KR101037952B1 - 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유공관이 매입되어 있는 연약지반의 상층부에 성토층만을 형성함으로써, 연약지반 배수장치의 시공에 따른 공기를 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 유공관내에 별도의 배수관을 각각 구비하고 그 단부에 각각 진공펌프를 결합하여 배수성능을 더욱 개선시킨 연약지반 배수장치에 관한 것이다.

본 발명 이중 진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치는, 연약지반(90)내에 수직으로 매입되는 다수의 유공관(10)과; 티(T)자형 관체로서, 하단부가 유공관(10)의 각 상단부에 결합되는 다수의 연결부재(30)와; 연결부재(30)의 수평 양단부에 결합되는 다수의 수평배수관(40)과; 최외곽 수평배수관(40) 단부에 설치되는 집수정(50)과; 집수정(50)의 상단부에 관통ㆍ연결되는 제1진공펌프(80)와; 각 일단부가 상기 각 유공관(10) 내측 하단부로부터 구비되고, 각 타단부는 상기 연결부재(30)의 내측을 경유하여 하나로 관통ㆍ연결되어, 연결된 타단부가 상기 최외곽 수평배수관(40) 단부로 인출되는 내부배수관(20)과; 내부배수관(20)에 연결되는 연결배수관(70)의 타단부에 연결되는 제2진공펌프(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

유공관, 연약지반, 배수, 성토층, 집수정, 진공펌프, 배수펌프

Description

이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치{The apparatus for removing water out of the damp ground having double vacuum pump}

본 발명은, 다수의 유공관이 수직으로 매입되어 있는 연약지반의 상층부에 성토층 형성을 비롯하여 별도로 다량의 흙을 외부로부터 반입해야 하던 종래기술과 달리 성토층만을 형성함으로써, 연약지반 배수장치의 시공에 소요되는 비용을 절감하고, 연약지반 배수장치의 시공에 따른 공기를 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 유공관내에 별도의 원형 배수관을 구비하고 그 단부에 각각 진공펌프를 결합하여 배수성능을 더욱 개선시킨 것으로서, 수평배수관으로 집수된 수분을 집수정으로 배출시키는 진공펌프와 별도의 배수관으로부터 집수된 수분을 신속하게 배출시키는 또 다른 진공펌프를 각각 구비하는 "이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치"에 관한 것이다.

강변이나 호수 및 늪지대 등과 같은 연약 지반에 주택, 공장, 도로, 제방 등과 같은 각종 건축물이나 구조물을 세우기 위해서는, 연약 지반에 함유된 수분을 지상으로 배출시켜 연약 지반의 강도를 보강하는 공사가 선행되어야 하는 바, 이러 한 목적으로 사용되는 대표적인 것으로, 판상의 드레인 보드나, 내·외주면을 관통하는 다수의 통공이 관벽에 관통 형성된 유공관을 들 수 있다.

일반적으로, 드레인 보드는 직사각형 형상을 하는 판체의 양면 각각에, 다수의 골 즉, 배수홈이 길이 방향을 따라 형성되도록, 판체의 상단부에서 하단부까지 서로 평행한 다수의 리브와 같이 폭에 비하여 길이가 상대적으로 긴 대상(帶狀)의 돌기 다수를 직립시킨 구조로서, 그 외면이 부직포 등과 같은 여과부재에 의해 감싸진 상태로 토양 중에 매설된다.

따라서, 상기 드레인 보드가 토양 내부에 수직으로 매설되면, 토양 내부에 포함된 수분만이 여과부재를 통과하여 판체 측으로 이동하게 되고, 이 수분은 모세관 현상에 의해 돌기 사이에 형성된 배수홈을 따라 상승한 후, 드레인 보드의 상단부를 통하여 지표면으로 배출된다.

그리고, 상기 유공관은 축 방향을 따라 평탄한 직관의 형태가 아닌, 관벽에 나선상 또는 규칙적으로 반복되는 형태의 요철이 형성되는 동시에, 그 내·외주면을 관통하는 다수의 통공이 관통 형성된 나선형 주름유공관의 형태로 사용되며, 이 역시 그 외주면에 여과부재가 감싸진 상태에서 연약 지반에 매설되는데, 드레인 보드와 달리 배수홈의 역할을 하는 유공관의 중공이 막힐 염려가 없으며, 그 결과 시간이 지남에 따라 배수 성능이 저하되지 않는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 연약지반 배수장치를 이용한 수분 제거 방법을 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 상기와 같은 유공관(1)은 상단부가 돌출되도록 연약지 반(2) 내에 다수가 수직으로 매입되고, 연약지반(2)의 지표에는 배수관의 역할을 하도록 별도의 다수의 수평 유공관(3)이 상기 수직 유공관(1)과 서로 교차하도록 배열된다.

