KR100389936B1 - 지반 보강 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축(17), 리딩 단부에 인접하는 나선형 날개(18), 트레일링 단부에 인접하는 나선형 날개(19) 및 드라이브 결합기(20)을 갖는 스크류-인 앵커 요소(16)을 사용하는 지반 보강 방법을 제공한다. 상기 앵커 요소는 상대적으로 안정된 토양내에 배치된 리딩 단부 및 상대적으로 불안정한 토양내에 배치된 트레일링 단부를 이용해 지반안으로 스크류된다. 상기 날개(18)은 상기 날개(19)보다 더 큰 피치일 수 있다. 상기 축(17)은 소기 비어있을 수 있다. 상기 축(17)이 속이 비어있을 때, 축은 토양으로부터 액체 또는 가스를 배출시키거나 오염된 지반으로 활성제를 주입하기 위해 사용되어질 수 있다.

Description

지반 보강 방법 및 장치{GROUND REINFORCEMENT OR STABILISATION METHOD AND APPARATUS}

일반적으로 지오그리드, 금속 스트립 및 직물과 같은 토양보강시스템이 인공적으로 쌓아놓은 토양의 성질과 작용을 향상시키기 위해 이용되었다. 이 시스템들은 건축 공사시에 배치될 수 있으므로 인공토양구조에만 실행할 수 있다. 매립되지 않은 자연토양의 보강을 위해, "소일 네일(soil nail)"이 최근 몇 년동안 개발되어 왔다. 소일 네일은 일반적으로 전체가 일정한 치수의 원통축 모양이다. 처음에, 소일 네일은 토양에 만든 원통구멍안으로 주입된 금속보강축의 형태였다. 탄도 소일 네일(ballistic soil nail)이 보다 최근에 개발되었다. 탄도 소일 네일은 충격에 의해 지반으로 삽입되는 금속보강축이다. 소일 네일의 양 형태는 토양의 네일축에로의 부착 및 토양과 네일축 사이의 마찰의 두 방법에 의해서 작동한다.

그러나 지반보강의 이 시스템들은 몇가지 단점을 가진다. 지반 보강 지오그리드, 금속스트립 및 직물은 오직 인공토양구조물의 건축 과정에서만 이용될 수 있다. 그것들은 자연적으로 생성되어 있는 구조물을 보강하는데는 이용될 수 없다. 지반 안으로 주입된 축 형태의 소일 네일은 그라우팅(grouting)이 건조되어 최대 강도에 도달하기까지 몇 일이 걸릴 수 있는 단점을 가지고 있다. 주입된 소일 네일과는 달리, 탄도 소일 네일은 삽입에 즉각적인 효력이 있지만 약 6m까지의 길이로 제한되어 있다. 그 탄도 소일 네일은 축을 따라 발생하는 토양의 부착과 마찰에 의해 작용하기 때문에, 길이면에서의 이 제한은 효과의 제한을 가져온다.

다른 분야에서, 스크류-인 지반 앵커는 얼마동안 공지되어 왔다. 이 앵커들은 일반적으로 하나 이상의 나선형 날개를 이송하는 축으로 구성된다. 이러한 앵커축의 회전은 앵커를 지반안으로 고정시킨다. 이러한 앵커의 대표적인 설명은 다음의 특허에 나타나 있다.

1961. 12. 5 공고된 Samuel R. Galloway 및 William H. Glloway의 미국 특허 제 3,011,597 호 및 제 3,011,598 호. 이 명세서는 지주에 관련된 것으로 하나의 나사산의 이송하는 양단이 개방된 튜브를 나타낸다.

1968. 1. 10.자 공고된 Trefileries Leon Bekaert P.V.B.A.의 영국특허 제 1,098,555 호는 휀스지주용으로 적합한 지주에 관한 것으로 하나 이상의 나사산을 이송하는 양단 개방된 튜브를 나타낸다. 다수의 나사산이 제공될 때 그것들은 동시 시동 나사산을 형성할 수 있다.

