KR100740534B1 - 원통형 유공주름드레인과 지표점토층의 진공차단막을 이용한 연약지반의 지중진공압밀탈수촉진공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 유공주름관(1)의 둘레부를 부직포(4)로서 둘러 씌워 형성시킨 원통형 유공주름드레인(5)의 상부에 별도로 형성한 구조의 탈수흡출구(6)를 걸어 물림결합시켜 연약지반(12)의 지중으로 탈수흡출구(6)의 상부까지 매설되도록 시공 설치함으로써, 상기의 탈수흡출구(6)가 매설되는 위치선상의 상부점토의 지표점토층(13)이 진공차단막(13)이 되어 탈수흡출구(6)가 걸어 물림결합된 원통형 유공주름드레인(5)을 연약지반(12)의 지중으로 밀폐되도록 시공설치한 다음, 탈수흡출구(6)를 형성하는 구조의 절곡관(10)의 선단부를, 진공펌프(16)가 고정설치된 배출관(15)과 연관되는 흡입관(14)의 나사관(14a)에 커플링(11)으로 결합 설치함으로써 시공을 완료하는 원통형 유공주름드레인(5)과 지표점토층(13)의 진공차단막을 이용한 연약지반의 지중진공압밀탈수촉진공법 및 탈수흡출구의 결합구조에 관한 것으로, 간단한 시공법으로 연약지반(12)의 탈수를 더욱 신속하게 하여 연약지반(12)의 개량기간을 단축함으로써 경제성을 높일 수 있도록 제안된 것임.

Description

원통형 유공주름드레인과 지표점토층의 진공차단막을 이용한 연약지반의 지중진공압밀탈수촉진공법{THE DEHYDRATION PROMOTION METHOD USING FOR WINGS DRAIN}

도1은 본 발명의 시공설치상태의 단면도.

도2는 본 발명의 시공설치상태에서 원통형 유공주름드레인에 탈수흡출구를 결합시킨 상태를 발췌하여 절개하여 보인 확대정면도.

도3은 도2의 A-A선 확대단면도.

도4는 도2의 분리사시도.

도5는 본 발명의 제1실시예를 시공설치하여 보인 상태의 단면도.

도6은 도5의 "B"의 확대도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 원통형 유공주름관 2: 수평배수공

2a: 배수통로 3: 요입주름

3a: 돌출주름 4: 부직포

5: 원통형 유공주름드레인 6: 탈수흡출구

7: 소켓형 캡 8: 거치형돌기

9: 흡출안내관 10: 절공관

11: 커플링 12: 연약지반

13: 진공차단막(지표점토층) 14: 흡입관

14a: 나사관 15: 배출관

16: 진공펌프 17: 패킹

18: 원통형 유공경사주름관 19: 경사배수공

19a: 경사배수통로 20: 경사요입주름

20a: 경사돌출주름 21: 원통형 유공경사주름드레인

본 발명은 직경이 작은 원통형 유공주름관의 둘레부를 부직포로서 둘러씌워 형성한 구조의 원통형 유공주름드레인의 상부에 탈수흡출구를 걸어 물림결합시켜 연약지반의 지중으로 시공 설치하되, 상기 원통형 유공주름드레인의 상부에 걸어 물림되어 결합 설치된 탈수흡출구의 상부까지 연약지반의 지중으로 매설함으로써 연약지반 상부에 적정두께(50㎝∼100㎝)의 진공차단막이 되는 지표점토층에 의하여 지중진공압밀탈수작용을 시행하도록 제안된 원통형 유공주름드레인과 지표점토층의 진공차단막을 이용한 연약지반의 지중진공압밀탈수촉진공법 및 탈수흡출구의 결합구조에 관한 것으로,

탈수흡출구를 결합시킨 원통형 유공주름드레인을 시공 설치한 연약지반의 상부에 적정두께(50㎝∼100㎝)로 설정한 지표점토층이 진공차단막이 되어 진공압밀탈수작용을 진행할 수 있도록 함으로써, 밀폐진공막을 시공 설치하기 위한 합성수지 등을 포설하지 않고 지표점토층이 직접 진공차단막이 되도록 간단히 시공 설치하여 탈수효과는 물론 시공비용을 크게 절감하여 경제성을 높일 수 있도록 제안된 것이다.

