KR102495659B1 - 연약지반용 강화매트 - Google Patents

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Abstract

트레이드 오프 관계에 있는 기계적 물성과 투수계수 성능이 모두 구현되는 연약지반용 강화매트가 제공된다. 본 발명의 일 실시예는 제1 방향으로 길게 연장되고 서로 이격되는 복수의 제1 립; 각각의 상기 제1 립과 교차하고 서로 이격되는 복수의 제2 립; 상기 제1 립을 기준으로 제1 간격 내에서, 상기 제1 립과 나란하게 연장되는 복수의 제1 위사와, 상기 제2 립을 기준으로 상기 제1 간격 내에서 상기 제2 립과 나란하게 연장되는 복수의 제1 경사가 서로 제직된 평직; 및 상기 제1 립과 가장 먼 상기 제1 위사를 기준으로 제2 간격 내에서 상기 제1 위사와 나란하게 연장되는 복수의 제2 위사와, 상기 제2 립과 가장 먼 상기 제1 경사를 기준으로 상기 제2 간격 내에서 상기 제1 경사와 나란하게 연장되는 복수의 제2 경사가 서로 제직된 능직을 포함하고, 상기 제2 간격은 상기 제1 간격보다 큰, 연약지반용 강화매트를 제공한다.

Description

연약지반용 강화매트{REINFORCED MAT FOR SOFT GROUND}
본 발명은 연약지반용 강화매트에 관한 것으로, 보다 구체적으로 한 성능이 높아지면 다른 성능이 낮아지는 트레이드 오프 관계에 있는, 기계적 물성과 투수계수 성능을 모두 개선할 수 있는 연약지반용 강화매트에 관한 것이다.
연약지반은 일반적으로, 조립토층(組粒土層)과 세립토층(細粒土層)이 불규칙적으로 쌓인 불균질의 지반으로 형성되어 있다. 이러한 연약지반에 직접 구조물을 짓거나, 성토 작업을 할 경우 입수에 의해 지반이 파괴되거나 압밀(consolidation) 침하가 생길 우려가 있어, 구조물을 짓거나 성토 작업을 하기 전에 연약지반을 안정화하는 작업이 필요하다.
우리나라에서는 연약지반의 분포가 많지는 않으나 최근 산업의 발달, 인구증가 및 경제규모의 확장은 종합적인 국토개발을 필요로 하게 되었고 또 삼면이 바다로 둘러싸인 해양국가로서 서·남해안 간척사업, 신공항 개발 등의 국토 개발뿐만 아니라 환경친화적인 사업으로서 하천변의 녹화 등 상대적으로 열악한 지역을 개발하기 위해 연약지반 강화 방법의 개발은 불가피한 실정이다.
한편, 연약지반용 강화매트는 화학적으로 투수계수가 높고, 내산성 및 내알카리성이어야 하고, 기계적으로 탄력성과 내구성을 가지는 재질로 제직되어 공사 중에 진동·충격·고하중에 대한 완충성이 크고, 쉽게 찢어지지 않는 제품인 것이 바람직할 수 있다.
일반적으로 직물의 외형이 나타내는 조직의 형태로 직물을 구분하면 평직·수자직·능직으로 구분된다. 평직은 직물의 외형 조직에 따라 구분되는 직물 조직중의 하나인데, 직물조직 중에서 가장 기본적이고 간단하며 제일 많이 사용되는 것으로 경사와 위사가 상하 교대로 교차되면서 행과 열이 나란하게 제직되는 직물 조직이다. 능직은 공급되는 경사에 위사가 순차적으로 약 45°의 각도를 이루면서 계단상으로 교착되어 직물 표면에 뚜렷한 사선의 능선을 형성하는 것으로, 조직이 비교적 촘촘하고 질긴 특성을 나타내며, 고밀도의 직물을 제직할 수 있는 특징을 가지고 있다.
