경사지 붕괴 방지공법(Prevention method of construction for slope land collapse)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2011년09월14일
(11) 등록번호 10-1064340
(24) 등록일자 2011년09월05일
(51) Int. Cl.

E02D 17/20 (2006.01) E02D 3/12 (2006.01)
E02D 3/10 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2009-0101767
(22) 출원일자 2009년10월26일
심사청구일자 2009년10월26일
(65) 공개번호 10-2011-0045279
(43) 공개일자 2011년05월04일
(56) 선행기술조사문헌
JP2008075283 A
JP2004204522 A
(73) 특허권자
심정훈
서울 강동구 암사동 509번지 선사현대아파트 102
동 1512호
심재구
서울 강동구 명일동 54 한양아파트 1동 902호
(72) 발명자
심재구
서울 강동구 명일동 54 한양아파트 1동 902호
심정훈
서울 강동구 암사동 509번지 선사현대아파트 102
동 1512호
(74) 대리인
김윤배, 이범일
전체 청구항 수 : 총 2 항 심사관 : 이승진
(54) 경사지 붕괴 방지공법
(57) 요 약
시공대상 경사면에 선단에 드릴 비트와 전방분사 고속수 분사 노즐(7)을 가진 고속수 분사 로드(4)를 회전·전진
시키면서 고속수를 분사하여 경사면 토양(G)에 수평보다 위쪽을 향하도록 천공을 한 후, 고속수 분사 로드(4)의
선단부에 장착된 측방 분사 노즐을 통해 로드의 방향과 직각방향으로 고속수를 분사하면서 고속수 분사 로드(4)
를 후퇴시켜 지중의 주변 경사면 토양을 절단 파쇄해서 유체와 함께 외부로 배출시키되, 고속수 분사 로드(4)를
수평방향 상부에 180°이하(180°- θ2)가 되도록 요동시켜 단면이 부채꼴 모양의 공간(9)이 형성되도록 확공을
하고, 확공되어 형성된 공간(9)에 충전재 주입관(11)을 통해 기포 시멘트 콘크리트와 같은 충전재(13)를 주입해
서 경화시킴으로써, 경사지 경사면 내에 경사면 토양(G)보다 투수 계수가 크고 강도도 월등히 높은 다공질 사면
활동저항체(16)를 구축해서 경사지 사면을 안정시키도록 되어 있다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1064340
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특허청구의 범위
청구항 1
경사지에 사면활동저항력을 갖는 구축물을 시공할 면적에 맞게 복수로 설치해서 경사지 사면의 활동을 저지하도
록 하는 경사지 붕괴 방지공법에 있어서,
시공대상 경사지의 경사면에 천공방향을 정하고서 전방분사용 공급로와 측방분사용 공급로를 가진 2중관 형식의
고속수 분사 로드가 진입될 방향을 안내하도록 가이드 파이프를 수평보다 위쪽을 향하도록 박아 설치하는 단계
와,
상기 가이드 파이프를 통해 고속수 분사 로드를 수평보다 위쪽을 향하도록(180° θ1) 진입시키면서 회전시켜,
상기 고속수 분사 로드의 선단에 장착된 드릴 비트에 의해 경사면 토양를 절삭함과 더불어, 전방분사 고속수 분
사 노즐에 의해 전방분사 고속수 공급로를 통해 공급되는 고속수를 전방으로 분사함으로써, 경사면 토양에 필요
한 깊이의 천공을 하는 단계와,
상기 고속수 분사 로드의 측방분사 고속수 공급로를 통해 공급되는 고속수를, 고속수 분사 로드의 선단부에 고
속수 분사 로드의 길이방향과 직각이 되는 방향으로 분사하도록 설치된 분사노즐을 통해 분사하면서 후퇴시켜,
