KR20030026055A - 유공관을 이용한 구조물 지하배수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유공관을 이용한 구조물지하배수공법에 관한 것으로서, 건물과 같은 구조물 지하배수공법에서 별도의 집수정을 사용하지 않고서도 건물지하 하부로부터 유입되는 지하수를 부직포와 같은 여과수단으로 감싼 유공관인 내부배설관을 경유하여 외부배수관에 집수 시킨 후, 집수된 지하수를 수직 설치되며 역시 상기 여과수단으로 감싼 유공관인 수직배수관을 이용하여 상기 수직배수관내에 일정수위로 유지시키거나, 지표면으로 배출시키고, 상기 배출된 지하수는 생활용수로 이용함으로서 지하수를 효율적으로 이용, 관리할 수 있고, 별도의 집수정 설치작업이 필요 없어 경제적이며, 가격이 저렴한 유공관을 보다 효율적으로 이용할 수 있는 구조물지하배수공법에 관한 것이다.

Description

유공관을 이용한 구조물 지하배수공법{a under drainage method for building using perforated drain pipes}

본 발명은 유공관을 이용한 구조물 지하배수공법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 지하터파기 최종깊이까지 지반을 굴착한 후, 배수관터파기를 하고, 상기 배수관터파기로 형성된 공간에 다수의 내부배수관을 구배를 주어 일정형태로 설치하여 건물 하부로부터 유입되는 지하수가 내부배수관에 유입되도록 하고, 상기 내부배수관과 연결되며 건물의 건축선 밖으로 십자형 등과 같은 다양한 형태의 외부배수관을 설치하여 내부배수관에 유입된 지하수를 집수하고, 상기 외부배수관과 연결되어 지표면까지 수직으로 형성된 수직배수관을 다수 설치함으로서, 외부배수관으로 집수된 지하수를 상기 수직배수관을 통하여 외부로 배출시키거나 그대로 일정수위로 유지시켜, 종래에 별도의 집수정을 설치하여 건물 또는 건물기초를 통해 유입되는 지하수를 처리하는 것보다 집수정 설치비용을 절감할 수 있으며, 지하수에 포함된 이 물질이 사전에 제거된 상태에서 배수처리 된 지하수를 생활용수로 이용할 수 있도록 부직포와 같은 여과수단이 형성된 유공관을 상기 내부, 외부 및 수직배수관으로 이용함으로서 유공관의 효율성을 증대시킬 수 있으며, 지하수관리가 효율적인 구조물배수공법에 관한 것이다.

종래의 건물과 같은 구조물지하 배수공법은 도1a와 같이, 유공관과 같은 배수관을 이용하지 않고, 건물지하터파기를 완료한 후, 방수층(1)이 형성된 바닥콘크리트(2) 또는 린(LEAN) 콘크리트를 곧바로 타설하여 완성시킴으로서 건물지하바닥 하부로부터 유입되는 지하수(W)가 건물지하바닥으로 유입되지 못하도록 하는 방법을 이용하거나, 도1b와 같이 건물지하터파기를 완료한 후, 다수의 유공관(5)을 지하터파기하부면(3) 상부에 배수처리가 용이하도록 일정 형태로 서로 연결하면서 배치한 후, 상기 유공관을 덮는 자갈 등과 같은 통수층을 형성시키거나 또는 형성시키지 않고, 바닥콘크리트를 타설함으로서, 건물지하바닥 하부로부터 유입되는 지하수가 유공관으로 유입되도록 하고, 도1c와 같이 상기 유공관에 유입되는 지하수가 유공관을 안을 경유하여 지파터파기하부면 아래에 특정 위치에 매설된 집수정(4)으로 집수되도록 한 후, 펌프 또는 자연 구배에 의하여 우수관(6) 또는 직접 하천을 통하여 최종적으로 집수된 지하수를 배수 처리하는 공법이 이용되었다.

