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Patent Searching and Data


Title:
DRAIN MAT FOR DRAINAGE OF SOFT GROUND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/120013
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a drain mat for drainage of soft ground. It comprises a coir sheet containing natural latex which fills in the gap between interconnected coconut fibers, and filler which is inside the coir sheet and provides passages for pore water that soaks through the coir sheet. Therefore, deformation of the drain mat caused by the pressure of the solum is prevented by increasing strength of the drain mat. Furthermore, since fine clay or soil included in pore water do not flow inside the filler, drainage of pore water is excellent.

Inventors:
SHIN HYUN JEONG (KR)
JEON JOO HAN (KR)
Application Number:
PCT/KR2009/001507
Publication Date:
October 01, 2009
Filing Date:
March 25, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SHIN HYUN JEONG (KR)
JEON JOO HAN (KR)
International Classes:
E02D3/10; E02D31/02
Foreign References:
KR200318825Y12003-07-04
KR100778076B12007-11-21
KR19990073866A1999-10-05
JPH1136277A1999-02-09
US5800090A1998-09-01
Attorney, Agent or Firm:
MYUNG MOON IP & LAW FIRM (KR)
특허법인 명문 (KR)
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Claims:
연약지반의 지표면에 설치되며, 연약지반의 지중으로 수직으로 설치되어 연약지반의 지중에 포함된 간극수를 수직으로 배수시키는 수직배수재의 출구와 연결되고,

복수의 코코넛섬유와, 상기 복수의 코코넛섬유 사이의 공극에 충진되는 천연라텍스를 포함하여 구성되며, 상기 복수의 코코넛섬유에 상기 천연라텍스를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트; 및

상기 코이어시트의 내부에 충진되어 상기 코이어시트를 통하여 유입된 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재를 포함하는 연약지반 배수처리용 드레인매트.

제1항에 있어서,

상기 코이어시트의 외면을 감싸는 황마시트를 더 포함하는 연약지반 배수처리용 드레인매트.

제2항에 있어서,

상기 황마시트의 외면을 감싸는 코이어네트를 더 포함하며,

상기 코이어네트는 지푸라기 형태로 가공된 코코넛섬유의 여러 가닥을 꼬아서 제조된 코이어로프를 그물망의 형태로 교차시켜 직조되는 것을 특징으로 하는 연약지반 배수처리용 드레인매트.

제1항에 있어서,

상기 코이어시트의 외면을 감싸는 코이어네트를 더 포함하며,

상기 코이어네트는 지푸라기 형태로 가공된 코코넛섬유의 여러 가닥을 꼬아서 제조된 코이어로프를 그물망의 형태로 교차시켜 직조되는 것을 특징으로 하는 연약지반 배수처리용 드레인매트.

제4항에 있어서,

상기 코이어네트를 감싸는 황마시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반 배수처리용 드레인매트.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 드레인매트의 일단에는 소정의 공간을 갖는 개방부가 형성되고, 상기 드레인매트의 타단에는 다른 드레인매트의 개방부에 삽입되기 위한 삽입부가 형성되며, 하나의 드레인매트의 개방부에 다른 드레인매트의 삽입부가 삽입됨으로써, 복수의 드레인매트가 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 연약지반 배수처리용 드레인매트.

제6항에 있어서,

상기 개방부 및 상기 삽입부에는, 상기 개방부 및 상기 삽입부를 제외한 다른 부분에 충진되는 충진재의 양에 비하여 적은 양을 갖는 충진재가 충진되고, 상기 삽입부는, 상기 개방부 내의 충진재가 상기 삽입부의 상측 및/또는 하측에 위치되도록, 상기 개방부의 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 연약지반 배수처리용 드레인매트.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 코이어시트의 양단부에는 단턱부가 형성되고, 복수의 드레인매트가 서로 연결되는 경우, 하나의 코이어시트의 단턱부는 다른 코이어시트의 단턱부와 맞물리는 것을 특징으로 하는 연약지반 배수처리용 드레인매트.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 드레인매트는 폭방향 및/또는 길이방향으로 재봉되는 것을 특징으로 하는 연약지반 배수처리용 드레인매트.

Description:
연약지반 배수처리용 드레인매트

본 발명은 연약지반에 설치되어 연약지반의 지중에 포함된 간극수를 지표면으로 상승시켜 배출시키는 드레인매트에 관한 것이다.

일반적으로, 간척지대, 호안지대, 강변지대나 해안지대 등 토양 중 간극수가 많이 포함되어 있는 지역은 지반이 연약하여 지반 상부에 토목구조물이나 건축물 등이 안정되게 건설될 수 없다. 따라서, 연약지반에 토목공사나 건축공사를 시행하기 위해서는 간극수를 배수처리하고 연약지반을 압밀 침하시켜 안정화하는 작업이 선행되어야 한다.

