KR100562740B1 - Process of moving surfacewater to underground and construction of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지표수를 효과적으로 지하수화 하여 저수하는 것에 관한 것으로, 특히 수직 원기둥형 구멍을 지표면에 시굴한 후 그 공간에 잔돌과 자갈을 채워 공극을 만들고 원기둥 구멍의 상단에는 원뿔대형 깔때기를 설치하여 다시 잔돌과 자갈을 채워서 지표수가 상기 공극을 통해 쉽게 지하로 유입되도록 함으로써 효과적으로 지하수를 확보하는 지하수화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to water storage by effectively grounding the surface water, and in particular, after drilling vertical cylindrical holes on the surface of the surface, filling the stones and gravel in the space to make voids, and installing the truncated funnel again at the top of the cylinder hole. It relates to a groundwater hydration device that effectively secures the groundwater by filling the surface and gravel so that the surface water easily enters the ground through the voids.
본 발명의 장치는 지표면으로부터 하단으로 구멍을 시굴(10)하고, 상기 구멍에 스틸파이프를 끼운 후 그 내부에는 잡석과 잔돌이 포함된 충진재(40)를 채우고 상기 스틸파이프를 뽑아낸다. 상기 스틸파이프를 뽑아내는 이유는 상기 충진재와 토양의 경계를 일체로 하여 물이 자유로이 드나들 수 있게 하기 위함이다. 또한 상기 구멍의 상단에는 원뿔대형 깔때기(50)가 설치되고, 상기 원뿔대형 깔때기 내부에도 잡석과 잔돌이 채워진 것을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention drills a hole 10 from the ground surface to the bottom, inserts a steel pipe into the hole, fills the filler 40 including rubble and rubble therein, and extracts the steel pipe. The reason for pulling out the steel pipe is to allow the water to freely enter and leave the boundary between the filler and the soil. In addition, a truncated funnel 50 is installed at an upper end of the hole, and rubble and rubble are also filled in the truncated funnel.
잔돌, 자갈, 쇄석, 원뿔대형깔때기, 스틸파이프, 전기용접기Rubble, gravel, crushed stone, truncated funnel, steel pipe, electric welder
Description
도1은 지표면으로부터 하단으로 원통형 구멍을 시굴한 상태를 도시한 것이고,
도2는 상기 원통형으로 시굴한 구멍에 스틸파이프를 삽입한 상태를 도시한 것이며,
도3은 상기 스틸파이프에 충진재를 채워 넣은 상태를 도시한 것이고,
도4는 상기 스틸파이프 상단에 원뿔대형 깔때기를 삽입한 상태를 도시한 것이며,
도5는 스틸파이프를 뽑아내는 상태를 도시한 것이고,
도6은 본 발명의 지표수의 지하수화 장치의 완성된 상태를 보여주는 것이며,
도7은 충진재와 토양의 경계에서 나타나는 지표수의 거동을 도시한 것입니다.Figure 1 shows a state of drilling a cylindrical hole from the ground surface to the bottom,
2 shows a state in which a steel pipe is inserted into the cylindrically drilled hole,
Figure 3 shows a state filled with a filler in the steel pipe,
Figure 4 shows a state in which the truncated conical funnel is inserted into the top of the steel pipe,
5 shows a state in which the steel pipe is pulled out;
Figure 6 shows the completed state of the groundwater hydration apparatus of the surface water of the present invention,
Figure 7 shows the behavior of surface water at the boundary between filler and soil.
본 발명은 지표수를 효과적으로 지하수화 하여 저수하는 것에 관한 것으로, 특히 수직 원기둥형 구멍을 지표면에 시굴한 후 그 공간에 잔돌과 자갈을 채워 공극을 만들고 원기둥 구멍의 상단에는 원뿔대형 깔때기를 설치하여 다시 잔돌과 자갈을 채워서 지표수가 상기 공극을 통해 쉽게 지하로 유입되도록 함으로써 효과적으로 지하수를 확보하는 지하수화 장치에 관한 것이다.
현재 우리나라는 물 부족 국가로 분류되어 있으며, 2010년도 이후에는 식수도 부족할 정도로 물 부족이 심각한 상황에 처해 있다. 이러한 상황에서 물을 확보하기 위해 댐을 건설해야 하나, 댐의 건설에는 시간과 비용이 상당할 뿐 아니라 자연환경의 훼손, 거주민의 반발, 지형의 변화 등으로 인하여, 원활한 물 공급에 문제가 발생하고 있다. 지하수에 있어서 우리나라는 지하수가 풍부한 나라에 속하나, 지하수의 오염, 관리부족으로 지하수를 제대로 활용하지 못하는 실정이다.The present invention relates to the effective storage of groundwater by groundwater storage, and in particular, after drilling vertical cylindrical holes on the surface of the surface filled with rubble and gravel in the space to create voids, and installing a truncated funnel again at the top of the cylindrical hole It relates to a groundwater hydration device that effectively secures the groundwater by filling the surface and gravel so that the surface water easily enters the ground through the voids.
