KR101248824B1 - 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조 및 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조 및 그 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부과 하부에 설치된 골조 형태의 부력체를 상하로 연결하는 복수의 간격유지로프를 매개로 복수의 배수재를 상부에서 하부로 수평방향으로 지그재그 형태로 설치한 후 간격유지로프에 각각 고정시킨 중량체의 무거운 하중을 통해 준설투기토 내부로 관입시켜 배수재를 시공함에 따라, 시공장비를 동원하지 않고도 배수재를 시공할 수 있을 뿐만 아니라 준설투기토의 자중압밀 촉진을 통해 압밀시간을 극단적으로 단축시켜 준설투기토의 감량화를 효과적으로 달성할 수 있도록 한 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조 및 그 시공 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 일정길이를 가진 복수의 간격유지로프와; 상기 간격유지로프의 상단과 하단에 각각 고정된 상부부력체와 하부부력체와; 상기 상부부력체와 하부부력체의 사이에서 간격유지로프와 상부부력체 및 하부부력체에 의해 구획된 설치라인을 따라 각각 배치되도록 연결되되, 다층을 이루도록 좌우로 번갈아가면서 굴곡된 상태로 간격유지로프에 상부에서 하부로 수평방향으로 지그재그 형태로 연결되어진 복수의 배수재와; 상기 간격유지로프의 하단에 각각 고정된 상부부력체와 하부부력체의 부력보다 비중이 큰 복수의 중량체와; 상기 중량체에 고정된 복수의 심도확인로프와; 상기 배수재에 연결된 배수관 및 배수관을 통해 배출되는 준설투기토의 간극수를 모으는 집수관을; 포함하여 구성됨을 특징으로 한 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조, 및 준설투기토의 자중압밀을 촉진시키기 위하여 투기장에 배수재를 관입시켜 시공하는 방법에 있어서, 배수재의 상단과 하단에는 부력을 가하고 배수재의 하단에는 부력보다 강한 하중을 가하여, 배수재의 하단은 준설투기토 내부의 시공심도까지 자연스럽게 침투되고 배수재의 상단은 배수재의 길이만큼 하단으로부터 자연스럽게 부상한 상태로 관입시켜 시공한 후에 배수재 선단은 배수관에 연결하고 배수관은 진공압밀 시스템이 연결된 집수관에 연결하여 배수재 전체에 진공압을 형성함으로써 별도의 시공장비가 필요치 않게 됨을 특징으로 한 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조가 제공된다.

Description

준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조 및 그 시공 방법{Construction structure of drain for reducing of dredging soil and its Construction method}

본 발명은 준설투기토 감량화를 위해 개별진공압밀 공법 적용을 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조 및 그 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부과 하부에 설치된 골조 형태의 부력체를 상하로 연결하는 복수의 간격유지로프를 매개로 복수의 배수재를 상부에서 하부로 수평방향으로 지그재그 형태로 설치한 후 배수재 상하부를 간격유지로프에 각각 고정시킨 중량체의 무거운 하중을 통해 준설투기토 내부로 관입시켜 배수재를 시공함에 따라, 시공장비를 동원하지 않고도 배수재를 시공할 수 있을 뿐만 아니라 준설투기토의 자중압밀 촉진을 통해 압밀시간을 극단적으로 단축시켜 준설투기토의 감량화를 효과적으로 달성할 수 있도록 한 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 항만은 해안에서 개발된다. 이러한 항만 개발을 위하여 항로의 수심을 확보해야 하는데, 이를 위하여 해안에 준설 작업을 실시한다. 즉, 선박이 항만을 원활하게 출입하도록 해안의 수심을 깊게 하기 위하여 해안 바닥에 쌓인 모래나 암석을 파내는 준설 작업을 실시한다.

그러나 준설 작업은 항로의 수심을 유지하기 위해서는 추가적으로 지속적인 준설 작업이 요구된다. 이에 따라 준설 작업에 따른 준설투기토의 투기는 불가피하게 된다.

이때 준설투기토를 기존의 투기장에 투기하면, 새로운 투기장을 추가적으로 건설할 필요가 없으므로 경제성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 추가적인 투기장의 건설에 따른 환경문제도 해소할 수 있다.

상기와 같이 준설투기토를 기존의 투기장에 투기하기 위해서는, 기존의 투기장에 투기한 준설투기토에서 물을 배출하여 고화 처리하는 작업이 선행되어야 한다.

