KR200236307Y1 - 경사지의 도수로 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 대절토부 경사지에 시공되는 우수처리용 시설물에 관한 것으로, 특히 도수로 구조물의 하단부와 접속 시공되는 콘크리트 배수 구조물의 측벽에서 발생되는 균열과 파손을 근원적으로 방지하기 위한 경사지의 도수로 설치구조에 관한 것으로서, 대절토부 경사지에서 상단은 산마루 측구(20)와 접속하고 하단은 땅깎이부에 설치되는 배수 구조물(30)과 접속하여서 시공되는 도수로 구조물(10)에 있어서; 상기 도수로 구조물(10)의 바닥기초부(12)에 전단키(13)를 일정간격으로 다수 형성하여 기초지반(E)과의 마찰력을 증대시켜 도수로 구조물(10)의 밀림 (sliding)현상을 최대한 억제하고, 도수로 구조물(10)의 바닥기초부(12) 하면을 상기 배수 구조물(30)의 측벽(31) 상단면에 거치시킨 구조로 접속하여 상기 도수로 구조물(10)의 밀림(sliding)현상이 발생할 때 배수 구조물(30)의 측벽(31)에 스트레스가 가해지지 않도록 한 것을 특징으로 하며, 시공이 간단하면서도 구조적 안정성이 크며 시공정밀도가 확보되어서 중·장기적으로 경제성이 클 뿐 아니라 유지관리 및 보수상의 측면에서 대단히 유리한 효과가 있다.

Description

경사지의 도수로 설치구조{A Side Ditch Constructing Structure for a Slopeway}

본 고안은 대절토부 경사지에 시공되는 우수처리용 도수로에 관한 것으로, 특히 도수로 구조물의 하단부와 접속 시공되는 콘크리트 배수 구조물의 측벽에서 발생되는 균열과 파손을 근원적으로 방지하기 위한 경사지의 도수로 설치구조에 관한 것이다.

일반적으로 대절토부 경사지에는 산마루 측구를 설치하고 도로의 가장자리와 인접하는 하단부에는 배수 구조물(집수정, 도로 측구 등)을 설치하며, 이들 산마루 측구와 배수 구조물을 연결하는 도수로를 설치하여서, 대절토부 경사지에서 발생되는 우수와 지중수가 신속히 배수되게 유도하고 있다.

이와 같은 대절토부 사면의 배수유도시설에서, 도수로는 일반적으로 표준시공도를 적용하여 시공하고 있다.

종래 표준시공도에 따른 절토부 경사지의 도수로는 도1 내지 도3의 도시와 같이, 그 도수로 구조물(1)이 양측벽부(1a)와 바닥기초부(1b)를 갖는 채널형태로 설계되며, 상단은 산마루 측구(2)와 접속하고 하단은 땅깎이부(도로 가장자리 부근)에 설치되는 배수 구조물(3)과 접속하여서 시공된다.

이때, 배수 구조물(3)과 접속되는 하단이음부(4)는 배수 구조물(3)의 측벽 (3a) 외측면에 도수로 구조물(1)의 바닥기초부(1a) 전면이 맞대어진 구조로 접속된다.

종래 상기와 같이 시공되는 도수로 구조물(1)은 하부 기초지반(5)의 토질 성상이 불량한 경우, 시공 후 유지관리 측면에서 커다란 문제점을 발생시키고 있다.

즉, 토사 지반상에 도수로 구조물을 시공할 경우에는, 도2의 도시와 같이 우수나 침투수의 영향에 의해 도수로 구조물(1)이 경사 법면을 따라 미끄러져 내려가는(sliding) 현상이 발생되어 도수로 구조물(1)의 바닥기초부(1b) 전면이 그 하단에 접속 시공되는 배수시설물(3)의 측벽(3a)을 압박하게 되고, 또한 기온의 고저에 따라 구조물들의 수팽창으로 인한 지속 반복적인 충격을 배수 구조물에 가하게 되어서, 이들 영향으로 도3의 도시와 같이 배수시설물(3)의 측벽(3a)에 균열이 생기고 시간이 경과함에 따라 종국에는 파손되는 문제점이 자주 발생되고 있는 실정이다.