그러나 상기 방수층이 형성된 바닥콘크리트 또는 린(LEAN)콘크리트를 타설 함으로서 구조물의 바닥콘크리트 하부로부터 유입되는 지하수를 처리하는 방법은 근본적으로 지하수를 별도로 배수시키지 않고, 상기 바닥콘크리트 또는 린 콘크리트 자체가 지하수유입을 막는 구조로 되어있기 때문에, 시간이 경과함에 따라 바닥콘크리트 또는 린 콘크리트의 내구성저하에 따라, 수밀성 저하가 동시에 진행되어 지하수가 구조물 지하로 유입됨으로서, 이를 처리하기 위해 방수공사를 별도로 시공하여야 하고, 이로서 보수비용이 추가로 발생할 뿐만 아니라, 종국적으로 지하수 유입에 따른 구조물의 수명이 단축되는 문제점이 있으며, 지하터파기 시공 중 유입된 지하수는 우수관 등에 그대로 방출하여 지하수를 생활용수 등 효율적으로 활용하지 못할 뿐만 아니라, 바닥콘크리트 또는 린 콘크리트를 치기 전까지 지하수 처리계획을 사전에 수립하여 지하수를 별도로 배수처리하면서 건물시공을 해야 하므로, 구조물지하배수처리가 번거로워 효율적이지 못하다는 문제점이 있으며,

상기 유공관을 이용하여 건물과 같은 구조물의 바닥콘크리트 하부로부터 유입되는 지하수를 처리하는 방법은 유공관 및 자갈 등과 같은 통수층을 이용함으로서 배수효과가 크다는 장점은 있으나, 유공관에 유입된 지하수를 집수정에 별도로 집수시켜 최종적으로 배수처리 한다는 점에서 집수정 설비비용이 추가로 발생되고, 상기 통수층을 유공관 위에 포설하고, 바로 위에 바닥콘크리트 등을 형성시킴으로서, 바닥콘크리트 및 건물의 자중이 곧 바로 상기 배수층 및 유공관에 가해짐으로서 파손의 우려가 있으며, 통상 집수정에 집수된 지하수를 별도의 우수관 등으로 배수처리하기 때문에 다량의 지하수가 배수되는 경우 구조물 주변의 지하수위를 계속 떨어뜨려 이는 곧 구조물지하의 지반침하를 유발시킬 수 있다는 문제점이 있어 지하수를 효율적으로 이용하지 못하고 있으며, 생활용수로 이용할 수 있는 지하수를 그냥 배수 처리하여 수자원을 낭비하고 있는 실정이어서 역시 지하수를 효율적으로 이용하지 못한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

본 발명의 목적은 과다한 지하수배출로 인한 구조물지하바닥 하부의 지반침하 방지가 가능하여 지하수를 효율적으로 활용할 수 있는 유공관을 이용한 구조물지하배수공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 지하수 처리를 위한 별도의 집수정을 설치하지 않고 구조물지하바닥 하부에 집수되는 지하수를 집수하여 처리할 수 있는 유공관을 이용한 구조물지하배수공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 집수된 지하수를 생활용수로 사용할 수 있는 수단을 제공할 수 있는 유공관을 이용한 구조물지하배수공법을 제공하는 것이다.

도1a 및 도1b는 종래의 건물지하바닥 하부의 지하수 처리공법의 개념도이다.

도2a,도2b 및 도2c는 본 발명의 구체예인 유공관의 연결사시도, 분해사시도 및 설치사시도이다.

도3a 및 도3b는 본 발명의 구체예인 내부배수관의 설치사시도이다.

도4a, 도4b 및 도4c는 본 발명의 구체예인 내부배수관에 다양한 형상의 외부배수관 및 수직배수관이 연결된 설치사시도이다.

도5는 본 발명의 구체예인 구조물배수공법의 순서도이다.

도6은 본 발명의 구체예인 수직배수관에 지하수가 채워진 상태도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1:배수층2:바닥콘크리트

3:지하터파기 하부면4:집수정

5:종래의 유공관6:우수관

10:여과수단20:유공관

30,40:연결관

100:내부배수관200:외부배수관

300:수직배수관400:구조물

500:지하터파기하부면600:트렌치

700:수위검측센서800:센서검측장치

900:수중펌프

본 발명은 필요이상의 지하수가 구조물지하바닥 하부로부터 배수 처리되지 않아, 지하수의 과다 유출에 의한 지반침하 등 지하수가 지중에 존재함으로서 가지는 이점을 살릴 수 있고, 별도의 집수정 설치가 필요 없어 그 설치비용을 절감할 수 있도록 내부, 외부 및 수직배수관으로서 부직포로 감싼 유공관을 최대한 이용하여, 구조물지하바닥 하부로부터 유입되는 지하수의 효율적인 배수처리가 가능한 수단을 제공하는 것으로서, 이하 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 도2 내지 도6을 기준으로 상세히 설명한다.

