KR20160027646A - 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방 시공방법과 제방축조물 - Google Patents

해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방 시공방법과 제방축조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해안 또는 하안에 신축되는 제방을 대체하거나 정식 제방 축조 이전에 임시로 축조되는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법 기반의 항구적인 시공방법과 제방축조물에 관한 것으로, 하나 또는 둘 이상의 지오튜브 블록이 적층되어 이루어진 지오튜브 구조물; 상기 지오튜브 구조물의 둘레를 감싸 보호하는 지오그리드; 및 상기 지오그리드와 일체로 고정되며, 격벽에 의해서 일정한 체적과 형상을 이루며 채움석을 수용하기 위한 구획공간을 갖춘 지오셀;을 포함하는 것이다.

Description

해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방 시공방법과 제방축조물{BANK AND METHOD FOR THE SAME USING THE GEOTEXTILES TUBE LAW FOR PREVENTING COASTAL EROSION}
본 발명은 해안 또는 하안에 신축되는 제방을 대체하거나 정식 제방 축조 이전에 임시로 축조되는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법 기반의 항구적인 시공방법과 제방축조물에 관한 것이다.
해안 간척 또는 항만 건설 등을 위해서 해당하는 해안 또는 하안 등에는 제방이 신축된다. 주지된 바와 같이, 제방은 하천이나 해안, 호수나 늪의 물을 일정한 유로(流路) 내로 제한해서 범람(氾濫)을 방지하고 폭풍·해일이나 파도로부터 해안·항만을 보호하기 위해 토사 등을 쌓아 조성한 토목 구조물로서, 장소나 목적에 따라 잔디·돌·콘크리트 기타의 호안(護岸)공작물로 보호하고 있다.
일반적으로 하천의 제방 법면이나 도로와 단지 절토면 등에는 호안용 콘크리트블록이 기초콘크리트(구조물)를 지지층으로 하여 하부에서 상부를 향해 붙임식 시공이 이루어진다. 이와 같은 콘크리트 층으로 이루어진 토목 구조물은 환경 친화적이지 못하여 자연 생태계에 악영향을 주고 있기 때문에 이들은 다시 복토과정과 식물 식생 과정을 거쳐서 자연 친화적인 환경으로 바뀌고 있다.
이와 같은 콘크리트 블록으로 덮인 하천변 등의 경사면을 자연 친화적인 환경으로 전환시키는 공정은 콘크리트 층을 일단 걷어내서 제거한 다음 그 위를 복토하고, 다시 지오그리드(grid) 형태의 매트를 시공한 후 식물을 식재하는 것이었다. 그러나 이와 같은 종래 방식은 일단 경사면으로부터 콘크리트 층을 걷어서 제거하여야 하고, 제거된 콘크리트 층 또한 별도로 폐기물 처리하여야 하기 때문에 비용적인 부담이 컸다.
이러한 문제를 해소하기 위해서 종래에는 콘크리트 층을 제거하는 대신에 콘크리트 층 위에 흙을 곧바로 덮어 복토한 후 식물을 식재하는 방법이 제안되었다. 그러나 이러한 종래 방식은 식생 식물의 뿌리가 콘크리트 층에 막혀 뻗어나가지 못하고, 복토한 흙만으로는 토심이 얕아서 식생 식물을 위한 충분한 수분과 영양분 공급이 이루어지지 못하는 문제가 있었다.
한편, 해안과 같이 상대적으로 큰 파력이 발생하는 장소의 제방은 파력에 대한 저항을 위해서 대부분 콘크리트 구조물이 구축되고 표면에 쇄파를 위해 테트라포트와 같은 콘크리트 제품을 산적하여 보호됨으로 인해 많은 공사비와 더불어 공사기간이 장기간 소요되며, 특히 강성구조물이므로 파손이 발생되었을 경우 막대한 보수비용이 소요되며, 콘크리트에서 발생되는 여러 위해요소 물질이 누출되면서 해수 오염에 따른 생태계 변화 등 환경문제로 대두되고 있다.
이러한 문제를 해소하기 위해서, 기초 콘크리트 층을 대체하는 지오튜브 구조물 공법이 제안되었다.