연약지반용 강화매트로 평직만으로 이루어진 직물을 사용할 경우 위사와 경사가 상하 교대로 교차되어 기계적 물성이 우수할 수 있지만, 투수계수가 낮아 배수가 잘 되지 않는 문제점을 갖고 있었고, 능직만으로 이루어진 직물을 사용할 경우 투수계수가 높아 배수 효과를 구현하는 장점을 가지고 있지만, 인장강도, 봉합강도 등과 같은 기계적 물성이 충분히 확보되지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 트레이드 오프 관계에 있는 기계적 물성 및 투수계수의 성능을 모두 높일 수 있는 연약지반용 강화매트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 연약지반용 강화매트를 구현하는 연약지반용 강화매트의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는 제1 방향으로 길게 연장되고 서로 이격되는 복수의 제1 립; 각각의 상기 제1 립과 교차하고 서로 이격되는 복수의 제2 립; 상기 제1 립을 기준으로 제1 간격 내에서, 상기 제1 립과 나란하게 연장되는 복수의 제1 위사와, 상기 제2 립을 기준으로 상기 제1 간격 내에서 상기 제2 립과 나란하게 연장되는 복수의 제1 경사가 서로 제직된 평직; 및 상기 제1 립과 가장 먼 상기 제1 위사를 기준으로 제2 간격 내에서 상기 제1 위사와 나란하게 연장되는 복수의 제2 위사와, 상기 제2 립과 가장 먼 상기 제1 경사를 기준으로 상기 제2 간격 내에서 상기 제1 경사와 나란하게 연장되는 복수의 제2 경사가 서로 제직된 능직을 포함하고, 상기 제2 간격은 상기 제1 간격보다 큰, 연약지반용 강화매트를 제공한다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시예를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 트레이드 오프 관계에 있는 기계적 물성 및 투수계수의 성능을 모두 높일 수 있는 연약지반용 강화매트를 제공할 수 있다. 이러한 강화매트는 도로, 제방, 건축물 등 각종 상부구조물의 하중을 충분히 지지할 수 없는 연약지반에 널리 활용될 수 있는 장점을 가질 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 강화매트를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 강화매트를 제조하기 위한 장치를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
본 명세서에서 제1 방향은 위사가 길게 연장되는 방향으로 정의될 수 있고, 제2 방향은 경사가 길게 연장되는 방향으로 정의될 수 있다. 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 교차할 수 있고, 구체적으로 수직 관계일 수 있다.
이하에서는, 도면을 참고하여 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명한다.
1. 연약지반용 강화매트
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 강화매트를 나타낸 것이다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 연약지반용 강화매트(50)는 제1 방향(D1)으로 길게 연장되고 서로 이격되는 복수의 제1 립(10a)을 포함한다. 예를 들어, 상기 제1 립(10a)은 서로 이격되고 서로 나란하게 제1 방향(D1)으로 연장되는 제1-1 립(10a1) 및 제1-2 립(10a2)을 포함할 수 있다. 제1-1 립(10a1) 및 제1-2 립(10a2) 사이의 간격은 5 내지 30cm일 수 있고, 구체적으로 5 내지 15cm일 수 있다. 다만 본 발명의 기술사상이 이에 제한되는 것은 아니고, 제1-1 립 및 제1-2 립 사이의 간격은 평직과 능직의 제직 횟수에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
본 발명에 따른 연약지반용 강화매트(50)는 각각의 제1 립(10a)과 교차하고 서로 이격되는 복수의 제2 립(10b)을 포함한다. 예를 들어, 상기 제2 립(10b)은 서로 이격되고 서로 나란하게 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2-1 립(10b1) 및 제2-2 립(10b2)을 포함할 수 있다. 제2-1 립(10b1) 및 제2-2 립(10b2) 사이의 간격은, 제1-1 립(10a1) 및 제1-2 립(10a2) 사이의 간격과 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 바람직하게는 동일할 수 있다.
상기 제1 립(10a)과 상기 제2 립(10b)는 서로 교차하여 사각형의 테두리를 형성할 수 있고, 바람직하게는 정사각형의 테두리를 형성할 수 있다. 즉, 상기 제1 립(10a)과 상기 제2 립(10b)는 정사각형의 모서리를 정의할 수 있다.