본 발명의 유공관을 이용한 구조물지하배수공법은 지하터파기하부면 아래에설치되는 내부배수관, 상기 내부배수관에 연결되며, 구조물지하바닥의 외곽 즉 건물과 같은 구조물의 건축선 밖에 설치되는 외부배수관 및 상기 외부배수관에 수직으로 연결되며, 지표면까지 설치되는 수직배수관을 다수 설치함으로서 이루어진다. 이에 먼저 본 발명의 구조물지하배수공법에서 이용되는 상기 내부배수관, 외부배수관 및 수직배수관을 먼저 설명하고, 이를 설치하는 방법을 설명한다.

[내부배수관, 외부배수관 및 수직배수관]

내부배수관(100), 외부배수관(200) 및 수직배수관(300)은 부직포와 같은 여과수단(10)이 외부면에 형성된 유공관(20)이 이용된다.

상기 유공관(20)은 관의 몸체(21)에 다수의 구멍(22)이 형성되어 상기 구멍을 통해 지하수 등이 유입되도록 하고, 유입된 지하수 등이 관을 따라 관 구배에 의하여 최종적인 집수 위치로 모아지게 하는 역할을 하는 배수관의 하나로서, 그 재질은 콘크리트가 이용되기도 하지만 중량이 무거운 단점이 있으므로 중량이 가볍고, 가공이 용이한 P.V.C(폴리비닐클로라이드)재질의 유공관이 주로 이용된다. P.V.C 재질의 유공관의 경우도 관의 몸체에 파형의 돌기부가 형성된 것이 주로 이용되는데 이러한 파형 유공관은 외부하중에 의한 강도 및 휨에 저항하는 강성이 높다는 이유로 많이 이용되며, 돌기부를 제외한 관 몸체에 다수의 구멍이 형성된다. 본 발명에서도 상기 파형 P.V.C 유공관이 이용됨이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

유공관의 외부면에 감싸여져 형성된 여과수단(10)은 섬유를 직포공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것으로 상기 섬유는 나일론 등의 합성섬유인 부직포가 이용됨이 바람직하다. 상기 부직포는 통수성은 뛰어나면서 운반 및 포설이 용이하고, 섬유조직 사이로 입자가 큰 이 물질은 통과되지 않아 본 발명에서 지하수에 포함되어 있는 이물질이 여과된 상태에서 유공관에 형성된 구멍에 유입되도록 하는 여과수단으로서 기능한다. 따라서 상기 부직포에 의해 여과된 지하수는 생활용수로 이용될 수 있어 본 발명의 목적에 부합되는 지하수로서, 외부배수관에 연결된 수직배수관을 통하여 지표면으로 배출되어 활용되며, 본 발명에서는 여과수단으로서 부직포를 이용하였으나 여과수단으로서 이용될 수 있는 것으로서, 상기 유공관에 별도의 부착장치 없이 용이하게 부착될 수 있는 것이라면 부직포에 한정되는 것은 아니다.

