KR100686953B1

KR100686953B1 - 연약지반의 침하 진단 시설물

Info

Publication number: KR100686953B1
Application number: KR1020060111954A
Authority: KR
Inventors: 정만섭
Original assignee: 한국씨엠이엔지(주)
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2007-02-27

Abstract

본 발명은 연약지반의 침하 진단 시설물에 관한 것으로, 특히 원 지반 상면에 성토되어 형성되는 연약지반에 도로가 개설되는 경우 연약지반의 침하에 따른 도로의 변형을 측정할 수 있도록 시공된 연약지반의 침하 진단 시설물에 관한 것이다.

본 발명은, 원 지반에 매설되되, 콘크리트로 제작되는 직육면체로, 상면에 매설너트(21)가 매설된 기초석(20);

기초석(20)의 매설너트(21)에 하단이 볼트체결되되, 스테인레스 재질로 제작된 강봉(ROD)으로, 하단 외주면에 나사산을 가지는 볼트부(31)가 형성된 수직봉(30);

수직봉(30)에 삽입되고 콘크리트로 제작되는 2개 1조로, 길이방향 밀착면이 디귿홈(44)과 디귿 돌부(45)가 삽입되어 유동이 방지되도록 입설되되, 몸체를 수직하게 관통하는 수직 원형홀(41)이 형성되고 수직 원형홀(41)을 수평하게 사각홀(42)이 높이차를 가지도록 관통되며, 사각홀(42)의 측면에 눈금(43)이 도시되며, 일측에 각각 디귿홈(44)과 디귿 돌부(45)가 형성된 옹벽체 1,2(40)(40');

옹벽체 1,2(40)(40')의 수직 원형홀(41)의 내주면에 밀착되어 위치되되, 원통형 형태의 파이프로, 길이방향 중간에 수평하게 관통되는 원형홀(51)이 형성된 수직 슬라이드대(50);

수직 슬라이드대(50)의 원형홀(51)에 일측 원형 돌출부(57)가 삽입되어 용접 되되, 길이방향의 후방에 볼트홀(58)이 형성되고 길이방향 일측에 지름이 축소되는 원형 돌출부(57)가 돌출되어 형성된 수평봉(56);

성토층(G')에 높이차를 가지도록 다단으로 위치되는 침하 방지판의 폭 방향 양측 와이어홀을 관통하여 수평봉(56)의 볼트홀(58)에 체결되는 멈춤볼트(60)에 의해 길이방향 양측이 고정되되, 길이방향 양측에 체결밴드(73)가 체결되어 고리(71)가 형성되고 수직 슬라이드대(50)의 원형홀(51)을 관통하여 수평봉(56)에 고정되는 와이어(70); 및

콘크리트로 제작되되, 폭 방향 양측에 와이어홀(81)이 관통되고 성토층(G')에 다단으로 높이차를 가지도록 매설되는 침하 방지판(80);으로 구성되어 성토층과 침하 방지판의 침하진단을 할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 연약지반의 침하 진단 시설물이 제공된다.

연약지반, 원 지반, 침하 진단, 도로

Description

연약지반의 침하 진단 시설물{MEASURING CONSTRUCTION OF SMOOTH GROUND SINK}

도 1은 종래 연약지반에 도로가 개설된 상태를 나타내는 도면,

도 2는 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물의 분해 사시도,

도 3은 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물의 사시도,

도 4는 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물의 단면도,

도 5는 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물의 일측 확대 단면도,

도 6은 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물이 도로가 개설되는 길이방향으로 설치된 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 차도 20 ; 기초석

21 ; 매설너트 30 ; 수직봉

31 ; 볼트부 40,40' ; 옹벽체 1,2

41 ; 수직 원형홀 42 ; 사각홀

43 ; 눈금 44 ; 디귿홈

45 ; 디귿 돌부 50 ; 수직 슬라이드대

51 ; 원형홀 55 ; 고무링

56 ; 수평봉 57 ; 원형 돌출부

58 ; 볼트홀 60 ; 멈춤 볼트

70 ; 와이어 80 ; 침하 방지판

81 ; 와이어홀 90 ; 침하 진단 시설물

G ; 원 지반 G' ; 연약지반

일반적으로 '연약지반(軟弱地盤)'은 '건조물의 기초로서 충분한 지지력이 없는 지반'을 의미하고, 구성토층(構成土層)은 부드럽고 압축성이 큰 점토 ·실트 ·이탄(泥炭) 등이다. 이와 같은 지반에 직접 건조물을 지으면 지반이 파괴되거나 큰 압밀침하(壓密沈下)가 생기게 되고, 그래서 중요한 구조물의 기초는 말뚝이나 케이슨 등으로 하층의 견고한 지반에 지지시킨다.