상기 지오튜브 구조물는 폴리에스티(PET)나 폴리프로필렌(PP) 등의 고분자인 합성섬유 재질의 투수성 지오텍스타일을 포대 형태로 제조한 것으로서, 지오튜브 구조물에 모래나 준설토 등의 토사를 수중펌프로 물과 함께 채움으로써 빠져나가고 잔토만이 쌓여 순식간에 제방이 완성되는 등 장점이 있는 반면에, 해상에 부유하는 각종 이물질과의 충돌로 파손이 쉽게 발생하며, 특히 자외선에 취약한 재질적 특성으로, 외부로 노출된 상태에서 반영구적으로 활용하는데 한계가 있어 그동안은 본 구조물를 축조하기 전, 대부분 임시용으로 활용되고 있었다.
선행기술문헌 1. 등록특허공보 제10-0919759호(2009.10.06 공고)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 지오튜브 구조물를 활용해서 안정적이면서도 효율적 제방구조를 완성할 수 있고, 아울러 자연친화적인 특성을 통해서 제방 설치 지점의 친환경을 지향할 수 있도록 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법 기반의 항구적인 시공방법과 제방축조물의 제공을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
하나 또는 둘 이상의 지오튜브 블록이 적층되어 이루어진 지오튜브 구조물;
상기 지오튜브 구조물의 둘레를 감싸 보호하는 지오그리드; 및
상기 지오그리드와 일체로 고정되며, 격벽에 의해서 일정한 체적과 형상을 이루며 채움석을 수용하기 위한 구획공간을 갖춘 지오셀;
을 포함하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물이다.
상기의 본 발명은 지오튜브 구조물 공법을 활용하여 보다 신속하게 견고한 연성 제방축조물을 완성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 지오셀이 보강된 제방축조물을 통해서 친환경 인공구조물을 완성할 수 있고, 아울러 주변 자연환경과 융합하는 개발효과를 기대할 수 있다.
또한 지오그리드와 지오셀 조합(보강)을 통해서 뒷채움용 사석(준설토) 등으로 축조된 연성 제방축조물(지오-컨테이너)의 붕괴 또는 부분 유실 등을 획기적으로 방지할 수 있고, 견고한 구조상태가 유지되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제방축조물의 단면모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 제방축조물의 축조과정을 순차적으로 보인 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 제방축조물에 적용된 지오셀의 모습을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 제방축조물에 적용된 지오그리드의 일실시 모습을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 제방축조물에 적용된 지오그리드의 다른 실시 실시모습을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 지오그리드 간의 결속 모습을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 지오셀의 형태를 유지하면서 지오그리드와의 결속을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고,
도 8은 도 2에 도시한 축조과정 이후의 축조과정을 순차로 보인 단면도이고,
도 9는 본 발명에 따른 제방축조물의 다른 활용상태를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 제방축조물의 다른 설치모습을 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 11은 본 발명에 따른 제방축조물에 적용된 보강벨트가 지오그리드에 보강된 모습을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고,
도 12는 도 11의 보강벨트가 적용되는 제방축조물의 일부 모습을 도시한 단면도이고,
도 13은 본 발명에 따른 보강벨트의 동작모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 제방축조물의 단면모습을 개략적으로 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.
본 발명에 따른 제방축조물(B)은 치수 또는 매립 등의 다양한 목적으로 하안 또는 해안 등에 설치된다. 이를 위해서 본 발명에 따른 제방축조물(B)은 토목섬유 튜브(200a; 도 2 참조)에 준설토, 사질토 또는 모래 등을 채워서 완성된 지오튜브 블록(210, 220, 230)과, 지오튜브 블록(210, 220, 230)에 채워지는 준설토, 사질토 또는 모래 등의 주입용 토사(S)와, 지오튜브 블록(210, 220, 230)이 조합돼 이루어진 지오튜브 구조물(200) 전체를 덮어서 제방을 마감하는 지오그리드(100; 도 4 참조)와 지오셀(300)로 구성된다.
지오튜브 구조물(200)은 [배경기술]에서 이미 설명한 바 있으므로, 여기 서는 그 설명을 생략한다.
지오그리드(100)와 조합하는 지오셀(300)은 지오튜브 구조물(200)을 덮어 마감하며, 이렇게 마감한 지오셀(300)에는 자갈 또는 재생골재 등이 보강용으로 채워진다. 또한, 지오셀(300)에서 물이 닿지 않는 구간에는 일반 토사를 채워서 주변 환경에 맞는 식물을 식재할 수 있고, 이를 통해서 본 발명에 따른 제방축조물(B)이 인공구조물이 아닌 자연구조물로서 자연친화적인 형태로 변화할 수 있다. 지오셀(300)에 대한 보다 구체적인 설명은 본 발명에 따른 축조방법을 설명하면서 상세히 한다.
