KR101873313B1 - 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀 및 이의 시공 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀 및 이의 시공 공법에 관한 것으로, 지오셀 전용의 연결구를 통해 지오셀의 시공 현장에서 작업자가 용이하고 신속하게 단위 지오셀들을 연결(종래 케이블타이보다 신속한 시공이 가능)하고 단위 지오셀들의 연결강도를 증대함으로써 토압으로 인한 지오셀의 터짐과 사면의 붕괴를 방지하고 사면을 장기간 동안 자연친화적으로 조성하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀은, 첨단 평지에 단위 지오셀들이 배열되어 설치되는 첨단부 지오셀(10)과; 상기 첨단 평지와 이어지는 경사지에 단위 지오셀들이 종횡방향으로 배열되어 설치되는 경사부 지오셀(20)과; 상기 첨단부 지오셀과 경사부 지오셀을 연결하는 첨단경사 연결구(30)와; 상기 단위 지오셀들을 연결하는 단위지오셀 연결구와; 저부가 지중에 정착되어 상기 단위 지오셀을 펼쳐진 상태로 유지하는 앵커를 포함하고, 상기 단위지오셀 연결구는, 앵커정착부 연결구(50), 중앙부 연결구(60), 재단부 연결구(70) 및 종방향 연결구(80)로 이루어지며, 상기 앵커정착부 연결구는 상기 단위 지오셀에 고정되는 지오셀 고정부와 상기 앵커가 삽입 지지되는 앵커 수용부로 이루어져 상기 첨단부 지오셀과 경사부 지오셀의 시작과 끝 및 상기 앵커가 설치되는 곳에 설치되며, 상기 중앙부 연결부는 상기 단위 지오셀의 횡방향 양측 중 일측 이상에 고정되는 지오셀 고정부 및 이웃하는 것과 서로 연결되는 걸쇠로 이루어져 횡방향으로 이웃하는 단위 지오셀들을 연결하고, 상기 재단부 연결구는 양측에 이웃하는 단위 지오셀이 각각 경사를 타고 삽입되는 한편 삽입된 단위 지오셀이 빠지지 않도록 하는 래치로 구성되어 단위 지오셀의 재단부에서 이웃하는 단위 지오셀들을 연결하며, 상기 종방향 연결구는 종방향으로 이웃하는 단위지오셀을 관통하는 하나 이상의 체결봉을 갖는 체결편과 이 체결봉에 체결되는 록킹편으로 이루어진다.

Description

기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀 및 이의 시공 공법{GEO CELL FOR IMPROVING WORKABILITY AND INCREASING STRENGTH USING FUNCTIONAL CONNECTOR, AND METHOD FOR CONSTRUCTING THIS SAME}

본 발명은 지오셀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지오셀 전용의 연결구를 통해 단위 지오셀의 연결 강도의 증대와 시공성 및 안정성을 향상함으로써 사면을 오랜 기간 동안 녹화 및 안정적으로 보강하는 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.

도로 사면, 산간지, 하천 변/바닥, 바다(해안 침식지) 등에 대해 경관을 보존하고 침하를 방지하는 등의 목적을 위한 사면 보호 시설이 널리 사용되고 있다.

사면 보호 시설은 매트나 콘크리트 블록이 사용되어 왔으나, 매트는 얇은 시트 형태이기 때문에 입체적이지 못하여 침하에 대한 버팀 강성이 약함과 아울러 유실이 심하며 아울러 뿌리 활착이 어려워 장기간의 식생환경을 조성하지 못하고, 콘크리트 블록은 중량이 무거워 취급과 시공성(많은 인력과 대형의 장비를 요구함)이 좋지 못함과 더불어 환경 친화적이지 못한 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 지오셀(geo cellular)이 개발되어 사용되고 있다.

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 채움공간이 서로 엇갈리게 형성된다. 이러한 지오셀은 다양한 사면에 설치되고, 각 채움공간에 식생토가 채워진 상태에서 식생토에 식물의 종자를 심는 방식으로 설치된다. 이 채움공간 내에서는 식물이 생장함에 따라 식물의 뿌리와 줄기로 인해 식생토의 응집력이 강화됨으로써 보강 기능이 향상된다.

종래 지오셀은 다수의 단위 지오셀을 조립 시공시 케이블타이로 연결하는 방식으로, 케이블 타이는 지오셀 전용으로 제조된 것이 아니라 다수의 케이블을 묶기 위한 것이기 때문에 강도가 약하여 토압에 의해 사면의 경우 중력에 의한 토중량의 하중을 견디지 못하고 케이블타이가 풀어지거나 끊어지게 되므로 사면의 일부 또는 전체 구간에서 지오셀들의 연결부가 터져 사면이 붕괴되는 현상을 일으키는 큰 문제점이 있다.

또한, 작업자가 케이블 타이를 단위 지오셀들에 넣어 한 바퀴를 돌리면서 고정하는 것으로 작업이 번거롭고, 사면 시공시 작업자가 스스로 몸을 지탱하는 어려움을 느끼는 상황에서 케이블타이를 조립하는 것이 매우 어려운 문제점이 있다.

그리고, 케이블 타이는 작업자가 당기는 힘에 의해 결속되는 것으로, 다수개가 균일한 힘으로 단위 지오셀들을 연결하지 못하여 단위 지오셀들의 연결부에서 연결강도가 서로 달라지고, 결과적으로 취약부가 발생되어 단위 지오셀들의 연결부가 파손되는 문제점도 있다.

