KR100503878B1 - 생태블럭 및 그를 이용한 하천 호안 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 생태블럭은, 평면도상의 형태가 대략 사각형 형태로 이루어지되 4변에는 요홈부가 형성되고, 네 모서리부위의 내측 및 중심부에는 소정 면적과 높이를 갖는 자연석 모양의 돌출턱부가 각각 형성되며, 그 돌출턱부들 사이의 공간에는 수변식물의 식생을 위한 복수의 관통공이 형성되고, 몸체의 밑면부에는 식물뿌리의 자유로운 이동을 위한 오목홈 형태의 4방향 뿌리이동 통로가 마련되며, 그 재질은 주재료인 흙에 특정 혼화재가 소정 비율로 첨가된 혼합재료로 구성된 친환경적인 소재이다. 이와 같은 생태블럭을 이용한 하천 호안 시공방법은, 하천의 경사 법면이나 저수로 평탄면에 단위 생태블럭을 이용하여 호안을 시공함에 있어서, 각 단위 생태블럭의 모서리 부위끼리 서로 연결하여 대각선 방향으로는 연속적으로 이어지나 종ㆍ횡방향으로는 하나 걸러씩 이어지는 격자 구조가 되도록 각 단위 생태블럭을 포설하고, 각 단위 생태블럭에 형성되어 있는 복수의 관통공에는 시공후의 수변 수풀림 조성을 위해 수변식물을 각각 식재한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 몸체에 돌출부와 오목부 및 관통공이 적절히 형성되어 있어, 이를 이용하여 하천 호안을 시공할 시, 급류 하천에서의 침식 및 유실을 효과적으로 방지할 수 있고, 생태블럭에 식재된 수변식물에 의한 수풀림 조성으로 자연친화형 하천 호안을 조성할 수 있다.

Description

생태블럭 및 그를 이용한 하천 호안 시공방법{Ecological block and method for building bank protection of river using the same}

본 발명은 생태블럭 및 그를 이용한 하천 호안 시공방법에 관한 것으로서, 특히 블럭구조체의 주재료가 흙으로 되어 있고, 몸체의 밑면부에는 뿌리 이동통로가 마련되어 있어 식물의 생장에 좋은 환경을 제공해 줄 수 있는 생태블럭 및 그를 이용한 매우 경제적인 자연형하천 호안 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 하천의 호안은 통상 콘크리트 옹벽이나 석축 또는 몰탈 블록깔기 등으로 조성되며 최근에는 환경블록이 일부 사용되고 있다. 이와 같은 호안 조성 방식은 제방의 침식, 세굴, 유실 등에 대한 치수적 기능은 양호하지만, 콘크리트를 주소재로 하고있기 때문에 콘크리트에서 배출되는 강알카리로 인한 수질오염과 유해까스 발생으로 인한 대기오염을 피할수 없으며, 폐기물 처리시에는 비용이 많이 소요되고 대기온도 상승과 원적외선 차단등의 환경파괴적 요인을 갖고 있다. 그러함에도 불구하고 물이 치는 커브구간에 대한 과학적 시공법이 없어 조잡시공 및 이음부 하자발생의 원인이 되고 있으며 식물식재공간이 없거나 미소하여 하천변의 동식물 생태계를 파괴하는 문제가 있다. 따라서, 하천의 안전을 위한 치수기능 뿐만이 아니라 생태계를 복원하고 보존할 수 있는 이수기능을 향상시킬 수 있는 자연생태적 호안공법의 개발과 시공이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 급류 하천에서의 침식과 유실을 방지하고, 자연친화형 하천 호안을 조성함으로써 하천의 생태환경을 복원할 수 있는 생태블럭 및 그를 이용한 경제적인 하천 호안 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 생태블럭은, 그 전체적인 평면도상의 형태가 대략 사각형 형태로 이루어지되 4변에는 요홈부가 형성되고, 사각형의 네 모서리부위의 내측 및 중심부에는 소정 면적과 높이를 갖는 자연석 모양의 돌출턱부가 각각 형성되며, 그 돌출턱부들 사이의 공간에는 수변식물의 식생을 위한 복수의 관통공이 형성되고, 몸체의 밑면부에는 식물뿌리의 자유로운 이동을 위한 오목홈 형태의 4방향 통로가 마련되어 있는 하나의 단위 블럭 구조체로 이루어지되, 그 재질은 주재료인 흙에 특정 혼화제가 소정 비율로 첨가된 혼합재료로 되어 있는 점에 그 특징이 있다.

