비탈면 보호 공법 종류 및 선정

비탈면 보호 공법

1. 개요

- 장기간 방치된 비탈면에서 발생할 수 있는 우수의 침투 및 토사 유실, 동상, 풍화를 방지하여 장기적인 안정을 확보하기 위하여 바탈면 보호공법을 적용.

- 비탈면의 장기 안정성 확보뿐만 아니라 미관 제고 및 유지 관리 편리성의 목적.

- 토질, 암반 상태와 구배, 용수 발생 가능성 등을 고려하여 적합한 공법을 선정, 시공하여야 함.

2. 비탈면 보호 공법의 종류

비탈면 보호 공법은 크게 다음과 같이 분류됨

□ 비탈면 보호 공법의 종류

피 복 공	․ 비탈면을 식물, 인조섬유, 숏크리트 등으로 피복함으로써 우수에 의한 침식, 표층붕락, 세굴 등을 방지하여, 미관상 효과가 좋음	․ 비탈면 보호용 식생공법 ․ 암반비탈면 녹화공법
구조물공	․ 침식, 세굴, 풍화 및 동상등으로부터 비탈면을 보호하기 위하여 비탈면 안에 블록이나 구조물을 설치	․ 붙임공 ․ 콘크리트 격자공 ․ 콘크리트 뿜어붙이기공법

 

가. 토사 비탈면 녹화공법

표면 보호 및 녹화를 위하여 설계, 시공되는 식생 공법의 종류별 공법 개요의 특징은 다음과 같다

□ 토사 비탈면 녹화공법의 비교

구분		시드 스프레이	시드 스프레이 + 코아네트	시드 스프레이 + 볏짚거적	자연표토복원공법
주요 구성 재료		종자, 침식방지제(토양안정제), 비료	종자, 침식방지제(토양안정제), 피복양생재(식생기반재)		종자, 자연토양, 침식방지제, 비료
구성 재료	종자	양잔디, 혼합종자	좌동	좌동	자생초본, 야생화류, 목본식물
	피복양생재 식생기반재	화이바	좌동	좌동	자연토양, 피트모스, 식물성섬유
	고분자제	침식방지용, 합성접착제	좌동	좌동	유기고분자제
	비료	복합비료	좌동	좌동	유기혼합퇴비
	비탈안정화 보조재	_	Coir Net	볏짚거적	천연섬유망
장․단점 분석		․ 안식각내 양질의 토사 지역에 적용 ․ 침식세굴이 쉽게되어 식생피복이 곤란 ․ 종자유실이 심하여 식생 피복이 곤란	․ 안식각내 양질의 토사지역에 적용 ․ 침식억제력은 미흡하여 지표면의 침식과 세굴이 되어 전면식생피복이 곤란 ․ 종자유실이 심하다 ․ 효과에 비해 시공단가가 비싼편		․ 다양한 재래초본 및 야생화 목본을 사용한다 ․ 주변산림과 조화되는 자연친화적 식물 군락을 조성한다 ․ 주변식생이 자연스럽게 침입되어 천이 됨으로써 친환경적 생태복원이 가능함

 

