KR20020023557A - 경량 성토 구조 - Google Patents

Abstract

성토재로 사용하는 발포 플라스틱 블록에 소성변형이 발생하는 것을 방지하여 구조적으로 안정된 경량 성토 구조(輕量盛土構造)를 보다 경제적으로 구축할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 전면벽 (3) 과 배면 경사지 (2) 사이에 발포 플라스틱 블록이 충전되는 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 있어서, 충전층의 최저부를 포함하는 1 층 이상에 사용하는 발포 플라스틱 블록 (1b) 을 그 상방부에 사용하는 발포 플라스틱 블록 (1a) 보다 높은 압축강도를 갖는 것으로 한다.

Description

경량 성토 구조{lightweight heap up earth structure}

본 발명은 발포 플라스틱 블록을 성토 재료로 사용하는 경량 성토에 관한 것으로서 특히 경사지의 폭을 넓히는 경량 성토나 자립벽의 경량 성토의 구조에 관한 것이다.

경사지의 폭을 넓히는 성토나 자립벽의 성토의 공법으로서 성토 구조의 경량화나 토압(土壓)경감 등을 도모하기 위하여 성토 재료에 초경량의 발포 플라스틱 블록을 사용하는 공법이 알려져 있다.

경사지의 폭을 넓히는 성토에서는 예컨대 도 9 에 나타내는 바와 같이 배면 경사지 (102) 와 전면벽 (103) 사이에 발포 플라스틱 블록이 충전됨으로써 전면벽 (103) 의 배면에 작용하는 토압, 즉 주요 작용 토압의 저감이 도모되고 있다.

또한, 중첩된 하중의 분산이나 발포 플라스틱 블록의 보호 및 땅고르기(不陸整地) 등을 목적으로 하여 발포 플라스틱 블록의 최상부 및 중간부에 각각 콘크리트 상판 (105 및 104) 이 배치된다.

또한, 이러한 성토 구조의 정상부에 콘크리트 상판 (105), 노상 (모래층) (106), 하층 노반 (분쇄석층) (107), 상층 노반 (거친 분쇄석층) (108), 표면층 (109) 등으로 이루어지는 도로포장체 (110) 가 형성되는 경우에는 더욱 차량의 교통하중이 포장체 (110) 에 전달되어 발포 플라스틱 블록에 작용한다. 이 발포 플라스틱 블록에 작용하는 교통하중은 포장체 (110) 의 두께와 밀접한 관계가 있어 포장체 (110) 가 얇으면 그만큼 발포 플라스틱 블록에는 큰 교통하중이 작용한다. 바꿔말하면 보다 고밀도로 압축강도가 높은 발포 플라스틱을 사용하면 포장체 (110) 의 두께를 얇게 할 수 있으므로 보다 경제적으로 도로설계가 가능해진다.

이 때문에, 종래부터 최상층의 발포 플라스틱 블록 (101b) 에는 하층에 사용하는 발포 플라스틱 블록 (101a) 보다 고밀도로 압축강도가 높은 것이 사용되는 경우가 많다.

자립벽의 경량 성토에서는 예컨대 도 10 에 나타내는 바와 같이 마주보는 벽체 (112a,112b) 사이에 성토 재료로서 발포 플라스틱 블록이 충전된다. 또한, 상기와 마찬가지로 발포 플라스틱 블록의 최상부 및 중간부에 각각 콘크리트 상판 (105 및 104) 이 배치되고, 최상층의 발포 플라스틱 블록 (101b) 에는 하층에 사용하는 발포 프라스틱 블록 (101a) 보다 고밀도로 압축강도가 높은 것이 사용되는 경우가 많다.

상술한 바와 같이 초경량의 발포 플라스틱 블록을 성토재로 사용함으로써, 주요 작용 토압을 대폭적으로 저감할 수 있고, 예컨대 경사지의 폭을 넓히는 성토에 있어서는 폭을 넓힐 수 있고 자립벽에서는 보다 높은 구조체가 가능해진다.

그러나, 도 9 및 도 10 에 나타낸 바와 같은 경량 성토 구조체를 구축할 때, 특히 중량물인 포장체 등이 경량 성토 구조의 최상부에 형성되는 경우에는 다음과같은 문제점이 생기는 경우가 있다.

