KR950011723B1 - 흙 구조물(earth structures) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

흙 구조물(earth structures)

제1도는 본 발명에 따른 구조물 일부분의 투시도이다.

제2도는 구조물의 단면도이다.

제3도는 구조물의 인접한 줄사이의 연결부를 나타낸다.

제4도는 본 발명에 따른 구조물의 두번째 실예를 나타낸 단면도이다.

제5도는 내지 제8도는 제4도와 유사한 실예의 구성 단계를 나타낸 단면도이다.

본 발명은 구조물의 외장물로부터 흙 전체의 안쪽 후방으로 뻗어있는 다수의 연장된 안정화 요소에 의해 마찰적으로 안정화된 종류의 개선된 흙 구조물에 관한 것이다.

상기 구조물에 있어서, 흙은 스트립(strip)의 형성에 일반적으로 사용되는 안정화 요소와의 마찰성 맞물림(engagement)에 의해 전체가 안정화된다.

상기 상호작용은 크게 개선된 파괴 저항성을 지니는 탄성물질로서 작용하도록 하는 것을 가능하게 한다. 이와같이 안정화된 흙의 외장물은 비교적 가벼울 수 있으며, 지금까지는 3mm 강철의 V-형 채널 부재 또는 안정화 스트립의 앞쪽끝에 연결되는 비교적 얇은 콘크리트 패널중 어느 하나로부터 제작되어 왔다. 그러나, 상기와 같은 비교적 가벼운 패널은 구조물의 비용을 높이므로 비용이 적게드는 외장물을 구비하는 안정화된 흙 구조물이 요구되고 있다.

외장물위로 메시(mesh)를 연속적으로 박아 넣은 층들에 의해 안정화된 구조물의 외장물에서 흙을 보유하도록 하는 것이 제안되어 왔다. 그리하여 각각의 메시 요소는 외장물의 일부분을 형성하는 상응하는 연속부분을 구비하는 흙을 안정화시키기 위해 후방으로 연장되어 있으며, 토압(earth pressure)에 의해 요구되는 것 이상의 실질적인 외장물을 이끌어낼 수 있다. 더구나 토양(soil)에 박아넣은 메시의 안정화 요소는 흙 전체를 층으로 분리시키려는 경향이 있으며, 스트립 안정화 요소를 사용할 경우 이하의 흙의 균일한 안정화를 발생시킨다.

본 발명의 한 양상에 따르면, 구조물의 외장물로부터 흙 전체 안쪽 후방으로 대다수의 안정화 요소를 구비하는 흙 구조물이 제공되며, 상기 외장물은 부재의 상.하부점에서 상기 안정화 요소의 한쌍에 각각 연결되는 최소한 2개의 측면으로 배치된 지지부재 및 지지부재들 사이의 측면 공간을 메우는 메시커버로 구성되며, 상기 메시커버는 토압하의 전진운동에 대하여 지지부재에 의하여 지지되는 전면부 및 상기 전진운동에 대하여 커버를 강화시키는 최소한 하나의 실질적으로 수평인 후방 돌출부를 구비한다.

본 발명은 또한 상기 구조물에 대해 외장물 패널을 제공하며, 상기 외장물 패널은 상기 안정화 요소에 대해 상기 부재의 상,하부점을 안전하게 하는 수단을 각각 구비하는 최소한 2개의 측면으로 배치된 지지부재 및 지지부재들 사이에 있는 측면 공간을 메우는 메시커버로 구성되며, 상기 메시커버는 토압하의 전진운동에 대하여 지지부재에 의해 지지되는 전면부 및 상기 전진운동에 대해 커버를 강화시키는 최소한 하나의 실질적으로 수평인 후방 돌출부를 구비한다.

본 발명은 또한 흙 구조물에 대해 외장물을 제공하며, 이 외장물은 연속적인 외장물을 제공하기 위해 조립된 본 발명에 따른 외장물 패널의 배열로 구성된다.

