KR20160001021U

KR20160001021U - 식생형 사면보강기구

Info

Publication number: KR20160001021U
Application number: KR2020160000119U
Authority: KR
Inventors: 이광수
Original assignee: 한길토건(주); 이광수
Priority date: 2016-01-07
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2016-03-29

Abstract

본 고안에 따른 식생형 사면보강기구는, 다수개의 시트를 포함하여 이루어지며, 상기 각 시트가 서로 평행하게 중첩 배치되고 길이방향으로 일정한 간격을 두고 서로 인접된 시트끼리 부분적으로 접합되어 다수개의 충진공간을 형성하고, 상기 시트는 유연성 있는 합성수지 소재로 이루어지며, 상기 시트에는 내인장성을 높이는 보강수단이 갖추어진다.
상기 시트는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE: High Density Polyethylene) 소재로 이루어진다.
상기 보강수단은 상기 시트에 매립되는 보강사(reinforcement thread)로 이루어지며, 상기 보강사는 아라미드(aramid) 섬유소재로 이루어진다.
상기 보강사는 시트 내에서 다수개가 서로 엉킨 형태로 배치되거나, 시트 내에서 다수개가 서로 평행한 형태로 배치된다.
상기 시트에는 식생식물의 뿌리가 통과할 수 있도록 시트가 일정길이 만큼 단순절개된 형태의 통과슬릿이 다수개 갖추어진다.
.이와 같은 본 고안에 따르면, 시트의 형태 특성상 사면 구성에 따른 안정성 및 마감정도가 향상된다는 이점이 있다.

Description

식생형 사면보강기구{support unit for slope vegetation}

본 고안은 제방이나 산간 도로 등의 축조로 인하여 형성된 사면에 자연친화적인 식생환경을 용이하게 조성할 수 있도록 하는 식생형 사면보강기구에 관한 것이다.

일반적으로, 도로 주변이나 하천가의 사면에 설치되어 경관을 보존하고 침하를 방지하기 위해 사용되는 수단으로서는 전통적으로 콘크리트 재질의 호안블록이 널리 사용되어 왔으나, 단순한 콘크리트 재질의 호안블록의 경우 환경친화적이지 못하다는 문제점이 있었다.

이를 보완하기 위하여 개발된 것이 식생블록인데, 식생블록은 액자형태의 프레임내에 식생토를 포함한 형태로서, 프레임에 의해 호안기능이 수행됨과 동시에 식생토에 식물의 종자를 심어서 식생 효과를 얻을 수 있기 때문에 환경친화적이라는 특징이 있었다.

그러나, 이러한 식생블록은 콘크리트 재질로 이루어지는 특성상 제작이 어렵고, 고하중으로 인해 운반 및 설치에도 많은 인력과 장비를 요한다는 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같은 식생블록의 단점을 보완하기 위해여 합성수지 재질로 이루어지며, 그 운반 및 설치 등이 간편한 벌집형태의 식생형 사면(斜面)보강기구가 안출되었다.

도 1에 나타난 것과 같이 종래의 식생형 사면보강기구(10)는, 상하로 소정폭을 가지며 길이가 길고 얇은 다수개의 시트(12)가 서로 중첩되는 형태로 이루어진다.

시트(12)는 폴리에틸렌 합성수지 소재의 박판형태로서, 식생토(S)에 식생된 식물의 뿌리가 원활하게 생장해 나갈수 있도록 다수개의 통과홀(12a)이 구비된 형태로 이루어진다.

그리고, 각 시트(12)는 서로 접하는 측면부위가 일정간격을 두고 접합되고, 접합위치가 지그재그로 형성됨으로써, 펼쳐진 상태에서 각각 시트(12)사이에는 다수개의 충진공간(10a)이 서로 엇갈리게 형성된다.

이러한, 종래의 식생형 사면보강기구(10)를 이용한 사면식생 작업은, 보강을 요하는 하천이나 도로변의 사면에 시트(12)를 펼쳐서 설치하여, 충진공간(10a)이 형성되도록 한 다음, 각각의 충진공간(10a)에 식생토(S)를 충진하고 식생토(S)에 식물의 종자를 심는 방식으로 설치된다.(도 2a, 2b 참조)

각 충진공간(10a) 내에서는 식물이 생장함에 따라 식물의 뿌리와 줄기로 인해 식생토(S)의 응집력이 강화됨으로써 보강기능이 향상된다.(미도시)

한편, 상술한 바와 같은 종래의 식생형 사면보강기구(10)는 그 소재 및 형태 특성상 다음과 같은 몇가지 문제점을 내포하고 있다.

