KR100482975B1

KR100482975B1 - Preloading Method using Water

Info

Publication number: KR100482975B1
Application number: KR10-2002-0062614A
Authority: KR
Inventors: 정순용
Original assignee: 주식회사 아키덤엔지니어링건축사사무소
Priority date: 2002-10-14
Filing date: 2002-10-14
Publication date: 2005-04-15
Also published as: KR20040033511A

Abstract

본 발명은 하중을 가하여 지반을 안정화 시키는 공법에 관한 것으로, 보다 자세히는 물(water)을 담은 담수(湛水)튜브를 하중으로 이용하는 공법에 관한 것이다. 종래에는 토사를 쌓아서 하중으로 이용함으로써, 토사의 비용과 운반 등에 많은 비용과 노력이 필요하였다.The present invention relates to a method for stabilizing the ground by applying a load, and more particularly to a method using a fresh water tube containing water as a load. In the past, the soil was piled up and used as a load, so much cost and effort were required for the cost and transportation of the soil.

본 발명에서는 미리 설치한 튜브 속에 단계적으로 물을 채워 물의 중량으로 지반에 하중을 가함으로써 보다 경제적이면서 공기가 단축되는 선행재하공법을 개발하였다.In the present invention, a pre-loading method is developed that is more economical and shortens the air by applying a load to the ground by weight of water by filling the water in the tube installed in advance.

Description

Preloading Method Using Water

본 발명은 연약지반을 안정화시키는 선행재하공법에 관한 것이다.The present invention relates to a pre-loading method for stabilizing the soft ground.

선행재하공법은 연약한 지반의 상부에 하중을 가하여 일정 기간 방치하여 지반을 개량하는 공법으로, 종래에는 하중을 가하는 방법으로 주로 토사를 상부에 성토하는 방법을 이용하였다. 또한 진공압을 가하는 방법도 개발되어 있으나 진공하중 크기의 한계와 경제적인 문제로 인하여 이용빈도가 낮다.The pre-loading method is a method of improving the ground by placing a load on the upper part of the soft ground for a certain period of time, and in the past, a method of applying soil to the upper part of the ground is mainly used. In addition, a method of applying a vacuum pressure has been developed, but the use frequency is low due to the limitation of the vacuum load size and economic problems.

특히 점성토의 개량에는 대부분 선행재하공법을 이용하고 그 중에서 토사를 성토하여 하중을 가하는 공법이 가장 빈번히 이용되고 있다.In particular, the improvement of the viscous soil is most often used by the pre-loading method, and the method of applying soil by filling the soil is most frequently used.

토사를 이용하여 하중을 가하는 공법은 안정적이기는 하지만 토사의 비용과 운반 비용 및 공기의 지연 등으로 인하여 공사비가 과도하게 소요되는 단점이 있다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 쉽게 구할 수 있고 관로 등을 통하여 운반이 용이한 물(water)을 이용하여 하중을 가하는 공법을 개발 하였다.The method of applying the load using the soil is stable, but there is a disadvantage that the construction cost is excessive due to the cost of soil, transportation cost and delay of air. In order to solve this problem, the present invention has been developed a method of applying a load using water that can be easily obtained and easily transported through a pipe or the like.

본 발명에서의 연약지반은 일반적인 연약 점성토 지반과 함께 선행재하공법을 적용하는 모든 연약지반을 의미하며, 물(water)은 담수(淡水) 혹은 해수(海水)등 시공현장에서 구하기 쉬운 일반적인 물을 의미한다.In the present invention, the soft ground means all soft grounds to which the preceding lapping method is applied together with general soft viscous soil, and water refers to general water which is easy to obtain in construction sites such as fresh water or sea water. do.

종래의 토사를 성토하는 선행재하공법은 도 1의 개념도와 같이 연약한 원지반(11) 위에 모래층(12)을 만들고, 그 위에 토사를 쌓아서 하중으로 이용하는 재하용성토체(13)를 만들어서 원지반(11)에 하중을 가하였다.The prior art method for laying up the conventional soil is made of a sand layer 12 on the soft base 11, as shown in the conceptual diagram of Figure 1, by making a reclaimed soil 13 to be used as a load by stacking the soil on the base 11 to the base 11 A load was applied.