상기와 같은 배열과 함께, 지지부재가 흙에 박아 넣은 연장된 안정화 요소에 의해 배치되어 지지되며, 분리되어 제공된 격자 커버는 외장물에 토압을 제공하기 위해 설계된 비교적 경량(light welght)의 구성일 수 있다. 그리하여 구조물은 비용이 비교적 적게 들며, 특히 구조물이 임시적인 것이나 3 내지 6m의 낮은 높이인 경우에 유용하다.

상기 지지부재는 바람직하기로는 일반적으로 C-유형이며, 각각의 부재는 구조물의 외장물에서 전면부 및 전면부에 의해 연결되는 한쌍의 상,하부 후방연장부를 구비한다. 지지부재의 후방 연장부는 일반적으로 비교적 짧으며 개개의 안정화 요소에 연결되고, 각각의 연장부에는 연결 볼트를 수용하기 위해 수직홀(hole)이 형성될 수 있다. 그리하여 각각의 지지부재가 적절한 홀이 제공될 수 있는 스트랩(strap) 또는 벨트로서 형성된다면 특히 유리하다. 상기 지지부재는 안정화 요소의 측면 공간에 상응하는 구조물을 가로질러 간격져서 배치될 것이다. 상기 간격은 매우 높은 구조물에 대해서는 0.5 내지 2m 범위이며, 일반적으로 0.5m 이하일 수도 있다. 지지부재의 길이(높이)는 일반적으로 0.3 내지 1m로 다양할 것이다. 지지부재는 연강(mild steel) 또는 반연강(half mild steel) 또는 이와 동등한 것일 수 있고 임의로 아연도금될 수 있다.

구조물의 외장물은 수직이거나 또는 세로와 가로의 비가 4 : 1, 2 : 1 또는 1 : 1의 기울기로 각진 것일 수 있다. 안정화 요소는 일반적으로 흙 전체에 있어서 실질적으로 수평으로 뻗어 있을 것이고, 따라서 지지부재의 후방 연장부 또한 외장물이 수직이 아닐지라도 실질적으로 수평일 것이다.

바람직하기로는 메시커버는 또한 일반적으로 C-유형이며, 그리하여 실질적으로 평평한 전면부를 지니는 전체에 연결되는 비교적 짧은 상,하부 후방 돌출부를 구비한다. 2개의 후방 돌출부는 전진운동에 대해 커버를 보다 강화시키는데 기여한다. 일반적으로, 상기 커버는 2개의 메시 강화 돌출부를 제공하기 위해 커버의 상,하부 모서리를 따라서 후방으로 휘는 메시 외장물로 구성된다. 그리하여 메시커버의 유형은 커버를 지지하는 지지부재의 유형에 상응하려는 경향이 있을 것이다. 메시커버의 길이는 일반적으로 2, 3, 또는 그 이상의 지지부재를 메우기 충분할 것이고, 일반적으로는 최소한 2m이며 운송을 위해 10m 보다는 길지 않을 것이다.

메시커버는 일반적으로 서로에 대해 직각으로 배열된 바아 또는 메시커버로 형성될 것이고 콘크리트를 강화시키기 위해 통상적으로 사용되는 유형일 수 있는데 예를 들면 강철선 메시가 있다. 사실상 측면으로 뻗어 있는 메시 바아는 일반적으로 수평이며, 5cm 내지 30cm의 간격, 바람직하기로는 10cm 내지 20cm 의 간격으로 배치될 수 있다. 바아의 직경은 일반적으로 5mm 내지 15mm의 범위이며 바람직하기로는 6mm 내지 10mm의 범위이다. 외장물의 위쪽으로 뻗어 있는 메시 바아는 일반적으로 측면 바아보다는 약간 좁은 간격으로 배치될 수 있으며, 예를 들면 5cm 내지 30cm 간격으로 배치되며 바람직하기로는 5cm 내지 15cm의 간격, 즉 10cm의 간격으로 배치될 수 있다. 그 직경은 보통 측면 바아보다는 약간 적을 것이며, 4mm 내지 12mm의 범위, 바람직하기로는 5mm 내지 8mm의 범위일 것이다. 사용된 강철은 연강 또는 반연강 또는 이와 동등한 것일 수 있으며 임의로 아연도금될 수 있다.

