KR101019882B1 - 배수공간을 갖는 초연약 지반용 개수로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 준설 매립 등에 의해 조성된 초연약 지반의 표면수와 지중 간극수를 동시에 제거하기 위한 집배수 장치에 대한 것으로, 특히 개수로의 내측에 그물망 또는 유공관 등으로 된 투수부재에 의한 배수공간을 형성함으로써,

개수로의 내부로 유입되는 이물질에 대하여 투수부재가 필터링을 수행하여 배수공간의 안정적인 확보와 유지가 이루어지도록 하면서도, 개수로의 설치심도를 조절하기 위해 부력억제용 중량물을 투입하더라도 상기 배수공간은 안정적으로 확보되어 있으므로 표면수나 지중 간극수에 대한 배수 흐름에 전혀 지장을 받지 않도록 하여 개수로에 대한 효율성을 가일층 향상시키는 것이다.

초연약 지반, 개수로, 부력억제용 중량물, 배수, 투수부재, 배수공간

Description

배수공간을 갖는 초연약 지반용 개수로 {Open channel for soft ground having drainage room}

본 발명은 준설 매립 등에 의해 조성된 초연약 지반의 표면수와 지중 간극수를 동시에 제거하기 위한 집배수 장치에 대한 것으로, 특히 망형 골조의 외측에 투수성 필터재가 형성된 개수로의 내측 하부에 위치한 투수부재에 의한 배수공간이 형성되도록 함으로써, 개수로의 내측에 채워지는 부력억제용 중량물이나 외부로부터 유입되는 이물질에 의해 발생하던 배수 흐름의 방해를 근본적으로 해결한 개수로에 대한 것이다.

준설매립한 초연약지반은 슬러지 상태이고 압축성이 크며 지반의 지내력이 거의 없는 상태이다. 준설매립지는 연약지반처리공사에 투입되는 중장비의 주행성 확보를 위한 최소한의 지내력이 확보되어야 하며 이를 위해서는 준설매립 후 최소한 수개월에서 수십 개월에 이르는 방치 기간이 필요하다.

하지만 방치기간을 두어 지내력을 확보하는 방법은 공사기간이 길어지는 문 제와 방치 기간 동안 해충의 서식으로 인하여 준설매립지 주위 주민들의 집단 민원 발생 문제점 등이 대두되어 초연약지반 천층의 조기배수 방법과 경제적인 기술개발이 필요한 실정이다.

지금까지 주로 공사에 채용하는 초연약 지반의 배수 및 중장비 주행성 확보를 위한 공법으로는 준설 매립 후 장기간 방치해서 토목섬유 등의 보강재와 모래를 포설하는 방법을 주로 사용하였다. 그러나 중장비나 인력이 들어가서 작업을 하기 위한 최소한의 지내력을 확보하기 위해서는 오랜 기간 동안 방치하여야 한다.

상기 사유로 인하여 공사기간이 길어지는 문제와 방치기간 동안 해충의 서식으로 준설매립지 주위 주민들의 집단 민원이 발생하는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명 출원인은 특허등록 제0784174호와 같이, 배수재를 덮개가 없는 개수로와 집수정으로 형성하되, 망형 골조 구조에 투수성 필터재를 피복하고, 복수의 표면수 통수공과 부력발생용 스티로폼 및 부력억제용 중량물을 부가하여 형성되도록 구성함으로써, 그 제조가 용이하여 제조단가를 낮추면서도 지반의 상태에 따라 부력의 발생 또는 부력의 제어로 설치 심도를 조절할 수 있으므로 이를 초연약 지반의 수상, 수중, 지중부에 걸쳐 설치하여 그 개수로 및 집수정에 의해 표면수와 지중 간극수를 동시에 배수시켜 개수로와 집수정의 배수성능과 시공성을 더욱더 향상되도록 하여 초연약 지반의 방치기간, 해충서식, 지반 지내력 등 준설 매립지의 문제점을 해결하는 투수와 배수를 겸한 부재의 집배수 장치와 이에 의한 초연약 지반 표층 처리 공법을 제안한 바 있다.

