KR20080037170A - Geosynthetic clay mat and construction method continuous liner - Google Patents

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KR20080037170A KR1020060103867A KR20060103867A KR20080037170A KR 20080037170 A KR20080037170 A KR 20080037170A KR 1020060103867 A KR1020060103867 A KR 1020060103867A KR 20060103867 A KR20060103867 A KR 20060103867A KR 20080037170 A KR20080037170 A KR 20080037170A
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Abstract

A geosynthetic clay mat structure and a construction method of continuous liner are provided to prevent water from leaking at an overlap part of two neighboring mats by interposing a bentonite layer between mats. A geosynthetic clay mat structure comprises a first fabric layer(11), a first bentonite layer(12), a second fabric layer(13), an impermeable polyethylene film(14), and a second bentonite layer(15). The first bentonite layer is laminated on the first fabric layer. The second fabric layer is laminated on the first bentonite layer. The impermeable polyethylene film is laminated on the second fabric layer but for the overlap part where two mats meet each other. The second bentonite layer is laminated on the overlap part.

Description

토목섬유 점토 차수매트 구조 및 연속 차수재를 시공하는 방법{GEOSYNTHETIC CLAY MAT AND CONSTRUCTION METHOD CONTINUOUS LINER}Geosynthetic clay order mat structure and method of constructing continuous order material {GEOSYNTHETIC CLAY MAT AND CONSTRUCTION METHOD CONTINUOUS LINER}

도 1은 종래의 토목섬유 점토 차수매트를 설명하기 위해 도시한 연속 차수층 구조를 측단면도.Figure 1 is a side cross-sectional view of a continuous order layer structure shown to illustrate a conventional geosynthetic clay order mat.

도 2는 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트를 개략적으로 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view schematically showing a geotextile clay degree mat of the present invention.

도 3은 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트를 이용하여 형성된 연속 점토 차수재 일부의 측단면도.3 is a side cross-sectional view of a portion of a continuous clay lining material formed using the geosynthetic clay lining mat of the present invention;

도 4는 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트를 이용하여 형성된 연속 점토 차수재 일부의 사시도.Figure 4 is a perspective view of a portion of the continuous clay lining material formed using the geosynthetic clay lining mat of the present invention.

본 발명은 토목섬유 점토 차수재(geosynthetic clay liner) 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토목섬유 점토 차수매트 및 그 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of geosynthetic clay liner (geosynthetic clay liner), and more particularly to a geosynthetic clay order mat and a construction method thereof.

토목섬유 점토 차수재(GCL) 또는 차수매트는 일반적으로 벤토나이트를 지오 텍스타일(geotextile)로 일컬어지는 섬유층 사이에 개재하여 고정한 방수재를 말한다. 토목섬유 차수재에 이용되는 벤토나이트는 습윤상태에서 팽윤하면서 불투수성을 가지는 점토류이다. 벤토나이트의 정확한 광물명은 몽모릴로나이트(montrnorillonite)이며, 씰링시스템에는 치환가능한 소디엄이온이 주를 이루고 있는 천연 소디엄 벤토나이트가 사용된다.Geotextile clay lining material (GCL) or lining mat generally refers to a waterproofing material in which bentonite is sandwiched between layers of fibers called geotextiles. Bentonite used in geotextiles is a clay that swells in the wet state and has water impermeability. The exact mineral name of bentonite is montmornorillonite, and the sealing system uses natural sodium bentonite, mainly composed of replaceable sodium ions.

도 1은 종래의 토목섬유 점토 차수매트를 설명하기 위해 도시한 연속 차수층 구조를 측단면이다.Figure 1 is a side cross-sectional view of a continuous order layer structure shown to illustrate a conventional geotextile clay order mat.