또한, 지오셀은 첨단 평지부에서부터 경사부에 걸쳐 시공되는 예가 있으며, 지오셀이 첨단 평지부와 경사부에 펼쳐질 때 지오셀이 유연성이 있지만 첨단 평지부에서 경사부의 각도변화에 맞춰 설치될 수 없어 첨단 평지부와 경사부의 부분에서 지오셀이 강제적으로 눌리게 되어 찌그러짐과 융착(결속)부분의 터짐 현상이 발생하고 또한 지면과 들뜸이 발생되어 식생토의 유실을 일으키는 문제점도 있다.

특허문헌(대한민국 공개특허 제10-2013-0118524호)은 다수개의 가로시트와 세로시트가 서로 직각으로 중첩되는 형태로 이루어지는 지오셀에 있어서, 상기 가로시트는 상부에 상부홈이 형성되며, 상기 세로시트는 하부에 하부홈이 형성되어 있으며, 또한 상기 상, 하부홈은 서로 동일 크기와 형상으로 형성되어 있으므로, 상기 가로시트 상부에 세로시트가 결합되되, 상기 가로시트 상부홈에 세로시트의 하부홈이 삽입되어 결합되는 것으로, 가로시트와 세로시트가 상하방향으로 끼워 조립되는 것이기 때문에 시공 과정에서 이탈이 발생되고 가로시트와 세로시트에 구성된 다수의 상하부홈을 맞춰 조립하는 것이 매우 번거로워 공기가 길어지는 단점이 있고, 폐기물의 자원을 이용하는 것이 아니다.

또한, 종래 지오셀은 배수를 위한 배수홀이 있을 뿐, 토사와 접하는 면이 요철이 없는 매끄러운 구조이기 때문에 토사와의 마찰력을 증대하지 못하여 미끄러짐을 막지 못하며, 따라서, 지오셀과 토사간의 일체 합성이 약하여 지오셀과 토사로 시공된 사면 보강체가 큰 버팀력을 발휘하지 못하고 결과적으로 사면의 지반 침하시 사면 보강체가 빠르게 붕괴하는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2013-0118524호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지오셀 전용의 연결구를 통해 지오셀의 시공 현장에서 작업자가 용이하게 단위 지오셀들을 연결하고 단위 지오셀들의 연결강도를 증대하고 특히, 평지부와 경사부로 이어지는 시공 현장에서 지오셀이 강제적으로 눌리거나 찌그러짐 및 융착(결속)부의 터짐을 방지하는, 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀 및 이의 시공 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 지오셀과 토사의 합성력 증대를 통해 사면을 안정적으로 보강하는 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀 및 이의 시공 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀은, 첨단 평지에 단위 지오셀들이 배열되어 설치되는 첨단부 지오셀과; 상기 첨단 평지와 이어지는 경사지에 단위 지오셀들이 종횡방향으로 배열되어 설치되는 경사부 지오셀과; 상기 첨단부 지오셀과 경사부 지오셀을 연결하는 첨단경사 연결구와; 상기 단위 지오셀들을 연결하는 단위지오셀 연결구와; 저부가 지중에 정착되어 상기 단위 지오셀을 펼쳐진 상태로 유지하는 앵커를 포함하고, 상기 단위지오셀 연결구는, 앵커정착부 연결구, 중앙부 연결구, 재단부 연결구 및 종방향 연결구로 이루어지며, 상기 앵커정착부 연결구는 상기 단위 지오셀에 고정되는 지오셀 고정부와 상기 앵커가 삽입 지지되는 앵커 수용부로 이루어져 상기 첨단부 지오셀과 경사부 지오셀의 시작과 끝 및 상기 앵커가 설치되는 곳에 설치되며, 상기 중앙부 연결부는 상기 단위 지오셀의 횡방향 양측 중 일측 이상에 고정되는 지오셀 고정부 및 이웃하는 것과 서로 연결되는 걸쇠로 이루어져 횡방향으로 이웃하는 단위 지오셀들을 연결하고, 상기 재단부 연결구는 양측에 이웃하는 단위 지오셀이 각각 경사를 타고 삽입되는 한편 삽입된 단위 지오셀이 빠지지 않도록 하는 래치로 구성되어 단위 지오셀의 재단부에서 이웃하는 단위 지오셀들을 연결하며, 상기 종방향 연결구는 종방향으로 이웃하는 단위지오셀을 관통하는 하나 이상의 체결봉을 갖는 체결편과 이 체결봉에 체결되는 록킹편으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 의하면, 다양한 구조의 지오셀 전용 연결구를 통해 단위 지오셀들을 견고하게 연결하여 토압으로 인한 지오셀 연결부의 손상을 방지하므로 지오셀들의 연결부가 터지는 현상 및 이로 인한 사면의 붕괴를 방지하며 결과적으로 사면을 장기간 동안 자연친화적으로 녹화 및 안정적으로 유지하는 효과가 있고, 특히 또한, 첨단 평지부와 경사부가 이어지는 부분에서 경사부 연결구를 통해 단위 지오셀들이 첨단 평지부와 경사부에서 지오셀의 변형(휨, 융착/결속부 터짐 등)을 방지하여 지오셀의 터짐으로 인한 식생토의 국부적 유실도 막고 국부적 유실 구간 주변의 유실로 확장되는 것도 막아 사면을 견고하게 보강하는 효과가 있고, 아울러, 지오셀과 지면과의 들뜸을 막아 즉, 단위 지오셀들을 첨단 평지부와 경사부에 밀착시켜 식생토의 유실을 막아주므로 사면을 안정적으로 보강하는 효과가 있다.

