KR100655605B1

KR100655605B1 - 사면 설치용 배수관 및 이를 이용한 사면 안정화공법

Info

Publication number: KR100655605B1
Application number: KR1020050085212A
Authority: KR
Inventors: 홍범식; 엄재경
Original assignee: 엄재경; 홍범식
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2006-12-08

Abstract

본 발명은 유공관과 S형다발관을 복합구성함으로써 양자 개별적으로 사용할 때의 문제점을 해결함은 물론 강도 향상을 통해 간극 수압의 상승으로 인한 갑작스런 외력(토압)에 대하여도 충분한 저항력을 발휘하여 사면의 안정성을 지속적으로 유지할 수 있게 한 사면 설치용 배수관과 이를 이용한 사면 안정화공법에 관한 것이다.

본 발명은 길이방향 표면에 유입공이 다수개 형성된 유공관; 및, 상기 유공관 내부에 삽입되는 것으로, 외표면에 돌기가 돌출 형성된 S자형 단면을 갖는 단위부재의 묶음인 S형다발관;을 포함하여 구성되는 사면 설치용 배수관을 제공한다.

또한, 본 발명은 사면에 천공홀을 형성시킨 후 사면 설치용 배수관을 상기 사면 천공홀에 삽입 설치하되, 상기 사면 설치용 배수관이 엔드캡을 전진 배치하여 사면 천공홀에 삽입하면서 코킹재에 의해 사면 천공홀 내에 고정하고 단부 끝이 사면 천공홀 밖으로 돌출되도록 설치되는 사면 안정화공법을 제공한다.

절개지, 사면, 배수관, 유공관, S형다발관

Description

사면 설치용 배수관 및 이를 이용한 사면 안정화공법{drain pipe and slope stability method using the same}

도 1은 종래 사면 설치용 배수관을 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 사면 설치용 배수관의 일실시예를 도시한 사시도 및 단면도이다.

도 4는 도 2의 사면 설치용 배수관이 설치된 상태의 사면을 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 유공관 11: (슬릿형) 유입공

20: S형다발관 20a: 단위부재

21: 돌기

30: 엔드캡 40: 코킹재

H: 천공홀 D: 배수관

본 발명은 사면 설치용 배수관 및 이를 이용한 사면 안정화공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유공관과 S형다발관을 복합구성함으로써 양자 개별적으로 사용할 때의 문제점을 해결함은 물론 강도 향상을 통해 간극 수압의 상승으로 인한 갑작스런 외력(토압)에 대하여도 충분한 저항력을 발휘하여 사면의 안정성을 지속적으로 유지할 수 있게 한 사면 설치용 배수관과 이를 이용한 사면 안정화공법에 관한 것이다.

도로, 주택지 등의 조성을 위해 불가피하게 자연지형을 절취하여 조성하는 경우, 시간이 경과함에 따라 풍화 또는 집중호우에 의한 지하수의 영향 등으로 사면 안정성이 저하되어 붕괴될 우려가 있다. 이는 지하수위의 상승을 억제하고 절개지 내부의 침출수를 배수시킴으로써 해결할 수 있으며, 이를 위해 통상 붕괴 예상 깊이만큼 천공한 후 배수관을 삽입하는 사면 배수공사가 수행된다.

도 1은 종래에 사면 배수를 위한 배수관으로 주로 사용되는 PVC유공관(도 1(a))과 S형다발관(도 2(b))을 도시한 도면이다.