본 발명에 따른 제1 립(10a) 및 제2 립(10b)은 각각 2올 이상의 섬유로 구성된 것일 수 있고 구체적으로 2 내지 5 올의 섬유로 구성된 것일 수 있다. 상기 제1 립(10a) 및 상기 제2 립(10b)이 연약지반용 강화매트에서 격자 구조를 형성하기 때문에, 연약지반용 강화매트 위에 큰 하중이나 압력이 가해져 연약지반용 강화매트의 일부 영역이 찢어지더라도, 다른 영역으로 찢어짐이 확대되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 연약지반용 강화매트(50)는 상기 제1 립(10a)을 기준으로 제1 간격(H1) 내에서 상기 제1 립(10a)과 나란하게 연장되는 복수의 제1 위사(20a)를 포함할 수 있다. 상기 제1 위사(20a)는 서로 이격되며 나란하게 연장되는 제1-1 위사(20a1) 및 제1-2 위사(20a2)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 연약지반용 강화매트(50)는 상기 제2 립(10b)을 기준으로 상기 제1 간격(H1) 내에서 상기 제2 립(10b)과 나란하게 연장되는 복수의 제1 경사(20b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 경사(20b)는 서로 이격되며 나란하게 연장되는 제1-1 경사(20b1) 및 제1-2 경사(20b2)를 포함할 수 있다.
상기 제1-1 경사(20b1)는 상기 제1-1 위사(20a1) 또는 제1-2 위사(20a2)와 교차하여 제1 간격(H1) 내에서 평직 구조를 형성할 수 있고, 제1-2 경사(20b2)는 상기 제1-1 위사(20a1) 또는 제1-2 위사(20a2)와 교차하여 제1 간격(H1) 내에서 평직 구조를 형성할 수 있다. 즉, 상기 제1 위사(20a)와 상기 제1 경사(20b)는 서로 제직되어 평직 구조를 형성할 수 있다. 상기 제1 간격(H1) 내에서 평직 구조가 형성됨에 따라 연약지반용 강화매트의 인장강도 또는 봉합강도 등과 같은 기계적 물성이 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 연약지반용 강화매트(50)는 상기 제1 립(10a)과 가장 먼 제1 위사(20a)를 기준으로 제2 간격(H2) 내에서 제1 위사(20a)와 나란하게 연장되는 복수의 제2 위사(30a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 간격(H2)은 5 내지 30cm일 수 있고 구체적으로 5 내지 15cm일 수 있다. 다만 능직 구조가 형성되는 영역으로도 정의될 수 있는 제2 간격의 범위는 능직이 제직되는 횟수에 따라 적절히 변형될 수 있다.
상기 제2 간격(H2)은 상기 제1 간격(H1)보다 클 수 있다. 상기 제2 간격(H2)이 상기 제1 간격(H1)보다 커지기 때문에 립 구조가 정의하는 사각형 테두리 영역 내에서, 능직 구조가 차지하는 영역이 평직 구조가 차지하는 영역보다 더 넓을 수 있고 이에 따라 매트의 기계적 물성을 확보하면서 매트의 투수계수가 높아질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 간격과 상기 제2 간격의 비율(H1:H2)은 1:2 내지 1:6일 수 있고, 구체적으로 1:3 내지 1:6일 수 있고, 보다 구체적으로 1:4 내지 1:6일 수 있다. 상기 제1 간격과 상기 제2 간격의 비율(H1:H2)이 상기 수치 범위 내를 만족할 때, 매트의 기계적 물성과 매트의 투수성능이 동시에 개선될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 간격(H1)은 5 내지 30cm일 수 있고 구체적으로 5 내지 15cm일 수 있다. 다만 평직 구조가 형성되는 영역으로도 정의될 수 있는 제1 간격의 범위는 평직이 제직되는 횟수에 따라 적절히 변형될 수 있다.