여기까지, 스크류-인 지반앵커는 장력앵커나 기초앵커 둘 중 하나로써 이용되어 왔다. 그것들은 지반보강분야에서 이용되어 오지 않았다.

예를 들면, Emerson Electric Co.의 자회사인 A.B. Chance Company(Centralia, Missouri, U.S.A.)의 전기망상극과 라디오전송타워의 받침쇠줄을 고정시키기 위한 스크류-인 장력앵커를 몇년동안 제조해 왔다.

A.B. Chance Company는 또한 몇 년동안 스크류-인 기초앵커를 제조해 왔다.거리조명용으로 특별히 고안된 이 앵커들의 형태는 일반적으로 적어도 하나의 나선형 날개나 한 쪽 끝에 인접한 나사송곳을 이송하는 공동 철파이프로 구성된다. 파이프의 회전은 지반안으로 기초앵커를 고정한다. 파이프의 앞쪽 끝은 개방되거나 또는 형성된 비어있는 판으로 폐쇄되어진다. 파이프의 나머지 끝은 거리조명이 볼트로 죄어지는 판을 일반적으로 이송한다. A.B. Chance Company에 의해 제조된 스크류-인 기초앵커의 몇몇 기타 형태는 미국특허 제 4,339,899 호(1982. 7. 20.에 사정된)에 도시되어 있다.

본 발명은 자연발생 및 인공의 토양구조의 보강에 관한 것이다.

대조적으로, 본 발명은 앵커가 정상적으로 장력이나 압축하에 있지 않은 지반보강 분야에서 스크류-인 지반앵커를 이용한다. 본 발명은 또한 스크류-인 지반앵커의 대체 형태를 제공한다.

본 발명은 다음과 같은 토양보강장치를 제공한다.

ㅇ 실재하는 토양구조에 배치될 수 있는

ㅇ 삽입에 즉각적으로 효과있는 몇몇 구체물; 및

ㅇ 토양에 쉽게 배치되는

본 발명은 또한 다음을 제공한다.

ㅇ 토양보강방법

ㅇ 오염된 지반을 처리하는 방법

ㅇ 토양구조에 배수장치를 하는 방법

ㅇ 하층토 상태를 조사하는 방법

본 발명은 양 끝의 인접부에 적어도 하나의 실질적인 나선형 날개를 가진 축으로 구성된 지반 보강용 앵커장치를 제공한다. 본 방법에 따라, 한쪽 끝에 적어도 하나의 날개를 가진 지반 보강용 앵커장치의 한쪽은, 비교적 안정된 지반에 위치하고 다른 한쪽은 비교적 불안정한 지반에 위치한다. 만약 지반 이동 또는 슬라이딩 균열이 발생하면, 앵커장치의 저항은 지반이동이나 슬라이딩 규열을 억제하는 쪽으로 발생한다. 앵커장치의 저항은 보강 앵커장치 축의 장력과 토양매스(soil mass)를 누르는 압축력의 형태로 존재한다. 그럼으로써, 잠재적으로 흘러내릴 가능성이 있는 토양을 한층더 안정되게 고정시킨다. 토양매스위를 누르는 압축력은 적어도 상대적으로 안정된 지반에 고정되어 있는 나선형 날개에 의해 부분적으로 제공된다.

본 발명은 발명에 따른 지반 보강용 앵커장치를 지반에 설치해서 하나 또는 수개의 활성재를 지반 보강 앵커장치 축의 관을 통해 토양에 투입함으로써 오염된 토양을 처리하는 방법을 제공한다.

본 발명은 발명에 따른 지반 보강용 앵커장치를 지반에 설치시켜서 지반 보강 앵커장치 축의 관을 통해, 지반의 물을 배수하는 방법을 제공한다.

