KR100951125B1 - 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록 - Google Patents
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Abstract
하천의 경사면이나 도로변의 절성토 구간에 시공하는 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록을 개시한다. 상기 호안블록은 직사각형 형상의 블록 본체, 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 상부 후방면에 일정한 간격을 두고 형성된 3 개의 상부 돌출부, 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 하부 후방면에 일정한 간격을 두고 형성된 2 개의 하부 돌출부 및 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 전방 표면을 완전히 덮도록 부착된 볏짚 층을 포함하고 있다. 상기 직사각형 형상의 블록 본체 및 상기 볏짚 층의 중심부분에는 복수개의 식물생장용 개구부가 형성되어 있고, 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 우측면과 좌측면 중의 어느 한쪽 면에는 좌우결속용 홈이 형성되어 있고 상기 우측면과 좌측면 중의 다른 한쪽 면에는 좌우결속용 돌출부가 형성되어 있다. 상기 3 개의 상부 돌출부는 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 좌측 단부로부터 우측 단부까지 일정한 간격을 두고 형성되어 있고, 좌측 상부 돌출부와 우측 상부 돌출부는 길이가 같고, 중심 상부 돌출부의 길이는 좌측 상부 돌출부 또는 우측 상부 돌출부의 길이의 2배이다. 상기 2 개의 하부 돌출부 중 왼쪽에 있는 좌측 하부 돌출부는 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 좌측 단부로부터 상기 좌측 상부 돌출부의 길이만큼 간격을 두고 안쪽에 형성되어 있고, 상기 2 개의 하부 돌출부 중 오른쪽에 있는 우측 하부 돌출부는 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 우측 단부로부터 상기 우측 상부 돌출부의 길이만큼 간격을 두고 안쪽에 형성되어 있으며, 상기 좌측 하부 돌출부와 상기 우측 하부 돌출부는 길이가 같고 상기 중심 상부 돌출부의 길이만큼 이격되어 있다.
호안블록, 법면블록, 볏짚 층, 좌우맞물림 홈, 좌우맞물림 돌출부, 상부 돌출부, 하부 돌출부, 식물생장용 개구부, 상하맞물림 홈, 상하맞물림 돌출부
Description
본 발명은 하천의 경사면이나 도로변의 절성토 구간에 시공하는 호안블록(또는 법면블록)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수변 경계면의 토사유실 방지는 물론이고 식물의 원활한 생육공간을 제공하여 빠른 시일내에 안정적으로 주변의 자연환경과 융화될 수 있도록 볏짚 층을 부착하고 있는 환경친화형 조립식 호안블록에 관한 것이다.
당해 기술분야의 종래의 특허문헌에는 여러가지 형태의 호안블록(또는 법면블록)이 개시되어 있지만, 기존의 호안블록(또는 법면블록)은 하천의 경사면이나 도로변의 절성토 구간에 시공한 경우 호안블록의 주재료인 콘크리트가 그대로 노출되기 때문에 환경친화적인 면에서 여러가지 문제점을 가지고 있었다.
구체적으로 살펴보면, 일본국 공개특허공보 평11-107243호에 개시된 것은, 각 호안블록을 다른 호안블록과 서로 연결시키기 위한 구성을 가지고 있지 않으며, 단지 상기 호안블록 내에 공동부를 형성하여 식물의 생장이 가능하도록 한 구성을 가지고 있는 형태이다. 이러한 구조는 각각의 호안블록이 서로 연결되어 있지 않 아서 하천의 유속이나 배면 토압이나 지반침하에 의해 필연적으로 각 호안블록 사이에서 틈이 벌어지게 되어 재차 시공해야 하므로 노력과 비용면에서 큰 단점을 가지고 있고, 시공후의 콘크리트 구조물이 주변의 자연환경과 직접 접촉하므로 주변 생태계에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.
한편, 일본국 공개특허공보 제2003-090022호 및 한국 공개특허공보 제2003-0044558호에는 상기와 같은 단점을 보완하기 위해 각각의 호안블럭을 연결시킬 수 있도록 구성한 호안블록을 개시하고 있으나, 각 호안블록을 다른 호안블록과 서로 연결시키기 위해서는 별도의 연결부재를 사용해야 하는 번거러움을 수반하고 있고, 상기한 바와 같이, 시공후의 콘크리트 구조물이 그대로 주변의 환경에 노출되어 주변 생태계를 교란시키고, 미관상으로도 주위의 자연경관과 융화되지 못하는 문제점이 있었다.