연약지반을 안정화하는 공법중의 하나인 PBD(Plastic Board Drain)공법은 수직배수공법으로서, 연약지반의 지중에 배수재인 플라스틱 드레인보드를 지반에 수직으로 삽입하여 설치한 후, 연약지반의 지중에 내재되어 있는 간극수를 수직으로 삽입 설치된 수직배수재를 통하여 지표면으로 상승시켜 배출시키는 시공방법이다.

또한, 수직배수공법에 의하여 지표면으로 배출된 간극수를 수평으로 배출시키는 수평배수공법이 적용되고 있는데, 수평배수공법은 수직배수공법의 배수재를 통하여 지표면으로 배출된 간극수를 수평으로 배출시키는 역할과 함께 성토층 속으로 지하수가 상승하는 것을 차단하고, 시공기계의 주행성능을 확보하는 역할을 수행한다.

수평배수공법으로는, 연약지반의 지표면 상에 모래를 일정한 두께로 포설하여 수직배수공법의 배수재를 통하여 지표면으로 배출된 간극수를 수평으로 배출시키는 방법이 대표적으로 적용된다. 그러나, 모래는 그 생산능력에 한계가 있으며, 모래의 수급이 어려운 공사현장에 포설하는 경우에는 경제적인 측면에서 문제점이 있다.

한편, 최근에는, 외피를 구성하는 필터재의 내부에 충진재를 충진시킨 섬유매트를 이용하여 지표면으로 배출된 간극수를 배출시키는 방법이 적용되고 있다. 그러나, 종래의 섬유매트는 충진재를 감싸는 필터재가 황마섬유 등이 서로 교차되어 직조되는 방식으로 제조되어 경질성을 가지지 못하므로, 성토층의 압력이 섬유매트로 전해질 경우, 하중을 견디지 못하고 부분적으로 눌리는 변형이 발생되는데, 이와 같이 성토층의 압력에 의하여 변형된 부위에는 충진재가 조밀하게 밀착되기 때문에 이를 통한 간극수의 배출이 어려워지며, 이에 따라, 종래의 섬유매트는 간극수의 배출을 원활하게 수행할 수 없다.

또한, 수직배수공법의 배수재를 통하여 지표면으로 배출된 간극수에는 미세입경을 갖는 진흙이나 토사가 포함되는데, 황마시트 등이 직조되어 제조되는 종래의 필터재는 유효구멍의 크기가 크기 때문에 지표면으로 배출된 간극수에 포함된 진흙이나 토사가 섬유매트의 내부에 충진된 충진재로 그대로 유입되며, 충진재로 유입된 진흙이나 토사는 충진재를 이루는 섬유의 사이의 공간을 밀폐하기 때문에 섬유매트내의 간극수의 유로가 폐색되는 현상이 발생한다. 이와 같이, 충진재로 유입된 진흙이나 토사가 충진재를 이루는 섬유 사이의 공간을 통과하는 간극수의 유동을 방해하기 때문에, 종래의 섬유매트는 간극수의 배출을 원활하게 수행할 수 없다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 코코넛섬유에 천연라텍스를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트를 구비함으로써, 강도를 향상시켜 충진재가 성토층의 압력에 의하여 눌리는 현상을 방지하여, 간극수의 배출을 원활하게 수행할 수 있는 연약지반 배수처리용 드레인매트를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 코코넛섬유에 천연라텍스를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트를 이용하여, 간극수에 포함된 미세입경을 갖는 진흙이나 토사가 충진재의 내부로 유입되는 것을 차단하고, 충진재를 이루는 섬유 사이의 공간이 진흙이나 토사로 인하여 폐색되는 것을 방지함으로써, 간극수의 배출을 원활하게 수행할 수 있는 연약지반 배수처리용 드레인매트를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 연약지반의 지표면에 설치되며, 연약지반의 지중으로 수직으로 설치되어 연약지반의 지중에 포함된 간극수를 수직으로 배수시키는 수직배수재의 출구와 연결되고, 복수의 코코넛섬유와, 복수의 코코넛섬유 사이의 공극에 충진되는 천연라텍스를 포함하여 구성되며, 복수의 코코넛섬유에 천연라텍스를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트와, 코이어시트의 내부에 충진되어 코이어시트를 통하여 유입된 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 코이어시트의 외면을 감싸는 황마시트를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 드레인매트의 운반 및 시공 시 코이어시트를 안전하게 보호할 수 있고, 간극수의 필터성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 드레인매트의 강도를 향상시켜 성토층의 압력에 대한 내압특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 코이어시트의 외면을 감싸는 코이어네트를 더 포함하며, 코이어네트는 지푸라기 형태로 가공된 코코넛섬유의 여러 가닥을 꼬아서 제조된 코이어로프를 그물망의 형태로 교차시켜 직조될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 코이어시트의 강도를 보강하여 성토층의 압력에 의하여 드레인매트가 변형되는 현상을 방지할 수 있으며, 드레인매트의 운반 및 시공 시 코이어시트를 안전하게 보호할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 코이어시트의 외면을 감싸는 황마시트 및 코이어네트를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 드레인매트의 성토층에 대한 내압특성 및 간극수의 필터성능을 향상시킬 수 있고, 코이어시트를 더욱 안전하게 보호할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트의 일단에는 소정의 공간을 갖는 개방부가 형성되고, 타단에는 다른 드레인매트의 개방부에 삽입되기 위한 삽입부가 형성되며, 하나의 드레인매트의 개방부에 다른 드레인매트의 삽입부가 삽입됨으로써, 복수의 드레인매트가 서로 연결될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 복수의 드레인매트가 서로 연결되는 부위에 이물질이 유입되는 것을 방지하여 드레인매트의 배수성능을 향상시킬 수 있다.