이때, 각 유공관(1,3)은 부직포 등의 여과부재로 감싸진 상태이며, 수직으로 매입된 유공관(1)의 상단부와 직각으로 배열된 수평 유공관(3)은, 서로 연결될 수도 있고 연결되지 않을 수도 있다.

또한, 종래기술에 따른 연약지반 배수장치에 따르면, 상기와 같이 유공관(1,3)의 설치가 완료되면, 수평 유공관(3)이 외부로 노출되지 않도록 그 위에 모래 등을 사용하여 연약지반(2) 표면에 배수층(4)을 쌓은 후, 상기 배수층(4) 위에 외부로부터 반입된 흙을 쌓아 성토층(5)을 형성하게 되는바, 성토층(5)의 무게에 의해 연약지반(2)이 눌려지면서 연약지반(2) 내에 함유된 수분이 수직 매입된 유공관(1)의 중공을 따라 배수층(4)에 모이게 된다.

그리고, 상기와 같이 배수층(4)에 모인 수분은, 배수층(4) 자체의 내부 기공들을 통하여 또는 수평 유공관(3)을 통하여 배수층(4) 외부로 배출 제거되면서 연약지반(2)이 단단히 다져지게 된다.

그러나, 상기와 같이 유공관(1,3)을 사용한 연약지반 수분 제거장치에 따르면, 성토층 형성을 위하여 다량의 흙을 외부로부터 필수적으로 반입해야 하는바, 성토층 형성을 위한 시공비의 증가는 물론, 성토층 형성에 따라 제작 공기가 길어질 뿐만 아니라, 유공관을 통하여 상부로 흡입되는 수분중에는 다량의 기포를 함유하는바, 이에 따라 배수성능이 현저하게 저하되는 등의 단점이 있다.

본 발명은, 다수의 유공관이 수직으로 매입되어 있는 연약지반의 상층부에 성토층 형성을 비롯하여 별도로 다량의 흙을 외부로부터 반입해야 하던 종래기술과 달리 성토층만을 형성함으로써, 연약지반 배수장치의 시공에 소요되는 비용을 절감하고, 연약지반 배수장치의 시공에 따른 공기를 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수평배수관으로 집수된 수분을 집수정으로 배출시키는 진공펌프와 별도의 배수관으로부터 집수된 수분을 신속하게 배출시키는 또 다른 진공펌프를 각각 구비하는 "이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치"를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은, 다수의 유공관내에 별도의 원형 배수관을 구비하되, 상기 유공관이 관통연결된 수평배수관 일측에는 진공펌프를 연결하고, 각 유공관내측의 배수관 단부에는 또 다른 진공펌프를 각각 결합함으로써 달성된다.

본 발명 연약지반 배수장치에 따르면, 연약지반 배수장치의 시공에 소요되는 비용을 절감하고, 연약지반 배수장치의 시공에 따른 공기를 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수평배수관으로 집수된 수분을 집수정으로 배출시키는 진공펌프와 별도의 배수관으로부터 집수된 수분을 또 다른 진공펌프로써 신속하게 배출시킴으로써 배 수성능을 제고토록 하는 효과가 있다.

본 발명 "이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치"는, 연약지반내에 수직으로 매입되는 다수의 유공관과; 내부가 관통ㆍ연결되는 티자형 관체로서, 하단부가 상기 유공관의 각 상단부에 결합되는 다수의 연결부재와; 상기 연결부재의 수평 양단부에 각각 수평으로 결합되는 다수의 수평배수관과; 상기 연결부재에 결합된 다수의 수평배수관중에서 일측의 최외곽 수평배수관 단부에 설치되는 밀폐가능한 집수정과; 상기 집수정의 상단부에 관통ㆍ연결되어 집수정 내부의 공기를 흡입하는 제1진공펌프와; 각 일단부가 상기 각 유공관 내측 하단부로부터 구비되고, 각 타단부는 상기 연결부재의 내측을 경유하여 하나로 관통ㆍ연결되어, 연결된 타단부가 상기 최외곽 수평배수관 단부로 인출되는 내부배수관과; 일단부가 상기 내부배수관의 타단부에 연결되는 연결배수관과; 상기 연결배수관의 타단부에 연결되는 제2진공펌프를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는바, 각 구성 요소를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 "유공관"은, 축 방향을 따라 평탄한 직관의 형태가 아닌, 관벽에 나선상 또는 규칙적으로 반복되는 형태의 요철이 형성되는 동시에, 그 내ㆍ외주면을 관통하는 다수의 통공이 관통 형성된 나선형 주름유공관의 형태로 사용되며, 그 외주면에 여과부재가 감싸진 상태에서 연약 지반에 매설되어, 연약지반내에 함유된 수분이 집수되는 역할을 하고, 그 내측 바닥면으로부터 내부배수관이 상향ㆍ삽입된다.

