KR102210048B1 - 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템에 관한 것으로서, 절토면과 채움토사를 지지하여, 절토면의 붕괴를 방지하는 패널 유닛(panel unit); 패널 유닛과 절토면의 사이 공간에 수용되는 채움토사의 하부에 제공되어, 채움토사에 침투되는 침투수를 외부로 배수되도록 하는 디스차징 유닛(discharging unit); 및 절토면에 일부 삽입되며 패널 유닛에 고정되어, 패널 유닛의 지지력을 보강하여 절토면의 전단강도를 증가시키는 인텐션 유닛(intension unit)을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템{System of retaining wall for selective draining of percolating water}

본 발명은 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 토압력에 의해 절토면의 유실과 붕괴를 방지하기 위하여 설치되는 옹벽에 있어서, 옹벽 내부에 침투되는 침투수를 외부로 선택적으로 배출하기 위한 옹벽 시스템에 관한 기술분야이다.

옹벽(retaining wall)은 제방의 한 쪽 면의 하중을 지지하거나 제방의 붕괴를 방지하기 위해서 지주 없이 세워진 벽을 말한다.

옹벽은 토압력에 저항하여 흙이 무너지지 않게 만든 벽체로, 경사를 가파르게 했을 경우에 일어나는 지반 붕괴를 막기 위한 것이다. 흙을 쌓아 올릴 때, 산을 깎아 낼 때, 해안을 메울 때 등 옹벽을 설치하는데, 블록 쌓기와 중력식 콘크리트 옹벽 및 특수 철근콘크리트 옹벽 등 여러 형식이 있다.

옹벽을 설계하고 시공하는데 있어서, 옹벽의 특성을 잘 이해하고 적용해야 하며, 국토해양부에서 제정한 건설공사기준에 옹벽 설계, 시공시 반드시 지켜야할 설계기준 및 시방서가 명시되어 있음에도 실제 현장에서는 지켜지지 않는 경우가 있다. 또한, 시공 단가를 낮추기 위해 저가 보강재나 부실 설계, 시공에 의해 옹벽의 품질이 저하되고 유지관리 및 안전 확보 측면에서 문제가 발생하고 있다.

이에 따라 옹벽이 붕괴되거나 손상될 수 있으며 주된 원인으로는 전반 활동 검토 미비, 기초 지반 지지력 부족, 뒤채움흙 다짐 불량, 배수시설 미비, 부적절한 뒤채움흙 및 배수재 사용, 전면벽체 시공 불량 등이 있다.

특히, 보강토 옹벽의 붕괴 사고는 대부분 여름철에 발생하고 있는데, 그 원인으로 강우시 옹벽 내부에 설치된 배수층이 제 기능을 발휘하지 못하거나 설계된 것보다 강한 강우 상황으로 인해서 보강토 옹벽 뒷채움 흙이 포화되고 지반의 전단강도가 크게 작아지기 때문이다.

이와 관련된 선행 특허문헌의 예로서 “멀티보강재를 이용한 옹벽구조물 및 그 시공방법 (등록번호 제10-1212972호, 이하 특허문헌1이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌1에 따른 발명의 경우, 절취면의 전방으로 설치되는 기초부; 기초부의 상부에 놓여지고 절취면의 높이방향으로 적층되는 다수의 옹벽용부재; 절취면에 형성되는 다수의 천공홀 입구부에 설치되는 지압판; 천공홀에 일단이 삽입되고 타단은 지압판 및 옹벽용부재를 관통하여 인장력 도입 후 옹벽용부재의 전면에 정착되는 바 형태의 제1보강재; 제1보강재에 연결되어 천공홀 내부에서 아치형태로 설치되고 인장력 도입 후 지압판에 정착되는 스트랜드 형태의 제2보강재; 천공홀 내부에 주입되어 제1보강재와 제2보강재가 천공홀 내부에서 고정될 수 있도록 하는 그라우트재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티보강재를 이용한 옹벽구조물 및 옹벽구조물의 시공방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

