KR20100071377A - 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물 - Google Patents

피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물 Download PDF

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KR20100071377A
KR20100071377A KR1020080130069A KR20080130069A KR20100071377A KR 20100071377 A KR20100071377 A KR 20100071377A KR 1020080130069 A KR1020080130069 A KR 1020080130069A KR 20080130069 A KR20080130069 A KR 20080130069A KR 20100071377 A KR20100071377 A KR 20100071377A
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Abstract

본 발명은 사면붕괴 안전구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정한 경사도를 가진 사면에 설치되는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물에 있어서, 도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재와, 그리고 상기 제 1 기둥부재와 제 2 기둥부재를 횡방향으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어진 슬라브 부재로 이루어는 철근콘크리트 또는 파형강판형 하부 본체 구조물과; 그리고,
상기 철근콘크리트 또는 파형강판형 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재와 상기 하부 본체 구조물의 제 2 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성되고 상기 제 1 수직기둥부재보다 더 짧게 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재로 이루어지는 수직부재(vertical member)와; 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방향 부재와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재와, 상기 경사지게 형성된 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 미끄럼 이동시키는 덮개판으로 이루어지는 수평부재(horizontal member)와; 그리고 상기 수평부재의 양쪽 측면부 상에 설치되어지며 흘러내리는 토사 및 암석으로 도로 또는 철도 상에 넘쳐서 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이딩 부재(guiding member)로 이루어지는 상부 루프(roof) 구조물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물에 관한 것이다.

Description

피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물{HYBRID TYPE SAFETY STRUCTURE FOR PREVENTING FALLING ROCKS}
본 발명은 사면붕괴 안전구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정한 경사도를 가진 사면에 설치되는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물에 있어서, 도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재와, 그리고 상기 제 1 기둥부재와 제 2 기둥부재를 횡방향으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어진 슬라브 부재로 이루어는 철근콘크리트 또는 파형강판형 하부 본체 구조물과; 그리고,
상기 철근콘크리트 또는 파형강판형 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재와 상기 하부 본체 구조물의 제 2 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성되고 상기 제 1 수직기둥부재보다 더 짧게 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재로 이루어지는 수직부재(vertical member)와; 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방 향 부재와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재와, 상기 경사지게 형성된 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 미끄럼 이동시키는 덮개판으로 이루어지는 수평부재(horizontal member)와; 그리고 상기 수평부재의 양쪽 측면부 상에 설치되어지며 흘러내리는 토사 및 암석으로 도로 또는 철도 상에 넘쳐서 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이딩 부재(guiding member)로 이루어지는 상부 루프(roof) 구조물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물에 관한 것이다.
우리나라는 전 국토의 70% 이상이 산지로 이루어져 있어서, 대규모로 토지를 조성하거나 도로공사 또는 철도공사를 수행하는 경우 필연적으로 절취사면이 형성되어지며, 그 수와 규모 역시 점점 증가하는 추세이다. 따라서 절취사면의 설계 및 시공에 있어서 안전성의 확보는 조성된 토지 또는 신설된 도로 및 철도 등과 같은 구조물을 안전하고 원활하게 이용하기 위한 기본적인 요건이 된다. 특히 최근 들어 세계적으로 환경보호 또는 공사비절감이라는 측면에서 자연사면 또는 인공사면의 경사를 급하게 시공하여야 하는 경우가 발생함에 따라서 자연재해로 인한 사면의 안전성에 대한 위험성은 더욱 크다 할 것이다. 특히, 우리나라와 같이 여름철의 게릴라성 집중호우나 태풍 또는 봄철의 토사 또는 암반사면의 해빙에 있어서 이러한 절토된 사면에 대한 안전성의 확보는 더욱 요구되며, 만일 절토된 사면이 그 안전 성을 상실하여 붕괴하는 경우 철로 또는 도로의 손실로 인한 교통두절 및 가옥, 건물 등의 파괴 등 막대한 재산상의 손해뿐만 아니라 귀중한 인명의 사상으로 이어지므로, 사면이 붕괴하는 경우에 안전성을 확보하는 것은 아무리 강조해도 지나치지 않다 할 것이다.
급경사지의 붕괴에 대한 재해방지대책은 경사면의 설계, 시공, 유지관리에 대한 기준을 설정하여 여러 가지 규제가 이루어져야 하나, 우리나라에서는 아직도 이에 대한 충분한 배려가 미진하다는 문제점이 있다. 절취사면의 경우 안전성을 확보하기 위하여 우리나라에서 일반적으로 사용되고 있는 대책공법은 사면 자체의 안전율과 기능에 따라서 크게 보호공법(안전율 유지공법)과 보강공법(안전율 증가공법)으로 나뉜다. 여기서, 보호공법은 다시 낙석방지망, 낙석방지울타리, 낙석방지옹벽 및 피암터널 등으로 나누어진다.
이러한 보호공법 중의 하나인 피암터널이 우리나라에서 사용되는 형식은 비교적 적으며, 대부분 콘크리트 구조물로 설계 및 시공되어지고 있다. 도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 철근콘크리트 피암터널과 파형강판 피암터널의 단면도를 도시하고 있는 모습이다. 상기 도면에서 도시된 바와 같이, 종래의 피암터널은 형식적 특성상 사면(20,20')으로부터 피암터널(10,10') 위로 상당한 양의 복토(30,30')를 설치하게 된다. 그러나 만일 이러한 종래의 피암터널 위로 1:1.5 이상의 구배로 복토를 설치하게 되면 피암터널에 가해지는 편토압이 상당히 증가하게 되어 피암터널을 구조적으로 매우 불안정하게 만들고 심하면 붕괴될 수도 있기 때문에 성토설계 기준에 따른 1:1.5 이상의 구배로 흙을 쌓을 수 없는 문제점이 있다. 이러한 증가된 편토압에 대하여 종래의 피암터널이 가지는 문제점을 해결하기 위하여, 사용되는 부재의 단면을 상승시키고 사용되는 철근의 사용량을 증가시키는 방안이 제시되고 있지만, 이러한 방안은 시공을 복잡하게 만들뿐만 아니라 공사비용을 증가시키는 문제점을 가지고 있다.
