KR20040009810A - 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내측에 투수성이 우수한 토사가 긴밀하게 채워져 있되, 상,하,전,후 및 좌,우가 개구되어 있는 형태의 토목 섬유 구조물을 토공 과정에서 도로 주변에 형성되게 되는 절토 부위에 비탈지게 형성되는 성토층 내에 지반으로부터 다단 적층된 형태로 설치하여 주어, 비탈지게 성토되는 성토층의 구조적인 안정과 보호를 효과적으로 이룰 수 있도록 함과 동시에 비탈면을 보호하고자 추가적으로 설치되는 식물 및 콘크리트 틀공과 같은 구조물 보호공을 견고하게 고정 설치할 수 있으며, 더불어 식물의 성장과 토질에 아무런 장애와 악영향을 제공하지 않도록 한 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구에 관한 것이다.

특히, 내측에 투수성이 우수한 토사가 긴밀하게 채워져 있되, 상,하,전,후 및 좌,우가 개구되어 있으며, 내측 전,후의 내측 모서리부에는 고정 고리부가 일체로 구비되어 있는 형태의 토목 섬유 구조물을 도로 주변에 형성되게 되는 절토 부위에 비탈지게 형성되는 성토층 내에 지반으로부터 다단 적층된 형태로 설치함을 특징으로 한다.

Description

환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구{PROTECTIVE MEMBER OF SOIL REINFORCEMENT SLOPE FOR ROAD}

본 발명은 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내측에 투수성이 우수한 토사가 긴밀하게 채워져 있되, 상,하,전,후 및 좌,우가 개구되어 있는 형태의 토목 섬유 구조물을 토공 과정에서 도로 주변에 형성되게 되는 절토 부위에 비탈지게 형성되는 성토층 내에 지반으로부터 다단 적층된 형태로 설치하여 주어, 비탈지게 성토되는 성토층의 구조적인 안정과 보호를 효과적으로 이룰 수 있도록 함과 동시에 비탈면을 보호하고자 추가적으로 설치되는 식물 및 콘크리트 틀공과 같은 구조물 보호공을 견고하게 고정 설치할 수 있으며, 더불어 식물의 성장과 토질에 아무런 장애와 악영향을 제공하지 않도록 한 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구에 관한 것이다.

일반적으로 도로를 시공하는 과정에서 노상면을 정형하기 위해 자연토층을 절토하거나 기초지반 위에 성토를 취하는 공사를 도로 토공(road earthwork)이라 한다.

여기서, 노상면을 정형하기 위해 불가피하게 자연토층을 절토한 이후에는 도 4에 도시된 바와 같이 이 절토된 부위에 비탈지게 성토를 다짐하게 된다.

이는, 이 절토된 부위가 외부적인 기후 요인에 의해 도로상으로 붕괴되어 교통에 장애를 일으킬 문제의 요인을 사전에 예방할 수 있도록 하기 위한 것이다.

참고로 이러한 성토를 취하는데 있어서 성토 높이를 불가피하게 높게 형성할 경우, 성토재료가 고함수비의 점성토 등 전단강도가 낮은 경우, 산사태나 산붕괴 등을 일으킬 염려가 있는 불안정한 지반 및 급한 사면에 성토할 경우에는 신중한 검토가 필요하다.

그러므로, 성토 비탈면 경사는 성토 안정에 충분하도록 안정계산으로 정해야하지만, 보통은 아래에 표시한 표 1-1과 같이 성토 재료의 종류, 성토 높이에 따라서 시험적인 표준치가 주어져 있으므로 안정계산을 할 필요 없이 표를 참조하여 현장의 지형, 토질, 기상조건, 인접하는 물건, 비탈면 보호공의 종류, 시공법 등을 고려하여 정하면 된다.

표 1-1 성토비탈면의 경사

성토재료	성 토 높 이(m)	비 탈 면 경 사(할)
입도분포가 좋은모래입도분포가 좋은 자갈질토	0 ~ 55 ~ 15	1.5 ~ 1.81.8 ~ 2.0
입도분포가 나쁜 모래	0 ~ 10	1.8 ~ 2.0
암괴, 조약돌	0 ~ 1010 ~ 20	1.5 ~ 1.81.8 ~ 2.0
사질토단단한 점질토,단단한 점토	0 ~ 55 ~ 10	1.5 ~ 1.81.8 ~ 2.0
연약한 점질토,연약한 점토	0 ~ 5	1.8 ~ 2.0

여기서, 비탈면 보호공은 성토만을 취할 경우에는 외부적인 기후적 요인에 의해 비탈면과 이에 연속된 사면의 안전을 꾀할 수 없으므로 비탈면의 표면 지질과 토질에 적합한 방법으로 보호를 취할 수 있도록 하는 것으로, 비탈면 보호는 식물 또는 구조물에 의한 보호공이 취해진다.

보통 공비, 경관 등으로 보아 식물에 의한 보호가 바람직하나 시공의 시기 및 지질, 토질, 경사, 용수의 상황 등으로 식물에 의한 보호가 곤란할 경우에는 구조물에 의한 보호공이 쓰인다.