종래 연약지반을 개량하기 위하여 연약지반의 내부에 수직 및 수평배수관을 시공설치한 다음 연약지반의 상부로 배수층과 성토재하층을 시공설치하여 성토압에 의하여 연약지반의 내부에 함유되어 있는 수분(물)을 수직배수관과 배수층에 의하여 수평배수관으로 탈수되도록 하는 1996.06.11일자 특허등록된 출원인이 발명자인 특허등록 제0100513호(1996.03.22 공고번호 제3745호)에 있어서는 수직배수관(11)을 연약지반(1)의 지중으로 매설되도록 시공설치한 다음 수평배수관(13)과 배수층(12) 및 성토흙(15)을 시공설치하여 성토압에 의하여 연약지반의 내부에 함유되어 있는 수분(물)의 탈수를 촉진하도록 하였다.

또한, 2001.09.19 자 특허등록한 출원인이 발명자인 특허등록 제0310728호(2001.10.17 공고번호 제0310728호)에 있어서는 연약지반(1)의 내부와 상부에 내부배수관(3)과 지표면배수관(3a)을 시공설치한 상면으로 상,하면 PE매트지(6)(6a)에 의하여 내공(7a)을 연통시킨 구조의 부상매트슬라브(7)를 설치한 다음 부상매트슬라브(7)의 상면부를 PㆍVㆍC 진공포장막(8)으로 밀폐되도록 설치하여 진공펌프(4)에 의하여 연약지반(1)의 내부에 함유되어 있는 수분(물)을 흡인배출하도록 하였다.

또한, 2002.05.29 자 특허등록한 출원인이 발명자인 특허등록 제0340236호(1999.11.05일자 공개번호 제0078935호)에 있어서는 종래에 시공설치되고 있는 판형배수필터와 구경이 큰 원통형유공주름배수관의 결점을 보완하기 위하여 탈수환산 단면적을 크게 한 여과용유공주름배수관의 둘레부의 양측으로 탈수환산단면을 확보하는 배수용날개를 형성함으로써 판형배수필터와 같이 클로징(clogging)되어 수평 토압에 의하여 압착되어 통수기능이 저하되는 일이 없도록 하였다.

이와 같은 종래의 성토압을 이용한 시공법에 있어서는 많은 량의 점토가 필요하고 시공기간도 길어지고 탈수기간이 장기화되는 결점이 있었으며, 또한 부상매트슬라브와 PㆍVㆍC 진공포장막을 설치하여 진공압밀을 이용한 시공법에 있어서는 시공상의 어려움이 많아 시공비용이 많아지는 결점이 있었다.

특히, 성토압이나 진공압밀을 이용하는 시공법에 있어서는 연약지반의 내부에 시공설치하는 배수관의 원주면으로 소요윤변의 길이를 확보함으로써 통수단면의 구경이 큰 원통형의 유공주름배수관을 사용하였으므로 구속압이 큰 경우에는 원통형이 납작하게 변형되어 탈수기능이 저하되어 탈수기간이 장기화 되었으며, 제작비가 많이 소요되어 비경제적인 결점이 있었다.

본 발명은 종래의 제반결점을 해결하기 위하여 상부에 별도로 형성한 구조의 탈수흡출구를 원통형 유공주름관에 걸어 물림시켜 결합 설치한 상태의 원통형 유공주름드레인을 연약지반의 지중으로 시공설치하되,

상기 탈수흡출구가 연약지반의 지중으로 매설되도록 시공 설치함으로써, 상기의 탈수흡출구가 매설되는 지표점토층이 진공차단막이 되도록 하여 연약지반의 지중으로 밀폐되게 시공 설치된 원통형 유공주름드레인의 상부에 결합시킨 탈수흡출구를, 진공펌프가 고정 설치된 배출관과 연관되는 흡입관의 나사관에 커플링으로 결합 설치함으로써 시공을 완료하는 원통형 유공주름드레인과 지표점토층의 진공차단막을 이용한 연약지반의 지중진공압밀탈수촉진공법 및 탈수흡출구의 결합구조에 관한 것으로,

간단한 작업공정에 의한 시공법으로서 시공 설치 비용을 절감하고, 연약지반의 탈수를 더욱 신속하게 하여 연약지반의 개량기간을 단축함으로써 경제성을 높일 수 있도록 함에 목적이 있다.

도1 내지 도4에 도시한 바와 같이 둘레부로 수개의 수평배수공(2)이 뚫어 설치된 요입주름(3)에 이어 돌출주름(3a)이 연속반복하여 형성된 구조의 원통형 유공주름관(1)의 둘레부를 부직포(4)로써 둘러 씌워 요입주름(3)과 부직포(4)의 사이에 배수통로(2a)가 형성되는 원통형 유공주름드레인(5)을 연약지반(12)의 지중으로 수직드레인이 되도록 시공 설치함에 있어서,

상기 원통형 유공주름드레인(5)의 상단부에 별도로 형성한 구조의 탈수흡출구(6)를 걸어 물림시켜 결합 설치하되, 상기 탈수흡출구(6)의 구조는 상기 원통형 유공주름관(1)에 걸어 물림 결합되도록 형성하는 소켓형캡(7)의 내부에 원통형 유공주름관(1)을 형성하는 구조의 돌출주름(3a)에 역으로 걸러 물림시키는 수개의 거치형돌기(8)를 내향으로 돌설시켰으며, 상기 소켓형캡(7)의 후방으로는 흡출안내관(9)을 연장하여 선단부를 절곡형성시킨 절곡관(10)에 커플링(11)을 결합 설치하였다.