종래의 토목섬유 점토 차수매트는, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 직포(1)와 부직포(3) 사이에 벤토나이트층(2)을 개재하여 고정하고, 차수 성능을 향상시키기 위해 부직포 상에 불투수성을 띄는 HDPE(high-density polyethylene) 필름(4)을 고착시킨 구조를 가진다. 이러한 차수매트는 인접하는 타 차수매트와 겹쳐지고, 그 부위를 못 또는 핀 형태의 고정부재를 타정하여 고정 설치되어 연속 차수재 구조를 갖게 된다. 그러나, 종래의 토목섬유 점토 차수매트 및 그를 이용한 연속 차수재는, 도 1에서 'A'로 표시한 부위의 겹쳐진 부분에서 누수가 일어나는 문제점을 갖고 있다. 이는 주로 그 부위의 HDPE 필름에 겹처지는 직포(1)에 기인하는 것으로써, HDPE 필름은 인접한 차수매트의 직포 또는 부직포와 겹처지지만, 벤토나이트의 양이 충분하지 않아서 직표나 부직표를 통하여 누수가 발생되고 있기 때문이다.Conventional geosynthetic clay order mat, as can be seen in Figure 1, is fixed between the woven fabric 1 and the nonwoven fabric 3 through the bentonite layer (2), impermeable on the nonwoven fabric to improve the order performance It has a structure in which a high-density polyethylene (HDPE) film (4) is fixed. The order mat overlaps with the other order mats adjacent to each other, and the portion is fixed by tableting a nail or pin-shaped fixing member to have a continuous order material structure. However, the conventional geotextile clay order mat and the continuous order material using the same have a problem in that water leakage occurs at the overlapped portions of the portion indicated by 'A' in FIG. 1. This is mainly due to the woven fabric 1 overlapping the HDPE film in the area, where the HDPE film overlaps with the woven or nonwoven fabric of the adjacent order mat, but the amount of bentonite is insufficient to leak through the straight or nonwoven table. It is because it is occurring.

본 발명은 위와 같은 종래의 차수매트의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 겹침 부위에서의 차수 능력이 뛰어난 토목섬유 점토 차수매트를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the conventional order mat as described above, and an object thereof is to provide a geotextile clay order mat excellent in the degree of ordering ability in the overlapping area.

본 발명의 다른 목적은 상술한 개선된 토목섬유 점토 차수매트를 이용하여 연속 차수재를 시공하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for constructing a continuous liner using the improved geotextile clay order mat described above.

본 발명의 목적에 따른 토목섬유 점토 차수매트는, 인접한 타 차수매트와 겹쳐지게 설치되어 연속된 차수재를 형성하는 토목섬유 점토 차수매트로서: 제1섬유층; 제1섬유층 상에 적층된 제1벤토나이트층; 제1벤토나이트층을 덮도록 제1벤토나이트층 상에 형성된 제2섬유층; 제2섬유층 상에 형성되되, 인접하는 타 차수매트와 겹쳐지는 부위를 제외한 부위에 형성된 불투수성 폴리에틸렌 필름; 및, 인접하는 타 차수매트와 겹쳐지는 부위의 제2섬유층 상에 적층된 제2벤토나이트층을 포함한다.Geotextile clay degree mat according to the object of the present invention, the geosynthetic clay degree mat is installed so as to overlap with other order mats to form a continuous order material: a first fiber layer; A first bentonite layer laminated on the first fiber layer; A second fiber layer formed on the first bentonite layer to cover the first bentonite layer; An impermeable polyethylene film formed on the second fiber layer and formed at a portion other than a portion overlapping with another adjacent mat; And a second bentonite layer laminated on the second fiber layer at the portion overlapping with the other order mats adjacent to each other.

바람직하게는 제1섬유층는 직포이고, 제2섬유층는 직포 또는 부직포이다.Preferably the first fiber layer is a woven fabric and the second fiber layer is a woven or nonwoven fabric.

바람직하게는 상기 제1벤토나이트층의 고정을 위해, 적어도 상기 제1섬유층, 제1벤토나이트층 및 제2섬유층로 이루어진 적층물은 니들펀칭된 것이다.Preferably, for the fixing of the first bentonite layer, the laminate of at least the first fiber layer, the first bentonite layer and the second fiber layer is needle punched.