본 발명에서는 기존 공법의 여러가지 문제를 해결하고 경제적이고 신속한 공사가 가능하도록 물을 하중으로 이용하는 공법을 개발하였다.In the present invention has been developed a method using water as a load to solve various problems of the existing method and to enable economical and rapid construction.

물을 하중으로 이용하는 경우 하중으로 이용하는 물을 모래층(12) 위에 완전히 격리하여 가두어 두는 것이 가장 중요한 문제이다. 즉, 가두어둔 물이 새어나와 하중이 줄어들고 지하수위를 상승시키는 등의 문제를 근본적으로 해결 할 수 있어야 한다.In the case of using water as a load, the most important problem is that the water used as the load is completely isolated and confined on the sand layer 12. In other words, the trapped water leaks, the load is reduced and the groundwater level must be solved fundamentally.

본 발명에서는 물을 안정적으로 가두어 두는 방법으로 제방을 쌓고 제방 안쪽에 튜브 형태의 물주머니를 만들어서 일정량의 물을 각각 따로 담아 둠으로써, 하나의 물주머니가 찢어지더라도 전체 안정성에는 문제가 없고 단지 수위가 조금 낮아지는 효과가 있으므로 여분의 튜브에 물을 보충함으로써 원하는 하중을 지속적으로 유지할 수 있게하였다.In the present invention, by stacking the dike by a method of stabilizing the water in a stable manner, by making a tube-shaped water bag inside the dike to contain a certain amount of water separately, even if one water bag is torn, there is no problem in the overall stability only water level Has the effect of lowering slightly so that extra tube water can be maintained to maintain the desired load.

도 2는 본 발명에 해당하는 공법의 개념도로써 모래층(12) 위에 토사제방(21)을 쌓고 토사제방 안쪽에 세 층의 담수튜브(湛水튜브, 22)를 설치한 것을 나타낸다. 이때 첫 번째 층과 두 번째 층은 튜브가 서로 90˚가 되게하고 두번째 층과 세 번째 층 역시 서로 90˚가 되게 한다, 이때 물을 담고 있는 담수튜브(22)는 얇은 불투수 재질로 만들고, 이러한 재질은 PVC, PE, Poly Vynyl등 아주 다양하게 개발되어 있다.2 is a conceptual diagram of the construction method corresponding to the present invention shows that the sand piles 12 are stacked on the sand layer 12, and three layers of fresh water tubes 22 are installed inside the sand piles. At this time, the first layer and the second layer to make the tube 90 ° to each other and the second layer and the third layer to be 90 ° to each other, wherein the fresh water tube 22 containing water is made of a thin impermeable material, such The material is developed in various ways such as PVC, PE, Poly Vynyl.

물은 점성이 거의 없는 유체이므로 시공이 완료된 도 2와 같은 상태에서는 튜브 간의 물의 이동은 없고, 튜브가 분리 격막의 역할을 하는 저수지와 같은 상태가 된다. 이때 튜브를 형성하는 막(film)은 양쪽 면에서 동일한 압력을 받게되고 정상적인 시공이 이루어지면 튜브의 막은 인장력을 받지 않게 된다. 튜브의 막이 인장력을 받지 않으면 응력에 의하여 튜브가 찢어지지 않게 되고, 만약 시공과정에서 오차가 있어 어느정도의 인장을 받게 되더라도 막은 쉽게 찢어지지 않는다. PE 재질의 막의 경우 신장율이 200% 이상 되어도 찢어지지 않는다. 다만 날카로운 물체 위에 튜브가 설치되면 찢어질 가능성이 높다.Since water is a fluid having almost no viscosity, there is no movement of water between the tubes in the state as shown in FIG. 2 when the construction is completed, and the tube is in a state like a reservoir in which the tube serves as a separation membrane. At this time, the film forming the tube is subjected to the same pressure on both sides and when the normal construction is made, the film of the tube is not subjected to the tensile force. If the membrane of the tube is not tensile, the tube will not tear due to stress. If there is an error in the construction process, the membrane will not be torn easily even if it is subjected to some tension. PE film does not tear even when the elongation is over 200%. However, if the tube is installed on a sharp object, it is likely to tear.