이와 같은 구조의 탈수흡출구(6)를 걸어 물림시켜 결합 설치한 원통형 유공주름드레인(5)은, 탈수흡출구(6)의 소켓형캡(7)과 흡출안내관(9)의 중앙부까지 연약지반(12)의 지중으로 매설되고, 절곡관(10)은 돌출되도록 시공 설치함으로써, 상기 탈수흡출구(6)가 매설되는 지표점토층(13)은 농도가 높은 점토로 이루어진 진공차단막(13)이 되어 연약지반(12)의 지중으로 매설되는 원통형 유공주름드레인(5)이 지표점토층(13)인 진공차단막(13)에 의하여 진공압밀상태가 된다.

상기 진공차단막(13)이 되는 지표점토층(13)의 상부로 돌설된 절곡관(10)의 선단부는, 패킹(17)이 개재된 커플링(11)에 의하여 별도로 설치되는 배출관(15)에 고정설치되어 진공펌프(16)에 의하여 흡입배출하는 흡입관(14)에 돌설시킨 나사관(14a)에 결합 설치함으로써 본 발명의 시공설치 작업이 완료된다.

이와 같은 본 발명은 기존의 타설장비를 이용하여 원통형 유공주름드레인(5)의 상부에 탈수흡출구(6)를 걸어 물림결합시킨 상태로 연약지반(12)의 지중으로 수직드레인이 되도록 시공설치하되, 상기 원통형 유공주름드레인(5)의 상부에 걸어 물림 결합시킨 탈수흡출구(6)와 일체인 흡출안내관(9)의 상부까지 매설되도록 시공 설치한다.

이때, 원통형 유공주름드레인(5)의 상부에 탈수흡출구(6)가 걸어 물림되어 결합되는 상태는 탈수흡출구(6)를 형성하는 소켓형캡(7)의 내부에 내향으로 돌설시킨 수 개의 거치형돌기(8)가 원통형 유공주름드레인(5)을 형성하는 원통형유공주름관(1)의 돌출주름(3a)에 걸어 물림되어 전혀 빠질 염려가 없이 확실하게 결합 설치된다.

이와 같이 원통형 유공주름드레인(5) 상부에 걸어 물림된 탈수흡출구(6)를 매설하는 연약지반(12)의 지표점토층(13)은 진공차단막(13)이 되어 원통형 유공주름드레인(5)이 시공설치되는 연약지반(12)의 내부를 확실하게 밀폐하게 된다.

이와 같이 원통형 유공주름드레인(5)의 시공이 완료되면 탈수흡출구(6)를 형성하는 흡출안내관(9)의 선단부인 절곡관(10)의 선단부에 결합시킨 커플링(11)으로 진공펌프(16)가 설치된 흡입관(14)의 나사관(14a)에 패킹(17)을 개재하여 결착시켜 줌으로써, 연약지반(12)의 지중으로 매설된 원통형 유공주름드레인(5)은 탈수흡출구(6)와 흡출안내관(9) 및 절곡관(10)의 선단부에 결합되는 나사관(14a)을 통하여 흡입관(14)과 배출관(15)이 단일 라인으로 연통되어 설치된다.

이와 같은 상태에서 진공펌프(16)를 가동시킴으로써, 연약지반(12)의 내부에 함유된 물(수분)이 부직포(4)를 통하여 원통형 유공주름드레인(5)을 형성하는 원통형 유공주름관(1)의 요입주름(3)으로 형성되는 배수통로(2a)를 따라서 수평배수공(2)으로 유입되어 탈수흡출구(6)와 흡입관(14) 및 배출관(15)을 통하여 배출되면서 연약지반(12)이 개량된다.

이와 같은 본 발명은 진공펌프(16)를 가동시켜줌으로서, 진공펌프(16)를 착설시킨 배출관(15)과 연약지반(12)의 내부에 수직드레인이 되도록 시공 설치된 원통형 유공주름드레인(5)은 진공차단막(13)에 의하여 밀폐상태로 연통되는 단일 라인이 되어 진공펌프(16)의 펌핑압에 의하여 연약지반의 내부에 함유되어 있는 물(수분)이 원통형 유공주름드레인(5)의 부직포(4)를 통과하여 배수통로(2a)를 따라 수평배수공(2)을 통하여 원통형 유공주름관(1)으로 유입되어 탈수흡출구(6)를 통하여 흡입관(14)으로 흡인되어 배출관(15)으로 배출된다.