여과수단이 부착된 유공관인 내부, 외부 및 수직배수관 자체의 연결은 도2a와 같이, 2개 이상의 유공관을 연결할 필요가 있는 경우 동일한 직경을 가지는 양쪽 유공관의 연결부위에, 상기 양쪽 유공관이 삽입될 수 있는 직경을 가진 유공관을 소정의 길이로 절단하여 제작한 연결관(30)을 이용한다. 본 발명에서는 파형 PVC 유공관을 배수관으로 이용하기 때문에 소정 치수의 유공관을 가공하여 상기 연결관을 용이하게 제작할 수 있다. 도2a에 점선으로 표시된 부분이 부직포와 같은 여과수단이며, 다른 도면들에서는 유공관임을 명확하게 나타내기 위하여 점선표시를 하지 않았으며, 다른 표시 및 설명이 없는 한 도면 및 명세서에서 유공관은 부직포와 같은 여과수단이 부착된 상태임을 나타낸다. 또한 도2b와 같이 상기 양쪽 유공관(20)을 연결관(30)에 삽입하여 연결관의 개략 중간에서 서로 맞대어 이어지도록 하면, 별도의 연결관을 구입하지 않고서도 다수의 유공관을 이어 설치할 수 있어 경제적이다. 도2c는 다수의 유공관이 연결된 상태에서 지반에 설치된 상태를 도시한 것이다. 부직포와 같은 여과수단이 부착된 유공관이 지하수의 집수를 위해 이용된다는 점은 내부, 외부 및 수직배수관에서 공통적인 기능이지만 이들이 매설되는 위치에 따라 상기 배수관들로 나누어짐에 그 명칭의 특징이 있다. 즉, 도3a 및 도3b와 같이 지하터파기하부면 아래에 설치됨으로서, 건물지하바닥으로 유입되는 지하수가 유입되는 유공관은 내부배수관(100)이라 하고, 일정 구배가 형성된 내부배수관을 통하여 집수되는 지하수를 최종적으로 집수시키기 위해 상기 내부배수관과 연결되며, 구조물시공을 위한 건축선(G) 바깥쪽 즉, 기초터파기하부면 아래 바깥쪽으로 매설되는 다양한 형상의 유공관을 외부배수관(200)이라 하고, 상기 외부배수관에 집수된 지하수가 지표면으로 배출되어 활용될 수 있도록 외부배수관에 수직으로 설치되는 유공관을 수직배수관(300)으로 구분할 수 있다. 즉 동일한 부직포와 같은 여과수단(10)이 부착된 유공관(20)이 이용되지만 설치위치, 기능에 따라 상기 3개 부류로 구분된다.

상기 내부배수관(100)은 일자형상의 유공관이 다수 격자형 또는 일자형으로 연결되어 설치된다. 도3a는 내부배수관이 일자형으로 구배를 이루면서 설치된 경우를 도시한 것이고, 도3b는 내부배수관이 격자형으로 구배를 이루면서 설치된 경우를 도시한 것이다. 상기 외부배수관(200)은 건물과 같은 구조물의 건축선 외곽 쪽에서 상기 내부배수관과 연결되어, 지하수가 집수되는 배수관으로서 기능하므로 내부배수관과 연결될 수 있는 구조 및 형상으로 제조되어야 한다. 그 구체예를 도시한 것이 도4이다. 즉 도4a와 같이 3방향(A, B, C)으로 내부배수관이 연결되고, 나머지 1방향(D)으로 지하수가 집수 될 수 있는 십자형 외부배수관(210)이 이용될 수 있는데 이는 주로 가장 바깥쪽의 내부배수관 사이에 설치된 내부배수관을 연결할 때 이용된다. 또한 도4b와 같이 2방향(A, B)으로 내부배수관이 연결되고, 나머지 1방향으로 지하수가 집수 되도록 T형 외부배수관(220)이 이용될 수 있는데 이는 주로 가장 바깥쪽의 내부배수관에 설치된다. 또한 도4c와 같이 1방향(A)으로 내부배수관이 연결되며, 그 반대방향(B)으로 지하수가 집수 되도록 일자형 외부배수관(230)이 이용될 수 있는데, 이는 주로 각각의 내부배수관으로부터 직접 지하수를 수직배수관으로 유도되도록 하는 경우에 이용된다. 나아가 내부배수관의 매설위치 및 구조에 따라 상기 십자형, T형 및 일자형 유공관이 독립적 또는 조합하여 이용된다.

[내부, 외부 및 수직배수관을 이용한 건물지하배수공법]

본 발명의 구조물지하배수공법은 상술한 내부, 외부 및 수직배수관을 이용하여 집수정을 설치하지 않고, 구조물의 기초터파기바닥면 하부로부터 유입되는 지하수를 집수하여 생활용수 등으로 활용할 수 있는 수단을 제공하며, 지반을 굴착하여 구조물용 기초터파기바닥면을 형성시킨 후, 상기 기초터파기바닥면을 수평으로 고르고; 상기 기초터파기바닥면 하부에 소정의 깊이 및 폭을 갖는 배수관터파기를 하고; 상기 배수관터파기에 의해 형성된 공간에, 유공관을 서로 연결하여 다수의 내부배수관을 형성하고; 상기 기초터파기바닥면 외곽에, 소정의 형상으로 제작된 유공관인 외곽배수관을 상기 내부배수관과 연결시켜 형성하고; 상기 외곽배수관으로부터 지표면까지 수직으로 설치되는 유공관인 다수의 수직배수관을 설치하는 것을 포함한다. 이하 본 발명의 건물지하배수공법의 순서도인 도5를 기준으로 상세히 설명한다.

