KR100491784B1

KR100491784B1 - 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의탈수촉진공법

Info

Publication number: KR100491784B1
Application number: KR10-2004-0016132A
Authority: KR
Inventors: 지호열
Original assignee: 지호열
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2005-05-30

Abstract

본 발명은 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법에 관한 것이며, 그 목적은 음이온방사체가 주입된 음이온여과포로 코어를 감싸고 봉합사로 봉합하여 제조된 배수재의 음이온여과포의 이온결합원리를 통해 폐색현상을 방지하여 조기탈수 및 조기침하가 가능하여 시간과 비용이 절감되어 시공능률이 향상되고, 강관케이싱의 외측에 양각개방형강관을 다수개 설치하여 연약지반 타설시 지반의 교란을 방지하며, 동전기삼투배수도 할 수 있는 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법을 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 연약지반상에 수평배수층을 형성하고, 코어와 상기 코어를 감싸는 여과포로 형성된 배수재를 연약지반에 매설하여 수분을 탈수하는 연약지반 탈수공법에 있어서, 음이온방사체가 주입된 음이온여과포(30)로 코어를 감싼 후 봉합사(51)로 봉합하여 형성된 배수재(50)를 형성하는 제1단계와, 하단에 강관케이싱헤드턱(44)이 형성되고, 둘레에 양각개방형강관(42)이 설치된 강관케이싱(40)의 내부에 상기 배수재(50)를 삽입하고, 상기 강관케이싱(40)의 하단부를 음이온여과포 포대(31)로 덮은 후 덮개판(43)으로 밀봉하여 배수케이싱(60)을 형성하는 제2단계와, 상기 배수케이싱(60)을 연약지반(100)에 수직으로 타설하는 제3단계와, 상기 배수케이싱(60)중 강관케이싱(40)만을 지상으로 회수하고 강관케이싱(40) 내부의 배수재(50)를 수평배수층(103) 상단으로 돌출되도록 하여 절단하는 제4단계와, 상기 수평배수층(103) 상부로 돌출된 배수재(50)와 배수측구(101)가 연결되도록 음이온여과포(30)가 씌워진 수평배수재(104)를 연결하는 제5단계와, 상기 수평배수재(104) 상부에 과재성토(102) 하여 연약지반(100)의 압밀을 촉진시켜 탈수하는 제6단계로 시공되는 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법{Dehydration Construction Method for softclay using Diains Surrounded Ionized geotextile filter}

본 발명은 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압밀침하용 여성토 단계 하중재하에 의한 절대공기 소요와, 수직배수재 타설에 의한 지반교란과, 배수재중 여과포 구멍에 부착되는 토립자에 의한 폐쇄현상으로 배수속도지연과 배수기능저하 수직배수재 하단의 지중정착 하자를 방지할 수 있는 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법에 관한 것이다.

통상 연약지반이라 함은 상부구조물을 지지할 수 없는 상태의 지반을 지칭하는 것으로, 즉 연약지반이라 하더라도 상부구조물을 지지할 수 있느냐의 여부는 그 지반이 받는 하중의 크기에 달려 있는 상대적인 개념이다.

상기 연약지반은 점성토립자와 그 사이에 간극수가 존재하여 간극수가 과다할 경우 공학적으로 연약지반으로 분류하고, 이 과잉간극수를 배수처리 하는 것을 연약지반 개량의 주 목표로 한다.

Holmholtz-Smolouchowski에 이론에 의하여 지중의 다공성 매체에서 물의 흐름을 액체로 가득 채워지는 모세관으로 비유하여 모세관 표면은 음전하를 띄고 표면 가까이 양전하가 유동성 양이온층을 형성하는 전기콘덴서로써 간주하였다. 이 경우 전기장이 가해질 경우 이중층에 존재하는 유동성 양이온층은 수화된 상태로 모세관을 통하여 흐르며 토립자의 가장작은 크기의 montmorillonite는 1개의 입자에 대해 14000개와 교환할 수 있는 단가 이온이 부착되어 있다.