본 발명은 본 발명에 따른 탈부착 가능한 팁(tip)을 장착한 앵커장치를 지반에 삽입하였다가 팁을 제거한 후 앵커장치의 앞 부분에서 흐트러지지 않은 토양을 샘플링하여 하층 토양의 상태를 조사할 수 있는 방법을 제공한다.

우선의 형태에서, 본 발명의 지반 보강용 앵커장치는 한쪽이나 양쪽 전부에 끝부분에 인접한 나선형 날개를 가진다.축은 관으로 이루어질 수 있다.축이 관으로 되어 있을때, 축의 앞 부분에는 관으로 된 축이 막히지 않도록, 방치하는 팁이 부착될 수 있고 팁은 수리나 제거가 가능하다.

본 발명이 토양의 배수에 이용 될 때, 특별히 고정장치에 전극을 부착하여, 토양을 통해 물의 이동을 향상시키는 전기삼투압효과를 내는 전기장을 발생시키는 방법이 선호된다.

축이 관으로 되어 있을 때 한쪽이나 양쪽 단면은 작고 긴 구멍으로 되어 있을 수가 있고, 또는 다공의 삼투성 팁으로 구성 될 수 있다. 토양으로 부터 수분이 스밀 수 있도록 축이 작고 긴 관으로 되어 있을 때, 토양이 침투하는 것을 막기 위해 삼투성 물질을 축에 삽입하는 방법은 바람직한 실시의 예이다.

본 발명에 따른 보강 앵커장치의 축은;

강철이나 기타 금속;

고장력플라스틱물질; 또는

강철 또는 기타 보강물로 보강된 콘크리트로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 지반보강의 방법에 있어서, 토양매스 위에 가해지는 압축력은 본 발명의 지반 보강용 앵커장치의 나선 날개에 의해 제공되어지는 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명에 따른 몇몇 사용예에 있어 압축력은, 축의 한 쪽 끝 부분에 인접한 나선날개에 의해 제공되거나 부분적으로는 축의 다른 끝의 인접물에 의해 제공되기도 한다. 이 방법의 한가지 형태에서, 거의 평판의 형태를 취하는 방법은, 토양이 노출된 표면일때 이용 가능하다. 앵커장치들의 구체적인 형상과 본 발명에 부합하는 방법들은 첨부된 도면을 참고하여 비정형의 예로 설명될 것이다.

앵커요소의 구체적인 실시예와 본 발명에 따른 방법은 첨부된 도면에 의거 설명된다.

(도면의 간단한 설명)

도 1은 선행기술에 따른 지반 보강 방법 및 장치를 도시한 종단면도

도 2는 본 발명에 따른 지반 보강용 앵커장치의 측면도

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 지반 보강 방법을 도시한 종단면도

도 5는 본 발명의 또 다른 앵커장치의 측면도

도 6은 본 발명의 지반 보강 방법과 앵커장치를 도시한 종단면도

도 7은 본 발명에 따른 지반속의 물을 감소시키는 방법과 지반보강 방법을 도시한 종단면도

도 8은 본 발명에 따른 부식하기 쉬운 지반조건에서 사용하도록 만들어진 지반보강용 앵커장치의 부분을 도시한 정면도

도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 구조물을 안정화하기 위한 본 발명의 방법 및 장치를 도시한 종단면도

도 12는 본 발명에 따른 손상을 입은 토양구조물을 복구하는데 이용하는 장치 및 방법의 이용에 대한 종단면도

도 13은 본 발명에 따른 토양 상태를 샘플링하는 장치의 종단면도

도 14는 본 발명에 따른 우물 축조에 사용되는 장치의 종단면도

(실시예의 상세한 설명)

도 1은 토양보강 선행기술인 소일 네일의 사용예시를 나타내고 있다. 이 도면에서, 제방(2)은 노출된, 경사진 토면(3)과 제방의 상부(7)에 도로(4)를 가진다. 제방(2)과 같은 토양구조의 붕괴는 종단면도에서와 같이 원형의 표면을 따라 토양 매스(soil mass)(8)의 미끄러짐에 의해 발생하기 쉽다. 원호의 중심이 되는 포인트(11)를 축으로, 응집구조로 된 토양매스의 선회에 의해서 최초의 붕괴가 발생 될 수 있으며 이것이 표면(9)을 이룬다.