그러나, 상기와 같은 무개형 개수로는 외부로부터 유입되는 이물질이 침적되거나, 설치 심도를 조절하기 위해 내부에 채워진 부력억제용 중량물에 의해 배수 흐름의 방해를 받는 문제점을 갖고 있는 것이다.

즉, 상측이 완전히 개방되어 있는 상태의 개수로는 외부로부터 나뭇가지나 스티로폼 및 우천시의 토사나 자갈 또는 다양한 부유물 등이 유입될 수 있는 구조이므로 이들 이물질 등은 개수로의 내부로 침적되거나 적체되는 경우가 발생하여 상기 개수로의 내부로 유입되는 표면수나 지중 간극수에 대한 배수 흐름에 지장을 주고 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 무개형 개수로는 초연약지반의 지내력에 따라 간편하게 설치 심도를 조절하기 위한 목적으로 개수로의 내부에 자갈 등으로 된 부력억제용 중량물을 투설하는 것인데, 상기와 같은 부력억제용 중량물이 개수로의 내부에 쌓여 있는 상태이므로 상기의 개수로를 통해 유입되는 초연약지반의 표면수와 지중간극수가 부력억제용 중량물에 의해 간섭을 받아 원활한 배수 흐름을 보이지 못하게 되므로 배수 시간의 지연은 물론 개수로 내에서의 효과적인 배수 작용이 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 개수로의 내측 바닥부에 그물망 또는 유공관 등으로 된 투수부재에 의한 2중의 배수공간을 형성함으로써,

부력억제용 중량물을 사용하지 않을 경우에는 투수부재가 이물질에 대한 필터링 수단으로서의 기능을 담당케 하고, 부력억제용 중량물을 사용하는 경우에는 부력억제용 중량물과의 간섭없이 안정된 상태를 유지하고 있는 2중의 배수공간으로 인해 배수 흐름의 방해를 방지할 수 있어 종래의 개수로가 갖고 있던 제반의 문제점을 합리적으로 극복한 초연약 지반용 개수로를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 망형 골조에 투수성 필터재가 피복된 초연약 지반용 개수로에 있어서,

상기 개수로는, 망형 골조의 내측에 위치한 그물망 또는 유공관 등으로 된 투수부재에 의한 배수공간을 형성하여 이루어지는 것이다.

본 발명은, 개수로의 내부로 유입되는 이물질에 대하여 투수부재가 필터링을 수행하여 배수공간의 안정적인 확보와 유지가 이루어지도록 하면서도, 개수로의 설치심도를 조절하기 위해 부력억제용 중량물을 투입하더라도 상기 2중의 배수공간이 안정적으로 확보되어 있으므로 표면수나 지중 간극수에 대한 배수 흐름에 전혀 지장을 받지 않도록 하여 개수로에 대한 효율성을 가일층 향상시키는 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 개수로의 요부 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 개수로의 단면 확대도이다.

우선 본 발명의 개수로(10)는 덮개가 없는 무개형으로서, 망형 골조(11)의 외면에 투수성 필터재(12)가 피복되어 있는 형태로 구성되어 있으므로, 장마철 및 폭우시 다량의 수량을 처리할 수 있고, 초연약 지반의 표층에 대한 조기 개량 및 지중에 대한 빠른 개량이 이루어지는 것이며, 수직형 배수재 등의 구성이 없기 때문에 제작이 용이하므로 제조 단가가 절감될 수 있다.

이와 같이 저렴한 비용의 투수와 배수를 겸하는 개수로(10)를 설치하게 되 면, 투수성 필터재(12)와 망형 골조(11)를 통하여 표면수와 지중 간극수가 개수로(10)의 내측으로 유입되어 모이게 되는 것이다.

이에 따라 상기의 집수정으로 모인 초연약 지반의 표면수와 지중 간극수는 자연 배수 또는 별도의 배수 펌프를 사용하여 외부로 배출하게 된다.