그리고, 기존 케이블타이보다 작업이 쉬운 연결구를 통해 단위 지오셀들을 연결하여 비숙련의 작업자도 빠른 시간 내에 단위 지오셀들을 연결 시공하여 공기를 단축하므로 시공성과 경제성 모두 우수한 효과가 있고 연결구를 통해 단위 지오셀간의 연결강도를 높여 단위 지오셀들의 연결부가 파손되는 것을 막아 견고한 사면 보강 녹화시설을 오랫동안 유지하는 효과가 있다.

그리고, 단위 지오셀의 표면을 요철 구조로 형성하여 토사가 요부(홈부)에 채워짐으로써 지오셀과 토사 간의 마찰력이 증대되고 결과적으로 지오셀과 토사가 일체로 합성됨으로써 본 발명에 의해 시공되는 사면 보강체의 버팀 강성이 커지므로 사면의 안정성을 확보하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀의 평면도.
도 2와 도 3은 각각 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀의 측면도.
도 3과 도 4는 각각 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 적용된 단위 지오셀의 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 적용된 단위 지오셀의 정면도.
도 6은 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 적용된 첨단경사 연결구의 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 적용된 첨단경사 연결구의 다를 예를 보인 도면.
도 8 내지 도 10은 각각 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 적용된 앵커정착부 연결구의 도면.
도 11 내지 12는 각각 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 적용된 중앙부 연결구의 도면.
도 13과 도 14는 각각 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 적용된 재단부 연결구를 보인 도면.
도 15 내지 도 17은 각각 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 적용된 종방향 연결구를 보인 도면.
도 19 내지 도 20은 각각 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀에 적용된 간격유지대를 보인 도면.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀(100)은, 첨단부 지오셀(10), 경사부 지오셀(20), 첨단 경사 연결구(30), 앵커(40) 및 전용 단위지오셀 연결구(50,60,70,80)로 구성된다.

첨단부 지오셀(10)은 첨단 평지에 설치되어 경사부 지오셀(20)을 지지하는 지지기반이며, 경사부 지오셀(20)은 사면의 보강과 녹화를 위한 것이다.

첨단부 지오셀(10)과 경사부 지오셀(20)은 각각 단위 지오셀(1)들이 연결되어 이루어진다.

단위 지오셀(1)은 각각 다수의 시트(2)가 겹쳐지며 채움부(3)를 형성하도록 상호 간에 일정 간격을 두고 서로 접합되어 이루어진다.

이상의 구조를 갖는 단위 지오셀(1)은 도 3처럼, 길이가 긴 시트(2)들이 종방향으로 겹쳐지는 구성일 수 있고, 또는 도 4처럼 길이가 짧은 2매의 시트(2)가 좌우 양측 가장자리에서 접합(열융착 등)된 다수의 셀이 조립되어 구성될 수 있으며, 전자와 후자 모두 시공 전에는 다수매가 서로 겹쳐진 상태이고 시공 현장에서 작업자에 의해 벌려짐으로써 채움부(3)가 만들어진다. 이때, 채움부(3)는 허니컴의 형태처럼 지그재그 형태로 배열되는 것으로 보여진다.

시트(2)는 HDPE 또는 PE 등의 합성수지를 재질로 하는 유연성이 있는 판재이다.

도 5에서 보이는 것처럼, 시트(2)는 배수를 위하여 예를 들어 하나 이상의 배수부(4)가 구성된다. 배수부(4)는 구멍의 형태일 수 있고, 바닥부에서는 반원형 등의 홈 형태로 구성되는 것도 가능하다.

또한, 종방향과 횡방향으로 배열되는 단위 지오셀(1)들의 연결을 위하여 시트(2)에는 조립공(5,6)이 구성되며, 여기서는 조립공(5,6)에 연결구가 함께 사용된다. 또한, 조립공(5,6)은 단위 지오셀(1)을 제작하기 위하여 시트(2)들을 연결하기 위한 목적으로도 사용되고, 이 경우에는 조립수단이 함께 적용된다. 본 발명에서 연결구는 단위 지오셀(1)들 연결하기 위한 것이며, 조립수단은 단위 지오셀(1)을 구성하는 시트(2)들의 조립을 위한 것이다.

조립공(5,6)은 시트(2)의 좌우 양측과 중앙에 각각 형성된다.

좌우 양측의 조립공(5,6)은 횡방향을 따라 이웃하는 시트(2)들을 연결, 횡방향으로 배열되는 단위 지오셀(1)들의 연결을 위하여 사용된다.

중앙의 조립공(5,6)은 종방향을 따라 이웃하는 시트(2)들을 연결, 종방향으로 배열되는 단위 지오셀(1)들의 연결시 사용된다.

조립공(5,6)은 1개 또는 상하 종방향을 따라 2개 이상이 구성될 수 있다.