이러한 종래의 피암터널이 가지는 문제점의 일부를 해결하기 위하여 2001.5.10.자로 실용신안출원된 등록실용신안 제20-245924호는 낙석방지터널의 설치구조를 개시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기술에 따른 낙석방지터널 설치구조는 도로의 가장자리부와 암사면 사이에 다수개의 파형강판을 볼팅 처리로 조립한 부채꼴형의 파형강판 구조부가 도로를 감싸는 터널형태로 시공되며, 상기 파형강판 구조부 상단 및 하단부에 콘크리트 기초부(3)가 설치되며, 상기 파형강판 구조부(1)의 상부에 흙을 원형 형태로 쌓아 다지는 흙 성토층(2)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기한 종래의 등록실용신안에 따른 구조체는 구조적 특성상 넓은 도로에 설치하기에는 어려움이 있으며, 구조체 상부에 쌓아 다져지는 흙 성토층을 원하는 두께만큼 쌓아 올릴 수 없다는 문제점이 있다. 나아가 집중호우나 폭우시에 사면이 붕괴되어 토사 또는 암반하중이 상기 구조체의 흙 성토층에 작용하는 경우 과도한 하중으로 인하여 상기 구조체가 붕괴될 수 있는 심각한 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 이러한 종래의 피암터널이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재와, 그리고 상기 제 1 기둥부재와 제 2 기둥부재를 횡방향으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어진 슬라브 부재로 이루어는 철근콘크리트 또는 파형강판형 하부 본체 구조물과; 그리고, 상기 철근콘크리트 또는 파형강판형 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재와 상기 하부 본체 구조물의 제 2 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성되고 상기 제 1 수직기둥부재보다 더 짧게 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재로 이루어지는 수직부재(vertical member)와; 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방향 부재와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재와, 상기 경사지게 형성된 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 미끄럼 이동시키는 덮개판으로 이루어지는 수평부재(horizontal member)와; 그리고 상기 수평부재의 양쪽 측면부 상에 설치되어지며 흘러내리는 토사 및 암석으로 도로 또는 철도 상에 넘쳐서 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이딩 부재(guiding member)로 이루어지는 상부 루프(roof) 구조물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물을 제공함으로써, 피암터널의 편측 되메우기가 하부 본체 구조물까지만 이루어지도록 하여 피암터널에 가해지는 편토압을 최대한 감소시켜 사용되는 부재의 단면을 최대한 줄이고 철근의 사용량을 감소시킴으로써 공사비를 절감하면서도 간단하고 안전하게 피암터널을 설치할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 본 출원인에 의해서 2006.9.21.자로 특허출원하고 2007.9.21.자로 특허결정된 특허등록번호 제10-0790759호의 “피암터널의 기능을 가진 한쪽 측면이 개방된 사면붕괴 안전구조물”을 개량한 발명으로서, 신설되거나 이미 시공된 어떠한 형식의 기존 피암터널에도 설치할 수 있도록 함으로써, 저렴한 공사비용으로 안전하면서도 간단하게 사면으로부터 흘러내리는 다량의 토사나 암석을 도로 또는 철도 등에 떨어뜨리지 않고 사면 반대편의 안전지대로 유도하여 낙하시킬 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 일정한 경사도를 가진 사면에 설치되는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물에 있어서,
도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재와, 그리고 상기 제 1 기둥부재와 제 2 기둥부재를 횡방향으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어진 슬라브 부재로 이루어는 철근콘크리트 하부 본체 구조물 또는 상기 제 1 기둥부재와 제 2 기둥부재를 아치형으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어진 슬라브 부재로 이루어는 파형강판형 하부 본체 구조물과; 그리고,
상기 철근콘크리트 하부 본체 구조물 또는 상기 파형강판형 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재와 상기 하부 본체 구조물의 제 2 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성되고 상기 제 1 수직기둥부재보다 더 짧게 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재로 이루어지는 수직부재(vertical member)와; 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방향 부재와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재와, 상기 경사지게 형성된 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 미끄럼 이동시키는 덮개판으로 이루어지는 수평부재(horizontal member)와; 그리고 상기 수평부재의 양쪽 측면부 상에 설치되어지며 사면으로부터 흘러내리는 토사 및 암석이 도로 또는 철도 상에 넘쳐서 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이딩 부재(guiding member)로 이루어지는 상부 루프(roof) 구조물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물이 제공되어진다.
또한 본 발명의 다른 선호적인 실시예에 따르면, 일정한 경사도를 가진 사면에 설치되는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물에 있어서,
도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재로 이루어는 철근콘크리트 하부 본체 구조물 또는 파형강판형 하부 본체 구조물과; 그리고,
상기 철근콘크리트 하부 본체 구조물 또는 파형강판형 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재와 상기 하부 본체 구조물의 제 2 기둥부재 상에 일정한 간격으로 형성되고 상기 제 1 수직기둥부재보다 더 짧게 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재로 이루어지는 수직부재(vertical member)와; 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방향 부재와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재와, 상기 경사지게 형성된 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 미끄럼 이동시키는 덮개판으로 이루어지는 수평부재(horizontal member)와; 그리고 상기 수평부재의 양쪽 측면부 상에 설치되어지며 사면으로부터 흘러내리는 토사 및 암석이 도로 또는 철도 상에 넘쳐서 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이딩 부재(guiding member)로 이루어지는 상부 루프(roof) 구조물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물이 제공되어진다.