또, 흙쌓기 등도 지반개량으로 연약지반을 단단하게 하는 것으로 그 위에 구축한다. 연약지반은 낮은 평야지대 ·삼각주 ·골짜기 등을 형성하고 있는 새로운 충적지(沖積地)에 많이 존재하며, 지하수의 양수 등에 의한 광역(廣域)의 지반침하 도 연약지반에 발생하는 현상이다.

도 1은 종래 연약지반에 도로가 개설된 상태를 나타내는 도면이다.

원 지반(G)의 상면에 토사를 성토하고 도로(10)를 개설하는 경우 성토된 토사층, 즉 성토층(G')을 다짐작업하며 흙쌓기를 실시하게 된다.

이와 같이 원 지반(G)이 연약지반인 경우 흙쌓기를 통한 성토층(G') 상면에 도로(10)를 개설하게 된다.

그러나 연약지반은 지반침하의 문제가 있어 별도의 지반침하에 대비하여야 하는 한다.

본 발명은 상술한 내용을 감안하여 연약지반에 도로가 개설되는 경우의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 성토층 상면에 도로가 개설될 때 성토층의 침하정도를 진단할 수 있어 사전 조치가 취해질 수 있음은 물론, 그로 인해 도로를 이용하는 많은 사람들의 안전성을 확보할 수 있도록 하는 연약지반의 침하 진단 시설물을 제공함을 그 목적으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명한다.

도 2는 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물의 분해 사시도, 도 3은 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물의 사시도, 도 4는 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물의 단면도, 도 5는 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물의 일측 확대 단면도, 도 6은 본 발명 연약지반의 침하 진단 시설물이 도로가 개설되는 길이방향으로 설치된 사시도이다.

참고로 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.

본 발명에 따른 침하 진단 시설물(90)은 종래와 마찬가지로 원 지반(G) 상면에 토사를 성토한 성토층(G')의 상면에 차도(10)가 개설되는 경우, 성토층(G')의 침하 정도를 간편하게 파악할 수 있도록 설치되는 침하 진단 시설물(90)이다.

즉, 침하 친단 시설물(90)은 차도(10)가 시공될 위치인 길이방향을 따라 설치가 가능한 한편, 기초석(20), 수직봉(30), 옹벽체 1,2(40)(40'), 수직 슬라이드대(50), 수평봉(56), 와이어(70), 침하 방지판(80) 등이 차도(10)의 폭 방향을 가로지르도록 설치되어 성토층(G')의 침하 정도를 측정할 수 있는 것이다.

기초석(20)은 직육면체 형태의 사각 기초로, 콘크리트로 제작되고, 상면 정중앙에 매설 너트(21)가 형성된다.

즉, 기초석(20)은 원 지반(G)에 매설되고, 다수개의 기초석(20)이 성토층(G') 양 측면에 위치되게 된다.

기초석(20)에는 수직봉(30)이 매설너트(21)에 볼트체결되되, 수직봉(30)은 스테인레스 스틸로 제작된 봉(ROD)으로 길이방향 제일 하단에 나사산이 형성된 볼트부(31)가 형성되어 매설너트(21)에 볼트체결되게 된다.

수직봉(30)에는 옹벽체 1,2(40)(40')가 삽입되어 위치되되, 옹벽체 1,2(40)(40')는 콘크리트로 제작되고 몸체에 수직하게 수직 원형홀(41)이 관통되고 그 수직 원형홀(41)이 형성된 양측면에 수평하게 높이차를 가지도록 사각홀(42)이 2개씩 관통된다.

또한, 옹벽체 1,2(40)(40')는 일측면에 디귿홈(44)가 디귿 돌부(45)가 형성되되, 옹벽체 1(40)과 옹벽체 2(40')에는 높이차를 가지도록 사각홀(42)이 2개씩 형성된 측면에 눈금(43)이 도시된다.

한편, 옹벽체 1(40)과 옹벽체 2(40')는 수직 원형홀(41)에 수직봉(30)이 관통되어 입설됨과 아울러, 옹벽체 1(40)의 디귿홈(44)과 옹벽체 2(40')의 디귿 돌부(45)가 삽입되어 유동이 방지되게 된다.

