KR200325173Y1 - 연약지반의 탈수촉진용 배수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연약지반의 탈수촉진 배수장치에 관한 것이며, 그 목적은 수분의 탈수에 따른 연약지반의 거동침하시에 발생되는 수직·수평 압력에 효과적으로 대응하여 배수관의 변형을 방지하는 한편, 탈수기능의 저하없이 지속적으로 탈수가 가능하여 공사기간을 보다 단축 할 수 있는 연약지반의 탈수촉진 배수장치를 제공함에 있다.

본 고안은 중공형의 강관케이싱과, 상기 강관케이싱에 삽입되고 외부에 여과포가 피복되며 다수개의 집수용 유공이 형성된 요입륜 및 돌출륜이 반복적으로 연속되어 형성된 주름유공관으로 구성된 연약지반의 탈수촉진용 배수장치에 있어서, 상기 주름유공관은 요입륜과 돌출륜이 수평면과 이루는 각이 1~89°각도로 형성된 나선형으로 형성되고, 그 외부에 여과포과 씌워져 강관케이싱에 삽입되며, 주름유공관의 하단부에 서로 다른 길이로 형성된 집게가 구비된 철덮개판이 결합되어 구성된 연약지반의 탈수촉진 배수장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

연약지반의 탈수촉진용 배수장치{Drainage apparatus for dehydration of soft clay}

본 고안은 연약지반 탈수촉진용 배수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강변, 호수, 늪지대와 같이 점성토층으로 형성된 연약지반에 수직으로 포설되어 연약지반내의 수분 배출을 촉진하는 연약지반 탈수촉진 배수장치에 관한 것이다.

강변, 호수, 늪지대, 해안 등의 연약지반에 주택지 및 산업단지, 도로, 제방, 공항과 같은 구조물을 건설하기 위해서는 연약지반에 함유된 수분을 탈수하여 강도를 보강함으로서 시공과정이나 시공 후 구조물의 안정성을 확보해야 하며, 이를 위해 흡수성이 좋은 모래를 강관케이싱을 통하여 지중에 압입하여 모래기둥을 형성함으로서 탈수하거나, 여과포를 씌운 골판형상의 띠를 지중에 압입하여 탈수하는 방법을 이용하였다.

그러나 이와 같은 모래기둥 및 골판형상의 띠는 지중에 압입천공삽입시 원지반층을 교란시켜 토립자 사이에 형성된 수로가 교란되어 탈수 및 성토하중에 의한 지반침하시 모래기둥 및 골판형상의 띠는 변형되어 그 기능이 심하게 저하되는 현상이 발생되므로, 공사기간이 연장되고 소요비용 또는 증가되는 문제점이 발생되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 연약지반의 지중으로 뚫은 수직홀에 덮개판을 유착시킨 강관통에 의하여 여과포가 피복된 여과용 주름 수직배수관을 연약지반의 표면부로 돌출되게 매설하고, 그 상부에 모래자갈 배수층을 적층하면서, 여과용 주름 수직배수관의 선단부에 별도의 여과용 주름 수평배수관이 횡설되도록 연결하여 모래자갈 배수층을 형성한 다음, 모래자갈 배수층의 상부에 성토흙을 적층하여 시공하였으나, 지중의 수직 또는 수평 압축하중에 의해 배수관이 변형되어 연약지반의 탈수 기능이 저하하는 문제점이 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 수분의 탈수에 따른 연약지반의 거동침하시에 발생되는 수직·수평 압력에 효과적으로 대응하여 배수관의 변형을 방지하는 한편, 탈수기능의 저하없이 지속적으로 탈수가 가능하여 공사기간을 보다 단축 할 수 있는 연약지반의 탈수촉진 배수장치를 제공함에 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 주름유공관의 구성을 나타낸 단면도

도 2 는 본 고안에 따른 배수장치의 주름유공관과 철덮개판의 결합구조를 나타낸 부분상세도

도 3 은 본 고안에 따른 주름유공관의 형상을 나타낸 사시도

도 4 는 본 고안에 따른 배수장치의 시공 진행과정을 나타낸 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 연약지반 (2) : 모래자갈 배수층

(3) : 성토용 토사 (4) : 배수측구

(10) : 주름유공관 (11) : 요입륜

(12) : 돌출륜 (13) : 집수용 유공

(20) : 여과포 (30) : 철덮개판

(31) : 베이스판 (32) : 집게

(40) : 강관케이싱 (50) : 수평배수관

(60) : 구조물 (70) : 주관

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 고안은 중공형의 강관케이싱과, 상기 강관케이싱에 삽입되고 외부에 여과포가 피복되며 다수개의 집수용 유공이 형성된 요입륜 및 돌출륜이 반복적으로연속되어 형성된 주름유공관으로 구성된 연약지반의 탈수촉진용 배수장치에 있어서, 상기 주름유공관은 요입륜과 돌출륜이 수평면과 이루는 각이 1~89°각도로 형성된 나선형으로 형성되고, 그 외부에 여과포과 씌워져 강관케이싱에 삽입되며, 주름유공관의 하단부에 서로 다른 길이로 형성된 집게가 구비된 철덮개판이 결합되어 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안에 따른 주름유공관의 구성을 나타낸 단면도를, 도 2 는 본 고안에 따른 배수장치의 주름유공관과 철덮개판의 결합구조를 나타낸 부분상세도를 도시한 것으로, 본 고안에 따른 배수장치는 나선형으로 형성된 주름유공관(10)의 외부에 여과포(20)과 씌워진 상태에서 원통형 강관케이싱(40)에 삽입되며, 주름유공관(10) 하단부에 철덮개판(30)이 결합된 것으로 구성되어 연약지반의 지중에 압입되어 지중의 수분을 지상으로 배출하게 된다.