나아가, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 상부 루프(roof) 구조물의 제 2 길이방향부재의 사면쪽 단부는 사면의 일정한 깊이까지 천공하고, 천공된 구멍 속으로 제 2 길이방향부재를 삽입한 후, 모르타르(mortar)를 채움으로써 일정한 경사도를 가진 암반사면에 매입되어지거나, 또는 상기 상부 루프(roof) 구조물의 제 2 길이방향 부재의 사면쪽 단부는 제 2 길이방향부재와 상호 연결되어지는 횡방향보강부재와, 장방향 콘크리트 부재와 그리고 일정한 간격으로 형성된 앵커볼트로 이루어지는 장방향 콘크리트 블록을 이용하여 일정한 경사도를 가진 토질 사면에 거치되어지거나, 또는 제 1 길이방향부재와 제 2 길이방향부재는 힌지요소(hinge element)에 의해서 연결되어지며, 제 2 길이방향부재의 경사도는 제 1 길이방향부재의 경사도보다 더 크게 형성되어질 수 있다.
본 발명에 따른 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물은 종래의 피암터널의 형식들 중 하나인 철근콘크리트 또는 파형강판형 피암터널로 이루어지는 하부 본체 구조물과, 수직부재(vertical member)와 수평부재(horizontal member) 그리고 가이딩부재(guiding member)로 이루어지는 상부 루 프(roof) 구조물로 이루어지며, 피암터널의 편측되메우기가 하부 본체 구조물까지만 이루어지므로 본 발명에 따른 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물에 가해지는 편토압을 최대한 줄일 수 있으므로 사용되는 부재의 단면을 최대한 줄일 수 있고 부재의 사용량을 감소시킬 수 있으므로 공사비를 절감할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물은 하부 본체 구조물 상에 상부 루프 구조물을 설치하는 형식으로 이루어지기 때문에, 신설되거나 이미 시공된 기존의 피암터널에도 적용이 가능하며, 어떠한 형식의 피암터널이 하부 본체 구조물로 선정되어도 본 발명에 따른 상부 루프 구조물을 설치하여 토사 및 낙석의 슬라이딩을 유도하기 때문에 복합적으로 설치가 가능하다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 하이브리드형 사면붕괴 안전물은 전체적으로 구조적 안정성을 가지고 있기 때문에, 태풍이나 집중호우 등과 같이 가혹한 자연조건이 발생하여 일정한 경사도를 가진 사면이 붕괴되어 토사 및 암석 등이 흘러내릴 때, 도로나 철도 등에 직접적으로 떨어지지 않고 강이나 호수 등과 같이 안전지대로 슬라이딩 이동시킴으로써, 사면 붕괴 발생 가능성이 큰 지역에 있는 도로나 철도 등의 재산과 인명을 보호하는 우수한 효과를 가지고 있다.
또한, 본 발명에 따른 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물은 토사 및 암석이 사면으로부터 흘러내릴 때 상부 루프 구조물에 의해서 1차적으로 흡수되어 슬라이딩 되며, 대규모의 토사 및 암석이 흘러내리는 경우 2차적으로 하부 본체 구조물이 충격을 흡수하여 2중 안전시설로 이용이 가능하기 때문에 구조적으로 안전하다는 장점이 있으며, 설치를 위하여 별도의 대형장비가 필요하지 않다는 장점이 있다.
나아가, 본 발명에 따른 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물은 제 1 길이방향부재와 제 2 길이방향부재로 구성되며, 필요한 경우 제 2 길이방향부재는 제 1 길이방향부재에 힌지요소(hinge element, 160)로 연결되어지기 때문에, 다양한 경사도를 가진 사면에 용이하게 설치되어질 수 있고 상기 길이방향부재의 구배를 더 크게 할 수 있다는 장점이 있다. 나아가, 사면측에 고정되는 제 2 길이방향부재의 단부는 사면의 경사도와 사면의 토양재질에 따라서 장방향 콘크리트 블록과 앵커볼트를 이용하거나 또는 천공후 모르타르 채움에 의해서 사면에 체결고정 되어지기 때문에, 구조물 전체적으로 우수한 안전성을 확보하는 장점이 있다.
이하에서는 본 발명의 선호적인 실시예와 첨부된 도면을 참고로 하여, 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 본 발명의 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물은 기본적으로 하부 본체 구조물과 상부 루 프(roof) 구조물로 이루어짐으로써 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물을 형성하게 되는데, 상기 하부 본체 구조물은 종래의 피암터널의 형식중 하나인 철근콘크리트 또는 파형강판형 피암터널로 이루어지며 상기 상부 루프(roof) 구조물은 수직부재(vertical member)와 수평부재(horizontal member) 그리고 가이딩부재(guiding member)로 이루어진다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 선호적인 실시예에 따라서, 하부 본체 구조물(100)은 철근 콘크리트 피암터널로 이루어지고 상기 하부 본체 구조물 상에 상부 루프 구조물(200)이 설치되어지는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000)을 도시하고 있다.
상기 본 발명에 따른 기본적인 구성요소에 대해서 보다 상세하게 설명하면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 하부 본체 구조물(100)은 도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재(111)와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재(112)와, 그리고 상기 제 1 기둥부재와 제 2 기둥부재를 횡방향으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어진 슬라브 부재(120)로 이루어진다. 도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어지는 상기 제 1 기둥부재(111)의 하단에는 콘크리트 기초부가 설치되어지며, 상단에는 다음에서 설명하게 되는 상부 루프(roof) 구조물의 제 1 수직기둥부재가 설치되어진다. 또한 상기 제 1 기둥부재(111)는 사면쪽으로부터 토사 및 암석이 도로 내로 유입되지 않도록 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진다. 한편, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어지는 제 2 기둥부재(112)는 하단에는 콘크리트 기초부가 설치되어지고 상단에는 상부 루프 구조물의 제 2 수직기둥부재가 설치되어진다. 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 상기 제 2 수직기둥부재(112)는 연속적으로 설치되어지는 제 1 수직기둥부재와는 달리 일정한 간격으로 설치되어짐으로써 피암터널 내부에 자연채광이 이루어질 수 있도록 하는 것이 선호되지만, 보다 구조적인 안정성을 위하여 연속적으로 설치되는 것을 배제하는 것은 아니다. 한편, 상기 하부 본체 구조물(100)의 슬라브 부재(120)는 상기 제 1 기둥부재의 상단부와 제 2 기둥부재의 상단부를 횡방향으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어짐으로써 박스형태의 철근콘크리트 하부 본체 구조물(100)을 형성하게 된다.