소일 네일(12)(13) 및 (14)는 토면(3)의 방향에서 부터 제방안으로 배치되었다. 토양매스(8)가 균형을 이루고 있을 때, 네일의 길이 방향과 수직을 이루는 토양에 의해 발생하는 압력은 없다. 토양매스(8)가 이동하기 시작할 때, 네일의 표면에 토양의 부착이 있고, 토양과 네일표면 사이에 마찰이 있다. 잇따른 부착과 마찰력은 소일 네일의 길이 방향에 따라 힘을 가하므로써 소일 네일이 이동하는 것을 방지한다.

도 2는 본 발명을 구성하는 나선형태의 지반 보강용 앵커장치(anchor element)(16)인 축(17)과 각각의 끝에 인접한 날개(18)(19)를 나타낸다. 앵커장치(16)는 열담금 아연도금된 철, 흑철, 또는 기타 적합한 물질로 되어 있다. 날개(18)(19)는 실질상 나선형이고, 축(17)에 용접된다. 축(17)은 날개(18)(19)의 사이에서 균일한 직경으로 이루어진다. 연결부위(20)는 도면에 나타나지 않은 공지의 구동기를 공지의 방법으로 사용함으로써 발생한 회전력을 전달한다. 축 끝의 연결부위(20)을 통해 회전력을 가하면 공지의 스크류 작용에 의해 앵커장치(16)가 지반 속으로 들어간다. 날개(18)(19)는 동일 피치(pitch) 또는 다른 피치로 되어도 된다. 날개가 동일 피치로 되어 있지 않을 때 앵커장치의 회전은 각각의 날개를 상이한 거리의 토양 속으로 밀어 넣어 날개(18)(19)사이의 축(17)에 압축력이나 장력을 발생시킨다. 날개(18)(19)의 피치의 상이한 선택은 토양에 삽입된 두 날개의 사이에서 토양의 압축력을 발생시킨다. 이 예압은 토양의 특징을 변화시키고 보강용 앵커장치의 안정화 효과를 증가시킨다.

앵커장치의 치수가 다음의 범위내에 있어야 편리하다는 사실이 발견되었다.

축 직경, 60mm - 220mm

날개 직경, 150mm - 600mm

축을 따라 날개 직경의 최소 2.5배의 간격으로 배치된 날개; 및

전형적으로 나선형 날개 직경의 1/3인 날개 피치

본 발명에 따른 앵커장치의 배치는 설치 위치에 따라 구체화 된다. 즉 앵커장치의 치수, 수 및 배열은 적용 위치와 연관이 있고 표준공학기술에 의해 결정된다.

본 발명은 급경사 굴착을 지지하기 위해, 경사면 안정성을 향상시키기 위해 그리고 지반의 지탱 능력을 향상시키기 위해서 이용되어 질 수 있다.

도 3은 급경사 굴착을 지지하기 위해 도 2에 따른 지반 보강용 앵커장치의 사용예시를 도시한다. 이 도면에서, 원 지반선(21)은 수직면(22)을 만들어 내기 위해 굴착되었다. 앵커장치(23)는 보강재를 제공하기 위해 사실상 수평면을 유지하며 토양(24) 안으로 고정되어있다. 만약 토양(24)의 덩어리가 표면(22)를 향하여 미끄러지기 시작한다면, 축(17)에 대한 토양의 부착과 토양과 축(17) 사이의 마찰은 선행기술인 소일 네일의 작용과 유사한 방법으로 토양에 어느정도의 안정을 제공할 것이다. 그러나, 이 부착력과 마찰력에 더하여, 방향(25)에로의 이동은 앵커장치(16)의 축이 장력을 받도록하고 날개(18)(19)를 통해 작용하는 축(17)은 날개(18)(19)사이의 토양매스가 압력을 받도록한다. 날개(18)는 표면(22)로부터 떨어진 비교적 안정된 토양에 깊이 묻혀, 앵커장치가 제 자리에 깊숙히 묻히도록 할 것이다. 날개(19)의 부근에 이동중인 토양에 작용하는 압축력은 그 토양을 이동방향 반대로 저지하려는 반대 성질이 있다.