지반 중의 고속수 분사 로드 주변을 절단·파쇄하면서 사용된 고속수와 함께 외부로 배출시키되, 상기 고속수
분사 로드의 회전 각도를 수평 이하(180°- 2θ2)가 되도록 함으로써, 단면이 부채꼴 모양의 공간이 형성되도록
확공하는 단계와,
상기 확공되어 형성된 공간으로부터 고압수 분사 로드를 제거하고 그 대신 충전재 주입관을 삽입하고서 충전재
주입관을 통해 충전재를 주입하여 상기 단면이 부채꼴 모양의 공간을 채워 충만시키는 단계와,
충전이 완료된 후 충전재 주입관을 제거한 후 상기 가이드 파이프의 입구룰 임시마개로 막아 상기 단면이 부채
꼴 모양의 공간에 충만된 충전재를 경화시켜 내부에 많은 공극이 형성된 다공질 사면활동저항체가 형성되도록
하는 것을 특징으로 하는 경사지 붕괴 방지공법.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 단면이 부채꼴 모양인 공간에 충전되는 충전재가, 기포 시멘트 콘크리트, 기포 시멘트 모
르타르, 기포 시멘트 페이스트, 기포재가 함유된 강화플라스틱과 같이 투수 계수가 크고 강도가 높아, 경화가
이루어진 후에 내부의 공극을 통해 지하수가 신속하게 배수될 수 있는 재료인 것을 특징으로 하는 경사지 붕괴
방지공법.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 경사지 붕괴 방지공법에 관한 것으로, 특히 도로 등을 건설할 때의 절개지와 같은 곳의 경사면 토양[0001]
이 강우 등에 의해 허물어져 내리는 것을 방지하기 위한 경사지 붕괴 방지공법에 관한 것이다.
배 경 기 술
지상에는 자연적이든, 인위적이든 경사지가 수없이 존재하고, 그 경사지의 경사면은 지진이나 강우, 강설, 강풍[0002]
등 자연현상에 의해 많은 곳에서 수시로 붕괴가 일어나고 있는 실정인 바, 그 원인의 대부분이 강수 등에 의해
물이 지반 내로 침투해서 토사가 포화되는 현상에 기인하고 있다(도 8 참조).
그런데, 경사지의 지반토(풍화토, 풍화암 포함)나 인공적인 성토((盛土)의 내부(이후 이들을 모두 경사면 토양[0003]
이라 함)로 강우, 강설 등에 의해 물이 침투하면 토사는 포화가 되게 되고, 이렇게 토사가 포화가 되면 단위 중
량이 많이 늘어나게 되는바, 그에 비례해서 경사면 아래쪽으로 미끄러져 내려가려는 힘, 즉 활동력(滑動力)도
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커지게 된다. 또 토사가 포화되면 건조상태로 있을 때보다 지반 강도, 즉 점착력과 마찰력이 작아져 이들의 조
합으로 생기는 사면활동저항력(斜面滑動抵抗力)이 작아지게 된다. 따라서, 사면의 토사가 포화되면 건조상태일
때보다 경사면을 따라 미끄러져 내려가려는 활동력(sliding power)은 커지게 되고, 그에 저항하려는 저항력은
반대로 작아지게 되어 경사면에 쉽게 붕괴가 일어나게 된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 종래에 시공되고 있는 경사면 붕괴 방지공법으로, 절개지 등의 경사진 경사면[0004]
토양의 전면에 걸쳐 일정한 간격으로 다수의 말뚝이나 배수파이프 등을 박아 경사면 토양의 활동을 억지하도록
하는 등 여러 가지 공법이 시공되고 있는바, 그들 중 대표적인 공법으로는, 대구경(직경 1.0 ~ 3.0m)의 콘크리
트 또는 강재 말뚝을 활동면(S)을 관통하도록 박아 그 힘으로 경사면 토양의 활동을 억지하는 공법(도 9 참조),
소구경(직경 10 ~ 15cm)의 구멍을 활동면을 통과하도록 천공하고서 그 속에 철근이나 강봉을 설치한 다음 나머