여기에서, 개방부 및 삽입부에는, 개방부 및 삽입부를 제외한 다른 부분에 충진되는 충진재의 양에 비하여 적은 양을 갖는 충진재가 충진되고, 삽입부는, 개방부 내의 충진재가 삽입부의 상측 및/또는 하측에 위치되도록, 개방부의 내부에 삽입될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 복수의 드레인매트는 항상 충진재를 사이에 두고 연결될 수 있으므로, 간극수가 충진재를 통하여 복수의 드레인매트를 따라 유동할 수 있어, 간극수를 원활하게 배출시킬 수 있다.

한편, 코이어시트의 양단부에는 단턱부가 형성되고, 복수의 드레인매트가 서로 연결되는 경우, 하나의 코이어시트의 단턱부는 다른 코이어시트의 단턱부와 맞물릴 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 복수의 드레인매트의 연결부위로 유입된 간극수에 포함되는 미세입경의 진흙 또는 토사가 충진재로 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 간극수의 배출을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는 폭방향 및/또는 길이방향으로 재봉될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 드레인매트의 내부에 충진된 충진재가 한쪽으로 치우치는 것을 방지하여 배수성능을 향상시킬 수 있으며, 코이어시트와 충진재를 더욱 견고하게 밀착시켜 드레인매트의 인장강도 및 압축강도를 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 복수의 코코넛섬유와 복수의 코코넛섬유 사이의 공극에 충진되는 천연라텍스를 포함하여 구성되는 코이어시트와, 코이어시트의 내부에 충진되어 코이어시트를 통하여 유입된 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재를 포함하여 구성됨으로써, 드레인매트의 강도를 향상시켜 드레인매트가 성토층의 압력에 의하여 변형되는 현상을 방지할 수 있으며, 간극수에 포함된 미세입경을 갖는 진흙이나 토사가 충진재의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있으므로, 간극수의 배출을 원활하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트가 연약지반에 설치된 상태가 도시된 횡단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 드레인매트의 사시도이다.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 4는 도 2의 드레인매트의 코이어시트의 내부조직이 도시된 개략도이다.

도 5는 도 2의 드레인매트의 단면도로 코이어시트의 작용이 도시된 개략도이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 드레인매트의 사시도이다.

도 7은 도 6의 B-B선 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 드레인매트의 사시도이다.

도 9는 도 8의 C-C선 단면도이다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 드레인매트의 단면도들이다.

도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 드레인매트의 사시도이다.

도 13은 본 발명의 제6실시예에 따른 드레인매트의 사시도이다.

도 14는 도 13의 드레인매트가 연결된 상태가 도시된 단면도이다.

도 15는 본 발명의 제7실시예에 따른 드레인매트의 사시도이다.

도 16은 도 15의 드레인매트가 연결된 상태가 도시된 단면도이다.

도 17은 본 발명의 제8실시예에 따른 드레인매트의 개략도이다.

[실시예]

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트의 바람직한 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.

<제1실시예>

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트에 대하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 연약지반(G)을 안정화시킬 목적으로 사용되는 수단으로는 연약지반(G)의 토양에 포함되어 있는 간극수를 수직방향으로 배출시키는 수직배수재(10)와, 수직배수재(10)를 통하여 수직으로 배수된 간극수를 수평방향으로 배출시키는 드레인매트(20)를 포함하여 구성될 수 있다.

수직배수재(10)는 연약지반(G)의 지표면으로부터 지중으로 수직으로 삽입 설치되어 연약지반(G)의 지중에 포함된 간극수를 수직방향으로 배수시키는 역할을 수행한다. 수직배수재(10)는 연약지반(G)의 지중에 다수개가 삽입 설치될 수 있다.

드레인매트(20)는 연약지반(G)의 지표면으로 돌출된 수직배수재(10)의 출구와 연결되며, 수직배수재(10)를 통하여 지표면으로 배수된 간극수를 수평방향으로 배출시키는 역할을 하는 것으로, 연약지반(G)의 지표면에 수평방향으로 안치된다.