다음으로 본 발명의 상부 루프(roof) 구조물(200)은 기본적으로 수직부재(vertical member, 210)와 수평부재(horizontal member, 220) 그리고 가이딩부재(guiding member, 230)로 이루어진다.
상부 루프 구조물(200)의 수직부재(210)는 상기 철근콘크리트 하부 본체 구조물(100)의 제 1 기둥부재(111) 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재(211)와 상기 하부 본체 구조물(100)의 제 2 기둥부재(112) 상에 일정한 간 격으로 형성되고 상기 제 1 수직기둥부재보다 더 짧게 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재(212)로 이루어진다. 비록 도면에서는 도시되지 않았지만, 필요에 따라서 상기 제 1 및 제 2 수직기둥부재를 수평방향으로 보강하기 위한 보강부재와 상부 루프 구조물 속으로 사면으로부터 토사 또는 암석이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 제 1 수직기둥부재(211)를 가로질러 토류판이 설치되어질 수도 있다.
상기 제 1 수직기둥부재(211)의 한쪽 단부는 상기 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재(111) 속에 매입되거나 플레이트(plate)에 의한 연결되어질 수 있으며, 제 2 수직기둥부재(212)는 하부 본체 구조물의 제 2 기둥부재 속에 매입되거나 플레이트에 의해 연결되어질 수도 있으며, 동일한 목적을 달성할 수 있는 다른 방법을 배제하는 것은 아니다. 또한 상기 제 1 수직기둥부재 및 제 2 수직기둥부재의 다른쪽 단부는 다음에서 기술되어지는 수평부재(horizontal member, 220)와 연결되어진다. 상기 수직기둥부재(211,212)는 H형강, L형강, 강관 또는 콘크리트 등 기둥의 기능을 수행할 수 있는 공지된 재료들을 이용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 400x200x8/13의 H형강이 선호된다. 또한, 상기 수직기둥부재는 하부 본체 구조물 및 도로 또는 철도의 특성에 따라서 일정한 간격으로 여러개가 설치되어질 수 있는데, 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면 다수의 수직기둥은 약 2m 간격으로 규칙적으로 설치되어지는 것이 선호된다. 또한 비록 도면에서는 도시되지 있지 않지만, 더 길게 형성되는 제 1 수직기둥부재(211)를 횡방향으로 보강하여 좌굴(buckling)의 발생을 방지하도록, 상기 제 1 수직기둥부재의 중간부에 횡방향 보강부재가 설 치되어질 수도 있다.
다음으로 본 발명의 상부 루프(roof) 구조물의 구성요소인 수평부재(horizontal member, 220)에 대해서 살펴보면, 상기 수평부재는 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재(211,212) 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방향 부재(221A)와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재(221B)와, 상기 경사지게 형성된 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 도로 또는 철도 너머의 강이나 호수와 같은 안전지대로 미끄럼 이동시키는 덮개판(222)을 포함한다.
상기 길이방향부재(221A,221B)는 용접, 볼트, 너트, 리벳 또는 공지된 다른 수단을 통해서 수직기둥부재(111,112)와 결속되어지며, 상기 제 1 길이방향부재(221A)는 일측 단부가 도로 또는 철도 폭을 가로지르며 하부 본체 구조물 너머의 반대편 안전지대까지 경사지게 연장구성되고, 상기 제 2 길이방향부재(221B)는 일측 단부는 상기 제 1 길이방향부재(221A)와 결속되어지고 타측 단부는 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정 되어짐으로써, 본 발명에 따른 상부 루프(roof) 구조물이 하부 본체 구조물에 대한 루프(roof) 역할을 함으로서 낙석의 슬라이딩을 유도하게 된다. 상기 길이방향부재(121A,121B)는 사면으로부터 낙하되는 토사 및 암석 등이 반대편 안전지대로 안전하게 슬라이딩 이동될 수 있도록 일정한 구배를 가지는데, 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면 1:1.5 내지 1:2.0 사이의 구배로 이루어지나, 설계자의 필요에 따라서 1:2.0 이상의 구배도 설치가 가능하다. 또한 상기 길이방향부재는 H형강, L형강, 강관 또는 콘크리트 등 길이방향부재로서의 기능을 수행할 수 있는 공지된 재료들을 이용하는 것이 가능한데, 본 발명의 실시예에서는 수직기둥부재와 같은 400x200x8/13의 H형강이 선호되며, 길이방향부재가 안전지대도로부터 사면까지 요구되는 길이를 달성할 수 있도록, 상기 길이방향부재들은 여러개의 부재가 볼트체결이나 용접되어질 수도 있다. 또한 비록 도면에서는 도시되지 않았지만, 상기 일정한 간격으로 형성된 다수의 수직기둥부재와 상기 각각의 길이방향부재를 상호 연결하도록 설치되어져서, 본 발명에 따른 상부 루프 구조물이 전체적으로 구조적 안정성을 가지도록 브래이싱 부재(bracing member)가 설치되어질 수도 있다.
한편 상기 길이방향부재(221A,221B) 상에 설치되어 사면으로부터 흘러내리는 토사 및 암석 등이 적재되는 덮개판(222)은, 본 발명에 따른 상부 루프 구조물에 대한 손상 및 충격이 완화되도록 충격흡수형 경량완충장치로 구성된다. 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 상기 덮개판(222)은 상기 경사진 제 1 및 제 2 길이방향부재(221A,221B)를 따라서 설치되는 데크플레이트(deck plate), 선호적으로는 600x75x2.3T의 데크플레이트와, 재생고무블록, 방수보호재로서의 필름시트, 그리고 재생고무블록 보호용 철판으로 구성된다.
