 안정성을 증대시키는 효과를 보이지만, 단순히 토낭들 사이의 마찰력을 증대시킨다는 한계와,(축조 후 시간이 경과하면 결속재와 토낭 표면이 밀착되어 공간이 사라지기 때문에) 옹벽 후방에 침투된 물이 원활하게 배수되기 어렵다는 문제가 있다.

이와 같이 두가지 문제점을 해결하고 토낭옹벽의 안정성을 더욱 높이기 위하여 등록특허 제10-1058380호에는 상하층의 토낭 사이에 개입되는 사이드판재와, 사이드판재와 일체로 형성되고 토낭의 후방 채움 토사층으로 삽입되어 마찰력을 높이는 센터판재로 이루어진 T-자형 결속재를 제시하고 있다.

그러나 이러한 T-자형 결속재에 의하면 구조가 복잡하여 제작이 용이하지 않아 제작비용이 상대적으로 많이 소요되고 운송과 취급이 불편하며, 현장의 다양한 환경에 즉각적으로 활용하기 어려운 문제가 있다. 예컨대, 토낭층과 양측 말단에서는 T-자형 결속재를 그대로 사용할 수 없기 때문에 종래의 일반적인 결속재를 사용하거나, T-자형 결속재의 한쪽 사이드판재를 현장에서 잘래낸 다음 사용해야는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 하부 반구형의 형태를 갖는 본체에 이단쐐기형의 결속돌부가 형성된 결속판을 일체형으로 형성하고 상부 반구형의 형태를 갖는 덮개를 본체에 결합되게 하여 별도의 결합수단 없이 결속재의 견고한 결합과 결속재가 별도의 고정수단 없이 식생토낭 사이에 설치될 수 있어 식생토낭과 뒤채움부와의 결속력을 향상시키며 사면에서 발생되는 유입수 및 용출수는 외부로 신속하게 배출되게 하여 사면의 구조안정성을 향상시킬 수 있는 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재 및 그를 이용한 사면보강 시공공법에 관한 것이다.

본 발명의 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재는 사면 보강을 위하여 적층되는 상,하 식생토낭의 사이에 위치되어 식생토낭을 고정시키는 식생토낭용 결속재(1)에 있어서,

길이방향으로 연장된 하부 반구형의 제1몸체부(11), 상기 제1몸체부(11)의 양 상단면에 형성되며 길이방향을 따라 복수개의 결속홈(120)이 형성된 제1플랜지부(12), 사각의 판형태이며 상기 양 제1플랜지부(12)의 길이방향을 따라 복수개가 외측으로 형성된 결속판(13), 상기 각 결속판(13)의 상,하부면에 복수개 형성된 이단쐐기형의 결속돌부(14)를 갖는 본체(10);

상기 제1몸체부(11)의 상부를 덮도록 길이방향으로 연장된 상부 반구형의 제2몸체부(21), 상기 제2몸체부(21)의 양 하단면에 형성된 제2플랜지부(22), 상기 제2플랜지부(22)에 상기 복수의 결속홈(120)과 대응되게 형성되고 하단부 일측 또는 타측에 외측으로 돌출되며 단부 쐐기형인 결속돌기(230)가 형성된 결합돌부(23)를 갖는 덮개(20)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 시공현장의 여건에 따라 결속재를 다양한 길이로 형성할 수 있어 현장의 시공환경에 대응하여 적절한 결속재를 제공할 수 있고 별도의 고정수단 없이도 시공현장에 설치가 간편한 효과가 있다.

또한 식생토낭과 뒤채움부인 다짐층 지반의 마찰 저항력을 향상시키고 전방의 식생토낭과 후방의 다짐층을 서로 강력하게 결속하여 사면의 원호활동(슬라이딩)과 침하, 크랙현상 등이 억제되게 하여 사면의 구조안정성을 향상시키고 별도의 배수재 등의 설치 없이도 사면의 유입수 및 침출수를 외부로 신속하게 배출시킬 수 있어 내부 토압을 저하시켜 사면의 붕괴, 전도, 침하, 배부름현상 등을 억제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재의 정면도
도 3은 본 발명에 따른 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재의 본체 상세도
(<3a>-본체 정면도, <3b>-본체 평면도)
도 4는 본 발명에 따른 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재의 덮개 상세도
(<4a>-덮개 정면도, <4b>-덮개 저면도)
도 5는 본 발명에 따른 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재의 작용상태도
도 6은 본 발명에 따른 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재를 이용한 사면보강 시공 상태도
도 7은 본 발명에 따른 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재의 설치 상세도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 결속재(1)는 경사면의 보강을 위하여 적층되는 상하 식생토낭의 사이에 위치되어 식생토낭을 견고하게 고정시키고 용출수의 배출은 용이하도록 상호간에 상,하로 견고하게 결합되는 본체(10)와 덮개(10)로 구성된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)는 길이방향으로 연장된 하부 반구형의 형태를 갖는 제1몸체부(11)와, 상기 제1몸체부(11)의 양 상단면에 외측으로 돌출된 제1플랜지부(12)와, 상기 양 제1플랜지부(12)의 외측으로 복수개 설치되는 결속판(13)과, 각 결속판(13)의 상하부면에 복수개 형성된 결속돌부(14)로 구성된다.

