KR20030019946A - Drainage structure for slope, and slope reinforcing method using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 경사면 배수구조물 및 그 구조물을 이용한 경사면 보강방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배수망을 구비하는 상부판과 배수통로를 구비하는 하부판으로 이루어지는 배수구조물을 장섬유 부직포와 함께 경사면의 내부에 시공하므로서, 배수구조물로의 토사 유입을 차단하면서 경사면 내부의 침투수를 경사면 전방측으로 용이하게 배출시킬 수 있도록 하고, 이와 같이 배출된 침투수를 초,목본식물의 생육에 이용할 수 있도록 하며, 이로 인하여 침투수에 의한 토사나 암반의 강도저하를 방지하고 경사면의 조기녹화를 이루어 낼 수 있도록 함과 동시에 시멘트 또는 pH완충제와 완효성비료 성분이 혼합된 시멘트계 고화재를 토사와 혼합하여 배수구조물과 함께 다짐 시공하므로서, 침투수에 의한 토사간의 점착력 증대와 산성토에 대한 객토작용 및 초,목본식물에 대한 영양분 공급을 통하여 경사면의 안정화와 조기녹화에 보다 크게 기여할 수 있도록 한 경사면 배수구조물 및 그 구조물을 이용한 경사면 보강방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inclined surface drainage structure and a method for reinforcing an inclined surface using the structure, and more particularly, a drainage structure including an upper plate having a drainage net and a lower plate having a drainage passage in the interior of the inclined surface together with a long fiber nonwoven fabric. By constructing, it is possible to easily discharge the infiltration water inside the slope to the front side of the slope while blocking the inflow of soil to the drainage structure, and to use the discharged infiltration water for the growth of grass and wood plants. Prevents soil or rock from falling down due to infiltration and prevents premature greening of slopes, while cement-based cement solidified with cement or pH buffer and slow fertilizer is mixed with soil. Therefore, the increase in adhesion between the soil and soil by the infiltration water and the The present invention relates to a slope drainage structure and a slope reinforcement method using the structure to contribute to stabilization and early greening of slopes through soil action and nutrient supply to grass and tree plants.
일반적으로 폭우나 홍수와 같은 천재지변에 의하여 산비탈이나 언덕의 경사면이 일부 훼손된 경우에는 훼손된 경사면을 일정량만큼 깍아내고 그 부분에 토사를 메워서 새로운 경사면을 조성하게 되고, 산비탈이나 언덕 부분에 도로나 철도 등을 새로이 개설할 경우에는 산비탈이나 언덕 부분을 일정량만큼 깍아내어 개설면을 평지화시킨 다음 나머지 부분을 새로운 경사면으로 조성하게 되며, 하천의 범람방지와 수자원의 이용을 위하여 하천이나 호수의 부근에 조성된 둑이나 제방 또한 토사의 성토로 인한 경사면이 조성되어 있다.In general, when some of the slopes of the mountain slopes or hills are damaged by natural disasters such as heavy rains or floods, the damaged slopes are shaved by a certain amount, and soils are filled in the areas to form new slopes. In the case of opening a new lamp, the slope of the mountain slope or hill is cut by a certain amount to flatten the open surface, and the remaining part is formed as a new slope, and it is formed near the river or lake to prevent the flooding of the river and to use the water resources. Old banks and embankments also have slopes due to sediment fill.
상기와 같이 토사를 깍아내거나 메워서 새로운 지형으로 조성한 성토지역이나 절토지역의 불안정한 경사면을 나대지로 방치할 경우에는, 폭우나 홍수등과 같은 여러 가지 자연적인 원인으로 인하여 경사면의 토사가 쉽게 유실되므로서 번번히 경사면의 복구작업을 수행하여야 할 뿐만 아니라, 심한 경우에는 나대지 상태의 경사면이 붕괴되어 막대한 인명과 재산피해를 유발시킬 위험성이 크기 때문에, 경사면상에 별도의 보강구조물을 설치하므로서 경사면의 표면활동에 따른 붕괴 및 낙석 등의 위험요소를 사전에 차단시켜야 한다.When the unstable slope of the fill area or cut area created by cutting or filling up the soil as a new terrain as described above is left uncovered, the soil is easily lost due to various natural causes such as heavy rain or flood. Not only do you need to perform the repair work on the slopes, but also, in severe cases, there is a high risk of collapse of the inclined state of the earth, which can cause enormous life and property damage. Risks such as collapse and rockfall should be blocked in advance.
상기와 같이 불안정한 경사면을 안정화시키기 위한 종래의 사면보강공법으로는, 앵커볼트를 사용하여 식생매트와 철망을 경사면상에 고정시킨 다음 철망을 통하여 점성력이 우수한 녹생토 조성물을 취부시키는 아스나 공법과, 천공기를 사용하여 경사면에 일정 깊이의 구멍을 천공시킨 다음 그 구멍에 소일네일과 모르타르를 삽입하여 그라우팅시키는 소일네일링 공법과, 아연도금 철선으로 이루어지는 철망상자 속에 잡석을 채워 경사면의 연약부분에 축조시키는 개비온 공법 및 콘크리트 구조물을 옹벽의 형식으로 축조하여 경사면을 지지시키도록 한 콘크리트 옹벽 공법 등이 알려져 있다.As a conventional slope reinforcement method for stabilizing an unstable slope as described above, the Asuna method for fixing the vegetation mat and the wire mesh on the inclined surface using an anchor bolt, and then attaching the green soil composition having excellent viscosity through the wire mesh, and a perforator. Soil nailing method to drill holes of a certain depth on the inclined surface and grout by inserting the nail and mortar into the hole, and Gabion method to build the soft part of the slope by filling rubble in the wire mesh box made of galvanized steel wire. And a concrete retaining wall method for constructing a concrete structure in the form of a retaining wall to support an inclined surface.
그러나, 상기와 같은 종래의 사면보강공법은 경사면의 표면층 보강을 주목적으로 하는 것으로서, 이러한 사면보강공법이 적용된 경사면은 보강구조물의 시공과정에서 절리 및 불연속되는 지층이 자주 발생하게 되며, 이러한 지층의 틈새 사이로 우천시에 많은 량의 빗물이 경사면의 내부로 침투될 뿐만 아니라 용출되는 지하수의 침투량 또한 증대되는 데, 기존의 사면보강공법으로는 이러한 침투수의 배출을 적절하게 이루어내지 못하여 침투수에 의한 지층의 괴리와 암석의 산화현상을 방지할 수 없는 문제점이 있었으며, 이러한 지중의 침투수가 동결 및 해빙과정을 반복적으로 거치게 되면 지층의 괴리와 암석의 산화부식이 더욱 빠른 속도로 진전되어 결국은 경사면의 붕괴를 초래하게 되는 문제점이 있었다.However, the conventional slope reinforcement method is mainly for reinforcing the surface layer of the inclined surface, and the sloped surface to which the slope reinforcement method is applied often causes joints that are jointed and discontinuous in the construction process of the reinforcement structure, and the gap between these layers. In the rainy weather, a large amount of rainwater not only penetrates into the slope, but also the amount of groundwater that is eluted is increased. Existing slope reinforcement methods do not adequately discharge such infiltration water, There was a problem that could prevent the separation and oxidation of the rock, and if the infiltration water in the ground goes through the freezing and thawing process repeatedly, the gap of the rock and the oxidation of the rock were developed at a faster rate, resulting in the collapse of the slope. There was a problem brought about.
특히, 상기 아스나 공법의 경우에는 경사면 표면에서 생장하는 초, 목본식물의 뿌리가 암석의 틈으로 뻗어 들어가거나 식물의 뿌리에서 나오는 액이 광물을 녹이는 등 침투수 이외에도 암석의 산화 및 괴리를 유발시키는 추가요인을 가지고 있는 문제점이 있었으며, 상기 소일네일링 공법의 경우에도 모르타르에 의한 공극채움이 제대로 이루어지지 않게 되면 천공된 구멍을 통하여 상당한 량의 빗물이나 지하수가 경사면 내부로 직접 침투되는 추가적인 문제점을 안고 있었다.In particular, in the case of the Asuna method, in addition to the infiltration water, the roots of candles and woody plants growing on the inclined surface extend into the cracks of the rocks, or the liquid from the roots of the plants dissolves minerals. In the case of the small nailing method, if the void filling by the mortar is not properly made, there is an additional problem that a considerable amount of rainwater or groundwater penetrates directly into the slope through the perforated hole. .
상기와 같은 소일네일링 공법의 취약점을 방지하기 위하여 소일네일링 작업 완료후 경사면의 표면에 숏크리트를 취부시키게 되면, 경사면상에 초,목본식물을 생육시키는 것이 불가능하게 되어 환경친화적이지 못할 뿐만 아니라, 숏크리트의취부후 약 3 ~ 5년이 경과하게 되면 고화된 숏크리트가 부식되어 갈라지거나 경사면으로부터 떨어져 나가게 되므로서 우천시의 빗물 유입을 완벽하게 차단하기 힘든 문제점이 있었으며, 이와 같은 빗물의 유입에 따라 숏크리트의 벽체 내부와 경사면 사이에 토사유실에 의한 심한 공극이 발생하여 결국에는 사면붕괴로까지 이어지는 문제점이 있었다.In order to prevent the weakness of the soil nailing method as described above, when shotcrete is mounted on the surface of the slope after completion of the soil nailing process, it is not possible to grow grass and wood plants on the slope so that it is not environmentally friendly. About 3 to 5 years after the installation of the shotcrete, the solidified shotcrete was corroded and cracked or fell off the slope, making it difficult to completely block the inflow of rainwater during rainy weather. Severe air gaps occurred between the inside of the wall and the inclined surface due to the soil loss, eventually leading to slope collapse.
또한, 상기 개비온 공법의 경우에는 철망상자 속에 채워진 잡석을 단순히 경사면에 올려 놓은 형태이기 때문에, 우천시 빗물이 잡석 사이의 간격을 통하여 경사면측으로 용이하게 침투하게 되므로서 배수로의 역할을 하여야 할 잡석이 오히려 빗물의 침투를 촉진시키는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 시공후 그 외관 자체가 매우 흉물스럽고 철망상자의 파손시에는 그 내부의 잡석들이 도로주행선이나 인도 및 인근구조물 측으로 한꺼번에 쏟아져 내리기 때문에 각종 사고의 위험을 수반하는 추가적인 문제점이 있었다.In addition, in the case of the Gabion method, because the rubble filled in the mesh box is simply placed on the inclined surface, the rainwater easily penetrates to the inclined surface through the gap between the rubble, so the rubble to play the role of the drainage is rather rainwater. Not only has there been a problem of facilitating the penetration of metal, but also the appearance itself is very ugly after construction, and in case of breakage of the mesh box, the rubble inside of it flows all the way to the side of the road line, sidewalks, and nearby structures, which carries the risk of various accidents. There was an additional problem.