주입용 토사(S)는 준설토의 일종으로서, 토목섬유 튜브(200a)를 채워서 하나의 지오튜브 블록(210, 220, 230)이 되도록 한다. 주입용 토사(S)는 배수가 용이한 모래 등과 같이 입자가 고른 사질토가 적용될 수 있다.
한편, 지오그리드(100)와 지오셀(300)이 지오튜브 구조물(200)의 표면을 따라 안정적으로 펼쳐지도록, 지오튜브 구조물(200)의 하단부와 지오튜브 블록(210, 220, 230)과 지오튜브 블록(210, 220, 230)이 접히는 사이에 자갈(φ40 ~ 100mm 이내) 또는 사석 등의 뒷채움용 사석(30)을 채울 수 있다. 뒷채움용 사석(30)은 지오튜브 구조물(200)을 이루는 다수 개의 지오튜브 블록(210, 220, 230)이 적층 형태를 유지하도록 충분한 중량을 갖는 것이 바람직하며, 특히 지오튜브 구조물(200)의 바깥쪽 가장자리는 최외각에 위치한 지오튜브 블록(210, 220)의 견고한 지지를 위해서 상대적으로 큰 중량의 사석(31)으로 채워질 수 있다. 참고로, 수면과 접하지 않는 구간은 뒷채움용 사석(30)이 특정한 입자에 한정하지 않으며, 1층 이상으로 적층된 토목섬유 튜브(200)의 적층 형태를 유지시킬 수 있는 사석이라면 이하의 권리범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
주지된 바와 같이, 지오그리드(100)는 합성수지 재질의 원사를 직조해 제작하며, 지오셀(300)과 한 세트로 조합되어서 지오튜브 구조물(200)의 둘레를 마감한다.
도 2는 본 발명에 따른 제방축조물의 축조과정을 순차적으로 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 제방축조물에 적용된 지오셀의 모습을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제방축조물에 적용된 지오그리드의 일실시 모습을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제방축조물에 적용된 지오그리드의 다른 실시 실시모습을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지오그리드 간의 결속 모습을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 지오셀의 형태를 유지하면서 지오그리드와의 결속을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 8은 도 2에 도시한 축조과정 이후의 축조과정을 순차로 보인 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
본 발명에 따른 제방축조물(B)은 다음의 시공방법으로 축조된다.
1. 원지반 다짐 공정
제방축조물(B)이 시공될 장소가 지정되면 해당하는 범위의 지반을 다져서 강화시킨다. 상기 지반을 일정 깊이로 파서 축조된 지오튜브 블록(210, 220, 230)이 해수의 유력에도 쉽게 이탈하지 않도록 수용할 수도 있으며, 이외에도 지오튜브 구조물(200)의 지지를 위한 다양한 기초 공법이 적용될 수 있다. 지반 다짐에 대한 구체적인 기술은 토목기술 분야에서 이미 널리 알려진 바 있으므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.
2. 제1지오그리드(110) 안착공정
도 2의 (a)도면에서 보인 바와 같이, 설계에 따라 재단된 제1지오그리드(110)와 제1지오셀(310)의 조합을 상기 지반의 지면(10)에 안착한다. 지면(10)에 안착하는 제1지오그리드(110)와 제1지오셀(310)의 조합은 직조부(101)만을 갖는 일반적인 지오그리드일 수도 있으나, 이외에도 직조부(101)의 일측 가장자리와 타측 가장자리에 각각 마감틀(102)을 보강 구성하고, 마감틀(102)에는 걸림고리(103)를 추가 형성시켜서, 제방축조물(B)에 구성되는 다른 지오그리드와의 결속이 마감틀(102)과 걸림고리(103)를 수단으로 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
본 실시 예에서 제방축조물(B)의 바닥에 위치하는 제1지오그리드(110)는, 도면에서 보인 바와 같이 직조부(101)의 양측 가장자리를 따라 마감틀(102)을 형성시키고, 마감틀(102) 모두에는 걸림고리(103)를 형성시켰다.
한편, 제1지오그리드(110)와 조합되어서 지면에 안착되는 제1지오셀(310)은 격벽(301)에 의해서 일정 범위의 공간이 균일하게 구획 형성된 공지의 토목 자재로서, 구획공간은 일정한 체적을 유지해서 자갈 또는 재생골재 등의 채움석이 채워진다.
지면(10)에 대한 제1지오그리드(110)와 제1지오셀(310)의 안착이 완료되면, 제1지오그리드(110) 및 제1지오셀(310)에 고정심을 박아서 지면(10)에 견고히 고정시킨다.