본 발명의 상부 루프 구조물의 또 다른 기본적인 구성요소인 가이딩 부재(guiding member, 230)는 상기 수평부재의 양쪽 측면 단부 상에 수직하게 도로를 가로지르는 방향으로 설치되어져서, 일정한 경사도를 가진 사면으로부터 낙하되는 토사 및 암석이 도로 또는 철도 너머의 안전지대로 슬라이딩 이동되는 중간에 도로 또는 철도로 떨어지지 않고 안전하고 확실하게 안전지대로 이동하는 것을 유도한다. 상기 가이딩 부재는 이러한 목적을 수행할 수 있는 한 공지된 재료를 이용할 수 있는데, 본 발명의 실시예에 따르면 콘크리트(concrete)로 만들어진 블록(block)이 선호되며, 30cm 내지 60cm 정도의 높이와 20cm 내지 30cm 정도의 폭을 가지는 것이 선호된다.
첨부된 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 우리나라의 지형의 특성상 도로공사 또는 철도공사를 수행할 때 형성되는 사면은 일정한 경사도를 가지며, 하부 본체 구조물로 사용되는 피암터널은 철근콘크리트 피암터널 또는 파형강판 피암터널로 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물은 하부 본체 구조체의 타입과 사면의 경사도에 따라서 그리고 수평부재가 놓이게 되는 사면의 조건에 따라서 수평부재가 사면에 체결고정되는 방식이 다양하게 구성될 수 있다.
즉, 도 3a 및 도 3b에서 도시된 바와 같이, 절취되어 형성된 사면이 다소 급 격한 경사도를 가지거나 또는 경사진 제 2 길이방향부재(221B)가 사면에 안착되는 토양이 암반과 같이 다소 경질인 경우, 상부 루프 구조물의 제 1 수직기둥부재(211)로부터 사면까지 연장구성되는 경사진 제 2 길이방향부재(221B)는 사면 속으로 직접 체결 고정되어질 수도 있다. 즉, 암반과 같은 경질상태의 사면 속으로 일정한 깊이까지, 선호적으로는 1m 내지 1.5m까지 천공하고, 천공된 구멍 속으로 제 2 길이방향부재(221B)를 삽입한 후, 모르타르(mortar)를 채움으로써, 본 발명에 따른 사면붕괴 안전구조물이 사면에 구조적으로 안전하게 고정되어지도록 한다.
또한 첨부된 도 4a 및 4b에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 절취되어 형성된 사면이 토질사면이거나 또는 다소 완만한 경사도를 가지거나, 경사진 제 2 길이방향부재(221B)가 사면에 안착되는 지면이 다소 완만하게 형성되는 경우, 상부 루프 구조물의 제 1 수직기둥부재(211)로부터 사면까지 연장구성되는 경사진 제 2 길이방향부재(221B)는 장방향 콘크리트 블록을 이용해서 사면에 고정되어질 수 있다. 본 발명에 따른 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물이 구조적으로 안정되도록, 사면에 도달하는 다수의 제 2 길이방향부재(221B)의 상부에는 횡방향보강부재(251)가 설치되어진다. 상기 제 2 길이방향부재(221B)와 횡방향보강부재(251)는 용접, 볼트, 너트, 리벳 또는 공지된 다른 수단에 의해서 상호 연결되어진다. 상기 횡방향보강부재(251)는 H형강, L형강, 강관 등 보강부재로서 기능을 수행할 수 있는 공지된 재료들을 이용하는 것이 가능한데, 본 발명의 실시예에서는 300x300x10/15의 H형강이 선호된다. 그 후 상기 제 2 길이방향부재(221B)의 사면쪽 단부와 상기 횡방향보강부재(251)는 장방향 콘크리트 부재(252)를 이용하여 고정되어지며, 상기 장방향 콘크리트 부재(252)는 본 발명에 따른 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물의 전체길이를 따라서 설치되어지고, 일정한 간격으로 형성된 앵커볼트(253)에 의해서 사면에 안전하게 체결고정 되어진다. 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면, 상기 장방향 콘크리트(252)는 단면이 1m x 1m로 되는 것이 선호되며, 앵커볼트(253)는 36mm 직경과 1500mm 길이를 가진 앵커볼트가 선호되어진다.
한편 도 5와 관련하여 살펴보면, 사면의 경사도 또는 사면의 토양상태 등 현장의 사면조건에 따라서, 상기 실시예들에서 기술한 바와 같이 제 1 길이방향부재(221A)와 제 2 길이방향부재(221B)가 상호 동일한 경사도를 가지는 것이 현실적으로 어려운 경우가 있다. 이러한 경우, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 1 길이방향부재(221A)와 제 2 길이방향부재(221B)를 힌지요소(hinge element, 260)로써 상호 연결시킴으로써, 제 2 길이방향부재(221B)가 사면에서 안정적인 위치에 안전하게 체결고정되어질 수 있도록 한다. 이러한 실시예에 따르면, 힌지요소(260)에 의해서 제 1 길이방향부재(221A)와 연결된 제 2 길이방향부재(221B)의 사면쪽 단부는 앞서 살펴본 바와 같이 장방향 콘크리트 부재에 의해서 사면에 체결고정되어질 수도 있고, 필요하다면 사면 속으로 천공되어 모르타르 채움으로써 고정되어질 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕 괴 안전구조물은 일정한 경사도를 가진 사면으로부터 흘러내리는 토사 및 암석 등이 안전지대로 흘러내릴 때, 토사 및 암석 등이 의도되지 않게 도로 또는 철도 속으로 흘러 들어오는 현상을 방지하기 위하여, 제 1 길이방향부재(221A)의 안전지대 쪽 단부에는 역류방지부재가 설치되어질 수 있다. 본 발명의 선호적인 실시예에 따르면 상기 역류방지부재는 스테인리스 스틸(stainless steel) 재질로 된 10mm 내지 20mm 두께의 부재가 사용되어지나, 이러한 기능을 수행할 수 있는 다른 공지된 부재의 사용을 제한하는 것은 아니다.