그리고, 상기 콘크리트 옹벽 공법의 경우에는 위에서 언급한 사면보강공법에 비하여 그 견고함이 매우 우수할 뿐만 아니라 시공후 어느 정도의 기간까지는 별다는 누수나 붕괴의 위험이 없다는 장점은 있으나, 경사면 내부에서 고립된 빗물이나 지하수가 콘크리트의 내측벽을 침식하게 될 경우 침투수의 동결 및 해빙과정에서 콘크리트 옹벽의 부식과 균열이 매우 빠른 속도로 진행되기 때문에 시공후 지속적인 유지보수가 반드시 병행되어야 하는 문제점이 있었으며, 콘크리트 옹벽 자체에는 초,목본식물의 생육이 불가능하기 때문에 환경친화적이지 못하고 초기 시공비용이 매우 과도하게 소요되는 등의 추가적인 문제점이 있었다.In addition, in the case of the concrete retaining wall method, compared with the above-mentioned slope reinforcement method, its robustness is very excellent and there is an advantage that there is no risk of leakage or collapse until a certain period after construction, but it is isolated from inside the slope. If the rainwater or groundwater erodes the inner wall of the concrete, corrosion and cracking of the retaining wall of the concrete proceed at a very high rate during freezing and thawing. The concrete retaining wall itself is not environmentally friendly because it is impossible to grow grass and wood plants, and there are additional problems such as excessive initial construction cost.
상기한 바와 같이, 종래의 사면보강공법에 의해서는 경사면 내부로 침투되는 빗물이나 지하수를 용이하게 배출시킬 수 없기 때문에, 폴리염화비닐이나 그 이외의 플라스틱을 이용하여 몸체를 원통 형태로 제작하고 그 몸체의 외주면에 다수 개의 배수공을 관통 형성시킨 배수파이프를 상기 경사면 보강구조물의 시공과정에서 경사면상에 매입시키므로서, 경사면의 내부로 침투한 빗물이나 지하수를 배수파이프를 통하여 배출시킴과 동시에 경사면 보강구조물에 의한 경사면의 안정화를 이루어 낼 수 있도록 하였다.As described above, the conventional slope reinforcement method cannot easily discharge the rainwater or groundwater penetrating into the inclined surface, so that the body is made into a cylindrical shape using polyvinyl chloride or other plastics, and the body The drain pipe which penetrates a plurality of drainage holes on the outer circumferential surface thereof is embedded on the inclined surface during the construction of the inclined reinforcement structure, thereby discharging rainwater or groundwater penetrating into the inclined surface through the drain pipe and simultaneously It was possible to achieve the stabilization of the slope by.
그러나, 상기와 같은 종래의 배수파이프는 경사면을 이루는 토사 중 미세입자를 가지는 토사가 그 배수공을 통하여 배수파이프의 내부로 용이하게 유입되므로서, 일정 시간이 경과한 후에는 배수파이프의 내부가 토사로 채워져 그 배수기능을 전혀 달성할 수 없는 문제점이 있었으며, 경사면 보강구조물의 설치를 위하여 지반을 다지는 과정에서 각 배수파이프의 연약한 연결부위가 쉽게 떨어지게 되므로서 배수구조물의 용이한 시공이 다소 어려운 문제점이 있었다.However, in the conventional drainage pipes as described above, the soil containing the fine particles of the inclined soil is easily introduced into the drainage pipe through the drainage hole. There was a problem that the drainage function could not be achieved at all, and the soft connection part of each drain pipe fell easily in the process of compacting the ground for the installation of the slope reinforcement structure, so that the easy construction of the drainage structure was somewhat difficult. .
특히, 경사면 내부로부터 배수파이프로 유입된 침투수가 경사면의 전방측으로 용이하게 배출되도록 하기 위해서는 배수파이프의 선단부분이 경사면 보강구조물을 통하여 외부로 노출되도록 시공하여야 할 뿐만 아니라 그 배수파이프의 선단부가 아래로 경사지도록 매설하여야 하는 데, 빗물이나 지하수가 침투하는 지층의 경사에 따라서는 배수파이프를 이와 같이 매설하는 것이 불가능한 경우도 있으므로 그 시공성의 확보가 매우 어려운 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 경사면 보강구조물과 배수파이프의 동시 시공에 따른 경비부담에 비하여 각 구조물간의 역할분담이제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.In particular, in order for the infiltration water introduced into the drainage pipe from the inside of the inclined surface to be easily discharged to the front side of the inclined surface, the front end portion of the drainage pipe must be constructed to be exposed to the outside through the inclined surface reinforcing structure, and the front end of the drainage pipe is It is necessary to bury the slope, but depending on the slope of the strata in which rainwater or groundwater penetrates, it may not be possible to bury drainage pipes in this way. There was a problem in that the role sharing between the structures could not be performed properly, compared to the cost burden due to the simultaneous construction.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 경사면 배수구조물 및 그 구조물을 이용한 경사면 보강방법은 배수망을 구비하는 상부판과 배수통로를 구비하는 하부판으로 이루어지는 배수구조물을 장섬유 부직포와 함께 경사면상에 설치하므로서, 배수구조물로의 토사 유입을 차단하면서 경사면 내부의 침투수를 경사면 전방측으로 용이하게 배출시킬 수 있도록 하고, 이와 같이 배출된 침투수를 초,목본식물의 생육에 이용할 수 있도록 하며, 이로 인하여 침투수에 의한 토사나 암반의 강도저하를 방지하고 경사면의 조기녹화를 이루어 낼 수 있도록 함과 동시에 시멘트 또는 pH완충제와 완효성비료 성분이 혼합된 시멘트계 고화재를 토사와 혼합하여 배수구조물과 함께 다짐 시공하므로서, 침투수에 의한 토사간의 점착력 증대와 산성토에 대한 객토작용 및 초,목본식물에 대한 영양분 공급을 통하여 경사면의 안정화와 조기녹화에 보다 크게 기여할 수 있도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the inclined surface drainage structure according to the present invention and the inclined surface reinforcement method using the structure is composed of a top plate having a drainage network and a bottom plate having a drainage passage By installing the structure on the inclined surface together with the long-fiber nonwoven fabric, it is possible to easily discharge the infiltration water inside the inclined surface to the front side of the inclined surface while blocking the inflow of the soil into the drainage structure, and discharge the infiltrated water discharged in this way to the ultra-wood plant It can be used for the growth of soils, which prevents the loss of soil or rock strength due to the infiltration water and enables the premature greening of the slopes, and the cement-based solids mixed with the cement or pH buffer and the fertilizer. By mixing with soil and compacting together with drainage structure, The technical task is to increase the cohesion between soil and soil, and to contribute to stabilization and premature greening of slopes by supplying nutrients to grass and woody plants.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 배수구조물은, 외곽 테두리부의 내측에 격자형 살이 일체로 형성되고 각 격자형 살의 내측에는 배수망이 형성된 상부판과, 판 형태의 몸체가 배수통로를 이루도록 그 양측으로 돌출턱이 형성된 하부판으로 이루어지며, 상기 상부판의 상,하측면에는 유동방지못과 지지핀이 각각 돌출 형성되고, 상기 하부판의 하측면에는 유동방지못이 돌출 형성되고 그 전,후방측에는 끼움돌기와 끼움결합부가 각각 형성되며, 상기 상부판과 하부판의 몸체 양측단에는 상,하부판의 고정과 인접한 배수구조물과의 연결을 위한 체결공이 형성되는 것을 특징으로 한다.Drainage structure of the present invention for achieving the above technical problem, the upper plate and the plate-shaped body to form a drainage passage is formed in the inner side of the outer edge of the grid-like flesh integrally formed in each of the grid-shaped flesh drainage net It consists of a lower plate protruding jaw on both sides, the upper and lower sides of the upper plate protruding flow prevention nail and support pins, respectively, the lower side of the lower plate protruding flow prevention nail is formed, the front, rear The fitting protrusion and the fitting coupling portion are formed on the side, respectively, characterized in that the fastening hole for connection with the drainage structure adjacent to the fixing of the upper and lower plates at both side ends of the body of the upper plate and the lower plate.
또한, 본 발명에 의한 경사면 보강방법은 구조물의 토대가 되는 기초지반을 평평하게 고르고 다지는 기초지반 시공단계와, 시공된 기초지반에 철근격자와 그린시트를 포함하는 보강구조물을 설치하는 보강구조물 시공단계와, 시공된 보강구조물측으로 토사를 성토 다짐하는 토사성토단계로 이루어지는 일련의 시공단계를 거치는 것에 있어서, 상기 보강구조물 시공단계는 장섬유 부직포를 기초지반의 상면에 덮어 씌우는 지반보강재 설치단계와, 상기 배수구조물의 상부판과 하부판을 조립하여 단위 배수구조물을 형성시키는 배수구조물 조립단계와, 상기 장섬유 부직포의 선단부에 고정 설치된 철근격자와 그린시트의 하단 내측으로부터 각 단위 배수구조물을 시공면적에 맞추어 연결하고, 그 하부판의 유동방지못이 장섬유 부직포를 관통하여 기초지반에 삽입되도록 하는 배수구조물 설치단계와, 각 단위 배수구조물의 상면으로 돌출되는 상부판의 유동방지못에 장섬유 부직포를 관통시켜 기시공된 배수구조를 장섬유 부직포로 덮어 씌우는 배수포 설치단계로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 토사성토단계는 토사 100wt%를 기준으로 하여 시멘트를 5 ~ 15wt%의 비율로 혼합시키거나 또는 토사 100wt%를 기준으로 하여 pH완충제와 완효성비료 성분이 첨가된 시멘트계 경화재를 10 ~ 30wt%의 비율로 혼합시킨 혼합토사를 배수포의 역할을 하는 상기 장섬유 부직포(42)의 상면과 녹화시트(43)의 내측으로 성토하여 다짐 시공하는 것을 특징으로 한다.In addition, the slope reinforcement method according to the present invention is to flatten and ground the foundation ground to be the foundation of the structure, and the foundation ground construction step, and reinforcing structure construction step of installing a reinforcement structure including the reinforcement lattice and green sheet on the constructed foundation ground And, in going through a series of construction step consisting of the earth and sand soil step to fill the soil to the reinforced reinforcement structure side, the reinforcing structure construction step is the ground reinforcement installation step of covering the upper surface of the long fiber non-woven fabric base, and the Assembling the drainage structure to form the unit drainage structure by assembling the upper plate and the lower plate of the drainage structure, and connecting each unit drainage structure to the construction area from the inner side of the bottom of the green sheet and the reinforcement grating fixed to the distal end of the long fiber nonwoven fabric The flow prevention nail of the lower plate passes through the long fiber nonwoven fabric It is a drainage structure installation step for inserting the drainage structure to be inserted into the ground, and a drainage installation step for covering the constructed drainage structure with the long-fiber nonwoven fabric by passing the long-fiber nonwoven fabric through the flow prevention nail of the upper plate projecting to the upper surface of each unit drainage structure. The earth and sand soil step is a cement-based hardening material mixed with a cement of 5 ~ 15wt% based on 100wt% of the soil, or added to the pH buffer and the fertilizer component based on 100wt% of the soil Mixing soil mixed in a ratio of 10 ~ 30wt% is characterized in that the top surface of the long-fiber nonwoven fabric 42, which serves as a drainage and fill the inner surface of the greening sheet 43 to compact.
