KR910007196B1 - 법면 녹화용 식생 메트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

법면 녹화용 식생 메트의 제조방법

제1도는 본 발명의 단면 상세도.

제2도는 철망의 설치상태 평면도.

제3도는 법면의 암석종류 및 경사도에 따른 단면도.

제4도는 법면의 암석종류 및 경사도에 따른 재료두께 그래프.

제5도는 철망 및 앙카볼트 규격표.

제6도는 뿌리부분의 토층 깊이와 토양 경도와의 관계.

제7도는 씨앗의 품종과 특성을 비교 설명한 도표.

제8도는 PH 적용 범위 도표.

제9도는 식생메트의 사용재료 및 단위 배합량의 비교 도표.

제10도는 PH 변화과정 그래프.

제11도는 비료분 변화과정 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 법면 2 : 철망

3 : 앙카볼트 4 : 식생메트

본 발명은 둑, 호안, 절토, 또는 암반 절개시에 형성된 법면의 낙석 방지와 시각노출 부위를 녹화하여 자연 경관의 보전을 목적으로 초지를 조성하는 법면 녹화용 식생 메트의 제조방법에 관한 것이다. 여기에서 식생메트라 함은 일반 토양과 같이 식물이 생육할 수 있도록 인위적으로 조성시키는 인공토양을 말한다. 일반적으로 암반의 절개지는 화약, 발파등에 의해 전반적으로 암반에 충격이 가해져 균열이 발생하게 된다. 또한, 이러한 발파로 인해 암반의 상태가 고르지 못하며 발파시 화약의 침투로 인하여 오랜 시일동안 식생이 곤란하게 되며 인위적인 풍화가 점차 심하게 이루어져 많은 붕괴 위험이 뒤따르고 시각적 불안을 주게 될뿐 아니라 이로 인해 자연경관을 해치게 됨은 잘 알려진 바와 같다. 따라서 각종 토목공사, 댐공사 등 후에 발생된 법면을 초지조성공법으로 녹화하여 붕괴 위험에서 보호하고 시각적 불안을 해소하는 방법들이 많이 개발되어 실시되고 있다. 그 예로서 블록을 법면에 축조하고 그 사이 내부에 잔디 등의 식물을 심어 초지를 조성하는 공법과, 법면에 철망을 앙카볼트로서 고정하고 그 내부에 잔디 묘판을 고정하는 그물공법이 주종을 이루고 있다.

그러나, 블록을 축조하는 전자의 공법은 비가 많이 오면 흙이 빗물과 함께 흘러 내리므로 잔디의 생육이 어려워 녹지조성에 어려움이 뒤따르고 무거운 블록을 설치함에 따라 우기에 블록이 무너져 내릴 위험성이 많이 있었을뿐 아니라 이 공법은 토질에 적합하고 암반으로 형성된 법면에는 적용이 불가능하였다. 또한 후자의 그물공법은 네트의 내부에 잔디묘판을 그대로 고정하므로 원활한 잔디의 생육이 불가능하여 잔디가 쉬이 죽고 시간이 많이 걸릴뿐 아니라 빗물에 씻겨 떨어지는 등의 여러 가지 폐단이 있었다.

따라서 본 발명은 이상과 같은 종래의 폐단을 해소하기 위하여 안출된 것으로 그물공법을 사용하되 그물의 내부에 충진하는 인공토양을 제조하므로서 식물의 원활한 생육을 도모하는데 있으며 특히 인공 토양은 흙이 전혀 없는 암반 비탈면까지도 녹화 가능하도록 강한 증기압으로 분무하여 충진하고 그 상면에는 별도의 씨앗을 분무하여 식물이 단시간에 활발히 자랄 수 있도록 하므로서 법면의 녹지조성을 매우 효과적으로 실시 가능하게 함을 특징으로 한 것인데 이하 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명이 적용되는 공법을 나타낸 단면도로서 암반, 토양으로 된 법면(1)에 철망(2)을 앙카볼트(3)로서 고정하고 그 사이에 본 발명의 생육기반 조성용 인공 토양(4)(이하 식생 메트라 함)이 적정두께로 접착 충진되고 다시 그 상면에 씨앗메트(5)를 보다 얇은 두께로 분무하여서 된다.

