KR100195689B1 - 원형연성주름관과 과물하중을 이용한 연약점성토 지반의 진공압밀탈수촉진공법 - Google Patents

Abstract

1.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

원형연성주름관과 물하중을 이용한 연약점성토지반의 진공 압밀 탈수 촉진 공법.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

연약점성토지반(1)의 토질및 현장조건이나 지역의 특성에 구애됨이 없이 시공설치공정을 간소화하여 탈수효과를 높일 수 있도록 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

연약점성토지반(1)의 상부에 텍솔을 이용하여 텍솔층(7)과 텍솔제방(6)을 축조하여 담수로(8)을 시공설치하므로서 물하중을 이용하여 연약점성토지반(1)(1a)이 전단파괴현상이 발생되는일이 없이 진공압밀탈수작용을 원활하게 할 수 있도록함.

4. 발명의 중요한 용도

연약점성토지반(1)(1a)에 함유되어있는 수분(물)을 탈수 촉진하기위함.

Description

원형연성주름관과 물하중을 이용한 연약 점성토 지반의 진공압밀탈수촉진공법

제1도는 본 발명의 제1실시예의 단면도.

제2도는 본 발명의 제1실시예를 장기간 실시한 상태의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연약점성토지반 1b : 표면부

2 : 배수층 3 : 원형연성주름관

4 : 수직드레인 4a : 수직드레인(4)의 상부

5 : 수평드레인 5a : 수평드레인(5)의 단부

6 : 텍솔제방 7 : 텍솔층

8 : 담수로 8a : 담수로(8)의 물

9 : 부직포층 10 : 방수외피층

11 : 배수로 11a : 배수로(11)에 고인물

12 : 진공펌프

본 발명은 수심이 얕은 간석지(干潟地), 바닷가, 호숫가에 제방을 축조하여주므로서 형성되어지는 간척지(干拓地)나 강변, 수렁, 늪지대등의 연약점성토지반에 원형연성주름관을 수직 및 수평드레인 공법으로 시공설치한 다음 그 상부에 성토층을 형성하지 않고 텍솔제방을 설치하여 형성시킨 담수로의 물하증을 이용하여 연약점성토지반에 함유되어 있는 수분을 진공압밀탈수촉진 시킬 수 있도록 제안된 원형연성주름관과 물하중을 이용한 연약점성토지반의 진공압밀탈수촉진공법에 관한것으로 성토층을 시공설치하는 일이 없이 물하중을 이용하여 경제성을 높일 수 있으며 초연약점성토 및 깊은 심도의 연약점성토지반에서 활동파괴의 방지효과와, 급속지반의 개량효과, 공사비절감효과, 품질관리의 개선효과및 토질및 현장조건이나 지역의 특성에 구애됨이 없이 시설공정을 간소화 할 수 있도록 하며 , 성토층을 시공 설치하는 일이 없이 물하중을 이용하여 경제성을 높일 수 있도록함에 주안점을 둔 것이다.

종래에 제안된 특허공고 제96-3745호(96. 3 22)에 있어서는 점성토로 이루어진 연약지반에 여과용주름관(원형연성주름관)을 수직및 수평상태로 시공설치한 다음 그 상부에 반드시 모래배수층과 성토층을 순차적으로 적층되게 시공설치하는 공법으로서 연약지반의 탈수효과는 원활하였으나 탈수작용이 반드시 성토층의 하중에만 의존하였으므로 한정된 토질의 특성이나 지역의 조건에 적합하지 않으면 시공상의 어려움으로 시설비가 많아지게 되어 비경제적이며, 특히 한정된 지역에만 실시되고 있으므로 보편성이 적은결점이 있었다.

또한 깊은심도에서의 연약점성토층에 종래의 원통형슈를 이용한 수직드레인을 타임시 케이싱주변에 과잉간극 수압이 작용되어 내부에 점토및 이토가 침입되므로 시공성확보가 어려움에 따라 상대적으로 시공장비의 규모가 대형화하므로 대형장비의 구입이 어려움은 물론 취급및 사용에 있어서 대형장비의 유지에 대한 안전성및 시공성 확보가 어려운결점이 있었다.

본 발명은 종래의 성토압을 이용한 탈수공법의 시공과정에서 발생된 결점을 해소시키면서 진공압밀법의 특성을 개량하여 탈수기능을 향상시키므로 서 급속지반의 개량효과를 얻을 수 있도록 하며, 진공압인 대기압(1.0kg/㎠)이 하중으로 작용될경우 지중에 의한 부압상태의 간극수압이 작용되어 전단파괴현상이 발생되는 일이없이 강제압밀탈수기능을 원활하게할수 있도록 제안하였다.

즉, 성토용 토사재료의 확보가 어렵거나 사토처리가 어려운지역에서 텍솔제방에 의한 담수로를 설치하여 흙대신 물을 채워서 물의 하중을 이용하여 진공압을 겸용할 수 있는 진공압밀공법을 개량하였다.

상기에서 텍솔제방을 축조하기 위한 텍솔을 본인의 특히 제59515호(92. 10.16일공고 제9411호)의 비료혼합장섬유의 보강토조성물(텍솔)이다.