본 발명의 다른 목적에 따른 연속 차수재를 시공하는 방법은, 상술한 개선된 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트의 다수개를 이용하여 시공하는 방법으로서: 제1차수매트를 차수를 실시할 대상의 한 영역에 설치하는 단계; 제2차수매트를 제1차수매트와 겹쳐지게 배치하되, 제2차수매트의 제1섬유층의 일단부의 일부분이 제1차수매트의 제2벤토나이트층 상에 놓여지도록 배치하는 단계; 및, 제1차수매트와 제2 차수매트가 겹쳐진 부위에 고정부재를 타정하여 제1차수매트와 제2차수매트를 연결시키는 단계를 포함한다.A method of constructing a continuous liner according to another object of the present invention is a method of constructing using a plurality of the above-described improved geotextile clay order mats of the present invention: Installing in one area; Disposing the second order mat so as to overlap the first order mat, such that a portion of one end of the first fiber layer of the second order mat is placed on the second bentonite layer of the first order mat; And compressing the fixing member at a portion where the first degree mat and the second degree mat overlap with each other to connect the first degree mat and the second degree mat.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트를 이용하여 형성된 연속 점토 차수재 일부의 측단면도이다. 도 4는 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트를 이용하여 형성된 연속 점토 차수재 일부의 사시도이다.Figure 2 is a perspective view schematically showing a geotextile clay degree mat of the present invention. 3 is a side cross-sectional view of a portion of a continuous clay lining material formed using the geosynthetic clay lining mat of the present invention. 4 is a perspective view of a portion of the continuous clay lining material formed using the geotextile clay lining mat of the present invention.

본 발명의 토목섬유 점토 차수매트는 천연 소디움 벤토나이트를 이용한다. 천연 소디움 벤토나이트는 습윤시 또는 수화시에 팽창되는 팽윤을 갖는다. 이렇게 팽윤되었을 때에 벤토나이트는 치밀한 불투수성을 띄게 되며, 또한 팽윤성에 의해 자체보수성을 갖게 된다. 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트는, 직포와 부직포 사이에 이러한 벤토나이트로 이루어진 벤토나이트층을 개재한 일정크기를 가지는 차수매트이며, 다수개의 차수매트를 겹치게 이어 붙여서 연속 차수재(continuous liner)를 설치한다.The geosynthetic clay order mat of the present invention uses natural sodium bentonite. Natural sodium bentonite has a swelling that expands when wet or hydrated. When swollen in this way, the bentonite has a dense impermeability, and also has self-retainability due to the swelling property. Geosynthetic clay order mat of the present invention is a degree mat having a constant size through the bentonite layer made of such bentonite between the woven fabric and the nonwoven fabric, a continuous liner is provided by attaching a plurality of order mats overlapped. .

도 2을 참조하여, 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트(10)는 예를 들어 바람직하게는 제1섬유층(11), 제2섬유층(13) 및 제1섬유층(11)과 제2섬유층(13) 사이에 개재된 제1벤토나이트층(12)을 포함한다. 제1섬유층(11)은 예를 들어 직포이고, 제2섬유층(13)은 예를 들어 직포 또는 부직포일 수 있다. 제1 및 제2섬유층(11, 13) 사이에 개재된 제1벤토나이트층(12)은 분말형이나 과립형 소디움 벤토나이트일 수 있으며, 바람직하게는 과립형 소디움 벤토나이트이다. 또한 제1벤토나이트층(12)은 단층이거나 복층일 수 있다. 복층일 경우에 또 다른 섬유층을 중간에 포함하는 형태일 수 있다.Referring to FIG. 2, the geotextile clay order mat 10 of the present invention is preferably, for example, a first fiber layer 11, a second fiber layer 13, a first fiber layer 11, and a second fiber layer 13. And a first bentonite layer 12 interposed therebetween. The first fiber layer 11 may be a woven fabric, for example, and the second fiber layer 13 may be a woven fabric or a nonwoven fabric, for example. The first bentonite layer 12 interposed between the first and second fiber layers 11 and 13 may be powdered or granular sodium bentonite, preferably granular sodium bentonite. In addition, the first bentonite layer 12 may be a single layer or a multilayer. In the case of a multilayer, it may be a form including another fiber layer in the middle.