상기한 바와 같이, 종래의 호안블록은 블록자체에 맞물림 구조를 가지고 있지 않아서, 시공후 기초지반의 부등침하와 같은 변위에 대해 취약한 문제점을 가지고 있고, 별도의 체결수단을 이용하여 각 호안블록을 연결시키는 경우에는, 추가적인 비용이 소요되는 것은 물론이고 시공기간 및 시공의 용이성 측면에서도 불리하다.
또한, 종래의 호안블록에 있어서는 환경적인 면을 고려한 조치로서 단순히 식물의 생장이 가능하도록 호안블록에 식생홈을 형성하고 있는 정도에 불과하여, 주변 생태계 및 주변 자연경관과의 융화라는 측면에서 부족한 점이 많았다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 호안블럭의 시공후 기초지반의 부등침하에 대한 대응력을 가지며, 식물의 생장을 촉진시킴과 동시에 호안블록을 지반에 안정적으로 고정시킬 수 있고, 시공후 주변 생태계 및 주변 자연경관과 잘 융화될 수 있는 환경친화적인 조립식 호안블록을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 직사각형 형상의 블록 본체, 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 상부 후방면에 일정한 간격을 두고 형성된 3 개의 상부 돌출부, 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 하부 후방면에 일정한 간격을 두고 형성된 2 개의 하부 돌출부 및 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 전방 표면을 완전히 덮도록 부착된 볏짚 층을 포함하고 있는 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록이 제공된다. 상기 직사각형 형상의 블록 본체 및 상기 볏짚 층의 중심부분에는 복수개의 식물생장용 개구부가 형성되어 있다. 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 우측면과 좌측면 중의 어느 한쪽 면에는 좌우결속용 홈이 형성되어 있고 상기 우측면과 좌측면 중의 다른 한쪽 면에는 좌우결속용 돌출부가 형성되어 있다. 상기 3 개의 상부 돌출부는 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 좌측 단부로부터 우측 단부까지 일정한 간격을 두고 형성되어 있고, 좌측 상부 돌출부와 우측 상부 돌출부는 길이가 같고, 중심 상부 돌출부의 길이는 좌측 상부 돌출부 또는 우측 상부 돌출부의 길이의 2배이다. 상기 2 개의 하부 돌출부 중 왼쪽에 있는 좌측 하부 돌출부는 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 좌측 단부로부터 상기 좌측 상부 돌출부의 길이만큼 간격을 두고 안쪽에 형성되어 있고, 상기 2 개의 하부 돌출부 중 오른쪽에 있는 우측 하부 돌출부는 상기 직사각형 형상의 블록 본체의 우측 단부로부터 상기 우측 상부 돌출부의 길이만큼 간격을 두고 안쪽에 형성되어 있으며, 상기 좌측 하부 돌출부와 상기 우측 하부 돌출부는 길이가 같고 상기 중심 상부 돌출부의 길이만큼 이격되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 각 호안블록이 측방향으로는 나란하게 맞물리고 상하방향으로는 하층의 호안블록과 상층의 호안블록이 서로 엇갈리게 맞물리도록 시공할 수 있으므로, 전체 시공 구조물의 구조적 일체성이 강화될 수 있다.
다시 말해서, 본 발명의 호안블록에는, 측방향 및 상하방향으로 이웃하는 블록과의 맞물림 구조를 자체적으로 구비하고 있어서, 블록의 적층시공시 하층의 블록과 상층의 블록이 서로 엇갈리게 시공할 수 있고, 그 결과 전체 시공 구조물의 구조적 일체성이 강화된다.
또한, 블록 본체에 형성되어 있는 복수개의 식물생장용 개구부는, 주변의 식물이 생장할 수 있는 공간을 제공할 뿐만아니라, 식물의 생장의 결과로 본 발명의 호안블록을 지반에 안정적으로 고정시키는 역할을 수행한다.
그리고, 종래의 호안블록은 시공후 블록의 주재료인 콘크리트가 그대로 노출되어 환경적인 면에서나 미관상으로 부정적인 결과를 가져왔다. 이에 대하여, 본 발명의 호안블록에서는, 블록 본체의 전면에 일정한 두께의 볏짚 층을 부착하고 있으므로, 시공후에도 인공적인 구조물이 시공되어 있는지 자연상태의 구조인지 잘 구별할 수 없을 정도여서 주변 생태계 및 주변의 자연경관과 잘 융화될 수 있다.
