KR100667581B1 - 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치에 관한 것으로, 연약지반에 매설되는 상하수도관의 침하를 계측하여 상하수도관이 침하되기 이전에 상하수도관의 침하 상태를 알려줄 수 있도록 함을 목적으로 하며, 상부를 향해 개방되며 내부에 한 쌍의 볼트가 세워짐과 아울러 한 쌍의 통공이 구비된 케이스, 상기 케이스를 개폐하는 뚜껑으로 이루어진 계측박스(10)와; 양측에 상기 계측박스의 볼트가 관통되어 너트로 체결되는 체결공이 구비된 베이스판, 상기 베이스판에 수직으로 형성되며 표면에 눈금이 기록된 눈금판으로 이루어진 계측판(20)과; 반원형 단면의 상하수도관 받침봉, 상기 상하수도관 받침부의 양측에 나사 결합되어 일렬로 연결되는 다수의 길이조절봉, 상기 길이조절봉 중 최상단의 길이조절봉에 나사 결합되며 외주면에 나사부가 형성되어 계측침 고정봉에 의해 전체적으로 "U" 형상으로 구성되며 상기 계측박스의 통공에 승강 가능하게 관통되어 상기 상하수도관의 침하시 함께 침하되는 관지지봉(30)과; 상기 관지지봉에 너트로 체결되며 상기 계측판의 눈금을 지시하는 계측침(40)을 포함하여 구성된다.

연약지반, 상수도, 침하, 계측

Description

연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치{MEASUREMENT APPARATUS FOR UNDERGROUND WATER SUPPLY PIPE OF SMOOTH GROUND}

도 1은 본 발명에 의한 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치의 설치 상태도.

도 2는 본 발명에 의한 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치의 설치 상태도.

도 3은 본 발명에 의한 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치에 적용된 관지지봉의 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 계측박스, 20 : 계측판

30 : 관지지봉, 40 : 계측침

50 : 받침판, 60 : 보호관

본 발명은 상하수도관 침하 계측장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연약지반에 매설되는 상하수도관의 침하를 계측하여 상하수도관이 침하되기 이전에 상하수도관의 침하 상태를 알려줄 수 있도록 한 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공장, 주택 및 각종 시설에 상수를 공급하는 상하수도관과 상기 시설들에서 배수되는 하수 처리용 하수도관은 각각 일정한 직경과 길이를 갖는 다수개가 서로 연통되게 연결한 구조물로서, 지상의 공간확보 및 생활환경미화를 위해 안착될 수 있도록 지면에 충분한 공간으로 만들어 이곳에 매설된 후 토사로 되메우기된다.

이와 같은 종래의 상하수도관의 매설을 보면 단순히 땅을 파서 그곳에 상하수도관을 넣은 후 다시 땅을 덮는 방식이므로, 시공이 간편하여 널리 활용되고 있으며, 특히, 도심지의 경우에는 상하수도관의 주변부에 위치되는 토사를 다져 토사들 간의 조밀도를 높이는 한편, 상하수도관이 매설된 지면 상에 콘크리트나 아스팔트 등을 도포함으로서, 지반의 침하 및 붕괴로 인한 상하수도관의 파손위험이 최소화되었다.

하지만, 하천유역 또는 강수량이 많은 산간지역 등 지반의 붕괴와 부분적인 침하가 빈번한 곳과 같은 연약지반에서는 상기한 시공법만으로는 상하수도관을 매설하는데 한계가 있다. 즉, 상기한 시공법은 상하수도관이 일방향으로 길게 연결되어 횡압력에 대한 지지력이 극히 미약하므로, 상하수도관 매설지의 경미한 지반침하로도 상하수도관이 쉽게 휘거나 뒤틀리면서 그 일부의 파손 및 틈이 발생될 수 있고, 이러한 틈을 통해 누수 및 외부 이물질의 유입이 발생 될 수 있는 문제점이 있었다.

한편, 근래 들어 토지의 효율적인 이용을 위해 지하의 활용이 빈번한 도심지에서도, 상하수도관의 매설지와 지하공사현장이 상호 간섭되어, 공사중의 실수로 인해 지반이 붕괴되는 사고가 잦아졌다.

이와 같이, 상하수도관을 지지하는 지반이 붕괴되거나 약화되어 상하수도관의 일부분이 침하되게 되면, 상하수도관의 연결부가 뒤틀리거나 휨이 일어나면서 상하수도관의 일부에 파손 및 크랙 등이 발생 될 수 있었고 더불어, 파손 및 크랙이 발생 된 부분으로 누수 및 오염물질의 유입이 일어나는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 상하수도관의 침하 방지를 위해 각종 보강시설이 갖추어지고 있다.