일반적으로 지층의 점성토립자의 간극수는 상기의 이론에 의거 토립자 표면에는 음이온 간극수의 표면은 양이온을 띄고 있어 이온결합 원리에 의하여 토립자사이에 수분은 보유하게 되어 과다한 수분일 경우 연약점토지반을 이룬다.

이와 같은 연약점성지반의 토립자의 음이온과 간극수의 양이온 결합으로 평형상태를 유지하므로 지금까지는 전기의 음극과 양극의 전위 차이를 이용한 전기 삼투공법으로 이온결합 평형을 파괴하여 배수시키는 공법을 실험실 규모 또는 일부 긴급을 요하는 경우에 소규모 대상 토지에 제한 적으로 사용하고 있다.

한편 대부분의 연약지반 개량공법은 여과포를 씌운 배수재를 연약지반에 수직으로 타설하고 그 상부에 토사나 물 등으로 재하하여 배수를 촉진 하거나 부분적 진공으로 강제 배수시키는 방법으로 연약지반을 개량하거나, 점성토 구역의 토공구조물 배면에 우수 및 지하수의 배수를 토사의 유실 없이 배수하기 위하여 여과포를 씌운 배수관을 매설하거나, 뒤채움 골재 전면에 여과포를 덮어 사용하며, 또한 지하구조물 주위의 지하수나 폐기물 매립장 주위의 우수 및 내부 침출수 처리를 위해서도 여과포를 씌운 관을 사용하고 있다.

도 1 은 종래의 페이퍼드레인류를 이용한 연약지반 탈수촉진공법의 예시도이고, 도 2 는 종래의 원통형드레인류를 이용한 연약지반 탈수촉진공법의 예시도로서, 먼저 페이퍼드레인에 사용되는 배수재(50)는 페이퍼드레인코어(10)와 이를 감싸는 여과포(20)로 구성되어 연약지반(100)의 내부로 수직하게 설치된다. 상기 배수재(50)의 상부에 수평배수재(104)를 설치하여 수평배수층(103)을 형성하고, 그 상부에 과재성토(102)를 하여 압밀을 촉진시켜 간극수가 상기 여과포(20)를 통과하여 이물질이 걸러진 다음 페이퍼드레인코어(10a)를 통해 수직으로 이동한 후 수평배수층(103)을 통해 배수측구(101)로 흘러가게 된다.

한편 원통형드레인의 배수재(50)는 원통형드레인코어(11)의 외부를 여과포(20)로 감싼 것으로 구성되어, 연약지반(100)에 수직하게 설치하여 과재성토(102)된 토압에 의해 압밀을 촉진시켜 연약지반(100)의 양측에 설치된 배수측구(101)로 배수되어 연약지반(100)이 탈수된다.

도 3 은 종래의 사면보호용 지하수 배수장치 예시도로서, 사면의 내부로 배수재(50)를 설치하여 사면의 지하수를 배수하게 되는데 상기 배수재(50)는 사면지하수배수재코어(12)와 상기 사면지하수배수재코어(12)를 감싸는 여과포(20)로 이루어진다.

도 4 는 종래의 배수구조물 하부 지하수 배수장치 예시도로서, 암거등의 배수구조물 하부에 지하수배수재코어(13)와 이를 둘러싼 여과포(20)로 구성된 배수재(50)를 배수구조물하부에 설치하여 지하수를 배수하는 것이고, 도 5 는 종래의 축대구조물 배면 지하수 및 우수 배수 장치 예시도로서, 축대구조물(14)의 후방에 배면배수골재층(14a)이 설치되고 상기 배면배수골채층(14a)을 여과포(20)가 감싸는 것으로 구성되어 후방의 되메우기 성토층(14b)에서 흐르는 우수나 지하수를 배수한다.