한편 도 6a 내지 도 8은 본 발명의 다른 선호적인 실시예에 따라서, 하부본체 구조물(100')은 파형강판 피암터널로 이루어지고 상기 하부 본체 구조물 상에 상기에서 설명한 루프 구조물(200')이 설치되어지는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000')을 도시하고 있다.
즉, 도 6a 내지 도 6b에서 도시된 바와 같이, 하부 본체 구조물(100')은 도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재(111')와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재(112')와, 그리고 상기 제 1 기둥부재와 제 2 기둥부재를 아치형으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어진 슬라브 부재(120')로 이루어진다. 도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어지 는 상기 제 1 기둥부재(111')의 하단에는 콘크리트 기초부가 설치되어지며, 상단에는 상부 루프(roof) 구조물의 제 1 수직기둥부재가 설치되어진다. 또한 상기 제 1 기둥부재(111')는 사면쪽으로부터 토사 및 암석이 도로 내로 유입되지 않도록 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진다. 한편, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어지는 제 2 기둥부재(112')는 하단에는 콘크리트 기초부가 설치되어지고 상단에는 상부 루프 구조물의 제 2 수직기둥부재가 설치되어진다. 한편, 상기 하부 본체 구조물(100')의 슬라브 부재(120')는 상기 제 1 기둥부재의 상단부와 제 2 기둥부재의 상단부를 아치형으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어짐으로써 아치형태의 파형강판 하부 본체 구조물(100')을 형성하게 된다.
도 6a 내지 도 8에 도시된 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000')의 하부 본체 구조물(100') 상에 설치되어지는 상부 루프 구조물(200')은 도 3a 내지 도 5와 관련하여 이미 설명되어진 상부 루프 구조물(200)과 동일한 구조로 이루어지며, 상부 루프 구조물(200')의 수평부재(220')가 사면에 체결되는 방식도 동일하게 형성되어진다. 따라서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되나, 그 차이를 확인할 수 있도록 도 6a 내지 도 8에 도시된 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물은 “ ' "를 이용하여 표현되어진다.
한편 도 9a 내지 도 9c 및 도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 또 다른 선호적 인 실시예에 따른 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물에 있어서 하부 본체 구조물의 변형예를 도시하고 있다. 즉 본 발명의 하부 본체 구조물은 주로 철근콘크리트 피암터널 및 파형강판 피암터널로 이루어지는데, 상기 철근콘크리트 피암터널의 상부 슬래브 부재 및 파형강판 피암터널의 아치형 파형강판은 낙석에 의한 충격하중을 흡수하는 복토하중을 지지하기 위한 보호부재의 역할을 수행한다. 따라서, 사면으로부터 흘러내리는 토사 및 암석이 본 발명에 따른 상부 루프(roof) 구조물에 의해서 충분하고 완전하게 차단되어지는 경우 상기 철근콘크리트 피암터널의 상부 슬래브 부재 및 파형강판 피암터널의 아치형 파형강판은 불필요한 구성요소가 될 수도 있다. 이러한 경우, 본 발명에 따른 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물의 경량화와 재료비를 절감할 수 있도록, 본 발명의 철근콘크리트 하부 본체 구조물은 도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재(111)와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재(112)로 이루어지며, 파형강판형 하부 본체 구조물은 도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재(111')와, 일정한 간격으로 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재(112')로 이루어진다.
본 발명의 선호적인 실시예에 따른 변형된 하부 본체 구조물(100,100') 상에 설치되어지는 상부 루프 구조물은 도 3a 내지 도 8과 관련하여 이미 설명되어진 상부 루프 구조물(200,200')과 동일한 구조로 이루어지며, 상부 루프 구조물의 수평 부재(220,220')가 사면에 체결되는 방식도 동일하게 형성되어진다. 따라서, 도 9a 및 도 10a에서 도시된 바와 같이, 상기 상부 루프(roof) 구조물(200,200')의 제 2 길이방향부재(221B,221B')의 사면쪽 단부는 사면의 일정한 깊이까지 천공하고, 천공된 구멍 속으로 제 2 길이방향부재를 삽입한 후, 모르타르(mortar)를 채움으로써 일정한 경사도를 가진 암반사면에 매입되어질 수도 있으며, 도 9b 및 도 10b에서 도시된 바와 같이, 상기 상부 루프(roof) 구조물(200,200')의 제 2 길이방향 부재(221B,221B')의 사면쪽 단부는 제 2 길이방향부재와 상호 연결되어지는 횡방향보강부재와, 장방향 콘크리트 부재와 그리고 일정한 간격으로 형성된 앵커볼트로 이루어지는 장방향 콘크리트 블록을 이용하여 일정한 경사도를 가진 토질 사면에 거치되어질 수도 있고, 도 9c 및 도 10c에서 도시된 바와 같이, 상기 제 1 길이방향부재(221A,221A')와 제 2 길이방향부재(221B,221B')는 힌지요소(hinge element, 260,260')에 의해서 연결되어지며, 제 2 길이방향부재의 경사도(221B,221B')는 제 1 길이방향부재(221A,221A')의 경사도보다 더 크게 형성되어질 수도 있다.