나. 암비탈면 녹화공법

□ 암비탈면 녹화공법의 비교

구분		자연표토복원공법	T 공법	R 공법	A 공법
공법 의 특징	녹화 개념	* 생태복원을 위한 산림표토 의복원  - 재래초본 및 목본에 의한 녹화	* 조기녹화를 위한 인공토양 취부 - 양잔디류 녹화가능	* 조기녹화를 위한 인공토양 취부 - 양잔디 위주의 녹화	* 조기녹화를 위한 배양토 취부  - 양잔디 단일종
	공법 개요	* 자연토양을 주재료로 조성 한 녹화 기반토양을 암비탈면에 취부하는 공법	* 토사 및 암반사면에 폴리에스터 연속장섬유를 인공토양에 혼합시켜 암반표면에 취부하는 공법	* 산업폐기물을 주원료로 제조한 녹생토를 공기압으로 암비탈면에 부착	* 인위적으로 배합한 배양토를비탈면에 취부하는 공법
	비탈면 안 정	* 목본 식생에 의한 산림조성으로 장기적인 안정화 - 표층붕괴 및 슬라이딩 억제	* 철망설치에 의한 낙석방지 효과 * 초본류에 의한 지표면 보호	* 초본류에 의한 지표면 보호	* 철망 및 앙카,와이어로프에 의한 비탈면 안정 시도
사 용 재 료	재료 구성	* 주재료 :자연토양 * 보조재료:유기퇴비,피트모스, 식물성 섬유 등 * 고분자제 : 입단구조 형성제	* 제지슬러지, 오니류, 마사토 등 * 보조재료 : 연속장섬유	* 주재료 : 하수오니,준설오니, 제지슬러지 * 보조재료 : 미사토,연탄재 등 * 고분자제 : 단순접착제	* 주재료:황토,하수오니, 펄프오니 * 보조재료 : 미생물 분쇄 펄프 * 고분자재 : 알콜레진, 옥시존
	토양 구조	* 부드러운 입단(粒團)구조 - 공극율60%이상 - 토양경도 25㎜이하 - 토양입도구성 다양	* 견고한 단립(單粒)구조 - 공극율 20%내외 - 토양경도32mm이상 - 토양입도구성이 단순	* 견고한 단립(單粒)구조 - 공극율 20%내외 - 토양경도32㎜이상 - 토양입도구성이 단순	* 단립(單粒)구조의 배토조성물 - 공극율 20%내외 - 토양경도32mm이상
	토 양 물리적 특 성	* 습윤 팽창 및 건조 수축시에도 크고작은 공극에 의해 충격이 완화,균열 없음.	* 습윤, 팽창 및 건조 수축시에 도 연속장섬유의 혼합으로 균열 및 탈락발생이 적음	* 공극이 작고 적어서 습윤건조시 부피가 변하며 균열이 크게 발생	* 대공극이 주류이기 때문에 건조피해 발생우려
시   공   조   건	취부 재료	액상상태의 입단화된 토양	고체상태	고체상태	액상형의 인공토양
	시공 두께	0.5-7㎝	6-12㎝	10-15㎝	1-5㎝
	적용 토질	보통토사～굴곡 및 균열이 있는 경암	보통토사～경암	풍화암～경암	보통토사～경암
	표면 상태	* 굴곡이 크고 균열이 심해도 액상형의 토양이기 때문에 사면과의 부착이 확실함	* 굴곡 및 균열이 다소 심해도 비탈면과의 활착상태가 우수함	* 굴곡이 거의없거나 균열이 심하지 않은 경우에만 시공이 양호함	* 균열과 굴곡이 있는 비탈면에 효과
장   단   점	장점	* 다양한 재래초본,목본류의 사용이 가능하여 식물이 쇠퇴하지 않는다 (영구적인 식생조성) * 천이가 이루어져 주변산림과 조화되는자연친화형 식물군락의 조성 * 목본과 초본이 생장하여 양생동물 이동통로가 형성됨 * 토양이 고결화되지 않는다	* 시공직후 강우로 인한 세굴현상 없음 * 식재 및 식수 가능 * 양생기간 필요없는 현장타설 * 비탈면의 표면침식 및 세굴방지 * 유지관리비 절감	* 다년간 시공실적이 많다 * 급경사지 시공이 가능하다 * 균열 굴곡이 없는 발파암에 시공 가능하다 * 조기녹화가 빠르다	* 암절 리가 많은곳은 락볼트로 0.3-1.5m까지 안정 화시도 * 동결 및 쇄굴방지
	단점	* 균열이 없고 매끈한 급경사 (1:0.2이하) 경암지역에 적용이 곤란	* 공극율이 낮다 * 초기에 건조하여 해를 입으면 뿌리의 성장이 더디게 됨 * 역구배 구간은 별도조치 필요 * 천이가 불가하다	* 토양이 고결화되어 종자사용이 제한적이다 * 토양이 고결화되어 식물이 쇠퇴가 빠르다(생장기간 3-5년) * 주변산림과 부조화된 경관 형성 * 천이가 불가하다	* 미생물고갈로 인한 추가 주입 * 토양두께가 얇아 건조피해 우려 * 시공속도가 늦다 * 앙카시공비가 높다 * 주변산림과 부조화 * 천이가 불가하다

 

3. 비탈면 보호 공법의 선정기준

주변 환경이 우수하여 친환경적 공법을 선정하여야 한다.

친환경적이라 함은,

1. 생물 종다양성을 확보하여 숲을 건강하게 하고,

2. 천이가 됨으로서 주위 식생과 동질화 되어야 하며,

3. 목본과 초본이 고루 생육하여 야생 동식물의 이동통로 및 서식공간을 제공하는 공법이 친환경적인 공법이라 할 수 있다.

 

4. 비탈면 보호 공법의 선정

여러 녹화 공법의 장단점을 조사한 결과,

자연표토복원공법은 ‘자연토양을 주재료로 토양공극율 60%이상, 토양경도 23mm이하를 유지하는 입단구조를 형성시켜 만든 녹화기반토양을 비탈면에 부착하여 자생초본류에서 목본류에 이르기까지 다양한 식물들이 절취바 탈면에서 발아하고, 지속적으로 건강하게 생육하게 함으로써 보다 자연 친화적인 다층구조의 식물군락을 조성하게 하는 환경친화적인 기술이다.

자연표토 복원공법의 특징은,

1) 생태 복원을 위하여 고결화되지 않는 부드러운 입단구조의 산림표토를 복원하다.

2) 다양한 재래초본 및 목본류를 사용하여 주변산림과 조화되는 자연친화형 식물군락을 조성한다.

3) 종자층과 기반층으로 구분 시공함으로써 시공두께의 조절이 용이하며, 종자의 사용량이 매우 적다.

4) 주변식생과 유사한 군락으로서 식생천이를 유도하는 생태복원기술이다.

5) 목본류의 뿌리생장으로 침식 및 붕괴방지 기능을 한다.

6) 목본과 초본이 고루 생장하므로써 야생동물의 이동통로로 적합하다.

7) 목본류와 초본류, 야생화, 지피식물 등이 고루 생육하므로서 종다양성을 확보하여 각종 재해로부터의 안전성이높다.