이와 같은 탈수촉진 방법은 배수재를 설치함으로써 원하는 부분의 탈수를 촉진하게 되는데 상기 배수재는 일반적으로 코어와 이를 감싸는 코어여과포로 구성된다.

상술한 바와 같은 종래의 연약지반 개량공법의 여과포(20) 투수기능은 세립토사와 간극수가 같이 배수되므로 시간적으로 매우 제한을 받으며, 상기 여과포(20)는 보통6~12개월 이상이 되면 흙의 세립자가 여과포(20)의 구멍을 막는 폐색(Clogging) 현상으로 여과배수기능을 거의 상실하여 점성토 투수계수(10^-7~8mm/sec)가 점차 낮아지게 된다. 이런 폐색현상은 연약지반의 장기허용 침하를 초래하여, 각종 영구구조물에 치명적인 하자를 초래하고, 사면의 붕괴와 토공구조물에 장기적으로 충분한 배수가 이루어지지 않아 이상토압이 작용하여, 토공구조물에 침하 전도 등의 위험이 발생된다.

또한, 여과포가 씌워진 배수관을 폐기물 매립장에 시공시 침출수가 원활하게 배수 되지 않아 매립물의 압축성이 저하되고 토공구조의 사후 관리시 침출수의 누수 우려가 상존하는 문제점이 있다.

한편 보완공법으로 진공펌프류를 이용한 진공압밀공법과 동전기의 전압차를 이용한 동전기 삼투공법등을 시행하고 있으나 비용이 고가이고 품질관리 및 공사현장여건에 많은 제약이 따르는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출되는 것으로, 음이온방사체가 주입된 음이온여과포로 코어를 감싸고 봉합사로 봉합하여 제조된 배수재의 음이온여과포의 이온결합원리를 통해 폐색현상을 방지하여 조기탈수 및 조기침하가 가능하여 시간과 비용이 절감되어 시공능률이 향상되고, 배수재의 설치시 연약지반에 타설되는 강관케이싱의 외측에 양각개방형강관을 다수개 설치하여 타설시 지반의 교란을 방지하는 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법을 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연약지반상에 수평배수층을 형성하고, 코어와 상기 코어를 감싸는 여과포로 형성된 배수재를 연약지반에 매설하여 수분을 탈수하는 연약지반 탈수공법에 있어서, 음이온방사체가 주입된 음이온여과포로 코어를 감싼 후 봉합사로 봉합하여 형성된 배수재를 형성하는 제1단계와, 하단에 강관케이싱헤드턱이 형성되고, 둘레에 양각개방형강관이 설치된 강관케이싱의 내부에 상기 배수재를 삽입하고, 상기 강관케이싱의 하단부를 음이온여과포 포대로 덮은 후 덮개판으로 밀봉하여 배수케이싱을 형성하는 제2단계와, 상기 배수케이싱을 연약지반에 수직으로 타설하는 제3단계와, 상기 배수케이싱중 강관케이싱만을 지상으로 회수하고 강관케이싱 내부의 배수재를 수평배수층 상단으로 돌출되도록 하여 절단하는 제4단계와, 상기 수평배수층 상부로 돌출된 배수재와 배수측구가 연결되도록 음이온여과포가 씌워진 수평배수재를 연결하는 제5단계와, 상기 수평배수재 상부에 과재성토 하여 연약지반의 압밀을 촉진시켜 탈수하는 제6단계로 시공되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예인 그 구성과 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

퇴적층이나 준설매립 점토지반등의 연약지반은 과다한 수분이 토립자 사이에 존재하고 있는 구성으로 매우 연약한 지반을 형성하고 상기 연약지반에 배수재를 설치하여 연약지반을 탈수하게 된다.