이러한 제1섬유층(11), 제2섬유층(13) 및 제1벤토나이트층(13)으로 이루어진 적층물은, 실제로는 도 2에서 원으로 표시하여 아래에 확대하여 개략적으로 도시한 부분과 같이, 바람직하게는 니들펀칭되어 이동이나 작업시에 벤토나이트의 유실을 최소화하도록 한다. 이러한 니들펀칭에 의해서 상부층의 제2섬유층(13)인 부직포의 연결섬유(131)가 바늘을 찔려져서 제1벤토나이트층(12)을 통과하여 하부층인 제1섬유층(11)의 직포에 얽어매어지게 된다. 그에 따라 제1벤토나이트층(12)의 벤토나이트 알갱이가 한쪽으로 쏠리거나 이동되지 않게 고정된다.The laminate composed of such a first fibrous layer 11, a second fibrous layer 13, and a first bentonite layer 13 is, as shown in FIG. 2, circled in FIG. Needle punching is used to minimize the loss of bentonite during movement or operation. By the needle punching, the connecting fiber 131 of the nonwoven fabric, which is the second fiber layer 13 of the upper layer, is punctured and passed through the first bentonite layer 12 to be intertwined with the woven fabric of the first fiber layer 11, which is the lower layer. do. As a result, the bentonite grains of the first bentonite layer 12 are fixed so as not to be oriented or moved to one side.

제1벤토나이트층(12)은 순수한 몽모릴나이트의 함유량이 70 내지 90% 이상인 것이 바람직하다.The first bentonite layer 12 preferably has a pure montmorillonite content of 70 to 90% or more.

제2섬유층(13) 상에는 예를 들어 불투수성 폴리에틸렌 필름(14), 바람직하게는 HDPE(고밀도 폴리플로필렌) 필름이 형성된다. 불투수성 폴리에틸렌 필름(14)은 제1벤토나이트층(12)과 더불어 불투수성의 이중막을 형성하고 또한 제1벤토나이트층(12)의 조기수화를 방지한다. 불투수성 폴리에틸렌 필름(14)은 본 발명의 차수매트가 연속 차수재로 설치되기 위해 인접하는 타 차수매트(도 3에서 20)와 겹쳐지는 부위를 제외한 부위에 형성된다. 불투수성 폴리에틸렌 필름(14)은 열접합 등의 방법으로 접합될 수 있다. 불투수성 폴리에틸렌 필름(14)이 형성되지 않는 겹침 부위 는 바람직하게는 5 내지 15 cm 더 바람직하게는 10cm이다.On the second fiber layer 13, for example, an impermeable polyethylene film 14, preferably an HDPE (high density polyflopropylene) film, is formed. The water impermeable polyethylene film 14 forms an impermeable double film together with the first bentonite layer 12 and also prevents premature hydration of the first bentonite layer 12. The water-impermeable polyethylene film 14 is formed at a portion other than a portion overlapping with another adjacent mat (20 in FIG. 3) in order for the order mat of the present invention to be installed as a continuous order member. The water impermeable polyethylene film 14 may be bonded by a method such as thermal bonding. The overlapped portion where the water impermeable polyethylene film 14 is not formed is preferably 5 to 15 cm, more preferably 10 cm.