3. 지오튜브 구조물(200) 제1설치공정
도 2의 (b)도면에서 보인 바와 같이, 제1지오그리드(110)와 제1지오셀(310)이 결합되어 격벽(301) 내에 자갈 또는 토사가 채워진 후, 원 지반의 안정화를 확인하고 토목섬유 튜브(200a)를 안착한다. 본 실시 예에서 토목섬유 튜브(200a)는 제1지오튜브 블록(210)과 제2지오튜브 블록(220) 2개를 나란하게 배치해서 제방축조물(B)의 길이방향을 따라 나열한다. 그러나 본 발명에 따른 제방축조물(B)은 본 실시 예에 한정하지 않으며, 3개 이상은 물론 1개의 지오튜브 블록만을 설치할 수도 있다.
토목섬유 튜브(200a)의 안착이 완료되면, 도 2의 (c)도면에서 보인 바와 같이, 토목섬유 튜브(200a)에 주입용 토사(S)를 주입해서 토목섬유 튜브(200a)가 일정한 체적을 갖는 지오튜브 블록(210, 220)으로 생성해서 제방축조물(B)의 구성으로 완성한다. 참고로, 지오튜브 블록(210, 220)은 직경을 2~6m, 길이를 10~15m, 높이를 1.5~3m로 해서 제방축조물(B)을 구성하기 위한 크기와 중량을 갖도록 한다.
4. 지오튜브 구조물(200) 제2설치공정
상기 제1설치공정이 완료되면, 다음 층을 이루는 제3지오튜브 블록(230)을 적층한다. 본 실시 예에서 제3지오튜브 블록(230)은 제1,2지오튜브 블록(210, 220) 사이에 피라미드 형태로 적층되는 1개로 했으나, 전술한 바와 같이 그 이상일 수도 있다. 또한 제1설치공정으로 지오튜브 구조물(200)의 설치가 완료될 수도 있다.
제2설치공정에서 제3지오튜브 블록(230)은 제1,2지오튜브 블록(210, 220)에 일렬로 적층될 수 있으나, 도 8의 (a)도면에서 보인 바와 같이, 제3지오그리드(130) 또는 지지 로프 등을 제1,2지오튜브 블록(210, 220)에 우선 안착한 후, 그 위에 제3지오튜브 블록(230)을 적층할 수도 있다. 제3지오그리드(130)는 양측 가장자리를 제방축조물(B)의 측면을 마감하는 제2지오셀(320)에 연결할 수도 있고, 제2지오셀(320)과 조합되는 제2지오그리드(120)에 연결할 수도 있다.
참고로, 제3지오그리드(130)는 제1,2지오튜브 블록(210, 220)과 제3지오튜브 블록(230) 간의 경계를 분명히 해서, 지오튜브 블록(210, 220, 230)들이 제 위치를 유지할 수 있게 함은 물론, 제방축조물(B)의 측면에 위치하는 제2지오그리드(120)를 잡아 고정해서 제방축조물(B)에 구성되는 뒷채움용 사석(30)이 쉽게 유실되지 않게 한다.
본 도면에는 제3지오튜브 블록(230) 이전의 토목섬유 튜브가 도시되지 않았으나, 제3지오튜브 블록(230)도 제1,2지오튜브 블록(210, 220)의 생성 순서와 동일하게 토목섬유 튜브를 제1,2지오튜브 블록(210, 220) 상에 우선 배치한 후 주입용 토사(S)를 충진해서 제3지오튜브 블록(230)으로 완성한다.
5. 뒷채움용 사석(30) 타설공정
지오튜브 구조물(200)의 설치공정이 완료되면, 도 8의 (c)도면에서 보인 바와 같이, 지오튜브 블록(210, 220, 230)들의 위치 고정과, 제2지오셀(320) 및 제2지오그리드(120)가 안정적으로 지오튜브 구조물(200)을 덮을 수 있도록 뒷채움용 사석(30)을 이용해서 지오튜브 구조물(200) 주변을 충진한다.
뒷채움용 사석(30)의 충진은 지면(10)부터 순차적으로 이루어지며, 충진 위치에 따라 뒷채움용 사석(30)의 종류가 조정될 수 있다. 예를 들어 설명하면, 하층부는 지오튜브 구조물(200)의 위치를 유지하기 위해서 중량이 무거운 사석(31)을 충진하고, 상층부는 지오튜브 구조물(200)의 부담을 줄이기 위해서 상대적으로 중량이 적은 자갈을 충진할 수 있다.