수직 슬라이드대(50)와 수평봉(56)은 스테인레스 재질로 제작된 원형 파이프로, 수직 슬라이드대(50)는 도 2를 기준으로 길이방향 중앙에 수평한 원형홀(51)이 관통되고, 수평봉(56)은 수직 슬라이드대(50)의 원형홀(51)에 원형 돌출부(57)가 삽입되어 용접되게 된다.

따라서, 수직 슬라이드대(50)와 수평봉(56)은 고정시 도 4에서 알 수 있듯이, 'ㅏ'자 형태로 형성된다.

즉, 수직 슬라이드대(50)는 길이방향 상단과 하단 외주면에 고무링(55)이 위치되어 옹벽체 1,2(40)(40')의 수직 원형홀(41)의 내주면과 밀착되어 위치되되, 이 때 수직 슬라이드대(50)는 옹벽체 1,2(40)(40')의 사각홀(42)이 형성된 수직 원형홀(41)의 내주면에 위치되게 된다.

즉, 수평봉(56)은 수직 슬라이드대(50)의 원형홀(51)에 삽입된 상태에서 용접처리되어 일체로 형성되되, 수평봉(56)에는 볼트홀(58)에 멈춤볼트(60)가 체결되어 와이어(70)의 길이방향 양측을 고정하게 된다.

와이어(70)는 일반적으로 사용되는 철선을 다수개 꼬아 제작된 부재로, 길이방향 양측이 각각 수평봉(56)에 체결되는 멈춤볼트(60)에 의해 고정되되, 도 5와 같이 와이어(70)의 길이방향 양측은 고리(71)가 형성되어 체결밴드(73)에 의해 마감되고 멈춤볼트(60)가 고리(71)를 관통하여 수평봉(56)에 고정된다.

침하 방지판(80)은 콘크리트로 직사각형 형태로 제작되되, 침하 방지판(80)은 성토층(G')의 다짐작업을 실시하면서 토사 사이에 위치된다.

한편, 침하 방지판(80)에는 폭 방향 양측을 관통하며 형성된 와이어홀(81)에 와이어(70)가 관통되게 된다.

상술한 구성에 따른 침하 진단 시설물(90)의 시공 순서를 설명하기로 한다.

먼저, 원 지반(G) 상면에 토사를 성토시 다짐작업을 실시하면서 토사를 적층하여 성토층(G')을 시공하게 된다.

즉, 토사를 성토함과 아울러 차도(10)가 개설될 성토층(G')에 대하여 중장비 롤러를 이용하여 다짐작업을 실시하게 된다.

다음으로, 성토층(G')의 양측에 각각 도 3과 같이 침하 진단 시설물(90)이 시공된다.

즉, 기초석(20)이 원 지반(G)에 서로 마주보도록 2개씩 매설됨과 아울러, 기초석(20)의 중앙 매설너트(21)에 수직봉(30)이 설치되며, 수직봉(30)에는 2개 1조로 형성된 옹벽체 1,2(40)(40')의 디귿홈(44)과 디귿 돌부(45)가 밀착삽입되도록 수직 원형홀(41)을 관통하여 고정하게 된다.

이때 수직봉(30)에는 외주연에 고무링(55)이 상,하에 밀착되어 수직 원형홀(41) 내주면에 수직 슬라이드대(50)가 높이차를 가지도록 위치되고, 수직 슬라이드대(50)에는 수평봉(56)이 사각홀(42)의 외측에서 밀착되어 용접고정되게 된다.

한편, 수직 슬라이드대(50)와 수평봉(56)은 지름이 차이를 가지도록 원통형 형태로 제작된 파이프로 수직 슬라이드대(50)의 원형홀(51)에 수평봉(56)의 원형 돌출부(57)가 삽입된 후 용접고정되어 제작된다.

또한, 다짐작업된 성토층(G')에는 침하 방지판(80)이 안착되고 그 침하 방지판(80)의 와이어홀(81)에 와이어(70)가 관통됨과 아울러, 와이어(70)의 길이방향 양측 고리(71)에 멈춤볼트(60)가 체결되게 된다.

즉, 와이어(70)는 길이방향 양측이 멈춤볼트(60)에 의해 수평봉(56)의 볼트홀(58)을 통해 체결고정되고, 침하 방지판(80)에는 다시 토사를 적층하여 성토층(G')이 시공되게 된다.