도 1은 본 발명에 의한 경사면 배수구조물을 나타내는 분해사시도.1 is an exploded perspective view showing a slope drainage structure according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 경사면 배수구조물의 하부판 후면을 나타내는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the lower plate rear surface of the inclined drainage structure according to the present invention.
도 3의 (가) 및 (나)는 본 발명에 의한 경사면 배수구조물의 연결상태도.Figure 3 (a) and (b) is a connection state diagram of the inclined drainage structure according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 경사면 보강방법을 나타내는 시공순서도.Figure 4 is a construction sequence diagram showing the method of reinforcing the slope according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 경사면 보강방법을 도식적으로 나타내는 분해사시도.5 is an exploded perspective view schematically showing a method of reinforcing a slope according to the present invention;
도 6은 본 발명의 시공순서에 따라 경사면 보강구조물이 시공된 상태를 나타내는 측단면도.Figure 6 is a side cross-sectional view showing a state in which the inclined surface reinforcement structure is constructed in accordance with the construction order of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 상부판 11 : 외곽 테두리부 12 : 격자형 살Reference Signs List 10 top plate 11 outer border portion 12 lattice flesh
13 : 배수망 14, 23 : 유동방지못 15 : 지지핀13: drainage network 14, 23: flow prevention nail 15: support pin
16,26 : 체결공 20 : 하부판 21 : 배수통로16,26: fastening hole 20: lower plate 21: drainage passage
22 : 돌출턱 24 : 끼움돌기 25 : 끼움결합부22: protruding jaw 24: fitting protrusion 25: fitting coupling
30 : "U"자형 볼트 31 : 와셔 32 : 너트30: "U" bolt 31: washer 32: nut
33 : 막대볼트 40 : 배수구조물 41 : 기초지반33: bar bolt 40: drainage structure 41: foundation ground
42 : 장섬유 부직포 43 : 그린시트 44 : 철근격자42: long fiber nonwoven fabric 43: green sheet 44: steel grid
45 : 그린식생토 46 : 초,목본식물 47 : 성토층45: green vegetation 46: grass, wood plants 47: fill layer
A : 기초지반 시공단계 B : 보강구조물 시공단계 C : 토사성토단계A: Basic ground construction stage B: Reinforcement construction stage C: Soil soil filling stage
B-1 : 지반보강재 설치단계 B-2 : 배수구조물 조립단계B-1: Ground reinforcement installation step B-2: Drainage structure assembly step
B-3 : 배수구조물 설치단계 B-4 : 배수포 설치단계B-3: Drainage Structure Installation Step B-4: Drainage Installation Step
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention for achieving the above object is as follows.
도 1은 본 발명에 의한 경사면 배수구조물을 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 경사면 배수구조물의 하부판 후면을 나타내는 사시도이며, 도 3의 (가) 및 (나)는 본 발명에 의한 경사면 배수구조물의 연결상태도이고, 도 4는 본 발명에 의한 경사면 보강방법을 나타내는 시공순서도이며, 도 5는 본 발명에 의한 경사면 보강방법을 도식적으로 나타내는 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 시공순서에 따라 경사면 보강구조물이 시공된 상태를 나타내는 측단면도이다.1 is an exploded perspective view showing an inclined drainage structure according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the back of the lower plate of the inclined drainage structure according to the present invention, Figure 3 (a) and (b) is an inclined plane according to the present invention Figure 4 is a connection state diagram of the drainage structure, Figure 4 is a construction sequence diagram showing a slope reinforcement method according to the present invention, Figure 5 is an exploded perspective view schematically showing a slope reinforcement method according to the present invention, Figure 6 is a construction sequence of the present invention As a result, it is a side cross-sectional view showing a state in which a slope reinforcement structure is constructed.
먼저, 본 발명에 의한 경사면 배수구조물은 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 사각 형상으로 이루어지는 외곽 테두리부(11)의 내측에 격자형 살(12)이 일체로 형성되고 각 격자형 살(12)의 내측에는 그물망 형태의 배수망(13)이 일체로 형성된 상부판(10)과, 상기 상부판(10)과 동일한 크기를 가지는 사각판 형태의 몸체가 하나의 배수통로(21)를 이루도록 그 양측단에 돌출턱(22)이 상부로 돌출 형성된 하부판(20)으로 이루어진다.First, as shown in Figures 1 and 2, the inclined drainage structure according to the present invention, the lattice flesh 12 is formed integrally inside the outer edge portion 11 of the rectangular shape and each lattice flesh Inside the (12), the upper plate 10, which is integrally formed with a drainage net 13 in the form of a mesh, and a body having a rectangular plate shape having the same size as the upper plate 10 has one drain passage 21. Protruding jaw 22 is formed on both sides of the lower plate 20 protruding upward to achieve.
그리고, 상기 상부판(10)의 상면에는 장섬유 부직포를 끼운 상태로 지반상에 삽입되어 배수구조물의 유동을 방지하기 위한 유동방지못(14)이 각 격자형 살(12)의 교차점 부분에서 상부로 돌출 형성되어 있으며, 사시도의 표현각도상 도면에 도시되지는 못하였지만(도 3에 도시되어 있음) 상기 상부판(10)의 하측면에는 유동방지못(14)과 동일한 위치에서 그 하부로 연장되는 지지핀(15)이 형성되어 있다.In addition, the upper surface of the upper plate 10 is inserted into the ground with a long fiber non-woven fabric is inserted into the ground to prevent the flow of the drainage structure 14 to the upper portion at the intersection of each grid 12 (12) Although not shown in the representation angle view of the perspective view (shown in Figure 3), but the lower side of the upper plate 10 extends downward from the same position as the flow prevention nail 14 The support pin 15 is formed.
상기 상부판(10)의 유동방지못(14)은 장섬유 부직포를 용이하게 끼울 수 있도록 그 선단부가 뾰족하게 형성되는 데 반하여, 상기 지지핀(15)은 상부판(10)과 하부판(20)의 결합시 배수통로(21)면과 접촉되어 토사의 다짐시공과정에서 발생하는 토압을 상부판(10)이 용이하게 지지할 수 있도록 그 선단부가 평평하게 형성되며, 사시도의 표현각도상 도면에 도시되지는 못하였으나(도 3 이후의 도면에는 도시되어 있음) 상기 하부판(20)의 하측면에도 상부판(10)의 유동방지못(14)과 동일한 기능과 형태를 가지는 유동방지못(23)이 하부판(20)의 몸체와 일체로 돌출 형성되어 있다.The flow preventing nail 14 of the upper plate 10 has a pointed end thereof so as to easily fit the long fiber nonwoven fabric, whereas the support pin 15 is the upper plate 10 and the lower plate 20 The tip is formed flat so that the upper plate 10 can easily support the earth pressure generated during the compaction construction process of the soil by contacting the drain passage 21 surface when it is coupled, and is shown in the representation angle view of the perspective view. Although not shown (shown in the drawings after FIG. 3), the lower surface of the lower plate 20 has a flow preventing nail 23 having the same function and shape as the flow preventing nail 14 of the upper plate 10. It protrudes integrally with the body of the lower plate 20.
또한, 상기 하부판(20)의 전방면에는 끼움돌기(24)가 돌출 형성되고 그 후방면에는 상기 끼움돌기(24)가 맞춤식으로 삽입되는 끼움결합부(25)가 몸체의 내측으로 형성되어 상부판(10)과 하부판(20)을 조립시킨 배수구조물을 전후로 끼움결합시킬 수 있도록 되어 있으며, 상기 상부판(10)의 양측 외곽 테두리부(11)와 상기 하부판(20)의 양측 돌출턱(22)에는 상,하부판(10)(20)의 조립 및 이와 같이 조립된 각 배수구조물의 연결을 위한 체결공(16)(26)이 서로 대응되도록 관통 형성되어 있다.In addition, the front surface of the lower plate 20, the fitting protrusion 24 is formed to protrude, and the rear surface of the upper plate is formed with a fitting coupling portion 25 is inserted into the body of the fitting protrusion 24 is customized The drainage structure assembled with the 10 and the lower plate 20 can be fitted back and forth, and both outer edges 11 of the upper plate 10 and both protruding jaws 22 of the lower plate 20. In the upper and lower plates 10 and 20, and fastening holes 16 and 26 for connecting the respective drainage structures assembled in this way are formed to penetrate each other.
상기 배수구조물을 이루는 상부판(10)과 하부판(20)은 각종 플라스틱을 사용하여 사출성형방식으로 제조하므로서, 각각의 상부판(10)과 하부판(20)이 하나의 일체화 된 재질로 형성되어 토사의 다짐시공시 발생하는 토압을 견딜 수 있으면서도 그 무게가 비교적 가볍게 되도록 하는 것이 바람직하며, 위에서 설명되어진 하나의 배수구조물은 시공면적 전체에 걸쳐 배수구조를 형성시키기 위한 단위구조물에 해당하는 것이다.The upper plate 10 and the lower plate 20 forming the drainage structure are manufactured by injection molding using various plastics, and each of the upper plate 10 and the lower plate 20 are formed of a single integrated material. It is preferable to withstand the earth pressure generated during the compaction of the construction so that the weight is relatively light, and one of the drainage structures described above corresponds to a unit structure for forming the drainage structure over the entire construction area.
이러한 단위구조물로서의 배수구조물을 이용하여 시공면적 전체를 덮는 배수구조를 형성시키기 위한 배수구조물의 연결방식은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 하부판(20)의 돌출턱(22) 상면에 상부판(10)의 양측 외곽 테두리부(11)가 위치하도록 상부판(10)과 하부판(20)을 맞대어 상,하부판(10)(20)의 모서리부에서 대응되는 체결공(16)(26)에 막대볼트(33)를 연결용 와셔(31)와 함께 체결시키므로서 하나의 단위 배수구조물을 일차적으로 조립시키게 된다.Connection method of the drainage structure for forming the drainage structure covering the entire construction area by using the drainage structure as the unit structure, as shown in Figure 3, the upper plate (top) on the upper surface of the protruding jaw 22 of the lower plate (20) Bars in the fastening holes 16 and 26 corresponding to the upper and lower plates 10 and 20 at the corners of the upper plate 10 and the lower plate 20 so that the outer edges 11 of both sides are positioned. By assembling the bolt 33 together with the connection washer 31, one unit drainage structure is primarily assembled.