한편, 뒷채움용 사석(30)을 타설할 때에는 제2지오그리드(120) 및 제2지오셀(320)과의 연결을 고려해서 제1지오그리드(110) 및 제1지오셀(310)의 양측단이 외부로 노출되게 하고, 제3지오그리드(130) 또한 제2지오그리드(120) 및 제2지오셀(320)과의 연결을 고려해서 외부로 노출되게 하는 것이 바람직하다.
본 실시 예에서 제방축조물(B)은 외관 모습 및 구조의 안정화 등을 위해서 뒷채움용 사석(30)을 보강했으나, 제방축조물(B)은 뒷채움용 사석(30) 없이 지오튜브 구조물(200)만으로 구성될 수도 있다.
6. 외면 마감공정
도 8의 (c)도면에서 보인 바와 같이, 뒷채움용 사석(30)에 의한 지오튜브 구조물(200)의 매립이 완료되면, 해수 또는 하천수 등에 의한 뒷채움용 사석(30)의 유실 방지와 보다 견고한 제방구조물(B)의 완성을 위해서, 제2지오그리드(120)와 제2지오셀(120)의 조합을 덮어 마감한다.
전술한 바와 같이, 제2지오그리드(120)는 직조부(101)만으로 이루어진 일반 지오그리드일 수도 있으나, 본 실시 예에서 제2지오그리드(120)는 직조부(101)의 양측 가장자리에 보강되는 마감틀(102)과, 마감틀(102)에 형성되는 걸림고리(103)로 구성된다. 참고로, 제1지오그리드(110)가 적용된 종류의 지오그리드는 직조부(101)의 양측 가장자리에 형성된 마감틀(102) 모두에 걸림고리(103)가 형성되어 있으나, 본 실시 예에서 제2지오그리드(120)가 적용된 종류의 지오그리드(100')는 양측 가장자리에 형성된 마감틀(102) 중 하나의 마감틀(102)에만 걸림고리(103)가 형성된다. 그 이유는 제3지오그리드(130)가 덮는 제방축조물(B)의 외면은 상대적으로 넓은 면적이므로, 이를 따라 모두 덮기 위해서는 다수의 제2지오그리드(120)를 일렬로 연결해야 하기 때문이다. 참고로, 제2지오그리드(120)를 구성하는 지오그리드는 일측 가장자리에 배치된 걸림고리(103)가 이웃하는 다른 지오그리드의 타측 가장자리에 배치된 마감틀(102)을 감싸는 구조이다.
제1지오그리드(110)와 제3지오그리드(130) 간의 연결은 아래에서 설명하는 앵커를 매개로 할 수도 있고, 본 실시 예에서 제시한 걸림고리(103)를 매개로 할 수도 있는데, 본 실시 예에서 제시한 걸림고리(103)로 연결하기 위해서는 수중에서 작업이 이루어져야 하므로, 그만큼의 작업 부담이 발생한다. 따라서, 제1지오그리드(110)와 제2지오그리드(120)는 마감 공정 이전에 모두 연결한 후에 제1지오그리드(110)를 먼저 안착시키고, 제2지오그리드(120)로 뒷채움용 사석(30)의 외면을 덮어 마감하는 것이 바람직할 것이다.
이상 설명한 연결구조는 도 6에서 보인 바와 같이, 제1지오그리드(110)에 구성된 걸림고리(103)가 제3지오그리드(130)의 타측 가장자리에 배치된 마감틀(102)을 감싸면서 연결되고, 이를 통해서 지오튜브 구조물(200)을 지지하면서 덮는 뒷채움용 사석(30) 전체가 지오그리드(100, 100') 및 지오셀(300)에 의해 감싸인 형태로 마감된다.
한편, 하층에 위치하는 제1,2지오튜브 블록(210, 220)과 상층에 위치하는 제3지오튜브 블록(230) 사이의 제3지오그리드(130) 또는 지지 로프도 제2지오그리드(120)와의 연결을 위해서 마감틀(102)과 걸림고리(103)의 연결구조가 활용될 수 있다.
제2지오셀(320)을 이용한 마감이 완료되면, 제2지오셀(320)에 구비된 각 구획공간에 자갈 또는 일반 토사 등을 채워서 제2지오셀(320)이 제방축조물(B)의 일구성으로서 안정된 고정 구조를 이루게 한다.
제2지오셀(320)이 자갈 등에 의해서 고정이 완료되면, 제2지오셀(320)을 채우는 상기 자갈이 쇄파 등에 의해 유실됨을 방지하기 위해 제4지오그리드(140; 도 1 참조)를 덮어 마감한다. 제4지오그리드(140)는 자재가 갖는 견고한 구조를 통해서 상기 자갈 등의 유실을 효과적으로 방지함은 물론 이물질 등과의 충돌 시 충격 완화와 지오튜브 블록(210, 220, 230)의 파손을 획기적으로 방지한다.