① 특히 구배가 심한 경사지에 대하여 대규모의 폭을 넓히는 성토 구조를 구축하는 경우, 교통하중 및 포장체 등을 포함하는 성토 구체 자중에 의한 큰 활동력 (滑動力) 으로 인해 일부 발포 플라스틱 블록에 소성변형이 일어나는 경우가 있다.

② 특히 높은 성토 구조를 구축하는 경우, 지진시에 포장체를 포함하는 성토 구체의 중심 위치가 기움으로써 일부의 발포 플라스틱 블록에 소성변형이 일어나는 경우가 있다.

성토재인 발포 플라스틱 블록에 큰 소성변형이 발생하면 성토구조의 안정성이 저하되어 최악의 경우에는 성토 구조체의 전도, 붕괴로 이어질 위험성도 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 경사지의 폭을 넓히는 성토 및 자립벽의 경량 성토의 신규한 구조, 특히 중량물인 포장체 등이 최상부에 형성되는 경우에도 성토 구조의 안정성을 높이는 신규한 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명에 의한 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조의 일례를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조의 다른 예를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 3 은 본 발명에 의한 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조의 다른 예를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 4 는 본 발명에 의한 자립벽(自立壁)의 성토 구조의 일례를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 5 는 본 발명에 의한 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조의 다른 예를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 6 은 본 발명에 의한 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조의 다른 예를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 7 은 본 발명에 의한 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조의 다른 예를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 8 은 본 발명에 의한 자립벽의 성토 구조의 다른 예를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 9 는 종래의 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 10 은 종래의 자립벽의 성토 구조를 모식적으로 나타내는 입단면도이다.

도 11 은 본 발명의 경량 성토 구조에 있어서의 발포 플라스틱 블록의 상하의 적층형태를 종합한 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1a : 저압축강도의 발포 플라스틱 블록

1b, 1c, 1d, 1e, 1e' : 고압축강도의 발포 플라스틱 블록

1b' : 중간 정도의 압축강도를 갖는 발포 플라스틱 블록

101a : 저압축강도의 발포 플라스틱 블록

101b : 고압축강도의 발포 플라스틱 블록

2, 102 : 배면 경사지

3, 103 : 전면벽

4, 104 : 중간 상판(床板)

5, 105 : 상부 상판

6, 106 : 노상(路床) 모래

7, 107 : 하층 노반(路盤)

8, 108 : 상층 노반

9, 109 : 표면층

10, 110 : 도로포장체

11 : 기초 콘크리트

12a, 12b, 112a, 112b : 벽체

상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명의 구성은 다음과 같다.

즉, 본 발명의 제 1 은 전면벽과 배면 경사지 사이의 공간에 발포 플라스틱 블록을 성토재로 사용하는 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 있어서, 공간의 최저부를 포함하는 1 층 이상에 사용하는 발포 플라스틱 블록을 그 상방부에 사용하는 발포 플라스틱 블록 보다 압축강도가 높은 것으로 한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 본 발명의 제 1 경량 성토 구조에 의하면 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 있어서의 배면 구배의 각도에 의해 큰 활동력이 작용하는 경우에도 최대응력이 가해지는 하층의 발포 플라스틱 블록에 구조상 문제가 되는 큰 소성변형이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 특히 중량물인 포장체 등이 최상부에 형성되는 경우에도 충분한 안정성, 신뢰성을 갖는 경량 성토 구조로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 2 는 전면벽과 배면 경사지 사이의 공간에 발포 플라스틱 블록을 성토재로 사용하는 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 있어서, 전면벽의 배면 직후에 사용하는 발포 플라스틱 블록을 그 후방부에 사용하는 발포 플라스틱 블록 보다 압축강도가 높은 것으로 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 제 3 은 벽체 사이의 공간에 발포 플라스틱 블록을 성토재로 사용하는 자립벽의 성토 구조에 있어서, 벽체의 배면 직후에 사용하는 발포 플라스틱 블록을 중간부에 사용하는 발포 플라스틱 블록 보다 압축강도가 높은 것으로 한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 본 발명의 제 2 또는 제 3 경량 성토 구조에 의하면 경사지의 폭을 넓히는 경량 성토 구조 (본 발명의 제 2) 또는 자립벽 경량 성토 구조 (본 발명의 제 3) 에 있어서, 지진시의 수평력에 의해 성토 구체의 중심 위치가 기운 경우에도 최대응력이 가해지는 전면벽 또는 벽체의 배면 직후의 발포 플라스틱 블록에 구조상 문제가 되는 큰 소성변형을 방지할 수 있고, 특히 중량물인 포장체 등이 최상부에 형성되는 경우에는 충분한 안정성, 신뢰성을 갖는 경량 성토 구조로 할 수 있다.