도 4는 본 발명에 따른 지반 보강용 앵커장치가 급경사 굴착을 지지하는 다른 방식에 사용되는 구조를 도시한다. 이 도면에서, 원 지반선(26)은 수직면(27)을 만들어내기 위해 굴착되었다. 앵커장치(28)는 보강재를 제공하기 위한 사실상의 수직방향으로 토양(29)안으로 삽입 되었다. 주어진 구조에서 앵커장치의 방향은 필요한 보강재의 등급과 배치, 설치를 위한 접근 가능성에 의해 선택적으로 적용될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 앵커장치의 또 다른 실시예를 도시한다. 축(31)은 연결부(35)에 인접한 3개의 사실상의 나선형 날개(32)(33) 및 (34)를 가진다. 또 두개의 사실상의 나선형 날개(36) 및 (37)은 연결부(35)에서 멀리 떨어진 축(31)의 단부(38)에 인접되어 고정된다. 토양에 설치될 때, 단부(38)에 인접한 두개의 날개는 연결부(35)에 인접한 3개의 날개보다 더 깊은 토양에 위치하게 된다. 일반적으로, 토양의 구조에서 상대적으로 더 깊은 토양은 표면에 더 가까운 토양보다 더 단단해 질 것이다. 이러한 단단한 토양을 정해진 용량의 힘으로 뚫으려면 같은 힘으로 덜 단단한 토양을 뚫을 때보다 더 작은 날개가 필수적이다.

도 6에 도시된 바와 같이 발명의 실시예에서 스크류-인 앵커장치(screw-in anchors)(40)는 제어판(41)(42) 및 (43)이 추가적으로 제공되었다. 각 제어판은 앵커의 단부나 단부에 인접하게 부착되고, 각 제어판은 굴착의 노출된 표면(44)에 반대로 작용한다. 앵커의 설치는 고정축이 장력을 받도록 하기 위해 제어판과 고정장치는 토양에 반대의 압력을 가하게 하기 위해 조절될 수 있다. 각 스크류-인 앵커장치는 그라우트와 같은 시간 지연없이 즉시 하중을 지지하고 단번에 설치된다. 미도시되었지만 도 6과 유사한 발명의 또 다른 실시예에서, 스크류-인 앵커장치는 나선 날개나 지반에 침투하는 쪽 끝에 인접한 (18)번과 유사한 날개 그리고 다른 끝에 인접한 (41)(43)과 같은 제어판을 가진다.

도 7은 본 발명에 따라 기계적인 보강과 물 배출에 의한 압력감소에 의해 경사면(자연 또는 인공의 어느 것이나 가능)의 안정성을 향상시키기 위해 본 발명의 사용예시를 도시한다. 본 실시예에서, 각 스크류-인 앵커장치의 축(46)은 비어 있고 경사면(38)의 표면(47)에서 돌출되어 있다. 물이 각 축(46)의 다공성팁(49)를 통해 공동축에 들어간다. 다공성팁(49)은 소결브론즈 또는 다공성 세라믹과 같은 적합한 물질로 만들어 질 수 있다. 약한 경사를 가진 경사면에, 관을 통해 다공성 팁이 부착된 스크류-인 앵커장치를 설치하는것은 경사면의 안정성을 상당히 고양시키는 배수방법으로 이용될 수 있다.