본 발명의 구조물지하배수공법은 먼저, 도5의 (1)과 같이 건물과 같은 구조물(400)이 세워질 지반을 굴삭기 등을 이용하여 기초터파기를 하여, 기초터파기바닥면(500)을 형성시킨다. 이때 기초터파기를 하는 경우 굴삭기에 의해 완성된 터파기면은 대체로 요철부가 형성되는 등 수평으로 처리되지 않은 상태이므로, 일정한 구배가 형성된 상태에서 내부배수관을 매설하기가 용이하지 않기 때문에, 먼저 상기 기초터파기바닥면을 수평으로 일단 기계 또는 인력으로 도5의 (2)와 같이 수평고르기를 한다. 상기 수평고르기를 완료한 후, 내부배수관의 매설을 위한 트렌치(600)를 상기 기초터파기바닥면의 하부에 도5의 (3)과 같이 다수 형성시키며(배수관터파기), 상기 트렌치의 폭, 깊이 및 형태는 매설되는 내부배수관의 직경, 길이 및 지하수 유입량을 고려하여 결정한다. 이때 상기 트렌치를 형성시킬 때 매설되는 내부매설관 안을 흐르는 지하수가 소정의 위치로 집수 될 수 있도록 구배를 주어 형성시켜야 한다. 이는 구조물 주위의 하천 또는 인접건물의 지하수 배수처리에 관한 과거 현황을 참고하여 결정된다. 내부배수관의 설치개수 및 설치방향은 시공되는 건물의 면적, 용도 및 주변 지하수위에 따라 변경될 수 있음은 당연하다. 즉, 도5의 (4)에는 다수의 내부배수관(100)이 일정간격을 두고 일자형으로 매설된 경우를 나타내고 있으나 필요에 따라 격자형으로 매설될 수 있으며, 이때 서로 교차하는 부분은 상술한 연결관(30)이 이용된다. 상기 다수의 내부배수관은 도3a 및 도3b와 같이 기초터파기바닥면의 외곽부까지 연장되어 매설되며, 이때 내부배수관은 부직포와 같은 여과수단이 외부면에 부착된 상태이며, 매설된 내부배수관과 굴착된 터파기 공간사이에 자갈층을 더 포설하여 지하수가 용이하게 내부배수관에 유입될 수 있도록 포설 할 수 있다.

다수의 내부배수관이 매설되면, 상기 내부배수관을 통하여 집수되는 지하수가 기초터파기바닥면 및 건물과 같은 구조물의 건축선(G) 밖에서 집수될 수 있도록 다양한 형상으로 제조된 다수의 외부배수관(200)을 설치된 내부배수관의 각 단부에 도5의 (5)와 같이 설치한다. 이때 내부배수관 각 단부의 형성위치에 따라 도3a와 같이 십자형 외부배수관(210), 도3b와 같이 T형 외부배수관(220) 및 도3c와 같이 일자형 외부배수관(230)이 이용된다. 십자형 외부배수관의 경우 가장 외곽에 설치된 내부배수관 사이의 내부배수관을 서로 연결할 때 이용되며, T형 외부배수관의 경우 가장 외곽에 설치된 내부배수관을 연결할 때 이용되며, 일자형 외부배수관의 경우 각 내부배수관마다 개별적으로 연결되는 경우에 이용됨은 상술한 바와 같다.

다양한 형상(십자형, T형 및 일자형)의 다수 외부배수관을 설치한 후, 상기 외부배수관 각각에 연결되며, 기초터파기바닥면 아래, 건물과 같은 구조물의 건축선(G)외곽지반까지 수직으로 설치되는 수직배수관(300)을 도5의 (6)과 같이 설치한다. 상기 수직배수관은 외부배수관에 의해 집수된 지하수가 집수량에 의한 수압에 의해 일정수위를 가지도록 채워지는 공간을 형성케 하는 기능을 하게된다. 따라서 종래의 구조물지하배수공법에서 이용되는 집수정을 별도로 설치할 필요가 없다.즉 통상 콘크리트 또는 플라스틱재질의 직육면체의 구체에 배수관이 관통될 수 있는 구멍이 형성된 집수정이 하는 역할을 외부배수관 및 수직배수관이 가지게 되고, 외부 및 수직배수관은 유공관이 이용되므로 유공관의 설치작업만으로 지하수의 처리가 가능하다. 이때 외부배수관 과 수지배수관의 연결을 위하여 L자 형상의 연결관(40)이 이용될 수 있다.

