KR100390285B1

KR100390285B1 - 원통형 및 판형 복합드레인에 의한 연약지반의탈수촉진공법 및 그 물건

Info

Publication number: KR100390285B1
Application number: KR10-2000-0018248A
Authority: KR
Inventors: 임철웅
Original assignee: 임철웅
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2003-07-10
Also published as: KR20000049545A

Abstract

본 발명은 간척지, 해안, 강변, 연못, 수렁, 늪지대등의 점성토로 이루어진 연약지반에 수직드레인을 타입하여 연약한 지반의 내부에 함유되어 있는 물을 더욱 효율적으로 탈수시키는 공법에 있어서, 연약지반의 상부로 여과용 주름구조의 원통형드레인이 시공설치되고, 연약지반의 하부에는 중공보드드레인 구조의 판형드레인이 시공설치되도록 결합시킨 원통형 및 판형 복합 수직드레인을 사용함으로써, 수직드레인의 전체적인 구조를 원통형드레인으로 시공한 경우와, 또는 판형드레인만으로 시공한 경우에 비하여 다량침하로 인하여 상부에서 드레인의 절곡현상이 발생되더라도 드레인이 손상되거나 배수기능이 저하되는 일이 없이 탈수작용을 원활하게 할 수 있도록 제안된 원통형 및 판형 복합드레인에 의한 연약지반의 탈수촉진공법 및 그 물건에 관한 것이다.

Description

원통형 및 판형 복합드레인에 의한 연약지반의 탈수촉진공법 및 그 물건{THE DEHYDRATION APPARATUS USING ROUND-FLAT COMBINED DRAIN FOR SOFT GROUND AND THE PROCESS THEREOF }

본 발명은 간척지, 해안, 강변, 연못, 수렁, 늪지대등의 점성토로 이루어진 연약지반에 수직드레인(Vertical Drain)을 타입하여 연약한 지반의 내부에 함유되어 있는 물을 더욱 효율적으로 탈수시키는 공법에 있어서, 연약지반의 상부로 여과용주름구조의 원통형드레인이 시공설치되게 하고, 연약지반의 하부에는 중공보드드레인 구조의 판형드레인이 시공설치되도록 결합시킨 원통형 및 판형복합 수직드레인을 사용함으로써, 수직드레인의 전체적인 구조를 원통형드레인으로만 으로 시공한 경우와 또는 판형드레인만으로 시공한 경우에 비하여 다량침하로 인하여 상부에서 드레인의 절곡현상이 발생되더라도 배수기능이 저하되는 일이 없이 탈수작용을 원활하게 발휘 할 수 있는 원통형 및 판형 복합드레인에 의한 연약지반의 탈수촉진공법 및 그 물건에 관한 것이다.

종래에는 도 1 에서 도시한 바와 같이 요입배수공(5)을 뚫은 요입륜(2)과 돌출륜(3)으로 연설된 원통형주름관체(6)의 둘레부에 여과포(4)를 둘러씌워 형성한 구조의 원통형드레인(1)만으로 연약지반의 지중까지 수직드레인으로 심설하여 연약지반(7)의 내부에 함유되어 있는 물을 탈수 하도록 시공설치하였으나 이는 간극수의 함유량이 적고 수직드레인의 절곡현상이 작은 하부지반에 까지 원통형주름관체(6)로 구성된 원통형드레인(1)을 사용하므로서 전체적인 시공설치비용이 높아 지는등 비경제적인 결점이 있다.

또한 도 2 에서 도시한 바와 같은 전면주벽(8)과 후면주벽(8a) 및 격벽(9)에 의하여 수직탈수통로(10)를 형성하는 중공판체(6a)의 둘레부에 여과포(4a)를 둘러 씌운 구조의 판형드레인(1a)을 수직드레인으로서 연약지반(7)의 지중으로 심설하여 연약지반(7)의 내부에 함유되어 있는 물을 탈수하도록 시공설치하였으나 이는 판형드레인(1a)의 제작이 용이하여 제작비용이 저렴한 이점은 있으나 연약지반(7)의 내부에 함유되어 있는 물이 여과포(4a)를 통하여 유입되는 과잉간극수의 상부유수단면적이 적으므로 과잉간극수의 배출을 저해하여 연약지반의 탈수기능이 원활하지 못하는 등의 결점이 있으며, 침하량이 과대한 상부에서는 절곡현상이 크게 발생하여 지그재그의 현상이 되는데 이때 판형드레인(1a)이 손상을 입어 배수기능이 저하되는 결점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바의 문제점을 해결하기 위하여 원통형주름관체(6)의 상하부의 내경이 동일한 구조의 원통형드레인(1)의 하단부에 수직탈수통로(10)를 형성하는 중공판체(6a)형 구조의 판형드레인(1a)을 묶음결합시켜 원통형 및 판형복합드레인(11)을 형성하여 상기 원통형 및 판형복합 드레인(11)을 연약지반의 지중에 수직드레인으로 하여 시공설치하므로서 수직드레인의 전체적인 구조를 원통형드레인만으로 시공한 경우에 비하여 경제성을 높힐수 있도록 하며, 또한 과대한 침하로 인하여 상부에서 절곡현상이 발생하더라도 판형드레인(1a)만으로 시공한 경우에 비하여 수직드레인이 파손되는 일이 없으며, 배수기능이 떨어지지 않은 주름관의 특징을 살려 탈수작용을 원활하게 발휘할 수 있도록 제안된 연약지반의 탈수촉진공법 및 그 물건을 제공하는데 있다.