한편 상기 토립자는 도 6, 7에서와 같이 표면층(105d)이 음이온을 띄고 있고, 상기 표면층(105d)에는 양이온을 띄는 과잉간극수(105)가 융착결합되어 있으며, 상기 과잉간극수(105)는 과잉간극수 1차표면층(105c)과, 과잉간극수 2차표면층(105b)을 가지는 이중층 형태로 구성되어 있다.

이와 같은 토립자(105e)의 전기적 특성을 이용하여 본 발명은 음이온이 페이퍼드레인코어(10)와, 원통형드래인코어(11)를 음이온여과포(30)로 감싼 후 음이온으로 코팅된 봉합사(51)로 봉합하여 배수재(50)를 구성하고, 상기 배수재(50)를 연약지반에 수직으로 설치함으로써 음이온여과포(30)에 의해 과잉간극수 자유수(105a)와 토립자(105e)에 융착결합된 과잉간극수(105)중 과잉간극수 2차표면층(105c)을 흡수하고, 표면층(104)이 음이온을 띄고 있는 토립자(105e)는 반대로 밀어내어 여과포의 폐색현상을 방지한다.

상기 음이온여과포(30)는 물과 친수용접착제로 이루어진 바인더에 음이온광석분말을 혼합하여 조성되는 음이온방사체를 주입하여 제조되는데, 상기 음이온방사체의 조성비는 여과포 100중량부에 대하여 바인더120~130중량부와, 음이온광석분말 10~20중량부를 혼합하여 조성된다.

상기 바인더는 물50~60wt%와, 친수용접착제40~50wt%로 구성되어 있다.

또한 상기 음이온여과포(30)는 여과포 원사의 생산단계에서 음이온광석분말을 분사 코팅한 후 부직조함으로써 제조된다.

한편 상기 음이온광석분말은 모노자이트, 토루마린, 귀양석등의 음이온이 발생되는 자연광석을 분쇄하여 형성되고, 이 음이온광석분말 중 선택된 어느 하나 또는 하나이상을 투입한다. 또한 상기 음이온광석분말은 분쇄시 #325체크기에 100%통과되도록 하여 매우 미세한 입자로 분쇄한다.

한편 상기 봉합사(51)는 섬유재질인 화섬사를 사용하되, 전기삼투로 연약지반의 수분을 탈수 할 경우에는 전도성금속사를 이용하여 음이온여과포를 봉합함으로써, 상기 전도성금속사에 동전기를 공급할 경우 전도성금속사에 공급되는 동전기와 연약지반 내부에 포함된 수분의 전압차로 인해 연약지반내부의 수분이 음이온여과포로 흡수된다.

상기 음이온광석분말의 특성을 표 1에서 살펴보면 다음과 같다.

표1

구분	비중	음이온 발생EA/cc	주성분	색상
모노자이트	≒2.9	90,000~100,000	인산 및 산화세륨	회색
토루마린	≒3.15	2,000~4,000	나트륨 규소	녹색, 핑크, 적색 등
귀양석	≒3.0	24,000내외	실리카 알루미나	백색, 적색

상기와 같은 음이온광석분말의 음이온 발생량은 일반적으로 자연의 폭포수, 소나무 숲, 해변에서 발생되는 300~400ea/cc의 음이온과, 백반석, 황토에서 발생되는 70~160ea/cc의 음이온수에 비해 월등히 많은 음이온이 발생되는 것을 알 수 있다.

이와 같은 음이온여과포(30)를 배수재(50)에 씌워 지반에 타설하게 되면 정전기적인 상호작용으로 과잉간극수가 빠르게 투수되어 점토 투수계수 (10^-7~8mm/sec)를 전기삼투 투수계수(10^-4~5cm²/sec.v)범위 내로 향상시키고 토립자(105e)의 표면층(105d)은 양이온을 띄고 있어 양이온과 반발력으로 인해 토립자(105e)가 과잉간극수와 함께 음이온여과포(30)로 이동되는 것을 억제하여 여과포의 폐색현상이 방지된다.