수직배수관에 유입되어 채워지는 지하수의 수위의 변화를 도시한 것이 도6이다. 즉 지하터파기바닥면 하부로 유입되는 지하수는 종래의 경우 유공관을 통하여 집수정에 집수된 후, 별도의 우수관 또는 하천으로 연결되는 관에 연결되어 그 양이 적든 많든 배수되기 때문에, 배수되는 지하수량이 많을 경우 기초터파기바닥면 하부에 지하수가 차지하는 지하수압이 시간이 경과함에 따라 급격하게 저하된다. 따라서 건물과 같은 구조물 기초하부를 지지하는 지하수압의 저하에 따른 지반의 침하가 발생하게 되고, 이로서 건물까지도 부등침하가 발생하여 건물에 미세한 균열이 발생하고, 이러한 균열에 지하수가 스며들어 건물의 방수에 결함이 발생하고, 이는 종국적으로 콘크리트 건물의 내구성을 저하시켜, 건물의 수명을 단축시키는 작용을 하게된다. 이는 지하수를 효율적으로 이용하지 못하고, 건식시공을 위해 무조건 지하수를 시공단계에서 배수처리하는 방법을 이용하기 때문에 발생하는 결과이다. 따라서 본 발명의 실시예와 같이 외부배수관 및 수직배수관에 집수된 지하수를 곧바로 우수관 또는 하천에 배출시키지 않고, 수직배수관에 대기압에 의하여 일정한 수위로 도6의 E 라인 수위까지 채워지도록 하여 지하수가 건물기초바닥으로부터 과다하게 배출되지 않도록 함으로서 상기와 같은 건물기초바닥 하부의 침하가 발생하지 않도록 하고, 집수되는 지하수량이 많아 상기 E 라인과 같이 일정수위 이상인 F 라인까지 지하수가 수직배수관에 채워지는 경우 수위검측센서(700), 센서검측장치(800) 및 수중펌프(900)를 이용하여 지표면 밖으로 배출되게 함으로서 음용수로는 이용하지 못하더라도 생활용수(잔디살수용 등)로 이용할 수 있어 지하수의 보다 효율적인 이용 및 관리가 가능하다. 상기 수위검측센서, 센서검측장치 및 수중펌프는 통상적으로 이용되는 지하수용 센서, 센서감지장치 및 수중펌프를 이용할 수 있다. 수직배수관은 다수의 외부배수관에 연결되어 지표면까지 설치되므로 그 길이 및 관경은 지하터파기바닥면의 깊이 및 외부배수관의 직경에 따라 결정되며, 지하수량에 따라 설치개수가 정해진다. 또한 설치되는 모든 수직배수관마다 자동수위센서 및 자동수중펌프를 설치할 필요는 없으며, 생활용수를 이용할 장소 및 지하수량의 이용정도에 따라 설치함이 바람직하다. 나아가 수직배수관 모두를 개방시키지 않고, 일부는 지표면으로부터 개방되지 않도록 폐쇄(수직배수관의 직경에 맞는 마개를 사용하거나 영구 폐쇄시킬 수 있다)시키고 다른 일부만 개방시키면 폐쇄된 수직배수관에 의하여 건물지하바닥 하부에 수압을 일정하게 하면서, 개방된 수직배수관을 통해서만 필요한 지하수를 배출시킬 경우 보다 효율적으로 지하수를 활용할 수 있다.

상기 내부, 외부 및 수직배수관을 통하여 지하수의 배출경로를 살펴보면 지하터파기바닥면 하부로부터 유입되는 지하수는 상기 내부배수관으로 유입되면서 부직포와 같은 여과수단에 의하여 이물질이 여과된 상태에서 내부배수관을 경유하여 외부배수관으로 집수되고, 집수된 외부배수관으로부터 수직배수관에 채워지는 지하수는 별도로 배출할 만큼 일정수위에 도달하지 않은 경우에는 별도로 배출시키지 않고, 지하수량이 많아 수직배수관에 일정수위 이상으로 채워지는 경우 자동으로 지표면 밖으로 배출되도록 하여 생활용수로 이용하게 된다. 상기 외부배수관 및 수직배수관도 부직포와 같은 여과수단이 부착되어 있기 때문에 외부배수관 및 수직배수관도 지하수가 유입되어 생활용수로 이용될 수 있다.