필수적이지는 않지만 메시커버에 대해 그 측면 바아는 그 바깥쪽면에 그리고 그의 상방 및 후방으로 뻗어 있는 바아는 그 내부면에 배열되는 것이 바람직하다. 그리하여 커버의 선호된 C-유형에 있어서 상부 강화 돌출부의 측면 바아 또는 바아들은 후방돌출부 바아의 상부에 배치되고, 저부강화 돌출부의 측면 바아 또는 바아들은 후방 돌출바아의 하부에 배치된다. 이러한 배열은 지지부재에 대해 메시커버를 고정하는데 특히 유리한데, 왜냐하면 메시커버는 개개 지지부재의 뒤에 또는 안쪽으로 배치된 메시커버 전면부의 측면 바아 및 지지부재의 후방 연장부의 바깥쪽으로 배치된 메시커버 강화부재의 측면 바아 또는 바아들을 가지면서 배열될 수 있다. 지지부재를 커버로 관통시킴에 의해, 지지부재의 연장부는 메시커버의 인접한 후방돌출 바아 사이의 측면 공간에 즉, 동일한 평면에 존재하려는 경향이 있을 것이다.

미세한 메시, 지질섬유 또는 바람직하기로 격자형(geogrid)과 같은 다공성 시트는 미세한 토양 입자가 외장물로부터 빠져나오는 것을 막기 위해 메시커버 뒤에 설치된다. 상기 시트는 또한 외장물의 히드로시딩(hydroseeding)(또는 이와 동등한 것)을 가능하게 할 것이다. 파쇄바위가 뒤채움재(back fill)로서 사용된다면 아마도 상기와 같은 시트는 필요하지 않을 것이다.

구조 외장물은 보통 하나가 다른하나의 상부에 배열된 다수의 줄(row)로 구성되며, 각각은 줄은 구조물을 가로지르는 측면 공간에서의 지지부재 및 지지부재 사이를 메우는 하나 또는 그 이상의 메시커버로 구성된다.

인접한 줄의 지지부재는 바람직하기로 서로 연결되어 있고, 선호된 실예에 있어서 상기 지지부재의 후방 연장부는 양쪽 후방 연장부에 수직 볼트에 의해 연결된 안정화 요소의 앞쪽끝에 배치되어 있는 수직 갭에 의해 분리된다.

인접한 줄의 지지부재는 바람직하기로는 서로 연결되어 있고 선호된 실예에 있어서 상기 지지부재의 후방 연장부는 양쪽 후방 연장부에 수직 볼트에 의해 연결된 안정화 요소의 앞쪽끝에 배치되어 있는 수직 갭에 의해 분리된다.

인접한 줄의 메시커버 강화 돌출부의 측면 바아는 전술한 바와같이 바깥쪽으로 배열되며, 다음에 이들 바아는 지지부재 후방 연장부 사이에 상기 수직 갭의 존재를 확실하게 할 것이다.

외장물은 일반적으로 구성시 및 구성후에 안정화된 흙의 침하에 적용하기에 충분히 가요성이 있을 것이다. 선호된 C-유형의 지지부재는 휘는 것이 가능하고, 특별히 선호된 실시예 있어서, 개개 지지부재의 전면부에는 바람직하기로는 부재의 중앙에서 각진 밴드가 형성되며, 부재의 상대적인 위아래 수직운동이 있을 경우에 비교적 균일하게 수행되도록 커버의 앞쪽이 활형이 되어진다.

그리하여 이러한 배열은 벤딩이 구조물을 가로지르는 하나의 수평선에서 발생하고, 지지부재의 불규칙한 부풀음(bulging) 또는 굴곡이 보기흉한 외장물을 만들지 않도록 하는 것을 확실하게 한다.

연장된 안정화 요소는 흙 안정화에서 사용된 어떤 요소일 수 있다. 선호된 실예에 있어서, 안정화 요소는 영국특허 제1563317호에서 기술된 것과 같은 강철 스트립이다.

본 발명의 어떤 선호된 실예는 이하 첨부된 도면에 의해 보다 상세히 설명될 것이다.