상기와 같이 조립된 단위 배수구조물을 가로방향으로 배열하여 각 배수구조물의 양측 체결공(16)(26)에 "U"자형 볼트(30)를 삽입시키므로서 인접한 배수구조물을 하나로 연결하고, 각 배수구조물의 상부판(10)을 통하여 돌출되는 U"자형 볼트(30)의 머리부에 연결용 와셔(31)를 삽입하여 너트(32)를 체결시키게 되면, 각각의 단위 배수구조물을 요구하는 길이만큼 가로방향으로 연결시킬 수 있게 된다.By arranging the unit drainage structure assembled as described above in the horizontal direction and inserting the "U" -shaped bolt 30 in both fastening holes (16, 26) of each drainage structure to connect adjacent drainage structure as one, each drainage When the nut 32 is fastened by inserting the connecting washer 31 into the head of the U ″ -shaped bolt 30 protruding through the upper plate 10 of the structure, each unit drainage structure has a required length. Can be connected in the horizontal direction.
상기와 같이 가로방향으로 수 개의 단위 배수구조물을 연결시킴과 동시에 단위 배수구조물의 하부판(20)에 형성된 끼움돌기(24) 및 끼움결합부(25)에 그 전,후방측으로 위치하는 다른 단위 배수구조물의 하부판(20)에 형성된 끼움결합부(25) 및 끼움돌기(24)를 각각 삽입시키게 되면, 세로방향으로 인접한 단위 배수구조물을 일차적으로 연결시킬 수 있게 되며, 이와 같이 세로방향으로 연결된 각 배수구조물의 모서리 부분을 막대볼트(33)와 연결용 와셔(31)를 사용하여 일체로 연결시키게 되면 각각의 단위 배수구조물을 요구하는 길이만큼 세로방향으로도 연결시킬 수 있게 된다.Other unit drainage structures which are located in the front and rear sides of the fitting protrusion 24 and the fitting coupling portion 25 formed at the bottom plate 20 of the unit drainage structure at the same time as connecting several unit drainage structures in the horizontal direction as described above. When inserting the fitting portion 25 and the fitting protrusions 24 formed on the lower plate 20, respectively, it is possible to connect the unit drainage structure adjacent in the vertical direction first, and thus each drainage structure connected in the longitudinal direction When the edge portion of the bar bolt 33 and the connecting washer 31 to be integrally connected to each other can be connected in the longitudinal direction by the length required for each unit drainage structure.
앞에서 설명된 단위 배수구조물의 연결방법은 막대볼트(33)와 "U"자형볼트(30)를 번갈아 이용한 방법으로서, 이 외에도 단위 배수구조물의 가로방향 연결에 막대볼트(33)와 연결용 와셔(31)를 사용하고, 단위 배수구조물의 세로방향 연결에 "U"자형 볼트(30)와 연결용 와셔(31)를 사용할 수도 있으며, 배수구조물의 견고한 연결에 중점을 둘 경우에는 가로 및 세로방향으로 인접하는 모든 단위 배수구조물을 "U"자형 볼트(30)로서 연결시킬 수도 있고, 경우에 따라서는 단위 배수구조물의 조립은 막대볼트(33)로서 행하고 인접한 단위 배수구조물의 연결은 연결용 와셔(31)만으로 행할 수도 있으며, 이 외에도 각종 연결수단을 이용한 배수구조물의 다양한 연결방법이 사용될 수 있음을 밝혀두는 바이다.The connection method of the unit drainage structure described above is a method using the rod bolt 33 and the "U" -shaped bolt 30 alternately, in addition to the rod bolt 33 and the connection washer for the horizontal connection of the unit drainage structure ( 31), and "U" bolts 30 and connecting washers 31 may be used for the longitudinal connection of the unit drainage structure. All adjacent unit drainage structures may be connected as "U" shaped bolts 30. In some cases, the assembly of the unit drainage structures may be performed as a bar bolt 33, and the connection of adjacent unit drainage structures may be performed using a connecting washer 31. It is also possible to perform only a), and in addition to this, it will be appreciated that various connection methods of drainage structures using various connection means can be used.
이하, 상기와 같은 배수구조물을 이용한 본 발명의 경사면 보강방법을 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the inclined surface reinforcement method of the present invention using the drainage structure as described above will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6.
본 발명에 의한 경사면 보강방법은 도 4의 시공순서도에 도시되어 있는 바와 같이, 구조물의 토대가 되는 기초지반을 평평하게 고르고 다지는 기초지반 시공단계(A)와, 시공된 기초지반에 철근격자와 그린시트를 포함하는 보강구조물을 설치하는 보강구조물 시공단계(B)와, 시공된 보강구조물측으로 토사를 성토 다짐하는 토사성토단계(C)로 이루어지는 일련의 시공단계를 경사면의 높이에 걸쳐 적층식으로 반복 시공하게 된다.The slope reinforcement method according to the present invention, as shown in the construction flow chart of Figure 4, the base ground construction step (A) to flatten and chop the foundation ground to be the foundation of the structure, and the steel reinforcement grating on the foundation foundation A series of construction steps consisting of a reinforcement structure construction step (B) for installing a reinforcement structure including a sheet, and a soil reclamation step (C) for compacting the soil to the constructed reinforcement structure side are repeatedly stacked over the height of the inclined surface. It will be constructed.
또한, 상기 보강구조물 시공단계(B)는 장섬유 부직포를 기초지반의 상면에 덮어 씌우는 지반보강재 설치단계(B-1)와, 상,하부판(10)(20)으로 이루어지는 단위 배수구조물을 조립하는 배수구조물 조립단계(B-2)와, 각 단위 배수구조물을 장섬유 부직포의 상면에 고정 설치하는 배수구조물 설치단계(B-3)와, 기시공된 배수구조의상면에 장섬유 부직포를 덮어 씌우는 배수포 설치단계(B-4)로 이루어지는 일련의 시공단계를 거치게 된다.In addition, the reinforcing structure construction step (B) is to assemble a unit drainage structure consisting of the ground reinforcing material installation step (B-1) and the upper, lower plates 10, 20 to cover the long fiber nonwoven fabric on the upper surface of the base ground Drainage structure assembly step (B-2), drainage structure installation step (B-3) for fixing each unit drainage structure to the upper surface of the long fiber nonwoven fabric, and drainage covering the long fiber nonwoven fabric on the upper surface of the constructed drainage structure It goes through a series of construction stages consisting of gun installation stage (B-4).
상기와 같은 본 발명의 시공단계를 도 5를 참조하여 보다 세부적으로 설명하면, 최초 본 발명에 의한 경사면 보강방법을 적용할 지역을 현장 답사하여, 우천으로 지반이 약해진 장소와 같이 문제점이 노출되는 경사면이나, 도로나 철도 등을 새로이 조성할 경사면에 대한 지반과 토질조사를 완료하고, 이와 같이 조사된 자료를 바탕으로 시공할 보강구조물의 경사면 구배와, 구조물을 구성하는 각종 기자재의 적절한 규격을 결정하여 보강구조물의 시공을 위한 설계를 완료하게 된다.Referring to the construction step of the present invention as described above in more detail with reference to Figure 5, the site to apply the slope reinforcement method according to the present invention the first time the site, the slope is exposed to the problem, such as a place where the ground weakened by rain In addition, after completing the ground and soil survey on the slopes to newly construct roads, railways, etc., the slope slope of reinforcement structures to be constructed and the appropriate specifications of various equipments to construct the structures are determined based on the surveyed data. The design for the construction of the reinforcement structure is completed.
상기와 같이 보강구조물의 시공을 위한 설계가 완료되면, 굴착기 등을 사용하여 경사면을 일정한 범위만큼 절취해 낸 다음, 절취된 토사는 재성토를 위하여 작업장의 일측에 쌓아 놓고, 절취된 경사면의 바닥층은 진동롤러나 각종 다짐기계를 사용하여 평평하게 고르고 다짐으로서 본 발명의 보강구조물을 설치할 기초지반(41)을 형성시키게 된다.When the design for the construction of the reinforcement structure is completed as described above, after cutting the inclined surface by a predetermined range using an excavator, etc., the excavated soil is stacked on one side of the work site for re-molding, the bottom layer of the inclined surface By flattening and compacting using a vibrating roller or various compacting machines, the foundation ground 41 on which the reinforcing structure of the present invention is installed is formed.
상기와 같이 기초지반 시공단계(A)를 거친 후에는, 시공된 기초지반(41)의 상면 전체에 걸쳐 장섬유 부직포(42)를 덮어 씌우는 지반보강재 설치단계(B-1)를 거치게 되며, 기초지반(41)의 면적이 다소 넓을 경우에는 여러 장의 장섬유 부직포(42)를 시공면적 전반에 걸쳐 덮어 씌우되, 각각의 장섬유 부직포(42)가 약 10cm 정도의 폭으로 겹쳐지도록 덮어 씌우는 것이 지반강도의 보강측면에서 보다 바람직하다.After the basic ground construction step (A) as described above, the ground reinforcement material installation step (B-1) covering the long fiber nonwoven fabric 42 over the entire upper surface of the ground foundation 41 is constructed, the foundation When the area of the ground 41 is rather large, the sheets of the long fiber nonwoven fabric 42 are covered over the entire construction area, and each long fiber nonwoven fabric 42 is covered with a width of about 10 cm. It is more preferable at the reinforcing side of strength.