지 공간을 시멘트 페이스트(cement paste) 등으로 충전함으로써 소구경말뚝을 만들어 경사면 토양의 활동을 억
지하는 공법(도 10 참조), 경사면 토양에 활동면을 관통하는 그라운드 앵커(ground anchor)를 설치하고서 이를
긴장(緊張)시켜줌으로써 얻어지는 증가하는 마찰력과 긴장재(주로 PC 강선)의 인장력을 이용해서 경사면 토양의
활동을 억지하는 공법(도 11 참조), 소구경(직경 10~15cm)의 구멍을 경사면에서 수평보다 상향으로 소정의 심도
까지 천공을 하고 그 속에 철제 또는 PVC제의 유공관 또는 PVC제의 다발관을 넣어 지하수를 신속히 외부로 배출
시켜 경사면 토양이 포화되어 사면활동저항력이 약화되는 것을 방지함으로써 경사면 토양이 붕괴되지 않도록 하
는 공법(도 12 참조) 등을 들 수 있다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
그러나 상기와 같은 기존의 경사지 황동 저지공법을 채택해서 경사지의 경사면 토양이 붕괴하는 것을 방지하는[0005]
시공을 하는 경우에는, 특히 경사지의 경사면 토양 활동면이 깊게 위치하는 경우나, 경사면의 표면토에 많은 포
화수가 존재하게 되는 경우에는, 포화수를 신속히 배수되도록 해서 효과적인 사면활동저항력의 저하를 효과적으
로 방지할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
과제 해결수단
본 발명은 이상과 같은 종래의 경사지 활동 저지공법들이 갖고 있는 문제를 감안해서 발명한 것으로, 시공대상[0006]
경사지의 경사면 표면부에 사방으로 일정한 간격으로 복수의 가이드 파이프를 박아넣고서, 이들 각 가이드 파이
프를 통해 고압펌프로부터 전방분사용 및 측방분사 고속수를 각각 공급하는 통로를 가진 2중관으로 구성된 고속
수 분사 로드를 수평보다 상향으로 경사지게 삽입하면서, 2중관 내의 전방분사 고속수 공급로를 거친 고속수의
분사와 고속수 분사 로드를 회전시킴으로써 고속수 분사 로드의 전단에 설치된 드릴 비트에 의한 절삭으로 천공
을 하고, 그 후 상기 전방분사 고속수 공급 통로를 막고 측방분사 고속수 공급 통로를 열어 고압펌프로부터 공
급되는 고속수를 분사 로드의 길이방향과 직각이 되는 방향으로 설치된 분사노즐을 통해 고속수를 분사해서 지
중의 주변 지반을 절단 파쇄하여 외부로 유체와 함께 배출시키되, 분사 로드를 수평방향 위쪽에서 180°이하의
각도 범위로 좌우로 요동시키면서 분사하여, 단면이 부채꼴 모양의 공간이 형성되도록 확공을 하고, 이어 확공
된 공간에 고속수 분사 로드 대신 충전재 주입관을 삽입하여 기포 시멘트 콘크리트 등으로 이루어진 충전재를
주입해서 충만시킨 후 경화시켜, 경사면 토양 내에 경사면 토양보다 투수계수가 크고 강도도 월등히 높은 사면
활동저항체가 형성되도록 하여 경사면을 안정시키도록 되어 있다.
즉, 본 발명은 활동이 우려되거나 이미 활동이 생긴 지역 경사면의 사방 여러 곳에 소정의 심도까지 수평방향보[0007]
다 위쪽을 향하도록 천공을 하되, 단면이 큰(회전반경 30cm이상 200cm까지, 구조역학 계산에 의해 선택)부채꼴
형상의 공간이 형성되도록 천공 및 확공을 하고, 형성된 공간 내에 경사면 토양보다 투수계수가 크고 강도도 월
등히 큰 재료를 충만시켜 사면활동저항체가 형성되도록 함으로써 경사면 토양을 안정시키는 공법으로 시공을 함
으로써, 단면이 부채꼴 모양으로 형성된 다공질의 사면활동저항체 내에 형성된 수많은 공극을 통한 신속한 배수
와 사면활동저항체의 높은 강도에 의해 경사면 토양의 약화를 방지하는 역할과 구조역학적인 활동저항력 증가의
역할을 한꺼번에 할 수 있도록 되어 있다.