상기 제1플랜지부(12)에는 길이방향을 따라 복수개의 결속홈(120)이 형성되어 덮개(10)가 결합될 수 있게 한다.

상기 결속판(13)은 양 제1플랜지부(12)에서 길이방향을 따라 복수개가 사각의 판형태로 돌출되어 형성되어, 상기 결속판(13)은 제1몸체부(11)의 전방측과 후방측으로 배치되어 형성되나, 제1몸체부(11)의 길이나 시공현장의 여건에 따라 2~4개 정도가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 결속판(13)에는 식물의 뿌리가 원활하게 통과될 수 있게 사각 또는 원형으로 형성된 관통홈(130)이 복수개 형성되어 식생옹벽에서 점차 식물들이 착상하여 자라면서 식물의 뿌리가 각 관통홈(130)을 통해 관통하므로 적층된 다른 식생토낭이나 뒤채움부로 용이하게 뻗어나갈 수 있어 옹벽의 안정성을 증가시킬 수 있게 한다.

상기 결속돌부(14)는 각 결속판(13)의 상부와 하부면에 이단의 쐐기형태로 돌출되며 결속판(13)에 등간격으로 복수개가 형성되어 결속재(1)의 시공시 식생토낭(2)과 뒤채움부에 깊게 삽입되어 식생토낭과 뒤채움부와의 마찰력을 증가시키고 이단의 쐐기형태로 돌출된 결속돌부(14)가 별도의 고정수단 없이도 상,하부의 식생토낭(2)을 2중으로 결속하여 결속력을 크게 향상시켜 결속재(1)의 이탈을 방지할 수 있게 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 덮개(20)는 제1몸체부(11)의 상부를 덮도록 제1몸체부(11)와 대응되는 길이로 연장되며 상부 반구형의 형태를 갖는 제2몸체부(21)와, 상기 제1몸체부(21)의 양 하단면에 외측으로 돌출된 제2플랜지부(22)와, 상기 제2플랜지부(22)에 복수의 결속홈(120)과 대응되게 형성된 결합돌부(23)로 구성된다.

상기 제2몸체부(21)와 제1몸체부(11)는 사면에 뒤채움되는 다짐부의 길이나 시공현장의 여건에 따라 길이를 자유롭게 형성하도록 한다.

상기 각 결합돌부(23)는 상기 제2플랜지부(22)에서 복수의 결합홈(120)과 대응되게 형성되는데, 각 결합돌부(23)에는 각 결합홈부(120)에 견고하게 결합될 수 있게 하단부의 일측 또는 타측에 외측으로 돌출되며 단부 쐐기형을 갖는 결속돌기(230)가 형성되어 결합후 결속돌기(230)에 의해 결합돌부(23)가 결합홈부(120)에서 분리되는 것을 막아 본체(10)와 덮개(20)의 견고한 결합상태가 유지될 수 있게 한다.

상기 본체(10)와 덮개(20)가 결합된 결속재(1)는 별도의 배수재 설치 없이도 사면의 유입수 및 용출수를 신속히 외부로 배출할 수 있으나 뒤채움되는 다짐부의 길이나 시공현장의 여건에 따라 결속재(1)의 후방으로 배수재(5)가 용이하게 연결되게 제1몸체부(11)와 제2몸체부(21)의 후방으로는 전방보다 직경이 확장된 배수재연결부(15,25)가 각각 형성된다.

상기 본체(10)와 덮개(20)는 별도의 결합 재료 없이 상호간에 견고하게 결합되고 S형다발관 등으로된 배수재가(5)가 연결될 수 있어 조립이 손쉬우면서 사면의 다짐부의 길이에 구애받지 않고 배수재(5)의 길이 또한 자유롭게 설정할 수 있어 다짐부의 유입수 및 침출수를 더욱 신속히 외부로 배출할 수 있게 한다.

상기 본체(10)와 덮개(20)가 결합된 결속재(1)는 별도의 고정수단 설치 없이도 시공시 밀림이 효과적으로 방지되나 시공현장의 여건에 따라 결속재(1)의 밀림방지를 위한 고정앙카의 설치가 필요할 수 있어 제1몸체부(11)와 제2몸체부(21)의 후방에는 제1몸체부(11)와 제2몸체부(21)를 수직으로 관통하는 고정앙카삽입구(16,26)가 각각 형성된다.