또 다른 특허문헌의 예로서 “석재가 일체로 성형된 판넬을 갖는 옹벽 판넬 (등록번호 제10-1652346호, 이하 특허문헌2이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌2에 따른 발명의 경우, 락볼트 연결용 커플러를 갖는 판넬에 있어서, 인조석의 내부에 외부로 돌출된 원형 너트를 갖는 플레이트를 일체로 성형하고, 원형 너트에 볼트를 체결한 후에 거푸집을 이용하여 판넬 성형틀의 전방에 콘크리트를 타설하여 인조석과 콘크리트가 일체화되어 판넬로 성형된 석재 판넬과, 석재 판넬의 표면에 네일 삽입공과 연결된 덮개홈을 형성하고 덮개홈의 내측에 인조석을 접착하여 고정하는 덮개와, 일정 각도로 휘어지면서 내부를 관통하는 체결공을 형성하고, 직선 체결공에는 판넬에 설치되는 네일이 체결되며, 사선 체결공에는 천공홀에서 배출된 네일이 체결되는 커플러와, 천공홀의 내부에 삽입되는 네일에는 가압 패커와, 스페이서 및 보강구를 구비하되, 덮개는 석재 판넬에 형성된 경사홈의 내측에 외곽이 내측으로 경사진 사각 전면판의 배면 양측에 외부로 돌출된 고정판이 더 구비되고, 보강구는 상측은 좁고 하측으로 갈수록 넓어지다가 중간 부분에서 다시 하측으로 갈수록 좁아져 전체적으로 중앙부가 볼록한 형상을 가지며, 육각 몸체 중앙을 관통하는 나사산이 형성된 삽입공을 가지면서 외면에 일정 간격마다 정착홈이 형성되어 부착력을 증대시킨 것을 특징으로 한다.

또 다른 특허문헌의 예로서 “물의 침투 차단과 배수 기능이 구비된 보강토옹벽 시공방법 (등록번호 제10-1757116호, 이하 특허문헌3이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌3에 따른 발명의 경우, 물의 침투 차단과 배수 기능이 구비된 보강토옹벽 및 이의 시공방법에 관한 것으로서, 물의 침투방지를 위한 방수포; 배수기능 구현을 위한 잡석; 배수기능 구현을 위한 제1유공배수관; 보강토옹벽 배면 하부에 설치되는 부직포; 배수기능 구현을 위한 드레인보드; 배수기능 구현을 위하여 부직포로 감싼 제2유공배수관;이 포함되고, 보강토옹벽의 기초; 배면토가 포설되어 다짐되는 블록; 기초 배면에 포설되는 골재; 인장력을 분담하는 인장재; 골재와 같이 포설 및 다짐되는 다짐토;가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또 다른 특허문헌의 예로서 “환경친화적 옹벽구조물 (공개번호 제10-2019-0004497호, 이하 특허문헌4이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌4에 따른 발명의 경우, 친환경 옹벽구조물이 개시된다. 옹벽구조물은 암벽이나 절개지를 따라 형성되는 옹벽본체와, 암벽이나 절개지를 따라 옹벽본체 하측의 지반에 연속적으로 배치되는 베이스지지블럭, 옹벽본체 하측의 지반에 베이스지지블럭으로부터 암벽이나 절개지 측으로 이격되고 암벽이나 절개지를 따라 불연속적으로 배치되는 다수의 아일랜드 지지블럭, 및 다수의 아일랜드 지지블럭과 베이스지지블럭을 연결하는 다수의 제1연결부재를 가진 옹벽지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 특허문헌의 예로서 “석재가 부착된 옹벽블록 시공 방법 (등록번호 제10-1544756호, 이하 특허문헌5이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌5에 따른 발명의 경우, 절개지면에 일정 각도로 천공홀을 형성시키는 천공홀 형성단계와; 천공홀에 일정 길이의 보강재를 삽입하되, 보강재의 상부가 외부로 돌출되도록 설치하는 보강재 설치단계와; 보강재가 삽입된 천공홀에 그라우팅재를 주입하는 그라우팅재 주입단계와; 절개지면의 하단 지반에 기초부를 설치하고, 기초부 상부에 다층형태로 옹벽블록을 적층설치하되, 옹벽블록 전면에는 인조석재가 접착제에 의해 결합되고, 옹벽블록의 상부와 하부에는 요홈부 및 돌기부가 각각 형성됨으로서 옹벽블록 상호간에 끼워맞춤식 지지가 이루어지도록 하는 옹벽블록 적층단계와; 옹벽블록과 절재지면 사이의 공간에 토사 또는 레미콘의 채움재를 메우는 뒷채움단계와; 뒷채움 과정에서 옹벽블록과 절개지면 사이에 그리드를 수평으로 연결 설치하는 그리드 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그러나, 기존의 선행기술들에서는 옹벽을 설치하고 시공하는 방법만을 개시하고 있는 바, 옹벽에 침투되는 침투수들이 배수되도록 하는 기술 요소의 개선을 필요로 한다.