효 과
본 발명에 의하면 활동이 우려되거나 이미 활동이 생긴 지역의 경사면 여러 곳에 소정의 심도까지 수평방향보다[0008]
위쪽을 향하도록 경사면 토양보다 투수계수가 크고 동시에 강도도 월등히 큰 재료를 충전하여 형성된 다공질 사
면활동저항체의 내부 공극을 통한 신속한 배수와 사면활동저항체의 큰 강도에 의해, 경사면 토양의 약화를 방지
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하는 역할과 구조역학적인 활동저항력 증가의 역할이 함께 이루어질 수 있게 된다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하 본 발명에 관해 첨부도면을 참조로 해서 상세히 설명한다. [0009]
도 1은, 경사면의 경사면 토양에 필요한 깊이(심도)로 천공을 하는 천공 단계를 설명하는 도면이다. 먼저, 고속[0010]
수 분사 로드(4)가 천공작용을 하면서 진행하는 방향을 안내하는 가이드 파이프(5)를 시공대상 경사면 토양에
해당하는 전체 면에 걸쳐 필요한 수로 여러 개 박아 설치한다. 이 가이드 파이프(5)가 경사지 경사면 토양(G)에
박혀 설치되는 방향은, 다음의 작업에 사용되는 고속수 분사 로드(4)의 진행방향을 고려해서 정해지는바, 대체
로 수평방향보다 위쪽을 향하도록 한다.
이어, 상기 가이드 파이프(5)를 통해 경사면 토양(G)에 천공 및 확공 등의 작업을 하기 위한 고속수 분사 로드[0011]
(4)를 천공작업을 하면서 삽입하게 된다. 즉, 상기 고속수 분사 로드(4)는 상기 가이드 파이프(5)에 의해 안내
되면서 고압펌프(1)로부터 공급되는 고속수(물, 물 공기, 공기, 기타 유체)를 고속수 분사 로드(4)의 선단에 장
착된 천공용 고속수 분사 노즐(7)을 통해 고속(예: 음속 이상)으로 전방분사가 이루어지게 되는바, 이러한 고속
수의 전방분사는, 고속수 분사 로드(4)의 회전에 의해 당해 고속수 분사 로드(4)의 선단에 설치된 드릴 비트
(drill bit; 6)에 의한 절삭작용과 동시에 함께 이루어짐으로써, 전방분사 고속수의 분사와 드릴 비트(6)에 의
한 절삭 작용과 협동해서 경사면 토양를 파쇄하면서 앞으로(속으로) 진행하여 경사지 토양 내에 천공을 하게 된
다. 이 경우, 파쇄된 지반토양은 사용된 고압수와 함께 섞여 고압수 분사 로드(4)의 외부에 형성되는 공간을 지
난 다음 고압수 분사 로드(4)와 가이드 파이프(5) 사이를 통해 외부로 배출된다.
즉, 경사면에 가이드 파이프(5)를 박아 설치하고서, 이 가이드 파이프(5)에 고속수 분사 로드(4)의 선단부를 넣[0012]
고서, 천공장비(도시되지 않음)의 고속수 분사용 고압펌프(1)로부터 고압수 공급 호스(2) 스위벨(3)을 거쳐 보
내지는 전방분사 고속수(W1)를 도면에 도시된 것과 같이 고속수 분사 로드(4)를 화살표로 나타낸 것과 같이 회전
시키는 상태에서 고속으로 분사하게 된다. 이때 상기 고속수 분사 로드(4)의 진입방향은, 수평보다 상향(수평
θ1)이 되도록 한 상태로 필요한 깊이까지 진행시켜 천공을 하게 된다. 여기서 수평보다 상향이 되도록 천공하는
것은, 본 발명에 따른 공법의 마지막 단계인 충전재(13)의 주입이 끝난 상태에서, 경사면 토양(G)으로부터 모인
물을 외부로 자연적으로 흘려 배출되도록 하기 위해서이다. 이렇게 천공하는 구멍의 방향을 수평보다 θ1만큼 위
쪽을 향하도록 하는 것은, 상기 가이드 파이프(5)를 박아넣는 방향을 수평보다 위쪽을 향하도록 함으로써 이루
어지게 된다.