상기 복수의 제2 위사(30a)와 상기 복수의 제2 경사(30b)는 서로 제직되어 능직 구조를 형성할 수 있다. 상기 제2 간격(H2) 내에서 능직 구조가 형성됨에 따라 연약지반용 강화매트의 투수계수는 높아질 수 있다. 상기 투수계수는 물이 연약지반용 강화매트를 얼마나 빠른 속도로 통과하는지 여부를 나타내는 지표이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 방향(D1)으로 연장되는 빨간색(·)의 각 지점에서 연장된 복수의 제2 경사(30b)는 제2 방향(D2)으로 연장되는 빨간색(·)의 각 지점에서 연장된 복수의 제2 위사(30a)와 교차하여 능직 구조를 형성할 수 있다. 상기 능직 구조는 예를 들어, 1/2 일 수 있다.
종래에는 연약지반용 강화매트로 평직만으로 이루어진 직물을 사용할 경우 위사와 경사가 상하 교대로 교차되어 기계적 물성이 우수할 수 있지만, 투수계수가 낮아 배수 효과가 저하되는 문제점을 갖고 있었고, 능직만으로 이루어진 직물을 사용할 경우 투수계수가 높은 장점을 가지고 있지만, 인장강도, 봉합강도 등과 같은 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있었다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 평직 구조를 일 영역에 형성하여 연약지반용 강화매트의 기계적 물성을 개선하고 능직 구조를 다른 영역에 형성하여 연약지반용 강화매트의 투수계수를 높일 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 강화매트를 이용할 경우 한 성능이 높아지면 다른 성능이 낮아지는 트레이드 오프 관계에 있는 기계적 물성과 투수계수 성능을 동시에 달성할 수 있다.
상기 제1 간격(H1) 내에서, 본 발명에 따른 평직은 5 내지 25올의 상기 제1 경사(20b)와 5 내지 25 올의 상기 제1 위사(20a)가 서로 제직된 구조일 수 있고, 구체적으로 4 내지 6올의 상기 제1 경사와 4 내지 6올의 상기 제1 위사가 서로 제직된 구조일 수 있다. 상기 제1 간격(H1) 내에서, 제직되는 평직 구조가 상기 제1 경사와 제1 위사의 수치 범위를 초과하여 형성될 경우 기계적 물성이 개선될 수 있지만 투수계수가 낮아지는 문제점이 생길 수 있고, 상기 수치 범위 미만으로 형성될 경우 투수계수가 높아질 수 있지만 기계적 물성이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 평직은 상기 제1 립(10a)과 상기 제2 립(10b)이 교차하는 교차점을 둘러싸는 구조일 수 있다. 상기 평직이 상기 교차점을 둘러싸는 구조로 인해 연약지반용 강화매트의 기계적 물성이 더욱 개선될 수 있다. 예를 들어, 능직 영역에서 강화매트가 연약지반 위의 고압력이나 고하중에 의해 찢어지더라도 상기 평직과 립 구조로 인해 상기 교차점을 둘러싸는 구조로 인해 찢어지는 영역이 확대되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 제2 간격(H2) 내에서, 본 발명에 따른 능직은 20 내지 50올의 상기 제2 경사(30b)와 20 내지 50올의 상기 제2 위사(30a)가 서로 제직된 구조일 수 있고, 구체적으로 30 내지 40올의 상기 제2 경사(30b)와 30 내지 40올의 상기 제2 위사(30a)가 서로 제직된 구조일 수 있고, 더욱 구체적으로 30 내지 35올의 상기 제2 경사(30b)와 30 내지 35올의 상기 제2 위사(30a)가 서로 제직된 구조일 수 있다. 상기 제2 간격(H2) 내에서, 제직되는 능직 구조가 상기 제2 경사 및 제2 위사의 상기 수치 범위를 초과하여 형성될 경우 능직 영역이 넓어져 투수계수가 높아질 수 있지만 기계적 물성이 떨어지는 문제점이 생길 수 있고, 상기 수치 범위 미만으로 형성될 경우 상대적으로 평직 영역이 넓어져 기계적 물성이 개선될 수 있지만 투수계수가 낮아지는 문제점이 생길 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 강화매트는 도 1에 도시된 구조가 격자 패턴으로 반복적으로 형성된 구조일 수 있다.