상기와 같은 탈수원리를 실시예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 8 은 본 발명에 따른 음이온여과포로 봉합된 배수재를 이용한 페이퍼드레인 탈수촉진을 나타낸 예시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 음이온여과포로 봉합된 배수재를 이용한 원통형드레인 탈수촉진을 나타낸 예시도로서, 연약지반(100)의 상부에 수평배수층(103)을 타설하고, 상기 수평배수층(103)에 배수재(50)를 타설하게 되는데, 상기 배수재(50)는 페이퍼드레인코어(10)또는 원통형드레인코어(11)를 음이온여과포(30)로 감싼 후 음이온이 코팅된 봉합사(51)로 봉합하는 것으로 제조되어 연약지반의 토립자(105e)에 흡착된 수분과 지반내의 자유수를 흡수하게 된다.

이때 토립자(105e)의 외측에 흡착된 과잉간극수 2차표면층(105d)과 과잉간극수 자유수(105a)는 음이온을 띄는 음이온여과포(30)를 통해 정전기적인 상호작용으로 빠르게 투수가 이루어진다. 한편 상기 토립자(105e)는 표면층(105d)이 음이온을 띄고 있어 음이온여과포(30)와 상호 반발작용에 의해 과잉간극수와 함께 음이온여과포로 이동되는 것이 억제된다.

도 10 은 본 발명의 강관케이싱을 나타낸 예시도이고, 도 11 은 본 발명의 배수케이싱을 나타낸 예시도로서, 상기 배수재(50)를 연약지반에 설치하기 위해서는 강관케이싱(40)에 삽입한 후 연약지반의 내부로 타설하고, 상기 강관케이싱(40)만을 지상으로 인발함으로써 배수재(50)가 연약지반에 설치된다.

한편 상기 강관케이싱(40)은 외부둘레를 따라 양각개방형강관(42)이 설치되어 있고, 일측단부에 헤드(41)가 형성되며, 상기 헤드(41)에는 강관케이싱헤드턱(44)이 형성되어 있다.

이렇게 구성되는 강관케이싱(40)의 내부에 배수재(50)를 삽입한 후 연약지반에 타설하되, 상기 헤드(41)에 음이온이 삽입된 음이온여과포 포대(31)를 씌우고 그 하단에 덮개판(43)을 덮어 배수케이싱(60)을 형성하고 이 배수케이싱(60)을 지중에 삽입할 경우 배수케이싱(60)의 내부로 토사가 압입되어 시공능률이 저하되는 것을 방지한다. 또한 상기 강관케이싱(40)의 양각개방형강관(42)을 통해 토사가 지상으로 압출되기 때문에 케이싱타설로 인한 지반교란을 감소시켜줘 간극수의 배수 능력저하를 억제해준다.

한편 상기 음이온여과포 포대(31)는 음이온여과포를 음이온으로 코팅된 봉합사로 봉합하여 포대를 형성한 것이고, 상기 강관케이싱헤드턱(44)은 강관케이싱(40)의 지중타설시 덮개판(43)이 토압에 의해 헤드(41)에 밀착되는 것을 방지하여 지중에 정착성능을 높여준다.

또한, 점성토 구역의 축대구조물 배면에 우수 및 지하수를 배수하기 위하여 골재류의 배수층과 여과포를 부설 배면의 토립자의 유실이 없이 수분만 배수시키기 위해 골재류의 배수층과 토사 사이에 여과포를 부설 할 경우, 상기 여과포에 음이온방사체를 액상도포 하거나 음이온광석분말을 고체 분사하여 골재류의 배수층과 배면토사 사이에 부설함으로써 토립자의 유실없이 수분만 배수토록 한다.

이하 본 발명을 이용하여 연약지반의 탈수촉진 공법의 시공과정을 설명하면 다음과 같다.