Currently, Korea is classified as a water shortage country, and since 2010, the water shortage is in serious condition so that there is not enough drinking water. In such a situation, a dam must be constructed to secure water, but the construction of the dam is not only time-consuming and expensive, but also causes problems in smooth water supply due to damage to the natural environment, residents' repulsion, and changes in the topography. have. In groundwater, Korea belongs to a country with abundant groundwater, but groundwater is not properly utilized due to groundwater pollution and lack of management.
본 발명의 목적은 국가적인 물 부족이 초래하는 비극적인 상황을 막기 위해 청정한 지하수를 저수하는데 있다.
이를 위해 본 발명에서는 지표면에 있는 지표수가 용이하게 지하수로 유입될 수 있도록 통로를 만들고 그 통로를 통해 지표수가 지하로 유입되도록 하는 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to store clean ground water to prevent the tragic situation caused by national water shortages.
To this end, the present invention provides a device for making a surface so that the surface water on the ground surface can be easily introduced into the ground water and through the passage to allow the surface water to flow into the ground.
본 발명은 상술한 바와 같이 청정한 지하수를 저수하기 위하여, 가능한 한 많은 양의 지표수가 지하로 유입되도록 지표수 유입통로를 만드는 것에 관한 것으로서, 이하 그림을 통해 본 발명의 장치를 설명하고자 한다.
도1은 지표면의 땅(10)에 수직원기둥 모양의 구멍(20)을 시굴한 상태를 도시한 것이다. 원기둥 모양으로 구멍을 시굴하는 이유는 생긴 형상이 원통형이므로 압력이 골고루 퍼져 무너지기 어려운 구조이기 때문이다. 원기둥 모양의 구멍(20)을 시굴하는 장비는 여러 가지 장비를 사용할 수 있으며, 시굴방법은 장비에 따라 다양한 방법을 통해 가능하면 이는 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 기술에 해당되어, 본 발명에서는 상세한 설명은 생략한다.
도2는 원기둥 모양으로 시굴한 구멍(20)에 스틸파이프(30)를 끼워 넣은 상태를 나타낸 것이다. 스틸파이프(30)는 구멍(20)의 내부에 잔들과 자갈을 채우기 이전에 구멍의 외벽을 보호하기 위해 원통형으로 시굴한 구멍에 집어 넣는다. 스틸파이프(30)를 구멍(20)에 삽입하는 방법은 상기 스틸파이프를 상단에서 해머로 때려 넣는 등 여러 가지가 있겠으나, 상기 작업역시 당업자가 간단히 수행할 수 있는 작업이므로 상세한 설명은 생략한다.
도3은 구멍에 파이프를 집어넣고 파이프 내부에 잡석이나 잔돌과 같은 충진재(40)를 넣는 상태를 도시한 것이다. 상기 충진재는 토양보다 공극이 크기 때문에 지표면의 물이 손쉽게 지하로 유입된다.
도4는 상기 스틸파이프(30)의 상단에 원뿔대 모양의 깔때기 형상을 한 원뿔대형 깔때기(50)를 끼워 넣는 상태를 도시한 것이다. 상기 원뿔대형 깔때기(50)를 끼워 넣기 위해서는 스틸파이프 주변의 흙을 깔때기 형태로 파내야 함을 당연하다 할 것이다. 상기 원뿔대형 깔때기는 지표면에 있는 지표수 중에 가능한 한 많은 양이 잡석이나 잔돌과 같은 충진재(40)를 통과함으로써 좀더 많은 양의 지표수가 지하수로 유입됨에 있어 덜 오염되도록 하기 위함이다.
도5는 스틸파이프(30)를 뽑아내는 상태를 도시한 것이다. 스틸파이프(30)를 뽑아내는 것은 잡석과 잔돌과 같은 충진재와 토양의 경계를 구분하지 않고 일체로 하지 않기 위함이다. 상술한 바와 같이 충진재는 토양보다 공극이 크기 때문에 토양에 비해 지표수가 손쉽게 지하로 스며들 수 있는 수로 역할을 한다. 또한 충진재 부근의 토양에 스며드는 지표수들을 충진재가 빠르게 흡수하여 더 많은 지표수가 빠르게 지하로 스며들 수 있도록 유도한다. 상기 스틸파이프를 뽑아내는 것은 건설 중장비를 통해 간단하게 구현할 수 있는 것으로 본 발명에서는 상세한 언급은 생략한다.