도 1 은 본 발명의 원통형 및 판형 복합드레인을 형성하는 여과용 주름구조의 원통형드레인을 발췌하여 보인 사시도

도 2 는 본 발명의 원통형 및 판형 복합드레인을 형성하는 판형드레인을 발췌하여 보인 사시도

도 3 은 본 발명의 원통형 및 판형 복합드레인의 결합상태를 보인 사시도

도 4 는 본 발명의 시공과정상태를 보인 단면도

도 5 는 본 발명의 시공완료상태를 보인 단면도

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 원통형드레인 1a : 판형드레인 2 : 요입륜

3 : 돌출륜 4,4a : 여과포 5 : 요입배수공

6 : 원통형주름관체 6a : 중공판체 7 : 연약지반

8 : 전면주벽 8a : 후면주벽 9 : 격벽

10 : 수직탈수통로 11 : 원통형 및 판형복합드레인 12 : 송수배수공

13 : 스치로폴부상매트 14 : EPS매트 15 : 부직포

16 : 강관통 17 : 결합구 18 : 담수배수로 19 : 성토흙

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 연약지반에 수직드레인을 심설하여 연약지반내부의 과잉간극수를 탈수함에 있어서 연약지반의 지중에 시공설치하는 상기 수직드레인의 구조를, 유수단면적이 큰 상부는 원통형드레인으로 하되 상대적으로 유수단면적이 작은 하부는 경제성이 있는 판형드레인을 결합한 구조로형성하여 경제성을 높힐수 있도록 하며, 상부의 지반이 다량침하시에 수직드레인이 지그재그의 절곡현상이 발생되더라도 수직드레인이 파손되는 일이 없이 탈수작용을 원활하게 발휘할 수 있는 원통형 및 판형 복합드레인의 구조를 갖는것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 따라 상기 특징을 좀더 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 원통형 및 판형 복합드레인(11)을 형성하는 여과용주름구조의 원통형드레인(1)의 발췌사시도로서 원통형드레인(1)의 하단부에 판형드레인(1a)을 결합하기 위하여 원통형드레인(1)을 피복하고 있는 여과포(4)의 일부를 절취한 상태이며, 도 2 는 본 발명의 원통형 및 판형 복합드레인(11)을 형성하는 판형드레인(1a)을 발췌하여 보인 사시도로서 판형드레인(1a)의 상부에 원통형드레인(1)의 하단부를 결합하기 위하여 판형드레인(1a)을 피복하고 있는 여과포(4a)의 일부를 절개하여 수직탈수통로(10)를 형성하고 있는 중공판체(6a)가드러나 보이게 한 상태이다.

도 3 은 본 발명의 원통형 및 판형 복합드레인의 결합상태의 사시도로서 원통형드레인(1)을 피복하고 있는 하단부의 여과포(4)를 절취하여 드러난 원통형주름관체(6)에 판형드레인(1a)의 상부 피복부인 여과포(4a)를 절개하여 드러나 보인 중공판체(6a)를 접설하여 절개부인 여과포(4a)를 둘러 씌워 밴드띠등의 결합구(17)로서 묶음결합시켜 주므로서 원통형드레인(1)과 판형드레인(1a)이 상하부로 일체로서 결합되는 원통형 및 판형 복합드레인(11)의 사시도이다.