PVC유공관은 길이방향으로 유입공이 다수가 형성된 것으로, 이때 유입공은 원형으로 크게 형성되어 있는 것이 일반적이다. 이에 이러한 PVC유공관은 유입공을 통해 내부로 토사가 잘 유입되었으며, 그 결과 시간이 경과함에 따라 배수관 내부가 막혀 배수기능이 저하되는 문제점을 가졌다. 이를 개선한 것이 도 1(a)와 같 은 슬릿형 유입공이 형성된 유공관이다. 그러나, 도 1(a)와 같은 유공관은 내부가 비어 있으면서 슬립형 유입공이 너비방향으로 형성되기 때문에 외력(토압)이 가해지면 쉽게 슬릿형 유입공을 중심으로 벌어지면서 점점 휘어져 결국에는 절단되는 등의 파손 문제가 예상되었다. 이와 같은 유공관의 파손 문제는 결국 배수기능 저하로 이어질 것이며, 배수기능 저하는 사면 토사층의 간극수압 상승으로 인한 토사층의 붕괴로 이어지므로 곧 사면의 안정성을 해치는 요인으로 작용하게 되는 것이다.

도 1(b)는 종래의 S형다발관을 보여주는 도면으로, S형다발관은 외표면에 돌기가 형성된 S형 단면을 갖는 단위부재 복수개를 다발(원형 또는 판상형)로 배치한 후 다발 표면을 부직포로 감싸서 결속끈으로 묶는 방법으로 제작되며, 돌기에 의해 형성된 단위부재 사이의 간극을 통해 배수가 이루어지는 구조이다. 이와 같은 S형다발관은 사면 천공홀 삽입할 때 부직포가 쉽게 찢어져 단위부재의 표면이 토사층으로 막히거나 다발 표면을 묶는 결속끈이 풀려 단위부재들이 서로 분리 이탈하는 문제를 내재하였다. 이러한 문제는 종래의 PVC유공관과 마찬가지로 배수기능의 저하로 이어지며, 나아가 사면의 안정성을 해치는 요인으로 작용하게 될 것이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제를 개선하고자 안출된 것으로서, 유공관과 S형다발관을 복합구성함으로써 양자 개별적으로 사용할 때의 문제점을 해결하여 원활 한 배수를 유도할 수 있도록 한 사면 설치용 배수관을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 슬릿형 유입공을 유공관의 길이방향으로 형성시킴으로써 유공관의 둘레 전체를 통해 배수가 이루어지도록 함과 동시에 외력(토압)에 의한 파손 문제가 억제된 사면 설치용 배수관을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 유공관 내부에 S형다발관을 삽입하여 채우게 됨으로써 지하수위의 급격한 상승에 따른 외력 증가에도 충분한 저항력을 발휘하여 사면의 안정성을 지속적으로 유지할 수 있게 한 사면 설치용 배수관과 이를 이용한 사면 안정화공법을 제공하는 것이다.

상기한 목적달성을 위해 본 발명은 길이방향 표면에 유입공이 다수개 형성된 유공관; 및, 상기 유공관 내부에 삽입되는 것으로, 외표면에 돌기가 돌출 형성된 S자형 단면을 갖는 단위부재의 묶음인 S형다발관;을 포함하여 구성되는 사면 설치용 배수관을 제공한다.

또한, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 사면 설치용 배수관의 일실시예를 도시한 사시도 및 단면도로서, 본 발명의 사면 설치용 배수관(D)은 유공관(10)과 S형다발관(20)의 복합구성을 갖는다는데 특징이 있다. 이와 같은 복합구성으로 각각 개별적으로 사용하는 경우에 비하여 단점이 상쇄되면서 장점이 극대화된다.

유공관(10)은 길이방향 표면에 유입공(11)이 다수개 형성된 것으로, 토사층에 존재하는 물을 유입하여 배출하는 역할을 함과 동시에 그 내부에 삽입 설치되는 S형다발관(20)을 보호하여 S형다발관(20)이 제역할을 충실히 수행하도록 도와주는 역할을 한다.