이와 같이 성토 비탈면은 시공 전에 상당한 주위와 검토가 선행된 후 시공되게 된다.

그러나, 이와 같은 주위와 검토를 취한 후 시공되는 성토 비탈면이라 할지라도 시공과정 및 시공후 실사용하는 과정에서 여러 가지의 문제점이 발생되었다.

이를 순서에 의거하여 구체적으로 나열 설명하면 다음과 같다.

첫째, 연속된 성토 비탈면의 사면에 상술한 바와 같이 별도의 비탈면 보호공을 시공해 주지만 외부적인 기후 요인 등에 효과적으로 대응을 취할 수 없는 구조적인 문제점이 있었다.

이에 따라 강우를 동반하는 우기에는 보호공을 동반한 산사태와 붕락을 유발시킬 수 있는 위험 요소를 항시 내재하고 있어 항상 주위 관리를 소홀히 할 수 없는 불편한 문제점 있었다.

둘째, 시공 시기 및 지질, 토질, 경사, 용수의 상황 등에 의해 식물에 의한 비탈면 보호만으로는 비탈면의 안정을 얻을 수 없는 경우에는 콘크리트 붙이기공, 돌쌓기공, 돌붙이기공 및 불록붙이기공, 뿜어붙이기공 편책공 등과 같이 고시공비가 소요됨은 물론이고, 생태계에 악영향을 초래할 수 있는 구조물에 의한 보호공을 불가피하게 시공해 주어야 하는 문제점이 있었다.

셋째, 상술한 구조물 보호공 중 편책공은 식생으로 비탈면을 안정시키려 할때 식생이 완전히 발육할 동안 비탈면을 보호하기 위하여 비탈면에 나무말뚝을 박고 여기에 섶가지나 대나무 등을 엮어서 흙막이를 만들어 식물을 키우고 강우로 인한 비탈면 토사의 유출을 막고 흙막이로 낙석을 방지할 수 있도록 한 것이나 이것은 견고한 성토의 다짐이 뒤따르지 않을 경우 대형 붕락사고의 원인을 가중시키는 문제는 물론이고, 외부 경관 등을 심각하게 저해하는 문제점이 있었다.

넷째, 성토층이 투수가 용이하게 취해지지 않는 보통의 토사로 이루어져 있을 경우 강우시 또는 융설기 등에 그 내부에 침투한 물에 의해 안정을 잃고 붕괴하는 문제점이 종종 발생하였다.

이는 사면에 발생되는 지표수가 성토층으로 침투할 경우 이를 구조물 뒤채움의 배수시설로 신속히 배수처리 할 수 없는 성토층 자체의 구조적인 문제점이 있었기 때문이다.

결과적으로 상술한 바와 같이 보완책으로 제시된 구조물에 의한 여러 보호공 역시 성토 비탈면의 견고함이 우선적으로 취해지지 않고는 오랜 세월 동안에 강우로 인한 침식과 풍우설상 등의 풍화작용의 영향을 받는 성토 비탈면의 안전을 꾀하기에는 미흡한 문제점 등이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제들을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 그 목적은 내측에 투수성이 우수한 토사가 긴밀하게 채워져 있되, 상,하,전,후 및 좌,우가 개구되어 있는 형태의 토목 섬유 구조물을 토공 과정에서 도로 주변에 형성되게 되는 절토 부위에 비탈지게 형성되는 성토층 내에 지반으로부터 다단 적층된 형태로 설치하여 주어, 비탈지게 성토되는 성토층의 구조적인 안정과 보호를 효과적으로 이룰 수 있도록 함과 동시에 비탈면을 보호하고자 추가적으로 설치되는 식물 및 콘크리트 틀공과 같은 구조물 보호공을 견고하게 고정 설치할 수 있으며, 더불어 식물의 성장과 토질에 아무런 장애와 악영향을 제공하지 않도록 한 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

내측에 투수성이 우수한 토사가 긴밀하게 채워져 있되, 상,하,전,후 및 좌,우가 개구되어 있으며, 내측 전,후의 내측 모서리부에는 고정 고리부가 일체로 구비되어 있는 형태의 토목 섬유 구조물을 도로 주변에 형성되게 되는 절토 부위에 비탈지게 형성되는 성토층 내에 지반으로부터 다단 적층된 형태로 설치함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구의 구성상태를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구의 구성상태를 도시한 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구가 성토비탈면에 설치된 상태를 도시한 측단면도,

도 4는 일반적인 성토비탈면의 구성상태를 도시한 측단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 토목 섬유 구조물12 : 토사

14 : 모서리부16 : 고정 고리부

18 : 성토층20 : 지반

22 : 성토 비탈면24 : 식수

이하, 본 발명의 구성을 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구의 전체 구성상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구의 구성상태를 도시한 측단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구가 성토비탈면에 설치된 상태를 도시한 측단면도이다.

참고로, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자와 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도시된 바와 같이 내측에 투수성이 우수한 토사(12)가 긴밀하게 채워져 있되, 상,하,전,후 및 좌,우가 개구되어 있으며, 내측 전,후의 모서리부(14)에는 고정 고리부(16)가 일체로 구비되어 있는 형태의 토목 섬유 구조물(10)을 도로 주변에 형성되게 되는 절토 부위에 비탈지게 형성되는 성토층(18) 내에 지반(20)으로 부터 다단 적층된 형태로 설치 구성되어 있다.