상기 지반보강재 설치단계(B-1)에서 사용되는 장섬유 부직포(42)는 방적에의하여 형성되지 않은 길이가 긴 섬유인 장섬유{長纖維, 일명 필라멘트(Filament)라고도 한다}를 부직포 형태로 연결시킨 천을 말하는 것으로서 개략 4 ~ 10mm 정도의 두께를 가지는 것을 사용하며, 이와 같이 설치되는 장섬유 부직포(42)는 빗물이나 지하수와 같은 침투수를 흡수하여 지반의 내부에 세골이 발생하는 것을 방지함과 동시에 흡수된 수분을 경사면 전방측으로 배출시켜 초,목본식물의 생장에 필요한 수분을 공급하는 역할을 할 뿐만 아니라, 4 ~ 10mm 정도의 두께를 가지는 장섬유 부직포(42)는 1m2당 약 4톤(ton) 이상의 인장력을 견디기 때문에 배수구조물의 강도보강과 경사면의 안정화에도 매우 중요한 역할을 하게 된다.The long fiber nonwoven fabric 42 used in the ground reinforcing material installation step (B-1) is connected to a long fiber (long filament, also known as a filament) which is a long fiber not formed by spinning in a nonwoven fabric form. It refers to a cloth that has a thickness of about 4 ~ 10mm, and the long-fiber nonwoven fabric 42 is installed in this way to absorb the infiltration water such as rainwater or groundwater to prevent the generation of three bones in the ground and At the same time, the absorbed moisture is discharged to the front side of the inclined surface to supply the moisture necessary for the growth of grass and tree plants, and the long fiber nonwoven fabric 42 having a thickness of about 4 to 10 mm is about 4 tons per 1 m 2 ( Because it withstands ton), it plays an important role in strengthening the drainage structure and stabilizing slopes.
상기와 같은 지반보강재 설치단계(B-1)를 거친 후에는, 외곽 테두리부(11)의 내측에 격자형 살(12)이 일체로 형성되고 각 격자형 살(12)의 내측에는 배수망(13)이 형성된 상부판(10)과, 판 형태의 몸체가 배수통로(21)를 이루도록 그 양측으로 돌출턱(22)이 형성된 하부판(20)을 일체로 결합시켜 단위 배수구조물(40)을 조립하는 배수구조물 조립단계(B-2)를 거치게 된다.After the ground reinforcing material installation step (B-1) as described above, the grating 12 is integrally formed inside the outer edge portion 11, the inside of each grating 12 is a drainage net ( 13 to form a unit drainage structure 40 by integrally combining the upper plate 10 and the lower plate 20 having protruding jaws 22 formed on both sides thereof so that the plate-shaped body forms a drain passage 21. To go through the drainage structure assembly step (B-2).
상기와 같이 상부판(10)과 하부판(20)으로 이루어지는 단위 배수구조물(40)을 시공전에 먼저 조립하는 이유는, 장섬유 부직포(42)의 선단부에 철근격자(44)와 그린시트(43)를 고정시켜 놓은 상태에서 철근격자(44)의 후방으로 배수구조를 일일이 연결하는 것 보다, 시공현장 이외의 장소에서 단위 배수구조물(40)을 미리 조립하여 놓은 다음 이 단위 배수구조물(40)을 철근격자(44)의 후방으로 연결시키는 것이 배수구조의 연결작업에 따른 시간과 경비의 절약측면에서 훨씬 더 유리하기 때문이다.The reason for assembling the unit drainage structure 40 consisting of the upper plate 10 and the lower plate 20 before construction as described above is that the reinforcing lattice 44 and the green sheet 43 at the distal end of the long fiber nonwoven fabric 42. Rather than connecting the drainage structure to the rear of the reinforcing lattice 44 in the state of fixing the unit, the unit drainage structure 40 is assembled in advance at a place other than the construction site, and then the unit drainage structure 40 is reinforced. This is because the connection to the rear of the grid 44 is much more advantageous in terms of saving time and expense according to the connection work of the drainage structure.
그러나, 상기와 같이 단위 배수구조물(40)을 시공전에 미리 조립하지 않고 상부판(10)과 하부판(20) 및 각각의 볼트(30)(33)와 연결용 와셔(31)를 사용하여 시공현장과 시공여건에 가장 적합한 형태로 배수구조물(40)을 현장에서 조립 및 연결할 수도 있으므로 상기 배수구조물 조립단계(B-2)는 시공여건에 맞추어 선택적으로 적용시킬 수 있는 단계에 해당한다고 볼 수 있다.However, the construction site by using the upper plate 10 and the lower plate 20 and the respective bolts 30 and 33 and the connecting washer 31 without pre-assembling the unit drainage structure 40 as described above. Since the drainage structure 40 may be assembled and connected in the field in a form most suitable for the construction condition and the drainage structure assembly step (B-2) may be regarded as a step that can be selectively applied according to the construction conditions.
상기와 같은 배수구조물 조립단계(B-2)를 거친 후에는, 기초지반(41)에 설치된 장섬유 부직포(42)의 선단부에 철근격자(44)를 고정 설치하고 그 철근격자(44)의 내측에 그린시트(43)를 부착시키므로서 경사면의 표면층에 대한 보강구조의 설치를 일차적으로 완료시킨 다음, 상기 철근격자(44)와 그린시트(43)의 하단 내측으로부터 각 단위 배수구조물(40)을 시공면적에 맞추어 연결함과 동시에 각 배수구조물(40)의 하부판(20)에 형성된 유동방지못(23)이 장섬유 부직포(42)를 관통하여 기초지반(41)에 삽입되도록 하므로서, 상기 철근격자(44)와 그린시트(43)가 배수구조물(40)과 일체로 연결되도록 하는 배수구조물 설치단계(B-3)를 거치게 된다.After going through the drainage structure assembly step (B-2) as described above, the reinforcing bar grating 44 is fixedly installed at the distal end of the long fiber nonwoven fabric 42 installed on the foundation ground 41 and the inner side of the reinforcing bar grating 44. First, the installation of the reinforcing structure for the surface layer of the inclined surface by attaching the green sheet 43 to the first, and then each unit drainage structure 40 from the inner bottom of the reinforcement grating 44 and the green sheet 43 While connecting to the construction area and at the same time the flow preventing nail 23 formed in the lower plate 20 of each drainage structure 40 to be inserted into the base ground 41 through the long fiber nonwoven fabric 42, the iron reinforcement grating 44 and the green sheet 43 is to go through the drainage structure installation step (B-3) to be integrally connected with the drainage structure (40).
상기 배수구조물 설치단계(B-3)에 사용되는 철근격자(44)는 KS규격의 가로철근과 세로철근을 이용하여 그 용접부위에 손상이 발생하지 않도록 스폿용접(Spot welding)으로 제조된 철근격자(44)를 사용하는 것이 바람직하고, 적용하고자 하는 경사면의 구배각도에 따라 스폿용접에 따른 압접부위 및 그 규격이 달라지기 때문에 경사구배에 맞는 철근격자(44)의 세심한 선택이 요구되며, 철근격자(44)는 그 폭이 개략 2.55m 정도로 하여 제조되므로서 기초지반(41)의 폭이 넓은 경우에는 여러 개의 철근격자(44)를 기초지반(41)을 따라 이어서 사용하게 된다.Reinforcing bar grating 44 used in the installation step (B-3) of the drainage structure is made of spot welding (Spot welding) so as not to cause damage to the welding site using transverse and longitudinal reinforcing bars of KS standards ( It is preferable to use 44, and since the pressure welding part and the size of the spot welding vary depending on the gradient angle of the inclined surface to be applied, a careful selection of the rebar grating 44 suitable for the slope gradient is required. 44 is manufactured to have a width of about 2.55m, and when the base ground 41 is wide, several steel reinforcement gratings 44 are subsequently used along the base ground 41.
상기와 같이 여러 개의 철근격자(44)를 기초지반(41)의 폭에 맞추어 연결시키고자 할 경우에는, 개략 "∽" 형태를 가지는 후크(Hook)를 사용하여 철근격자(44) 한 조에 3 ~ 5곳 정도를 결속시키므로서 각각의 철근격자(44)가 서로 견고하게 연결되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 그린시트(43)의 경우에는 폴리에틸렌 수지 재질로 이루어지는 망사 표면에 얇은 부직포를 접착시킨 규격화 된 제품을 사용하여 그 부직포측이 철근격자(44)와 접촉되도록 철근격자(44)의 내측으로 부착하게 된다.As described above, in order to connect the plurality of rebar lattice 44 to the width of the base ground 41, a hook having a roughly "∽" shape is used in a pair of rebar lattice 44 to 3 ~. It is preferable that each of the reinforcement gratings 44 is firmly connected to each other by binding about five places, and in the case of the green sheet 43, a standardized product in which a thin nonwoven fabric is bonded to a mesh surface made of polyethylene resin By using the non-woven fabric side is to be attached to the inside of the reinforcing bar 44 to be in contact with the rebar lattice 44.
상기와 같이 그 내측에 그린시트(43)가 부착된 철근격자(44)를 장섬유 부직포(42)와 함께 기초지반(41)상에 고정시키기 위하여 말뚝을 사용하게 되며, 상기 말뚝은 미송각재를 사용하는 것을 원칙으로 하나 그와 유사한 목재로서 견고한 재료이면 어느 것을 사용하여도 무방하며, 철근격자(44) 1조에 말뚝을 2곳 정도 일정한 간격으로 박아서 성토다짐으로 인한 철근격자(44)의 뒤틀림을 사전에 방지할 수 있도록 한다.As described above, the pile is used to fix the reinforcement grating 44 having the green sheet 43 attached thereon together with the long fiber nonwoven fabric 42 on the foundation ground 41. As a rule, it can be used as long as it is a similar wood, and if it is a solid material, it can be used, and the warp of the steel rebar lattice 44 due to the compaction of the steel reinforcement lattice 44 is fixed at regular intervals. To prevent them in advance.
상기와 같이 철근격자(44)와 그린시트(43)를 장섬유 부직포(42)의 선단부에 견고하게 고정시켜 놓은 다음, 철근격자(44)와 그린시트(43)의 하단 내측으로부터 미리 조립된 단위 배수구조물(40)을 각각의 볼트(30)(33)와 연결용 와셔(31)를 사용하여 기초지반(31)의 폭을 따라 연결시키거나, 또는 상부판(10)과 하부판(20)으로 이루어지는 배수구조물 부품과 각각의 볼트(30)(33) 및 연결용 와셔(31)를 사용하여 철근격자(44)와 그린시트(43)의 하단 내측에서 기초지반(41)의 폭을 따라 배수구조물(40)을 조립하여 나가게 되면, 장섬유 부직포(42)의 전방 상면에 기초지반(41)의 폭에 해당하는 제 1가로열의 배수구조가 형성된다.As described above, the steel reinforcement grating 44 and the green sheet 43 are firmly fixed to the distal end of the long fiber nonwoven fabric 42, and then the unit preassembled from the lower inner side of the reinforcement grating 44 and the green sheet 43. The drainage structure 40 is connected along the width of the foundation ground 31 using the bolts 30 and 33 and the connecting washer 31, or to the upper plate 10 and the lower plate 20. The drainage structure along the width of the base ground 41 inside the bottom of the reinforcing bar 44 and the green sheet 43 by using the drainage structure part and the bolts 30 and 33 and the connecting washer 31 respectively. When the 40 is assembled, the first horizontal row drainage structure corresponding to the width of the base ground 41 is formed on the front upper surface of the long fiber nonwoven fabric 42.