상기 주름유공관(10)은 요입륜(11)과 돌출륜(12)이 수평면과 이루는 각이 1~89°각도범위내에 형성되어 요입륜(11)과 돌출륜(12)은 나선형을 이루게 되며, 이처럼 나선형으로 주름유공관(10)이 형성되어 지중의 거동침하시 발생되는 수직·수평 압력에 효과적으로 대응할 수 있게 된다. 즉 주름유공관(10)이 1~89°각도범위의 나선형으로 형성되어 수직 또는 수평 압력을 받을 때 프렉시블하게 변형되어 파손되지 않고 탈수작업을 지속적으로 수행할 수 있게 되며, 이때 상기 요입륜(11)에 다수의 집수용 유공(13)이 형성되어 지중의 수분을 주름유공관(10) 내부로 유입하게 된다.

상기 주름유공관(10)이 삽입되는 강관케이싱(40)의 하부에는 주름유공관(10)의 압입시 주름유공관(10)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 철덮개판(30)이 결합되고, 이 철덮개판(30)은 베이스판(31)과, 이 베이스판(31)의 상면에 서로 다른 길이로 형성된 집게(32)로 구성되어 집게(32)에 의해 주름유공관(10)과 결합되게 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 배수장치는 주름배수관의 외부에 여과포(20)를 씌운 다음 주름유공관(10)을 강관케이싱(40)에 삽입하게 되고, 강관케이싱(40)의 하부로 돌출된 주름유공관(10)의 하단부에 철덮개판(30)을 결합하여 배수장치를 구성한다.

이렇게 결합이 완료된 배수장치는 연약지반(1)의 지중으로 압입되어 배설되며, 이때 다수의 배수장치가 횡렬을 이루도록 매설시키게 된다.

이후, 강관케이싱(40)을 지상으로 회수하면, 지중의 토압이나 토사에 의해 주름유공관(10)과 철덮개판(30)은 매설되고, 이때 지상으로 돌출된 주름유공관(10)의 상단부를 지반침하등을 고려하여 지상으로 돌출되도록 절단하며, 이와 함께 연약지반의 상단에 모래자갈배수층(2)을 조성하게 된다.

또한, 지중에 횡렬로 포설된 다수의 주름유공관(10)의 상단부를 연결하는 수평배수관(50)을 설치하여 각각의 주름유공관(10)을 통해 나온 물을 모아 역외 배수측구(4)로 배출하게 되며, 모래자갈배수층(2)의 상부에 성토용 토사(3)를 점차적으로 적재하여 배수작업이 원활하도록 함으로써 시공을 완료하게 된다.

이와 같이 시공된 배수장치는 주름유공관(10)의 모세관 현상에 의해 지중을 물을 지상으로 배출하여 연약지반의 강도를 증가시키게 되는 것이다.

한편, 본 실시예에 설명된 주름유공관은 연약지반의 탈수촉진 뿐만 아니라, 차수벽으로 둘러싸인 쓰레기 매립지나 연못이나 늪의 침투방지공, 경사면의 물을 신속히 경사면 밖으로 배제하는 수로공, 암거로 집수된 지표수를 비탈면 밖으로 배제하는 암거공과 같은 구조물(60)의 하부 지하나 경사면 내부에 설치되어 지하수를 집수하여 지반의 침하를 방지는 지하수 배수촉진장치에 사용될 수 있음은 물론이다.

즉, 상기 쓰레기 매립지나 침투방지공, 수로공, 암거공 등의 구조물(60) 하부 지하에 지하수 집수 주관(70)이 설치되고, 상기 지하수 집수 주관의 양측에 여과포가 씌워진 다수개의 주름유공관(10)이 결합되어 구조물 하부 지중의 물을 집배수 함으로써 지반침하에 의한 상부구조물의 균열이나 파손을 방지할 수 있게 된다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 연약지반의 거동침하에 의해 발생되는 지중의 수직 또는 수평 압력에 효과적으로 대응하여 토압에 의해 주름유공관이 변형되는 것을 방지함으로써 배수관로의 기능을 상실하지 않고 지속적인 탈수작용이 가능하며, 이로 인해 시간과 비용면에서 보다 경제적이며, 배수 기능이 향상되는 효과 등이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 중공형의 강관케이싱과, 상기 강관케이싱에 삽입되고 외부에 여과포가 피복되며 다수개의 집수용 유공이 형성된 요입륜 및 돌출륜이 반복적으로 연속되어 형성된 주름유공관으로 구성된 연약지반의 탈수촉진용 배수장치에 있어서,

   상기 주름유공관(10)은 요입륜(11)과 돌출륜(12)이 수평면과 이루는 각이 1~89°각도로 형성된 나선형으로 형성되고, 그 외부에 여과포(20)과 씌워져 강관케이싱(40)에 삽입되며, 주름유공관(10)의 하단부에 서로 다른 길이로 형성된 집게(32)가 구비된 철덮개판(30)이 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 연약지반의 탈수촉진 배수장치.