또한, 상기 블록 본체의 상부면에는 상하결속용 오목부가 형성되어 있고 상기 블록 본체의 하부면에는 상하결속용 돌출부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 시공지반의 상태가 고르지 않더라도 언제나 시공 전방면이 반듯하게 정렬될 수 있고, 전체 시공 구조물의 구조적 일체성이 더욱 강화될 수 있다.
상기 볏짚 층의 두께는 10mm 내지 20mm인 것이 바람직하다. 그 이유는, 볏짚 층의 두께가 너무 두꺼우면(즉, 20mm를 초과하면), 콘크리트 블록 내에 매설되어 있는 철근과 상기 볏짚 층이 접촉할 수 있고, 이러한 경우 시공후 볏집 층이 썩어서 블록으로부터 볏짚 층이 제거되면, 철근이 외부에 노출되어 빗물이나 하천수에 의해 부식되어 결과적으로 호안블록의 수명이 단축될 수 있으며, 볏짚 층의 두께가 너무 얇으면(즉, 10mm 미만이면), 후술하는 바와 같은 볏짚 층을 부착시킨 의도가 반감될 뿐만아니라 너무 얇은 볏짚 층을 부착시킨 블록은 제작하기가 곤란하기 때문이다.
상기와 같은 구성에 의하면, 시공시에 별도의 연결부재를 사용하지 않고 블 록 자체에 형성된 맞물림 구조를 이용하여 각 호안블록을 측방향 및 상하방향으로 조립하는 것만으로도 호안블럭의 시공 후 기초지반의 부등침하에 대한 대응력을 가질 수 있으며, 배면 토압에 의해서 일부 블록이 전방으로 밀려나오는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 블록 자체에 형성된 맞물림 구조를 이용하여 각 호안블록을 측방향 및 상하방향으로 조립하는 것만으로, 시공라인을 맞출 수 있으며, 체결수단을 이용한 블록간의 연결작업과 같은 부가적인 공정이 불필요하므로 시공이 매우 간편하다
그리고, 복수개의 식물생장홈을 구비하고 있어서, 식물의 생장을 촉진시킴은 물론이고 시공된 호안블록을 지반에 안정적으로 고정시킬 수 있다.
또한, 볏짚층이 블록의 전면에 부착되어 있어서, 시공후 주변 생태계와 잘 조화될 뿐만아니라, 콘크리트가 직접 노출되지 않아서 주변 자연경관과도 잘 융화될 수 있다는 장점이 있다.
아래에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 기술한다.
먼저, 본 명세서에서 "우측" 및 "좌측"은 본 발명의 조립식 호안블록의 정면을 마주 보았을 때의 관찰자를 기준으로 정한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 의한 호안블록은 직사각형 형상의 블록 본체(10), 이 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 상부 후방면에 일정한 간격을 두고 좌측 단부, 중심부 및 우측 단부에 각각 형성된 3 개의 상부 돌출부(20L, 20C, 20R), 상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 하부 후방면에 일정한 간격을 두고 형성된 2 개의 하부 돌출부(30L, 30R) 및 상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 전방 표면을 완전히 덮도록 부착된 볏짚 층(40)을 포함하고 있다.
종래의 호안블록에서 환경친화적인 측면을 고려한 구성으로는, 콘크리트 표면에 홈을 만들고 흙을 채워서 식물이 자라게 하는 정도가 전부였다. 그러나, 콘크리트 표면에서는 식물이 뿌리를 내리기가 어렵고, 뿌리를 내린 경우라 하더라도 홍수시의 유속에서는 버티기가 힘든 것이 사실이었다. 이러한 문제점에 착안하여 본 발명에서는 콘크리트 블록 본체(10)의 전방면에 볏짚 층(40)을 부착하여 환경친화적인 면을 강화하였다.
본 발명의 호안블록을 실제로 제작할 때에는, 농촌에서 흔히 구할 수 있는 볏짚을 이용하여 느슨한 상태의 멍석 형태로 만들어 콘크리트를 투입하기 전에 금형 바닥에 깔고, 철근과 이격을 두기 위해 스페이서를 볏짚 멍석과 철근 사이에 배치시킨 다음 콘크리트를 투입한다. 이 때, 콘크리트가 균일하게 투입되도록 바이브레이터(vibrator) 등을 이용하여 진동을 주면서 콘크리트를 투입한다. 콘크리트를 양생시킨 후, 금형을 벗겨내면 콘크리트의 표면에 볏짚 멍석(볏짚 층)이 부착된 환경친화형 호안블록이 완성된다.