상기와 같이 기초지반(41)의 폭에 맞추어 제 1가로열에 해당하는 배수구조를 형성시킨 다음, 제 1가로열을 이루는 각 단위 배수구조물(40)의 후방측에 또 다른 단위 배수구조물(40)을 결합시킴과 동시에 각각의 볼트(30)(33) 및 연결용 와셔(31)를 사용하여 이를 세로방향과 가로방향으로 연결시키게 되면, 제 1가로열을 이루는 배수구조의 후방측에 제 2가로열에 해당하는 배수구조가 일체로 연결 형성되며, 이러한 방식으로 기초지반(41) 전체에 걸쳐 배수구조를 형성시킴과 동시에 각 단위 배수구조물(40)의 하부판(20)에 형성된 유동방지못(23)이 장섬유 부직포(42)를 관통하여 기초지반(41)에 박히도록 하면 기초지반(41)상에 배수구조물(40)의 설치가 완료되는 것이다.After forming a drainage structure corresponding to the first row in accordance with the width of the base ground 41 as described above, another unit drainage structure 40 on the rear side of each unit drainage structure 40 constituting the first row When the two bolts 30 and 33 and the connecting washer 31 are connected to each other in the longitudinal direction and the horizontal direction, the second side is formed at the rear side of the drainage structure forming the first row. The drainage structure corresponding to the heat is integrally formed, and in this manner, the flow prevention nail 23 formed on the lower plate 20 of each unit drainage structure 40 while simultaneously forming the drainage structure over the entire base ground 41. When the long fiber nonwoven fabric 42 penetrates the base ground 41, the installation of the drainage structure 40 on the base ground 41 is completed.
상기와 같은 배수구조물(40)의 연결방식은 도 3을 중심으로 한 상기의 설명과정에서 이미 세부적으로 언급하였으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하며, 상기와 같은 배수구조물 설치단계(B-3)를 거친 후, 각 단위 배수구조물(40)의 상면으로 돌출되는 상부판(10)의 유동방지못(14)에 장섬유 부직포(42)를 관통시켜 기시공된 배수구조를 장섬유 부직포(42)로 덮어 씌우는 배수포 설치단계(B-4)를 거치므로서 경사면 보강구조물에 대한 시공이 완료된다.Since the connection method of the drainage structure 40 as described above is described in detail in the above-described description centering on FIG. 3, a detailed description thereof is omitted, and the drainage structure installation step (B-3) Thereafter, the long-fiber nonwoven fabric 42 penetrates the flow preventing nail 14 of the upper plate 10 protruding to the upper surface of each unit drainage structure 40 to cover the previously constructed drainage structure with the long-fiber nonwoven fabric 42. Construction of the slope reinforcement structure is completed by going through the drainage drainage installation step (B-4).
상기 배수포 설치단계(B-4)에서도 지반보강재 설치단계(B-1)와 마찬가지로 여러 장의 장섬유 부직포(42)를 배수구조 전반에 걸쳐 덮어 씌우되, 각각의 장섬유 부직포(42)가 약 5 ~ 10cm 정도의 폭으로 겹쳐지도록 덮어 씌우게 되며, 이와 같이배수구조를 덮는 장섬유 부직포(42)는 빗물이나 지하수와 같은 침투수의 배출기능과, 배수구조물(40) 및 지반의 강도보강 기능과 함께 배수구조물(40)의 상부판(10)에 형성된 배수망(13)으로 미세 토립자가 유입되는 것을 차단하는 기능을 병행하게 된다.In the drainage installation step (B-4), as in the ground reinforcement installation step (B-1), a plurality of long fiber nonwoven fabrics 42 are covered over the drainage structure, and each long fiber nonwoven fabric 42 is weak. Covered so as to overlap with a width of about 5 ~ 10cm, the long fiber nonwoven fabric 42 covering the drainage structure in this way, the discharge function of the infiltration water such as rainwater or groundwater, and the strength reinforcement function of the drainage structure 40 and the ground Along with the drainage net 13 formed in the upper plate 10 of the drainage structure 40, the fine granules are blocked.
상기와 같이 지반보강재 설치단계(B-1)로부터 배수포 설치단계(B-4)로 이루어지는 보강구조물 시공단계(B)를 거친 후에는, 배수포로서의 장섬유 부직포(42)의 상면과 그린시트(43)의 내측으로 토사를 성토하여 개략 철근격자(44)의 높이만큼 토사를 다짐하므로서 성토층(47)을 형성시키는 토사성토단계(C)를 거치게 되면, 기초지반(41)의 상면에 하나의 보강구조층을 형성시키게 되며, 상기 성토층(47)의 상면에는 철근격자(44)의 내측에 부착된 그린시트(43)가 그 전방으로 덮혀지므로서 성토층(47)으로부터 경사면 전방측으로의 토사유실을 방지하게 된다.After the reinforcing structure construction step (B) consisting of the ground reinforcement material installation step (B-1) to the drainage installation step (B-4) as described above, the upper surface and the green sheet of the long fiber nonwoven fabric 42 as a drainage cloth When the earth and sand are filled into the inside of the 43 and the soil is filled with roughly the height of the reinforced steel lattice 44, the soil layer is formed by forming the filling layer 47. The reinforcing structure of the layer is formed, and the green sheet 43 attached to the inside of the reinforcing lattice 44 is covered on the front surface of the fill layer 47 from the fill layer 47 to the inclined surface front side. Prevents soil loss.
상기와 같은 본 발명의 시공단계를 경사면의 높이에 따라 반복 시공하게 되면, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 다수 개의 보강구조층을 경사면을 따라 적층식으로 시공할 수 있게 되며, 각 보강구조층을 이루는 상기 성토층(47)이 그 상부에 설치되는 보강구조물의 기초지반 역할을 하게 되고, 각각의 철근격자(44)는"∽" 형태를 가지는 후크(Hook)를 사용하여 철근격자(44) 한 조에 3 ~ 5곳 정도를 상하로 결속시키므로서, 경사면을 따라 각각의 철근격자(44)가 견고하게 연결되도록 하며, 이와 같이 연결된 철근격자(44)의 내측으로 초,목본식물(46)의 씨앗을 함유하는 그린식생토(45)를 취부시키므로서 경사면에 대한 보강시공이 완료되는 것이다.When the construction step of the present invention as described above repeated construction according to the height of the inclined surface, as shown in Figure 6 it is possible to build a plurality of reinforcement structure layer along the inclined surface, each reinforcing structure layer Forming the fill layer 47 serves as the foundation ground of the reinforcing structure installed on the upper portion, each of the reinforcement lattice 44 is a reinforcement lattice 44 using a hook having a "∽" shape (Hook) By binding three to five places in the jaw up and down, so that each of the reinforced steel grid 44 is firmly connected along the inclined surface, the seeds of the vine, wood plant 46 into the inner side of the reinforced steel grid 44 connected in this way By mounting the green vegetation soil containing 45 is to reinforce the construction on the slope.
상기와 같이 본 발명에 의한 배수구조물 및 시공방법을 사용하여 경사면을보강시키게 되면, 그 시공과정에서 발생한 절리 및 불연속되는 지층의 틈새 사이로 우천시에 많은 량의 빗물이 경사면의 내부로 침투되거나 많은 량의 지하수가 경사면의 내부로 용출된다 하더라도, 배수구조물(40)의 상하부에 설치된 장섬유 부직포(42)가 이러한 침투수의 일부를 흡수하여 경사면의 전방측으로 배출시키게 되고, 장섬유 부직포(42)만으로 흡수할 수 없는 나머지 침투수는 배수구조물(40)의 상부판(10)에 형성된 배수망(13) 및 하부판(20)의 배수통로(21)를 통하여 경사면의 전방측으로 배출시키게 되므로서, 경사면 내부의 침투수를 거의 완벽하게 배출시킬 수 있게 된다.When reinforcing the inclined surface using the drainage structure and the construction method according to the present invention as described above, a large amount of rainwater penetrates into the interior of the inclined surface during rainy weather between the gaps of joints and discontinuous strata generated during the construction process. Even if the groundwater is eluted into the inclined surface, the long-fiber nonwoven fabric 42 provided at the upper and lower portions of the drainage structure 40 absorbs a part of the infiltration water and discharges it to the front side of the inclined surface, and is absorbed only by the long-fiber nonwoven fabric 42. The remaining infiltration can not be discharged to the front side of the inclined surface through the drainage net 13 formed in the upper plate 10 of the drainage structure 40 and the drain passage 21 of the lower plate 20, The permeate can be discharged almost completely.
따라서, 기존의 사면보강공법과 같이 침투수의 적절한 배출을 이루어내지 못하여 발생하는 지층의 괴리와 암석의 산화현상 및 이로 인한 경사면의 강도저하와 경사면의 붕괴를 사전에 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 경사면의 전방측으로 배출된 침투수를 그린식생토(45)에 함유된 초,목본식물(46)의 생육에 이용할 수 있도록 하므로서, 초,목본식물(46)의 발아 및 그 성장을 촉진시켜 경사면의 조기녹화에 기여할 수 있게 되는 것이다.Therefore, as in the conventional slope reinforcement method, it is possible not only to prevent the erosion of rocks and the oxidation of rocks and to reduce the strength of the slope and collapse of the slope, which is caused by inadequate discharge of the infiltration water. By allowing the infiltration water discharged to the front side to be used for the growth of the grass and tree plants 46 contained in the green vegetation 45, it promotes the germination and growth of the grass and tree plants 46, thereby prematurely recording the slope. To contribute.
상기와 같이 그린식생토(45)에 함유된 초,목본식물(46)이 발아 및 성장하게 되면, 그 뿌리가 철근격자(44)와 그린시트(43)에 복잡하게 얽히면서 경사면의 표면층을 더욱 안정적으로 유지시키게 될 뿐만 아니라, 초, 목본식물(46)의 뿌리가 성토층(47)의 내부로 깊이 들어가지 않게 되므로서 종래의 아스나 공법과 같이 경사면 내부의 암석이 초,목본식물(46)의 뿌리에 의하여 산화 및 괴리되는 현상을 방지할 수 있게 되며, 이와 같은 초,목본식물(46)의 지속적인 성장으로 인하여 소일네일링에 의한 숏크리트 타설공법이나 개비온 공법 및 콘트리트 옹벽 공법과는 달리 각종 동식물의 서식이 가능한 자연친화적인 환경을 조성할 수 있게 될 뿐만 아니라 경사면 표면층을 통한 빗물의 유입 또한 거의 완벽하게 차단시킬 수 있게 된다.As described above, when the grass and tree plants 46 contained in the green vegetation soil 45 are germinated and grown, the roots are intricately intertwined with the rebar lattices 44 and the green sheets 43, thereby making the surface layer of the slope more stable. In addition, the roots of the grass and wood plants 46 do not go deeply into the interior of the fill layer 47, so that the rock inside the slope is the same as the conventional Asuna method of the grass and wood plants 46. Oxidation and separation by the roots can be prevented, and due to the continuous growth of the grass and wood plants (46), unlike the shotcrete or gaebion method and concrete retaining wall method by soil nailing Not only can it create a natural, environment-friendly environment, but it can also almost completely block the ingress of rainwater through sloped surface layers.