여기서, 바람직하게는 상기 네 모서리 부위의 각 가장자리에는 상, 하블럭간의 상호 연결을 위한 특이한 연결이음부가 각각 형성된다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 생태블럭을 이용한 하천 호안 시공방법은,

하천의 경사 법면이나 저수로 평탄면에 흙을 주재료로 하여 제작된 대략 사각형 형태의 단위 생태블럭을 이용하여 호안을 시공함에 있어서, 각 단위 생태블럭의 모서리 부위끼리 서로 연결하여 대각선 방향으로는 연속적으로 이어지나 종ㆍ횡방향으로는 하나 걸러씩 이어지는 방식의 전체적으로 하나의 격자 구조가 되도록 각 단위 생태블럭을 포설하되 상, 하블록간에 중첩길이를 자유롭게 조절함으로써 직선구간이나 곡선구간에서 임의의 회전반경에 자유롭게 대응할 수 있는 연결금구를 특징으로 한다. 다시말하면 상, 하단블록의 연결볼트를 공히 동일수직선상에 설치하면 직선구간 포설방법이 되며, 최하단 블록 연결볼트를 동일 수직선상에 설치하고, 최상단블록의 연결볼트의 중첩길이를 키우면 좌측커브구간 포설방법, 반대로 최하단블록 연결볼트 중첩길이를 키우고 최상단 연결볼트는 동일수직선상에 설치하면 우측커브구간의 포설방법이 된다.

여기서, 바람직하게는 상기 각 단위 생태블럭과 생태블럭 사이의 공간에는 토사를 채우고 뿌리 번식력이 강한 띠, 수크렁등의 초화류를 식재한 후 황마망을 포설한 후 모서리마다 아이볼트(Eye Bolt)에 고정시켜 강우로 인한 토사침식을 방지하고 수변식물의 성장을 돕는데 또하나의 특징이 있다.

이하 첨부된 도안을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 생태블럭을 나타낸 것으로서, 도 1은 외관사시도이고, 도 2는 평면도이며, 도 3은 저면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 생태블럭(100)은 몸체(101)의 전체적인 평면도상의 형태가 대략 사각형 형태로 이루어지되 4변에는 요홈부(106)가 형성되고, 사각형 몸체의 네 모서리부위의 내측 및 중심부에는 소정 면적과 높이를 갖는 자연석 모양의 돌출턱부(102a∼102e)가 각각 형성된다. 그리고, 그 돌출턱부들(102a∼102e) 사이의 공간에는 수변식물의 식생을 위한 복수의 관통공(103a∼103d)이 형성된다. 또한, 몸체(101)의 밑면부에는 식물의 뿌리 이동을 위한 오목홈 형태의 4방향 통로(104)가 마련된다. 그리고, 몸체의 네 모서리 부위의 각 가장자리에는 블럭간의 상호 연결을 위한 특수 연결이음부(105a∼105d)가 각각 더 형성된다.

이상과 같은 생태블럭은 재질로서 흙을 주재료로 하며, 여기에 특정 혼화재가 소정 비율로 첨가된 혼합재료로 성형 제작된다. 즉, 생태블럭 혼합재료의 배합비(28일 압축강도 = 240∼450 kgf/㎠)는 1㎥당 흙 30∼100%, 굵은골재 70∼0%, 혼화재로서는 분말 혼화재 200∼450kg, 액상 혼화재 8∼20ℓ, 물 등으로 구성된다. 이때, 슬럼프는 소요압축강도, 주재료의 함수비등을 고려하여 4∼8cm 범위가 되도록 단위수량을 조절해야하며 특수믹서를 사용하여 균질 혼합시킨 후 진동테이블위에서 진동다짐한다. 진동다짐이 완료되면 70∼90℃의 온도로 3∼4시간 증기양생을 한다.

이상과 같은 본 발명의 생태블럭(100)을 이용한 하천 호안 시공방법은, 하천의 경사 법면이나 저수로 평탄면에 흙을 주재료로 하여 제작된 대략 사각형 형태의 본 발명의 단위 생태블럭(100)을 이용하여 호안을 시공함에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 단위 생태블럭(100)의 모서리 부위끼리 서로 연결하여 대각선 방향으로는 연속적으로 이어지나 종ㆍ횡방향으로는 하나 걸러씩 이어지는 방식의 전체적으로 하나의 격자 구조가 되도록 각 단위 생태블럭(100)을 포설하고, 각 단위 생태블럭(100)에 형성되어 있는 복수의 관통공에는 도 9에 도시된 바와 같이, 시공후의 수변 수풀림 조성을 위해 수변식물(200)을 각각 식재한다.

이때, 바람직하게는 상기 각 단위 생태블럭(100)과 생태블럭 사이의 빈공간(400)에는 도 8에 도시된 바와 같이, 잡석과 토사를 채우고 수변식물(200)을 식재한 후 황마망(301)을 포설하여 채움토사의 유실을 방지하고 식물의 성장도 촉진시킨다. 이때 황마망(301)은 소정규격으로 제작되어 인접하는 4개의 아이볼트(Eye Bolt)(802)에 클립(805)등으로 결속시킨다.