본 발명은 성토 구조체의 적절한 개소에 압축강도가 높은 발포 플라스틱 블록을 성토재로 사용함으로써 구조적으로 안정된 경량 성토 구조를 보다 경제적으로 실현하는 것으로서, 다음에 구체예를 들고 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 제 1 경량 성토 구조에 대하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 제 1 경량 성토 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 입단면도이다. 도면 중, 도면부호 1a 는 비교적 압축강도가 낮은 발포 플라스틱 블록, 도면부호 1b 는 발포 플라스틱 블록 (1a) 보다 압축강도가 높은 발포 플라스틱 블록, 도면부호 2 는 배면 경사지, 도면부호 3 은 전면벽, 도면부호 4 는 발포 플라스틱 충전층의 중간부에 배치된 콘크리트 상판, 도면부호 11 은 기초 콘크리트이다. 또한 도면부호10 은 콘크리트 상판 (5), 노상 (6), 하층 노반 (7), 상층 노반 (8), 표면층 (9) 등으로 이루어지는 도로포장체이다.

본 예와 같은 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 있어서, 배면 경사지의 구배가 심할수록 동일하게 확대된 폭 (도로폭) 으로 하는 경우에도 성토 구조가 보다 높게 대규모로 됨과 동시에 배면 경사방향 아래방향으로 보다 큰 힘 (본 명세서에서는「활동력」이라고 함) 이 발생한다. 이러한 활동력은 발포 플라스틱 블록에 대하여는 압축력으로 작용하는데, 발포 플라스틱 블록의 단면은 하층일수록 작아지기 때문에 하층의 발포 플라스틱 블록일수록 보다 큰 압축응력이 작용하게 된다.

따라서, 본 발명의 제 1 에서는 전면벽 (3) 과 배면 경사지 (2) 의 공간 (성토재 충전층) 의 최저부를 포함하는 1 층 이상에, 보다 압축강도가 높은 (대부분의 경우, 보다 고밀도의) 발포 플라스틱 블록 (1b) 을 사용함으로써 상기 활동력에 의한 압축에 충분히 대항할 수 있는 것으로 하여, 이러한 하층의 발포 플라스틱 블록에 큰 소성변형이 발생하는 것을 방지하고 있다.

고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 은 대부분의 경우, 고밀도이기도 하지만, 이 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 은 구체적으로는 밀도가 22 ㎏/㎥ 보다 큰 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 24 ㎏/㎥ 이상, 특히 바람직하게는 28 ㎏/㎥ 이상인 것이 바람직하다.

한편, 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 은 대부분의 경우, 저밀도이기도 하지만, 이 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 은 구체적으로는 밀도가 15 ㎏/㎥ 이상 22 ㎏/㎥ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 발포 플라스틱 블록으로는 강도적으로 우수한 것이 바람직하고, 예컨대 폴리스티렌 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 폴리우레탄 발포체 등을 사용할 수 있고, 특히 강도적으로도 내수성도 우수한 폴리스티렌 발포체가 바람직하다.

발포 플라스틱 블록으로는 예비발포시킨 비즈를 금형내에 넣고, 가열 및 냉각시킴으로써 소정 밀도로 성형하는 형내(型內) 발포법에 의한 것과, 고압하에서 용융 플라스틱에 발포제를 주입 혼합하여 유동성의 겔을 만들고, 이것을 대기중에 압출하여 급속하게 팽창시키는 압출발포법에 의한 것이 있는데, 압출발포법에 의한 것은 형내 발포법에 의한 것 보다 압축강도가 높다.

따라서, 본 발명에서는 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 으로서 압출발포 폴리스티렌을 특히 바람직하게 사용할 수 있고, 이 보다 낮은 압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 으로서 형내 발포 폴리스티렌을 바람직하게 사용할 수 있다.