이와 같은 상기의 개수로(10)는 망형 골조(11)와 투수성 필터재(12)의 구조로 인하여 초연약 지반의 표면수와 지중 간극수가 동시에 유입 및 배출되는 것으로서, 상기 망형 골조(11)의 내측에 별도의 투수부재(30)를 사용하여 별도의 2중 배수공간(S)이 개수로(10)를 따라 형성되게 한 것이다.

상기의 투수부재(30)로 인해 생성된 배수공간(S)은 개수로(10)의 내부로 나뭇가지나 자갈 또는 토사 등이 유입되어 배수 흐름을 방해하거나 이들의 적체로 인해 개수로(10)의 기능이 떨어지는 것을 방지하기 위한 목적으로 설치된 것으로서, 개수로(10)의 내측으로 유입되는 표면수나 지중 간극수는 상기 투수부재(30)를 통해 필터링이 이루어진 상태로 배수공간(S)으로 유입되면서 이를 따라 원활하게 흘러 배수되는 것이다.

또한, 상기와 같은 개수로(10)의 내측에는 개수로(10)의 설치 심도를 조절하기 위해 자갈이나 모래 또는 인공으로 제작된 블록 등으로 된 부력억제용 중량물(20)을 부가하여 간편하게 개수로(10)에 대한 설치심도를 조절할 수도 있는 것인데, 상기의 부력억제용 중량물(20)을 개수로(10) 내측에 부가하더라도 개수로(10)의 내측에는 투수부재(30)에 의해 빈 통로 형태로 된 배수공간(S)이 형성되므로 유입되는 표면수나 지중 간극수의 배수 흐름에는 전혀 지장을 받지 않게 된다.

즉, 상기의 투수부재(30)로서 바람직하게는 자갈이나 나뭇가지 등이 통과할 수 없을 정도의 밀도를 갖는 그물망(31)을 이용하는 것이 이상적인 것으로서, 그물망(31)을 상기 개수로(10)의 내측에 고정하여, 상기의 그물망(31) 하측에 배수공간(S)이 형성되게 하면 되는 것이다.

또한, 상기의 그물망(31) 상측에는 필요에 따라 부력억제용 중량물(20)을 부가하여 개수로(10)에 대한 설치 심도를 조절할 수 있는 것으로서, 상기의 개수로(10)를 통해 유입되는 초연약 지반의 표면수와 지중 간극수는 부력억제용 중량물(20)을 통과하여 하측의 배수공간(S)으로 유입될 것이고, 아무런 간섭이나 저항이 없는 상태의 배수공간(S)에 의해 상기의 표면수와 지중 간극수는 원활하게 집수정으로 흘러갈 수 있는 것이다.

그러므로, 부력억제용 중량물(20)이 필요없는 개수로(10)의 경우에는 상기의 투수부재(30)가 이물질을 걸러내어 안정된 배수통로를 확보하기 위한 필터링 수단으로 활용될 것이고, 부력억제용 중량물(20)을 사용하여야 하는 개수로(10)의 경우에는 종래와 같이 부력억제용 중량물(20)에 의해 배수 흐름을 방해하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

특히, 본 발명에 따른 개수로는 도 3의 도시와 같이 상기의 투수부재(30)로서 연속적으로 반복 형성된 투수공(32)(32')을 갖는 유공관(33)으로도 사용이 가능한 것인데, 상기의 유공관(33)을 통해 그 내측에 배수공간(S)이 형성되게 하면 상기의 유공관(33)은 전기한 바와 같이 부력억제용 중량물(20)을 사용하지 않을 경우에는 필터링 수단으로서의 기능을 담당하고 부력억제용 중량물(20)을 사용하는 경 우에는 배수 흐름을 방해받지 않고 배수공간(S)을 통해 표면수 및 지중간극수가 원활하게 흘러갈 수 있도록 하는 것이다. 여기서의 투수공(32)(32')은 전기한 바와 마찬가지로 자갈이나 나뭇가지 등의 이물질은 물론 부력억제용 중량물(20)이 통과하지 못할 정도의 내경을 갖고 있어야 함은 당연한 것이다.