그러나, 상기한 상하수도관 보강시설을 통해 상하수도관의 침하를 어느 정도는 막을 수 있겠지만, 상하수도관의 침하를 완벽하게 막을 수는 없기 때문에 상하수도관의 침하가 발생되고 있고, 상하수도관의 침하가 발생되면 상수도가 지중으로 누출됨에 따라 상하수도관을 보수하기 전까지는 단수될 수밖에 없으므로 거주자가 많은 불편함을 느끼며, 따라서, 상하수도관의 침하를 미리 관측하여 침하를 예방할 수 있는 대책이 요구되는 실정이다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연약지반에 매설되는 상하수도관의 침하를 계측하여 상하수도관이 침하되기 이전에 상하수도관의 침하 상태를 알려줄 수 있도록 한 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치는, 지표면에 설치되며 내부에 눈금판이 갖추어진 계측박스, 연약지반에 매설되는 상하수도관을 지지하며 상기 계측박스 내의 눈금판을 가리키는 계측침을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 상기 계측침의 승강 경로에 장착되어 상기 상하수도관이 최대치로 침하되면 점등되는 알람이 더 갖추어진다

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치는, 지표면에 설치되는 계측박스(10)와, 계측박스(10)의 내부에 장착되며 눈금판(22)을 갖는 계측판(20)과, 연약지반에 매설된 상하수도관(상수도관과 하수도관 모두 사용 가능한 것임)(1)을 지지하는 관지지봉(30)과, 관지지봉(30)의 상단부에 결합된 상태로 계측박스(10)의 내부에 수용되어 계측판(20)의 눈금판(22)을 가리키는 한 쌍의 계측침(40)으로 구성되며, 이하 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.

도 2에서와 같이, 계측박스(10)는 내부에 한 쌍의 볼트(11a)가 세워 고정됨과 아울러 한 쌍의 통공(11b)이 구비된 케이스(11), 케이스(11)를 개폐하는 뚜껑(12)으로 이루어진다.

도 2에서처럼, 계측판(20)은 양측에 계측박스(10)의 볼트(11a)가 관통되어 너트(21a)로 체결되는 체결공(21b)이 구비된 베이스판(21), 베이스판(21)에 수직으로 형성되며 표면에 눈금이 기록된 눈금판(22)으로 이루어진다.

도 3에서와 같이, 관지지봉(30)은 반원형 단면의 상하수도관 받침봉(31), 상하수도관 받침봉(31)의 양측에 나사 결합되어 일렬로 연결되는 다수의 길이조절봉(32,33), 길이조절봉(32,33) 중 최상단의 길이조절봉(33)에 나사 결합되며 외주면에 나사부가 형성되어 계측침 고정봉(34)에 의해 전체적으로 "U" 형상으로 구성되며 계측박스(10)의 통공(11b)에 승강 가능하게 관통되어 상하수도관(1)의 침하시 함께 침하된다.

관지지봉(30)은 상하수도관(1)을 매달은 형태인 것으로, 상하수도관(1)의 접촉에 의해 단선이 파손되지 않고 상하수도관(1)을 안정적으로 지지할 수 있도록 반원형 단면으로 형성되어 상하수도관(1)의 저면에서 지지하는 받침판(50)(도 2참고)이 더 채용될 수 있다.

그리고, 관지지봉(30)이 지중에 매설된 상태이기 때문에 토압이 가해질 수 있으며, 그 토압에 의해 상하수도관(1)의 침하시 하강하지 않고 끊어질 수 있으므로 관지지봉(30)의 침하동작을 원활하게 하고 보호하기 위한 보호관(60)이 채용된다. 보호관(60)은 관형상이면서 상단부가 케이스(11)에 고정되며 그 내부에는 관지지봉(30)이 원활하게 승강 가능하도록 삽입된다. 즉, 도 1에서와 같이, 관지지봉(30)은 보호관(60) 안에서 승강동작하기 때문에 토압을 받지 않고 상하수도관(1)의 침하에 따라 즉각적으로 반응하게 된다.

계측침(40)은 선단부가 뾰족한 형태로 이루어져 관지지봉(30)의 계측침 고정봉(34)에 결합되어 너트(34a)로 체결되고, 계측판(20)의 눈금을 지시한다.

본 발명에 따르면 작업자가 계측박스(10)의 뚜껑(12)을 열어 계측판(20)의 눈금을 정기적으로 확인함으로써 상하수도관(1)의 침하정도를 알 수 있고, 기록을 통해 침하를 예견할 수 있다.

그리고, 작업자가 확인을 하지 않더라도 상하수도관(1)의 침하가 최대치에 도달하면 위급상황을 알려줄 수 있도록 알람수단(70)이 더 갖추어질 수 있다.