제1도에 대해 설명하면, 구조물(1)은 흙 전체(5) 안쪽 후방으로 뻗어있는 한쌍의 연장된 아연 도금 강철 안정화 요소(4)에 다수의 측면으로 배치된 지지부재(3)가 위 아래에서 각각 연결되어 형성된 외장물(2)을 구비한다. 메시커버(6)는 지지부재 사이의 공간을 메운다.

각각의 지지부재(3)는 전면부(7) 및 전체 상,하부 후방 연장부(9)(8)를 구비하는 스트랩으로 구성된다.

상기 스트랩은 전형적으로 C-유형으로 휜 5mm 강철 스트립에 의해 40mm로 형성된다. 각각의 스트랩은 그 전면부의 중앙에 각진 밴드(10)를 구비하므로 스트랩은 약간 앞쪽으로 휘게 된다.

각진 밴드는 안정화된 흙 뒤채움재의 침하에 의해 발생할 수 있는 스트랩의 상대적인 위아래 수직운동에 적응하기 위해 힌지를 제공한다. 바람직하다면 밴드(10)는 생략될 수 있다.

메시커버(6)는 지지 스트랩(3)뒤에 고정되고 선호된 실시예 있어서 상기 스트랩을 가로질러 메우기에 충분한 길이로 되어 있다. 상기 커버는 수직 바아(14) 및 측면 바아(18)로 형성되는 전면부(15)를 구비하며, 상기 수직 바아는 전체의 상,하부 후방 돌출부(17)916)를 형성하기 위해 굽어진다. 상기 커버는 유사한 커버에 대해 각각의 끝부분에서 연결되며, 커버사이의 연결부(11)는 인접한 지지스트랩으로부터 떨어져서 배치된다. 상기 연결부(11)의 양쪽 옆에 있는 지지부재 사이의 측면 공간은 연결부에 의해 발생되는 강도의 손실을 보상하기 위해 감소될 수 있다. 지질 섬유 거름천(12)은 외장물로부터 미세한 토양 입자가 빠져나오는 것을 막기 위해 메시커버(6) 뒤에 고정된다.

제2도는 하나가 다른 하나의 위에 있는 지지스트랩(3)의 3개줄(13a),(13b) 및 (13c)를 나타낸다.

제3도는 인접한 줄(13a)(13b)의 스트랩(3) 사이의 연결부(14)를 나타낸다. 커버의 측면 연장 바아(18)는 바아(14)의 바깥쪽으로 배열되며, 커버는 측면 바아(18a)중 하나가 밴드의 바깥쪽에서 배치되도록 하기 위해 굽어진다. 하부줄(13a)의 배열에 대해 설명하면, 커버(6)는 측면 바아(18a)가 스트랩의 안쪽으로 배치되도록 하기 위해 그의 통합 지지 스트랩(3)에 관통된다. 그리하여 스트랩의 상부후방 연장부(9)는 메시커버의 상부 후방 돌출부(17)와 같이 동일한 수평면에 존재하게 된다. 측면 바아(18b)는 인접한 줄(13a)(13b)의 스트랩 사이의 수직갭을 확실하게 하며, 안정화 요소(4)는 상기 갭에 배치되고 양쪽 스트랩에 죄여진다.

안정화 요소는 볼트(20)가 통과하는 두꺼운 부분(19)을 구비하는 강철 스트립의 형태로 되어있다.

상부 줄(13b)에서 메시커버(b)와 지지 스트랩(3) 사이의 연결부는 줄(13a) 연결부의 거울상이며, 상부줄의 하부 후방 돌출부(16)의 측면 바아(18c)는 하부줄의 상부 후방 돌출부(17)의 바아(18b)를 끼워 넣기 위해 약간 뒤에 배치되어 있다. 부가적인 수평바아(21)는 외장물의 전면 가까이의 갭을 유지하도록 하기 위해 그리고 구서을 돕기위해 상,하부 줄 사이에 배치될 수 있다.

제4도는 외장물이 수직이 아니라 1 : 1 기울기를 구비하는 또다른 구조물을 나타낸다.