이와 같은 본 발명의 초연약지반용 개수로는 또 다른 실시예로서, 상기와 같은 투수부재(30)에 의한 배수공간(S)을 갖는 개수로(10)의 저면에 도 4의 도시와 같이 별도의 배수재(40)를 결합 형성함에 따라 더욱 우수한 배수 효율은 물론 설치 안정성을 가일층 향상시킬 수 있는 것인데,

상기의 배수재(40)는 망형코어(41)에 의해 관체상으로 제작되는 것으로서, 이와 같은 코어(41)의 외면에는 역시 투수성 필터재(42)를 피복하여 슬러지 상태의 진흙 등은 내측으로 유입되지 않게 하면서도 초연약 지반 내의 지중 간극수는 신속하게 배수재(40) 내측으로 유입되어 집수되게 하는 것이다. 또한, 전기한 바와 같이 연속적으로 반복 형성된 투수공(32)(32')을 갖는 유공관(33)의 형태로 된 파이프 형상의 배수재(40)로 구성할 수도 있을 것이다.

특히, 상기한 배수재(40)는 개수로(10)의 저면으로부터 개수로(10)와 서로 교차되게끔 일정간격으로 고정 설치하여 개수로(10)와 배수재(40)가 연속의 격자 상태를 이루게 하므로, 상기의 배수재(40)는 개수로(10)가 초연약 지반에서 기울어지거나 바람 등에 의해 전도되지 않게 하는 지지수단으로서의 기능을 발휘하면서도, 배수 효과를 가일층 향상시켜 개수로(10)의 제작 폭을 최소화할 수 있어 시공성이 용이한 것이며, 개수로(10)의 제작비가 대폭 절감되고 부력억제용 중량물(20) 을 개수로(10) 내부에 소량 투입할 수 있어 공사비가 대폭 절감되는 특징을 가지는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 개수로의 요부 사시도

도 2는 본 발명에 따른 개수로의 단면 확대도

도 3은 본 발명에 따른 개수로의 다른 실시예도

도 4는 본 발명에 따른 개수로의 또 다른 실시예도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 개수로 11 : 망형 골조

12 : 투수성 필터재

20 : 부력억제용 중량물

30 : 투수부재 31 : 그물망

32,32' : 투수공 33 : 유공관

40 : 배수재 41 : 망형코어

42 : 투수성 필터재

S : 배수공간

Claims (5)

1. 망형 골조(11)에는 투수성 필터재(12)가 피복된 초연약 지반용 개수로(10)에 있어서,

   상기 개수로(10)의 내측공간에는 투수부재(30)에 의한 2중의 배수공간(S)을 형성하여 구성함을 특징으로 하는 배수공간을 갖는 초연약 지반용 개수로.
2. 제 1항에 있어서,

   투수부재(30)는, 그물망(31)으로 구성함을 특징으로 하는 배수공간을 갖는 초연약 지반용 개수로.
3. 제 1항에 있어서,

   투수부재(30)는, 투수공(32)(32')을 갖는 유공관(33)으로 구성함을 특징으로 하는 배수공간을 갖는 초연약 지반용 개수로.
4. 제 1항에 있어서,

   개수로(10)는, 반복의 투수공을 갖는 관체 또는 망형코어(41)의 외면에 투수 성 필터재(42)가 피복된 관체 중 하나의 선택된 구성을 갖는 별도의 배수재(40)를 저면에 결합 형성하여 구성함을 특징으로 하는 배수공간을 갖는 초연약 지반용 개수로.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   개수로(10)의 내측에는, 배수공간(S)을 침범하지 않도록 부력억제용 중량물(20)을 더 부가하여 구성함을 특징으로 하는 배수공간을 갖는 초연약 지반용 개수로.

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