우선, 식생형 사면보강기구(10)를 구성하는 각 시트(12)는 사면위에서 원활하게 펼쳐짐으로써 충분한 충진공간(10a)이 형성되도록 하는 유연성과 함께, 충진된 식생토(S)가 중력에 의해 사면의 하부측으로 편중됨으로써 발생하는 인장하중을 견딜 수 있는 내인장성이 필요하다고 볼 수 있다.

그러나, 시트(12)의 유연성을 높이기 위해서는 시트(12)의 두께가 얇을수록 좋은 반면, 내인장성을 위해서는 시트(12)의 두께가 두꺼울수록 좋기 때문에 유연성과 내인장성은 시트(12)의 재질 및 형태 특성상 서로 상반된 물성적 요인이라고 볼 수 있다.

그런데, 종래기술에 따르면 시트(12)에 통과홀(12a)이 형성되는 특성상, 통과홀(12a)의 크기만큼 시트(12)의 면적 손실이 있으며, 면적이 손실되는 만큼 시트(12)의 내인장성은 저하된다고 볼 수 있다.

따라서, 예시적으로 통과홀(12a)이 없는 상태에서의 내인장성을 기준으로 하여 시트(12)의 두께를 형성하게 되면, 실제로 통과홀(12a)이 형성된 시트(12)의 내인장성은 기준치 보다 약해지기 때문에 도 2a에 나타난 것과 같이 설치된 후 시트(12)가 늘어져서 비정상적으로 변형되는 이른바 신장변형 현상이 발생하게 된다.

때문에, 설치초기에 각각의 충진공간에 맞추어 조밀하게 식생토(S)를 충진하였다고 할지라도, 시간이 지남에 따라 시트(12)가 신장변형되는 현상에 의해 충진공간의 형태 역시 변형되고 결과적으로 식생토(S)의 충진밀도가 불균일해짐으로써 식생사면의 강도가 약해진다는 문제점이 발생하게 된다.

시트(12)가 신장변형되는 현상을 완화하기 위하여 걸림쇠(14)를 시트(12)에 걸어서 지면에 고정하는 등의 방법을 사용하기도 하지만, 이 경우에는 식생사면의 특성상 걸림쇠(14)에 의한 고정작용이 미약할 뿐만 아니라, 다수개의 걸림쇠(14)를 장착하기 위한 번거로운 작업을 필요로 한다는 문제점이 새로이 발생하게 된다.

반면에, 신장변형을 방지하기 위하여 두께를 두꺼운 시트(12')를 사용하게 하게 되면, 그 만큼 시트(12')의 유연성이 떨어지기 때문에 시트(12')가 원활하게 펼쳐지지 않게 된다.

따라서, 도 2b에 나타난 것과 같이 충진공간의 가장자리가 전체적으로 완만하게 굴곡되지 않고, 양 측방향의 모서리 부위가 예각 형태를 이루게 되며, 이러한 예각형태의 모서리 부위에는 식생토(S)가 고르게 충진되기 어렵기 때문에 전체적으로 식생토(S)의 충진밀도가 불균일해짐으로써 역시 식생사면의 강도가 약해진다는 문제점이 발생하게 된다.

뿐만 아니라, 두꺼운 시트(12')의 경우에는 제작에 필요한 재료사용량이 많아질뿐만 아니라, 시트(12')의 무게가 증가됨으로써, 제작비용 및 운반비 등의 제반비용이 증가하게 되고, 설치작업시의 어려움 또한 커진다는 문제점도 발생하게 된다.

본 고안은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 시트를 얇게 구성하면서도 시트의 유연성과 내인장성이 향상되는 식생형 사면보강기구의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 고안에 따른 식생형 사면보강기구는, 다수개의 시트를 포함하여 이루어지며, 상기 각 시트가 서로 평행하게 중첩 배치되고 길이방향으로 일정한 간격을 두고 서로 인접된 시트끼리 부분적으로 접합되어 다수개의 충진공간을 형성하고, 상기 시트는 유연성 있는 합성수지 소재로 이루어지며, 상기 시트에는 내인장성 및 내압축력을 높이는 보강수단이 갖추어진다.