드레인매트(20)의 상부에는 일정두께의 성토층(70)이 포설되는데, 이에 따라, 성토층(70)의 압력에 의하여 연약지반(G)에 포함된 간극수는 수직배수재(10)를 통하여 수직방향으로 배수될 수 있으며, 수직방향으로 배수된 간극수는 드레인매트(20)를 통하여 수평으로 배수될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 드레인매트(20)는, 연약지반(G)에 수직으로 삽입되어 지중에 포함된 간극수를 지표면으로 수직방향으로 배출시키는 수직배수재(10)와 연결되며, 복수의 코코넛섬유에 천연라텍스를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)와, 코이어시트(40)의 내부에 충진되어 코이어시트(40)를 통하여 유입된 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재(30)를 포함하여 구성될 수 있다. 드레인매트(20)는 대략 직사각형의 단면형상을 가지며, 대략 5cm의 두께, 대략 35cm의 폭, 대략 10m의 길이로 제작될 수 있다.

충진재(30)는 수직배수재(10)를 통하여 연약지반(G)의 지표면으로 유입된 간극수를 수평방향으로 배출시키는 통로역할을 하는 것으로, 충진재(30)의 재료로는, 코코넛섬유, 밀짚, 볏짚 등 열매의 속이나 식물의 줄기와 같이 두께가 가는 필라멘트 형상의 섬유질 재료가 적용될 수 있다. 특히, 코코넛열매로부터 추출하여 지푸라기 형태로 가공된 코코넛섬유가 적용되는 것이 바람직한데, 코코넛섬유는 미세 다공질의 구조로서 모래에 비하여 월등히 높은 투수성능을 가지며 토양내의 미생물에 의하여 분해되므로 환경친화적인 섬유이므로, 이러한 코코넛섬유가 적용되는 경우에는, 수직배수재(10)를 통하여 지표면으로 배출된 간극수를 신속하게 투수시켜 수평방향으로 배출시킬 수 있을 뿐만 아니라 친환경적인 효과가 있다.

코이어시트(40)는 충진재(30)가 외부로 유출되지 않도록 충진재(30)를 감싸는 역할을 하는 것뿐만 아니라, 드레인매트(20)의 상부에 포설되는 성토층(70)의 압력에 의하여 드레인매트(20)가 눌려지는 것을 방지하고, 간극수에 포함된 미세입경의 진흙이나 토사가 충진재(30)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 이러한, 코이어시트(40)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 코코넛열매로부터 추출하여 지푸라기 형태로 가공된 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후, 이를 롤러 등의 가압장치를 이용하여 압축하여 평판의 형상으로 제조한다.

이와 같이 제조된 코이어시트(40)는, 복수의 코코넛섬유(42) 사이의 공극에 천연라텍스(44)가 충진되므로, 종래와 같이 충진재를 감싸도록 황마섬유가 단순히 교차되어 직조되는 필터재에 비하여 매우 치밀한 조직을 가진다. 따라서, 코이어시트(40)는 종래의 필터재에 비하여 월등한 경질성을 가지게 된다.

따라서, 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)는 드레인매트(20)의 상부에 포설된 성토층(70)의 압력이 가해지는 경우에도, 이를 지탱할 수 있으므로, 드레인매트(20)의 형상변형을 방지할 수 있다. 이에 따라, 코이어시트(40)의 내부에 충진된 충진재(30)가 간극수의 투수성능에 부적합하도록 조밀하게 밀착되는 현상을 방지할 수 있고, 충진재(30)가 투수성능에 적합하도록 코이어시트(40)의 내부에서 항상 균일하게 퍼져있는 상태로 유지되므로, 간극수의 배출을 원활하게 처리할 수 있다.

또한, 코이어시트(40)는, 복수의 코코넛섬유(42) 사이의 공극에 천연라텍스(44)가 충진된 치밀한 조직을 가지므로, 황마섬유 등이 직조되는 종래의 필터재에 비하여 유효구멍의 크기가 감소된다.

따라서, 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 간극수(W)에 포함된 미세입경의 진흙이나 토사(D)가 충진재(30)의 내부로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라, 충진재(30)를 이루는 섬유 사이의 공간이 진흙이나 토사(D)에 의하여 폐색되어 배수성능이 저하되는 문제를 획기적으로 방지할 수 있다.

한편, 종래의 경우에는 섬유매트의 내압성능이나 필터성능을 확보하기 위하여 황마섬유 등이 직조되어 제조된 필터재의 층을 증가시키는 방안이 고려되고 있으나, 이러한 경우에는 비교적 고가의 황마섬유가 더 사용되어야 하므로, 섬유매트의 제조비용이 증가하는 문제가 있으며, 황마섬유를 복수의 층으로 제작하는 것에 의하여 가공시간이 증가하고, 제조공정이 복잡해지므로, 섬유매트의 생산성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 종래의 필터재는 황마섬유 등을 최대한 조밀하게 직조하는 경우에도, 복수의 코코넛섬유(42) 사이의 공극에 천연라텍스(44)가 충진되는 치밀한 조직을 가진 본 발명의 코이어시트(40)와 같은 내압성능 및 필터성능을 확보하는데 한계가 있다.