상기 고속수 분사 로드(4)는, 그의 중심 위치에는 천공을 위한 전방분사 고속수(W1)를 공급하는 통로가[0013]
배치되고, 외부에는 확공을 위한 측방분사 고속수(W2)를 공급하기 위한 통로가 배치되는 2중관 형식으로 된 것으
로서, 그 선단에는 상기 천공용의 전방분사용 공속수를 공급하는 통로와 연결된 천공용 고속수 분사 노즐(7)과
로드의 회전에 따라 전방의 토양을 분쇄하여 절삭하는 드릴 비트(6)가 설치되는 한편, 그 선단부 측방에는 상기
확공용인 측방분사용 공급수 통로와 연결되는 확공용 고속수 분사 노즐(8)이 설치되고서, 이 확공용 분사 노즐
(8)이 스위벨(3)과 호스(2)를 매개로 천공장비의 고압펌프(1)와 연결되어 각각 고압수를 공급받는 구조로 되어
있다. 그리고, 고속수 분사로드(4) 내에서, 천공을 위한 전방분사 고속수(W1)를 공급하는 통로를 통해 천공용
고압수를 공급하는 것과, 확공을 위한 측방분사 고속수(W2)를 공급하기 위한 통로를 통해 확공용 고압수를 공급
하는 것은, 고압펌프(1)로부터 공급되는 고압수를, 밸브로 이루어진 고압수 공급로 전환수단을 조작해서 선택하
도록 되어 있다.
도 2는, 본 발명에서의 확공 단계를 설명하기 위한 도면이다. 상기와 같이 해서 천공이 완료되면, 고속수 분사[0014]
로드(4)의 선단에 이 고속수 분사 로드(4)의 길이방향에 대해 직각방향으로 설치된 측방분사용 노즐(8)을 통해
고속수(W2)를 분사하여 천공 단계에서 천공된 부분을 넓히는 확공을 해서, 다음 단계에서 시공되는 충전재(13)를
채우기 위한 공간(9)이 형성되도록 한다. 이는, 상기 천공 단계에서 필요한 깊이까지 들어가 있는 상태의 고속
수 분사 로드(4)를 후진시켜 가면서 동시에, 도 3에서 볼 수 있듯이 전면에서 보아 수평에 대해 양쪽에서 위쪽
으로 각각 θ2의 각도를 남기고, 즉 (180°- 2θ2)의 각도 범위에서 고속수 분사 로드(4)를 도 2에서 화살표로
나타낸 것과 같이 좌우로 요동시킴으로써, 경사면 토양 내부가 확공이 되어 좌우 대칭되는 부채꼴 모양의 공간
(9)이 형성되게 된다. 이러한 동작은 현장상황에 따라 후진을 하면서 할 수도 있고, 전진을 하면서 할 수도 있
다. 이렇게 수평에 대해 상부에 (180°- 2θ2)의 각도를 이루는 공간을 형성하는 것은, 확공 단계에서 생긴 파
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쇄된 지반토 및 고압수의 배출과, 시공이 완료된 후에 다공질 사면황동저항체(16)가 형성되는 부분에 해당하는
확공된 부분으로 집수되는 물이 가이드 파이프(5) 쪽으로 모아져 외부로 원활히 배출되도록 하기 위해서이다.
한편, 상기 천공을 하기 위한 드릴 비트(6)의 분쇄·절삭작용과 고속수 분사 노즐(7)을 통한 고속수의 분사로[0015]
경사면 토양(G) 내에 천공을 하거나, 측방분사용 노즐(8)을 이용해서 확공을 하는 데에 쓰이는 장비로는, 연약
지반 보강공사나 터널공사 등에서 널리 쓰이고 있는 고압펌프(1)를 갖춘 공지의 천공장비를 사용하게 되는바,
이러한 천공장비에는 일반적으로 상기와 같은 고속수 분사의 공급로를 전환해서 고속수를 필요한 공급로로 공급
하는 공급로 전환수단을 갖추고 있다.
도 3은, 도 2에 관해 설명한 것을 전면에서 바라본 단면도이다. 도 3에 도시된 내용으로부터, 앞에서 설명한 것[0016]
과 같이, 고압수 분사 로드(4)가 수평선 위쪽에 양쪽에 각각 θ2의 각도를 남기는 위치까지 좌우로 요동하도록
함으로써, 측방으로 분사되는 고속수(W2)가 경사면 토양(G) 내에 부채꼴 모양의 공간(9)을 형성하는 것을 나타
내고 있다.