상기와 같이 내부, 외부 및 수직배수관의 설치가 끝나면, 건물과 같은 구조물을 시공하여 최종적으로 원하는 건물과 같은 구조물을 완성하게 되는데, 지하터파기 당시부터 효율적인 지하수관리가 가능하여 우수량이 많아 지하수량의 용출이 많이 발생하는 경우라도 별도의 배수시설을 갖출 필요가 없고, 건물의 시공 시 건식작업이 가능하여 건물시공의 공기가 지하수에 의하여 영향을 받지 않게 된다.

본 발명은 과다한 지하수배출로 인한 지하터파기바닥면 아래의 지반 침하 방지가 가능하여 지하수를 효율적으로 활용할 수 있으며, 지하수 처리를 위한 별도의 집수정을 설치하지 않고 유공관만을 이용하므로 지하터파기바닥면 하부에 집수되는 지하수를 집수하여 처리할 수 있어 집수정 설치비용을 절감할 수 있으며, 집수된 지하수를 생활용수로 사용할 수 있어 지하수의 생산적인 활용이 가능하며, 가공 및 운반이 용이하고 저렴한 건설자재인 유공관의 이용효율성을 증대시켜 배수관리가 보다 효율적인 구조물지하배수공법을 제공한다.

Claims (8)

1. 구조물 지하 배수공법에서,

   지반을 굴착하여 구조물용 기초터파기바닥면을 형성시킨 후, 상기 기초터파기바닥면을 수평으로 고르고;

   상기 기초터파기바닥면 하부에 소정의 깊이 및 폭을 갖는 배수관터파기를 하고;

   상기 배수관터파기에 의해 형성된 공간에, 유공관을 서로 연결하여 다수의 내부배수관을 형성하고;

   상기 기초터파기바닥면 외곽에, 소정의 형상으로 제작된 유공관인 외곽배수관을 상기 내부배수관과 연결시켜 형성하고;

   상기 외곽배수관으로부터 지표면까지 수직으로 설치되는 유공관인 다수의 수직배수관을 설치하는 것을 포함하여, 기초터파기 바닥면 하부로부터 유입되는 지하수가 내부배수관을 경유하여 외부배수관에 집수되어 배수처리되는 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 구조물 지하배수공법
2. 제1항에서, 상기 외곽배수관은 십자형 유공관 ,T형 유공관 또는 일자형 유공관을 이용하는 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 구조물 지하배수공법.
3. 제1항 또는 제2항에서, 상기 내부배수관, 외부배수관 및 수직배수관으로 이용되는 유공관은 부직포와 같은 여과수단이 외부표면에 감싸져 형성된 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 구조물 지하배수공법.
4. 제1항 또는 제2항에서, 상기 내부배수관 및 외부배수관 상호 연결은, 내부배수관 및 외부배수관이 삽입될 수 있는 소정의 직경을 가지는 유공관을 소정의 길이로 절단하여 형성된 연결관을 이용하는 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 구조물 지하배수공법.
5. 제1항 또는 제2항에서, 상기 내부배수관 상부에 잡석 및 자갈과 같은 통수층을 추가로 더 형성시키는 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 구조물 지하배수공법.
6. 제1항에서, 상기 다수의 수직배수관은 지표면 아래에서 폐쇄되어 설치되는 것과 지표면까지 폐쇄되지 않고 설치되는 배수관으로 구분되는 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 구조물지하 배수공법.
7. 제6항에서, 지표면까지 폐쇄되지 않고 설치되는 수직배수관에는 내부에 수중펌프가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 구조물물 지하배수공법.
8. 제6항 및 제7항에서, 상기 수중펌프가 설치된 수직배수관에는 수위검측센서 및 센서검측장치가 부착되어, 수직배수관에 채워진 물이 일정수위 이상인 경우 자동으로 수중펌프가 작동되어 물이 외부로 배출되어 생활용수로 이용되는 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 구조물 지하배수공법.