고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 으로서 바람직한 압출 발포 폴리스티렌으로는, 구체적으로는 다우카꼬오가부시끼가이샤 제조의 상품명 라이트필 블록 DX-29 (허용압축응력 : 14 tonf/㎡, 밀도 : 29 ±2.0 ㎏/㎥), 동 DX-35 (허용압축응력 : 20 tonf/㎡, 밀도 : 35 ±3.0 ㎏/㎥) 를 들 수 있다.

또한, 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 으로서 바람직한 형내 발포 폴리스티렌으로는, 구체적으로는 다우카꼬오가부시끼가이샤 제조의 상품명 라이트필 블록 D-16 (허용압축응력 : 3.5 tonf/㎡, 밀도 : 16 ±1.0 ㎏/㎥), 동 D-20 (허용압축응력 : 5 tonf/㎡, 밀도 : 20 ＋ 1.5 (－1.0) ㎏/㎥), 동 D-25 (허용압축응력 : 7 tonf/㎡, 밀도 : 25 ±1.5 ㎏/㎥), 동 D-30 (허용압축응력 : 9 tonf/㎡, 밀도 : 30 ±2 ㎏/㎥) 를 들 수 있다.

그리고, 저압축강도 및 고압축강도의 발포 플라스틱 블록의 조합은 설계조건에 따라 적절하게 실시할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예컨대 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 으로서 상기 라이트필 블록 D-16 또는 D-20 을 사용하는 경우에는 상기 라이트필 블록 D-25 를 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 으로 사용할 수도 있다.

발포 플라스틱재의 표준시험법 (JIS K 7220-1995) 에서는 압축강도는 압축항복응력 또는 규정변형압축응력으로 정하고 있다. 여기서 정하는 (두께방향의 압축강도의) 시험법은 5 % 변형 까지에 항복점이 발생한 경우에는 항복변형에 있어서의 압축응력으로 하고, 5 % 변형 까지에 항복점이 발생하지 않는 경우에는 5 % 변형시의 압축응력으로 한다.

상기 폴리스티렌 수지 발포체의 경우 5 % 변형시에는 소성변형이 생기기 시작하고, 변형도 잔류한다. 또한 반복하중에 대하여 탄소성적 거동을 나타내는 영역은 압축변형 1 % 이하에서 압축비례한과 일치하고, 이 때의 하중은 5 % 압축강도의 약 1/2 이다. 따라서, 상기 허용압축응력은 5 % 압축강도의 1/2 로 하고 있다.

따라서, 성토재로서 발포 플라스틱재를 사용하는 경우에는 각 부의 발포 플라스틱 블록의 압축응력이 상기 허용 압축응력 이하로 되도록 설계함으로써 소성변형의 발생을 방지할 수 있어 안정성, 신뢰성이 높은 경량 성토 구조로 할 수 있다.

본 발명의 제 1 경량 성토 구조에 있어서, 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 을 사용하는 범위는 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 의 허용 압축응력 및 상기 활동성의 크기에 따라 적절히 설계된다. 구체적으로는 예컨대 활동력이 9 tonf/m 이고, 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 으로서 허용 압축응력이 5 tonf/㎡ 인 것 (상기 라이트필 블록 D-20) 을 사용하는 경우에는 폭 (W) (도 1 참조) 이 1.8 m 이하인 층에 상기 라이트필 블록 DX-29 (허용 압축응력 : 14 tonf/㎡) 를 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 으로 사용하면 된다.