연약지반(100)의 상부에 수평배수층(103)을 형성하는 수평배수층 형성단계와,

음이온방사체가 주입된 음이온여과포(30)로 코어를 감싼 후 봉합사(51)로 봉합하여 형성된 배수재(50)를 형성하는 배수재형성단계와

강관케이싱(40)의 내부에 배수재(50)를 삽입하고, 상기 강관케이싱(40)의 하단부에 음이온여과포 포대(31)를 덮은 다음 덮개판(43)을 설치하여 배수케이싱(60)을 형성하는 배수케이싱형성단계와,

상기 배수케이싱(60)을 수평배수층(103)을 통해 연약지반으로 수직으로 타설한 후 상기 강관케이싱(40), 배수재(50), 덮개판(31)을 지중에 정착시키는 제3단계와,

상기 타설된 배수케이싱(60) 중 강관케이싱(40)만을 회수하고 배수재(50)를 수평배수층(103) 상단으로 돌출하게 절단하는 강관케이싱 회수단계와,

상기 수평배수층(103) 상부로 돌출된 배수재(50)와 배수측구(101)가 연결되도록 음이온여과포(30)가 씌워진 수평배수재(104)를 연결하는 수평배수재(104) 연결단계와

상기 수평배수재(104) 상부에 과재성토(102) 하여 연약지반(100)의 압밀을 촉진시켜 탈수하는 압밀단계로 시공된다.

한편 상기 배수재 형성단계의 봉합사(51)를 전도금속사로하여 음이온여과포(30)를 봉합하고 상기 전도금속사를 전극으로 전기를 주입시켜 연약지반의 수분을 탈수하는 동전기 삼투배수 단계를 더 포함한다.

이와 같이 시공되는 본 발명은 배수재의 음이온여과포(30)에 의해 간극수의 배수성능을 저하하는 폐색현상을 방지하고, 강관케이싱(40)에 부착된 양각개방형관(42)에 의해 강관케이싱(40) 타설로 인한 지반교란을 감소시켜줘 간극수배수 능력저하를 억제한다.

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

상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는, 음이온여과포를 씌운 배수재를 연약지반에 타설함으로써 이온의 반발력과 결합력으로 토립자가 여과포의 여과구멍을 막는 폐색현상을 억제하고 토립자 사이에 있는 간극수의 투수능력을 정전기적인 작용으로 향상시켜 탈수촉진 및 압밀침하를 추진하여 보다 저비용과 용이한 시공방법으로 연약지반을 개량하고, 강관케이싱의 외부에 설치된 양각개방형강관을 통해 지중에 타설시 토사가 압출되어 지반교란이 감소하여 투수능력이 향상되고, 또한 음이온여과포 포대를 케이싱의 하부에 부착하여 여과막을 형성함으로써 케이싱내부로 토사가 압입되는 것을 방지할 뿐만 아니라 강관케이싱 헤트턱에 의해 덮개판이 지중에 이탈되지 않도록 하여 시공효율이 매우 높아 시공비용을 줄 일 수 있으며, 음이온여과포의 봉합시 전도성금속사를 이용하여 봉하함으로써 상기 전도성금속사를 전극으로 이용하여 동전기삼투공법으로 지반의 수분을 탈 수 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 종래의 페이퍼드레인류를 이용한 연약지반 탈수촉진공법의 예시도,

도 2 는 종래의 원통형드레인류를 이용한 연약지반 탈수촉진공법의 예시도,

도 3 은 종래의 사면보호용 지하수 배수장치 예시도,

도 4 는 종래의 배수구조물 하부 지하수 배수장치 예시도,

도 5 는 종래의 축대 구조물 배면 지하수 및 우수 배수장치 예시도,

도 6 은 본 발명의 연약지반 탈수 원리를 설명한 예시도,

도 7 은 본 발명의 페이퍼드레인코어에 씌워진 음이온여과포를 봉합하여 구성된 배수재의 봉합예시도

도 8 은 본 발명에 따른 음이온여과포로 봉합된 배수재를 이용한 페이퍼드레 인 탈수촉진을 나타낸 예시도이고,

도 9는 본 발명에 따른 음이온여과포로 봉합된 배수재를 이용한 원통형드레 인 탈수촉진을 나타낸 예시도로서,

도 10 은 본 발명의 강관케이싱을 나타낸 예시도,

도 11 은 본 발명의 배수케이싱을 나타낸 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 페이퍼드레인코어 (11) : 원통형드레인코어