도 1에서처럼, 알람수단(70)은, 수직부(71a) 및 수평부(71b)를 갖도록 절곡 성형되며 계측침(40)의 승강 경로 상에 배치되는 센서브래킷(71), 센서브래킷(71)의 수평부(71b)에 장착되며 상하수도관(1)의 침하에 의한 계측침(40)의 하강시 계측침(40)의 접촉에 의해 온 작동되는 리미트 센서(72), 리미트 센서(72)의 온 접점에 의해 전원을 공급받아 점등되어 뚜껑(12)에 형성된 투명의 표시부(12a)를 통해 외부로 빛을 조사하는 다수의 엘이디(LED)(73)로 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치의 작용은 다음과 같다.

연약지반에 상하수도관(1)을 매설하거나 이미 매설된 상하수도관(1)의 경우 상하수도관(1)의 배관 경로를 따라 지표면에 계측박스(10)를 설치하고, 관지지봉(30)을 상하수도관(1)에 연결한다. 이때, 상하수도관(1)의 매설 깊이가 지역별로 다를 것이므로 상하수도관(1)의 매설 깊이에 맞도록 길이조절봉(32,33)의 수량을 선택하여 연결한다.

연약지반에 침하가 발생된 경우 상하수도관(1)이 침하되며, 상하수도관(1)의 침하에 의해 관지지봉(30)이 하강하게 된다. 관지지봉(30)이 하강하게 되면 계측침(40)이 하강하게 되어 계측침(40)이 지시하는 눈금이 달라지게 된다. 즉, 관리자는 계측된 눈금과 초기 설치 상태에 계측침(40)이 지시하는 눈금을 비교함으로써 상하수도관(1)의 침하의 유무 및 침하정도를 알 수 있게 된다.

따라서, 관리자는 상하수도관(1)의 침하를 예견하여 상하수도관(1)이 침하되기 이전에 미리 보수작업을 지시할 수 있다.

한편, 연약지반의 급격한 침하가 발생되면 계측침(40)이 하강하여 리미트센서(72)를 온 접접시키게 되고, 리미트센서(72)의 온 접접에 의해 엘이디(73)가 전원을 인가받아 점등되어 외부에서는 뚜껑(12)의 표시부(12a)를 통해 조사되는 빛을 확인함으로써 상하수도관(1)이 침하되었음을 바로 확인할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치에 의하면, 지표면에서 상하수도관의 침하확인이 가능해져 상하수도관이 완전 침하되기 이전에 대책을 마련할 수 있으므로 고비용의 유지보수 작업을 피할 수 있고, 상하수도관의 침하에 따른 단수현상을 막을 수 있는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 상부를 향해 개방되며 내부에 한 쌍의 볼트가 세워짐과 아울러 한 쌍의 통공이 구비된 케이스, 상기 케이스를 개폐하는 뚜껑으로 이루어진 계측박스와;

   반원형 단면으로 형성되어 연약지반에 매설되는 상하수도관의 저면에서 지지하는 받침판과;

   양측에 상기 계측박스의 볼트가 관통되어 너트로 체결되는 체결공이 구비된 베이스판, 상기 베이스판에 수직으로 형성되며 표면에 눈금이 기록된 눈금판으로 이루어진 계측판과;

   반원형 단면의 상하수도관 받침봉, 상기 상하수도관 받침부의 양측에 나사 결합되어 일렬로 연결되는 다수의 길이조절봉, 상기 길이조절봉 중 최상단의 길이조절봉에 나사 결합되며 외주면에 나사부가 형성되어 계측침 고정봉에 의해 전체적으로 "U" 형상으로 구성되며 상기 계측박스의 통공에 승강 가능하게 관통되어 상기 상하수도관의 침하시 함께 침하되는 관지지봉과;

   관형상이면서 상단부가 케이스에 고정되며 그 내부에는 상기 관지지봉이 승강 가능하도록 내부에 삽입되어 상기 관지지봉의 승강을 안내함과 아울러 보호하는 보호관과;

   상기 관지지봉의 계측침 고정봉에 너트로 체결되며 상기 계측판의 눈금을 지시하는 계측침과;

   상기 계측박스의 뚜껑에 형성되는 투명의 표시부와;

   수직부 및 수평부를 갖도록 절곡 성형되며 상기 계측침의 승강경로 상에 배치되는 센서브래킷과;

   상기 센서브래킷의 수평부에 장착되며 상기 상하수도관의 침하에 의한 상기 계측침의 하강시 상기 계측침의 접촉에 의해 온 작동되는 리미트 센서와;

   상기 리미트 센서의 온 접점에 의해 전원을 공급받아 점등되어 상기 뚜껑의 표시부를 통해 외부로 빛을 조사하는 다수의 엘이디(LED)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반에 매설되는 상하수도관 침하 계측장치.

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