이와 같은 작용을 지속적으로 진행함으로써 연약지반(12)에 함유되어 있는 물(수분)을 지속적이고 신속하게 배출시키면서 연약지반(12)의 개량을 촉진하게 된다.

또한, 도5 와 도6에 도시한 본 발명의 제1실시예를 실시하여 보인 단면도와 일부확대도 로써 본 발명의 원통형 유공주름드레인(5)을 형성하는 원통형 유공주름관(1)을 원통형 유공경사주름관(18)으로 하여 그 둘레부에 부직포(4)를 둘러 씌움으로써 형성되는 원통형 유공경사주름드레인(21)을 본 발명을 시공설치하는 상기의 시공법과 동일한 공정에 의하여 시공 설치함으로써 연약지반(12)의 내부에 함유되어 있는 물(수분)이 부직포(4)를 통하여 원통형 유공경사주름드레인(21)을 형성하는 원통형 유공경사주름관(19)의 경사요입주름(20a)으로 형성되는 경사배수통로(2a)를 따라서 경사배수공(20)으로 유입되어 탈수흡출구(6)와 흡입관(14) 및 배출관(15)을 통하여 배출되면서 연약지반의(12)이 개량을 촉진하게 된다.

이와 같이 된 본 발명은 연약지반을 개량하기 위하여 연약지반의 내부에 수직드레인이 되도록 시공 설치하는 원통형 유공주름드레인을 형성하는 원통형 유공주름관의 직경을 줄이고, 특히 원통형 유공주름드레인의 상부를 포삽할 수 있는 크기와 형상을 하고, 내부에 수 개의 거치형돌기를 내향으로 돌설시킨 탈수흡출구가 전혀 탈이되지 않도록 확실하게 걸어 물림 결합시킨 상태로 탈수흡출구의 상부까지 매설되어 형성되는 연약지반의 지표점토층이 진공차단막이 되어 연약지반의 지중으로 시공 설치되는 원통형 유공주름드레인 및 탈수흡출구는 상기 진공차단막에 의하여 확실하게 밀폐되어 시공 설치되는 것이며, 따라서 종래처럼 별도의 PE매트지나 부상매트슬라브 또는 P.V.C진공포장막을 설치할 필요가 없으며, 또한 별도의 배수층이나 성토층을 설치할 필요가 없으므로 공사기간의 단축은 물론 공사비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있으며,

또한, 연약지반의 지중으로 밀폐되어 시공 설치되는 원통형 유공주름드레인과 탈수흡출구, 흡입관 및 배출관이 단일 라인으로 연통되게 시공함으로써 신속하고 지속적인 탈수작용을 하면서 연약지반의 개량을 촉진하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 둘레부에 수 개의 수평배수공(2)이 뚫어 설치된 요입주름(3)과 돌출주름(3a)이 연속반복하여 형성된 구조의 원통형 유공주름관(1)의 둘레부에 부직포(4)로써 둘러 씌워 요입주름(3)과 부직포(4)사이에 배수통로(2a)가 형성되는 원통형 유공주름드레인(5)을 연약지반(12)의 지중으로 수직드레인이 되도록 시공 설치하는 통상의 시공법에 있어서,

   상기 원통형 유공주름드레인(5)의 상부를 포삽할 수 있는 크기와 형상의 소켓형캡(7)과 흡출안내관(9)을 연장하여 절곡시킨 절곡관(10)의 선단부에 통상의 커플링(11)을 결합 설치한 구조의 탈수흡출구(6)를 걸어 물림시켜 연약지반(12)의 지중으로 수직드레인이 되도록 흡출안내관(5)의 중앙부까지 매설하여 상기 탈수흡출구(6)가 매설되는 지표점토층(13)이 진공차단막(13)이 되어 연약지반(12)의 내부가 진공압밀 상태가 되도록 하며, 상기 지표점토층(13)의 상부로 돌출된 상태의 절곡관(10)의 선단부를 배출관(15)과 연통되는 흡입관(14)에 돌설시킨 나사관(14a)에 패킹(17)이 개재된 통상의 커플링(11)으로 결합 설치함으로써 연약지반(12)의 지중으로 시공 설치된 원통형 유공주름드레인(5)으로 부터 배출관(15)까지 단일 라인으로 연통되게 시공 설치함을 특징으로 한 원통형 유공주름드레인과 지표점토층의 진공차단막을 이용한 연약지반의 지중진공압밀탈수촉진공법.
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