발명의 다른 실시예에서(미도시), 물은 축의 표면에 가는 홈이나 구멍을 통해 관으로 된 축에 들어온다. 본 실시예에서, 관으로 된 토양이 축의 내부로 휩쓸려 들어가는 것을 방지하기 위해 삼투성 여과물질을 우선적으로 채운다. 적당한 삼투성 여과물질은 여과지, 지오-텍스타일(geo-textile) 직물 및 에폭시 접착제로 접착된 모래를 포함한다.

본 발명이 토양을 배수하는데 이용될 때, 적어도 하나의 고정장치에는 토양에서 수분의 이동을 강화하는 전기삼투효과를 제공하기 위한 전기장을 발생시키는 전극을 설치하는 방법이 바람직하다.

또 다른 실시예는 보강장치 축의 부식이 문제를 야기할 수 있는 토양 조건에서 유용하다.

도 8은 하나의 이러한 실시예를 도시한다. 이 도면은 단일 날개(18)을 갖는 앵커장치(51)를 도시한다. 이 날개(18)는 축에 용접된 것이 아니고 관으로 된 축의 형대로 드라이버툴(drive tool)(53)에 탈부착이 가능하도록 연결되어있는 파일럿(pilot)(52)에 나선형으로 용접되어 있는 것이다. 결합막대(tie bar) 또는 보강바(54)는 드라이버 툴(53)의 관으로 된 축으로 들어가 파일럿(52)에 접속된다. 보강바(54)는 강철 또는 고신장 펄트루드 플라스틱 물질과 같은 소정의 적절한 물질로 이루어질 수 있다. 앵커장치(51)는 통상적인 방법으로 지반내로 뚫고 들어가게 된다. 토양이 얼마나 단단한가에 따라 드라이브 툴(53)은 제거될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 만약 드라이브 툴(53)이 제거될 때 토양이 그 결과로써 생긴 파생 공간내로 무너지지 않을 만큼 단단하다면, 상기 드라이브 툴이 제거되고, 파생 공간을 채우기 위해 그 공간 내로 그라우팅이 펌프된다. 만약 토양이 무너지지 않을 만큼 단단하지 않다면, 드라이브 툴은 제거되지 않고 보강바(54)와 드라이브 툴(53) 사이의 공간을 채우기 위해 드라이브 툴의 공동으로 그라우팅이 펌프 다운된다. 그라우팅이 굳어지면, 상기 지반 보강 앵커는 보강된 콘크리트 로드에 시멘트로 접합된 날개(18)로 구성된다. 도 6에 기술된 제어판은 나선형 날개(18)로부터 떨어져 있는 지반 보강 앵커의 끝부분에 부착된다.

도 9는 새로운 또는 기존 건조물의 토대(56)를 보강시키기 위한 스크류-인 앵커장치(55)의 사용을 도시한다.

도 10은 제방 또는 대형 탱크(58)아래의 토대를 보강시키기 위한 스크류-인 앵커장치(57)의 사용의 예와 유사하게 도시되어 있다. 스크류-인 앵커장치(57)는 건설중에 설치되거나 재설비로써 설치될 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예가 기존의 구성과 물리적으로 대립할 필요없이 어떻게 기존 구성의 토대에 적절하게 사용될 수 있는 지를 도시하고 있다. 본 도면은 기초 토양의 차별적인 압축력에 의한 "기울어진(lean)" 구조(61)를 도시한다. 지반 보강용 앵커장치(62)(63) 및 (64)는 좀더 강한 압축력을 발생하는 구조의 측면에 설치되어 있다. 도 11에 도시된 것과 같은 본 발명의 실시예에서 앵커장치(62)(63) 및 (64)가 받는 하중은 압축하중이다.