2개 이상의 조립공(5,6)이 적용되는 경우 1개의 조립공(5,6)에 하나씩의 연결구(조립수단도 포함)가 결합됨으로써 시트(2)들과 단위 지오셀(1)들의 비틀림을 막는 효과도 있다.

조립공(5,6)은 원형과 사각형이 가능하고, 장공이 바람직하다. 장공의 조립공(5,6)은 2매의 시트(2)가 일정 폭 안에서 상하로 움직일 수 있도록 하는 점에서 원형의 구멍보다 시공성이 우수하다.

조립공(5,6)은 형태와 상관없이 연결구(조립수단)보다 큰 직경으로 형성되어 여유공간을 확보함으로써 시공성을 향상하는 것도 가능하다.

시트(2)는 식생토와의 마찰저항을 증대하기 위하여 요철부(7)가 구성된다.

요철부(7)는 시트(2)의 양쪽면에 형성되며, 바람직하게 돌기와 홈이 연속되는 형태이다.

이와 같은 구성에 따르면, 채움부(3)에 충진된 식생토가 사면과 일체로 합성될 수 있으며, 요철부(7)를 통해 식생토와 시트(2)간의 마찰력을 증대하여 시트(2)와 식생토간의 분리를 막고 식생토의 손실도 막는 효과를 도출한다.

이와 같은 시트(2)의 요철부(7)는 휨강도를 증대하는 것도 가능하며, 따라서, 식생토의 토압으로 인한 찢어짐을 막아준다.

시트(2)의 제조 방법은 다음과 같다.

1. 판재 성형.

원료를 금형에 주입한 후 경화를 통해 직사각형의 판재를 성형한다.

2. 타공.

상기 판재는 구멍이 없고 표면에 요철이 없는 상태이며, 타공기를 이용하여 배수공(4)과 조립공(5,6)을 성형한다. 즉 타공 판재가 만들어진다.

3. 요철부 성형.

상기 타공 판재 역시 표면에 요철이 없는 상태이고, 프레스를 이용하여 상기 타공 판재의 양측 표면을 프레싱하여 요철부(15)를 성형한다.

이로써, 시트(2)의 제조가 완료된다.

첨단경사 연결구(30)는 첨단부 지오셀(10)과 경사부 지오셀(20)의 지오셀 연결부 즉 2개의 지오셀 연결부(31,32)를 갖는 형태로서, 상하측 연결부(33,34)를 통해 박스 형태로 구성될 수 있다. 물론, 첨단경사 연결구(30)는 2개의 지오셀 연결부(31,32)를 갖는 모든 형태가 가능하다.

상하측 연결부(33,34)는 길이가 서로 달라 즉 상측 연결부(33)가 하측 연결부(34)보다 길어 지오셀 연결부(31,32)가 상부로 가면서 벌어지는 각도로 구성된다. 예를 들어 첨단부 지오셀(10)과 연결되는 제1지오셀 연결부(31)는 첨단 평지부와 직각이며 경사부 지오셀(20)과 연결되는 제2지오셀 연결부(32)는 제1지오셀 연결부(31)와 일정 각도(예를 들어 사면과 직각)로 형성된다.

지오셀 연결부(31,32)는 각각 첨단부 지오셀(10)과 경사부 지오셀(20)의 조립공과 통하는 조립공이 구비되어 종방향 연결구(80) 등을 통해 첨단부 지오셀(10)과 경사부 지오셀(20)에 연결된다.

이와 같은 박스 구조의 첨단경사 연결구(30)는 보강리브(35)를 통해 보강된다. 보강리브(35)는 도면에 예시된 십자형으로 한정되지 아니하고 다양한 형태로 구성될 수 있다.

도 7은 첨단경사 연결구(30)의 다른 예를 도시한 것으로, 각도조절이 가능한 특징이 있다.

각도조절형 첨단경사 연결구(30)는 첨단부 지오셀(10)에 연결되는 제1경사 연결구(30-1), 경사부 지오셀(20)에 연결되며 제1경사 연결구(30-1)에 각도조절 가능하게 연결되는 제2경사 연결구(30-2)로 구성된다.

제1,2경사 연결구(30-1,30-2)의 연결은 예를 들어, 제1경사 연결구(30-1)에는 곡선형의 가이드장공을 갖는 하나 이상의 가이드바(36)가 형성되고, 제2경사 연결구(30-2)에는 가이드바(36)의 가이드장공에 슬라이딩 가능하게 연결되는 슬라이드(37)가 구성된다.

이와 같은 구성에 따르면, 지오셀을 첨단 평지부에서부터 사면에 걸쳐 설치할 때 지오셀의 휨이 발생되지 않아 융착부의 파손과 터짐을 방지하여 견고한 지오셀을 시공하는 효과가 있고, 또한, 첨단 평지부와 경사부가 이어지는 부분에서 첨단경사 연결구(30)가 설치되어 첨단부 지오셀(10)과 경사부 지오셀(20)이 각각 첨단 평지부와 사면에 밀착 설치되어 들뜸이 없고, 따라서, 토사가 들뜬 공간을 통해 유실되는 것을 방지한다.

앵커(40)는 철근 등 다양한 제품의 사용이 가능하며, 첨단부/경사부 지오셀(10,20)들을 펼친 상태로 견고하게 고정하기 위한 곳에 설치되며 저부가 지중에 삽입 정착됨으로써 첨단부/경사부 지오셀(10,20)을 고정한다.