이와 같이 성토층 내에 설치되는 토목 섬유 구조물의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

즉, 상술한 바와 같이 절토 부위에 성토되는 성토층(18)의 내에 지반(20)으로 부터 다단 적층 연결된 형태로 설치하면 성토층(18) 전체의 구조적인 강도를 증대시켜 주고, 지지력을 향상시켜 주게 되므로 강우로 인한 침식과 풍우설상 등의 풍화작용의 영향을 직간접적으로 받게되더라도 성토 비탈면(22)이 파괴 및 유실되는 현상을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 성토층(18) 내부로 침투하는 침투수를 배수가 용이한 성토층(18) 하부측으로 신속하게 유도할 수 있게 되므로 침투수에 의한 함수비가 높아져 성토층(18)의 강도가 감소하고, 지지력이 저하되는 문제로 인해 성토층(18)이 힘의 평형을 잃고 붕괴되는 현상을 사전에 방지할 수 있게 된다.

이는, 상기 성토층(18) 내에 적층 연결된 형태로 설치된 토목 섬유 구조물(10) 내에 투수성이 우수한 토사(12)가 채워져 있어 성토층(18) 내에 침투수가 유입될 경우 이를 배수가 용이한 성토층(18) 하부로 자연 낙하시키는 방식으로 유도하기 때문이다.

그리고, 식물로 성토 비탈면(22)을 안정시키려 할 때는 물론이고, 식물에 의한 성토 비탈면(22)의 안정을 얻을 수 없어 콘크리트 틀공과 같은 구조물에 의한 보호공을 불가피하게 취해야 할 경우 이 구조물에 의한 보호공을 견고히 지지할 수 있고, 고정시킬 수 있어 추가로 설치되는 구조물 보호공의 하중에 의해 성토층(18)에 발생하는 압밀 침하 현상을 최소화할 수 있음은 물론이고, 보호공이 이탈되는 현상을 최소화할 수 있는 작용을 이룰 수 있게 된다.

즉, 도시된 바와 같이 성토층(18) 내에 적층 연결된 토목 섬유 구조물(10)의 지지력에 의해 성토 비탈면(22)에 시공되는 콘크리트 틀공과 같은 구조물 보호공을 견고히 지지할 수 있게 되기 때문이다.

또한, 내측 전,후의 모서리부(14)에 마련된 고정 고리부(16)를 통해 식수(24)의 매설되는 부위를 삽입 연결하여 안정적으로 고정할 수 있음은 물론이고, 콘크리트 틀공과 같은 구조물 보호공을 성토 비탈면(16)에 시공하는 과정에서 내측 전,후의 모서리부(14)에 마련된 고정 고리부(16)에 구조물 보호공을 성토 비탈면(22)에 견고히 고정시켜 줄 수 있는 별도의 기둥을 견고히 연결 고정 할 수 있기 때문이다.

한편, 상술한 바와 같은 작용을 하는 토목 섬유 구조물(10)은 일정기간이 경과하면 외부적인 요인에 의해 자연 부식하므로 식물의 성장과 토질에 아무런 장애와 악영향을 제공하지 않는다.

예컨데, 이렇게 자연 부식되는 기간은 식물에 의한 보호공을 성토 비탈면(22)에 취했을 경우 이 식물에 의한 보호공의 뿌리가 충분히 성토층(18) 내에 안정적으로 활착된 후의 시점에서나 진행되기 때문이다.

참고로 본 발명은 다양하게 변형 실시될 수 있고, 여러 가지의 형태를 취할 수 있으나 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다.

그러므로, 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 인정되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 내측에 투수성이 우수한 토사가 긴밀하게 채워져 있되, 상,하,전,후 및 좌,우가 개구되어 있는 형태의 토목 섬유 구조물을 토공 과정에서 도로 주변에 형성되게 되는 절토 부위에 비탈지게 형성되는 성토층 내에 지반으로부터 다단 적층된 형태로 설치하여 주어, 비탈지게 성토되는 성토층의 구조적인 안정과 보호를 효과적으로 이룰 수 있도록 함과 동시에 비탈면을 보호하고자 추가적으로 설치되는 식물 및 콘크리트 틀공과 같은 구조물 보호공을 견고하게 고정 설치할 수 있으며, 더불어 식물의 성장과 토질에 아무런 장애와 악영향을 제공하지 않도록 한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내측에 투수성이 우수한 토사(12)가 긴밀하게 채워져 있되, 상,하,전,후 및 좌,우가 개구되어 있으며, 내측 전,후의 내측 모서리부(14)에는 고정 고리부(16)가 일체로 구비되어 있는 형태의 토목 섬유 구조물(10)을 도로 주변에 형성되게 되는 절토 부위에 비탈지게 형성되는 성토층(18) 내에 지반(20)으로 부터 다단 적층된 형태로 설치함을 특징으로 하는 환경 친화형 도로의 성토비탈면 보호구.