즉, 투기장에 개별 진공 압밀 공법을 통해 물을 외부로 배출하기 위하여 배수재를 시공한다. 이때 배수재의 시공성을 확보하기 위해 준설투기토의 상부에 모래나 쇄석을 균등하게 포설하는 표층처리가 선행되어야 한다.

그러나 준설투기토는 함수율이 높기 때문에 준설투기토의 유동에 의해 표층처리층이 불균일하게 조성되어 배수재의 시공장비가 전도되는 문제점이 있었다. 그리고 양호한 배수기능을 가지는 모래나 쇄석이 필요하므로 비용과 환경적인 측면에서 효율적이지 못한 문제점도 있었다.

따라서 본 발명은 표층처리를 위하여 별도의 시공장비 및 배수기능이 양호한 모래나 쇄석을 사용하지 않고도 준설투기토의 표층처리가 가능하도록, 준설투기토의 자중압밀을 촉진시켜 준설투기토를 감량화할 수 있는 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조 및 그 시공 방법을 제공함에 그 목적을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 일정길이를 가진 복수의 간격유지로프와; 상기 간격유지로프의 상단과 하단에 각각 고정된 상부부력체와 하부부력체와; 상기 상부부력체와 하부부력체의 사이에서 간격유지로프와 상부부력체 및 하부부력체에 의해 구획된 설치라인을 따라 각각 배치되도록 연결되되, 다층을 이루도록 좌우로 번갈아가면서 굴곡된 상태로 간격유지로프에 배수재의 배수기능 감소를 막기 위해 가이드 롤과 함께 체결구를 사용하여 고정시킨 복수의 배수재와; 상기 간격유지로프의 하단에 각각 고정된 복수의 중량체와; 상기 중량체에 고정된 복수의 심도확인로프와; 상기 배수재의 하부 말단부에 연결된 배수관 및 집수관을; 포함하여 구성됨을 특징으로 한 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조, 및 준설투기토의 자중압밀을 촉진시키기 위하여 투기장에 배수재를 관입시켜 시공하는 방법에 있어서, 배수재의 상단과 하단에는 부력을 가하고 간격유지 로프의 하단에 고정되어진 배수재는 중량체를 이용하여 부력보다 강한 하중을 가하여, 배수재의 하단은 준설투기토 내부의 시공심도까지 자연스럽게 침투되고 배수재의 상단은 배수재의 길이만큼 하단으로부터 자연스럽게 부상한 상태로 관입시켜 시공함으로써 별도의 시공장비가 필요치 않게 됨을 특징으로 한 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조 및 그 시공 방법을 제공한다.

본 발명은 부력과 하중을 적절하게 이용하여 배수재를 준설투기토 내부에 용이하게 관입시켜 시공함으로써 시공장비가 전혀 필요치 않고, 배수거리를 극단적으로 단축시킴으로써 준설투기토의 자중압밀을 촉진시켜 부지조성을 위한 공기가 크게 단축되며, 준설투기토를 고압축성의 준설투기토층으로 압밀시킴으로써 기존 투기장에 추가적인 준설투기토의 투기가 가능하여 환경오염과 추가적인 투기장의 개발 수요가 억제되고, 준설투기토층의 체적감소로 준설투기토층의 강도증진을 추가적으로 확보함으로써 표층처리를 위한 토공장비의 중량화가 가능하여 작업 효율이 향상되며, 사전에 준설투기토층의 체적감소에 의해 배수재의 시공 연장의 감소로 시공비 절감 및 시공장비의 중량 감소로 배수재의 시공작업의 안전성이 확보되고, 배수재의 시공시 시공장비의 전도나 관입이 없어 시공성이 확보되며, 표층의 수평배수층이 균등하게 분포하여 배수재의 시공으로 발생되는 압밀수의 배수가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 배수재의 시공 구조를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 배수재의 시공 구조를 도시한 종단면도.
도 3은 본 발명에 의한 배수재의 시공 전 상태를 도시한 종단면.
도 4는 본 발명의 배수재의 연결 상태 및 배수관과의 결합 구조를 도시한 부분 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 배수재의 시공 상태를 도시한 종단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 투기장에 투기된 준설투기토(S)의 표층에 존재하는 물을 외부로 배출시키기 위한 목적을 가진 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조 및 그 시공 방법이다.