특히, 상기 배수구조를 이루는 각각의 단위 배수구조물(40)을 볼트(30)(33)와 너트(32) 및 연결용 와셔(32)를 이용하여 조립식으로 연결할 수 있을 뿐만 아니라, 경사면 전방측의 철근격자(44)를 배수구조물(40)과 별도로 연결시키지 않더라도 그 유동방지못(14)(23)에 의하여 배수구조물(40)이 각 성토층(47)의 사이에서 견고하게 지지될 수 있기 때문에, 요구하는 시공면적 전체에 걸쳐 배수구조물(40)을 신속하고 간편하게 설치할 수 있게 되며, 배수구조물(40)의 상부판(10)에 설치된 장섬유 부직포(42)에 의하여 미세 토립자가 배수통로(21)로 유입되지 못하므로서 배수통로(21)가 토사에 의하여 막히는 현상이 발생하지 않게 된다.In particular, the unit drainage structure 40 constituting the drainage structure can be assembled by using the bolts 30, 33, the nut 32 and the connecting washer 32, as well as the front of the inclined surface Even if the reinforcing grating 44 is not connected to the drainage structure 40 separately, the drainage structure 40 can be firmly supported between the fill layers 47 by the flow preventing nails 14 and 23. In addition, it is possible to quickly and easily install the drainage structure 40 over the entire required construction area, and fine granules by the long fiber nonwoven fabric 42 installed on the upper plate 10 of the drainage structure 40 drain passage 21 Since it does not flow into the), the drainage passage 21 does not occur a phenomenon that is clogged by the soil.
또한, 각각의 단위 배수구조물(40)이 "U"자형 볼트(30)와 연결용 와셔(31)에 의하여 견고하게 연결되어 있고, 단위 배수구조물(40)의 상부판(10)은 그 하측 지지핀(15)에 의하여 하부판(20)의 배수통로상에 견고하게 지지될 뿐만 아니라, 배수구조물(40)의 상하측에는 인장강도가 우수한 장섬유 부직포(42)가 유동방지못(14)(23)에 의하여 일체로 고정되어 있기 때문에, 토사의 다짐시공과정에서 발생하는 토압을 장섬유 부직포(42)와 배구구조물(40)이 견고하게 지지할 수 있게 되고, 이로 인하여 토사의 다심시공시 배수구조물(40)의 연결부위가 떨어져 나가거나 배수구조물(40)의 상부판(10)이 휘어지거나 철근격자(44) 부분이 불룩하게 배가 나오는 것과 같은 현상이 발생하지 않게 된다.In addition, each unit drainage structure 40 is firmly connected by the “U” shaped bolt 30 and the connection washer 31, and the upper plate 10 of the unit drainage structure 40 is supported by the lower side thereof. Not only is firmly supported on the drain passage of the lower plate 20 by the pin 15, but also the long fiber nonwoven fabric 42 having excellent tensile strength is provided on the upper and lower sides of the drainage structure 40. Since it is fixed integrally by, the long-fiber nonwoven fabric 42 and the volleyball structure 40 can firmly support the earth pressure generated during the compaction construction process of the earth and sand, so that the drainage structure during the multi-core construction of the soil ( The connection part of the 40 is removed, or the phenomenon that the upper plate 10 of the drainage structure 40 is bent or the reinforcing bar 44 is bulging out does not occur.
상기와 같이 철근격자(44)와 그린시트(43)에 그 뿌리가 얽히면서 생육되는 초,목본식물(46)에 의하여 경사면의 표면층 보강이 자연적으로 이루어짐과 동시에 경사면 내부를 따라 적층된 상기 배수구조물(40)에 의하여 침투수의 배출이 원할하게 이루어지게 되므로서 기존의 사면보강공법에 비하여 그 시공단가와 시공기간을 현저하게 줄이면서도 경사면의 안정화와 침투수의 배출 목적을 동시에 효과적으로 달성할 수 있게 되는 것이다.As described above, the reinforcing surface layer of the inclined surface is naturally reinforced by the grass and tree plants 46 grown while the roots are entangled in the rebar grid 44 and the green sheet 43, and the drainage structure stacked along the inside of the inclined surface ( 40), the permeate can be discharged smoothly, and the construction cost and construction period can be significantly reduced compared to the existing slope reinforcement method, while at the same time effectively achieving the stabilization of the slope and the discharge of the permeate. will be.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 의한 경사면 보강방법에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the inclined surface reinforcement method according to another embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명에 의한 경사면 보강방법의 다른 실시예는 상기 토사성토단계(C)에서 일반적인 토사를 성토 다짐하는 대신에 토사 100wt%를 기준으로 하여 시멘트를 5 ~ 15wt%의 비율로 혼합시키거나 또는 시멘트를 주성분으로 하여 pH완충제와 완효성비료 성분이 첨가된 시멘트계 경화재를 토사 100wt%를 기준으로 하여 10 ~ 30wt%의 비율로 혼합시킨 혼합토사를 배수포의 역할을 하는 상기 장섬유 부직포(42)의 상면과 녹화시트(43)의 내측으로 성토하여 다짐 시공하도록 한 것이다.Another embodiment of the method of reinforcing the slope according to the present invention, instead of compacting the general soil in the soil filling step (C), the cement is mixed at a ratio of 5 to 15 wt% based on 100 wt% of soil or cement. The upper surface of the long-fiber nonwoven fabric 42 serving as a drainage of the mixed earth and sand mixed with a cement-based hardening material to which the pH buffer and the active fertilizer component is added as a main component in a ratio of 10 to 30 wt% based on 100 wt% of the earth and sand It is to be compacted by filling the inside of the greening sheet 43.
상기 토사성토단계(C)에 사용되는 시멘트는 흔히 포클랜드 시멘트라 불리우는 일반적인 시멘트를 사용하게 되며, 이 시멘트를 토사와 일정 비율로 배합하여 혼합토사를 형성시킨 다음, 이 혼합토사를 성토 다짐하여 성토층(47)을 형성시키게 되면, 시멘트의 주성분이 되는 석회, 실리카, 알루미나, 산화철 등의 성분이 성토층(47)으로 유입된 침투수의 수분과 반응하여 토사의 점결제 및 노반 안정제의 역할을 하게 되므로서, 지층 자체를 고화시키기 않으면서도 상기 성토층(47)의 강도를 보강할 수 있게 된다.Cement used in the soil soil step (C) is to use a common cement commonly called Falkland cement, the cement is mixed with the soil in a proportion to form a mixed soil, and then the mixed soil is filled into a fill layer When 47 is formed, components such as lime, silica, alumina, and iron oxide, which are the main components of cement, react with the moisture of the infiltrated water introduced into the fill layer 47 to act as a binder and a roadbed stabilizer of the soil. Therefore, it is possible to reinforce the strength of the fill layer 47 without solidifying the strata itself.
상기와 같이 토사와 시멘트를 배합하여 혼합토사를 형성시킬 경우 토사에 대한 시멘트의 배합비율이 5wt% 미만이 되면, 시멘트에 의한 성토층(47)의 강도보강을 기대하기 어렵고, 시멘트의 배합비율이 15wt%를 초과하게 되면, 성토층(47)의 알칼리도가 증가할 뿐만 아니라 시멘트의 배합량 증가측면과 성토층(47)의 강도보강 측면을 동시에 고려할 경우 비경제적이므로 시멘트의 배합비율은 5 ~ 15wt% 정도로 하는 것이 바람직하다.When the mixed soil is formed by mixing soil and cement as described above, when the mixing ratio of cement to soil is less than 5wt%, it is difficult to expect the strength of the fill layer 47 by cement, and the mixing ratio of cement is When it exceeds 15 wt%, the alkalinity of the fill layer 47 is increased, and the mixing ratio of cement is 5 to 15 wt% because it is uneconomical in consideration of the increased amount of cement and the strength reinforcement of the fill layer 47 at the same time. It is preferable to make it to an extent.
또한, 상기 토사성토단계(C)에서 사용되는 시멘트계 경화재는 경사면 보강시공분야에서 상표명 소일크리트 HS-200으로 하여 제조되는 분말 형태의 제품으로서, 단순히 토사와 함께 혼합하여 다짐하는 것만으로도 점착성이 있는 토사의 경우에는 그 점착력을 영구히 보존시키고, 점착력이 없는 사질토에 대하여는 일정한 점착력을 갖게 하며, 차수효과 이외에 유수와 고결작용 및 하중에 대한 안정성을 확보할 수 있고, 황토를 포함하는 각종 토질에 용이하게 적용시킬 수 있는 재료이다.In addition, the cement-based hardening material used in the earth and sand soil step (C) is a product in the form of a powder manufactured by the brand name Soycrete HS-200 in the field of slope reinforcement construction, it is sticky simply by mixing with the soil and compacted In the case of earth and sand, the cohesion is permanently preserved, the cohesive soil has a constant cohesion, and in addition to the ordering effect, it is possible to secure stability against flow, freezing, and load, and it is easy for various soils including yellow soil. It is a material that can be applied.
상기 시멘트계 경화재로서의 소일크리트를 토사와 함께 혼합시공한 후 발생하는 각종 특징 및 그에 따른 화확반응을 표 1에 기재된 소일크리트의 화학성분 분석표를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Various characteristics and chemical reactions that occur after mixing and mixing soilcrete as the cement-based hardener will be described with reference to the chemical composition analysis table of soilcrete described in Table 1 below.
표 1 . 소일크리트 HS-200에 대한 성분분석표Table 1. Component Analysis Table for Soycrete HS-200
상기와 같은 성분을 가지는 소일크리트를 토사와 함께 혼합하여 성토 다짐하게 되면, 성토층(47)으로 유입되는 수분이 고분말 시멘트 성분(CaO)과 반응하여 생석회 성분인 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 생성시키므로서 이 생석회 성분이 토사와 혼합되어 성토층(47)을 1차적으로 고결시키게 되고, 상기 소일크리트에 혼합된 산화칼슘(CaO)과 이산화규소(SiO2) 및 산화알루미늄(Al2O3)이 수분과의 접촉에 의하여 포졸란(Pozzolan) 반응을 일으키므로서 상기 성토층(47)을 2차적으로 고결시키게 되며, 이로 인하여 성토층(47)의 강도를 보다 더 향상시킬 수 있게 된다.When the soilcrete having the above components is mixed together with the soil, the soil is compacted, and the water flowing into the soil layer 47 reacts with the high powder cement component (CaO) to produce calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), which is a quicklime component. The quicklime component is mixed with the earth and sand to solidify the fill layer 47, and the calcium oxide (CaO), silicon dioxide (SiO 2 ), and aluminum oxide (Al 2 O) mixed in the small concrete are produced. 3 ) secondaryly solidifies the fill layer 47 by causing a Pozzolan reaction by contact with moisture, thereby further improving the strength of the fill layer 47.