따라서, 대절토부 사면상의 상단부 산마루 측구에서 집수된 우수와 지중수를 배수시키기 위해 땅깎이부에 설치되는 배수 구조물을 도수로 구조물의 밀림현상 및 열팽창으로부터 안전하게 보호하기 위해서는, 도수로의 설치시 표면수에 의한 도수로 하부지반의 세굴, 침식과 비탈면 붕괴 및 기초지반의 다짐관리를 철저히 시행해야 한다.

특히, 도수로 하부 기초 토사지반에서의 잔류성 침하의 영향으로 문제 발생 가능성이 큰 구조물은 현장조건인 지형·지질·토질·강우강도·경사도·기상등의 여건을 설계, 시공시부터 철저하게 조사한 후 대비책을 마련해야 하며, 구조물 사용에 따른 유지관리와 보수, 점검 등의 시설물 유지 관리상의 편의성도 동시에 검토되어야 한다.

따라서, 현행의 절토부 경사지에 시공되는 도수로 구조물과 배수 구조물의 이음부시공시 절토 법면의 잔류성 침하와 본선 포장전 우수, 침투수등의 영향으로 도수로 구조물이 일부 미끄러지거나 열팽창으로 인한 충격이 배수 구조물에 전달되지 않도록 그에 대한 보완과 시공대책이 절실히 요구되는 실정이다.

이에 따라, 본 고안은 현행의 표준 시공도에 따라 절토부 경사지에서 도수로를 시공하는데 있어 나타나는 제 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 도수로 구조물 하단부에 접속되는 배수 구조물의 균열발생과 균열진행에 따른 파손을 방지하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 표준시공도에 의해 적용되는 도수로 구조물의 바닥기초부 하부에 마찰력을 증대시켜 주는 전단키(shear key)를 일체로 형성하여 도수로 구조물의 밀림(sliding)현상을 최대한 억제하고, 도수로 구조물 하단부와 배수 구조물의 시공 이음구조를 수직구조에서 수평구조로 변경 시공하여도수로 구조물의 밀림(sliding)현상 발생으로 인한 배수 구조물의 측벽에 가해지는 스트레스를 원천적으로 제거한 경사지의 도수로 설치구조를 제공한다.

도1은 종래 표준도에 따른 경사지 배수 시설물의 설치 평면도

도2는 종래 표준도에 따른 경사지 배수 시설물의 설치 측면도

도3은 종래 표준도에 따라 시공한 도수로 구조물과 배수 구조물의 시공 이음부를 나타낸 상세도

도4는 본 고안에 따른 경사지 배수 시설물의 설치 측면도

도5는 도4의 A-A선 단면도

도6은 본 고안에 따른 도수로 구조물과 배수 구조물의 시공 이음부를 나타낸 상세도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:도수로 구조물 11:양측벽부 12:바닥기초부

13:전단키 14:덮개거치홈 20:산마루 측구

21:차수벽 30:배수구조물 31:측벽

32:덮개 41:하단이음부 42:상단이음부

E:기초지반

이하, 본 고안의 기술구성을 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 도4 내지 도6의 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안에 의한 경사지의 도수로 설치구조는, 양측벽부(11)와 바닥기초부 (12)를 갖는 채널형태로 설계되어, 대절토부 경사지에서 상단은 산마루 측구(20)와 접속하고 하단은 땅깎이부에 설치되는 배수 구조물(30)과 접속하여서 시공되는 도수로 구조물(10)에 있어서;

상기 도수로 구조물(10)의 바닥기초부(12)에는 그 바닥기초부(12)에서 일체로 하향 연장되면서 기초지반(E)에 매설되는 전단키(13)를 일정간격으로 다수 형성하고, 상기 도수로 구조물(10)이 배수 구조물(30)과 접속되는 하단이음부(41)는 도수로 구조물(10)의 바닥기초부(12) 하면을 상기 배수 구조물(30)의 측벽(31) 상단면에 거치시킨 구조로 접속하여서 구성됨을 기술 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 고안에서, 산마루 측구(20)와 도수로 구조물 (10)이 접속되는 상단이음부(42) 부근에는 산마루 측구(20)의 바닥에서 기초지반 (E) 하부로 연장되는 차수벽(21)이 설치된다.

도수로 구조물(10)은 전체적으로 하향 경사지게 형성되며 하단 일부는 비탈면 완화구간에 맞춰 수평하게 형성된다.