복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 본 발명의 코이어시트(40)는 드레인매트(20)의 두께 및 무게의 증가를 수반하지 아니하며 오히려 동일 투수성능 기준으로 두께 및 무게를 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 드레인매트(20)는 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)를 적용함으로써, 간단한 구성으로도 내압성능 및 필터성능을 월등히 향상시킬 수 있다.

또한, 코이어시트(40)는 필라멘트형상의 코코넛섬유(42)를 응집시키기 위하여 토양 내의 미생물에 의하여 분해되는 성질을 갖는 천연라텍스(44)를 이용하므로 친환경적인 효과가 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 연약지반(G)의 지중으로 수직배수재(10)를 삽입한 상태에서, 드레인매트(20)를 연약지반(G)의 지표면상에 안치시킨 후, 수직배수재(10)의 출구와 드레인매트(20)를 서로 연결시킨다. 그리고, 드레인매트(20)의 상부에 성토층(70)을 포설하면, 성토층(70)의 압력에 의하여 연약지반(G)의 지중에 포함된 간극수는 수직배수재(10)를 통하여 지표면으로 수직방향으로 배수된다. 그리고, 지표면으로 배수된 간극수는 드레인매트(20)의 코이어시트(40)를 통과하여 충진재(30)의 내부로 유입되며, 충진재(30)의 내부로 유입된 간극수는 충진재(30)를 이루는 코코넛섬유(42) 사이의 공간을 통하여 수평방향으로 배수된다.

본 발명의 제1실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 드레인매트(20)는 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)가 성토층(70)의 압력을 지탱하므로, 성토층(70)의 압력에 의하여 드레인매트(20)가 변형되는 현상이 방지되며, 충진재(30)가 항상 균일하게 퍼져있는 상태가 유지된다. 따라서, 드레인매트(20)의 충진재(30)를 통한 간극수의 배출을 원활하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 코이어시트(40)는, 복수의 코코넛섬유(42) 사이의 공극에 천연라텍스(44)가 충진된 치밀한 조직을 가지므로, 간극수에 포함된 미세입경의 진흙이나 토사가 충진재(30)의 내부로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라, 충진재(30)를 이루는 섬유 사이의 공간이 진흙이나 토사에 의하여 폐색되어 배수성능이 저하되는 문제를 획기적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

<제2실시예>

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트에 대하여 설명한다. 본 발명의 제1실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분은 동일한 도면부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)와, 코이어시트(40)의 내부에 충진되어 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재(30)와, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 황마시트(50)를 포함하여 구성될 수 있다.

황마시트(50)는, 황마를 원료로 하여 위사와 경사를 직조방식으로 제작되는 것으로서, 코이어시트(40)의 외면을 감싸 코이어시트(40)를 보호하는 역할을 수행한다. 아울러, 황마시트(50)는 간극수와 간극수에 포함된 토사를 필터링하는 역할 및 드레인매트(20)의 경질성을 크게 하는 역할을 함께 수행한다.

아래의 표 1는 (a) 1겹의 황마시트, (b) 2겹의 황마시트, (c) 1겹의 코이어시트 및 (d) 1겹의 코이어시트와 1겹의 황마시트를 함께 구성한 경우에 대한 비교시험의 결과이다.

비교시험은 KS K ISO 11058:2007의 정수두법(손실수두: 50mm)을 이용한 수직투수계수의 측정, KS K 0351:2006의 유압법(시험면적: 7.3cm 2 )을 이용한 파열강도의 측정, ASTM D 4751:2004를 이용한 유효구멍크기의 측정, KS K ISO 12956:2007을 이용한 유효구멍크기의 측정을 통하여 이루어졌다.

표 1

위의 표 1에 따르면, 본 발명에 따른 코이어시트(40)는 황마시트(50)에 비하여 유효구멍의 크기가 매우 작다는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명과 같이 코이어시트(50)가 적용되는 경우에는 황마섬유만이 적용되는 종래에 비하여 필터성능을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 드레인매트는 간극수에 포함된 미세입경의 진흙이나 토사가 충진재(30)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있으므로, 종래의 섬유매트의 문제점인 충진재(30)를 이루는 섬유 사이의 공간이 진흙이나 토사에 의하여 폐색되어 배수성능이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2실시예의 구성과 같이, 코이어시트(40)와 황마시트(50)가 함께 구성되는 경우에는, 그 파열강도가 월등하게 향상되는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 드레인매트는, 종래의 섬유매트에 비하여 성토층(70)의 압력에 대한 내압특성을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 황마시트(50)를 더 포함하여 구성됨으로써, 드레인매트(20)의 운반 및 시공 시 코이어시트(40)를 안전하게 보호할 수 있고, 간극수와 간극수에 포함된 토사의 필터성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 드레인매트(20)의 경질성을 향상시켜 성토층(70)의 압력에 대한 내압특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

<제3실시예>

이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 제3실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트에 대하여 설명한다. 본 발명의 제1실시예 내지 제2실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분은 동일한 도면부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)와, 코이어시트(40)의 내부에 충진되어 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재(30)와, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 코이어네트(60)를 포함하여 구성될 수 있다.