계속해서, 지오그리드(100)와 조합하는 지오셀(300)은 도 7에서 보인 바와 같이, 골격체(500)를 매개로 상호 고정된다.
골격체(500)는 기본프레임(510)과, 기본프레임(510)의 단부에서 지오셀(300)의 구획공간 코너부분에 삽입되어 모서리를 지지하도록 돌출형성된 지지대(520)와, 지지대(520)의 양단에 각각 형성된 연결고리(530)로 구성된다. 본 실시 예에서 기본프레임(510)은 마름모 형상의 상기 구획공간을 고려해서 십자형태로 형성되고, 지지대(520)는 상기 구획공간의 깊이와 제2지오그리드(120)의 두께 등을 고려한 길이로 돌출 형성된다. 또한 연결고리(530)는 격벽(301)의 상측을 덮어 걸 수 있는 폭과 제2지오그리드(120)를 걸 수 있는 폭을 고려한 고리 형태를 이룬다.
결국, 지오셀(300)은 골격체(500)에 의해서 제 형상을 유지함은 물론, 제2지오그리드(120)와 일체로 고정되어서 제방축조물(B)에 안착된 지점에서의 이탈 없이 제 위치를 유지할 수 있다. 참고로, 골격체(500)는 지오셀(300)의 각 구획공간 모두에 보강될 수도 있으나, 일정 간격으로 일부의 구획공간에만 보강될 수도 있다.
도 9는 본 발명에 따른 제방축조물의 다른 활용상태를 개략적으로 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
본 실시 예에 따른 제방축조물(B)은 소파를 목적으로 축조될 수 있고, 이를 위해서 해수와 접하는 지점에 테트라포트(TTP) 등을 배치할 수 있다. 테트라포트(TTP)는 소파를 위한 공지,공용의 구조물로서, 테트라포트(TTP)에 대한 구조적,기능적 효과 설명은 생략한다.
참고로, 본 실시 예에서 테트라포트(TTP)를 일면에만 배치했으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 해수와 접하는 곳이라면 양면 모두에 배치할 수도 있다.
도 10은 본 발명에 따른 제방축조물의 다른 설치모습을 개략적으로 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
본 실시 예에 따른 제방축조물(B)은 제1지오그리드(110) 및 제1셀(310)의 조합과, 제2지오그리드(120) 및 제2셀(320)의 조합을 앵커(500)를 이용해서 서로 고정한다. 아울러 앵커(500)는 지면(10)에 박혀 고정되므로, 제1지오그리드(110) 및 제1셀(310)의 조합과, 제2지오그리드(120) 및 제2셀(320)의 조합이 파력에도 벗겨지거나 유실되지 않고 제 위치를 고수한다. 결국, 이러한 고정력은 제방축조물(B)의 수명을 연장하고, 안정된 외관을 확보하게 한다.
본 실시 예에서 앵커(500)는 핀 형상을 이루었으나, 이외에도 'U'형 클립, 지오그리드(100)와 지오셀(300)만을 고정하기 위한 클램프 타입 등 다양한 결속수단이 적용될 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 제방축조물에 적용된 보강벨트가 지오그리드에 보강된 모습을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 12는 도 11의 보강벨트가 적용되는 제방축조물의 일부 모습을 도시한 단면도이고, 도 13은 본 발명에 따른 보강벨트의 동작모습을 개략적으로 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
본 발명에 따른 제방축조물(B)은 지오그리드(100)가 뒷채움용 사석(30) 등의 유실을 방지하면서도 지오그리드(100)의 마감을 견고히 할 수 있도록 보강벨트(400)가 더 구성된다.
보강벨트(400)는 일렬로 연결되는 지오그리드(100)를 따라 길게 형성되어서, 지오그리드(100)의 둘레를 감싸는 마감부재의 일종으로서, 합성수지 재질의 직조사를 일정한 폭을 갖는 벨트 형태로 엮어서 제작되는 묶음벨트(410)와, 묶음벨트(410)의 일단에 형성되어서 일렬로 연결되는 다른 보강벨트(400')의 묶음벨트(410') 타단을 잡아 고정하는 너클(420)로 구성된다.