상호간에 상,하 방향에서 마주하여 원통형관의 형태로 결합되게 길이방향으로 연장된 제1몸체부(11)에 복수의 결속판(13) 및 결속돌부(14)가 일체형으로 형성된 본체(10)와 본체(10)의 결속돌부(23)가 형성되어 본체(10)의 상부에 견고하게 결합되는 덮개(20)로 이루어진 결속재(1)는 별도의 결합수단이나 고정수단이 필요없이 시공이 간편하고, 각 결속돌부(14)가 형성된 각 결속판(13)이 전면부의 식생토낭(2)과 후면부의 뒤채움부에 배치되면서 식생토낭과 뒤채움부 지반의 마찰 저항력을 향상시키고 전방의 식생토낭(2)과 후방의 뒤채움부를 서로 강력하게 결속하면서 도 5와 같이, 상,하부의 식생토낭(2)을 2중결속하여 사면의 응력저항력을 증가시켜 원호활동(슬라이딩)과 침하, 크랙현상 등이 억제되게 함으로써 사면의 안정성을 증가시킬 수 있고 별도의 배수재 등의 설치 없이도 사면의 유입수 및 침출수를 제1몸체부(11)와 제2몸체부(21)를 통해 외부로 신속하게 배출시킬 수 있어 내부 토압을 저하시켜 사면의 붕괴, 전도, 침하, 배부름현상 등을 억제할 수 있게 한다.

이하, 본 발명의 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재를 이용한 사면보강 시공공법에 대해 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 식생토낭의 시공을 위하여 사면의 최하단은 기초면으로서 시공을 한다. 기초면의 시공은 식생토낭이 시공되는 사면의 내구성과 완성도를 높여주는 가장 기초적인 작업으로 흙을 고른 후 다짐기에 의해 바닥을 단단히 다짐하는 작업을 수행한다.

상기 기초면의 작업이 끝나면 기초면의 상부면에 복수개의 식생토낭(2)을 배치하며, 상기 식생토낭(2)의 배치가 완료되면 식생토낭(2)의 배면측으로 토양을 뒷채움하여 다짐층(3)을 형성한다.

상기 다짐층(3)이 형성되면 식생토낭(2)과 다짐층(3)의 상부면에 식생토낭(2)과 다짐층(3)을 덮는 크기의 지오그리드(4)를 배치한다.

상기 지오그리드(4)는 통상의 U자형 클립이나 앵커 등의 고정수단으로 식생토낭(2)과 다짐층(3)에 고정시킨다.

상기 지오그리드(4)를 시공후에는 제1몸체부(11), 제1플랜지부(12), 결속판(13), 결속돌부(14)가 형성된 본체(10)와 제2몸체부(21), 제2플랜지부(22), 결합돌부(23)가 형성된 덮개(20)가 결합된 상호간에 상,하로 견고하게 결합되어 중앙부 원통형관을 이루는 결속재(1)를 상기 지오그리드(4)의 상부에 설치한다.

이때, 상기 결속재(1)는 전방측의 결속판(13)이 상기 식생토낭(2)의 상측에 배치되고 후방측의 결속판(13)은 다짐층(3)측으로 배치되게 하여 각 결속돌부(14)가 지오그리드(4)를 통과 후 식생토낭(2)과 다짐층(3)으로 삽입되어 결속재(1)가 식생토낭(2)과 다짐층(3)을 서로 강력하게 결속시킬 수 있게 설치한다.

상기 결속재(1)의 설치가 완료되면 상기 결속재(1)의 상부로 식생토낭(2)의 배치, 다짐층(3)의 형성, 지오그리드(4)의 배치, 결속재(1)의 설치 작업을 반복하여 식생토낭(2)이 높이별로 적층된 사면 보강부를 형성하여 사면보강 시공을 완료한다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 식생토낭(2)은 상측으로 적층시 상,하로 인접하는 식생토낭(2)이 상호간에 교호되게 배치하며, 상기 결속재(1)는 하부에 위치하는 식생토낭(2)층에는 결속재(1)가 식생토낭(2)의 중앙부 위치에 배치되고 상측으로 위치하는 식생토낭(2)층에는 식생토낭(2)과 식생토낭(2)의 사이 하부측으로 배치되게 하여 결속재(1)가 상,하부층의 각 식생토낭(2)들을 삼각형태의 구조로 결속시킴으로써 식생토낭(2)간의 결속력을 더욱 강화시킬 수 있게 한다.