그리고, 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 "내부배수관"은, 일단부에 연결된 연결배수관에 장착된 배수펌프가 작동됨에 따라 상기 유공관으로 집수된 수분이 외부로 배출되는바, 각 일단부가 상기 각 유공관 내측 하단부로부터 구비되고, 타단부는 상기 연결부재의 내측을 경유하여 하나로 관통ㆍ연결되어, 연결된 타단부가 상기 최외곽 수평배수관 단부로 인출되도록 구성된다.

또한, 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 "연결부재"는, 상기 다수의 유공관 각각을 다수의 수평배수관과 연결시켜 유공관으로부터 집수된 수분을 집수정 또는 외부로 배출시키는 구성요소로서, 내부가 관통ㆍ연결되는 티(T)자형 관체로서, 하단부가 상기 유공관의 각 상단부에 결합되는바, 그 내측에는 각 유공관 내측 하단부로부터 연장되는 내부배수관이 통과하게 된다.

그리고, 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 "수평배수관"은, 상기 다수의 유공관으로부터 집수된 수분을 집수정 또는 외부로 배출시키는 구성요소로서, 상기 연결부재의 수평 양단부에 각각 수평으로 결합되며, 그 내측에는 각 유공관 내측 하단부로부터 연장되는 내부배수관이 통과하게 된다.

또한, 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 "집수정"은, 밀폐가능한 용기로서 상기 연결부재에 결합된 다수의 수평배수관중에서 일측의 최외곽 수평배수관 단부에 설치되는바, 상단부에 관통ㆍ연결되어 내부의 공기를 흡입하는 진공펌프가 작동됨에 따라, 유공관의 내측과 내부배수관 외측의 공간에 채워지는 공기를 흡입하여 내부를 진공으로 만드는 구성요소로서, 이에 따라 내부배수관 으로 흡입되는 수분속에 공기가 함유되는 것을 방지함으로써, 본 발명에 따른 배수장치의 배수성능을 제고시키는 효과가 있다.

특히, 상기 집수정의 하측 내주면에는 외부로 관통형성된 배수밸브를 더 포함함으로써, 흡입된 공기중에 일부 섞여져서 집수정 내부에 모여진 수분을 주기적으로 배출가능토록 구성하는 것이 바람직하며, 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 "제1진공펌프"는, 상기 집수정 내부를 진공으로 만듦으로써 집수정 내부로 수분이 모이도록 하는 역할을 한다.

그리고, 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 "연결배수관"은, 일단부가 상기 내부배수관의 타단부에 연결되어 내부배수관을 통하여 흡입된 수분이 외부로 배출되도록 안내하는 가이드 역할의 구성요소이며, 본 발명 진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 "제2진공펌프"는, 상기 연결배수관의 타단부에 연결되어 내부배수관을 통하여 흡입된 수분이 외부로 배출되도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 "이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치"에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 주요구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치를 이용한 수분 제거 방법을 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치에 따른 수분 제거 방법을 도시한 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 "이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치"는, 연약지반(90)내에 수직으로 매입되는 다수의 유공관(10)내에 별도의 내부배 수관(20)을 구비하되, 상기 유공관(10)이 관통연결된 수평배수관(40) 일측에는 제1진공펌프(80)를 연결하고, 각 유공관(10) 내측에 구비되는 내부배수관(10) 단부에는 제2진공펌프(60)를 각각 결합하여 구성된다.