본 발명에 따른 제1 경사(20b) 및 제1 위사(20a)는 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 섬유일 수 있다. 상기 제1 경사(20b) 및 상기 제1 위사(20a)의 굵기는 각각 독립적으로 500 내지 30,000 데니어(denier)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 KS K ISO 11058에 근거한 상기 연약지반용 강화매트의 수직투수계수는 10-3 내지 10-2 cm/sec일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 KS K ISO 10319에 근거한 상기 연약지반용 강화매트의 인장강도는 길이 방향으로 100 kN/m 이상일 수 있고, 폭 방향으로 100 kN/m 이상일 수 있고, 구체적으로 길이 방향으로 120 내지 160kN/m, 폭 방향으로 120 내지 160kN/m일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 KS K 0520에 근거한 상기 연약지반용 강화매트의 인장신도는 길이 방향으로 10 내지 30 %일 수 있고, 폭 방향으로 10 내지 30 %일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 KS K ISO 10321에 근거한 상기 연약지반용 강화매트의 봉합강도는 15 내지 500kN/m일 수 있고, 구체적으로 50 내지 300kN/m, 더욱 구체적으로 50 내지 100kN/m일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, KS K ISO 12236에 근거한 상기 연약지반용 강화매트의 꿰뚫림강도는 380N 이상일 수 있고, 구체적으로 380 내지 390N일 수 있다.
2. 연약지반용 강화매트의 제조방법
본 발명의 또 다른 실시예는 연약지반용 강화매트의 제조방법을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 강화매트를 제조하기 위한 장치를 나타낸 것이다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 연약지반용 강화매트를 제조하기 위한 장치는 폴리프로필렌이나 폴리에스테르로부터 선택되는 원사가 감겨진 다수개의 콘으로부터 경사(10)로 사용되는 원사가 인출되는 원사공급장치(100)와 상기 원사공급장치(100)에서 인출되는 원사를 정렬시키고, 장력을 조절하여 경사(80)를 공급하는 경사이송장치(200)와 상기 경사이송장치(200)를 통하여 이송되는 경사(80)에 대하여 직교하는 방향으로 위사(11)를 공급하는 공지된 위사공급장치를 구비하는 제직기(300)와 상기 제직기 상부에 설치되는 도비기(400)와; 상기 제직기(300)와 도비기(400)에서 제직된 직포를 배출시키는 직포이송장치(500)와 상기 직포이송장치(500)를 통하여 배출되는 직포에 포함된 수분을 제거하기 위한 탈수장치(600)와 상기 탈수장치(600)를 통과한 직포(12)를 권취하는 권취장치(700)로 구성될 수 있다. 직포이송장치(500)는 적절한 로울러(501, 502, 503)의 조합으로 되어 제직된 직포의 수분을 제거하기 위하여 탈수장치(600)로 직포를 이송시킬 수 있다. 탈수장치(600)는 위사가 공급되면서 분사되어 제직되는 직포에 포함되어 있는 수분을 제거하기 위한 것으로, 한 쌍의 탈수 로울러(601, 602)를 통과하면서 수분을 1차적으로 제거하게 되고, 연속적으로 한 쌍의 히터 로울러(603, 604)를 통과하면서 수분을 완전히 증발시키게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 강화매트를 구현하기 위해서는 연속적으로 배열된 제1 내지 제8 헬드프레임(heald frame)이 이용될 수 있다. 