볏짚 멍석은 각종 수생식물이 자랄 수 있는 서식처를 제공하며, 시간이 경과하면 썩어서 식물생장에 필요한 퇴비의 역할을 하므로 환경친화적인 면에서 매우 우수하다. 또한, 볏짚 층을 태우면 콘크리트 표면에 식물이 뿌리를 내릴 수 있는 불규칙한 홈이 형성되므로 후술하는 식물생장용 개구부(15)에 식생된 식물들이 콘크리트 표면에 용이하게 뿌리를 내릴 수 있다는 사실도 확인하였다. 그리고, 볏짚 멍석이 부착된 블록을 하천 또는 절토구간이나 성토구간의 경사면에 시공하면, 콘크리트가 외부로 노출되지 않아서 시공직후에도 주위의 자연경관과 잘 조화될 수 있다.
통상적으로, 콘크리트 구조물은 외력 또는 자중을 지탱하기 위해 내부에 철근을 넣고 있고, 특히 물과 접하는 곳에는 철근이 콘크리표 표면으로부터 2inch(약 51mm) 이상 이격되어야 한다. 이러한 점을 감안해서, 상기 볏짚 층의 두께는 10mm 내지 20mm로 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 직사각형 형상의 블록 본체(10) 및 상기 볏짚 층(40)의 중심부분에는 복수개(도면상으로는 6개)의 직사각형 모양의 식물생장용 개구부(15)가 형성되어 있다. 이 복수개의 식물생장용 개구부(15)는, 주변의 식물이 생장할 수 있는 공간을 제공할 뿐만아니라, 식물의 생장의 결과로 시공된 호안블록을 지반에 안정적으로 고정시키는 역할을 수행한다.
실제 시공시, 이 식물생장용 개구부(15)에 흙(또는 토사)을 채울 때 볏짚 층(40) 표면에도 흙을 뿌려놓으면 볏짚 사이에 흙이 채워져서 식물이 자라는데 도움을 줄 수 있다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 우측면과 좌측면 중의 어느 한쪽 면(도면상으로는 우측면)에는 좌우결속용 홈(11)이 형성되어 있고 상기 우측면과 좌측면 중의 다른 한쪽 면(도면상으로는 좌측면)에는 좌우결속용 돌출부(12)가 형성되어 있다. 시공현장에서, 복수의 호안블록을 횡방향으로 연결할 때, 한쪽 호안블록의 좌우결속용 홈(11)과 이웃하는 다른쪽 호안블록의 좌우결속용 돌출부(12)를 서로 끼워맞춤으로써 시공라인을 맞추면서 시공 구조물의 구조적 일체성을 강화할 수 있다(도 5 참고).
한편, 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 3 개의 상부 돌출부는 상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 좌측 단부로부터 우측 단부까지 일정한 간격을 두고 형성되어 있고, 좌측 상부 돌출부(20L)와 우측 상부 돌출부(20R)는 길이가 L/2 이고, 중심 상부 돌출부(20C)의 길이는 L이다. 즉, 중심 상부 돌출부(20C)의 길이는 좌측 상부 돌출부(20L) 또는 우측 상부 돌출부(20R)의 길이의 2배이다. 상기 2 개의 하부 돌출부 중 왼쪽에 있는 좌측 하부 돌출부(30L)는 상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 좌측 단부로부터 상기 좌측 상부 돌출부(20L)의 길이인 L/2만큼 간격을 두고 안쪽에 형성되어 있고, 상기 2 개의 하부 돌출부 중 오른쪽에 있는 우측 하부 돌출부(30R)는 상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 우측 단부로부터 상기 우측 상부 돌출부(20R)의 길이인 L/2만큼 간격을 두고 안쪽에 형성되어 있다. 그리고, 상기 좌측 하부 돌출부(30L)와 우측 하부 돌출부(30R)는 길이가 같고 상기 중심 상부 돌출부(20C)의 길이인 L만큼 이격되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 호안블록을 2층으로 적층시공시에, 하층의 호안블록과 상층의 호안블록을 서로 엇갈리게 끼워맞춤으로써 전체 시공 구조물의 구조적 일체성을 강화할 수 있다.
