KR20200102197A - 지오셀 및 이를 이용한 사면 보강공법 - Google Patents

지오셀 및 이를 이용한 사면 보강공법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면 복수의 스트립(10)이 폭방향(a) 및 길이방향(b)으로 연결되어 형성되는 지오셀에 있어서, 상기 스트립(10)은 2 이상의 선부재(1)의 양 단이 접합되어 형성되고, 폭방향(a)을 따라 연속된 상기 스트립(10)은 이웃하는 스트립(10a)과 소정의 간격마다 선접촉되어 접합되며, 길이방향(b)을 따라 연속된 상기 스트립(10)은 이웃하는 스트립(10b)과 길이방향 연결부(100)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 지오셀이 제공된다.
본 발명에 따르면 사면 등의 경사면에서 지오셀을 쉽게 조립 시공할 수 있음과 아울러 경사면에 설치된 지오셀이 지면과 이격없이 설치되어 충전된 토양의 유실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

지오셀 및 이를 이용한 사면 보강공법{Geocell and Slope reinforcement method using geocell}
본 발명은 건설 분야에 속하는 것으로서, 연약지반이나 사면의 보강을 위해 사용되는 지오셀에 관한 것이다. 보다 상세하게는 사면 등의 경사지에 설치되는 지오셀의 연결 작업을 용이하게 하고 시공된 지오셀이 경사면에 균일하게 접촉될 수 있도록 한 지오셀 및 이를 이용한 사면 보강공법에 관한 것이다.
일반적으로, 도로 주변이나 하천 가의 경사면에 대해 경관을 보존하고 침하를 방지하기 위해 사용되는 수단으로 서는 전통적으로 콘크리트 재질의 호안블록이나 식생블록이 널리 사용되어 왔으나, 이들은 콘크리트로 제작되므로 환경친화적이지 못하고, 제작이 어려우며, 고하중으로 인해 운반 및 설치에도 많은 인력과 장비를 요한다는 문제점이 있었다.
따라서, 이와 같은 콘크리트제 호안블록 혹은 식생블록의 단점을 보완하기 위하여 벌집 형태의 식생형 사면(斜面) 보강재 즉 지오셀(geo cellular)이 개발되어 사용되고 있다.
일반적으로 지오셀은 상하로 소정 폭을 가지며 길이가 길고 얇은 다수개의 시트가 서로 중첩되는 형태로 이루어진다.
즉, 각 시트가 서로 접하는 측면부위가 일정간격을 두고 접합되고, 접합위치가 지그재그로 형성됨으로써 결과적으로 각 시트 사이에는 다수의 충진공간이 서로 엇갈리게 형성된다. 이러한 지오셀은 하천이나 도로변의 사면에 설치되고, 각 충진공간에 식생토가 충진된 상태에서 식생토에 식물의 종자를 심는 방식으로 설치된다.
이 충진공간 내에서는 식물이 생장함에 따라 식물의 뿌리와 줄기로 인해 식생토의 응집력이 강화됨으로써 보강 기능이 향상된다.
그리고 상기 종래 지오셀에 대한 일례로서, 공개특허공보 공개번호 특2000-0006805호에는 부패성이 없고 내구성이 강한 두장의 geotextile 사이에 세장한 고밀도 polyethylene을 넣고 실로 함께 박음질하고, 그 위에 polyethylene를 겹치지 않게 넣고 geotextile를 얹어 함께 박음질하고, 지그재그식 다층으로 연결하여 박음질 부분을 지지대로 한 벌집모양의 geocell이 공개되어 있다.
공개특허공보 공개번호 10-2011-0079700호에는 폴리머 스트립으로 형성되고, 적어도 하나의 폴리머 스트립은 23℃, 1 Hz 주파수에서 ASTM D4065에 따르는 동적기계분석법(Dynamic Mechanical Analysis)에 의해서 기계 방향으로 측정되었을 때 저장 모듈러스가 500 MPa 이상인 지오셀이 공개되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래 지오셀은 구성이 복잡하고 제작이 어려우며 또한 제작경비가 많이 들면서 설치에 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.