구성단계는 제5도 내지 제8도에 의해 기술될 것이다. 기초단계는 메시커버와 함께 동일한 위치에서 설치되는 지지 스트랩(3)의 첫번째 코오스(31)에 대한 배열(alignment) 및 지주를 제공하기 위해 땅에 박는 말뚝(peg) 또는 바아(30)가 준비된다. 안정화 요소의 첫번째 줄(32)은 제5도에서 나타낸 바와같이 지지 스트랩의 하부 후방 연장부(8)에 죄어져 있다.

제6도에 대해 설명하면, 뒤채움재가 요소가 두번째 줄(33)의 수준까지 안정화 요소의 줄(32)에 채워진다. 이들 요소는 지지 스트랩의 첫번째 코오스(31)의 상부 후방 확장부에 5% 기울기로 느슨하게 죄여진다. (손으로 단단하게), 상기 요소는 필요한 만큼 지지 스트랩의 배열을 조절하기 위해 사용되고, 조절된 배열을 유지하기 위해 충분한 양의 뒤채움재를 요소 후방부에 채워서 안전하게 된다(제6도 참조). 안정화 요소의 두번째 줄(33)은 지지 스트랩의 두번째 코오스(34)가 설치되는 것을 허용하기 위해 지지 스트랩으로부터 절단될 수 있으며, 그후에 안정화 요소의 줄(33)은 스트랩의 첫번째 두번째 코오스의 후방 연장부를 죔에 의해 재연결된다.

외장물은 제7도에서 나타낸 정도로 즉, 첫번째 코오스(31)까지 뒤채움재로 채워진다. 흙은 치밀성을 확실하게 하기 위해 전면영역에서 손으로 채워 넣는다.

뒤채움 작업은 제8도에서 나타낸 바와 같이 안정화 요소의 다음줄의 수준까지 계속되고 설치 공정은 선행된 줄에 대한 것과 동일하다. 상기 구성 단계는 구조물이 완성될때까지 메시커버와 함께 스트랩의 후속적인 코오스가 반복된다.

Claims (10)