여기서 철망(2) 및 앙카볼트(3)는 후술하는 본 발명의 식생메트(4)의 두께에 따라 규격과 종류가 달라진다. 식생메트(4)는 습윤단위 중량이 약 1,500kg/m²이며 접착력은 2,600kg/m²으로서 식생메트(4)가 10mm 두께일 경우에는 철망(2)의 설치가 불필요하다. 그러나, 식생메트(4)의 두께가 30mm 이상일 경우에는 법면(1)의 경사에 따라 차이는 있으나, 풍화암이나 연암, 정판암은 헤빙시나 우기시 낙석의 우려 때문에 보다 안전을 확고히 하기 위해 철망(2)의 설치가 필요하다.

토양 및 암반의 종류에 따른 본 발명의 식생메트(4)의 두께에 대한 그래프는 첨부도면 제4도에 도시되어 있다. 앙카볼트(3)는 주앙카(3')와 보조앙카(3")로 나누며 각 볼트의 기준에서 암의 균열로 인한 소규모의 낙석방지를 위하여 철망설치 보조재료로 사용된다.

이에 대한 철망(2)과 앙카볼트(3)의 규격은 제5도의 그림과 같다. 다음 식생메트(4)는 앞서 말한 바와 같이 식물이 생육할 수 있도록 인위적으로 조성한 생육기반 조성대로서의 인공토양을 말하는 것인바 이는 본 발명에서 가장 중요한 요부를 이루고 있다. 식생메트(4)의 성분은 무연분, 석분과 골분 및 토분을 적당량 혼합하여서 되는 재와 같은 혼합물(이하 CBD-1이라 함)과 식물성과 광물성으로 된 셀루로어스(Cellulose), 그리고 질소, 인산 칼륨으로 된 복합비료 및 탄산칼슘, 폴리 아크릴산 소오다(H₂CooNA)와 High play kinyle Alcohool resin이 주성분으로 된(이하 HpA-1이라 함) 접착제와 피복제를 적정량의 물과 함께 혼합하여서 된다.

여기에서 CBD-1은 뢰스(Loess)라 불리우는 무연분과 석분 및 골분의 혼합물과 토분을 1 : 1의 비율로 혼합하여 완전히 태우고 무균상태를 분말화한 것인데 이것은 일반토양과 같은 작용을 하게 됨과 동시에 식물의 발아와 착근 돕게 하는 효과를 가진다. 그리고 셀루로어스는 식물과 광물성의 2 : 1 배합비로 구성된 것으로 이 재료는 토양 효과를 내는 상기 식생메트(4)를 보조하는 힘줄 역할을 하게 되며 특징으로 보온 보습 효과를 준다. 또 분말형태인 상기 CBD-1이 셀루로어스에 부착되어 입자간의 간극을 많게 하고 수분의 함수량이 증가될 수 있도록 도와주는 기능을 가진다.

복합비료는 질소, 인산, 칼륨을 20 : 20 : 20의 배합으로 혼합한 것인데 식물이 생육하는데 필수적으로 필요하며 이 속에는 망간과 붕소가 함유되어 식생하는 좋은 효과를 준다.

그리고 탄산 칼슘(CaCo₃)은 토양의 산성화를 방지하게 되고 식물의 성장에 필요한 미량 요소가 함유되어 있다. 폴리 아크릴산 소오다(CH₂CooNA)는 고분자 전해질로서 토양 개량제로 사용되며 토양에 소량 첨가하면 토양 입자의 결합을 유도하여 단립구조로 만들게 되며 또 점토 분자에 이온 교환을 흡착하여 식생메트(4)의 분무직후 유실되는 것을 방지하는 효과를 주게 되며 접착제와 피복제는 암반에 식생메트(4)를 접착시키는 역할을 하고 발아 및 식물의 성장에는 영향을 주지는 않게 되며 피복제는 수분 증발과 강우시 식생메트(4)의 파괴를 방지하는 작용을 하게 된다.

상기와 같은 식생매트(4)를 제조하는 공법은 먼저 식물성, 광물성, 셀루로어스를 물에 충분히 풀어 이미 배합된 CBD-1을 넣고 고루 희석이 되도록 교반을 충분히 한 다음 혼합된 복합비료 NPK를 넣어서 희석하고 희석이 잘되면 접착제 HPA-1을 넣어 약 2분 정도 교반한 다음 폴리아크릴산 소다, 탄산 칼슘을 혼합하여 1분 정도 다시 교반하면 되는 것으로 완전한 혼합이 이루어진 상태는 분무가 용이한 죽과 같은 겔 상태가 된다.