또한, 지오셀이 경사면에 설치되는 경우 사면에 대한 지오셀의 설치 작업을 수행하기 어렵고 설치된 지오셀이 지면에 밀착되지 않아 충전된 식생토가 유실되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술된 종래의 지오셀의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서 본 발명에서는 사면 등의 경사면에서 쉽게 조립이 가능한 지오셀 및 이를 이용한 사면 보강공법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에서는 경사면에 설치된 지오셀이 지면과 이격없이 설치될 수 있도록 한 지오셀 및 이를 이용한 사면 보강공법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 복수의 스트립(10)이 폭방향(a) 및 길이방향(b)으로 연결되어 형성되는 지오셀에 있어서, 상기 스트립(10)은 2 이상의 선부재(1)의 양 단이 접합되어 형성되고, 폭방향(a)을 따라 연속된 상기 스트립(10)은 이웃하는 스트립(10a)과 소정의 간격마다 선접촉되어 접합되며, 길이방향(b)을 따라 연속된 상기 스트립(10)은 이웃하는 스트립(10b)과 길이방향 연결부(100)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 지오셀이 제공된다.
이 경우 상기 길이방향 연결부(100)는 상기 스트립(10)에 형성된 삽입공(110); 및 상기 이웃하는 스트립(10b)에 형성되며, 상기 삽입공(110)에 삽입되는 삽입돌기(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지오셀일 수 있다.
또한, 상기 삽입공(110)은 상기 스트립(10)의 상하방향을 따라 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 지오셀일 수 있다.
또한, 상기 삽입돌기(120)는 상기 이웃하는 스트립(10b)의 일면에서 상기 삽입공(110)를 통과하여 상기 이웃하는 스트립(10b)의 타면에 위치되는 돌기머리(121); 및 상기 이웃하는 스트립(10b)의 일면에 위치되는 돌기넥(122);을 포함하되, 상기 돌기머리(121)의 일부 직경(c)은 상기 삽입공(110)의 직경(d) 보다 큰 것을 특징으로 하는 지오셀일 수 있다.
또한, 상기 삽입공(110)은 길이방향을 따라 만곡진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 지오셀일 수 있다.
또한, 상기 돌기넥(122)의 직경(e)은 상기 돌기머리(121)의 직경(c)보다 작으며, 상기 돌기넥(122)과 상기 돌기머리(121)의 이음부 및 상기 돌기넥(122)과 상기 스트립(10)의 이음부에는 제1 완충홈(210)이 형성된 것을 특징으로 하는 지오셀일 수 있다.
또한, 상기 삽입공(110)의 양 단부에는 제2 완충홈(220)이 형성된 것을 특징으로 하는 지오셀일 수 있다.
또한, 상기 돌기머리(121)는 상기 삽입공(110)의 직경(d) 보다 더 작은 직경을 갖는 전단부(121a); 및 상기 삽입공(110)의 직경(d) 보다 더 큰 직경을 갖는 후단부(121b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지오셀일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면 지오셀을 이용한 사면 보강공법에 있어서, 사면의 경사방향에 상기 지오셀의 길이방향(b)이 형성되도록 복수의 상기 스트립(10)을 위치시키는 거치단계(S100);를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 보강공법이 제공된다.
이 경우 상기 삽입공(110)에 상기 삽입돌기(120)를 삽입하여 상기 지오셀의 길이방향(b)을 연결하는 길이방향 연결단계(S200); 및 상기 지오셀의 폭방향(a)을 따라 거치된 상기 스트립(10)과 상기 이웃하는 스트립(10a)을 소정의 간격마다 선접촉하여 접합시키는 폭방향 연결단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 보강공법일 수 있다.
또한, 지오셀의 충전공간(11)에 식생토양을 충전하는 충전단계(S400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 보강공법일 수 있다.
본 발명에 따르면 사면 등의 경사면에서 지오셀을 쉽게 조립 시공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 경사면에 설치된 지오셀이 지면과 이격없이 설치되어 충전된 토양의 유실을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 삽입돌기를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 삽입공을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이방향 연결부의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 삽입돌기를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 삽입공을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 길이방향 연결부의 구성을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지오셀의 평면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지오셀의 사시도.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지오셀이 사면에 설치된 상태를 나타낸 도면.
본 발명에 따른 지오셀 및 이를 이용한 사면 보강공법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부된 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
본 발명은 현장에서 설치 시공되는 지오셀에 관한 것이다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 지오셀의 구성에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지오셀은 복수의 스트립(10)이 폭방향(a) 및 길이방향(b)으로 연결되어 형성된다(도 8).