또한, 더욱 바람직하게는 이상과 같은 생태블럭(100)을 포설하기에 앞서 경사 법면의 토사의 흘러내림이나 유실을 최대한 방지하기 위하여 부직포(400)를 깔고, 그 위에 생태블럭(100)을 포설한다.

한편, 도 4, 5, 6, 7 은 생태블록간의 연결 메카니즘을 보여주는 것으로서 도 1, 2에서 도시된 바와 같이 단위블록의 네모퉁이에 형성된 연결이음부의 일정한 위치에 인서트 너트(804)가 매입되어 있으며, 하천법면의 형태에 따라 단위블록의 위치가 결정되고 나면 도 7에서 보는 바와같이 2개의 장공(808)이 형성된 스틸플레이트(Steel Plate)(803)를 인접한 블럭의 연결이음부위에 설치하고 인서트너트(804)가 형성된 구멍위에 와셔(801)를 놓고 아이볼트(Eye Bolt)(802)를 체결하는 순으로 상, 하 단위블록간의 고정을 완료하게 된다.

이때에 상, 하 단위블록간의 아이볼트(Eye Bolt)(802) 고정 위치에 따라 블럭설치형상이 달라지게 되는바 예를 들면,

도 4와 같이 상, 하단 전체의 아이볼트(Eye Bolt)가 동일 연직선상에 위치하면 각단 모두에서 좌, 우 단위블럭간의 이격거리(807)가 동일하게되므로 결국 직선구간 설치법이 된다.

도 5와 같이 최상단에서는 상, 하 아이볼트(Eye Bolt)(802)가 동일 연직선에 위치하고 최하단에서는 아이볼트(Eye Bolt) 중첩길이(806)가 최대가 되면, 최상단에서 최하단으로 가면서 좌, 우 단위블록간의 이격거리(807)가 점차 감소하여 결국 우측으로 휘는 곡선구간 설치방법이 된다.

도 6과 같이 최상단에서는 상, 하 아이볼트(Eye Bolt) 중첩길이(806)가 최대가 되고 최하단의 상, 하 아이볼트(Eye Bolt)가 동일 연직선상에 있게되면, 최상단에서 최하단으로 가면서 좌, 우 단위블럭간의 이격거리(807)가 점차 증대되어 결국 좌측으로 휘는 좌측곡선구간 설치방법이 된다.

결론적으로 특수하게 고안된 연결금구, 즉 스틸플레이트(803)에 형성된 2개의 장공(808)을 이용하여 변화무쌍한 하천제방법면의 형태에 대하여 직선, 좌측곡선, 우측곡선등으로 자연스럽게 대응할 수 있는 특이한 고안이다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 생태블럭에 식재된 수변식물이 뿌리를 내려 생장하는 모습을 보여주는 것으로서, 도 10은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이고, 도 11은 도 2의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 생태블럭(100)의 관통공(103a∼103d)에 식재된 수변식물(300)은 뿌리를 내려 생장함에 있어서, 생태블럭(100)의 저면부에 마련되어 있는 오목홈 형태의 4방향연결통로(104)를 따라 뿌리가 자유롭게 뻗어 생장하게 된다. 이때, 이 통로(104)는 또한 경사 법면의 지반으로 스며든 물이 고여 뿌리가 썩음을 방지하기 위한 배수로 역할도 하게 된다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 생태블럭은 그 주재료가 흙으로 되어 있어 몰탈이나 콘크리트에서 나오는 강알카리(pH)로 인한 수질오염 예방에 효과가 크며, 철거후 폐기시에는 풍화과정을 통해 자연상태로 회귀하므로 폐기물처리비용이 절감되고, 열의 흡수나 전도특성이 낮아서 대기온도상승요인을 예방하며, 원적외선을 방출하여 생물체의 생장을 촉진하고, 유해까스를 발생하지 않는등 가장 바람직한 자연친화적인 재질이다. 더욱이 몸체에는 돌출부와 오목부 및 관통공이 적절히 형성되어 있어, 이를 이용하여 하천 호안을 시공할 시, 급류 하천에서의 침식 및 유실을 효과적으로 방지할 수 있을뿐아니라 하천법면에 살아숨쉬는 생태공간을 최대한 제공할 수 있도록 단위블록간에 빈 식재공간을 다수 제공함으로써 식물의 성장여건을 조성하여 초화류, 곤충류, 지중 소동물, 조류등의 하천변 생태환경을 복원하고, 또한 동일면적에서 단위블록 사용량을 40%이상 절감하는 포설방법으로 경제성을 월등히 향상시킬 수 있으며, 더욱이 특수한 연결금구를 사용하여 자유선형을 갖는 자연하천의 직선, 곡선등 다양한 하천경사법면에서도 정밀시공이 가능하고 적응성이 탁월한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 생태블럭의 구조를 보여주는 외관사시도.