다음 식생메트(4)의 상면에 도포하는 씨앗메트(5)는 식생메트(4)에서 생육되는 식물의 기본 조건을 말하는 것으로 이것은 상기한 소량의 식생메트 재료에 생육하는 식물의 씨앗을 혼합한 것을 말하며 식생메트(4)의 상면에 약간의 두께로 분무하여서 도포한다. 초지 조성을 함에 있어서 식물의 선택이 매우 중요한 역할을 한다. 이의 기본 조건으로는 건조 기후에 강하고 척박지에도 생육이 가능하며 다년생으로서 발아율이 우수하고 생육이 빠르며 줄기 뿌리가 형성되는 것을 선택함이 바람직하다.

여기서 식물의 뿌리가 가지는 역할을 매우 중요한 것으로 지상부의 지지, 토양종의 수분과 양분의 흡수, 양분의 저장 역할을 하며 이외에 토양 입자 결속에 의한 절토면 침식과 토양 유출의 방지, 유기물 형성에 의한 동토의 방지 등 토양 보전적 기능이 크다. 도면 제6도에는 뿌리의 생태학 분포를 나타낸 것이 도시되어 있는 바 뿌리의 엉킴과 분포는 토층두께 5-21mm 일 때 뿌리의 지지력 강도 0.5-7.3kg/cm²이며 뿌리의 발달 한계는 토층 두께 21-25mm 일 때 지지력강도 7.3-14.0kg/cm²임을 알 수 있고 또한 절토면일 경우에는 성토면보다 경도지수가 높은 곳까지 뿌리가 분포하고 있으며 지지력 강도 또는 강한 것을 알 수가 있다. 도면 제7도 및 제8도에는 본 발명의 실시예에 의한 씨앗의 품종과 특성 및 PH적용 범위가 도시되어 있다.

따라서 초지를 조성할 토양의 성질, 종류, 암반의 종류에 따라 그 특성에 적합한 씨앗을 선택할 필요가 있는 것이다. 이와 같이 된 본 발명을 실시함에 있어서는 초지를 조성할 법면의 성질, 종류, 상태에 따라 철망(2)을 설치하지 않거나 또는 앙카볼트(3)로서 견고하게 설치한 후 식생메트(4)를 분무하게 되는데 토사나 호박물이 섞인 토양의 경사도가 45°-55°일 경우에는 약 10-20mm의 두께로 고압 분무하고 다시 그 상부에 씨앗메트를 약 2-3mm의 두께로 분무하여 도포하면 되며 또한 연암이나 풍화암으로된 경사 55°-65°일 경우에는 식생메트(4)를 30-50mm의 두께로 그리고 씨앗메트(5)는 2-3mm의 두께로 분무하고 65°이상의 경암 비탈면에는 식생메트(4)를 50-70mm의 두께로 도포하고 그 상면에 도포하는 씨앗메트(5)는 약 2-3mm의 두께로 하는 것이 실험상 가장 적합하다는 것을 알 수 있었으며, 이와 같이 분무한 후 약 3일 후면 씨앗이 발아되고 25일 후에는 무성하게 자라서 법면을 안전녹지로 조성하게 된다.

도면 제9도에는 식생메트의 주요 사용재료 및 두께에 따른 단위 배합량을 도시하였다.

본 발명의 공법에 대한 관리요령은 다음과 같다.

본 발명에 의한 공법의 시공 시기는 연중 가능하나 씨앗은 분무 시기는 평균 18-28℃일 경우 발아 최적이며 평균 기온 13℃ 이하 30℃ 이상일 경우에는 씨앗 발아상태 및 착근의 상태가 좋지 않기 때문에 가능한 한 씨앗 분무는 피하는 게 좋다. 그러나, 부득이한 경우 씨앗 분무를 해야할 때 평균기온 13℃ 이하일 때 비닐덮개를 사용한다던지 30mm 이상일 때는 충분한 관수를 해줄 필요가 있다.

대기온도 20°-25℃일 때 식생메트(4)의 두께가 10mm인 경우 보습 상태는 7-10일이며 평균 발아 기간은 7-10일이므로 발아가 되는 기간에는 관수를 하는 등 주의를 요한다.