너클(420)은 다른 보강벨트(400')의 묶음벨트(410') 타단을 잡기 위해서, 묶음벨트(410')의 평면에 밀착되는 제1판(421)과, 묶음벨트(410')의 저면에 밀착되어서 제1판(421)과 결합하는 제2판(422)으로 구성된다. 제1,2판(421, 422)의 상호 결합은 볼트(430)를 매개로 이루어지는데, 이를 위해서 제1판(421)은 볼트(430)가 관통하는 관통구멍(421a)이 형성되고, 제2판(422)은 볼트(430)와 나사산 결합하는 너트구멍(422a)이 형성된다. 결국, 도 13의 (a)도면에서 보인 바와 같이, 관통구멍(421a)으로 관통 삽입된 볼트(430)는 묶음벨트(410')를 관통하고, 이렇게 관통한 볼트(430)는 너트구멍(422a)과 볼팅해서 너클(420)은 묶음벨트(410')의 타단을 안정적으로 잡아 고정하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 일렬로 길게 연결되는 보강벨트(400, 400')는 제1지오그리드(110)와 제2지오그리드(120)의 둘레를 감싸서, 제1,2지오그리드(110, 120)가 뒷채움용 사석(30)의 압력에 의해 풀려 파손되는 문제를 획기적으로 감소시킬 수 있다. 참고로, 보강벨트(400, 400')는 제1,2지오그리드(110, 120)와의 고정을 위해서 제1,2지오그리드(110, 120)에 형성된 걸림고리(103)가 묶음벨트(410, 410')를 관통해 고정하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 보강벨트(400, 400')는 제방축조물(B)의 훼손상태를 실시간으로 감지하는 감지장치(450)를 더 포함하고, 관통구멍(421)은 볼트(430)가 이동가능하도록 측방으로 길게 형성되며, 관통구멍(421) 내측에는 볼트(430)의 이동을 감지하는 탄발스프링을 구비한 압력센서(440)를 더 포함한다.
보강벨트(400, 400')는 제1,2지오그리드(110, 120)를 감쌈으로 인해 큰 장력으로 유지하므로, 도 13의 (a)도면에서 보인 바와 같이 설치 이전에는 압력센서(440)가 가하는 탄성력에 의해서 볼트(430)를 기준으로 일측에 밀려 위치하지만, 설치 이후에는 도 13의 (b)도면에서 보인 바와 같이 제1판(421)은 묶음벨트(410)의 당김에 의해서 타측으로 밀리게 된다. 물론, 탄발스프링의 압력을 감지하는 압력센서(440)는 이를 감지하고 해당 압력을 감지장치(450)로 전송한다.
그런데 뒷채움용 사석(30) 등의 유실로 인해서 보강벨트(400, 400')의 장력이 약화되면 도 13의 (c)도면에서 보인 바와 같이 제1판(421)은 압력센서(440)가 가하는 탄발스프링의 탄발력에 의해서 설치 이전의 위치로 복귀하게 되고, 압력센서(440)는 탄발스프링이 가하는 압력의 변화를 감지한다. 물론, 이렇게 감지된 압력은 감지장치(450)로 전송되고, 감지장치(450)는 기준 이하 여부를 체크해서 기준 이하의 압력이 확인되면 해당 지점의 이상 여부를 관리자에게 통지한다.