스트립(10)은 2 이상의 선부재(1)의 양 단이 접합되어 형성될 수 있다. 이 경우 폭방향(a)을 따라 연속된 스트립(10)은 이웃하는 스트립(10a)과 소정의 간격마다 선접촉되어 접합된다.
이에 따라 스트립(10)을 구성하는 2 이상의 선부재(1)가 폭방향(a)을 따라 서로 이격되고, 2이상의 선부재(1)의 이격에 따라 식생토양 등의 충전재가 충전되는 충전공간(11)이 형성될 수 있다(도 7).
길이방향(b)을 따라 연속된 스트립(10)은 이웃하는 스트립(10b)과 길이방향 연결부(100)에 의해 연결된다(도 3).
이 경우 길이방향 연결부(100)는 스트립(10)에 형성된 삽입공(110) 및 이웃하는 스트립(10b)에 형성되며, 삽입공(110)에 삽입되는 삽입돌기(120)를 포함할 수 있다(도 1, 도 2).
삽입돌기(120)가 삽입공(110)에 삽입되어 고정됨에 따라 스트립(10)이 지오셀의 길이방향(b)을 따라 연장될 수 있으며, 지오셀의 길이방향(b)에 경사면이 형성되더라도 길이방향 연결부(100)에 의해 연결된 스트립(10)과 이웃하는 스트립(10b)의 힌지구동에 의해 지오셀이 지면에 자연스럽게 밀착될 수 있다(도 9).
이 경우 사면에서의 지오셀의 조립을 용이하게 수행할 수 있음과 아울러 충전공간(11)에 충전된 충전재의 유실을 방지할 수 있는 효과를 얻는다.
또한, 종래의 지오셀은 양 스트립의 단부를 일치시키는 방식으로 지오셀의 단부를 형성하여 부재의 낭비가 심하였으나, 본 발명에 따른 지오셀은 도 3에 도시된 바와 같이 덧대기 방식으로 일방의 스트립의 이격을 형성하여 부재를 절약할 수 있는 효과를 갖는다.
상술된 힌지구동의 기능 확보를 위해 삽입공(110)은 스트립(10)의 상하방향을 따라 길이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다(도 2).
또한, 삽입돌기(120)는 이웃하는 스트립(10b)의 일면에서 삽입공(110)를 통과하여 이웃하는 스트립(10b)의 타면에 위치되는 돌기머리(121) 및 이웃하는 스트립(10b)의 일면에 위치되는 돌기넥(122)을 포함하되, 돌기머리(121)의 일부 직경(c)은 삽입공(110)의 직경(d) 보다 크게 형성될 수 있다. 더하여, 돌기넥(122)의 직경(e)은 상기 돌기머리(121)의 직경(c)보다 작게 형성될 수 있다.
구체적으로 돌기머리(121)는 삽입공(110)의 직경(d) 보다 더 작은 직경을 갖는 전단부(121a) 및 삽입공(110)의 직경(d) 보다 더 큰 직경을 갖는 후단부(121b)를 포함할 수 있다(도 4). 이 경우 돌기머리(121)의 직경은 전단부(121a)에서 후단부(121b)로 갈수록 점진적으로 커질 수 있다.
이에 따라 돌기머리(121)가 삽입공(110)에 용이하게 삽입될 수 있으며, 삽입된 돌기머리(121)는 후단부(121b)에 의해 삽입공(110)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 삽입공(110)은 길이방향을 따라 만곡진 형태로 형성될 수 있다.
삽입공(110)의 만곡의 방향은 돌기머리(121)가 삽입되는 방향을 따라 만곡진 것이 바람직하다. 이 경우 돌기머리(121)를 용이하게 삽입공(110)에 삽입시킬 수 있으며, 삽입돌기(120)와 삽입공(110) 사이의 힌지구동이 원활하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 다른 지오셀의 돌기넥(122)과 돌기머리(121)의 이음부 및 돌기넥(122)과 스트립(10)의 이음부에는 제1 완충홈(210)이 형성될 수 있다(도 4).
또한, 삽입공(110)의 양 단부에는 제2 완충홈(220)이 형성될 수 있다(도 5).