상기 결속재(1)의 설치 후에는 다짐층(3)의 형성 길이나 시공현장의 여건에 따라 결속재(1)의 후방으로 배수재(5)를 더 결합하여 사면에서 유입되는 유입수 및 용출수가 외부로 신속히 배출될 수 있도록 한다.

상기 결속재(10를 이용하는 사면보강 시공공법은 결속재(1)가 식생토낭(2)과 다짐층(3), 지오그리드(4)를 서로 강력하게 결속하여 보강사면의 점착력을 증가시켜 구조물의 원호활동(슬라이딩)을 억제하며 유입수 및 용출수는 신속하게 식생토낭의 전방으로 배출되게 하여 구물물의 붕괴, 전도, 침하, 배부름현상 등을 억제하고 사면의 안전성을 증가시킬 수 있게 한다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 게시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 게시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10-본체 11-제1몸체부
12-제1플랜지부 13-결속판
14-결속돌부 20-덮개
21-제2몸체부 22-제2플랜지부
23-결합돌부

Claims

사면 보강을 위하여 적층되는 상,하 식생토낭의 사이에 위치되어 식생토낭을 고정시키는 식생토낭용 결속재(1)에 있어서,
길이방향으로 연장된 하부 반구형의 제1몸체부(11), 상기 제1몸체부(11)의 양 상단면에 형성되며 길이방향을 따라 복수개의 결속홈(120)이 형성된 제1플랜지부(12), 사각의 판형태이며 상기 양 제1플랜지부(12)의 길이방향을 따라 복수개가 외측으로 형성된 결속판(13), 상기 각 결속판(13)의 상,하부면에 복수개 형성된 이단쐐기형의 결속돌부(14)를 갖는 본체(10);
상기 제1몸체부(11)의 상부를 덮도록 길이방향으로 연장된 상부 반구형의 제2몸체부(21), 상기 제2몸체부(21)의 양 하단면에 형성된 제2플랜지부(22), 상기 제2플랜지부(22)에 상기 복수의 결속홈(120)과 대응되게 형성되고 하단부 일측 또는 타측에 외측으로 돌출되며 단부 쐐기형인 결속돌기(230)가 형성된 결합돌부(23)를 갖는 덮개(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재.
청구항 1에 있어서,
상기 결속판(13)에는 복수개의 관통홈(130)이 형성되어 식물의 뿌리가 통과될 수 있게한 것을 특징으로 하는 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재.
청구항 1에 있어서,
상기 결속재(1)의 후방으로는 배수재가 연결되고, 결속재(1)의 밀림 방지를 위한 고정앙카가 설치되게 제1몸체부(11)와 제2몸체부(21)의 후방으로는 전방보다 직경이 확장된 배수재연결부(15,25)와 제1몸체부(11)와 제2몸체부(21)를 수직으로 관통하는 고정앙카삽입구(16,26)가 형성된 것을 특징으로 하는 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재.
청구항 1 내지 3항 중 어느 하나의 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재를 이용하여 사면을 보강 시공하는 공법에 있어서,
사면의 최하단에 기초면을 형성 후 기초면의 상부면에 식생토낭(2)을 배치하는 단계;
식생토낭(2)의 배면측으로 토양을 뒷채움하여 다짐층(3)을 형성하는 단계;
상기 식생토낭(2)과 다짐층(3)의 상부면에 지오그리드(4)를 배치하는 단계;
결속재(1)를 상기 지오그리드(4)의 상부에 설치하되, 결속재(1)의 전방측에 형성된 결속판(13)은 상기 식생토낭(2)측으로 배치하고 후방측의 결속판(13)은 다짐층(3)측으로 배치시켜 각 결속돌부(14)가 지오그리드(4)를 통과하여 식생토낭(2)과 다짐층(3)으로 결속되게 결속재(1)를 설치하는 단계 ;
상기 결속재(1)의 상부로 식생토낭(2)의 배치, 다짐층(3)의 형성, 지오그리드(4)의 배치, 결속재(1)의 설치를 반복하여 식생토낭(2)이 높이별로 적층된 사면 보강부를 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재를 이용한 사면보강 시공공법.
청구항 4에 있어서,
상기 식생토낭(2)은 상측으로 적층시 상,하로 인접하는 식생토낭(2)간에 교호되게 배치하며, 상기 결속재(1)는 하부에 위치하는 식생토낭(2)층에는 결속재(1)가 식생토낭(2)의 중앙부 위치에 배치되고 상측으로 위치하는 식생토낭(2)층에는 식생토낭(2)과 식생토낭(2)의 사이 하측으로 배치되는 것을 특징으로 하는 식생토낭용 듀얼유공 배수 결속재를 이용한 사면보강 시공공법.