전단키(13)는 일정두께를 갖고 도수로 구조물(10) 바닥기초부(12)의 폭방향면을 따라 하부로 수직하게 연장되어 형성된다.

배수 구조물(30)의 상부에는 덮개(32)가 설치되어서, 오물이 침투되는 것을 방지하고 있다.

도수로 구조물(10)의 바닥기초부(12) 하단 끝부분에는 덮개거치홈(14)을 형성하여서 배수 구조물(30)의 덮개(32)가 얹혀지도록 하고 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 고안은 도수로 구조물(10)의 하부에 형성된 전단키(13)가 기초지반(E)과의 마찰력을 증대시켜 도수로 구조물(10)의 밀림 (sliding)현상을 최대한 억제하여 주며, 도수로 구조물(10)이 상기 배수 구조물 (30)의 상단면에 올라가 있는 구조로 접속되었기 때문에 설사 상기 도수로 구조물 (10)이 아래로 밀리는 현상이 발생되더라도 배수 구조물(30)의 측벽(31)에 충격을 가하지 않게 된다.

즉, 본 고안 경사지의 도수로 설치구조에 따르면, 대절토부의 경사지에서 도수 구조물 시공시 우수·침투수(지중수)와 법면의 경사도 등에 의한 도수로 구조물의 미끄럼 발생에 따른 문제점을 해소하기 위해, 도수로의 바닥기초부 하부에 그 구조체와 하부 기초인 토사 지반층과의 마찰력 증대시켜 도수로 구조물의 밀림현상 (sliding)을 억제하는 전단키(shear key)를 시공하여 1차로 강성체와 연성체의 마찰력을 증대시켜 전단력 발생을 최소화하고, 2차로 도수로와 접속 시공되는 배수구조물간의 이음구조를 수직구조에서 수평구조로 변경 시공함으로써 전단키에서 제어하지 못한 잔류성 전단력의 영향을 제거하여 배수 구조물 측벽에서 발생하는 균열과 파손을 방지하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안은 대절토 사면의 신속한 배수를 위해 시공되는 배수 시설물에서 도수로 구조물과 하부 기초인 토사 지반층과의 마찰력 증대를 위한 전단키(shear key)를 시공하여 구조체의 밀림(sliding)현상에 대해 최대의 억지력을 작용케 하므로 전단력 발생을 최소화하여 준다(1차 발생 전단력 제어).

또한, 도수로 구조물과 배수 구조물의 이음형태를 수직이음 구조에서 수평이음 구조로 변경 시공하여 전단키(shear key)의 시공에도 불구하고 제어되지 않은 미세 잔류 전단력의 발생시 배수 구조물의 벽체에 발생하는 전단력에 의한 균열을 방지하여 준다(2차 발생 전단력 흡수).

따라서, 본 고안은 구조물의 시공 완료 후 사용시의 재시공이나 부분보완 시공 등에 따른 추가적 공사비를 감안할 때, 시공이 간단하면서도 구조적 안정성이 크며 시공 정밀도가 확보되어서 중·장기적으로 경제성이 클 뿐 아니라 유지관리 및 보수상의 측면에서 대단히 유리한 고안이다.

Claims (1)

1. 양측벽부(11)와 바닥기초부(12)를 갖는 채널형태로 설계되어, 대절토부 경사지에서 상단은 산마루 측구(20)와 접속하고 하단은 땅깎이부에 설치되는 배수 구조물(30)과 접속하여서 시공되는 도수로 구조물(10)에 있어서;

   상기 도수로 구조물(10)의 바닥기초부(12)에는 그 바닥기초부(12)에서 일체로 하향 연장되면서 기초지반(E)에 매설되는 전단키(13)를 일정간격으로 다수 형성하여 기초지반(E)과의 마찰력을 증대시켜 도수로 구조물(10)의 밀림(sliding)현상을 최대한 억제하고, 상기 도수로 구조물(10)이 배수 구조물(30)과 접속되는 하단이음부(41)는 도수로 구조물(10)의 바닥기초부(12) 하면을 상기 배수 구조물(30)의 측벽(31) 상단면에 거치시킨 구조로 접속하여 상기 도수로 구조물(10)의 밀림 (sliding)현상이 발생할 때 배수 구조물(30)의 측벽(31)에 스트레스가 가해지지 않도록 한 것을 특징으로 하는 경사지의 도수로 설치구조.