뿐만 아니라, 침투수가 배수되는 시설에 있어서, 유공관뿐만 아니라, 다른 루트를 통해서도 침투수를 배출될 수 있도록 하는 기술적 요소 또한 필요로 한다.

등록번호 제10-1212972호 등록번호 제10-1652346호 등록번호 제10-1757116호 공개번호 제10-2019-0004497호 등록번호 제10-1544756호

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.

첫째, 절토면으로부터 토사가 유실되는 것을 방지하고자 한다.

둘째, 강우나 지하수 또는 절토사면으로 유입되는 침투수를 배수되도록 하여 옹벽 시설물이 붕괴하는 것을 방지하고자 한다.

셋째, 다방면으로 침투하는 침투수를 여러 루트를 통해 선택적으로 배출시키고자 한다.

본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템은 절토면과 채움토사를 지지하여, 상기 절토면의 붕괴를 방지하는 패널 유닛(panel unit); 상기 패널 유닛과 상기 절토면의 사이 공간에 수용되는 상기 채움토사의 하부에 제공되어, 상기 채움토사에 침투되는 침투수를 외부로 배수되도록 하는 디스차징 유닛(discharging unit); 및 상기 절토면에 일부 삽입되며 상기 패널 유닛에 고정되어, 상기 패널 유닛의 지지력을 보강하여 상기 절토면의 전단강도를 증가시키는 인텐션 유닛(intension unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 상기 패널 유닛은, 지면으로부터 수직 방향으로 적층되어, 상기 절토면을 선택적으로 지지하는 복수 개의 바디 패널부; 및 상기 바디 패널부의 하부에 제공되어, 상기 절토면의 하부를 선택적으로 지지하며, 상기 침투수를 외부로 배출되도록 하는 드레인 패널부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 상기 드레인 패널부는, 일측에 구비되어, 상기 침투수가 유입되도록 하는 홀을 형성하는 인렛부; 타측에 구비되어, 상기 침투수가 외부로 배출되도록 하는 홀을 형성하는 아웃렛부; 및 상기 인렛부와 상기 아웃렛부의 사이에 구비되어, 상기 인렛부로 유입되는 상기 침투수가 상기 아웃렛부로 유동되도록 통로를 제공하는 패스부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 상기 패스부는, 상기 침투수의 역류를 방지하고, 상기 침투수의 배수를 유도하기 위하여 미리 설정된 각도로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 상기 패널 유닛은, 상기 패널 유닛의 후면에 제공되어, 하향 유동하는 상기 침투수의 수압을 감소시키는 백업 드레인부를 더 포함하되, 상기 백업 드레인부는, 상기 패널 유닛과 평행하게 이격 형성되는 플랫부; 및 상기 플랫부로부터 돌출 형성되어 상호 이격되는 복수 개의 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 상기 디스차징 유닛은, 상기 채움토사의 하부에 제공되어, 복수 개의 다공성 형상물을 구비하여, 상기 침투수가 수용되도록 하는 필터부; 상기 패널 유닛과 평행하게 배치되며 상기 필터부의 하부에 수용되어, 외주면에 복수 개의 홀을 구비하여, 상기 필터부를 통과한 상기 침투수를 전달받아 상기 침투수를 유동시켜 배수되도록 하는 파이프부; 및 일단은 상기 절토면의 내부에 삽입되며, 타단은 상기 필터부에 수용되어 상기 침투수를 유동시키는 이너 파이프부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 상기 이너 파이프부는, 타단에 제공되어, 상기 인렛부와 연결되는 통로를 제공하는 링크부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 상기 이너 파이프부는, 상기 링크부 또는 상기 파이프부 중 적어도 하나에 선택적으로 연결되어, 상기 침투수가 배수되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 상기 이너 파이프부는, 상기 절토면의 내부를 향하여 상향하도록 설치되어, 상기 침투수의 유동 방향을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 상기 인텐션 유닛은, 일단이 상기 절토면의 내부를 향하여 하향 삽입되는 인서트부; 타단이 상기 패널 유닛의 일측에 관통되어, 상기 패널 유닛에 고정되는 픽싱부; 및 상기 절토면의 외면에 구비되어, 상기 인서트부가 상기 절토면의 내부에 고정될 수 있도록 부착되는 플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 복수개의 패널 유닛을 설치하여 절토면으로부터 토사가 유실되는 것을 방지할 수 있게 된다.