이와 같은 결합구조는 시공장소의 조건에 따라 적정 길이로 미리 제작할 수 있지만 통상적으로 시공장소의 현장에서 기중기를 이용한 통상의 천공장비(도시생략)를 가동시켜 강관통(16)의 하부로 부터 원통형드레인(1)을 끌어 올린 상태에서 그 하단부를 절단하여, 도 1 의 도시와 같이 원통형드레인(1)의 하단부의 여과포(4)를 절취한 다음 도2에서 도시한 바와 같은 판형드레인(1a)의 상단부를 절개한 여과포(4a)로서 둘러씌워 밴드띠등의 결합구(17)로서 묶음결합시켜 주므로서 제작을 완료하는 원통형 및 판형 복합드레인(11)을 연약지반(7)의 내부에 시공설치하는 깊이의 길이 만큼 강관통(16)의 내부에 내장한 상태로서 통상의 시공장비를 이용하여 연약지반(7)의 지중으로 시공설치하는 것이다.

도 4 는 본 발명의 원통형 및 판형 복합드레인의 시공과정상태를 보인 단면도로서 사방으로 관통되는 격자상의 송수배수공(12)을 저면부와 서로 연통되게 형성하여 모래대용 배수층을 형성하는 구조의 스치로폴부상매트(13)를 연약지반(7)의 상부에 깔아 설치하되, 상기 스치로폴부상매트(13)는 상면에 EPS매트(14)를, 하면에 부직포(15)를 각각 포설하여 연약지반(7)을 재하하고 있다.

EPS매트(14)의 상부에서는 기중기를 이용한 통상의 천공장비(도시생략)를 가동시켜 강관통(16)속으로 내장시킨 원통형 및 판형 복합드레인(11)으로서 연약지반(7) 지중의 적정 깊이 까지 시공설치하되, 상기 원통형 및 판형 복합드레인(11)을 연약지반(7)의 지중에 시공설치하는 상태에서 바람직하게는 상부의 1/3되는 지점까지는 원통형드레인(1)으로 하고 나머지 하부의 2/3정도는 판형드레인(1a)으로서 수직으로 시공설치하되, 상기의 원통형 및 판형 복합드레인(11)은 강관통(16)내부에 내장된 상태로 연약지반(7)의 지중으로 타입하게 되는데, 이때 원통형드레인(1)이 되는 선단부는 송수배수공(12)이 형성되어 배수층을 형성하는 모래대용 스치로폴부상매트(13)의 부근에 위치하여 연약지반(7)으로 부터 유입되는 여과수를 스치로폴부상매트(13)의 송수배수공(12)을 통하여 배수담수로(18)로 배수하게 된다.

도 5 는 본 발명의 시공완료상태를 보인 단면도로서, 도면에서 알 수 있는 바와 같이 원통형 및 판형 복합드레인(11)을 형성하는 상부의 1/3정도는 원통형드레인(1)으로 구성하고, 하부의 2/3정도는 판형드레인(1a)으로 구성하여 연약지반(7)의 지중에서 스치로폴부상매트(13)에 까지 걸치거나 다소 돌출되도록 타입하여 시공설치하며, 상기 원통형드레인(1)과 판형드레인(1a)의 결착상태는 풀리지 않을 정도로 결합하되, 바람직하게는 도 3 에서 설명한 바와 같이 원통형드레인(1)의 하단부와 판형드레인(1a)의 상부를 절개하여 형성한 여과포(4a)로서 포삽하여 밴드띠등의 결합구(17)로서 고정되도록 형성한다.

이와 같이 상하부를 원통형드레인(1)과 판형드레인(1a)으로서 결합하여 구성한 소정의 원통형 및 판형 복합드레인(11)을 수직드레인으로서 시공설치한 다음, EPS매트(14)의 상부로 성토흙(19)을 적층하여 주므로서 연약지반으로 부터 나오는 과잉간극수가 상기 원통형 및 판형 복합드레인(11)을 통하여 모래대용 배수층이 되는 스치로폴부상매트(13)내에 형성된 송출배수공(12)을 통하여 담수배수로(18)로 배수되어 연약지반(7)에 함유되어 있는 물의 탈수작용이 더욱 원활하게 이루어 지면서 연약지반(7)을 조기에 개량할 수 있다. 특히, 사용시에 상부지반이 다량침하시에 수직드레인이 되는 원통형 및 판형 복합드레인(11)이 지그재그의 절곡현상이 발생되더라도 원통형 및 판형 복합드레인(11)이 파손되는 일이 없으므로 배수기능이 저하되는 일이 없이 탈수작용을 원활하게 발휘할 수 있다.