코이어네트(60)는, 코코넛열매로부터 추출한 후 지푸라기 형태로 가공된 코코넛섬유를 여러 가닥으로 새끼줄을 꼬는 방식으로 꼬아서 만든 코이어로프(62)를 그물망의 형태로 교차시켜 직조되어 제조된다. 코이어로프(62)는 여러 가닥의 코코넛섬유가 꼬여서 제조되는 것으로, 인장강도가 크며, 이러한 코이어로프(62)가 망의 형태로 제조된 코이어네트(60)은 인장강도 및 압축강도가 커지게 된다.

따라서, 성토층(70)의 압력이 드레인매트(20)로 전해지는 경우, 코이어네트(50)는 코이어시트(40)를 감싼 상태에서 코이어시트(40)의 형상이 변형되지 않도록 압박하게 되므로 드레인매트(20)의 강도가 보강되며, 이에 따라, 성토층(70)의 압력에 의하여 드레인매트(20)가 변형되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 코이어네트(60)는 코이어로프(62)를 그물망 형태로 직조하여 제작함에 따라 코이어로프(62)의 사이에는 드레인매트(20)로 유입되는 간극수를 투수시키기 위한 투수구멍(64)이 형성된다. 여기에서, 각 투수구멍(64)은 가로 및 세로의 폭이 대략 1cm로 형성되도록 하는 것이 투수구멍(64)이 드레인매트(20)로 유입된 간극수에 포함되는 이물질에 의하여 막혀지지 않게 하는 데에 바람직하다.

본 발명의 제3실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 코이어네트(60)를 더 포함하여 구성됨으로써, 코이어시트(40)의 강도를 보강할 수 있으므로, 성토층(70)의 압력에 대한 내압특성을 향상시켜 드레인매트(20)가 성토층(70)의 압력에 의하여 변형되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 코이어네트(60)는 드레인매트(20)의 운반 및 시공 시 코이어시트(40)를 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

<제4실시예>

이하, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 제4실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트에 대하여 설명한다. 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분은 동일한 도면부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)와, 코이어시트(40)의 내부에 충진되어 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재(30)와, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 황마시트(50)와, 황마시트(50)의 외면을 감싸는 코이어네트(60)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)와, 코이어시트(40)의 내부에 충진되어 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재(30)와, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 코이어네트(60)와, 코이어네트(60)의 외면을 감싸는 황마시트(50)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 제4실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 황마시트(50) 및 코이어네트(60)를 더 포함하여 구성됨으로써, 코이어시트(40)의 강도를 보강하여, 성토층(70)의 압력에 대한 내압특성을 향상시킬 수 있으므로, 드레인매트(20)가 성토층의 압력에 의하여 변형되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 제4실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 황마시트(50) 및 코이어네트(60)을 더 포함하여 구성됨으로써, 간극수 및 간극수에 포함된 이물질의 필터성능을 더욱 향상시킬 수 있으며, 드레인매트(20)의 운반 및 시공 시 코이어시트(40)를 더욱 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

<제5실시예>

이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 제5실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트에 대하여 설명한다. 본 발명의 제1실시예 내지 제4실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분은 동일한 도면부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)와, 코이어시트(40)의 내부에 충진되어 코이어시트(40)를 통하여 유입된 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재(30)와, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 커버시트(80)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기에서, 커버시트(80)는, 제2실시예에서의 황마시트(50), 제3실시예에서의 코이어네트(60) 또는 제4실시예에서의 황마시트(50) 및 코이어네트(60)가 될 수 있다.

또한, 드레인매트(20)는, 복수의 드레인매트(20)의 상호연결을 위하여, 일단에는 내부에 소정의 공간을 갖는 개방부(O)가 형성되고, 타단은 다른 드레인매트(20)의 개방부(O)에 삽입되는 삽입부(I)가 형성된다.

드레인매트(20)의 개방부(O)는, 드레인매트(20)의 일단의 상측 및 하측에서 코이어시트(40) 및 커버시트(80)가 드레인매트(20)의 길이방향으로 소정의 길이로 연장되는 연장부(41)(81)를 형성함으로써 형성될 수 있다. 즉, 코이어시트(40)와 커버시트(80)의 연장부(41)(81)의 내부에는 충진재(30)가 충진되지 아니하며, 이에 따라, 드레인매트(20)의 일단에는 내부에 소정의 체적을 갖는 개방부(O)가 형성된다.