이를 상세하게 살펴보면, 본 발명에 따른 "이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치"는, 연약지반(90)내에 수직으로 매입되는 다수의 유공관(10)과; 내부가 관통ㆍ연결되는 티(T)자형 관체로서, 하단부가 상기 유공관(10)의 각 상단부에 결합되는 다수의 연결부재(30)와; 상기 연결부재(30)의 수평 양단부에 각각 수평으로 결합되는 다수의 수평배수관(40)과; 상기 연결부재(30)에 결합된 다수의 수평배수관(40)중에서 일측의 최외곽 수평배수관(40) 단부에 설치되는 밀폐가능한 집수정(50)과; 상기 집수정(50)의 상단부에 관통ㆍ연결되어 집수정(50) 내부의 공기를 흡입하는 제1진공펌프(80)와; 각 일단부가 상기 각 유공관(10) 내측 하단부로부터 구비되고, 각 타단부는 상기 연결부재(30)의 내측을 경유하여 하나로 관통ㆍ연결되어, 연결된 타단부가 상기 최외곽 수평배수관(40) 단부로 인출되는 내부배수관(20)과; 일단부가 상기 내부배수관(20)의 타단부에 연결되는 연결배수관(70)과; 상기 연결배수관(70)의 타단부에 연결되는 제2진공펌프(60)를 포함하여 이루어진다.

이와 같이, 본 발명에 따른 "이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치"는, 종래기술에 따른 "연약지반 배수장치"와 달리, 제2진공펌프(60)가 작동함에 따라 유공관(10) 내측에 구비되는 내부배수관(20)으로 흡입되는 연약지반내에 함유되어 있던 수분을 외부로 배출함과 동시에, 집수정(50)의 상단부에 관통ㆍ연결되어 내부의 공기를 흡입하는 제1진공펌프(80)가 작동됨에 따라, 유공관(10)의 내측과 내부 배수관(20) 외측의 공간에 채워지는 공기를 흡입하면서 집수정(50) 내부를 진공으로 만듦으로써, 내부배수관(20)으로 흡입되는 수분 속에 공기가 함유되는 것을 방지함으로써, 본 발명에 따른 배수장치의 배수성능을 제고시키게 된다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명 "이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치"에 따르면, 다수의 유공관이 수직으로 매입되어 있는 연약지반의 상층부에 성토층 형성을 비롯하여 별도로 다량의 흙을 외부로부터 반입해야 하던 종래기술과 달리 성토층만을 형성함으로써, 연약지반 배수장치의 시공에 소요되는 비용을 절감하고, 연약지반 배수장치의 시공에 따른 공기를 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 유공관내에 별도의 원형 배수관을 구비하고 그 단부에 진공펌프를 각각 결합하여 배수성능을 더욱 개선시킨 것으로서, 수평배수관으로 집수된 수분을 집수정으로 배출시키는 제1진공펌프와 별도의 배수관으로부터 집수된 수분을 제2진공펌프로써 신속하게 배출시키게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 연약지반 배수장치를 이용한 수분 제거 방법을 도시한 단면도.

도 2는 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치의 주요구성을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치를 이용한 수분 제거 방법을 도시한 단면도.

도 4는 본 발명 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치에 따른 수분 제거 방법을 도시한 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 유공관 20 : 내부배수관

30 : 연결부재 40 : 수평배수관

50 : 집수정 51 : 배수밸브

60 : 제2진공펌프 70 : 연결배수관

80 : 제1진공펌프 90 : 연약지반

Claims (3)

1. 연약지반(90) 내에 수직으로 매입되는 다수의 유공관(10)과, 상기 각 유공관(10)의 상단부에 각각 결합되도록 내부가 관통된 티(T)자형 관체인 다수의 연결부재(30)와, 상기 각 연결부재(30)의 수평 양단부에 각각 수평으로 결합되는 다수의 수평배수관(40)과, 상기 다수의 수평배수관(40) 중에서 일측 최외곽 수평배수관(40)의 단부에 설치되는 밀폐가능한 집수정(50)과, 상기 집수정(50)의 상단부에 관통 연결되어 상기 집수정(50) 내부의 공기를 흡입하는 제1진공펌프(80)가 구비된 연약지반 배수장치에 있어서,

   상기 각 유공관(10)의 내부와 연결부재(30)의 내부 및 수평배수관(40)의 내부에는 상기 각 유공관(10)의 내측 하단부에 일단부가 위치됨은 물론 상기 최외곽 수평배수관(40)의 단부로 타단부가 인출되도록 설치되어 상기 각 유공관(10) 내로 유입된 수분(W)이 유입됨과 함께 상기 유입된 수분(W)을 외부로 배출하도록 하는 내부배수관(20)과,

   연결배수관(70)에 의해 상기 내부배수관(20)과 연결 결합되어 상기 내부배수관(20) 내의 수분을 외부로 배출시키도록 상기 내부배수관(20) 내의 공기를 흡입하는 제2진공펌프(60)가 구성됨을 특징으로 하는 이중진공펌프를 구비한 연약지반 배수장치.
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