이와 같은 방식으로, 성토층(G')이 시공될 때 침하 방지판(80)이 2단으로 시공됨과 아울러, 침하 방지판(80)의 침하에 따라 와이어(70)와 결합된 수직 슬라이드대(50)가 침하되게 되고, 이에 옹벽체 1,2(40)(40')의 사각홀(42)의 인접위치에 도시된 눈금(43)을 읽어 성토층(G')의 침하 진단을 할 수 있게 된다.

부연 하자면, 차도(10)가 연약지반 상에 시공될 경우 아스팔트층의 침하에 따른 높이차를 읽어 차도(10)에 대한 보수작업을 실시할 수 있게 된다.

특히, 도 5와 같이 침하 진단 시설물(90)이 설치된 연후에 차도(10)의 침하를 옹벽체 1,2(40)(40')에 도시된 눈금(43)을 읽어 차도(10)에 대한 보수 작업을 판단할 수 있게 된다.

따라서, 상기 침하 진단 시설물(90)은 침하가 심한 연약지반인 성토층(G')의 폭 방향을 따라 일정거리마다 설치될 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 구성에 따른 효과를 설명하면, 최초 원 지반의 상면에 토사를 성토한 연 후에 차도가 시공되는 경우 아스팔트층의 침하 및 성토층의 침하에 의한 높이 변화를 측정할 수 있도록 침하 진단 시설물을 설치하게 되므로 차도와 성토층의 침하정도를 진단할 수 있어 사전 조치가 취해질 수 있음은 물론, 그로 인해 도로를 이용하는 많은 사람들의 안전성을 확보할 수 있는 효과를 가진다.

즉, 침하 진단 시설물은 아스팔트층과 성토층의 침하에 따라 침하 방지판이 침하되고 침하 방지판의 침하에 따라 수직 슬라이드대가 하강되는 원리를 이용해 침하 정도를 육안으로 확인할 수 있도록 설치되는 시설물로, 침하에 따른 변화를 손쉽게 눈금을 통해 읽어 도로의 보수작업에 응용할 수 있게 되는 것이다.

Claims

원 지반 상면에 토사를 성토하여 성토층이 형성되고 성토층 상면에 도로를 개설함에 있어서,

원 지반에 매설되되, 콘크리트로 제작되는 직육면체로, 상면에 매설너트(21)가 매설된 기초석(20);

기초석(20)의 매설너트(21)에 하단이 볼트체결되되, 스테인레스 재질로 제작된 강봉(ROD)으로, 하단 외주면에 나사산을 가지는 볼트부(31)가 형성된 수직봉(30);

수직봉(30)에 삽입되고 콘크리트로 제작되는 2개 1조로, 길이방향 밀착면이 디귿홈(44)과 디귿 돌부(45)가 삽입되어 유동이 방지되도록 입설되되, 몸체를 수직하게 관통하는 수직 원형홀(41)이 형성되고 수직 원형홀(41)을 수평하게 사각홀(42)이 높이차를 가지도록 관통되며, 사각홀(42)의 측면에 눈금(43)이 도시되며, 일측에 각각 디귿홈(44)과 디귿 돌부(45)가 형성된 옹벽체 1,2(40)(40');

옹벽체 1,2(40)(40')의 수직 원형홀(41)의 내주면에 밀착되어 위치되되, 원통형 형태의 파이프로, 길이방향 중간에 수평하게 관통되는 원형홀(51)이 형성된 수직 슬라이드대(50);

수직 슬라이드대(50)의 원형홀(51)에 일측 원형 돌출부(57)가 삽입되어 용접되되, 길이방향의 후방에 볼트홀(58)이 형성되고 길이방향 일측에 지름이 축소되는 원형 돌출부(57)가 돌출되어 형성된 수평봉(56);

성토층(G')에 높이차를 가지도록 다단으로 위치되는 침하 방지판의 폭 방향 양측 와이어홀을 관통하여 수평봉(56)의 볼트홀(58)에 체결되는 멈춤볼트(60)에 의해 길이방향 양측이 고정되되, 길이방향 양측에 체결밴드(73)가 체결되어 고리(71)가 형성되고 수직 슬라이드대(50)의 원형홀(51)을 관통하여 수평봉(56)에 고정되는 와이어(70); 및

콘크리트로 제작되되, 폭 방향 양측에 와이어홀(81)이 관통되고 성토층(G')에 다단으로 높이차를 가지도록 매설되는 침하 방지판(80);으로 구성되어 성토층과 침하 방지판의 침하진단을 할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 연약지반의 침하 진단 시설물.