고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 으로서 바람직한 압출 발포 폴리스티렌은 통상의 제조설비에서는 발포성 폴리스티렌 비즈를 원재료로 하는 형내 발포 폴리스티렌과 같이 두께가 큰 것은 제조할 수 없고, 예컨대 500 ㎜ 두께의 압출 폴리스티렌 발포체를 상업적으로 제조하는 것은 설비가 특수하여 제조비용이 높아져서 경제적인 이유로 현실적이지 못하다. 또한, 일반적으로 압출 발포에서는 중심부의 밀도가 낮아져서 500 ㎜ 두께의 압출 폴리스티렌 발포체에서는 밀도가 두께방향으로 균일한 제품을 얻을 수 없어 안정된 제품을 얻기 어렵고, 제조상의 기술적인 이유로도 현실적이지 못하다. 현실적으로는 100 ㎜ 이상의 두께인 것은 제품의 균질성이 극단적으로 악화된다는 문제가 있어 압출 폴리스티렌 발포체는 상업적으로 제조하는 경우 100 ㎜ 정도의 두께가 현실적인 한계라고 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 으로서 압출 발포 폴리스티렌을 사용할 때에는 압출 발포 폴리스티렌 판형상체의 복수장을 접착제로 적층하여 블록상으로 형성한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 통상의 제조설비에서 양산 가능하며 제품의 균질성을 확보할 수 있는 두께 (구체예로서 100 ㎜) 의 압출 발포 폴리스티렌판의 복수를 접착제를 이용하여 일체화하여 발포 플라스틱 블록을 구성하면 큰 발포 프라스틱 블록의 제조에 특수한 제조설비가 필요없으므로 제조비용을 삭감할 수 있음과 동시에 이 같은 방법으로 구성된 발포 플라스틱 블록은 압출 발포 플라스틱판이 갖는 우수한 압축강도 및 내수성능을 그대로 유지할 수 있어 안정성, 신뢰성이 높은 경량 성토 구조를 구축할 수 있다.

이어서, 본 발명의 제 2 경량 성토 구조에 대하여 설명한다.

도 2 는 본 발명의 제 2 경량 성토 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 입단면도이다. 그리고, 도 1 과 동일한 부호는 동일한 부재를 나타내며, 1c 는 비교적 높은 압축강도를 갖는 발포 플라스틱 블록이다.

경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 있어서, 특히 중량물인 포장체 (10) 가최상부에 형성되면 지진시에 매우 큰 수평력이 발생하고, 이러한 수평력에 의해 경량 성토 구체의 중심이 전면벽측으로 기울어 전면벽측의 지반 반력이 증대한다. 이 같이 증대한 지반 반력은 전면측의 배면 직후의 발포 플라스틱 블록에 대하여 큰 압축력으로서 작용한다.

그래서, 본 발명의 제 2 에서는 전면벽의 배면 직후의 부분에 보다 압축강도가 높은 (대부분의 경우, 보다 고밀도이기도 하다.) 발포 플라스틱 블록 (1c) 을 사용함으로써 상기 지진시의 지반 반력에 의한 압축에 충분히 대항할 수 있는 것으로 하여, 이러한 부분의 발포 플라스틱 블록에 큰 소성변형이 발생하는 것을 방지하고 있다.

그리고, 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1c) 으로는 전술한 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 과 동일한 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 제 2 경량 성토 구조에 있어서, 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1c) 을 사용하는 범위는 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 의 허용 압축응력 및 상기 지반 반력의 크기에 따라 적절히 설계된다. 구체적으로는 예컨대 저밀도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 으로서 허용 압축응력이 5 tonf/㎡ 인 것 (상기 라이트필 블록 D-20) 을 사용하는 경우에는 지진시의 전면벽측의 지반 반력이 5 tonf/㎡ 을 넘는 부분 (단, 14 tonf/㎡ 이하) 에 상기 라이트필 블록 DX-29 (허용 압축응력 : 14 tonf/㎡) 를 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1c) 으로 사용하면 된다.

상술한 본 발명의 제 1 및 제 2 는 서로 조합하여 실시할 수 있다. 도 3은 이러한 경량 성토 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 입단면도이고, 도 1 및 도 2 와 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3 과 같이 성토재 충전층의 하층 및 전면벽의 배면 직후에 각각 압축강도가 높은 발포 플라스틱 블록 (1b 및 1c) 을 사용함으로써 상기 활동력 및 지진시의 지반 반력에 의해 이러한 부분의 발포 플라스틱 블록에 큰 소성변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 발포 플라스틱 블록 (1b) 과 발포 플라스틱 블록 (1c) 은 동일한 재료로 하여도 되지만, 각 부분의 압축응력에 따라 다른 재료를 사용할 수도 있다.

이어서, 본 발명의 제 3 경량 성토 구조에 대하여 설명한다.