도 12는 장치 사용의 수직 단면도 및 붕괴된 토양 구조를 복구시키기 위한 본 발명에 따른 장치 및 방법을 도시한다. 도 12는 도시된 수직 단면에서는 원형의 표면(67)을 따라 발생하는 사면붕괴로 인해 파괴된 토양 구조를 도시한다. 본 발명에 따른 지반 보강 앵커장치(68)는 기존 토양 구조물(66)의 안으로 배치되어 있고, 표면(67)으로 돌출된 한쪽 단부를 가진다. 이 돌출 단부들은 경사 표면(67)위에 놓여 있는 보강 메쉬(mesh)(69)에 부착되어 있다. 충진흙(70)은 표면(71)을 형성하기 위해 상기 보강 매쉬(69) 위에 놓여진다. 본 발명에 따른 보강 앵커장치(73)는 덧입힌 충진흙(70)으로 부터 기존 토양 구조물(66) 안으로 삽입되어 있고, 새로 덧입힌 충진흙더미의 표면(71)으로 돌출된 한 단부를 갖는다. 이 돌출 단부는 표면(71) 위에 놓여진 보강 메쉬(72)에 부착되어 있다. 표면(71) 및 보강 메쉬(72)는 콘크리트의 얇은 층으로 덧입혀져 있다.

본 발명에 따른 적절한 다른 실시예는 지반 상태의 조사를 제공한다. 이러한 하나의 실시예는 도 13에 도시되어 있다. 도 13의 앵커장치(75)는 개방형 리딩(open leading) 단부(77)가 있는 관으로 된 축(76)을 갖는다. 축(76)은 리딩 단부(77)에 인접한 나선형 날개(18)를 갖고 있다. 밀폐 플러그(closure plug)(79)가 장착되어 있는 제거 가능한 로드(78)는 축(76)의 길이를 연장시킨다. 토양 상태의 샘플을 채취하기 위해 밀폐 플러그(79)가 붙어 있는 로드(78)를 부착한 앵커장치(75)가 토양 속으로 넣어진다. 적절한 깊이에서 로드(78) 및 플러그(79)가 제거되고 앵커장치(75) 전방의 토양이 채취된다. 그런 후 로드(78) 및 플러그(79)가 교체될 것이고 앵커장치는 다른 토양 샘플을 채취하기 위해 더 깊이 토양 속으로 넣어진다.

본 발명에 따른 장치 및 방법의 다른 실시예들이 우물의 축조를 위해 제공된다. 이러한 실시예가 도 14에 도시되어 있다. 이 도면은 단일 날개(18)를 갖는 앵커장치(81)를 도시한다. 날개(18)는 축에 용접된 것이 아니고 대신에 관으로 된 축의 형태로 드라이버 툴(83)에 탈부착 가능하도록 연결된 파일럿부(82)에 나선형으로 용접된 것이다. 웰라이너(well-liner)(84)는 앵커장치(81)의 길이를 연장시킨다. 사용시 웰라이너(84)를 부착한 앵커장치(81)가 적절한 깊이의 지반 안으로 넣어진다. 그런 후 드라이브 툴(83)은 웰라이너(84)만 남기고 파일럿부(82)로부터 분리되어 지반으로부터 제거된다.[발명의 효과]이와같이 본 발명의 지반보강 앵커장치와 이를 이용한 지반보강 방법은 축의 양끝에 적어도 하나의 나선형 날개를 가지고 이를 한쪽은 안정된 지반에 위치시키고, 다른 한쪽은 비교적 불안정한 지반에 위치시키므로서 축의 장력과 토양매스를 누르는 압축력이 발생되어 지반을 한층 안정되게 고정시키고 관의 형태로 된 축을 통해 활성재를 투입하여 오염된 토양을 처리하며, 물을 배수시킬 수 있는 등 지반 보강과 안정화를 도모하는 데 매우 효과가 큰 우수한 발명이다.