특히, 본 발명은 별도의 시공장비를 사용하지 않고도 배수재(10)의 시공 작업이 가능할 뿐만 아니라 준설투기토(S)의 자중압밀을 촉진시켜 감량화는 물론이고 압밀시간을 단축시킬 수 있는 것이 큰 특징이다.

이는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 일정길이를 가진 복수의 간격유지로프(20)와, 상기 간격유지로프(20)의 상단과 하단에 각각 고정된 상부부력체(30)와 하부부력체(40)와, 상기 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 사이에 간격유지로프(20)를 매개로 복수의 행과 열로 연결되되 수평방향으로 지그재그 형태로 배치되게 연결된 복수의 배수재(10)와, 상기 간격유지로프(20)의 하단에 고정된 복수의 중량체(50)와; 상기 중량체(50)에 하단부가 고정되어 수직으로 입설된 복수의 심도확인로프(60)와; 상기 배수재(10)의 하부 선단에 연결되고 수평으로 설치된 배수관(70)과; 상기 배수관(70)에 하단부가 연통되게 연결설치되고 수직으로 입설되어 준설투기토(S)의 간극수를 모아 배출하는 집수관(80);을 포함한 시공 구조에 의해 달성된다.

즉, 복수의 배수재(10)가 중량체(50)의 무거운 중량에 의해 간격유지로프(20)와 상부부력체(30) 및 하부부력체(40)와 함께 준설투기토(S) 내부로 관입되되, 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 부력에 의해 간격유지로프(20)가 상하로 팽팽하게 당겨진 상태로 관입될 수 있는 시공 구조에 의한 것이다.

따라서 배수재(10)를 투기장 내부로 관입시켜 시공하고자 할 때, 중량의 시공장비를 별도로 동원하지 않고도 중량체(50)의 무거운 중량과 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 부력에 의해 배수재(10)를 간편하게 관입시켜 시공할 수 있게 된다.

이에 따라 배수재(10)의 시공성을 확보하기 위해 준설투기토(S)의 상부에 모래나 쇄석을 균등하게 포설하는 표층처리가 선행되어야 할 필요가 전혀 없게 된다. 여기서 본 발명의 시공 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 복수의 간격유지로프(20)의 상단과 하단에 상부부력체(30)와 하부부력체(40)를 각각 고정시킨다. 여기서 상부부력체(30)와 하부부력체(40)는 물 속에서 부력을 발휘하는 청죽매트 등으로 구성하면 된다.

그런 다음 간격유지로프(20) 상에 간격유지로프(20)와 상부부력체(30) 및 하부부력체(40)에 의해 구획된 설치라인을 따라 복수의 배수재(10)를 상부에서 하부로 수평방향으로 지그재그 형태로 연결한다.

이때 배수재(10)는 다층을 이루도록 좌우로 번갈아가면서 굴곡시켜 간격유지로프(20)에 연결하되, 간격유지로프(20) 상에서 자유롭게 움직이도록 그 굴곡된 부분을 도 4와 같이 간격유지로프(20)에 체결된 체결구(21)와, 체결구(21)에 회전 가능하게 고정된 가이드롤러(22)로 연결한다.

이는 상부부력체(30)와 하부부력체(40) 간의 간격이 벌어지면서 간격유지로프(20)가 상하로 팽팽하게 당겨질 때 배수재(10)의 각 층도 일정간격으로 이격시켜 준설투기토(S) 내부에 넓고 균일하게 분포되도록 하여 준설투기토(S)의 물을 효과적으로 배출하기 위함이다.

그리고 간격유지로프(20)의 하단에 각각 중량체(50)를 고정시킨다. 이때 중량체(50)는 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 부력보다 비중이 큰 중량을 가진 모래주머니나 돌덩이 등으로 구성하면 된다.

그런 다음 중량체(50)에 각각 일정 길이의 심도확인로프(60)의 하단부를 고정시킨 후 각 배수재(10)를 집수관(80)에 연결된 배수관(70)과 연결하면 도 3과 같은 시공 구조가 완성된다.

여기서 심도확인로프(60)는 배수재(10)의 시공심도를 결정하기 위한 시공 후 지면 위로 충분히 노출될 수 있는 길이로 구성해야 한다.

상기와 같은 시공 구조 그대로 준설투기토(S) 상부로 올려놓으면 배수재(10)는 간격유지로프(20)와 하부부력체(40)와 함께 준설투기토(S) 내부로 가라앉아 침투되면서 시공심도까지 준설투기토(S) 내부로 관입된다. 이는 중량체(50)의 무거운 하중에 의해 자연스럽게 서서히 이루어지게 된다.