도비기(400)는 헬드프레임(heald frame)의 상하 운동을 제어함으로써, 원하는 형태의 직물 구조(예: 능직, 평직 및 립 구조)를 형성할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 연약지반용 강화매트에서 평직 구조는 도비기에 의해 제어된 홀수번째의 헬드프레임(ex. 제1 및 제3 헬드프레임)과 짝수번째의 헬드프레임(제2 및 제4 헬드프레임)이 교대로 상하 운동하여 형성될 수 있고, 능직 구조는 제1 및 제2 헬드프레임과 제3 및 제4 헬드프레임이 교대로 상하 운동하여 형성될 수 있고, 경사 방향의 립 구조는 종강에 두개 이상의 경사를 공급하여 형성될 수 있고, 위사 방향의 립 구조는 위사가 공급되는 적정한 순간에 도비기를 정지시켜 헬드프레임의 운동을 멈춘 상태에서 위사를 더 공급한 후, 도비기를 재가동시킴으로써 형성될 수 있다. 이러한 방법은 대한민국 공개특허 10-2006-0107877A에 공지되었기 때문에, 상기 평직, 능직 및 립 구조를 형성하는 상세한 방법은 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반용 강화매트는 도비기를 이용하여 제5 내지 제8 헬드프레임을 이용하여 평직과 경사 방향의 립 구조(제2 립; 도 1의 10b)를 반복적으로 형성하는 단계; 및 제1 내지 제4 헬드프레임을 이용하여 능직을 반복적으로 형성하는 단계; 및 위사가 공급되는 적정한 순간에 도비기를 정지시켜 헬드프레임의 운동을 멈춘 상태에서 위사를 더 공급한 후, 도비기를 재가동시켜 위사 방향의 립 구조(제1 립; 도 1의 10a)를 형성하는 단계를 적절히 조합하여 형성될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
[제조예 1: 연약지반용 강화매트의 제조]
하기 방법에 따라 연약지반용 강화매트를 제조하였다.
<비교예 1: 능직으로 이루어진 연약지반용 강화매트>
도 2에 도시된 장치로 섬유의 굵기가 1,000 데니어(denier)인 폴리프로필렌 섬유를 이용하여 능직(1/2)으로 이루어진 연약지반용 강화매트 시편(2m X 2m)을 제조하였다.
<비교예 2: 립이 형성되는 평직으로 이루어진 연약지반용 강화매트>
도 2에 도시된 장치로 섬유의 굵기가 1,000 데니어(denier)인 폴리프로필렌 섬유를 이용하여 립이 형성되는 평직으로 이루어진 연약지반용 강화매트 시편(2m X 2 m)을 제조하였다. 상기 연약지반용 강화매트 시편은 대한민국 공개특허공보 10-2006-0107877A의 도 7에 도시된 구조와 동일한 구조이다.
<실시예 1: 능직, 평직 및 립 구조로 이루어진 연약지반용 강화매트>
비교예 1 및 2와 동일하게 동일한 굵기의 폴리프로필렌 섬유를 이용하였다. 헬드프레임의 상하 운동을 제어하는 도비기의 프로그램에 경사 방향으로 2올의 섬유로 립 구조, 위사 방향으로 2올의 섬유로 립 구조, 평직 5번, 능직(1/2) 30번 및 평직 5번을 1주기로 설정한 뒤, 상기 주기를 반복하여 도 1의 제1 간격이 5cm이고 제2 간격이 30cm인 반복단위 구조가 5 x 5로 배열된 연약지반용 강화매트 시편(2 m X 2 m)을 제조하였다. 상기 도비기의 프로그램에 의해 설정됨으로써, 위사이송장치에서 이송된 위사는 도비기가 정지했을 때, 하나의 위사를 더 공급하여 위사 방향의 립 구조를 형성하고, 상기 평직 5번의 구조를 구현하기 위해 제5 내지 제8 헬드프레임을 이용하고 상기 능직 30번의 구조를 구현하기 위해 제1 내지 제4 헬드프레임을 이용한다.
[실험예: 연약지반용 강화매트의 물성 평가]
상기 제조예 1에 따른 연약지반용 강화매트의 물성을 하기의 시험규격으로 평가하였다.
