KR100872511B1 - 토목용 일방향 배수필터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 방조제, 해안 침식방지공, 옹벽, 흙댐, 하천 제방 등의 토목구조물의 내부 잉여수는 신속히 배수되고 외부로부터 토목구조체로 유입되는 물은 효과적으로 차단할 수 있는 토목용 일방향 배수필터를 제공하기 위한 것으로서, 토목구조물의 내부 잉여수가 토목구조물 외부로 배수될 때에는 일방향 밸브가 배수공을 틔워 배수되도록 하고 토목구조물 외부의 물이 토목구조물로 유입될 시에는 일방향 밸브가 배수공을 봉쇄하여 토목구조물 내로 침투하지 못하게 한 토목용 일방향 배수필터를 특징으로 한다.

Description

토목용 일방향 배수필터{Filter passing water only one side direction}

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 토목용 일방향 배수필터의 부분 절개 발췌도

도 2는 본 발명의 일방향 배수필터를 횡방향으로 연속 포설하는 경우의 예시도

도 3은 시트 밸브의 기능을 설명하기 위한 부분 단면도

도 4a는 본 발명의 일방향 배수필터가 적용된 방조제의 개략적 단면도

도 4b는 본 발명의 일방향 배수필터가 적용된 해안 침식방지공의 개략적 단면도

도 4c는 본 발명의 일방향 배수필터가 적용된 콘크리트 옹벽의 개략적 단면도

도 4d는 본 발명의 일방향 배수필터가 적용된 블록식 옹벽의 개략적 단면도

도 4e는 본 발명의 일방향 배수필터가 적용된 패널식 옹벽의 개략적 단면도

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 일방향 배수필터의 사시도

도 6a는 시공상태에서 배수될 때의 예시도

도 6b는 시트 밸브가 닫힌 상태의 예시도

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 일방향 배수필터의 사시도

도 8은 도 7의 시트 밸브 기능을 설명하기 위한 부분 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 토목 필터 2: 시트 밸브

3: 상변 4: 하변

7: 배수공 8: 필름

9: 유공성 커버 10: 패드

본 발명은 구조물 내의 잉여수는 신속히 배제하면서 외부로부터 구조체로 유입되는 물은 효과적으로 차단하는 토목용 일방향 배수필터에 관한 것이다.

방조제, 해안 침식방지공, 옹벽, 흙댐, 하천 제방 등에서 제방 외부로부터 물이 제체내로 들어오면 흙의 포화로 인하여 강도가 저하되어 안전하던 제방의 활동파괴현상이 일어난다.

통상의 양방향 배수필터는 홍수 시 외부의 수위가 상승하면 외부로부터 제방 내로 물이 자연스레 유입되어 흙이 포화되었다가 외부 수위가 내려가면 제방에서 물이 외부로 빠져나가는 현상이 반복되면서 사면의 활동파괴와 파이핑 파괴현상이 일어나게 된다.

이러한 점에서 장래의 배수필터는 외부로부터 물의 유입을 차단하고 흙 속의 물은 원활히 배수될 수 있는 방향으로의 구조 개선이 요망된다.

따라서 본 발명의 목적은 방조제, 해안 침식방지공, 옹벽, 흙댐, 하천 제방 등의 토목구조물의 내부 잉여수는 신속히 배수되고 외부로부터 토목구조체로 유입되는 물은 효과적으로 차단할 수 있는 토목용 일방향 배수필터를 제공하는 것이다.

이 과제는, 해안 침식방지공, 옹벽, 흙댐, 하천 제방 등의 토목구조물에 적용되는 일방향 배수필터로 달성할 수 있다. 일방향 배수필터란, 토목구조물의 내부 잉여수가 토목구조물 외부로 배수될 때에는 토목 필터에 부착된 일방향 밸브의 역할을 하는 시트가 열려서 물길을 틔우고 토목구조물 외부의 물이 토목구조물로 유입되려고 할 시에는 시트가 닫혀 물길을 차단함으로써 토목구조물내 흙의 포화현상을 막아 토목구조물의 안전을 도모할 수 있게 한 토목용 일방향 배수필터를 말한다.