이 경우 삽입돌기(120)와 삽입공(110)의 힌지구동에 따라 돌기넥(122)이 유동되는 경우 삽입공(110)의 단부와 돌기넥(122)의 마찰에 따라 지오셀이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 지오셀을 이용한 사면 보강공법에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 사면 보강공법은 사면의 경사방향에 상기 지오셀의 길이방향(b)이 형성되도록 복수의 상기 스트립(10)을 위치시키는 거치단계(S100), 삽입공(110)에 상기 삽입돌기(120)를 삽입하여 지오셀의 길이방향(b)을 연결하는 길이방향 연결단계(S200), 지오셀의 폭방향(a)을 따라 거치된 스트립(10)과 이웃하는 스트립(10a)을 소정의 간격마다 선접촉하여 접합시키는 폭방향 연결단계(S300) 및 지오셀의 충전공간(11)에 식생토양을 충전하는 충전단계(S400)를 포함할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 스트립
100 : 길이방향 연결부
200 : 완충홈

Claims (11)

  1. 복수의 스트립(10)이 폭방향(a) 및 길이방향(b)으로 연결되어 형성되는 지오셀에 있어서,
    상기 스트립(10)은 2 이상의 선부재(1)의 양 단이 접합되어 형성되고,
    폭방향(a)을 따라 연속된 상기 스트립(10)은 이웃하는 스트립(10a)과 소정의 간격마다 선접촉되어 접합되며,
    길이방향(b)을 따라 연속된 상기 스트립(10)은 이웃하는 스트립(10b)과 길이방향 연결부(100)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 지오셀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 길이방향 연결부(100)는
    상기 스트립(10)에 형성된 삽입공(110); 및
    상기 이웃하는 스트립(10b)에 형성되며, 상기 삽입공(110)에 삽입되는 삽입돌기(120);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 지오셀.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 삽입공(110)은 상기 스트립(10)의 상하방향을 따라 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 지오셀.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 삽입돌기(120)는
    상기 이웃하는 스트립(10b)의 일면에서 상기 삽입공(110)를 통과하여 상기 이웃하는 스트립(10b)의 타면에 위치되는 돌기머리(121); 및
    상기 이웃하는 스트립(10b)의 일면에 위치되는 돌기넥(122);을 포함하되,
    상기 돌기머리(121)의 일부 직경(c)은 상기 삽입공(110)의 직경(d) 보다 큰 것을 특징으로 하는 지오셀.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 삽입공(110)은 길이방향을 따라 만곡진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 지오셀.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 돌기넥(122)의 직경(e)은 상기 돌기머리(121)의 직경(c)보다 작으며,
    상기 돌기넥(122)과 상기 돌기머리(121)의 이음부 및 상기 돌기넥(122)과 상기 스트립(10)의 이음부에는 제1 완충홈(210)이 형성된 것을 특징으로 하는 지오셀.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 삽입공(110)의 양 단부에는 제2 완충홈(220)이 형성된 것을 특징으로 하는 지오셀.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 돌기머리(121)는
    상기 삽입공(110)의 직경(d) 보다 더 작은 직경을 갖는 전단부(121a); 및
    상기 삽입공(110)의 직경(d) 보다 더 큰 직경을 갖는 후단부(121b);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 지오셀.
  9. 제8항의 지오셀을 이용한 사면 보강공법에 있어서,
    사면의 경사방향에 상기 지오셀의 길이방향(b)이 형성되도록 복수의 상기 스트립(10)을 위치시키는 거치단계(S100);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 사면 보강공법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 삽입공(110)에 상기 삽입돌기(120)를 삽입하여 상기 지오셀의 길이방향(b)을 연결하는 길이방향 연결단계(S200); 및
    상기 지오셀의 폭방향(a)을 따라 거치된 상기 스트립(10)과 상기 이웃하는 스트립(10a)을 소정의 간격마다 선접촉하여 접합시키는 폭방향 연결단계(S300);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 사면 보강공법.
  11. 제10항에 있어서,
    지오셀의 충전공간(11)에 식생토양을 충전하는 충전단계(S400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 보강공법.

KR1020190020509A 2019-02-21 2019-02-21 지오셀 및 이를 이용한 사면 보강공법 KR102254985B1 (ko)

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JP2000079009A (ja) * 1998-09-07 2000-03-21 Tootsuya:Kk 簡易組立式うちわ
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