도 2는 도 1의 생태블럭의 평면도.

도 3은 도 1의 생태블럭의 저면도.

도 4, 5 및 6은 본 발명에 따른 생태블럭을 이용한 하천 호안선형에 따른 설치평면도.

도 7은 본 발명에 따른 생태블럭들 간의 연결메카니즘을 보여주는 도면.

도 8은 생태블럭들 간의 식재공간 식재상태를 보여주는 도면.

도 9는 본 발명에 따른 생태블럭 시공 후 설치단면도.

도 10 및 11은 본 발명에 따른 생태블럭에 식재된 수변식물이 뿌리를 내려 생장하는 모습을 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : (본 발명)생태블럭 101 : 몸체

102a~102e : 돌출턱부 103a~103d : 관통공

104 : 통로 105a~105d : 연결이음부

106 : 요홈부 200 : 수변식물

300 : 부직포 301 : 황마망

400 : 블럭이 설치되지 않는 빈공간 801 : 와셔

802 : 아이볼트 803 : 스틸 플레이트

804 : 인서트 너트 805 : 클립

806 : 상하 아이볼트의 중첩 간격 807 : 블럭 간의 좌우 이격거리

808 : 장공

Claims (5)

1. 하나의 단위 블럭구조체로서, 그 전체적인 평면도상의 형태가 대략 사각형 형태로 이루어지되 4변에는 요홈부가 형성되고, 사각형의 네 모서리부위의 내측 및 중심부에는 소정 면적과 높이를 갖는 자연석 모양의 돌출턱부가 각각 형성되며, 네모서리부위의 일정위치에는 블럭간의 연결을 위한 인서트 너트가 매입된 연결이음부가 형성되고, 돌출턱부들 사이의 공간에는 수변식물의 식생을 위한 복수의 관통공이 형성되고, 몸체의 밑면부에는 식물의 뿌리 이동을 위한 오목홈 형태의 사방향 연결통로가 마련되며, 그 재료는 주재료인 흙에 특정 혼화재가 소정의 비율로 첨가된 생태블럭으로 구성되되,

   상기 생태블럭 재료의 배합비(28일 압축강도 = 240 ∼ 450 kg/㎠)는 1 m³ 당 흙 30 ∼ 100%, 굵은골재 70∼0%, 분말혼화재 200∼450kg, 액상혼화재 8∼20ℓ, 물로 구성되며, 슬럼프치는 4∼8cm 범위로서, 진동다짐후 70∼90℃에서 3∼4시간 증기 양생한 후 탈형시키는 것을 특징으로 하는 생태블럭.
2. 삭제
3. 하천의 경사 법면이나 저수로 평탄면에 흙을 주재료로 한 대략 사각형 형태의 단위 생태블럭을 이용하여 호안을 시공함에 있어서,

   호안 사면에 토사의 흘러내림이나 유출을 방지하기 위하여 부직포를 깐 후에, 청구항 1의 생태블록의 각 단위 생태블럭의 모서리 부위에 형성된 인서트 너트가 매입된 연결이음부를 서로 연결하여 대각선 방향으로는 연속적으로 이어지나 종ㆍ횡방향으로는 하나 걸러씩 이어지는 방식으로 전체적으로 하나의 격자 구조가 되도록 각 단위 생태블럭을 포설하고,

   각 단위 생태블럭에 형성되어 있는 복수의 관통공에는 시공후의 수변 수풀림 조성을 위해 수변식물을 각각 식재하는 것을 특징으로 하는 생태블럭을 이용한 하천 호안 시공방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 각 단위 생태블럭은 청구항1의 생태블록을 연결시켜 격자구조의 빈공간에는 잡석과 토사를 채워 식물을 식재한 후 소정규격의 황마망을 인접하는 4개의 아이볼트(Eye Bolt)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 생태블럭을 이용한 하천 호안 시공방법.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 각 단위 생태블럭의 연결은 청구항1의 생태블록의 연결이음부에 인서트볼트를 볼트 구멍위에 양측에 장공이 형성된 스틸플레이트를 설치하고 볼트 구멍에 맞게 와셔를 설치 한후 아이볼트를 체결하여, 스틸플레이트에 형성된 장공에 아이볼트의 체결위치를 변화시켜 호안제방의 굴곡(직선 또는 좌우측 굴곡방향)에 맞게 설치할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 생태블럭을 이용한 하천 호안시공방법.