결국, 본 발명에 따른 제방축조물(B)은 뒷채움용 사석(30)의 유실여부와 그 위치를 관리자가 실시간으로 체크할 수 있으므로, 이에 대한 보수를 신속하고 정확하게 수행할 수 있고, 이를 통해서 제방축조물(B)은 견고한 구조물을 유지할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 100'; 지오그리드 101; 직조부 102; 마감틀
103; 걸림고리 110; 제1지오그리드 120; 제2지오그리드
130; 제3지오그리드 200; 지오튜브 구조물 210; 제1지오튜브 구조물
220; 제2지오튜브 구조물 230; 제3지오튜브 구조물 300; 지오셀
301; 격벽 310; 제1지오셀 320; 제2지오셀
400, 400'; 보강벨트 410, 410'; 묶음벨트
420; 너클 421; 제1판 421a; 관통구멍
422; 제2판 422a; 너트구멍 430; 볼트
440; 압력센서 450; 감지장치 500; 골격체
510; 기본프레임 520; 지지대 530; 연결고리

Claims (9)

  1. 하나 또는 둘 이상의 지오튜브 블록이 적층되어 이루어진 지오튜브 구조물;
    상기 지오튜브 구조물의 둘레를 감싸 보호하는 지오그리드; 및
    상기 지오그리드와 일체로 고정되며, 격벽에 의해서 일정한 체적과 형상을 이루며 채움석을 수용하기 위한 구획공간을 갖춘 지오셀;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지오튜브 구조물의 위치를 유지하도록, 뒷채움용 사석이 상기 지오튜브 구조물의 외측 가장자리를 따라 충진된 것을 특징으로 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지오그리드는, 상기 지오튜브 구조물과 지면 사이에 배치되는 제1지오그리드와, 상기 지오튜브 구조물의 노출된 외면을 덮는 제2지오그리드와, 채움석을 수용한 상기 지오셀을 덮는 제4지오그리드를 포함하고;
    상기 지오셀은, 상기 제1지오그리드와 고정되어 상기 지오튜브 구조물과 지면 사이에 배치되는 제1지오셀과, 상기 제2지오그리드 및 제4지오그리드와 고정되어 상기 지오튜브 구조물의 노출된 외면을 덮는 제2지오셀을 포함하는 것;
    을 특징으로 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지오튜브 구조물은 지오튜브 블록이 복층으로 이루어지고, 상기 지오튜브 구조물의 각 층 사이에는 제3지오그리드 또는 지지 로프가 보강 배치되어 상하층을 경계하며, 상기 제3지오그리드 또는 지지 로프의 양측은 상기 제2지오그리드와 제2지오셀 중 선택된 하나 이상과 연결된 것을 특징으로 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제1지오그리드과 제1지오셀의 양단과 상기 제2지오그리드와 제2지오셀의 양단을 고정하며 지면에 박히는 앵커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1,2지오그리드는 망 형태로 직조돼 이루어지는 직조부와, 상기 직조부의 양측 가장자리를 마감하는 마감틀과, 상기 마감틀에 보강 형성되는 걸림고리를 포함하고;
    상기 제2지오그리드는 망 형태로 직조돼 이루어지는 직조부와, 상기 직조보의 양측 가장자리를 마감하는 마감틀과, 상기 직조부의 양측 가장자리를 마감하는 마감틀 중 일측 가장자리를 마감하는 마감틀에 보강 형성되는 걸림고리를 포함하는 것;
    을 특징으로 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지오셀의 구획공간에 삽입되는 십자형태의 기본프레임과, 상기 구획공간의 내측 코너를 지지하도록 상기 기본프레임에 돌출형성되는 지지대와, 상기 지지대의 상단과 하단에 각각 형성되어서 상기 지오셀과 지오그리드를 중첩하게 걸어 연결하는 연결고리를 포함하는 골격체;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1,2지오그리드를 따라 일렬로 연결되어서 상기 제1,2지오그리드를 감싸 마감하도록, 묶음벨트와, 상기 묶음벨트의 일단에 형성되어서 이웃하는 다른 묶음벨트 타단의 평면을 덮고 관통구멍이 형성된 제1판과, 상기 이웃하는 다른 묶음벨트 타단의 저면을 덮고 너트구멍이 형성된 제2판과, 상기 관통구멍과 상기 이웃하는 다른 묶음벨트를 순차로 관통하고 상기 너트구멍에 볼팅하는 볼트를 구비하는 너클;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 관통구멍은 상기 볼트가 측방으로 이동가능하도록 형성되고;
    상기 관통구멍과 볼트 사이에 배치되어서 상기 볼트에 탄발력을 가하는 탄발스프링을 구비하며, 상기 탄발스프링이 받는 압력을 감지하는 압력센서; 및
    상기 압력센서의 압력을 수신해서 기준치 이하가 되면 관련 정보를 송신하는 감지장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해안 및 하안의 침식방지용 제방축조를 위한 토목섬유 튜브공법의 항구적인 제방축조물.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112030883A (zh) * 2020-08-26 2020-12-04 江苏省洪泽湖水利工程管理处 水闸闸门失事的快速封堵方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100919759B1 (ko) 2009-06-04 2009-10-06 주식회사 한국종합기술 제체 내 배수와 세굴방지가 가능한 친환경적인 식생매트 공법 및 식생매트

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100919759B1 (ko) 2009-06-04 2009-10-06 주식회사 한국종합기술 제체 내 배수와 세굴방지가 가능한 친환경적인 식생매트 공법 및 식생매트

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106917388A (zh) * 2017-03-14 2017-07-04 广东省长大公路工程有限公司 一种用土工格栅加筋水泥改性土包盖的拦沙坝及施工方法
CN112030883A (zh) * 2020-08-26 2020-12-04 江苏省洪泽湖水利工程管理处 水闸闸门失事的快速封堵方法

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