KR101037954B1 - 연약지반 배수장치 - Google Patents

Abstract

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, 수평 유공관으로 집수된 수분을 집수정으로 신속하게 모으는 등 배수성능이 뛰어난 연약지반 배수장치에 관한 것이다.

본 발명 연약지반 배수장치는, 연약지반(80)내에 매입되는 다수의 판형 드레인(10)과; 티(T)자형 관체로서, 하단부(21)가 각 판형 드레인(10)의 상단부에 결합되는 다수의 연결부재(20)와; 연결부재(20)의 수평 양단부(22)에 각각 수평으로 결합되는 다수의 원형 배수관(30)과; 최외곽의 원형 배수관(30)에 결합되는 송풍기(40)와; 타측의 최외곽 원형 배수관(30) 단부의 연직하방에 설치되는 집수정(50)과; 집수정(50)의 내측 바닥부로부터 집수정(50) 외부로 인출되는 배수관(70)에 결합되는 배수펌프(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

유공관, 연약지반, 배수, 성토층, 집수정, 송풍, 펌프

Description

연약지반 배수장치{The apparatus for removing water out of the damp gro und}

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, 수평 유공관으로 집수된 수분을 집수정으로 신속하게 모으는 등 배수성능이 뛰어난 연약지반 배수장치에 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, 이러한 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, 다수 의 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 연약지반(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 길어지는 등의 단점이 있다.

본 고안은, 연약지반 상부에 별도의 성토층만을 형성함으로써, 연약지반 배수장치의 시공에 소요되는 비용을 절감하고, 연약지반 배수장치의 시공에 따른 공기를 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수평 유공관으로 집수된 수분을 집수정으로 신속하게 모으는 등 배수성능이 뛰어난 연약지반 배수장치를 제공함을 목적으로 한다.

연약지반내에 수직으로 매입된 다수의 판형 드레인의 상단부에 연결부재를 매개로하여 수평설치되는 원형 배수관를 결합시키고, 상기 원형 배수관의 일단부에 설치된 송풍기로써 공기를 불어서 타단부로 배수되는 수분을 집수정에 모은 다음, 이를 외부로 배출ㆍ처리함으로써 달성된다.

본 발명 연약지반 배수장치에 따르면, 연약지반 배수장치의 시공에 소요되는 비용을 절감하고, 연약지반 배수장치의 시공에 따른 공기를 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수평 유공관으로 집수된 수분을 집수정으로 신속하게 모으는 등 배수성능이 뛰어난 효과가 있다.

본 발명 "연약지반 배수장치"는, 연약지반내에 수직으로 매입되는 다수의 판형 드레인과; 내부가 관통연결되는 티자형 관체로서, 하단부가 상기 각 판형 드레인의 각 상단부에 결합되는 다수의 연결부재와; 상기 연결부재의 수평 양단부에 각각 수평으로 결합되는 다수의 원형 배수관과; 상기 연결부재에 결합된 다수의 원형 배수관중에서 최외곽의 원형 배수관에 결합되는 송풍기와; 상기 연결부재에 결합된 다수의 원형 배수관중에서 타측의 최외곽 원형 배수관 단부의 연직하방에 설치되는 집수정과; 상기 집수정의 내측 바닥부로부터 집수정 외부로 인출되는 배수관과; 상기 배수관에 결합되는 배수펌프를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는바, 각 구성 요소를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명 연약지반 배수장치의 "판형 드레인"은, 연약지반내에 함유되어 있는 다량의 수분을 흡수하기 위한 구성요소인바, 연약지반내에 수직으로 매입됨으로써, 주변의 수분이 판형 드레인의 내부로 집수된 후, 모세관 현상에 의하여 상승하다가, 연결부재를 경유하여 원형 배수관 바닥면에 고이도록 구성된다.

그리고, 본 발명 연약지반 배수장치의 "연결부재"는, 연약지반내에 수직으로 매입된 판형 드레인과 연약지반 상측에 수평으로 설치되는 원형 배수관을 연결시키는 구성요소인바, 내부가 전체로서 관통연결되는 티(T)자형 관체이며, 하단부는 상기 판형 드레인의 각 상단부에 결합되고, 수평 양단부에는 원형 배수관이 각각 결합됨으로써, 상기 각 판형 드레인을 통하여 상향 이송된 수분이 연결부재의 하단부를 경유하여 수평 양단부를 통과하여 원형 배수관으로 이송된다.

또한, 본 발명 연약지반 배수장치의 "원형 배수관"은, 상기 연결부재의 수평 양단부에 각각 수평으로 결합되는 구성요소이며, 상기 연결부재에 결합된 다수의 원형 배수관중에서 최외곽의 원형 배수관에는 송풍기가 결합되어, 상기 원형 배수관의 바닥면에 집수된 수분을 타측 원형 배수관 단부로 강제 이송시킨다.