본 발명에 해당하는 공법의 바람직한 시공과정은 다음과 같다.Preferred construction process of the method corresponding to the present invention is as follows.

먼저 도 3과 같이 하중을 가할 위치에 토사제방(21)을 설치한다. 이러한 토사제방은 일반적으로 직사각형 형태의 부지의 둘레에 만들게 된다.First, the earth and sand embankment 21 is installed in a position to apply a load as shown in FIG. These soil embankments are usually made around a rectangular site.

토사제방(21) 시공 후에는 도 4와 같이 토사제방 안쪽에 부직포(41)를 설치한다 부직포(41)는 날카로운 물체가 담수튜브(22)를 찢어버릴 수 있으므로 담수튜브(22)를 보호하는 역할을 한다,After construction of the earth and sand bank 21, a nonwoven fabric 41 is installed inside the earth and sand bank as shown in FIG. 4. The nonwoven fabric 41 serves to protect the fresh water tube 22 because a sharp object may tear the fresh water tube 22. Do it,

부직포(41) 설치 후에는 담수튜브(22)로 이용할 튜브(51)를 설치한다. 튜브(51)의 설치는 도 5와 같이 서로 반 정도씩 겹치게 첫 번째 층을 설치한 후 그 위에 첫 번째 층과 서로 90˚가 되도록 다음 층을 설치한다. 다음 층을 설치할 때도 역시 서로 반 정도씩 겹치게 설치한다. 이와같은 방법으로 설계된 층까지 튜브(51)를 설치한다. 도 5는 튜브(51)가 설치된 모습을 나타낸 것으로 설치한 튜브(51)의 양쪽끝(52)은 토사제방(21)의 위쪽까지 올라오게 하여야 한다.After the nonwoven fabric 41 is installed, a tube 51 to be used as the fresh water tube 22 is installed. In the installation of the tube 51, the first layer is installed to overlap each other by half as shown in FIG. 5, and then the next layer is installed such that the first layer is 90 ° to each other. When installing the next layer, they are also placed halfway on top of each other. The tube 51 is installed up to the layer designed in this way. 5 shows that the tube 51 is installed, both ends 52 of the installed tube 51 should be raised to the upper side of the soil embankment 21.

튜브(51)의 설치가 끝나면 첫 번째 층의 모든 튜브(51)에 비슷한 속도로 물을 채운다. 첫 번째 층에 물을 채운 후의 모습은 도 6과 같다. 물을 채울 때는 토사제방(21) 위로 올라오게 설치한 튜브(51)의 양쪽끝(52)에서 각각의 튜브 속으로 물을 넣어주면 되고, 이때 한쪽 끝에서만 물을 채우면 된다. 같은 층의 튜브(51)에는 모두 비슷한 속도로 물을 채우는 것이 바람직하다.After the installation of the tube 51 is finished, all the tubes 51 of the first layer are filled with water at a similar speed. After filling the first layer with water is shown in FIG. When filling the water is to put the water into each tube from both ends 52 of the tube 51 installed to rise above the earthen embankment 21, at this time it is only necessary to fill the water at one end. It is preferable to fill the tubes 51 of the same layer with water at a similar speed.

동일한 방법으로 마지막 층까지 물을 채우면 도 7과 같이 시공이 완료된다.When the water is filled to the last layer in the same manner, the construction is completed as shown in FIG. 7.

도 7에서의 모든 튜브는 물이 채워진 담수튜브(22)이다.All tubes in FIG. 7 are fresh water tubes 22 filled with water.

이렇게 되면 물의 중량에 의한 하중이 아래의 지반으로 전달되어 토사를 이용한 선행재하공법과 동일한 효과를 발휘 할 수 있게 된다.In this case, the load by the weight of water is transferred to the ground below, so that the same effect as the preliminary loading method using earth and sand can be achieved.