상기 유공관의 유입공(11)은 원형보다는 슬릿형으로, 슬릿형의 유입공(11)은 유공관(10)의 길이방향으로 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 원형의 유입공은 미세 세립자(토사 입자)보다 작은 크기로 제작하기 어려운데 반해, 슬릿형의 유입공(11)은 그러한 제작을 가능케 하여 토사유입을 어렵게 하면서 물의 유입을 용이하게 하는데 유리하기 때문이다. 나아가, 길이방향의 슬릿형 유입공(11)은 종래 너비방향의 슬릿형 유입공에 비하여 토압에 대한 유공관(10)의 변형을 억제하는데 유리하며, 유입공(11)의 면적확보에 더욱 유리하다는 이점을 수반한다. 즉, 종래 너비방향의 슬릿형의 유입공은 유공관을 절단하지 않는 범위에서 토압에 의한 유공관의 변형을 억제하기 위해 유공관의 일부분에만 형성시킬 수밖에 없었으나(도 1(a)참고), 길이방향의 슬릿형 유입공(11)은 토압에 의한 유공관(10)의 변형을 일으키는데 거의 작용하지 않으며 작용하더라도 유공관(10) 내부에 S형다발관(20)이 삽입되어 유공관(10)의 변형을 억제할 것이므로 다수개를 불연속적으로 유입공 라 인을 형성하면서 유공관(10) 둘레 전체에 걸쳐 둘러싸도록 형성시키는 것이 가능해지는 것이다. 또한, 길이방향의 슬릿형 유입공은 배수방향을 따라 형성되는 것이므로 배수유입에 있어서 더욱 유리하다. 이때, 유입공 라인은 도 2에서와 같이 상호 간 서로 지그재그로 배치하여 하나의 유입공(11)이 담당하는 배수범위를 균일하게 확보할 수 있도록 한다. 이와 같은 슬릿형의 유입공(11)은 유공관의 너비방향 2~2.5mm 굵기(모래굵기 정도)와 길이방향 5~10cm 길이로 형성시키는 것이 적당하다. 도 2의 실시예에서는 유입공 라인이 배수관의 아래쪽에만 형성된 예가 도시되어 있는데, 이는 사면 천공홀에 이와 같은 배수관을 삽입 설치하는 경우 배수관의 위쪽보다는 아래쪽 토사층이 안정적이어서 토사유입이 적게 이루어질 것이며 유입관의 외표면을 따라 배수가 이루어질 것이므로 이러한 사정을 고려한 결과이다.

이러한 유공관(10)은 합성수지를 가공하여 제작할 수 있다. 다만, 유공관(10)은 주변 토사층에 직접 접하면서 설치되므로, 이를 감안하면 유공관(10)의 소재로 내구성, 부식성, 내열성, 내한성 등의 물성이 우수하고 가벼워 시공설치가 쉬운 고강도 재질의 HDPE(고밀도 폴리에틸렌)를 채택함이 바람직하다.

S형다발관(20)은 외표면에 돌기(21)가 돌출 형성된 S자형 단면을 갖는 단위부재(20a)의 묶음으로, 상기 유공관(10) 내부에 삽입되어 유공관(10) 내부로 유입된 물의 배출통로 역할을 하면서 내부가 빈 유공관(10)의 변형을 억제하는 보강재 역할을 한다. S형 단위부재(20a)의 표면에 형성된 돌기(21)에 의해 유공관(10)과 S형다발관(20) 사이에 간극을 형성시킬 수 있게 되므로 유공관의 유입공(11)을 통 해 유입된 지하수는 이러한 간극을 통해 배출되는 것이다. 이에, 유입공 내부가 S형 단위부재(20a)에 의해 분리 구획되고 배출되는 지하수는 좁은 간극을 통해 배출될 것이므로 배출속도는 빨라지게 되는 바, 토사유입이 되더라도 축적되지 못하고 함께 배수될 것으로 기대된다.

이와 같은 본 발명의 일구성요소인 S형다발관(20)은 통상 배수관으로 사용되는 S형다발관에서 표면에 부직포가 설치되지 않은 상태의 것을 그대로 채택할 수 있다.