본 발명의 토목섬유 점토 차수매트는 이 겹침 부위에 형성된 제2벤토나이트층(15)을 포함한다. 제2벤토나이트층(15)은 예를 들어 분말이나 과립형 벤토나이트를 포설한 층이거나, 접착제와 혼합되어 점도를 가지는 벤토나이트층일 수 있다.The geosynthetic clay order mat of the present invention includes a second bentonite layer 15 formed at this overlapping portion. The second bentonite layer 15 may be, for example, a layer in which powder or granular bentonite is installed, or a bentonite layer mixed with an adhesive and having a viscosity.

상술한 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트는 바닥, 벽면 및 합벽 등에 설치될 수 있다. 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트를 이용하여 연속 차수재를 시공하는 방법은, 도 3 및 도 4를 참조하여, 먼저 제1차수매트(10)를 차수를 실시할 대상의 한 영역에 설치하는 단계를 포함한다. 제1차수매트(10)의 설치는 직포인 제1섬유층(11)이 구조물을 향하도록 배치한다. 이때, 타정총 등을 이용하여 못과 같은 고정부재로 제1차수매트(11)를 먼저 고정하거나, 추후 타 매트(예를 들어 제2차수매트: 20)와 겹쳐진 후 한꺼번에 고정할 수 있다.Geosynthetic clay order mat of the present invention can be installed on the floor, wall and plywood. In the method of constructing a continuous liner using the geotextile clay degree mat of the present invention, referring to FIGS. 3 and 4, first, installing the first degree mat 10 in one area of the object to be ordered It includes. Installation of the first order mat 10 is arranged such that the first fiber layer 11, which is a woven fabric, faces the structure. In this case, the first order mat 11 may be first fixed with a fixing member such as a nail by using a tableting gun, or may be fixed at a time after being overlapped with another mat (for example, the second order mat 20).

이어, 제2차수매트(20)를 제1차수매트(10)와 겹쳐지게 배치하되, 제2차수매트(20)의 제1섬유층(11)의 일단부의 일부분이 제1차수매트(10)의 제2벤토나이트층(15) 상에 놓여지도록 배치하는 단계를 수행한다. 즉, 제2차수매트(20)는 제1차수매트(10)의 예정된 겹침 부위에 놓여진다.Subsequently, the second order mat 20 is disposed to overlap with the first order mat 10, but a portion of one end of the first fiber layer 11 of the second order mat 20 is formed of the first order mat 10. And placing it on the second bentonite layer 15. That is, the second order mat 20 is placed at a predetermined overlapping portion of the first order mat 10.

다음에, 제1차수매트(10)와 제2차수매트(20)가 겹쳐진 부위에 못과 같은 고정부재(16)를 타정하여 제1차수매트(10)와 제2차수매트(20)를 연결시키는 단계를 수행한다. 고정부재(16)를 타정하는 간격은 바람직하게는 20 내지 50cm, 더 바람직하게는 35 내지 40cm이다. 또 알미늄 쫄대와 같은 보강 부재를 겹처지는 부위에 추가로 부착하여 보강할 수도 있다.Next, the first order mat 10 and the second order mat 20 are joined to the first order mat 10 and the second order mat 20 by tableting a fixing member 16, such as a nail, at a portion where the second order mat 20 overlaps. Follow the steps. The interval for tableting the fixing member 16 is preferably 20 to 50 cm, more preferably 35 to 40 cm. In addition, a reinforcing member such as an aluminum sack may be additionally attached to the overlapping portion and reinforced.

시공 전후 및 시공 중에 필요에 따라 보강 벤토나이트가 더 부가될 수 있음은 물론이다. 또한, 작업 현장의 종류에 따라 흙이나 몰탈을 이용한 되메우기가 수행될 수 있다.Of course, reinforcement bentonite may be further added before and after construction and as needed during construction. In addition, depending on the type of work site, backfill using soil or mortar may be performed.