둘째, 강우나 지하수에 의해 침투되는 침투수를 파이프부나 드레인 패널부를 통해 선택적으로 배출되도록 하여 옹벽의 누수와 붕괴를 방지할 수 있게 된다.

셋째, 백업 드레인부로부터 침투수를 배출함에 따라, 패널 유닛에 부등침하가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템을 도시한 측단면도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템을 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 드레인 패널부를 도시한 부분단면사시도 및 측단면도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 바디 패널부와 백업 드레인부를 도시한 측단면도와 사시도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 디스차징 유닛을 도시한 측단면도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 파이프부를 도시한 사시도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 이너 파이프부와 인렛부를 연결하는 링크부가 도시된 측단면도이다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템을 도시한 측단면도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템을 도시한 사시도이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 드레인 패널부를 도시한 부분단면사시도 및 측단면도이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 바디 패널부와 백업 드레인부를 도시한 측단면도와 사시도이다. 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 디스차징 유닛을 도시한 측단면도이다. 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 파이프부를 도시한 사시도이다. 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 이너 파이프부와 인렛부를 연결하는 링크부가 도시된 측단면도이다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 경우, 도1에 도시된 바와 같이, 평지나 경사면을 만들기 위해서 흙을 깎아 내리는 절토 작업 후 토압력에 의해 지반의 붕괴를 막기 위해 설치되는 옹벽(retaining wall)에 있어서, 옹벽에 침투되는 침투수(percolating water)를 용이하게 배출되도록 하여 옹벽의 붕괴와 누수를 방지하기 위한 것이다.

여기서 말하는 침투수는 토사로 스며들게 되는 강우수, 지표수, 지하수로 정의될 수 있다. 침투수는 옹벽의 토사나 지반에 스며들게 되는데 옹벽의 배수 및 차수 시설이 불량일 경우에 옹벽이 붕괴되는 문제점이 발생하므로, 옹벽의 피해를 최소화하기 위한 배수 시설이 필요하다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 경우, 옹벽의 내부로 침입한 침투수를 배수시키기 위해서 채움토사(2)의 하부에 다공성 형상물과 복수 개의 홀(H)을 구비한 파이프부(220)를 구비할 뿐만 아니라, 침투수를 외부로 배출이 용이하도록 하는 드레인 패널부(120)를 제공하여 여러 루트를 통해 선택적으로 침투수를 배출하는 기술적 사상을 개시한다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 경우, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 패널 유닛(panel unit, 100), 디스차징 유닛(discharging unit, 200) 및 인텐션 유닛(intension unit, 300)을 포함하게 된다.

먼저, 패널 유닛(100)은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 절토면(1)과 채움토사(2)를 지지하여, 절토면(1)의 붕괴를 방지하는 구성이다.

패널 유닛(100)의 각각은 경사진 절토면(1)의 앞 부분에 수직하게 배치되어 지반을 보강하여, 절토면(1)의 안정성을 확보할 수 있게 된다.

패널 유닛(100)은 절토면(1)의 지지하고 붕괴를 방지하는 구성이므로, 그 성질은 내구성과 강도가 우수한 소재로 이루어 지는 것이 바람직하다.