드레인매트(20)의 삽입부(I)는, 개방부(O)가 형성된 드레인매트(20)의 일단의 반대측인 타단에 개방부(O)를 형성하지 아니하고, 코이어시트(40)와 커버시트(80)를 내부에 충진재(30)가 충진된 상태에서 일체로 결합함으로써 형성될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 하나의 드레인매트(20)의 삽입부(I)는 다른 드레인매트(20)의 개방부(O)에 삽입될 수 있으며, 이에 따라, 다수의 드레인매트(20)가 서로 연결될 수 있다. 그리고, 드레인매트(20)의 일단에 개방부(O)를 형성하는 코이어시트(40)와 커버시트(80)의 연장부(41)(81)는 다른 드레인매트(20)의 삽입부(I)가 개방부(O)에 삽입되는 경우, 그 삽입부(I)의 상측과 하측을 덮어 성토층(70)의 토사가 복수의 드레인매트(20)가 서로 연결되는 부위로 유입되는 것을 차단한다.

한편, 하나의 드레인매트(20)의 개방부(O)에 다른 드레인매트(20)의 삽입부(I)가 삽입된 경우에는, 복수의 드레인매트(20)가 연결된 부위에 체결부재가 관통되어 삽입되는 것을 통하여 복수의 드레인매트(20)가 서로 견고하게 연결될 수 있다.

본 발명의 제5실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 드레인매트(20)의 일단에 개방부(O)를 형성하고, 드레인매트(20)의 타단에는 삽입부(I)를 형성하여, 하나의 드레인매트(20)의 개방부(O)에 다른 드레인매트(20)의 삽입부(I)가 삽입되는 것을 통하여 복수의 드레인매트(20)를 연결하도록 함으로써, 복수의 드레인매트(20)의 연결부위에 토사가 유입되는 것을 방지하여 간극수를 원활하게 배출시킬 수 있는 효과가 있다.

<제6실시예>

이하, 도 13 및 도 14를 참조하여, 본 발명의 제6실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트에 대하여 설명한다. 본 발명의 제1실시예 내지 제5실시예에서 설명한 내용과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 복수의 코코넛섬유(42)에 천연라텍스(44)를 혼합한 후 압축 성형되어 제조되는 코이어시트(40)와, 코이어시트(40)의 내부에 충진되어 코이어시트(40)를 통하여 유입된 간극수가 유동하는 통로를 제공하는 충진재(30)와, 코이어시트(40)의 외면을 감싸는 커버시트(80)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기에서, 커버시트(80)는, 제2실시예에서의 황마시트(50), 제3실시예에서의 코이어네트(60) 또는 제4실시예에서의 황마시트(50) 및 코이어네트(60)가 될 수 있다.

또한, 코이어시트(40)는 내부에 충진재(30)가 충진된 상태에서 일단 및 타단이 재봉된다. 여기에서, 코이어시트(40)의 양단부에는 단턱부(43)가 형성되도록 재봉되는 것이 바람직하다. 본 발명의 제6실시예에서는 코이어시트(40)의 양단부에 각각 하나의 단턱부(43)을 갖는 형상이 제시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 코이어시트(40)의 양단부에 각각 복수의 단턱부(43)가 형성될 수 있다.

커버시트(80)는, 코이어시트(40)의 길이와 대응되는 길이를 가지며, 코이어시트(40)의 외면을 감싼다. 따라서, 코이어시트(40)의 양단에 형성된 단턱부(43)가 하나의 오목부(44)와 하나의 볼록부(45)를 갖는 경우에는, 커버시트(80)와 코이어시트(40)와 직접 접촉되지 않는 연장부(82)가 형성될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 복수의 드레인매트(20)가 서로 연결되는 경우, 하나의 드레인매트(20)의 코이어시트(40)의 단턱부(43)에는 다른 드레인매트(20)의 코이어시트(40)의 단턱부(43)가 서로 맞물리게 된다. 즉, 하나의 코이어시트(40)의 오목부(44)에는 다른 코이어시트(40)의 볼록부(45)가 삽입되며, 하나의 코이어시트(40)의 볼록부(45)는 다른 코이어시트(40)의 오목부(44)에 삽입된다. 그리고, 이와 같이, 복수의 코이어시트(40)가 서로 맞물린 경우에는, 복수의 드레인매트(20)가 연결된 부위에 체결부재(90)가 관통되어 삽입되는 것을 통하여 복수의 드레인매트(20)가 서로 견고하게 연결될 수 있다.

본 발명의 제6실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 코이어시트(40)의 양단부에 단턱부(43)를 형성하고, 복수의 드레인매트(20)가 서로 연결되는 경우, 하나의 코이어시트(40)의 양단부의 단턱부(43)가 다른 코이어시트(40)의 양단부의 단턱부(43)가 서로 맞물려 연결되므로, 복수의 드레인매트(20)의 연결부위로 토사가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 복수의 드레인매트(20)의 연결부위로 유입된 간극수에 포함되는 미세입경의 진흙 또는 토사가 충진재(30)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 충진재(30)를 이루는 코코넛섬유 사이의 공간이 진흙이나 토사로 인하여 폐색되는 것을 방지할 수 있으므로, 간극수의 배출을 원활하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

<제7실시예>

이하, 도 15 및 도 16을 참조하여 본 발명의 제7실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트에 대하여 설명한다. 제1실시예 내지 제6실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제7실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 복수의 드레인매트(20)의 상호연결을 위하여, 일단에는 코이어시트(40)와 커버시트(80)가 일체로 재봉되지 아니한 개방부(O)가 형성되고, 타단은 코이어시트(40)와 커버시트(80)가 내부에 충진재(30)가 충진된 상태에서 일체로 재봉되는 삽입부(I)가 형성된다.