그러다가 배수재(10)가 준설투기토(S) 내부의 시공심도까지 관입되면 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 부력이 작용하면서 간격유지로프(20)는 길이방향으로 팽팽하게 당겨지게 된다.

그러면 배수재(10)의 각 층은 도 5와 같이 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 사이에서 넓은 간격으로 이격되면서 그 작용 범위를 넓힌 상태로 시공을 완료할 수 있다.

상기와 같이 시공이 완료되면 준설투기토(S) 내부에 존재하는 물은 배수재(10)를 통해 외부로 배출되어 준설투기토(S)의 자중압밀을 촉진시킬 수 있다.

그리고 배수재(10)와 연결한 배수관(70)에 집수관(80)을 통해 진공압밀 시스템을 연결하여 진공압을 가하면 과압밀화를 도모하여 준설투기토(S)의 압밀시간을 극단적으로 단축시킬 수 있고, 이를 통해 준설투기토(S)의 감량화를 효과적으로 달성할 수 있다.

이에 따라 투기장의 표층처리가 신속하게 이루어져 투기장에는 준설투기토(S)의 투기가 추가적으로 가능하게 됨으로써 새로운 투기장에 대한 개발을 억제할 수 있다.

10: 배수재 20: 간격유지로프
21: 체결구 22: 가이드롤러
30: 상부부력체 40: 하부부력체
50: 중량체 60: 심도확인로프
70: 배수관 80: 집수관

Claims (3)

1. 일정길이를 가진 복수의 간격유지로프(20); 상기 간격유지로프(20)의 상단과 하단에 각각 고정된 상부부력체(30)와 하부부력체(40); 상기 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 사이에서 간격유지로프(20)와 상부부력체(30) 및 하부부력체(40)에 의해 구획된 설치라인을 따라 각각 배치되도록 연결되되, 다층을 이루도록 좌우로 번갈아가면서 굴곡된 상태로 간격유지로프(20)에 상부에서 하부로 수평방향으로 지그재그 형태로 연결되어진 복수의 배수재(10); 상기 각각의 간격유지로프(20)의 하단에 설치되되, 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 부력보다 비중이 큰 복수의 중량체(50); 상기 중량체(50)에 하단부가 고정되어 수직으로 입설된 복수의 심도확인로프(60); 상기 배수재(10)의 단부에 연통되게 연결된 배수관(70); 상기 배수관(70)에 하단부가 연통되게 연결설치되고, 수직으로 입설되어 준설투기토(S)의 간극수를 모아 배출하는 집수관(80);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조.
   
2. 제 1항에 있어서, 배수재(10)의 굴곡된 부분은, 간격유지로프(20)에 상하 일정간격을 두고 체결된 한 쌍의 체결구(21)에 배수재(10)의 굴곡으로 인한 배수기능의 감소를 막기 위해 각각 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 가이드롤러(22)에 밀착된 상태로 연결됨을 특징으로 하는 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 구조.
   
3. 복수의 간격유지로프(20)의 상단과 하단에 상부부력체(30)와 하부부력체(40)를 각각 고정시키고, 간격유지로프(20) 상에 간격유지로프(20)와 상부부력체(30) 및 하부부력체(40)에 의해 구획된 설치라인을 따라 복수의 배수재(10)를 상부에서 하부로 수평방향으로 지그재그 형태로 연결시키며, 간격유지로프(20)의 하단에 각각 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 부력보다 비중이 큰 중량을 가진 중량체(50)를 고정시키고, 중량체(50)에 일정 길이의 심도확인로프(60)의 하단부를 고정시키며, 각각의 배수재(10)를 집수관(80)에 연결된 배수관(70)과 연결시켜 시공 구조를 형성시키는 단계; 상기 시공 구조를 준설투기토(S) 상부에 올려 중량체(50)에 의해 준설투기토(S)의 내부 시공 심도까지 자연 투하시키는 단계; 상부부력체(30)와 하부부력체(40)의 부력에 의해 간격유지로프(20)가 수직 방향으로 팽팽하게 당겨져 설치되면, 진공압밀 시스템을 집수관(80)에 연결하여 배수재(10) 전체에 진공압을 형성하도록 하는 단계;로 구성됨을 특징으로 하는 준설투기토 감량화를 위한 진공압밀용 배수재의 시공 방법.
   

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