Claims (34)

1. 리딩 단부 및 트레일링 단부를 갖는 축을 포함하는 앵커장치를 사용하는 지반 보강 방법에 있어서, 상기 앵커장치는 상기 리딩 단부에 인접하는 적어도 하나의 실제상 나선형 날개를 포함하고, 상기 방법은 앵커장치를 상대적으로 안정된 지반내에 축에 적어도 하나의 실질적인 나선형 날개를 가진 리딩 단부를 배치하고,상대적으로 불안정한 지반내에 트레일링 단부를 배치하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 앵커장치는 축의 트레일링 단부의 인접부에 적어도 하나의 실질적인 나선형 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 축의 상기 리딩 단부에 인접하는 적어도 하나의 날개 및 상기 축의 상기 트레일링 단부에 인접하는 적어도 하나의 날개는 상기 앵커장치가 지반 안으로 파고들 때 상기 축의 상기 리딩 단부와 상기 트레일링 단부 사이에 토양이 압축되도록 상이한 피치로 구성된 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 축은 속이 빈 관으로 된 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 축의 리딩 단부에는 토양이 관을 막는 것을 방지하는 팁이 구비되는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 팁은 제거 가능한 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 팁은 축의 내부로 액체의 삼투를 허용하도록 다공성으로 구성된 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
8. 제4항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 축은 관내부로 액체의 유동을 허용하도록 속이 빈 유공성으로 된 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 앵커장치는 전기침투장을 발생시키는 전극봉인 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 앵커장치는 전기침투장용 전극봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
11. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 앵커장치는 축의 트레일링 단부에 노출된 지표면의 인접한 곳에 압축하중을 가하기 위한 플레이트가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
12. 지반 보강 방법을 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 리딩 단부 및 트레일링 단부를 갖는 축을 포함하고 상기 축의 리딩 단부에 인접하며, 제1 피치인 적어도 하나의 실제상 나선형 날개; 및

    상기 축의 트레일링 단부에 인접하고, 제1 피치보다 적은 제2 피치인 적어도 하나의 실제상 나선형 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
13. 제12항에 있어서, 축의 트레일링 단부에 실질적인 플레이트가 고정되어 있는 지반 보강 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 축은 속이 빈 관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 축의 리딩 단부에 토양이 축의 관을 막는 것을 방지하는 팁이 구비되는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 팁은 제거 가능한 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 팁은 다공성인 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
18. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축은 유공성인 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
19. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축은 고신장 펄트루드 플라스틱 물질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
20. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 축은 보강된 콘크리트로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치
21. 지반 보강 방법을 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 리딩 단부 및 트레일링 단부를 갖는 공동 축; 및

    상기 축의 리딩 단부에 인접하는 적어도 하나의 실제상 나선형 날개를 포함하고, 상기 축의 리딩 단부에는 토양이 상기 공동 축을 막는 것을 방지하기 위한 다공성 팁이 제공되는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
22. 제21항에 있어서, 상기 팁은 제거가 가능한 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
23. 제거가 가능한 팁을 가진 리딩 단부와, 트레일링 단부를 가진 관으로 이루어진 축; 그리고

    축의 리딩 단부에 인접한 곳에 적어도 하나의 실질적 나선형 날개를 가지는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축은 유공성인 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
25. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축은 고신장 펄트루드 플라스틱 물질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 지반 보강 장치.
26. 제15항 내지 제16항 중 어느 한 항 또는 제21항 내지 23항 중 어느 한 항에 기술된 것과 같은 장치를 사용하여 하층토 상태를 조사하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
27. 제15항 내지 제16항 중 어는 한 항 또는 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 기술된 것과 같은 장치를 사용하여 우물(well)을 축조하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
28. 제14항 내지 제15항 중 어느 한 항 또는 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 기술된 것과 같은 장치의 상기 공동 축을 통해 지반 안으로 적어도 하나의 활성제를 주입하여 오염된 지반을 처리하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
29. 제14항 내지 제15항 중 어느 한 항 또는 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 기술된 것과 같은 요소를 사용하여 지반으로부터의 가스 또는 액체를 배수하는 것을 특징으로 하는 지반 보강 방법.
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