도 4 는 본 발명의 제 3 경량 성토 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 입단면도이다. 그리고, 도 1 과 동일한 부호는 동일한 부재를 나타내고, 1d 는 비교적 높은 압축강도를 갖는 발포 플라스틱 블록, 12a 및 12b 는 마주보는 벽체이다.

본 발명의 제 3 은 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 관한 본 발명의 제 2 기술적 사상을 자립벽의 경량 성토 구조에 적용한 것이다.

도 4 에 나타내는 자립벽의 경량 성토 구조에서도 특히 대규모로 높게, 또한 중량물인 포장체 (10) 가 최상부에 형성되면 지진시에 매우 큰 수평력이 발생하고, 이러한 수평력에 의해 경량 성토 구체의 중심이 양 벽체 (12a,12b) 측으로 기울어 양 벽체 (12a,12b) 측의 지반 반력이 증대한다. 이 같이 증대한 지반 반력은 양 벽체 (12a,12b) 의 배면 직후의 발포 플라스틱 블록에 대하여 큰 압축력으로서 작용한다.

그래서, 본 발명의 제 3 에서는 양 벽체 (12a,12b) 의 배면 직후의 부분에 보다 압축강도가 높은 (대부분의 경우, 보다 고밀도이기도 하다.) 발포 플라스틱 블록 (1d) 을 사용함으로써 상기 지진시의 지반 반력에 의한 압축에 충분히 대항할 수 있는 것으로 하여, 이러한 부분의 발포 플라스틱 블록에 큰 소성변형이 발생하는 것을 방지하고 있다.

그리고, 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1d) 으로는 전술한 발포 플라스틱 블록 (1b) 과 동일한 것을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 제 3 경량 성토 구조에 있어서의 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1d) 을 사용하는 범위의 설계방법은 전술한 본 발명의 제 2 와 동일하다.

이상 설명한 본 발명의 경량 성토 구조에서는 도 5 내지 도 8 에 나타내는 경량 성토재의 최상층에도 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1e) 을 사용하는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 전술한 바와 같이 포장체 (10) 의 두께를 얇게 할 수 있어 성토 구조의 경량화를 도모함과 동시에 보다 경제적인 도로설계가 가능해진다. 그리고, 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1e) 으로서도 전술한 발포 플라스틱 블록 (1b) 과 동일한 것을 사용할 수 있다.

이 같이 본 발명의 경량 성토 구조에 있어서의 발포 플라스틱 블록의 상하의 적층형태에는 다양한 형태가 있으며, 이것을 간단하게 종합하면 도 11 과 같이 된다.

도 11a 는 도 1 과 마찬가지로 압축강도가 다른 2 종류의 발포 플라스틱 블록을 상층·하층으로 적층한 형태이고, 하층에 고압축강도의 발포 플라스틱 블록(1b), 상층에 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a) 이 적층되어 있다. 이 경우, 본 발명의 경량 성토 구조에 있어서는 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 은 적층구조체의 높이의 1/2 이하의 높이 까지 적용하는 것이 바람직하다. 이 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b) 을 적층구조체 높이의 1/2 을 넘게 적용하는 것은 비용적으로 매우 불리한 설계가 된다.

도 11b 는 도 5 와 마찬가지로 압축강도가 다른 2 종류의 발포 플라스틱 블록을 상층·중층·하층으로 적층한 형태이고, 하층에 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b), 중층에 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a), 상층에 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1e) 이 적층되어 있다.

도 11c 는 상이한 3 종류의 발포 플라스틱 블록을 상층·중층·하층으로 적층한 형태이고, 하층에 중간 정도의 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1b'), 중층에 저압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1a), 상층에 고압축강도의 발포 플라스틱 블록 (1e') 이 적층되어 있다. 이 같이 본 발명의 경량 성토 구조에서는 가장 높은 압축강도를 갖는 발포 플라스틱 블록을 최하층에 사용하는 경우에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 경량 성토 구조는 이상 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 있어서의 기초로서 H 강 등으로 이루어지는 파일 기초를 사용하거나, 배면 경사지와 발포 플라스틱 충전층의 일체성을 향상시키기 위하여 콘크리트 상판 (4 및 5) 내에 앵커 로드를 매설하고, 이 앵커 로드의 일단을 전면벽 (3) 을 구성하는 H 강 파일 등에 고정하고, 타단을 배면 경사지 (2) 에 깊게 매몰한 앵커에 의해 설치(張設)할 수 있다. 또한, 자립벽의 성토 구조에서도 마찬가지로 콘크리트 상판 (4 및 5) 내에 앵커 로드를 매몰하고, 이 앵커 로드의 양단을 벽체 (12a,12b) 를 구성하는 H 강 파일 등에 설치 고정할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 나타낸다.