도6은 스틸파이프(30)를 뽑아낸 후 원뿔대형 깔때기(50) 내부에 충진재(40)를 채운상태를 도시한 것이나. 도6에서와 같이 원뿔형 깔때기에도 충진재가 채워진 상태에서 하단의 구멍보다 넓기 때문에 지표면에 있는 많은 물들이 통로를 통해 지하로 유입될 수 있다.
도7은 스틸파이프(30)를 뽑아낸 후 충진재와 토양의 경계에서 지표수가 흡수되거나 배출되는 과정을 도시한 것이다. 그림에서 도시한 바와 같이 지표수가 스며드는 지역은 원뿔형 깔때기가 있는 L지역 뿐 만이 아니라 원뿔형 깔대기와 관계없는 K지역에서도 스며들게 된다. L지역에서 스며든 지표수는 토양보다 공극이 큰 충진재를 따라 흘러 내려가 구멍의 하단(N지역 참조)에서 다시 토양으로 스며들어 간다. 그 이유는 물은 위에서 아래로 흐르고, 충진재와 토양사이에는 아무런 장애가 없기 때문이다. 한편, K지역에서 스며든 지표수는 토양속으로 스며들다가 일부는 공극이 큰 충진재 쪽으로 스며들게 되는데 그 지표수의 흐름은 M지역에 화살표로 표시하였다. 상술한 바와 같이 충진재의 공극은 일반토양보다 크기 때문에 지표수가 잘 스며들 것이라는 것은 예상할 수 있는 바, 충진재가 있음으로 해서 K지역에 스며드는 지표수는 일반 지표면에 비해 빠르게 스며들 수 있을 것으로, 이는 좀더 많은 양의 지표수를 지하수화 할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명에서 제공하는 지표수의 지하수화 장치가 제 역할을 발휘하기 위해서는 많은 수의 장치가 설치되어야 한다. 그러나 물을 얻기 위한 하나의 방법으로 시행되고 있는 댐의 설치는 엄청난 국력이 소모될 뿐만 아니라 지역주민의 반대 등과 같은 많은 어려움이 있는 실정이다. 따라서 많은 수의 지하수화 장치를 설치하는 것은 쉬운 일이 아니라는 것은 예상할 수 있으나, 인공 댐 하나를 건설하는 비용이 수천억이 소요되고, 공사비용이나 공사의 어려움 등을 감안할 때, 본 발명의 장치를 이용하여 지하수를 얻는다는 것이 꼭 어려운 일만은 아닐 것이다. 일예로서 저지대의 주민들을 위해 고지대에 많은 수의 지하수화 장치를 설치한다며, 저지대에서는 오염되지 않은 지하수를 얻을 수 있을 것이다.The present invention relates to making a surface water inflow passage so that as much of the surface water flows into the ground in order to store the clean ground water as described above, the apparatus of the present invention will be described with reference to the following figure.
FIG. 1 shows a state in which a vertical
2 shows a state in which the
3 illustrates a state in which a pipe is inserted into a hole and a
4 illustrates a state in which a truncated cone-
5 shows a state in which the
6 shows a state in which the
FIG. 7 illustrates a process in which surface water is absorbed or discharged from the boundary between the filler and the soil after the
In order for the groundwater hydration device of the surface water provided by the present invention to play a role, a large number of devices must be installed. However, the installation of a dam, which is being used as a way to obtain water, consumes tremendous power and has many difficulties such as opposition from local residents. Therefore, it can be expected that the installation of a large number of groundwater hydration device is not easy, but the cost of constructing an artificial dam is hundreds of billions, and considering the cost of construction and the difficulty of construction, the device of the present invention Using groundwater to get groundwater is not necessarily difficult. For example, a large number of groundwater dehydration equipment will be installed in the highlands for the residents of the lowlands, and unpolluted groundwater can be obtained in the lowlands.
본 발명의 장치는 수자원 확보의 일환으로 활용할 수 있으며, 환경 친화적으로 시공할 수 있을 뿐만 아니라 필요한 단위 지역마다 용이하게 설치함으로서 효과적으로 지표수를 지하수화 할 수 있기 때문에 가뭄이나 물 부족에 대처할 수 있다. 또한 본 발명의 장치를 고 지대에 다수를 설치하면 그 인근의 저 지대에서는 용이하게 지하수를 확보할 수 있다.The device of the present invention can be utilized as a part of securing water resources, can be installed in an environmentally friendly manner, and can easily cope with droughts or water shortages because the surface water can be effectively grounded by easily installing the required unit area. In addition, if a large number of devices of the present invention is installed in the highlands, groundwater can be easily secured in the nearby areas.
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