도 1에서, 일실시예에 의한 본 발명의 토목용 일방향 배수필터는 토목 필터(1)의 편면에 폭과 두께가 일정하고 질긴 무공 합성수지 필름제 복수의 시트 밸브(2:2a,2b,2c,2d,2e,…)를 위쪽 시트의 하변(4)이 그 바로 아래 쪽 시트의 상변(3)에 소폭으로 겹쳐지도록 계단식으로 배치하고 각 시트(2)의 상변(3)을 필터(1)에 부착하되 하변(4)은 자유방임상태로 방치하여 시트 밸브(2)가 일방향 밸브의 역할을 하도록 한 것이다.

시트 밸브(2)의 양측변을 토목 필터(1)에 접착하는 경우에도 하변(4)은 고정 하지 않는다. 토목 필터(1)에 대한 시트 밸브(2)의 고정은 접착제를 이용한 접착과 상변(3)을 가열하여 토목 필터(1)에 녹여 붙이는 융착 등으로 부착한다.

또, 시트 밸브(2)의 일측단(5)은 토목 필터(1)를 벗어나도록 충분한 여유(c)를 둔다. 이는 도 2와 같이 선포설된 배수필터(1a)의 타측단(6) 위를 후포설되는 배수필터(1b)의 일측단(5)이 덮어 가림으로써 선,후 배수필터(1a,1b)의 시트 밸브(2)가 연계해 일방향 밸브의 역할을 수행한다.

도 3에서, 내부측 수압(P1)이 외부측 수압(P2)보다도 높아지면 시트 밸브(2)가 들려서 배수공(7)이 트이고, 외부측 수압(P2)이 내부측 수압(P1) 보다도 높아지면 시트 밸브(2)가 닫혀 배수공(7)을 막는다.

해수의 침투로 인한 폐해가 우려되는 사면형 토목구조물의 경우에는 시트 밸브(2)가 바다를 향하도록 비스듬히 일방향 배수필터(가)를 포설하고 그 위에 토사, 자갈, 돌을 깔아 안정시킨 방조제(도 4a), 또는 해안침식방지공(도 4b)을 구축한다.

방조제나 해안침식방지공의 경우 해수의 수위가 낮아지면 그 수위 이상 높이의 제체 또는 해안에 남아 있던 잉여수의 수압에 의하여 시트 밸브(2)가 들려서 배수공(7)을 틔우게 되고, 잉여수의 자연 배수가 이뤄지게 된다. 그러나 해수의 수위가 상승할 시에는 해수압에 영항을 받은 시트 밸브(2)가 배수공(7)을 닫으므로 해수는 제체 또는 해안으로 침투할 수 없게 된다.

콘크리트식 옹벽(도 4c)이나 블록식 옹벽(도 4d) 또는 패널식 옹벽(도 4e)의 경우에는 옹벽의 배후에 시트 밸브(2)가 옹벽과 지면을 향하도록 일방향 배수필터 (가)를 포설하고, 옹벽과 일방향 배수필터(가) 사이의 공간 및 일방향 배수필터(가)의 배후에 토석을 채워서 안정시킨다.

이런 요령으로 본 발명의 일방향 배수필터를 시공하면 시트 밸브(2)는 옹벽측 잉여수의 수압에 밀려나 배수공(7)을 틔우므로 자연 배수가 이뤄지고, 호우나 폭우 등으로 인하여 옹벽 전방의 수위가 높아져서 옹벽으로 침투하는 물이 생길 경우에는 옹벽 밖 수위보다도 낮은 곳에 위치하는 시트 밸브(2)가 그 침투수의 수압에 의해 닫혀서 옹벽의 배후측 토사로 옹벽 밖의 물이 침투하지 못하게 차단한다.

상기의 각 시공예에 있어서, 일방향 배수필터(가)의 앞뒤에 필터매트를 포설하여 배수공(7)과 시트 밸브(2) 사이로 토사가 침투하지 못하게 하면 토사가 끼거나 축적되므로 인하여 일방향 밸브의 기능이 저하 되거나 밸브 기능이 마비되지 않도록 하면 아주 효과적이다.