또한, 패널 유닛(100)은 옹벽 시스템에서 외부에 노출되는 유일한 구성이 될 수 있다. 따라서, 패널 유닛(100)의 전면은 천연 색상 또는 천연 석재 등을 이용해서 다양한 질감을 표현이 가능하기 때문에 주변 경관과의 이질감을 없앨 수 있게 되며, 패널 유닛(100)의 각각의 사이즈에는 제한이 없다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 패널 유닛(100)의 경우, 바디 패널(body panel)부(110), 드레인 패널(drain panel)부(120), 백업 드레인(backup drain)부(130), 및 서포팅 패널(supporting panel)부(140)를 포함할 수 있다.

먼저, 바디 패널부(110)의 경우, 도2에 도시된 바와 같이, 지면으로부터 수직한 방향으로 적층되어, 절토면(1)을 선택적으로 지지하는 복수 개의 구성이다.

또한, 바디 패널부(110)의 각각은 top-down 또는 bottom-up 방식으로 적층이 가능하다.

서포팅 패널부(140)는 바디 패널부(110)가 설치되기 전 지반 위에 설치되어 패널 유닛(100)을 지지하도록 하는 구성이다.

서포팅 패널부(140)를 통해 패널 유닛(100)의 기초 지지력을 향상시켜, 패널 유닛(100)의 부등침하를 미연에 방지할 수 있게 된다.

따라서, 서포팅 패널부(140)의 부등침하 방지효과로 인해 패널 유닛(100)의 균열, 뒤틀림, 처짐이 발생하는 확률을 낮추고, 패널 유닛(100)에 크랙(crack)이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

드레인 패널부(120)는 바디 패널부(110)의 하부에 제공되어, 절토면(1)의 하부를 선택적으로 지지하며, 침투수를 외부로 배출되도록 하는 구성이다.

드레인 패널부(120)는 복수 개의 바디 패널부(110) 중 하나로서, 서포팅 패널부(140)와 바디 패널부(110) 사이에 배치되게 된다.

드레인 패널부(120)는 강우에 의해서 바디 패널부(110), 채움토사(2), 절토면(1)으로부터 흡수되는 침투수 또는 지하로부터 유입되는 침투수를 외부로 배출시키는 출구가 된다.

도3에 도시된 바와 같이, 드레인 패널부(120)는 인렛(inlet)부(121), 아웃렛(outlet)부(122) 및 패스(path)부(123)을 포함하게 된다.

인렛부(121)는 드레인 패널부(120)의 일측에 구비되어, 침투수가 유입되도록 하는 홀을 형성하는 구성이다.

아웃렛부(122)는 드레인 패널부(120)의 타측에 구비되어, 침투수가 외부로 배출되도록 하는 홀을 형성하는 구성이다.

패스부(123)는 인렛부(121)와 아웃렛부(122)의 사이에 구비되어, 인렛부(121)로 유입되는 침투수가 아웃렛부(122)로 유동되도록 통로를 제공하는 구성이다.

패스부(123)는 인렛부(121)로 유입되는 침투수의 역류를 방지하고, 침투수의 배수를 유도하기 위하여 미리 설정된 각도로 형성되는 구성이다.

패스부(123)는 도3의 (b)와 같이, 침투수가 인렛부(121)에서 아웃렛부(122)로 하향 유동되도록 각도를 형성하게 된다.

패스부(123)의 미리 설정된 각도에 따라서 드레인 패널부(120)에서의 인렛부(121)와 아웃렛부(122)의 위치가 변동될 수 있게 된다.

백업 드레인부(130)는 패널 유닛(100)의 후면에 제공되어, 하향 유동하는 침투수의 수압을 감소시키는 구성이다.

백업 드레인부(130)는 패널 유닛(100)의 후면에 배치되어, 패널 유닛(100) 또는 채움토사(2)로부터 침투되는 침투수의 배수를 도울 수 있게 된다.

또한, 백업 드레인부(130)는 침투수가 유동되므로, 수분 의해 변형되지 않는 소재로 구성되는 것이 바람직하다.