유공관(10)의 일단부에는 그 끝을 감싸서 폐쇄하는 엔드캡(end cap, 30)을 더 장착하여 토사유입을 억제하도록 하고, 유공관(10)의 타단부에는 그 끝을 개방시키면서 유공관(10)의 외둘레를 감싸는 코킹재(40)를 더 장착하여 본 발명에 따른 사면 설치용 배수관(D)을 사면 천공홀(H)에 삽입 설치할 때 배수관(D)을 천공홀(H)에 고정시킬 수 있도록 한다. 이때, 상기 엔드캡(30)과 코킹재(40)를 부직포 소재로 이용하면 물은 통과시키나 토사는 차단하게 되어 배수성능 향상에 기여하게 될 것이다.

도 4는 도 2의 사면 설치용 배수관이 설치된 상태의 사면을 도시한 도면이다. 도시하고 있는 바와 같이 사면에 천공홀(H)을 형성시키고 나면 전술한 사면 설치용 배수관(D)은 엔드캡(30)을 전진 배치하여 사면 천공홀(H)에 삽입하면서 코킹재(40)에 의해 천공홀(H) 내에 고정하고 단부 끝(10~20㎝ 정도)이 천공홀(H) 밖 으로 돌출되도록 설치하게 된다. 이때, 배수에 유리하도록 사면은 상향 0~10˚정도의 방향으로 천공되어 배수관(D) 또한 상향 설치되도록 하고, 배수관의 직경 1/2 절단 부위가 천공홀 바닥에 위치하도록 구배를 맞추는 것이 원활한 배수유도를 위해 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 유공관과 S형다발관의 복합구성으로 양자 개별적으로 사용할 때의 문제점을 해결하면서 장점을 극대화할 수 있게 되며, 또한 슬릿형 유입공을 유공관의 길이방향으로 형성시킴으로써 유공관의 둘레 전체를 통해 배수가 이루어지도록 함과 동시에 외력(토압)에 의한 파손 문제의 발생을 억제할 수 있게 된다.

나아가, 유공관 내부를 빈공간으로 두지 않고 배수역할을 수행하면서 유공관 내부를 분리구획하는 S형다발관을 삽입함으로 지하수의 급격한 증가로 인한 갑작스런 외력에 대하여도 충분한 저항력을 발휘하면서 지하수의 배출속도 또한 증대될 것인 바, 사면의 안정성을 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 기대된다.

Claims

길이방향 표면에 유입공이 다수개 형성된 유공관; 및,

상기 유공관 내부에 삽입되는 것으로, 외표면에 돌기가 돌출 형성된 S자형 단면을 갖는 단위부재의 묶음인 S형다발관;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사면 설치용 배수관.
제1항에서,

상기 유공관의 유입공은 슬릿형으로 유공관의 길이방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 사면 설치용 배수관.
제2항에서,

상기 슬릿형의 유입공은 다수개가 유공관의 길이방향으로 불연속적인 유입공 라인을 형성하면서 배치되되 유입공 라인 상호 간은 서로 지지재그로 배치되며,

유입공 라인이 유공관의 둘레 일부 또는 전체에 형성되는 것을 특징으로 하는 사면 설치용 배수관.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,

상기 유공관의 일단부에는 그 끝을 감싸서 폐쇄하는 엔드캡(end cap)이 더 장착되며,

상기 유공관의 타단부에는 그 끝을 개방시키면서 유공관의 외둘레를 감싸는 코킹재가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 사면 설치용 배수관.
제4항에서,

상기 엔드캡과 코킹재는 부직포 소재로 이루어져 물은 통과시키나 토사는 차단하는 것을 특징으로 하는 사면 설치용 배수관.
사면에 천공홀을 형성시킨 후 제4항의 사면 설치용 배수관을 상기 사면 천공홀에 삽입 설치하되, 상기 사면 설치용 배수관은 엔드캡을 전진 배치하여 사면 천공홀에 삽입하면서 코킹재에 의해 사면 천공홀 내에 고정하고 단부 끝이 사면 천공홀 밖으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 사면 안정화공법.