상기 시트는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE: High Density Polyethylene) 소재로 이루어진다.

상기 보강수단은 상기 시트에 매립되는 보강사(reinforcement thread)로 이루어지며, 상기 보강사는 아라미드(aramid) 섬유소재로 이루어진다.

상기 보강사는 시트 내에서 다수개가 서로 엉킨 형태로 배치되거나, 시트 내에서 다수개가 서로 평행한 형태로 배치된다.

상기 시트에는 식생식물의 뿌리가 통과할 수 있도록 시트가 일정길이 만큼 단순절개된 형태의 통과슬릿이 다수개 갖추어진다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 식생형 사면보강기구는, 시트의 유연성 및 내인장성이 향상되기 때문에 사면구성에 따른 식생토의 충진조밀도가 향상되어 결과적으로 식생사면의 완성도가 높아진다는 이점이 있다.

도 1은 종래 식생형 사면보강기구의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2a, 2b는 종래 식생형 사면보강기구가 사면에 설치되고 식생토가 충진된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 식생형 사면보강기구의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 4a, 4b는 본 고안에 따른 식생형 사면보강기구의 시트에 보강사가 매립되는 형태를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 고안에 따른 식생형 사면보강기구가 사면에 설치되고 식생토가 충진된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 고안에 따른 식생형 사면보강기구가 사면에 설치된 상태에서 사면의 토층을 나타낸 예시단면도이다.

이하, 본 고안의 구체적인 내용을 첨부된 도 3 부터 도 6 까지를 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 3에 나타난 것과 같이 본 고안에 따른 식생형 사면보강기구(20)는, 다수개의 시트(22)가 서로 평행하게 중첩 배치되고 길이방향으로 일정한 간격을 두고 서로 인접된 시트(22)끼리 부분적으로 접합되어 다수개의 충진공간(20a)을 형성하는 구조로 이루어진다.

상기 시트(22)는 유연성 있는 합성수지 소재로서 특히, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE: High Density Polyethylene) 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 시트(22)에는 내인장성을 높이는 보강수단이 갖추어지는데, 상기 보강수단은 상기 시트(22)에 매립되는 보강사(reinforcement thread)(24)(25)로 이루어지며, 상기 보강사(24)(25)는 아라미드(aramid) 섬유로 이루어지는 것이 바람직하다.(도 4a, 4b 참조)

상기 시트(22)는 대개의 경우 용융된 폴리에틸렌 소재의 덩어리를 성형롤(R)을 통과시켜서 박판 형태로 만드는 이른바 롤성형 방식으로 제작되는데, 상기 보강사(24)(25)는 상기 시트(22)의 제작과정에서 성형롤(R)에 의해 시트(22)와 압착되는 방식으로 시트(22)에 매립된다.

상기 시트(22)에 매립되는 보강사(24)(25)의 배치형태는 이른바 정형 배치형태와 비정형 배치형태로 구분될 수 있는데, 정형 배치형태는 도 4a에 나타난 것과 같이 예시적으로 다수개의 긴 보강사(24)가 일정한 간격을 두고 가지런히 평행하게 배치되는 형태이며, 비정형 배치형태는 도 4b에 나타난 것과 같이 다수개의 짧은 보강사(25)가 흩뿌려짐으로써 서로 엉킨 것과 같이 배치되는 형태이다.

여기서, 정형 배치형태의 경우에는 시트(22)의 길이 방향으로 일정하게 다수개의 보강사(24)가 연속되는 형태가 되기 때문에 시트(22)의 길이방향으로의 내인장성이 매우 강하게 형성된다는 특징이 있다.

비정형 배치형태의 경우에는 보강사(25)가 연속적으로 이어지지 않기 때문에 시트(22)의 길이 방향으로의 내인장성이 정형 배치된 경우에 비하여 강하지는 않지만, 상대적으로 여러방향으로의 내인장성이 강해진다는 특징이 있다.