도 4 및 도 5는, 상기 확공된 공간(9)에 충전재(13)를 주입하는 단계를 설명하기 위한 도면이다. 확공이 끝나면[0017]
상기 확공된 공간(9)에서 고속수 분사 로드(4)를 제거하고 그 대신 충전재(13)를 주입하기 위한 충전재 주입관
(11)을 삽입한다. 이 충전재 주입관(11)은 스위벨(3')과 호스(2')를 매개로 그라우트 펌프(10)로 연결된 구조로
서, 이 역시 기본적으로는 상기 천공 및 확공 단계에서 사용하는 천공장비와 같게 되어 있고, 다만 고압수를 분
사 로드(4)와 관계되는 고압펌프 대신 충전재를 주입하도록 된 충전재 주입관(11) 및 이와 관련된 스위벨(3'),
호스(2'), 그라우트 펌프(10)를 사용하도록 된 점만 다르게 되어 있다.
충전재(13)를 공간(9)에 주입하는 단계에서는, 먼저 충전재 주입관(11)을 가이드 파이프(5)를 통해 확공된 부분[0018]
에 삽입하고 나서, 충전재 주입관(11)과 가이드 파이프(5) 사이를 팩커(packer; 12)로 밀폐시킨 후, 목적에 맞
는 충전재(13)를 확공된 공간(9)의 체적에 맞게 그라우트 펌프(10)를 이용해서 주입한다. 주입이 끝나 공간(9)
이 충전재(13)로 충만된 후에는 충전재 주입관(11)과 팩커(12)를 제거하는데, 충전재(13)가 유동성을 가진 것인
경우에는 경화가 이루어질 때까지 도 5에 도시된 것과 같이 임시로 마개(15)를 준비하여 가이드 파이프(5)의 입
구를 막아 놓는다. 이 경우, 필요에 따라 도 4에 점선으로 나타낸 것과 같이, 충전재(13)가 경화되어 이루어진
사면활동저항체(16)의 상태를 점검하기 위해 검사공(14)을 천공하여 주입효과를 확인할 수도 있다.
여기서, 상기 확공된 공간(9) 주입해서 충전하는 충전재(13)로는, 기포 시멘트 콘크리트, 기포 시멘트[0019]
모르타르, 기포 시멘트 페이스트를 주로 이용할 수 있으며, 그 외에도 기포제가 함유된 유리섬유 강화
플라스틱, 우레탄 계열, 생물학적 재료(절단 내지 분쇄된 옥수수 대, 볏짚 등), 기타 상기 재료에 기포 약액을
주입해서 함유시킨 것 등을 적절히 조합해서 사용할 수도 있다.
이와 같이 충전재(13)로서 상기 기포 시멘트 콘크리트 등이 공간(9) 내에 충만되어 경화되도록 하면, 경화된 기[0020]
포 시멘트 콘크리트의 기포 등에 의해 내부에 수많은 공극을 가진 다공질의 사면활동저항체(16)가 형성되어, 강
우 등에 의해 경사지 경사면 토양에 스며들어 함유되는 지하수가 이들 다공질 사면활동저항체(16) 내부의 공극
을 통해 사면활동저항체(16) 쪽으로 흘러들어 집수가 된 후 가이드 파이프(5) 쪽으로 흐르게 되는바, 즉 상기
단면이 부채꼴 형상인 다공질 사면활동자항체 내의 공극이 지하수가 지표면 밖으로 배출되는 유로의 역할을 하
게 된다.
도 6은, 이상과 같은 단계를 거친 후 충전재(13)가 경화된 단면이 부채꼴 모양을 한 기둥모양의 다공질 사면활[0021]
동저항체(16)를 단면으로 나타낸 도면이다. 도면에서 볼 수 있듯이, 강우 등에 의해 경사면 토양(G)으로 침입해
서 함유되는 물과 같은 지하수가, 충전재(13)가 경화되어 이루어진 단면이 부채꼴 모양으로 된 다공질 사면활동
저항체(16)의 내부 공극을 통해 가이드 파이프(5) 쪽으로 흘러 모인 후 가이드 파이프(5)를 통해 지표면 밖으로
배출된다. 그리고, 사면활동저항체(16)의 좌우 양쪽 면이 수평과 각각 θ2의 각도로 경사를 이루도록 되어 있기
때문에, 사면활동저항체(16) 내의 공극을 통해 흐르는 물이 부채꼴의 하단 모서리 부분으로 모이게 되고, 한편
으로는 도 4에서 볼 수 있듯이 사면활동저항체(16)의 하부가 수평에 대해 θ1의 각도로 가이드 파이프(5) 쪽으
로 경사져 있기 때문에, 사면활동저항체(16) 내를 흐르는 지하수가 가이드 파이프(5) 쪽으로 흐르게 된다.