선행재하의 종료 후에는 담수튜브(22)에 구멍을 뚫어서 물을 흘려보내고 튜브를 회수하면 빠르게 공사가 진행될 수 있다.After the end of the preceding load, by drilling a hole in the fresh water tube 22 to send water and recover the tube can be quickly proceeded construction.

본 발명의 담수튜브(22)를 이용함으로써 각각의 담수튜브 속의 물은 서로 독립적으로 보관이 되고, 하나의 담수튜브가 찢어지는 등의 문제가 발생하더라도 다른 담수튜브에는 영향을 미치지 않아 누수에 대한 안정성이 매우 높다. 또한 여분의 튜브(51)를 설치하여 유지관리 기간 동안의 수위저하에 대비한다. 어떠한 이유로든 수위저하가 발생하면 여분의 튜브(51)에 물을 채워 수위를 유지 할 수 있다.By using the fresh water tube 22 of the present invention, the water in each fresh water tube is stored independently of each other, even if a problem such as tearing of one fresh water tube does not affect the other fresh water tube stability against leakage This is very high. In addition, by installing an extra tube 51 to prepare for the water level during the maintenance period. If the water level decreases for any reason, it is possible to maintain the water level by filling the extra tube 51 with water.

토사제방(21)을 설치할 때 많은 양의 흙이 필요하게 되고, 이러한 흙을 쉽게 구하기 어려운 경우가 있다. 본 발명에서는 강재와 목재를 이용한 제방의 구조를 제안하고자 한다.When installing the earthen embankment 21, a large amount of soil is required, such soil may be difficult to obtain easily. In the present invention, to propose a structure of the embankment using steel and wood.

본 발명의 제방은 설계된 높이의 수압을 지지하고 작업을 위한 통로가 확보되어야 한다, 도 8에서와 같이 강재를 이용하여 구조체(81)를 형성하여 하중을 지지하는 역할을 하게 하고, 담수튜브(22)가 닿는 부분에 목재(82)를 이용하여 면을 만들어주면 기본적인 기능을 할 수 있다. 또한 제방의 상부에 마루(83)를 형성하여 담수 등의 작업에 필요한 통로로 이용한다. 이러한 강재를 이용한 제방은 토사제방을 만드는 것이 용이하지 않을 때 이용할 수 있으며, 담수의 보조 역할을 하는데는 토사제방과 동일한 효과가 있다.The embankment of the present invention is to support the hydraulic pressure of the designed height and to secure a passage for the work, as shown in Figure 8 to form a structure 81 by using the steel to support the load, the fresh water tube 22 ) If you make a surface using the wood (82) to reach the basic function can be. In addition, the floor 83 is formed on the upper side of the embankment and used as a passage required for work such as fresh water. The steel dike can be used when it is not easy to make the earthen dike, and has the same effect as the earthen dike to serve as an assistant for fresh water.

본 발명의 담수튜브를 이용한 선행재하공법을 적용함으로써 토사를 이용하는 선행하중공법에 비해 경제적인 시공이 가능하고, 공기가 단축되는 효과가 있다.By applying the preliminary loading method using the freshwater tube of the present invention, economical construction is possible, and the air is shortened, compared to the preloading method using earth and sand.

도 1 : 기존의 선행재하공법 개념도1: Conceptual diagram of the existing preloading method

도 2 : 본 발명의 시공 완료 후의 개념도2: Conceptual view after completion of construction of the present invention

도 3, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7 : 본 발명의 시공과정을 나타낸 그림3, 4, 5, 6, and 7: the figure showing the construction process of the present invention

도 8 : 강재를 이용한 제방의 개념도8: Conceptual view of the embankment using steel

Claims

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Install the levee and install the nonwoven fabric 41 to the inside of the levee and the upper part of the levee,

Adjacent tubes 51 are installed in the same layer overlap each other by half,

The lower layer and the upper layer tube 51 are installed to be 90 ° to each other,

Water at almost the same rate in a tube of the same layer,

Water in the order from the bottom to the top,

Pre-loading method using water, characterized in that the water level can be adjusted by putting extra water in the tube when the water level is reduced by installing an extra tube

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