시험규격 방향 비교예 1 비교예 2 실시예 1
수직투수계수(cm/sec) KS K ISO 11058 원단의 두께 방향 10-2 10-3 10-2.2
인장강도(kN/m) KS K ISO 10319 길이 방향 50 100 150
폭 방향 50 100 150
인장신도(%) KS K 0520 길이 방향 30 10 20
폭 방향 30 10 20
봉합강도(kN/m) KS K ISO 10321 원단의 두께 방향 25 50 75
꿰뚫림강도(N) KS K ISO 12236 원단의 두께 방향 376 384.3 384
상기 표 1을 참고하면, 실시예 1은 능직, 평직 및 립 구조로 구성되어 능직으로 이루어진 비교예 1 대비 꿰뚫림강도, 인장강도, 봉합강도 등의 개선된 기계적 물성을 구현하였고, 립이 형성되는 평직으로 이루어진 비교예 2 대비 높은 수직투수계수를 구현하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
10a1: 제1-1 립 10a: 제1 립
10a2: 제1-2 립 10b1: 제2-1립
10b2: 제2-2립 10b: 제2 립
20a1: 제1-1 위사 20a2: 제1-2 위사
20a: 제1 위사 20b1: 제1-1 경사
20b2: 제1-2 경사 20b: 제1 경사
30a: 제2 위사 30b: 제2 경사
H1: 제1 간격 H2: 제2 간격

Claims (10)

  1. 제1 방향으로 길게 연장되고 서로 이격되는 복수의 제1 립;
    각각의 상기 제1 립과 교차하고 서로 이격되는 복수의 제2 립;
    상기 제1 립을 기준으로 제1 간격 내에서, 상기 제1 립과 나란하게 연장되는 복수의 제1 위사와, 상기 제2 립을 기준으로 상기 제1 간격 내에서 상기 제2 립과 나란하게 연장되는 복수의 제1 경사가 서로 제직된 평직; 및
    상기 제1 립과 가장 먼 상기 제1 위사를 기준으로 제2 간격 내에서 상기 제1 위사와 나란하게 연장되는 복수의 제2 위사와, 상기 제2 립과 가장 먼 상기 제1 경사를 기준으로 상기 제2 간격 내에서 상기 제1 경사와 나란하게 연장되는 복수의 제2 경사가 서로 제직된 능직; 을 포함하고,
    상기 제2 간격은 상기 제1 간격보다 크고,
    KS K 0520에 근거한 인장신도는 길이 방향으로 10 내지 30 %이고, 폭 방향으로 10 내지 30 %인,
    연약지반용 강화매트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 립 및 상기 제2 립은,
    각각 2 내지 5 올의 섬유로 구성된 것인,
    연약지반용 강화매트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 간격 내에서 상기 평직은,
    5 내지 25올의 상기 제1 경사와 5 내지 25올의 상기 제1 위사가 서로 제직된 구조인
    연약지반용 강화매트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 평직은,
    상기 제1 립과 상기 제2 립이 교차하는 교차점을 둘러싸는 구조인,
    연약지반용 강화매트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 간격 내에서 상기 능직은,
    20 내지 50올의 상기 제2 경사와 20 내지 50올의 상기 제2 위사가 서로 제직된 구조인
    연약지반용 강화매트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 간격과 상기 제2 간격의 비율(제1 간격: 제2 간격)은 1:2 내지 1:6인,
    연약지반용 강화매트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 간격은 5 내지 30cm인,
    연약지반용 강화매트.
  8. 제1항에 있어서,
    KS K ISO 11058에 근거한 상기 연약지반용 강화매트의 수직투수계수는 10-3 내지 10-2 cm/sec인,
    연약지반용 강화매트.
  9. 제1항에 있어서,
    KS K ISO 10319에 근거한 상기 연약지반용 강화매트의 인장강도는 길이 방향으로 100 kN/m 이상이고, 폭 방향으로 100 kN/m 이상인,
    연약지반용 강화매트.
  10. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20060107877A (ko) * 2005-04-11 2006-10-16 주식회사 이안 립을 구비하는 토목용 직물의 제직 방법
KR20190062701A (ko) * 2017-11-29 2019-06-07 주식회사 자인 잡초생육방지 및 지반 침하방지 보도블럭용 합포 직물시트 및 이를 이용한 보도블럭 시공방법

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