1. 흙 구조물(1)의 외장물(2)로부터 흙 전체로 후방으로 연장하는 다수의 긴 안정화 요소(14)를 갖는 흙 구조물(1)로서, 상기 외장물(2)은 각각이 지지부재(3)의 하부 및 상부점에서 한쌍의 상기 안정화 요소(4)에 연결된 적어도 두개의 측면으로 간격진 지지부재(3), 및 지지부재(3)들 사이의 측면 공간을 메우는 커버(6)를 포함하고 상기 커버(6)는 토압하의 전진 운동에 대해 지지부재(3)들 의해 지지되는 전면부(15)를 갖고, 상기 전방 운동에 대해 커버를 강화하는 적어도 하나의 수평 후방 돌출부(16,17)를 가지며, 커버(6)는 메시로 형성되고, 메시커버(6)의 전면부(15)는 하부에지와 함께 형성되며, 상기 수평 후방돌출부(16)는 전면부의 상기 하부에지로부터 후방으로 돌출하며, 지지부재(3)는 각각 하부에지와 함께 형성된 전면부(7) 및 상기 하부에지로부터 후방으로 연장하는 수평 하부연장부(8)를 갖고, 각각의 안정화 요소(4)용 하부연결부가 각 지지부재(30의 상기 하부후방 연장부(8)에 제공되는 흙 구조물.
2. 제1항에 있어서, 각 지지부재(3)는 전면부(7)에 의해 상호 연결된 한쌍의 하부 및 상부 후방연장부(8, 9)를 갖고, 상기 전면부(7)는 상부에지와 함께 형성되고, 상기 상부 후방연장부(9)는 상기 전면부의 상부에지로부터 수평 후방 연장하며, 각각의 안정화 요소(4)용 상부 점 연결부가 상기 상부 후방 연장부(9)상에 제공되고, 메시커버(6)는 전면부(15)에 의해 그와 일체되게 상호 연결된 한쌍의 짧은 하부 및 상부 후방 돌출부(16, 17)를 가지며, 전면부(15)는 상부에지와 함께 형성되고, 상기 상부 후방 돌출부(17)는 전면부(15)의 상기 상부에지로부터 후방으로 돌출하는 흙 구조물.
3. 제1항에 또는 제2항에 있어서, 지지부재(3) 사이의 측면 공간이 2미터 이하인 흙 구조물.
4. 흙 구조물(1)의 외장물(2)로부터 흙 전체로 후방으로 연장하는 다수의 긴 안정화 요소(4)를 갖는 흙구조물(1)을 갖는 외장물 패널로서, 상기 외장물 패널은 각각이 지지부재의 하부 및 상부점에서 한쌍의 상기 안정화 요소(4)에 지지부재(3)을 연결시키기 위한 수단을 갖는다. 적어도 두개의 측면으로 간격진 지지부재(3), 및 지지부재(3)들 사이의 측면 공간을 메우는 커버(6)를 포함하고, 상기 커버(6)는 토압하의 전진운동에 대해 지지부재(3)에 의해 지지되는 전면부(15)를 갖고, 상기 전방운동에 대해 커버를 강화하는 적어도 하나의 수평 후방 돌출부(16, 17)를 가지며, 커버(6)는 메시로 형성하고, 메시커버(6)의 전면부(15)는 하부에지와 함께 형성되며, 상기 수평 후방돌출부(16)는 전면부의 상기 하부에지로부터 후방으로 돌출하며, 지지부재(3)는 각각 하부에지와 함께 형성된 전면부(7) 및 상기 하부에지로부터 후방으로 연장하는 수평 하부연장부(8)를 갖고, 각각의 안정화 요소(4)를 하부 연결부가 각각 지지부재(3)의 상기 하부 후방 연장부(8)에 제공되는 외장물 패널.
5. 제4항에 있어서, 각 지지부재(3)는 전면부(7)에 의해 상호 연결된 한쌍의 하부 및 상부 후방연장부(8, 9)를 갖고, 상기 전면부(7)는 상부에지와 함께 형성되고, 상기 상부 후방연장부(9)는 상기 전면부의 상부에지로부터 수평 후방 연장하며, 각각의 안정화 요소(4)용 상부점 연결부가 상기 상부 후방 연장부(9)상에 제공되고, 메시커버(6)는 전면부(15)에 의해 그와 일체되게 상호 연결된 한쌍의 비교적 짧은 하부 및 상부 후방돌출부(16, 17)를 가지며, 전면부(15)는 상부에지의 함께 형성되고, 상기 상부 후방 돌출부(17)는 전면부(15)의 상기 상부에지로부터 후방으로 돌출하는 외장물 패널.
6. 제5항에 있어서, 메시커버(6)가 외부면에 측면 연장바(18)와 내부면에 상향 및 연장바(14)를 가지며, 메시커버(6)는, 메시커버의 전면부(15)의 측면바(18)가 각각의 지지부재(3)의 뒤 또는 안쪽에 위치하고, 메시커버의 후방돌출부(16, 17)의 측면 바 또는 바아들(14)이 지지부재(3)의 후방 연장부(8, 9)의 외부에 위치한 채 배열되는 외장패널.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 각 지지부재(3)의 전면부(7)는 각이 진 밴드(10)의 함께 형성된 외장물 패널.
8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 각 지지부재(3)의 전면부(7)가 편평하고, 메시커버(6)의 전면부가 편평한 외장물 패널.
9. 제4항 내지 제8항 중의 어느 하나에 따르고, 연속적인 외장물을 제공하도록 조립된 외장물 패널의 배열을 포함하는 흙 구조물(1)용 외장물(2).
10. 제5항 또는 제6항에 따라 서로에 대해 배열된 외장물 패널의 다수의 줄을 포함하고, 각 줄은 외장물을 따른 측면 간격진 상기 지지부재(3)와 상기 지지부재 사이를 메우는 적어도 하나의 메시커버(6)를 포함하고, 수직 인접한 지지부재(3)의 후방연장부(8, 9)는 상기 양쪽 후방연장부에 연결된 상기 안정화 요소(4)의 전방 단부를 수용하기 위한 수직 캡에 의해 분리된 흙 구조물(1)용 외장물(2).

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