이와 같이 된 본 발명의 원통형 및 판형 복합드레인에 의한 연약지반의 탈수촉진공법 및 그 물건에 따르면, 상부에는 원통형드레인을 배치하고 하부에는 판형드레인을 각각 배치하여 결합시킨 복합구조의 원통형 및 판형 복합드레인을 사용함으로써, 원통형 및 판형 복합드레인의 전체적인 구조를 원통형드레인으로만 시공한 경우에 비하여 경제적이며 상부의 침하부위에서 수직드레인이 절곡되더라도 배수기능을 잃지 않고 압밀을 촉진시킬 수 있어 간척지, 해안, 강변, 연못, 수렁, 늪지대등의 점성토로 이루어진 연약지반에 본 발명의 원통형 및 판형 복합드레인을 시공설치하므로서 연약한 지반의 내부에 함유되어 있는 과잉간극수의 원활한 탈수작용으로 연약지반을 효율적으로 개량할 수 있는 연약지반 급속개량 공법으로서 관련분야에의 이용과 응용이 기대된다 하겠다.

Claims

점성토로 이루어진 연약지반(7)에 수직드레인을 타입하여 연약지반(7)을 급속개량하기 위하여,

연약지반(7)의 상부에 송수배수공(12)이 형성되어 모래대용 배수층을 형성하는 스치로폴부상매트(13)의 상,하로 EPS매트(14)와 부직포(15)를 각각 포설하고,

상기 EPS매트(14)의 상부에서 통상의 천공장비를 가동시켜 강관통(16)속의 수직드레인을 연약지반(7)의 지중의 적정 깊이까지 시공설치함에 있어서,

상기 수직드레인의 상부는 원통형드레인(1)으로 하고, 하부는 판형드레인(1a)의 복합 구조로 형성하되,

상기 원통형드레인(1) 하단부의 여과포(4)를 절취하여 현출시킨 원통형주름관체(6)에, 상기 판형드레인(1a)의 상부 여과포(4a)를 절개하여 드러나 보인 중공판체(6a)를 접설하고, 절개부에 여과포(4a)를 둘러 씌워 결합구(17)로서 묶음결합시켜, 상기 원통형드레인(1)과 판형드레인(1a)이 상,하부로 일체로서 결합되는 복합 구조로 형성하여,

상기 원통형드레인(1)의 선단부는 송수배수공(12)이 형성된 스치로폴 부상매트(13)를 관통하여 설치시키고 판형드레인(1a)은 연약지반(7)의 지중으로 심설되도록 시공설치함을 특징으로 하는 원통형 및 판형 복합드레인에 의한 연약지반의 탈수촉진공법
제1항에 있어서,

원통형 및 판형 복합드레인(11)을 형성하는 원통형드레인(1)은 연약지반의 1/3 깊이까지 시공설치시키고, 판형드레인(1a)은 연약지반(7)의 나머지 깊이가 되는 2/3 깊이까지 시공설치함을 특징으로 하는 원통형 및 판형 복합드레인에 의한연약지반의 탈수촉진공법
요입배수공(5)을 뚫은 요입륜(2)과 돌출륜(3)으로 연설된 구조의 원통형주름관체(6)의 둘레부에 여과포(4)를 둘러씌워 원통형드레인(1)을 구성하며, 전후주벽(8)(8a) 및 격벽(9)에 의하여 수직탈수통로(10)를 형성하는 구조의 중공판체(6a)의 둘레부에 여과포(4a)를 둘러씌워 판형드레인(1a)을 구성한 것에 있어서, 상기 원통형드레인(1)을 구성하는 하단부의 여과포(4)를 절취하여 현출시킨 원통형주름관체(6)에, 판형드레인(1a)을 구성하는 상단부의 여과포(4a)를 절개하여 드러나 보인 중공판체(6a)를 접설하여 절개부인 여과포(4a)를 둘러씌워 결합구(17)로서 묶음결합시켜 상기 원통형드레인(1)과 판형드레인(1a)의 상하로 일체화되도록 한것을 특징으로 하는 연약지반의 탈수촉진공법용 원통형 및 판형 복합드레인
제3항에 있어서,

원통형드레인(1)과 판형드레인(1a)이 상하로 결합시킨 구조의 원통형 및 판형 복합드레인(11)의 1/3 길이가 되는 지점의 상부는 원통형드레인(1)으로 하고, 하부의 2/3의 길이는 판형드레인(1a)이 되도록 하여 결합구(17)로 결합고정하여 구성한 것을 특징으로 하는 연약지반의 탈수촉진공법용 원통형 및 판형 복합드레인