이하, 단위 지오셀들을 연결하는 지오셀 연결구에 대해 설명한다.

1. 앵커정착부 연결구.

앵커정착부 연결구(50)는 단부(시작/끝)에 배치되어 이 위치에서 앵커(40)를 설치하도록 하며 또한 부가적으로 단부가 아닌 다른 곳으로서 앵커(40)의 설치가 필요한 곳에 적용된다.

도 8에서 보이는 것처럼, 앵커정착부 연결구(50)는 지오셀 고정부(51) 및 앵커 수용부(52)로 구성된다.

지오셀 고정부(51)는 내부에 첨단부/경사부 지오셀(10,20)의 단부가 삽입되는 홈 및 조립공이 구비되어 첨단부/경사부 지오셀(10,20)의 단부를 감싸면서 체결구(볼트와 너트, 리벳 등)로 고정되거나 또는 첨단부/경사부 지오셀(10,20)의 일측에 겹쳐지면서 체결구로 고정된다.

앵커 수용부(52)는 상하로 관통하는 홀을 갖도록 지오셀 고정부(51)의 일측에 관형으로 형성되며 앵커(40)가 상부에서 하부로 삽입되도록 하며, 즉 첨단부/경사부 지오셀(10,20)과 앵커(40)를 연결하는 매개체의 기능을 한다.

앵커 수용부(52)는 지오셀 고정부(51)의 상하 종방향을 따라 전체적으로 형성되는 것도 가능하고 또는 예를 들어 절반의 크기로 형성되는 것도 가능하다.

앵커정착부 연결구(50)는 시작과 끝의 단부 위치 외에 첨단부 지오셀(10)과 경사부 지오셀(20)들의 단위 지오셀(1)들이 연결되는 부분, 앵커(40)의 정착이 필요한 부분에도 적용 가능하다. 따라서, 도 9에서 보이는 것처럼, 이웃하는 단위 지오셀(1)의 가장자리에 앵커정착부 연결구(50)가 각각 조립되며 앵커 수용부(52)들을 상하로 겹친 후 앵커(40)를 삽입하여 이웃하는 단위 지오셀(1)들을 연결하면서 하부를 지중에 삽입하여 정착한다.

도 10와 같이 이웃하는 앵커정착부 연결구(50)들이 연결되는 경우 결속력을 증대하기 위하여 록킹돌기(53)와 록킹홈(54)이 부가될 수 있다.

록킹돌기(53)는 앵커 수용부(52)의 둘레부에 돌출 형성되고 록킹홈(54)은 지오셀 고정부(51)에 형성되며, 록킹돌기(53)와 록킹홈(54)은 앵커 수용부(52)들이 상하로 일렬로 배열될 때 자연스럽게 서로 끼움 결합되어 앵커(40)를 삽입하기 이전에 이웃하는 앵커정착부 연결구(50)들이 결합되어 앵커(40)의 설치 작업이 용이해진다.

즉, 앵커정착부 연결구(50)가 단부(시작, 끝)용으로 사용되는 경우 앵커정착부 연결구(50)가 조립되는 단위 지오셀(1)은 단부용 단위 지오셀(1)인 것이다. 물론, 단부 이외의 중앙부에도 앵커정착부 연결구(50)가 적용될 수 있으므로 중앙부 단위 지오셀(1)도 사용된다.

2. 중앙부 연결구.

도 11과 도 12에서 보이는 것처럼, 중앙부 연결구(60)는 첨단부 지오셀(10)과 경사부 지오셀(20)의 단부(시작, 끝) 사이에 설치되는 단위 지오셀(1)들의 좌우에 각각 조립되어 이웃하는 단위 지오셀(1)들의 연결하는 용도이다.

중앙부 연결구(60)는 지오셀 고정부(61) 및 걸쇠부(62)로 구성되어 이웃하는 단위 지오셀(1)의 가장자리에 대응되도록 조립되며 걸쇠부(62)를 통해 서로 연결된다.

지오셀 고정부(61)는 단위 지오셀(1)의 가장자리를 양쪽에서 감싸거나 일측에 겹쳐지면서 체결구 등을 통해 고정된다.

걸쇠부(62)는 지오셀 고정부(61)에서 연장 형성되며 반대쪽의 걸쇠부(62)와 서로 끼움 결합되는 것이며, 지오셀 고정부(61)에서 지오셀 고정부(61)의 반대쪽으로 연장되다가 다시 지오셀 고정부(61)쪽으로 방향 전환되어 홈을 갖는 형태이고, 바람직하게 내주면에는 록킹턱(63)이 형성된다.

3. 재단부 연결구.

도 1과 도 13 및 도 14에서 보이는 것처럼, 재단부 연결구(70)는 양측에 각각 단위 지오셀(1)의 단부가 삽입되는 제1,2삽입부(71,72)가 구비되고 제1,2삽입부(71,72)의 내부 바람직하게 2개의 대향면에는 단위 지오셀(1)을 고정하는 하나 이상의 제1,2래치(73,74)가 구성된다.