백업 드레인부(130)는 도4에 도시된 바와 같이, 플랫(flat)부(131) 및 돌출부(132)를 포함하게 된다.

플랫부(131)는 패널 유닛(100)과 평행하게 이격 형성되는 구성이다.

돌출부(132)는 플랫부(131)로부터 돌출 형성되어 상호 이격되는 복수 개의 구성이다.

돌출부(132)는 도4에 도시된 바와 같이, 플랫부(131)로부터 패널 유닛(100)을 향하게 돌출 형성된다.

예컨대, 백업 드레인부(130)가 플랫부(131)만으로 구성된다면, 침투수는 빠른 속도로 하향 유동하게 될 것이다.

하지만, 돌출부(132)가 존재함에 따라서 복수 개의 돌출부(132)로 인해 침투수의 유동이 저지되므로, 하향 유동하는 침투수의 속도가 감소되어 수압을 조절할 수 있게 된다.

또한, 백업 드레인부(130)는 부직포(F)가 부착된 부직포 일체형이 될 수 있다.

백업 드레인부(130)의 부착된 부직포(F)는 침투수에 포함된 토사를 걸러주는 필터 역할을 할 뿐만 아니라, 토사나 자갈 등이 유실되는 것을 방지할 수 있으며 이를 통해 패널 유닛(100)의 오염도를 감소시킬 수 있게 된다.

아울러, 백업 드레인부(130)로부터 하향 유동된 침투수는 드레인 패널부(120) 또는 디스차징 유닛(200) 중 적어도 하나 이상으로 선택적으로 배출될 수 있게 된다.

디스차징 유닛(200)의 경우, 도5에 도시된 바와 같이, 패널 유닛(100)과 절토면(1) 사이 공간에 수용되는 채움토사(2)의 하부에 제공되어 채움토사(2)에 침투되는 침투수를 외부로 배수되도록 하는 구성이다.

여기서 채움토사(2)는 내구성을 고려하여, 실트와 점토 함유량이 적은 사질토 및 마사토로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 채움토사(2)에 입경이 큰 암석재료를 함유할 경우엔 다짐이 곤란하고 오히려 패널 유닛(100)을 손상시킬 수 있기 때문에 이를 피하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 디스차징 유닛(200)은 필터(filter)부(210), 파이프(pipe)부(220) 및 이너 파이프부(230)(inner pipe)부(230)을 포함하게 된다.

먼저, 필터부(210)는 채움토사(2)의 하부에 제공되어 복수 개의 다공성 형상물을 구비하여, 침투수가 수용되도록 하는 구성이다.

필터부(210)의 복수 개의 다공성 형상물은, 내부와 표면에 빈틈 또는 작은 구멍이 존재하는 것으로 이 빈틈이나 구멍을 통해서 침투수가 통과하게 된다.

필터부(210)는 패널 유닛(100), 채움토사(2), 절토면(1), 지하 지반 등의 옹벽 시스템의 모든 방향에서 침투되는 침투수를 배수되도록 하는 구성이다.

파이프부(220)는 패널 유닛(100)과 평행하게 배치되며, 필터부(210)의 하부에 수용 또는 잠입되는 구성이다.

파이프부(220)는 도6에 도시된 바와 같이, 외주면에 복수 개의 홀(H)을 구비하여 필터부(210)를 통과한 침투수를 전달받아 침투수를 유동시켜 배수되도록 하게 된다.

파이프부(220)에 형성된 복수 개의 홀(H)을 통해 유입된 침투수는 낮은 지반으로 유동되어 외부로 배수되도록 한다.

이때, 파이프부(220)의 복수 개의 홀(H)은 도6의 (a) 도시된 바와 같이, 파이프부(220)의 외주면의 전면에 배치되거나, 도6의 (b)와 같이 파이프부(220) 상부의 외주면에만 배치될 수 있으며, 복수 개의 홀(H)은 선택적으로 구비될 수 있다.

따라서, 파이프부(220) 상부의 복수 개의 홀(H)로부터 유입되는 침투수는 홀이 존재하지 않는 하부에서 유동되어 배수되도록 한다.