그리고, 본 발명 연약지반 배수장치의 "집수정"은, 상기 연결부재에 결합된 다수의 원형 배수관중에서 타측의 최외곽 원형 배수관 단부의 연직하방에 설치되는 구성요소인바, 상기 타측의 최외곽 원형 배수관 단부에서 배출되는 수분이 모여지는 곳으로서, 수위감지기를 더 포함함으로써 일정수위에 다다른 수분을 주기적으로 배수처리토록 하는 것도 바람직하다.

따라서, 상기 집수정의 내측 바닥부로부터 집수정 외부로 인출되는 상기 배수관 중간에 결합되는 배수펌프를 구동시킴으로써, 집수정 내부에 모아진 수분을 외부로 배출하게 된다.

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

도 2는 본 발명의 연약지반 배수장치의 주요구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명 연약지반 배수장치의 연결부재를 확대도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 연약지반 배수장치를 이용한 수분 제거 방법을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 연약지반 배수장치를 이용한 수분 제거 방법을 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명 연약지반 배수장치의 주요구성을 도시한 개략도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명 "연약지반 배수장치"는, 연약지반(80)내에 수직 으로 매입되는 다수의 판형 드레인(10)과; 내부가 관통연결되는 티(T)자형 관체로서, 하단부(21)가 상기 각 판형 드레인(10)의 상단부에 결합되는 다수의 연결부재(20)와; 상기 연결부재(20)의 수평 양단부(22)에 각각 수평으로 결합되는 다수의 원형 배수관(30)과; 상기 연결부재(20)에 결합된 다수의 원형 배수관(30)중에서 최외곽의 원형 배수관(30)에 결합되는 송풍기(40)와; 상기 연결부재(20)에 결합된 다수의 원형 배수관(30)중에서 타측의 최외곽 원형 배수관(30) 단부의 연직하방에 설치되는 집수정(50)과; 상기 집수정(50)의 내측 바닥부로부터 집수정(50) 외부로 인출되는 배수관(70)과; 상기 배수관(70)에 결합되는 배수펌프(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

즉, 연약지반에 수직으로 매입ㆍ설치되는 다수의 판형 드레인(10)에 결합되는 다수의 연결부재(20) 수평 양단부(22)에 다수의 원형 배수관(30)이 각각 결합됨으로써, 전체로서는 수평상태에서 일직선을 이루는 원형 배수관(30) 조립체를 형성하되, 그 원형 배수관(30) 조립체의 일측 단부에는 외부로부터 원형 배수관(30) 내부로 공기를 불어넣도록 송풍기(40)가 구비되고, 타측 단부의 대략 연직하방에는 상기 원형 배수관(30)에서 배출되는 수분(W)이 모아지는 집수정(50)을 구비한다.

그리고, 본 발명 "연약지반 배수장치"는, 상기 집수정(50)의 내측 바닥부로부터 집수정(50) 외부로 인출되는 배수관(70)에 배수펌프(60)를 더 결합시킴으로써, 상기 연약지반에 함유되어 있다가 송풍기(40)가 작동함에 따라 원형 배수관(30)을 통하여 집수정(50)에 모아진 수분을 외부로 배수처리토록 구성된다.

여기서, 본 발명 "연약지반 배수장치"의 판형 드레인(10)은, 사각형의 관체 로서 실무상 그 단면의 외곽치수는 대략 3.5mm X 95mm 전후의 칫수를 취하는 것이 바람직하며, 상기 원형 배수관(30)은 내경이 50mm 전후의 칫수를 취하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 연결부재(20)는 형상이 티(T)자형 관체로서 내부가 관통연결되는바, 하단부(21)는 상기 판형 드레인(10)의 상단부가 결합되는 구성으로서 단면이 사각형상을 취하며, 상기 수평 양단부(22)에는 각각 원형 배수관(30)이 결합되어, 다수의 연결부재(20) 사이에 각 원형 배수관(30)이 결합됨으로써, 연약지반(80)상에서 수평으로 연결되어 일측의 최외곽 원형 배수관(30)으로부터 타측의 최외곽 원형 배수관(30)까지 수평을 이루는 상태에서 내부의 관통공이 일체로서 연결되는 구성이다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명 "연약지반 배수장치"에 따르면, 연약지반(80) 내에 함유된 수분이 판형 드레인(10)에 결합된 원형 배수관(30)에 집수된 상태에서, 일측의 최외곽 원형 배수관(30)에 결합된 송풍기(40)에서 송출되는 공기의 흐름에 의하여 강제로 이송되어 집수정(50)에 집수된 후, 상기 집수정(50)의 내측 바닥부로부터 집수정(50) 외부로 인출되는 배수관(70)에 결합되는 배수펌프(60)가 작동됨에 따라 집수정(50) 외부로 배수처리된다.