(1) 경사지의 폭을 넓히는 성토에 있어서, 전면벽과 배면 경사지 사이의 공간의 최저부를 포함하는 1 층 이상에 비교적 높은 압축강도를 갖는 발포 플라스틱 블록을 사용함으로써 배면 경사방향으로 큰 활동력이 작용하는 경우에도 발포 플라스틱 블록에 구조상 문제가 되는 큰 소성변형이 발생하는 것을 방지할 수 있어 충분한 안정성, 신뢰성을 갖는 경량 성토 구조를 보다 경제적으로 실현할 수 있다.

(2) 경사지의 폭을 넓히는 성토에 있어서, 전면벽의 배면 직후에 비교적 높은 압축강도를 갖는 발포 플라스틱 블록을 사용함으로써, 지진시의 수평력에 의해 성토 구체의 중심 위치가 기움으로써 전면벽측에 큰 지반 반력이 작용하는 경우에도 발포 플라스틱 블록에 구조상 문제가 되는 큰 소성변형을 방지할 수 있어 충분한 안정성, 신뢰성을 갖는 경량 성토 구조를 보다 경제적으로 실현할 수 있다.

(3) 자립벽의 성토에 있어서, 벽체의 배면 직후에 비교적 높은 압축강도를 갖는 발포 플라스틱 블록을 사용함으로써, 지진시의 수평력에 의해 성토 구체의 중심 위치가 기움으로써 양 벽체측에 큰 지반 반력이 작용하는 경우에도 발포 플라스틱 블록에 구조상 문제가 되는 큰 소성변형을 방지할 수 있어 충분한 안정성, 신뢰성을 갖는 경량 성토 구조를 보다 경제적으로 실현할 수 있다.

Claims (7)

1. 전면벽과 배면 경사지 사이의 공간에 발포 플라스틱 블록을 성토재로 사용하는 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 있어서, 공간의 최저부를 포함하는 1 층 이상에 사용하는 발포 플라스틱 블록을 그 상방부에 사용하는 발포 플라스틱 블록 보다 압축강도가 높은 것으로 한 것을 특징으로 하는 경량 성토 구조.
2. 전면벽과 배면 경사지 사이의 공간에 발포 플라스틱 블록을 성토재로 사용하는 경사지의 폭을 넓히는 성토 구조에 있어서, 전면벽의 배면 직후에 사용하는 발포 플라스틱 블록을 그 후방부에 사용하는 발포 플라스틱 블록 보다 압축강도가 높은 것으로 한 것을 특징으로 하는 경량 성토 구조.
3. 벽체 사이의 공간에 발포 플라스틱 블록을 성토재로 사용하는 자립벽(自立壁)의 성토 구조에 있어서, 벽체의 배면 직후에 사용하는 발포 플라스틱 블록을 중간부에 사용하는 발포 플라스틱 블록 보다 압축강도가 높은 것으로 한 것을 특징으로 하는 경량 성토 구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축강도가 높은 발포 플라스틱 블록이 압출 발포 폴리스티렌으로 이루어지고, 이 보다 압축강도가 낮은 상기 발포 플라스틱 블록이 형내(型內) 발포 폴리스티렌으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량 성토 구조.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 압축강도가 높은 발포 플라스틱 블록이 압출 발포 폴리스티렌 판형상체의 복수장을 접착제로 적층하여 구성되는 것을 특징으로 하는 경량 성토 구조.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축강도가 높은 발포 플라스틱 블록의 밀도가 22 ㎏/㎥ 보다 큰 것을 특징으로 하는 경량 성토 구조.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공간의 최상층에도 압축강도가 높은 발포 플라스틱 블록을 사용하고, 이 압축강도가 높은 발포 플라스틱 블록이 압출 발포 폴리스티렌 판형상체의 복수장을 접착제로 적층하여 구성되는 것을 특징으로 하는 경량 성토 구조.