(12) : 사면지하수배수재코어 (13) : 지하수배수재코어

(14) : 축대구조물 (14a) : 배면배수골재층

(14b) : 되메우기 성토층 (20) : 여과포

(30) : 음이온여과포 (31) : 음이온여과포 포대

(40) : 강관케이싱 (41) : 헤드

(42) : 양각개방형강관 (43) : 덮개판

(44) : 강관케이싱헤드턱 (50) : 배수재

(51) : 봉합사 (60) : 배수케이싱

(100) : 연약지반 (101) : 배수측구

(102) : 과재성토 (103) : 수평배수층

(104) : 수평배수재 (105) : 과잉간극수

(105a) : 과잉간극수 자유수 (105b) : 과잉간극수 2차표면층

(105c) : 과잉간극수 1차표면층 (105d) : 토립자표면층

(105e) : 토립자

Claims

연약지반상에 수평배수층을 형성하고, 코어와 상기 코어를 감싸는 여과포로 형성된 배수재를 연약지반에 매설하여 수분을 탈수하는 연약지반 탈수공법에 있어서,

음이온방사체가 주입된 음이온여과포(30)로 코어를 감싼 후 봉합사(51)로 봉합하여 형성된 배수재(50)를 형성하는 제1단계와

하단에 강관케이싱헤드턱(44)이 형성되고, 둘레에 양각개방형강관(42)이 설치된 강관케이싱(40)의 내부에 상기 배수재(50)를 삽입하고, 상기 강관케이싱(40)의 하단부를 음이온여과포 포대(31)로 덮은 후 덮개판(43)으로 밀봉하여 배수케이싱(60)을 형성하는 제2단계와,

상기 배수케이싱(60)을 연약지반(100)에 수직으로 타설하는 제3단계와,

상기 배수케이싱(60)중 강관케이싱(40)만을 지상으로 회수하고 강관케이싱(40) 내부의 배수재(50)를 수평배수층(103) 상단으로 돌출되도록 하여 절단하는 제4단계와,

상기 수평배수층(103) 상부로 돌출된 배수재(50)와 배수측구(101)가 연결되도록 음이온여과포(30)가 씌워진 수평배수재(104)를 연결하는 제5단계와,

상기 수평배수재(104) 상부에 과재성토(102) 하여 연약지반(100)의 압밀을 촉진시켜 탈수하는 제6단계로 시공되는 것을 특징으로 하는 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1단계의 봉합사(51)를 전도금속사로하여 음이온여과포(30)를 봉합하고 상기 전도금속사를 전극으로 전기를 주입시켜 연약지반의 수분을 탈수하는 동전기 삼투배수 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 단계의 음이온여과포(30)는 여과포 100중량부에 대하여 물과 친수용접찹제로 이루어진 바인더 120~130중량부와, 음이온광석분말 10~20중량부를 혼합하여 조성된 음이온방사체를 여과포에 주입하여 제조하는 것을 특징으로 하는 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 단계의 음이온여과포(30)는 여과포원사의 생산 단계에서 음이온광석분말을 분사 코팅하여 제조하는 것을 특징으로 하는 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 음이온광석분말은 모노자이트, 토루마린, 귀양석으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 하나이상을 분쇄하여 투입하는 것을 특징으로 하는 음이온여과포를 씌운 배수재를 이용한 연약지반의 탈수촉진공법.