도 7은 본 발명 연약지반 배수장치에 있어서, 연결부재의 수평양단부에 원형배수관이 결합되는 것을 도시한 분리사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명 연약지반 배수장치의 연결부재(20)의 한쌍의 수평양단부(22)에는 원형배수관(30)이 각각 분리가능하게 결합되는바, 이를 상세히 살펴보면 상기 수평양단부(22)에는 나선형의 결합용단부가 각각 형성되고, 상기 나선형의 결합용단부에 분리가능하게 결합되도록 내주면에 나선형의 결합단부가 형성된 연결캡(22a)이 결합되되, 상기 연결캡(22a)의 일측 중앙 관통공을 통과하는 원형배수관(30)을 견고하게 결합시키는 텐션부재(22b)가 상기 연결캡(22a)의 타측에 삽입된 상태에서 각종 패킹(22d) 및 유공관유지부재(22c)가 더 결합되어서, 수직으로 매입된 판형드레인(10) 혹은 원형배수관(30)을 거친 연약지반내의 수분이 외부로 배출되는 과정에서 누수가 발생치 않게 된다.

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

도 2는 본 발명 연약지반 배수장치의 주요구성을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명 연약지반 배수장치의 연결부재를 확대도시한 사시도.

도 4는 본 발명 연약지반 배수장치를 이용한 수분 제거 방법을 도시한 단면도.

도 5는 본 발명 연약지반 배수장치를 이용한 수분 제거 방법을 도시한 사시도.

도 6은 본 발명 연약지반 배수장치의 주요구성을 도시한 개략도.

도 7은 본 발명 연약지반 배수장치에 있어서, 연결부재의 수평양단부에 원형배수관이 결합되는 것을 도시한 분리사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 판형 드레인 20 : 연결부재

21 : 하단부 22 : 수평 양단부

30 : 원형 배수관 40 : 송풍기

50 : 집수정 60 : 배수펌프

70 : 배수관 W : 수분

Claims (4)

1. 연약지반(80)내에 수직으로 매입되는 다수의 판형 드레인(10)과, 상기 각 판형 드레인(10)의 상단부에 각각 결합되는 티(T)자형 관체인 다수의 연결부재(20)와, 상기 각 연결부재(20)에 각각 수평으로 결합되는 다수의 원형 배수관(30)과, 상기 다수의 원형 배수관(30) 중에서 최외곽의 원형 배수관(30)에 결합되는 송풍기(40)와, 상기 다수의 원형 배수관(30) 중에서 타측의 최외곽 원형 배수관(30) 단부의 연직하방에 설치되는 집수정(50)과, 상기 집수정(50)의 내측 바닥부로부터 집수정(50) 외부로 인출되는 배수관(70)과, 상기 배수관(70)에 결합되는 배수펌프(60)가 구비된 연약지반 배수장치에 있어서,

   상기 각 연결부재(20)의 하단부(21)에는 판형 드레인(10)의 상단부가 삽입 결합되도록 사각형상으로 형성됨과 함께 상기 각 연결부재(20)의 수평 양단부(22)에는 상기 연결부재(20)와 원형 배수관(30)을 연결 결합하도록 나선형의 결합용단부가 각각 형성되고,

   상기 각 연결부재(20)의 수평 양단부(22)에는 상기 수평 양단부(22)의 결합용단부에 분리가능하게 결합되도록 상기 원형 배수관(30)이 삽입되는 중앙 관통공과, 내주면에 나선형의 결합단부가 형성된 연결캡(22a)이 결합되며,

   상기 연결부재(20) 측인 상기 연결캡(22a)의 타측에는 상기 원형 배수관(30)이 삽입됨은 물론 상기 연결부재(20)의 수평 양단부(22)의 내면에 원형 배수관(30)을 밀착 고정시키도록 하는 패킹(22d) 및 유공관유지부재(22c)가 설치되고,

   상기 연결캡(22a)과 상기 유공관유지부재(22c) 사이에는 상기 연결캡(22a)에 의해 밀리면서 상기 연결부재(20)의 수평 양단부(22)에 유공관유지부재(22c)를 밀착시켜 상기 연결부재(20)에 원형 배수관(30)을 결합시키도록 하는 텐션부재(22b)가 설치됨은 특징으로 하는 연약지반 배수장치.
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