제1,2래치(73,74)는 단위 지오셀(1)의 삽입방향으로 순방향 경사지는 각도로 형성되어 단위 지오셀(1)의 삽입시 탄성 변형[단위 지오셀(1)의 반대쪽으로 밀림]되어 단위 지오셀(1)의 삽입을 간섭하지 아니하고, 삽입된 단위 지오셀(1)에 걸려 단위 지오셀(1)이 인출되려는 것을 막게 된다.

이러한 기능을 하는 제1,2래치(73,74)는 예를 들어 제1,2삽입부(71,72)의 3면을 절개하여 안쪽으로 프레싱하는 것으로 형성될 수 있으며, 종횡방향을 따라 1열 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

재단부 연결구(70)는 2장의 판재의 중앙부를 벤딩하여 접합하는 것으로 이루어질 수 있다.

또한, 재단부 연결구(70)는 구조적으로 앵커(40)와 함께 사용될 수 있으며, 중앙부에 앵커삽입부(75)를 형성하여 이 앵커삽입부(75)에 앵커(40)를 삽입하여 지중에 정착하는 것이 가능하다. 즉, 재단부 연결구(70)는 단위 지오셀(1)들의 연결과 함께 앵커(40)의 정착을 지원하는 2가지 기능을 한다.

이와 같은 구조의 재단부 연결구(70)는 구조적으로 재단을 통해 시트들이 융착되지 않은 단위 지오셀들을 연결하는 것이 매우 용이하다.

즉, 단위 지오셀(1)들의 설치 과정에서 시공 현장의 면적과 단위 지오셀(1)의 면적으로 인해 단위 지오셀(1)을 재단하여 시공 현장의 면적에 맞춰야 하고, 이웃하는 단위 지오셀(1)들을 각각 재단하여 이 재단부들을 재단부 연결구(70)에 고정함으로써 단위 지오셀(1)들을 연결한다.

4. 종방향 연결구.

도 15와 도 16에서 보이는 것처럼, 종방향 연결구(80)는 서로 겹쳐진 단위 지오셀(1)들의 조립공을 관통하는 체결봉(81), 단위 지오셀(1)의 반대쪽에서 체결봉(81)에 체결되는 록킹편(82)으로 구성된다.

체결봉(81)은 조립공보다 큰 크기의 헤드(83), 헤드(83)의 일측에 돌출 형성되며 조립공을 관통하는 제1,2돌기(84,85)로 구성된다.

제1,2돌기(84,85)는 탄성 거동이 가능하도록 상호 간에 일정 간격을 두고 형성되고 마주하는 면의 반대쪽 면에는 바람직하게 다수의 제1,2록킹돌기(84a,85a)가 갖추어진다.

제1,2록킹돌기(84a,85a)는 삼각단면으로서 록킹편(82)을 향하는 면은 자연스러운 결합을 위하여 직각 이하의 각도로 경사지며 반대쪽은 직각이 바람직하다.

록킹편(82)은 제1,2록킹돌기(84a,85a)가 관통되는 홀이 구비된 예컨대 육면체이며, 상기 홀의 내주면에는 제1,2록킹돌기(84a,85a)를 록킹하는 바람직하게 다수의 제3록킹돌기(82a)가 구성된다.

제3록킹돌기(62a)는 제1,2록킹돌기(64a,65a)와 반대 경사로 구성되어 제1,2록킹돌기(64a,65a)를 록킹한다.

제1,2돌기(84,85)의 사이에는 제1,2돌기(84,85)를 록킹방향으로 벌리는 탄성부재(판스프링, 코일스프링 등)가 포함되어 제1,2록킹돌기(84a,85a)와 록킹편(82)의 제3록킹돌기(82a)에 의한 강한 록킹이 이루어지도록 하는 것도 가능하다.

다른 방법으로 록킹편(82)의 홀의 중앙부에는 제1,2돌기(84,85)의 사이에서 제1,2돌기(84,85)를 벌려 록킹을 도와주는 경사부(82b)가 구성될 수 있다. 경사부(82b)는 홀의 안쪽으로 가면서 제1,2돌기(84,85)를 벌리는 방향의 경사로 구성된다.

종방향 연결구(80)는 도 17에서 보이는 것처럼, 제1,2록킹돌기(84a,85a)가 2개의 셋트로 구성되는 것도 가능하며, 이와 같은 구조에 따르면 전술한 것처럼, 단위 지오셀(1)들을 더욱 견고하게 고정하는 것이 가능하다.

본 발명은 도 18에서 보이는 것처럼, 단위 지오셀(10)의 종방향 간격을 유지할 수 있도록 간격유지대(90)가 적용된다.

간격유지대(90)는 봉의 형태이며 종방향으로 배열되는 단위 지오셀(1)들의 사이에 배치되어 길이방향의 양측이 연결구(50,60,70) 또는 단위 지오셀(1)에 연결되어 단위 지오셀(1)의 시트들 사이의 간격을 유지한다.

도 19는 중앙부 연결구(60)를 예로 들어 도시한 것이며, 간격유지대(90)의 길이방향 양측에는 연결부를 갖는다.

상기 연결부는 판형 연결부(91)로서 중앙부 연결부(60)의 걸쇠(61)에 형성되는 걸이부(64)에 걸려 고정된다. 예를 들어 걸이부(64)는 2개가 상호 간에 일정 간격을 두고 이격되며 걸쇠(61)와의 사이에 공간을 마련하고, 판형 연결부(91)는 걸이부(64)들 사이에 삽입된 후 회전에 의해 걸이부(64)에 걸려 고정된다.