상기에서 기술된 구성과 효과를 가진 본 발명은 다양한 방법으로 변형이 가능하며, 상기에서 기술된 내용은 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형과 수정이 가능하며, 본 발명이 속한 분야의 당업자에게 자명한 변형은 다음의 특허청구범위 내에 포함되어진다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 철근콘크리트 피암터널과 파형강판 피암터널을 도시한 단면도
도 2는 종래 기술에 따른 낙석방지 터널을 도시한 모습
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 선호적인 일 실시예에 따른 암반사면에 매입된 철근콘크리트 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물을 도시한 사시도 및 단면도
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 토질사면에 거치된 철근콘크리트 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물을 도시한 사시도 및 단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지형태로 이루어진 철근콘크리트 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물을 도시한 단면도
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 암반사면에 매입된 형태로 된 파형강판 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물을 도시한 사시도 및 단면도
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 토질사면에 거치된 파형강판 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물을 도시한 사시도 및 단면도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지형태로 이루어진 파형강판 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물을 도시한 단면도
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하부 본체구조물인 철근콘크리트 피암터널의 상부 슬라브가 제거된 상태를 도시한 모습
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하부 본체구조물인 파형강판 피암터널의 아치형 파형강판이 제거된 상태를 도시한 모습
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
111,111' : 제 1 기둥부재 112,112' : 제 2 기둥부재
120,120' : 슬라브 부재 100,100' : 하부 본체구조물
200,200' : 상부 루프(roof) 구조물 211,211' : 제 1 수직기둥부재
212,212' : 제 2 수직기둥부재 210,210' : 수직부재
220,220' : 수평부재 221A,221A' : 제 1 길이방향부재
221B,221B' : 제 2 길이방향부재 222,222' : 덮개판
230,230' : 가이딩 부재 251,251' : 횡방향보강부재
252,252' : 장방향 콘크리트 부재 253,253' : 앵커볼트
260,260' : 힌지요소
1000,1000' : 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000)

Claims (20)

  1. 일정한 경사도를 가진 사면에 설치되는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물에 있어서, 상기 사면붕괴 안전구조물은,
    도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재(111)와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재(112)와, 그리고 상기 제 1 기둥부재와 제 2 기둥부재를 횡방향으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어진 슬라브 부재(120)로 이루어는 철근콘크리트 하부 본체 구조물(100)과; 그리고,
    상기 철근콘크리트 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재(111) 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재(211)와 상기 하부 본체 구조물의 제 2 기둥부재(112) 상에 일정한 간격으로 형성되고 상기 제 1 수직기둥부재보다 더 짧게 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재(212)로 이루어지는 수직부재(vertical member, 210)와; 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재(211,212) 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방향 부재(221A)와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재(221B)와, 상기 경사지게 형성된 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 미끄럼 이동시키는 덮개판(222)으로 이루어지는 수평부재(horizontal member, 220)와; 그리고 상기 수평부재의 양쪽 측면부 상에 설치되어지며 사면으로 부터 흘러내리는 토사 및 암석이 도로 또는 철도 상에 넘쳐서 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이딩 부재(guiding member, 230)로 이루어지는 상부 루프(roof) 구조물(200)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000)
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 루프(roof) 구조물(200)의 제 2 길이방향부재(221B)의 사면쪽 단부는 사면의 일정한 깊이까지 천공하고, 천공된 구멍 속으로 제 2 길이방향부재(221B)를 삽입한 후, 모르타르(mortar)를 채움으로써 일정한 경사도를 가진 암반사면에 매입되어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000)
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 루프(roof) 구조물(200)의 제 2 길이방향 부재(221B)의 사면쪽 단부는 제 2 길이방향부재(221B)와 상호 연결되어지는 횡방향보강부재(251)와, 장방향 콘크리트 부재(252)와 그리고 일정한 간격으로 형성된 앵커볼트(253)로 이루어지는 장방향 콘크리트 블록을 이용하여 일정한 경사도를 가진 토질 사면에 거치되어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000)
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제 1 길이방향부재(221A)와 제 2 길이방향부재(221B)는 힌지요소(hinge element, 260)에 의해서 연 결되어지며, 제 2 길이방향부재의 경사도(221B)는 제 1 길이방향부재(221A)의 경사도보다 더 크게 되는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000)
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 덮개판(222)은 제 1 및 제 2 길이방향부재(221A,221B)를 따라서 설치되어지는 데크플레이트(deck plate)와, 재생고무블록과, 필름시트 그리고 재생고무블록 보호용 철판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000)
  6. 제 5 항에 있어서, 제 1 길이방향부재(221A)의 안전지대 쪽 단부에는 역류방지부재가 추가적으로 포함되어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000)
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 길이방향부재(221A) 및 제 2 길이방향부재(221B)가 이루는 구배는 1:1.5 내지 1:2.0 사이의 구배로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000)
  8. 일정한 경사도를 가진 사면에 설치되는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물에 있어서, 상기 사면붕괴 안전구조물은,
    도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재(111')와, 일정한 간격으로 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재(112')와, 그리고 상기 제 1 기둥부재와 제 2 기둥부재를 아치형으로 연결하고 피암터널의 길이방향으로 따라서 연속적으로 설치되어진 슬라브 부재(120')로 이루어는 파형강판형 하부 본체 구조물(100')과; 그리고,