여기에서, 커버시트(80)는, 제2실시예에서의 황마시트(50), 제3실시예에서의 코이어네트(60) 또는 제4실시예에서의 황마시트(50) 및 코이어네트(60)가 될 수 있다.

개방부(O) 및 삽입부(I)에는, 개방부(O) 및 삽입부(I)를 제외한 다른 부분에 충진되는 충진재(30)의 양에 비하여 적은 양을 갖는 충진재(30)가 충진된다.

이와 같은 구성에 의하여, 도 16에 도시된 바와 같이, 복수의 드레인매트(20)가 서로 연결되는 경우, 하나의 드레인매트(20)의 삽입부(I)는 다른 드레인매트(20)의 개방부(O)에 삽입되되, 개방부(O)에 충진된 충진재(30)가 삽입부(I)의 하측에 위치되도록 밀착되게 삽입된다. 즉, 삽입부(I)는 개방부(O) 내에서 코이어시트(40) 및 커버시트(80)의 연장부와 충진재(30)가 이루는 공간의 사이에 끼워 맞춰진다. 물론, 삽입부(I)는, 개방부(O)에 충진된 충진재(30)가 삽입부(I)의 상측에 위치되도록, 개방부(O)의 내부에 삽입될 수 있으며, 개방부(O)에 충진된 충진재(30)가 삽입부(I)의 상측 및 하측에 위치되도록, 개방부(O)의 내부에 삽입될 수 있다.

본 발명의 제7실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 드레인매트(20)의 일단에 코이어시트(40)와 커버시트(80)가 일체로 재봉되지 아니한 개방부(O)를 형성하고, 개방부(O)의 내부에 소정의 양의 충진재(30)를 배치시키고, 개방부(O)의 내부에서 재봉되지 아니한 코이어시트(40)와 커버시트(80)의 연장부와 충진재(30)가 이루는 공간에 다른 드레인매트(20)의 삽입부(I)가 삽입되도록 한다. 이와 같은 구성에 의하여, 복수의 드레인매트(20)가 서로 연결되는 경우, 복수의 드레인매트(20)는 항상 충진재(30)를 사이에 두고 연결될 수 있고, 이에 따라, 간극수가 충진재(30)를 통하여 복수의 드레인매트(20)를 따라 유동할 수 있으므로, 간극수를 원활하게 배출시킬 수 있다. 물론, 복수의 드레인매트(20)의 연결부위에 토사가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

<제8실시예>

이하, 도 17을 참조하여 본 발명의 제8실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트에 대하여 설명한다. 제1실시예 내지 제7실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제8실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 내부에 충진된 충진재(30)가 한쪽으로 치우치는 것을 방지하고, 드레인매트(20)의 강도를 더욱 증가시킬 수 있도록 드레인매트(20)의 폭방향 및/또는 길이방향으로 재봉될 수 있다.

여기에서, 드레인매트(20)의 삽입부(I)(제6실시예에서는 볼록부(45))에는 적어도 하나 이상의 폭방향으로의 재봉선(91)이 형성되는 것이 복수의 드레인매트(20)가 서로 연결되기 위하여 하나의 드레인매트(20)의 삽입부(I)(제6실시예에서는 볼록부(45))가 다른 드레인매트(20)의 개방부(O)(제6실시예에서는 오목부(44))에 삽입되는 경우, 드레인매트(20)의 삽입부(I)(제6실시예에서는 볼록부(45))가 임의로 구부러지는 것을 방지하여, 개방부(O)(제6실시예에서는 오목부(44))에 용이하게 삽입될 수 있도록 하는 데에 바람직하다.

한편, 본 발명의 제8실시예에서는 폭방향 및 길이방향으로 각각 하나의 재봉선(91)(92)을 갖는 구성이 제시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 폭방향 및/또는 길이방향으로 각각 복수의 재봉선(91)(92)을 갖는 구성이 적용될 수 있다.

본 발명의 제8실시예에 따른 연약지반 배수처리용 드레인매트는, 폭방향 및/또는 길이방향으로 재봉되므로, 내부에 충진된 충진재(30)가 한쪽으로 치우치는 것을 방지하여, 배수성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 코이어시트(40)와 충진재(30)를 더욱 견고하게 밀착시켜 드레인매트(20)의 인장강도 및 압축강도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 드레인매트(20)의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 청구의 범위에 의해 정해져야 할 것이다.