이와 같이 본 발명에 따른 경사지 붕괴 방지공법에서는, 측면에서 보아 천공을 수평보다 θ1의 각도로 상향되게[0022]
천공과 확공을 함으로써, 천공 및 확공시에 생기는 슬러리(Slurry)의 배출을 원활하게 되고, 완공 후에도 지하
수의 배출이 원활하게 이루어지도록 할 수가 있다. 한편, 정면에서 보아서는 수평에 대해 θ2의 각도로 양쪽을
남기는 시공을 함으로써, 시공시에 생기는 슬러리의 배출과 완공 후의 지하수 배출 원활하게 할 수가 있다.
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한편, 본 발명에서는, 충전하는 재료를 선택적으로 사용함으로써 사면활동저항력만을 발휘하는 시공을 할 수도[0023]
있고, 지하수배수의 역할만을 하게 할 수도 있음은 물론이다.
따라서, 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 본 발명에 따른 경사지 사면 붕괴 방지공법을 시공하게 되면, 시공대[0024]
상의 경사지 경사면 내에 부채꼴 기둥모양으로 형성된 사면활동저항체(16)가 상하좌우에 복수로 구축하게 됨으
로써, 활동면(S)의 활동저항력이 현저히 증가될 수 있음과 더불어, 투수계수가 큰 사면활동저항체(16)를 통해
경사지 토양 내부로 침입한 지하수의 신속한 배수가 이루어져, 경사지 사면의 붕괴를 효과적으로 발휘할 수 있
게 된다.
도면의 간단한 설명
도 1은, 경사면 토양에 필요한 깊이로 천공을 하는 천공 단계를 설명하기 위한 도면이다.[0025]
도 2는, 본 발명의 확공 단계를 설명하기 위한 도면이다.[0026]
도 3은, 도 2의 확공 단계를 전면에서 바라본 도면이다.[0027]
도 4는, 확공된 부분에 충전재를 주입하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.[0028]
도 5는, 도 4에서의 충전재 주입이 끝난 후 가이드 파이프의 끝에 임시마개를 막아 놓은 상태의 도면이다.[0029]
도 6은, 충전재가 경화된 기둥모양의 사면활동저항체를 단면으로 나타낸 도면이다.[0030]
도 7은, 본 발명의 경사지 붕괴 방지공법으로 시공된 경우의 효과를 나타내기 위한 설명도이다.[0031]
도 8은, 경사지 붕괴 방지공법이 시공되지 않은 상태에서 지반의 활동하는 경우의 원리를 나타내기 위한 도면이[0032]
다.
도 9는, 종래의 경사지 붕괴 방지공법 중의 1례를 나타낸 도면이다.[0033]
도 10은, 종래의 경사지 붕괴 방지공법 중의 다른 예를 나타낸 도면이다.[0034]
도 11은, 종래의 경사지 붕괴 방지공법 중의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.[0035]
도 12는, 종래의 경사지 붕괴 방지공법 중의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.[0036]
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -[0037]
1 - - - - 고압펌프[0038]
2 - - - - (고속수 공급용) 호스[0039]
2' - - - - (충전재 주입용) 호스[0040]
3 - - - - (고속수 분사 로드용)스위벨[0041]
3' - - - - (충전재 주입 로드용) 스위벨[0042]
4 - - - - 고속수 분사 로드[0043]
5 - - - - 가이드 파이프[0044]
6 - - - - 드릴 비트[0045]
7 - - - - 전방분사용 노즐[0046]
8 - - - - 측방분사용 노즐[0047]
9 - - - - 공간[0048]
10 - - - - 그라우트 펌프,[0049]
11 - - - - 충전재 주입관[0050]
12 - - - - 팩커[0051]
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13 - - - - 충전재[0052]
14 - - - - 검사공[0053]
15 - - - - 마개[0054]
16 - - - - 사면활동저항체[0055]
도면
도면1
도면2
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도면3
도면4
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도면5
도면6
도면7
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도면8
도면9
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도면11
도면12
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