또한, 상기 시트(22)에는 식생식물의 뿌리가 통과할 수 있는 다수개의 통과슬릿(22a)이 갖추어지는데, 상기 통과슬릿(22a)은 종래기술의 통과홀(12a)과는 달리 단순히 시트(22)가 일정 길이 만큼 절개된 형태로 이루어지며, 그 양선단에는 스톱홀(stop hall)(22b)이 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 식생형 사면보강기구(20)에 의하면, 보강사(24)(25)가 매립된 구조적인 특성상 시트(22)의 내인장성이 뛰어나기 때문에, 충진공간(20a)에 식생토가 충진된 상태에서, 상당한 시간이 지나더라도 시트(22)가 신장변형되는 현상이 거의 발생하지 않게 된다.(도 5 참조)

따라서, 시트(22)의 두께를 얇게 구성하더라도, 종래기술에서와 같이 시간이 지남에 따라 시트가 신장변형되어 충진공간의 형태가 변형됨으로써 식생토의 충진밀도가 불균일해지는 현상이 발생하지 않게 된다.

또한, 본 고안에 따르면, 도 6에 나타난 것과 같이 식생형 사면보강기구(20)의 설치 상태에서 식생토(S)가 충진되고 다짐작업이 이루어지면 시트(22)가 굴곡됨으로써 통과슬릿(22a)이 아래위로 확장되어 식생식물의 뿌리가 통과하여 원활하게 뻣어나갈수 있는 간극을 형성하게 된다.

상기 통과슬릿(22a)은 종래의 통과홀(12a) 처럼 시트(22)의 면적을 감소되도록 하는 구성이 아니기 때문에 이로 인하여 시트(22)의 내인장성이 저하되는 현상이 발생하지 않게 된다.

상기 통과슬릿(22a)의 양선단에는 스톱홀(22b)이 형성되어 있기 때문에 식생토(S)의 압력 등이 시트(22)에 가해지더라도 통과슬릿(22a)으로부터 크랙이 발생하여 시트(22)의 내구성이 약화되는 현상이 발생하지 않게 된다.

따라서, 본 고안에 의한 식생형 사면보강기구(20)는 시트(22)의 두께가 얇게 구성되어 충분한 유연성을 가지면서도 내인장성이 강화되는 특성상 충진공간의 형태를 균일하고 안정적으로 유지하게 됨으로써 식생토(S)의 충진밀도가 일정하게 지속가능토록 하게 된다.

20: 식생형 사면보강기구 22: 시트
22a: 통과슬릿 22b: 스톱홀
24: 보강사 25: 보강사

Claims

다수개의 시트를 포함하여 이루어지며,
상기 각 시트가 서로 평행하게 중첩 배치되고 길이방향으로 일정한 간격을 두고 서로 인접된 시트끼리 부분적으로 접합되어 다수개의 충진공간을 형성하는 식생형 사면보강기구에 있어서,

상기 시트는 유연성 있는 합성수지 소재로 이루어지며,
상기 시트에는 내인장성을 높이는 보강수단이 갖추어지는 것
을 특징으로 하는 식생형 사면보강기구.
제1항에 있어서,
상기 시트는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE: High Density Polyethylene) 소재로 이루어지는 것
을 특징으로 하는 식생형 사면보강기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보강수단은 상기 시트에 매립되는 보강사(reinforcement thread)로 이루어지는 것
을 특징으로 하는 식생형 사면보강기구.
제3항에 있어서,
상기 보강사는 아라미드(aramid) 섬유소재로 이루어지는 것
을 특징으로 하는 식생형 사면보강기구.
제3항에 있어서,
상기 보강사는 시트 내에서 다수개가 서로 엉킨 형태로 배치되는 것
을 특징으로 하는 식생형 사면보강기구.
제3항에 있어서,
상기 보강사는 시트 내에서 다수개가 서로 평행한 형태로 배치되는 것
을 특징으로 하는 식생형 사면보강기구.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 시트에는 식생식물의 뿌리가 통과할 수 있도록 시트가 일정길이 만큼 단순절개된 형태의 통과슬릿이 다수개 갖추어지는 것
을 특징으로 하는 식생형 사면보강기구.
제7항에 있어서,
상기 통과슬릿의 양선단에는 스톱홀(stop hall)이 형성된 것
을 특징으로 하는 식생형 사면보강기구.