또한, 파이프부(220)는 토사 속이나 침투수에 의한 부식되는 것을 방지하기 위해 부식에 대한 저항력을 높이도록 도금 처리를 하는 것이 바람직하다.

이너 파이프부(230)는 일단은 절토면(1)의 내부에 삽입되며, 타단은 필터부(210)에 수용되어 침투수를 유동시키는 구성이다.

이너 파이프부(230)는 절토면(1)의 내부 깊숙하게 침투되는 침투수를 외부로 배출시키는 역할을 하게 된다.

만약, 이너 파이프부(230)가 존재하지 않는다면 절토면(1)의 내부에 존재하는 침투수가 배출되지 못하고 토사 간의 상호 결속력을 약화시켜 결과적으로 옹벽 시스템 전체가 붕되될 수도 있다. 따라서, 이너 파이프부(230)를 통해 절토면(1) 내부의 침투수를 배출시키는 것이 바람직하다.

아울러, 이너 파이프부(230)는 절토면(1)의 내부를 향하여 상향하도록 설치되어, 침투수의 유동 방향을 조절할 수 있게 된다.

이너 파이프부(230)가 절토면(1)의 내부로 상향하게 설치됨에 따라서, 절토면(1)의 내부에 존재하는 침투수는 이너 파이프부(230)는 s형 다발관으로 구성되며, 외주면에 파이프부(220)와 같이 복수 개의 작은 구멍이 존재하는 것이 바람직하다.

마찬가지로, 이너 파이프부(230)도 토사 속이나 침투수에 의한 부식되는 것을 방지하기 위해 부식에 대한 저항력을 높이도록 도금 처리를 하는 것이 바람직하다.

이너 파이프부(230)는 도7에 도시된 바와 같이, 링크(link)부를 포함하게 된다.

링크부(231)는 이너 파이프부(230)의 타단에 제공되어 인렛부(121)와 연결되는 통로를 제공하는 구성이다.

즉, 링크부(231)는 이너 파이프부(230)의 타단에 제공되므로 필터부(210)에 수용될 수 있게 된다.

따라서, 이너 파이프부(230)는 링크부(231) 또는 필터부(210) 중 적어도 하나에 선택적으로 연결되어, 침투수가 배수되도록 하는 구성이다.

이너 파이프부(230)는 필터부(210)를 통해서도 침투수를 배출시킬 수 있지만, 필터부(210)에 장시간 토사가 섞인 침투수가 통과될 경우, 토사와 이물질 등으로 인해 빈틈이나 작은 구멍이 막힐 수도 있다는 단점이 있다.

따라서, 영구적으로 침투수를 배출하기 위해서, 필터부(210) 뿐만 아니라 드레인 패널부(120)를 구비하여 선택적으로 침투수를 배출할 수 있는 배출구가 제공되는 것이 바람직하다.

인텐션 유닛(300)의 경우, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 절토면(1)에 일부 삽입되며, 패널 유닛에 고정되어 패널 유닛(100)이 지지력을 보강하여 절토면(1)의 전단강도를 증가시키는 구성이다.

본 발명에 따른 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템의 인텐션 유닛(300)은 인서트(insert)부(310), 픽싱(fixing)부(320) 및 플레이트(plate)부(330)를 포함하게 된다.

인서트부(310)는 인텐션 유닛(300)의 일단이 절토면(1)의 내부를 향하여 삽입되는 구성이다.

픽싱부(320)는 인텐션 유닛(300)의 타단이 패널 유닛(100)의 일측에 관통되어 패널 유닛(100)에 고정되는 구성이다.