또한 토질및 현장조건이나 지역의 특성에 구애됨이 없이 경제적으로 시공설치할 수 있도록 제안된것으로서 이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 제1실시예를 도시하여 보인 단면도로서 연약점성토지반(1)의 임의면적에 모래,자갈등의 배수층(2)를 충설하여 여과주름관인 원형연성주름관(3)을 수평드레인(4)로서 임의간격을 유지하면서 심설하며 배수층(2)의 내부에는 상부에서 상기 각 수직드레인(4)의 상부(4a)와 가능한 걸어물려지내도록 수평드레인(5)를 시공설치한 다음 배수층(2)의 상부에는 둘레부에 적정높이의 텍솔제방(6)을 축조하는 텍솔층(7)을 시공설치하여 물(8a)를 담수하는 담수로(8)을 형성하며 담수로(8)을 형성하는 텍솔제방(6)과 텍솔층(7)의 표면부로는 부직포층(9)와 방수용피막층(10)을 순차적으로 설치하였으며, 텍솔제방(6)의 외곽하방으로는 연약점성토지반(1)의 표면부(1b)보다 얕은 배수로(11)을 형성하여 상기 배수층(2)내부에서 가능한 수직드레인(4)와 걸어물려 설치한 수평드레인(5)의 단부(5a)가 위하도록 돌설시켰으며, 배수로(11)에는 진공펌프(12)를 설치하여 고이는 물(11a)를 품어내도록 시공설치한 것이다.

제2도는 본 발명의 제1실시예를 장기간 사용한 상태의 단면도로서의 담수로(8)에 담수된 물(8a)의 하중에 의하여 연약점성토지반(1)을 담수로(8)에 담수시킨 물(8a)의 하중으로 진공압밀함에 따라서 연약점성토지반(1)의 수분(물)이 여과용주름관의 구조로 형성된 원형연성주름관(3)인 수직드레인(4)와 수평드레인(5)의 모세관현상에 의하여 흡수되어 배수로(11)로 배출되어 고이는 물(11a)를 진공펌프(12)로서 품어 내므로서 연성점토지반(1)에 함유되어있는 수분(물)이 탈수되어 연약점성토지반(1)이 견고한 상태로 압축되어지는 상태를 표시한 것이다.

도면중 미설명한 제1도의 원 내부에 도시한 부분확대도는 원형연성주름관(3)의 구조를 확대 도시하여 보인 단면도로서 내부에 요입륜(24)와 돌률륜(25)를 형성하며 요입륜(24)의 둘레부에 다수의 배수공(26)을 뚫어형성한 주름관체(27)의 외주에 여과포(28)을 둘러씌운 구조를 도시한 것이다.

이와 같은 본 발명은 제1실시예에서 시공설치한 다수의 수직드레인(4)에 의하여 흡수되는 습기는 배수층(2)와 수평드레인(5)에 의하여 안내되어 배수로(11)로 배출되어 고이게되며 배수로(11)에 고이는 물(11a)는 진공펌프(12)로 품어내면서 연약점성토지반(1)의 탈수작용을 계속된다.

이와같은 탈수작용은 배수층(2)의 상부에 텍솔제방(6)과 텍솔층(7)에 의하여 형성된 담수로(8)에 담수시킨 담수물(8a)의 하중을 받으면서 연약점성토지반(1)에 함유된 수분(물)을 진공압밀탈수촉진 시키게되는 것이다.

이와같이 본 발명은 바닷가의 간석지(干潟地)나 호숫가의 수심이 얕은 연약지반에 본 발명을 시공설치함에 있어서 텍솔을 이용하여 텍솔층과 텍솔제방을 축조하여 담수로를 설치하게되므로 흙이 없는 지역에서도 담수로를 용이하게 설치할 수 있으며, 또한 담수로에는 시공형장근처의 바닷물이나 호수의물을 용이하게 담수시켜 담수로의 물하중에 의하여 연약지반속에 함유되어있는 물을 진공압밀로서 탈수를 촉진하게되는 것이다.

따라서 종래처럼 별도의 성토층을 시공설치하는 일이 없으므로 시공설치비용을 절감할 수 있으며, 특히 물하중을 이용하여 강제압밀탈수기능을 원활하게 발휘하여 탈수기능을 향상시킬 수 있으며, 또한 급속지반의 개량효과와 품질관리의 개선효과를 얻을 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 둘레부에 배수로(11)을 설치시킨 연약점성토지반(1)의 상부에 배수층(2)를 층설하여 여과용주름관인 원형연성주름관(3)을 수지드레인(4)로서 심설하며, 상기 수직드레인(4)의 상부(4a)와 걸어물려지는 수평드레인(5)를 시공설치하되, 상기 수평드레인(5)의 단부(5a)는 배수로(11)내에 위치하도록 설치하여 배수로(11)에 고이는 물(11a)를 진공펌프(12)로서 품어내도록 시공설치한 통상의것에 있어서 상기 배수층(2)의 상부와 그 둘레부에는 텍솔층(7)과 텍솔제방(6)을 축조하여 담수로(8)을 시공설치함을 특징으로한 원형연성주름관과 물하중을 이용한 연약점성토지반의 진공압밀탈수촉진공법.
2. 제1항에 있어서, 연약점성토지반(1)의 상부에 담수로(8)을 시공설치하는 텍솔층(7)과 텍솔제방(6)의 표면부에는 부직포층(9)와 방수용피막층(10)을 순차적으로 설치하여 담수로(8)의 물(8a)와 배수되는 일이없이 물(8a)하중을 지속적으로 유지하도록 함을 특징으로한 원형연성주름관과 물하중을 이용한 연약점성토지반의 진공압밀탈수촉진공법.
3. 제1항에 있어서, 연약점성토지반(1)의 상부에 담수로(8)을 시공설치하기 위하여 축조하는 텍솔층(7)과 텍솔제방(6)은 텍솔을 이용함을 특징으로한 원형과 물하중을 이용한 연점성토지반의 진공압밀탈수촉진공법.