본 발명의 토목섬유 점토 차수매트는 섬유층 사이에서 니들펀칭된 제1벤토나이트층과 불투수성 폴리에틸렌 필름에 의한 이중막 구조로써 매우 뛰어난 차수 및 방수 성능을 가진다. 뿐만 아니라, 겹침 부위에 제2벤토나이트층을 구비함으로써 완벽하게 일체화된 연속 차수재의 시공이 가능해진다. 이러한 본 발명의 토목섬유 점토 차수매트는 다양한 작업환경에 적용될 수 있으며, 특히 작업공간이 협소한 합벽시공 현장 등의 불리한 작업조건에 용이하게 적용되어 우수한 성능을 발휘할 수 있게 된다. The geosynthetic clay order mat of the present invention is a double membrane structure made of a needle-punched first bentonite layer and an impervious polyethylene film between the fiber layers, and has an excellent degree of ordering and waterproofing performance. In addition, by providing the second bentonite layer in the overlapped portion, it is possible to construct a continuous liner material that is perfectly integrated. The geosynthetic clay order mat of the present invention can be applied to a variety of working environments, in particular, can be easily applied to adverse working conditions, such as the construction site of the narrow working space can be exhibited excellent performance.

Claims (5)

인접한 타 차수매트와 겹쳐지게 설치되어 연속된 차수재를 형성하는 토목섬유 점토 차수매트로서:Geosynthetic clay order mats installed overlapping with other order mats to form a continuous order material: 제1섬유층;First fiber layer; 상기 제1섬유층 상에 적층된 제1벤토나이트층;A first bentonite layer laminated on the first fiber layer; 상기 제1벤토나이트층을 덮도록 상기 제1벤토나이트층 상에 형성된 제2섬유층;A second fiber layer formed on the first bentonite layer to cover the first bentonite layer; 상기 제2섬유층 상에 형성되되, 인접하는 타 차수매트와 겹쳐지는 부위를 제외한 부위에 형성된 불투수성 폴리에틸렌 필름; 및An impermeable polyethylene film formed on the second fiber layer and formed at a portion other than a portion overlapping with another adjacent mat; And 상기 인접하는 타 차수매트와 겹쳐지는 부위의 제2섬유층 상에 적층된 제2벤토나이트층을 포함하는 토목섬유 점토 차수매트.Geosynthetic clay order mat comprising a second bentonite layer laminated on the second fiber layer of the portion overlapping with the other order mat. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1섬유층는 직포인 토목섬유 점토 차수매트.The first fiber layer is geotextile clay order mat. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2섬유층는 직포 또는 부직포인 토목섬유 점토 차수매트.The second fiber layer is geotextile clay order mat is woven or non-woven. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1벤토나이트층의 고정을 위해, 적어도 상기 제1섬유층, 제1벤토나이트층 및 제2섬유층로 이루어진 적층물은 니들펀칭된 토목섬유 점토 차수매트.To fix the first bentonite layer, at least the first fibrous layer, the first bentonite layer and the second fiber layer of the laminate is needle-punched geosynthetic clay mat. 상기 청구항 1 내지 청구항 4항 중 어느 한 항의 토목섬유 점토 차수매트의 다수개를 이용하여 연속 차수재를 시공하는 방법으로서:A method of constructing a continuous liner using a plurality of geotextile clay order mats according to any one of claims 1 to 4, wherein: 제1차수매트를 차수를 실시할 대상의 한 영역에 설치하는 단계;Installing the first order mat in an area of the object to be ordered; 제2차수매트를 상기 제1차수매트와 겹쳐지게 배치하되, 상기 제2차수매트의 제1섬유층의 일단부의 일부분이 상기 제1차수매트의 제2벤토나이트층 상에 놓여지도록 배치하는 단계; 및Arranging a second order mat so as to overlap the first order mat, wherein a portion of one end of the first fiber layer of the second order mat is placed on the second bentonite layer of the first order mat; And 상기 제1차수매트와 제2차수매트가 겹쳐진 부위에 고정부재를 타정하여 상기 제1차수매트와 상기 제2차수매트를 연결시키는 단계를 포함하는 시공 방법.And compressing the fixing member at a portion where the first order mat and the second order mat overlap each other, thereby connecting the first order mat and the second order mat.
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