그리고, 도 8을 참고하면, 상기 블록 본체(10)의 상부면에는 상하결속용 오목부(50)가 형성되어 있고 상기 블록 본체의 하부면에는 상하결속용 돌출부(51)가 형성되어 있는데, 이 상하결속용 오목부(50)와 상하결속용 돌출부(51)를 이용하면, 시공지반의 상태가 고르지 않더라도 언제나 시공 구조물의 전방면이 반듯하게 정렬될 수 있고(다시 말해서, 배면토압에 의해 일부 블록이 전방으로 밀려나오거나, 시공지반의 불균등한 침하에 의해 일부 블록이 땅속으로 꺼지는 현상을 방지할 수 있고), 전체 시공 구조물의 구조적 일체성이 더욱 강화될 수 있다.
도 5 및 도 6에는, 본 발명의 호안블록을 이용하여 시공한 시공 예시도를 정면도 및 측면 단면도로 나타내고 있다.
위에서 설명한 본 발명의 특정 실시예는 단지 예시적인 것으로서, 본 발명의 기술영역이 상기한 특정 실시예에만 국한되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정하거나 변경할 수 있다.
예를 들면, 상기 실시예에서는 블록 본체(10)에 형성된 식물생장용 개구 부(15)의 형상이 직사각형인 경우만을 도시하고 설명하였지만, 원형이나 그 밖의 다각형 형상으로 구성하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록의 좌측면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록의 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록의 정면 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록을 설치한 시공예의 정면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록을 설치한 시공예의 측면 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록이 측방향 및 상하방향으로 조립되는 상태를 나타내는 설치 설명도이다.
도 8은 상하결속용 홈과 상하결속용 돌출부를 더 포함하고 있는 형태의 본 발명에 의한 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록의 좌측면도이다.
Claims (3)
- 하천의 경사면이나 도로변의 절성토 구간에 시공하는 호안블록으로서,직사각형 형상의 블록 본체(10);상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 상부 후방면에 일정한 간격을 두고 형성된 3 개의 상부 돌출부(20L, 20C, 20R);상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 하부 후방면에 일정한 간격을 두고 형성된 2 개의 하부 돌출부(30L, 30R); 및상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 전방 표면을 완전히 덮도록 부착된 볏짚 층(40)을 포함하고 있고,상기 직사각형 형상의 블록 본체(10) 및 상기 볏짚 층(40)의 중심부분에는 복수개의 식물생장용 개구부(15)가 형성되어 있고,상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 우측면과 좌측면 중의 어느 한쪽 면에는 좌우결속용 홈(11)이 형성되어 있고 상기 우측면과 좌측면 중의 다른 한쪽 면에는 좌우결속용 돌출부(12)가 형성되어 있고,상기 3 개의 상부 돌출부는 상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 좌측 단부로부터 우측 단부까지 일정한 간격을 두고 형성되어 있고, 좌측 상부 돌출부(20L)와 우측 상부 돌출부(20R)는 길이가 같고, 중심 상부 돌출부(20C)의 길이는 좌측 상부 돌출부(20L) 또는 우측 상부 돌출부(20R)의 길이의 2배이고,상기 2 개의 하부 돌출부 중 왼쪽에 있는 좌측 하부 돌출부(30L)는 상기 직 사각형 형상의 블록 본체(10)의 좌측 단부로부터 상기 좌측 상부 돌출부(20L)의 길이만큼 간격을 두고 안쪽에 형성되어 있고, 상기 2 개의 하부 돌출부 중 오른쪽에 있는 우측 하부 돌출부(30R)는 상기 직사각형 형상의 블록 본체(10)의 우측 단부로부터 상기 우측 상부 돌출부(20R)의 길이만큼 간격을 두고 안쪽에 형성되어 있으며, 상기 좌측 하부 돌출부(30L)와 우측 하부 돌출부(30R)는 길이가 같고 상기 중심 상부 돌출부(20C)의 길이만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록.
- 제 1 항에 있어서, 상기 블록 본체(10)의 상부면에는 상하결속용 오목부(50)가 형성되어 있고 상기 블록 본체(10)의 하부면에는 상하결속용 돌출부(51)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 볏짚 층(40)의 두께가 10mm 내지 20mm인 것을 특징으로 하는 볏짚 층이 부착된 환경친화형 조립식 호안블록.
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