상기 연결부는 볼트형 연결부(92)로서 걸쇠(61)에 형성된 구멍을 관통하여 반대쪽에서 너트가 체결되어 고정된다.

상기 연결부는 돌기형 연결부(93)(도 20 참조)로서, 돌기형 연결부(93)는 걸쇠(61)에 형성된 홈이나 구멍에 끼워져 고정된다. 돌기형 연결부(93)는 걸쇠(61)에 지지되는 스토퍼(94)와 함께 적용될 수 있다.

간격유지대(90)는 간격 유지를 위하여 토압 등에 의해 길이가 바뀌지 않는 재질과 구조로 이루어지며, 바람직하게 길이조절이 가능하게 구성될 수 있다.

길이조절식 간격유지대(90)는 예를 들어 2개의 볼트봉이 나사 체결되는 방식, 간격유지대(90)에 길이조절구를 나사 체결 등으로 구성하는 방식 등이 가능하다.

본 발명에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀의 시공 방법은 다음과 같다.

1. 첨단부 지오셀 설치.

사면 위쪽의 평지인 첨단 평지부에 첨단부 지오셀(10)을 설치한다.

예를 들어 도 1을 기준으로 할 때 좌측에서부터 우측으로 가면서 단위 지오셀(1)들을 펼쳐 채움부를 형성하며, 먼저, 좌측 시작 지점에서 앵커정착부 연결구(50)에 앵커(40)를 삽입하면서 지중에 정착한다.

단위 지오셀(1)들을 서로 연결[중앙부 연결구(60)를 통해 연결]하면서 단위 지오셀(1)들을 연결한다.

우측 끝 지점에서 우측 끝의 단위 지오셀(1) 및 이웃하는 단위 지오셀(1)을 시공 현장의 면적에 맞춰 재단하고, 재단부 연결구(70)를 통해 서로 연결한다.

우측 끝 지점에서 앵커정착부 연결구(50)에 앵커(40)를 삽입 정착하여 첨단부 지오셀(10)의 설치를 완료한다.

좌우측 시작과 끝 지점 사이에도 앵커(40)를 설치할 수 있으며, 예를 들어 앵커(40)를 단위 지오셀(1)의 옆에 세워 설치한다.

2. 첨단경사부 연결구 설치.

첨단경사부 연결구(30)를 첨단부 지오셀(10)의 하부에 조립한다. 물론, 첨단경사부 연결구(30)를 첨단부 지오셀(10)에 먼저 조립하여 첨단부 지오셀(10)과 함께 설치하는 것도 가능하다.

3. 경사부 지오셀 설치.

경사부 지오셀(20)도 첨단부 지오셀(10)처럼 좌측에서부터 우측으로 가면서 설치하며, 먼저, 최상단에서는 경사부 지오셀(20)을 첨단경사부 연결구(30)에 조립한다.

경사부 지오셀(20)도 좌측 시작 지점에서 앵커정착부 연결구(50)에 앵커(40)를 설치하여 정착하고, 우측으로 가면서 단위 지오셀(1)들을 연결하고 우측 끝 지점에서도 첨단부 지오셀(10)처럼 재단을 통해 우측 끝을 마무리한다.

경사부 지오셀(20)은 종방향 연결구(80)를 이용하여 단위 지오셀(1)들을 종방향으로 연결한다.

4. 식생토 채움.

첨단부 지오셀(10)과 경사부 지오셀(20)의 채움부 안에 식생토를 채우고 다짐 작업과 스프레이(식생 종자를 뿌리거나 심는 것)하여 시공을 완료한다.

지금까지는 첨단부 지오셀(10)과 경사부 지오셀(20)이 함께 시공되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 하천 바닥과 같이 평지에 시공되는 것도 가능하며, 즉, 첨단부 지오셀과 경사부 지오셀의 구분없이 동일한 구성을 통해 평지부 지오셀을 시공하는 것이 가능하다.

10 : 첨단부 지오셀, 20 : 경사부 지오셀
30 : 첨단경사 연결구, 40 : 앵커
50 : 앵커정착부 연결구, 60 : 중앙부 연결구
70 : 재단부 연결구, 80 : 종방향 연결구
90 : 간격유지대,

Claims (7)