상기 포졸란 반응은 수분(H2O)의 존재하에서 산화칼슘(CaO) 및 산화알루미늄(Al2O3)과 결합하여 C-S-H(CaO.SiO2.H2O)계 또는 A-S-H(Al2O3.SiO2.H2O)계의 불용성 포졸란 물질을 생성시키는 반응로서, 상기 포졸란 물질의 대표적인 조성은 소일크리트의 성분분석표에 기재되어 있는 바와 같이, 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화칼슘(CaO) 및 산화철(Fe2O3)의 순으로 구성되지만, 포졸란 활성에 기여하는 성분은 주로 이산화규소(SiO2)와 산화알루미늄(Al2O3)이며, 이와 같은 포졸란 물질이 수분과 접촉하면 미량의 산화칼슘(CaO)과 이산화규소(SiO2)가 용출되어 입자의 표면에 불용성의 치밀한 수화물을 생성하게 되는 데, 이와 같은 응결고화 반응을 통하여 성토층(47)의 강도가 보강될 뿐만 아니라 점토성 광물질인 산화알루미늄(Al2O3)에 의하여 성토층(47)의 점결력이 증대되는 것이다.The pozzolanic reaction is combined with calcium oxide (CaO) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) in the presence of water (H 2 O) to CSH (CaO.SiO 2 .H 2 O) or ASH (Al 2 O 3 . A reaction for producing an insoluble pozzolanic material based on SiO 2 .H 2 O), wherein the representative composition of the pozzolanic material is silicon dioxide (SiO 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O), as described in the component analysis table of soycrete. 3 ), calcium oxide (CaO) and iron oxide (Fe 2 O 3 ), but the components that contribute to the pozzolanic activity is mainly silicon dioxide (SiO 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), such pozzolan When the material comes into contact with moisture, trace amounts of calcium oxide (CaO) and silicon dioxide (SiO 2 ) are eluted to produce insoluble and dense hydrates on the surface of the particles. not only strength is reinforced by the point Saturn mineral is aluminum oxide (Al 2 O 3) sex Point of the layer 47 will be gyeolryeok increases.
상기와 같은 고결반응 이외에도 소일크리트에 함유된 성분이 수분과 접촉함에 따라 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O(CaSO4는 석고임)의 성분조성으로 이루어지는 에트링가이트(Ettringite)가 생성되는 데, 이 에트링가이트는 침상결정구조를 가지는 고황산염 슬랙시멘트로서 에트링가이트의 침상결정구조사이에 다량의 미세 토립자가 구속되어 거대 토립자를 형성시키므로서 성토층(47)의 다짐효과가 향상되어 상기 포졸란 반응과 함께 성토층(47)의 강도보강 및 경사면의 안정화에 한층 더 기여할 수 있게 되는 것이다.The ettringite (Ettringite) consisting of a composition of the addition as the reaction-bonding as described above is a component contained in the concrete in contact with soil moisture 3CaO.Al 2 O 3 .3CaSO 4 .32H 2 O (CaSO 4 gypsum Im) Ettringite is a high sulphate slack cement having a needle-like crystal structure, and a large amount of fine particles are confined between the needle-like crystal structures of the etringite to form large granules. It is possible to further contribute to the strength reinforcement of the fill layer 47 and the stabilization of the inclined surface together with the pozzolanic reaction.
특히, 상기 소일크리트는 전형적인 무기계 고화재로서 초,목본식물(46)의 생육에 악영향을 미치는 중금속 성분이 전혀 함유되어 있지 않을 뿐만 아니라, 비료의 주성분이 되는 칼륨(K)과 칼슘(Ca)을 포함하여 보조성분으로서의 마그네슘(Mg)과 규소(Si) 및 철(Fe)이 함유되어 있고, 이러한 성분이 수분과의 접촉으로 서서히 용출되기 때문에 초,목본식물(46)의 생육에 필요한 영양소를 장기간에 걸쳐 지속적으로 공급할 수 있게 되며, 이로 인하여 초,목본식물(46)의 생육을 더욱 촉진시키므로서 경사면의 조기녹화에 보다 크게 기여할 수 있게 된다.In particular, the soycrete is a typical inorganic solid material, contains no heavy metal components that adversely affect the growth of grass and wood plants 46, and also contains potassium (K) and calcium (Ca), which are the main components of fertilizers. It contains magnesium (Mg), silicon (Si) and iron (Fe) as auxiliary ingredients, and these ingredients are slowly eluted by contact with moisture, so the nutrients necessary for the growth of grass and wood plants 46 are long-term. It is possible to continue to supply over, thereby further promoting the growth of grass, woody plant (46) can be made to contribute more to early greening of the slope.
또한, 상기 소일크리트를 토사와 혼합하게 되면, 그 토질의 알칼리도가 다소 증가하는 현상이 나타나지만, 초,목본식물(46)의 생장에는 거의 영향을 미치지 않는 수준일 뿐만 아니라, 경사면의 토질이 산성인 경우에는 소일크리트 성분이 pH완충제로 작용하여 경사면 토질을 중성화시키는 객토 작용을 하게 되며, 이로 인하여 경사면의 토질 안정화에 기여할 수 있게 되는 것이다.In addition, when the soycrete is mixed with the soil, the alkalinity of the soil is slightly increased, but the level of the soil and the slope of the soil is hardly affected. In this case, the soycrete component acts as a pH buffering agent to neutralize the sloped soil, thereby contributing to the stabilization of the soil on the sloped surface.
상기와 같은 물성과 특징을 가지는 소일크리트를 토사와 혼합하여 사용할 경우, 그 혼합비율은 소일크리트의 사용에 의한 성토층 강화측면과 소일크리트의 혼합에 따른 시공단가 상승측면을 동시에 고려하여 토사 100wt%를 기준으로 상기 소일크리트를 10 ~ 30wt%의 비율로 혼합시키는 것이 가장 바람직하고, 소일크리트와 토사의 혼합에 사용되는 혼합기는 소일크리트와 토사를 혼합시키면서 그 혼합토사의 입도를 동시에 조정할 수 있도록 체눈(No.4, 4.75mm)을 구비하는 혼합기를 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 소일크리트를 성토다짐단계(C)에 적용시킨 것으로 되어 있으나, 경우에 따라서는 기초지반 시공단계(A)에서도 상기 소일크리트를 토사와 혼합하여 사용할 수 있다.When the soil concrete having the above properties and characteristics is mixed with the soil, the mixing ratio is 100 wt% of the soil in consideration of the construction unit price increase side due to the mixing of the soil layer reinforcement side and the soil concrete by the use of soil concrete It is most preferable to mix the soakcrete at a ratio of 10 to 30wt% based on the above, and the mixer used to mix the sootcrete and the soil is mixed with the soycrete and the soil to adjust the particle size of the mixed soil at the same time. It is preferable to use a mixer having (No. 4, 4.75 mm), and in another embodiment of the present invention, the soakcrete is applied to the filling process step (C). In the step (A), the soakcrete may be used by mixing with the soil.
상기와 같이 본 발명에 의한 경사면 배수구조물 및 그 구조물을 이용한 경사면 보강방법은, 배수구조물로의 토사 유입을 차단하면서 경사면 내부의 침투수를 경사면 전방측으로 용이하게 배출시킬 수 있는 효과가 있고, 이와 같이 배출된 침투수를 초,목본식물의 생육에 이용할 수 있는 효과가 있으며, 이로 인하여 침투수에 의한 토사나 암반의 강도저하 및 그에 따른 경사면의 붕괴를 방지하고 경사면의 조기녹화를 이루어 낼 수 있는 효과가 있다.As described above, the inclined surface drainage structure according to the present invention and the inclined surface reinforcement method using the structure have an effect of easily discharging the infiltration water inside the inclined surface to the inclined surface front side while blocking the inflow of soil into the drained structure. The discharged infiltration water can be used for growth of grass and wood plants, and this prevents the loss of soil or rock due to the infiltration water and the collapse of the slope, resulting in the early recording of the slope. There is.
또한, 시공면적 전체에 걸친 배수구조물의 설치를 조립식으로 간편하게 수행할 수 있으면서도 각 단위 배수구조물을 볼트와 연결용 와셔로서 견고하게 연결시킬 수 효과가 있고, 시공된 배수구조물이 장섬유 부직포와 함께 성토층의 사이에서 견고하게 지지되도록 하여 토사의 다짐시공시 토압에 의한 배수구조물의 분리나 변형이 발생하지 않는 효과가 있으며, 이로 인하여 기존의 사면보강공법보다 그 시공단가와 시공기간을 현저하게 줄이면서도 경사면의 안정화와 침투수의 배출 목적을 동시에 달성할 수 있는 효과가 있다.In addition, the installation of drainage structures over the entire construction area can be easily carried out in a prefabricated manner, and the unit drainage structures can be firmly connected as bolts and connecting washers, and the constructed drainage structures are filled with long fiber nonwoven fabric. By making it firmly supported between the layers, it is effective to separate or deform the drainage structure due to earth pressure during compaction of the soil, thereby significantly reducing the construction cost and construction period than the existing slope reinforcement method. There is an effect that can achieve the stabilization of the slope and the discharge of the infiltration water at the same time.
특히, 상기 토사성토단계에서 시멘트를 토사와 혼합하거나, pH완충제와 완효성비료 성분이 혼합된 시멘트계 고화재인 소일크리트를 토사와 혼합하여 배수구조물과 함께 다짐 시공하므로서, 침투수에 의한 토사간의 점착력 증대와 산성토에 대한 객토작용 및 초,목본식물에 대한 영양분 공급을 통하여 경사면의 안정화와 조기녹화에 보다 크게 기여할 수 있는 효과가 있는 것이다.Particularly, in the soil-to-earth soil step, cement is mixed with soil, or soil cement, which is a cement-based solidified material containing a pH buffer and a fertilizer, is mixed with soil, and compacted together with a drainage structure, thereby increasing adhesion between soil and soil by infiltration water. It is effective to contribute to stabilization and premature greening of slopes through landscaping and acidic soils and supply of nutrients to herb and woody plants.
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