플레이트부(330)는 절토면(1)의 외면에 구비되어 인서트부(310)가 절토면(1)의 내부에 고정될 수 있도록 부착되는 구성이다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

1: 절토면 2: 채움토사
100: 패널 유닛 110: 바디 패널부
120: 드레인 패널부 121: 인렛부
122: 아웃렛부 123: 패스부
130: 백업 드레인부 131: 플랫부
132: 돌출부 140: 서포팅 패널부
200: 디스차징 유닛 210: 필터부
220: 파이프부 230: 이너 파이프부
231: 링크부 300: 인텐션 유닛
310: 인서트부 320: 픽싱부
330: 플레이트부 F: 부직포
H: 복수 개의 홀

Claims (10)

1. 절토면과 채움토사를 지지하여, 상기 절토면의 붕괴를 방지하는 패널 유닛(panel unit);
   상기 패널 유닛과 상기 절토면의 사이 공간에 수용되는 상기 채움토사의 하부에 제공되어, 상기 채움토사에 침투되는 침투수를 외부로 배수되도록 하는 디스차징 유닛(discharging unit); 및
   상기 절토면에 일부 삽입되며 상기 패널 유닛에 고정되어, 상기 패널 유닛의 지지력을 보강하여 상기 절토면의 전단강도를 증가시키는 인텐션 유닛(intension unit)을 포함하되,
   상기 패널 유닛은,
   지면으로부터 수직한 방향으로 적층되어, 상기 절토면을 선택적으로 지지하는 복수 개의 바디 패널부;
   상기 바디 패널부의 하부에 제공되어, 상기 절토면의 하부를 선택적으로 지지하며, 상기 침투수를 외부로 배출되도록 하는 드레인 패널부; 및
   상기 패널 유닛의 후면에 제공되어, 하향 유동하는 상기 침투수의 수압을 감소시키는 백업 드레인부를 포함하며,
   상기 드레인 패널부는,
   일측에 구비되어, 상기 침투수가 유입되도록 하는 홀을 형성하는 인렛부;
   타측에 구비되어, 상기 침투수가 외부로 배출되도록 하는 홀을 형성하는 아웃렛부; 및
   상기 인렛부와 상기 아웃렛부의 사이에 구비되어, 상기 인렛부로 유입되는 상기 침투수가 상기 아웃렛부로 유동되도록 통로를 제공하여 상기 침투수의 역류를 방지하고, 상기 침투수의 배수를 유도하기 위하여 미리 설정된 각도로 형성되는 패스부를 포함하며,
   상기 백업 드레인부는,
   상기 패널 유닛과 평행하게 이격 형성되는 플랫부;
   상기 플랫부로부터 돌출 형성되어 상호 이격되는 복수 개의 돌출부; 및
   상기 플랫부의 후면에 제공되어, 상기 침투수 중 토사를 필터링하며, 상기 토사의 유실을 방지하여 상기 패널 유닛의 오염을 저감시키며, 상기 패널 유닛의 침하 및 붕괴를 방지하는 부직포를 포함하며,
   상기 디스차징 유닛은,
   상기 채움토사의 하부에 제공되어, 복수 개의 다공성 형상물을 구비하여, 상기 침투수가 수용되도록 하는 필터부;
   상기 패널 유닛과 평행하게 배치되며 상기 필터부의 하부에 수용되어, 외주면에 복수 개의 홀을 구비하여, 상기 필터부를 통과한 상기 침투수를 전달받아 상기 침투수를 유동시켜 배수되도록 하는 파이프부; 및
   일단은 상기 절토면의 내부에 삽입되며, 타단은 상기 필터부에 수용되어 상기 침투수를 유동시키는 이너 파이프부를 포함하며,
   상기 이너 파이프부는,
   타단에 제공되어, 상기 인렛부와 연결되는 통로를 제공하는 링크부를 포함하며,
   상기 이너 파이프부는, 상기 링크부 또는 상기 파이프부 중 적어도 하나에 선택적으로 연결되어, 상기 침투수가 배수되도록 하며,
   상기 절토면의 내부를 향하여 상향하도록 설치되어, 상기 침투수의 유동 방향을 조절하며,
   상기 인텐션 유닛은,
   일단이 상기 절토면의 내부를 향하여 하향 삽입되는 인서트부;
   타단이 상기 패널 유닛의 일측에 관통되어, 상기 패널 유닛에 고정되는 픽싱부; 및
   상기 절토면의 외면에 구비되어, 상기 인서트부가 상기 절토면의 내부에 고정될 수 있도록 부착되는 플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 침투수의 선택적 배출 기능이 구비된 옹벽 시스템.
   
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