1. 첨단 평지에, 토사와 접하는 양 측면에 돌기와 홈에 의해 형성되는 요철부를 갖는 단위 지오셀들이 배열되어 설치되는 첨단부 지오셀(10)과;
   상기 첨단 평지와 이어지는 경사지에, 토사와 접하는 양 측면에 돌기와 홈에 의해 형성되는 요철부를 갖는 단위 지오셀들이 종횡방향으로 배열되어 설치되는 경사부 지오셀(20)과;
   상기 첨단부 지오셀과 경사부 지오셀을 연결하는 첨단경사 연결구(30)와;
   상기 단위 지오셀들을 연결하는 단위지오셀 연결구와;
   저부가 지중에 정착되어 상기 단위 지오셀을 펼쳐진 상태로 유지하는 앵커를 포함하고,
   상기 단위지오셀 연결구는, 앵커정착부 연결구(50), 중앙부 연결구(60), 재단부 연결구(70) 및 종방향 연결구(80)로 이루어지며,
   상기 앵커정착부 연결구는 상기 단위 지오셀에 고정되는 지오셀 고정부와 상기 앵커가 삽입 지지되는 앵커 수용부로 이루어져 상기 첨단부 지오셀과 경사부 지오셀의 시작과 끝 및 상기 앵커가 설치되는 곳에 설치되며,
   상기 중앙부 연결구는 상기 단위 지오셀의 횡방향 양측 중 일측 이상에 고정되는 지오셀 고정부 및 이웃하는 것과 서로 연결되는 걸쇠로 이루어져 횡방향으로 이웃하는 단위 지오셀들을 연결하고,
   상기 재단부 연결구는 양측에 각각 단위 지오셀의 단부가 삽입되는 제1,2삽입부가 구비되고 상기 제1,2삽입부의 내부의 대향면에는 상기 단위 지오셀을 고정하는 하나 이상의 제1,2래치가 구성되어 단위 지오셀의 재단부에서 이웃하는 단위 지오셀들을 연결하며,
   상기 종방향 연결구는 종방향으로 이웃하는 단위지오셀을 관통하는 하나 이상의 체결봉을 갖는 체결편과 이 체결봉에 체결되는 록킹편으로 이루어지고,
   상기 첨단경사 연결구는 상기 첨단부 지오셀과 상기 경사부 지오셀에 각각 조립되는 제1,2지오셀 연결부 및 상기 제1,2지오셀 연결부의 상하부를 연결하는 상하측 연결부로 이루어지되, 상기 상측 연결부가 상기 하측 연결부보다 길어 상기 제1,2지오셀 연결부가 상부로 가면서 벌어지는 각도로 구성되는 것을 특징으로 하는 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 단위 지오셀은 좌우 양측 또는 좌우 양측과 중앙부에 형성되며 상기 단위지오셀 연결구가 조립되는 하나 이상의 조립공 및 내외부가 통하는 하나 이상의 배수공을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀.
3. 삭제
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 단위 지오셀의 종방향을 따라 배열되면서 상하 양측이 상기 단위지오셀 연결구 또는 상기 단위 지오셀의 단부에 결합되어 상하 간격을 맞추는 간격유지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 재단부 연결구는 상기 앵커를 지지하는 앵커 수용부를 포함하여 앵커 정착용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀.
6. 청구항 1에 의한 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀의 시공 방법으로서,
   사면 위쪽의 평지인 첨단 평지부에 첨단부 지오셀(10)을 설치하는 제1단계와;
   상기 제1단계를 통해 설치된 첨단부 지오셀의 아래에 첨단경사부 연결구를 매개로 하여 경사부 지오셀을 설치하는 제2단계와;
   상기 첨단부 지오셀과 경사부 지오셀의 채움부 안에 식생토를 채우고 다짐 하는 제3단계를 포함하고,
   상기 제1단계와 상기 제2단계는 일측에서부터 타측으로 가면서 단위지오셀 연결구를 통해 다수의 단위 지오셀을 연결하되, 일측에서 앵커정착부 연결구에 앵커를 설치하여 단위 지오셀을 고정하고 중앙부 연결구를 통해 횡방향을 따라 단위 지오셀들을 연결하며 끝쪽에서 단위 지오셀을 시공 현장에 맞춰 재단하여 재단부 연결구로 연결한 후 끝 지점에서 앵커정착부 연결구에 앵커를 설치하여 단위 지오셀을 고정하여 첨단부 지오셀과 경사부 지오셀을 설치하는 것을 특징으로 하는 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀의 시공 공법.
7. 다수의 단위 지오셀들이 설치되어 이루어지는 평지부 지오셀과;
   상기 평지부 지오셀의 단위 지오셀들을 연결하는 단위지오셀 연결구와;
   저부가 지중에 정착되어 상기 단위 지오셀을 펼쳐진 상태로 유지하는 앵커를 포함하고,
   상기 단위지오셀 연결구는, 앵커정착부 연결구(50), 중앙부 연결구(60), 재단부 연결구(70) 및 종방향 연결구(80)로 이루어지며,
   상기 앵커정착부 연결구는 상기 단위 지오셀에 고정되는 지오셀 고정부와 상기 앵커가 삽입 지지되는 앵커 수용부로 이루어져 상기 평지부 지오셀의 시작과 끝 및 상기 앵커가 설치되는 곳에 설치되며,
   상기 중앙부 연결구는 상기 단위 지오셀의 횡방향 양측 중 일측 이상에 고정되는 지오셀 고정부 및 이웃하는 것과 서로 연결되는 걸쇠로 이루어져 횡방향으로 이웃하는 단위 지오셀들을 연결하고,
   상기 종방향 연결구는 종방향으로 이웃하는 단위지오셀을 관통하는 하나 이상의 체결봉을 갖는 체결편과 이 체결봉에 체결되는 록킹편으로 이루어지고,
   상기 재단부 연결구는 양측에 각각 단위 지오셀의 단부가 삽입되는 제1,2삽입부가 구비되고 상기 제1,2삽입부의 내부의 대향면에는 상기 단위 지오셀을 고정하는 하나 이상의 제1,2래치가 구성되어 단위 지오셀의 재단부에서 이웃하는 단위 지오셀들을 연결하는 것을 특징으로 하는 기능별 전용 연결구를 이용하여 시공성과 시공 안정성을 증대한 조립식 지오셀.

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