    상기 파형강판형 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재(111') 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재(211')와 상기 하부 본체 구조물의 제 2 기둥부재(112') 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재(212')로 이루어지는 수직부재(vertical member, 210')와; 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재(211',212') 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방향 부재(221A')와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재(221B')와, 상기 경사진 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 미끄럼 이동시키는 덮개판(222')으로 이루어지는 수평부재(horizontal member, 220')와; 그리고 상기 수평부재의 양쪽 측면부 상에 설치되어지며 사면으로부터 흘러내리는 토사 및 암석이 도로 또는 철도 상에 넘쳐서 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이딩 부재(guiding member, 230')를 포함하는 상부 루프(roof) 구조물(200')로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000')
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 상부 루프(roof) 구조물(200')의 제 2 길이방향부재(221B')의 사면쪽 단부는 사면의 일정한 깊이까지 천공하고, 천공된 구멍 속으로 제 2 길이방향부재(221B')를 삽입한 후, 모르타르(mortar)를 채움으로써 일정한 경사도를 가진 암반사면에 매입되어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000')
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 상부 루프(roof) 구조물(200')의 제 2 길이방향 부재(221B')의 사면쪽 단부는 제 2 길이방향부재(221B')와 상호 연결되어지는 횡방향보강부재(251')와, 장방향 콘크리트 부재(252')와 그리고 일정한 간격으로 형성된 앵커볼트(253')로 이루어지는 장방향 콘크리트 블록을 이용하여 일정한 경사도를 가진 토질 사면에 거치되어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000')
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제 1 길이방향부재(221A')와 제 2 길이방향부재(221B')는 힌지요소(hinge element, 260')에 의해서 연결되어지며, 제 2 길이방향부재의 경사도(221B')는 제 1 길이방향부재(221A')의 경사도보다 더 크게 되는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000')
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 덮개판(222')은 제 1 및 제 2 길이방향부 재(221A',221B')를 따라서 설치되어지는 데크플레이트(deck plate)와, 재생고무블록과, 필름시트 그리고 재생고무블록 보호용 철판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000')
  13. 제 12 항에 있어서, 제 1 길이방향부재(221A')의 안전지대 쪽 단부에는 역류방지부재가 추가적으로 포함되어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000')
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 길이방향부재(221A') 및 제 2 길이방향부재(221B')가 이루는 구배는 1:1.5 내지 1:2.0 사이의 구배로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물(1000')
  15. 일정한 경사도를 가진 사면에 설치되는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물에 있어서, 상기 사면붕괴 안전구조물은,
    도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재(111)와, 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재(112)로 이루어는 철근콘크리트 하부 본체 구조물(100)과; 그리고,
    상기 철근콘크리트 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재(111) 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재(211)와 상기 하부 본체 구조물의 제 2 기 둥부재(112) 상에 일정한 간격으로 형성되고 상기 제 1 수직기둥부재보다 더 짧게 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재(212)로 이루어지는 수직부재(vertical member, 210)와; 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재(211,212) 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방향 부재(221A)와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재(221B)와, 상기 경사지게 형성된 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 미끄럼 이동시키는 덮개판(222)으로 이루어지는 수평부재(horizontal member, 220)와; 그리고 상기 수평부재의 양쪽 측면부 상에 설치되어지며 사면으로부터 흘러내리는 토사 및 암석이 도로 또는 철도 상에 넘쳐서 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이딩 부재(guiding member, 230)로 이루어지는 상부 루프(roof) 구조물(200)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물
  16. 일정한 경사도를 가진 사면에 설치되는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드형 사면붕괴 안전구조물에 있어서, 상기 사면붕괴 안전구조물은,
    도로의 일측 가장자리에 위치된 사면을 따라서 연속적으로 설치되어진 제 1 기둥부재(111')와, 일정한 간격으로 도로의 타측 가장자리를 따라서 일정한 간격으로 설치되어진 제 2 기둥부재(112')로 이루어는 파형강판형 하부 본체 구조물(100')과; 그리고,
    상기 파형강판형 하부 본체 구조물의 제 1 기둥부재(111') 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 1 수직기둥부재(211')와 상기 하부 본체 구조물의 제 2 기둥부재(112') 상에 일정한 간격으로 형성된 다수의 제 2 수직기둥부재(212')로 이루어지는 수직부재(vertical member, 210')와; 상기 일정한 간격으로 형성된 제 1 및 제 2 수직기둥부재(211',212') 상에 설치되어지며 도로 또는 철도 폭을 가로질러 반대편 안전지대까지 연장구성되어지는 경사진 제 1 길이방향 부재(221A')와 상기 제 1 길이방향부재로부터 연결되며 일정한 경사도를 가진 사면에 체결고정되어지는 경사진 제 2 길이방향부재(221B')와, 상기 경사진 제 1 및 제 2 길이방향부재 상에 설치되어지며 토사 및 암석 등을 받아서 미끄럼 이동시키는 덮개판(222')으로 이루어지는 수평부재(horizontal member, 220')와; 그리고 상기 수평부재의 양쪽 측면부 상에 설치되어지며 흘러내리는 토사 및 암석이 도로 또는 철도 상에 넘쳐서 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이딩 부재(guiding member, 230')를 포함하는 상부 루프(roof) 구조물(200')로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 상부 루프(roof) 구조물(200,200')의 제 2 길이방향부재(221B,221B')의 사면쪽 단부는 사면의 일정한 깊이까지 천공하고, 천공된 구멍 속으로 제 2 길이방향부재를 삽입한 후, 모르타르(mortar)를 채움으로써 일정한 경사도를 가진 암반사면에 매입되어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 길이방향부재(221A,221A')와 제 2 길이방향부재(221B,221B')는 힌지요소(hinge element, 260,260')에 의해서 연결되어지며, 제 2 길이방향부재의 경사도(221B,221B')는 제 1 길이방향부재(221A,221A')의 경사도보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물
  19. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 상부 루프(roof) 구조물(200,200')의 제 2 길이방향 부재(221B,221B')의 사면쪽 단부는 제 2 길이방향부재와 상호 연결되어지는 횡방향보강부재와, 장방향 콘크리트 부재와 그리고 일정한 간격으로 형성된 앵커볼트로 이루어지는 장방향 콘크리트 블록을 이용하여 일정한 경사도를 가진 토질 사면에 거치되어지는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제 1 길이방향부재(221A,221A')와 제 2 길이방향부재(221B,221B')는 힌지요소(hinge element, 260,260')에 의해서 연결되어지며, 제 2 길이방향부재의 경사도(221B,221B')는 제 1 길이방향부재(221A,221A')의 경사도보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 피암터널의 기능을 가진 하이브리드(hybrid)형 사면붕괴 안전구조물
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