도 5는 토목 필터(1)의 표면에 배수공(7)이 뚫린 합성수지 필름(8)을 접합하고, 모든 배수공(7)의 겉에 상기와 같은 요령으로 시트 밸브(2)를 부착한 다음 시트 밸브(2)와 배수공(7)을 여유 있게 포위하도록 유공성 커버(9)를 부착한 변경 실시예를 나타낸 것이고, 도 6a 및 도 6b는 그 배수필터의 작용을 예시한 것이다.

유공성 커버(9)는 내측 수압과 외측 수압이 시트 밸브(2)에 그대로 작용하여 배수공(7)을 개폐시켜 잉여수의 배수와 외부수의 유입을 차단토록 하는 데 필요하며, 돌의 무게에도 일그러지지 않고 형상이 유지되는 충분한 강도와 내식성도 함께 갖는 금속판, 금망, 합성수지 사출물 등이다.

유공성 커버(9)를 더 가진 일방향 배수필터는 그 겉에 쌓여진 돌, 자갈 무게 때문에 시트 밸브(2)가 짓눌려 밸브 기능이 제대로 발휘되지 못할 경우를 상정하여 이에 대처할 수 있게 한 것이다.

한편, 시트 밸브(2)가 부착된 토목필터(1)를 4a 내지 도 4e에 예시한대로 지중에 매설하면 시트 밸브(2)에 작용하는 내부측 부하(토압)나 외부측 부하(토압. 옹벽의 경우는 내부측 부하에 상응하는 반력)는 대등하다. 또, 시트 밸브(2)는 표면이 매끄럽고 점성도 있다. 그래서 지중에 장기간 방치하면 위쪽 시트 밸브(2)의 하단부가 짓물려 그 아래쪽 시트 밸브의 상단부에 붙어서 설령 내부측 수압이 외부측 수압보다 높아지더라도 시트 밸브(2)가 제때 원활히 열리지 않을 수도 있다. 만에 하나 그리되면 일방향 배수필로서의 기능이 마비되어 소기의 목적을 달성할 수 없다.

이 점을 고려하여, 도 7에서 보듯이 각 시트 밸브(2)의 외면 상단에 비점착성 패드(10)를 부착하여 내부측 수압(P1)이 외부측 수압보다도 높아지면 도 8과 같이 하시라도 위쪽 시트 밸브의 하단이 아래쪽 시트 밸브의 상단에서 쉽게 떨어져서 배수공(7)을 틔울 수 있게 한다.

이상 설명한대로 잉여수의 배수 시에만 배수로를 틔우는 토목용일방향 배수필터를 방조제, 해안 침식방지공, 옹벽, 흙댐, 하천 제방과 같은 토목구조물에 적용하면 내부 잉여수의 신속한 배수를 도우면서도 토목구조물로 외부수가 침투하는 것은 효과적으로 차단할 수 있으므로 토목구조물의 안정화에 기여하는 바 크다.

시트 밸브를 타공판제 밸브 커버로 보호한 일방향 배수필터는 그 필터 위에 쌓인 자갈, 돌의 무게로 인한 시트 밸브의 기능장애 예방에 이로운 장점이 더해진다.

또, 시트 밸브의 외면 상단에 비점착성 패드를 부착하면 지중에서 내부측 수입이 더 높아지면 언제든지 위쪽 시트 밸브의 하단이 아래쪽 시트 밸브의 상단에서 확실하게 들려서 배수공을 개방, 배수 신뢰도를 높일 수 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 토목 필터(1)의 표면에 적어도 일방향 밸브 기능의 시트 밸브(2)가 적어도 하나 이상 부착되고, 상기 시트 밸브(2)는 위쪽 시트 밸브의 하변(4)이 아래 쪽 시트 밸브의 상변(3)과 일정한 폭으로 겹치게 계단식으로 부착된 토목용 일방향 배수필터에 있어서, 상기 시트 밸브(2)의 외면 상단에 비점착성 패드(10)가 부착된 토목용 일방향 배수필터.
4. 삭제

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