원지반이 토층일 경우, 그리고 강우량이 정상일 때는 수분 공급이 원활하며 관수가 요구되지 않으나 건조한 날이 장시간 지속되어 발아 상태에 지장이 있다고 생각될 때 관수를 해줄 필요가 있다. 식생메트(4)의 두께가 50-70mm일 경우 대기온도 20°-25℃일 경우 보습상태는 20-25일까지 유지되어 관수가 필요하지 않으나 25일 경과후 가뭄이 계속될 때, 초장의 길이가 10cm 이하일 때 관수를 해줄 필요가 있다. 시공 후 여러 요인에 의하여 피복 처리된 표면과 식생메트(4)의 부위에 파손이 생길 경우 전반적인 식생메트(4)의 파괴요인이 되므로 주의를 요한다.

식생메트(4)의 부분 파괴 요인은 인위직인 것과 자연적인 것에 의해서 생기게 되는데 이 요인으로 인해 식생메트(4)의 기능 즉 배수, 흡수, 지지능력 및 식생기반 조성 능력이 저하될 수 있으므로 빠른 시일내 보수를 해야 한다.

[실시예]

본 발명에 대해서 다음의 조건으로 약 35일간에 걸쳐 시행한 결과 다음과 같은 것을 알 수 있었다.

상기 조건으로 시험한 결과 씨앗메트 분무 약 3일째에 씨앗이 발아하였고 25일 후에는 거의 자라 완전한 녹지를 조성하였으며 식생메트가 법면에 완전히 접착되어 태풍에도 떨어지지 않고 식품이 잘 자람을 알 수 있었다.

(1) 메트의 입도구성 및 단위 중량 시험

식생메트의 입도는 토분, 뢰스(Loess), 셀루로어스의 입자간의 결합을 높히며, 동시에 입자 사이에 통기성, 보수성, 보비성을 높히기 위한 것으로 식생메트의 입도는 0.07-0.3mm의 범위로 구성하였다. 단위 중량 시험 결과 단위 중량은 1.04g/cm³로써 점토의 건조상태 1.2g/cm³보다 가벼운 상태이며 함수비는 4.5%, 습윤 단위 중량은 1.5g/cm³이다.

(2) 압축강도 및 인장강도 접착력 시험

식생메트의 압축 강도는 4.0kg/cm²정도이며, 인장강도는 0.3kg/cm²정도이며, 암석과의 부착강도는 0.2kg/cm²정도였다.

(3) 수중 용해 시험

이 시험의 목적은 현장 시공시 비나 바람의 피해를 입을 경우 개골 등 표면 손상 피해가 어느 정도 발생할 것인가에 있다. 이 실험에서 시료는 물 속에서 일주일이 경과하여도 전혀 형상 변화가 없음을 알 수가 있었다.

(4) 동결 융해 시험

이 시험은 최악의 기후 변화 조건에도 발아 가능한가를 알기 위하여 동결 융해 시험을 시행하였다. 이 시험을 하기 위해 3개의 시료(A,B,C로 구분)에 C시료에는 씨앗을 섞어 -24℃의 냉동실에 24시간 경과시킨 후 정상 기온에 노출하는 등 이와 같은 시험을 2회 반복하였다.

(5) PH 변화 시험

PH는 분무시 6.6이었으며 한달간(완전 피복시까지)의 변화를 살펴보면 6.6-5.5의 범위로 변화하여 생육 최적 범위로 유지하고 있다(제10도).

(6) 비료분 시험

비료분 변화는 분무시 비료분이 0.45ms/cm에서 비료분이 점차적인 증가로 식생메트 재료 자체내에 비료분이 생성됨을 알 수가 있다(제11도).

Claims (1)

1. 법면(1)의 초지 조성용 인공토양(4)을 제조함에 있어서 무연분 20wt%, 석분 10wt%과 골분 10wt% 및 토분 10wt%을 적정 비율로 혼합한 혼합물과 식물성과 광물성으로 된 셀루로어스 20wt% 그리고 복합비료 10wt%, 탄산칼슘 5wt%, 폴리아크릴산 소오다 5wt%를 주성분으로 하고 이에 접착제 5wt%와 피복제를 5wt%를 적정량의 물과 함께 혼합하여서 제조하는 법면 녹화용 식생메트의 제조방법.

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