KR101523367B1 - 폐기물 매립장 경사시추 지하수 배제공법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 지하수배제공은 터파기사면과 소정의 거리를 두고 사면경사와 동일한 각도로 함마비트가 굴진되며, 상기 함마비트와 동일한 직경의 케이싱이 터파기시 확인된 토사층까지 삽입, 케이싱 내부에 인케이싱이 매립지 하단부까지 삽입, 인케이싱 하단부에 수중모터펌프 설치, 매립지 하단부에 매설한 유공관을 통하여 지하수를 모아놓는 지하수배제 집수정 설치, 지하수배제 집수정과 지하수배제공을 연결하는 무공관으로 구성되며, 인케이싱 하단부에 설치된 수중모터펌프를 운영하여 인케이싱으로 흘러들어온 지하수를 펌핑하여 제거할 수 있다.

Description

폐기물 매립장 경사시추 지하수 배제공법{Method of dewatering for Landfill by directional drilling}

토목, 환경, 지질공학

지하수배제공법은 폐기물 매립장 부지에 터파기를 하기 전 다수의 지하수배제공을 설치하여 터파기시 지하수가 유출되지 않도록 지하수를 배제하는 공법이다.

사면경사를 형성하며 터파기를 할 경우 수직으로 지하수배제공을 적용하게 되면 매립장 하단부와 지하수배제공 사이에 간격차이가 발생하여 하단부의 지하수를 효과적으로 배제하지 못하여 차수재가 부력에 의하여 부풀어 오를 수 있는 어려움이 있다.

본 발명은 터파기 사면내 지하수두가 작용할 경우 폐기물 매립을 하기전의 상태에서는 지하수의 부력으로 터파기내에 시공해놓은 차수재가 부력에 의해 부풀어 오르거나 구조변형등을 방지할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 지하수배제공은 터파기사면과 소정의 거리를 두고 사면경사와 동일한 각도로 함마비트가 굴진되며, 상기 함마비트와 동일한 직경의 케이싱이 터파기시 확인된 토사층까지 삽입, 케이싱 내부에 인케이싱이 매립지 하단부까지 삽입, 인케이싱 하단부에 수중모터펌프 설치, 매립지 하단부에 매설한 유공관을 통하여 지하수를 모아놓는 지하수배제 집수정 설치, 지하수배제 집수정과 지하수배제공을 연결하는 무공관으로 구성되되, 상기 지하수배제공은 터파기사면으로 부터 이격되어 형성되고, 지하수배제공을 통해 함마비트가 굴진되며(도1 및 도3을 참고), 인케이싱 하단부에 설치된 수중모터펌프를 운영하여 인케이싱으로 흘러들어온 지하수를 펌핑하여 제거할 수 있다.

상기 지하수배제공 설치는 평상시 운영할 수 있는 상시지하수배제공과 풍수기시 운영할 수 있는 예비시지하수배제공을 포함한다.

이때 상시지하수배제공과 예비시지하수배제공은 적당한 공간거리를 두고 설치한다.

본 발명에 따른 지하수 제거방법은 상시지하수배제공에 설치한 수중모터펌프를 운영하여 평상시에 지속적으로 지하수를 펌핑하여 제거하도록 하며, 풍수기시에는 상시지하수배제공에 설치한 수중모터펌프와 예비시지하수배제공에 설치한 수중모터펌프를 동시에 운영하여 지하수를 제거하는 능력을 향상시키도록 한다.

본 발명은 매립장 터파기 내부에 지하수배제공을 설치하지 않고 소정의 거리를 두고 외부에 착정을 통하여 설치함으로서 매립물 하중에 의한 지하수배제공 훼손을 방지하여 배수로를 통하여 집수정에 모인 지하수를 효과적으로 배출할 수 있다.

또한, 구조변형, 차수재가 부풀어 오르거나 유실되는 문제점 그리고 부동침하로 차수재가 훼손되는 등의 문제점이 발생되지 않기 때문에 폐기물 매립장 설치 후 배수로에서 발생하는 지하수를 효과적으로 제거 및 처리할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지하수배제공 설치상태를 보여주는 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지하수배제공 설치의 평면도이다.
도 3는 본 발명에 따른 지하수배제공 설치완료를 보여주는 상세단면도이다.

일반적으로 폐기물매립지에 설치되는 지하수배제공은 터파기구간내 수직으로 설치하여 지하수를 제거하는 방법으로 이는 터파기구간에 깔아놓은 차수재를 통과하기 때문에 차수재와 지하수배제공이 접하는 부분을 그라우팅 처리를 하더라도 차수재가 유실되는 경우가 발생하게되어 오염된 침출수가 지하로 유입됨으로써 지하수를 오염시키게 되며, 이로 인하여 지하수 환경오염을 유발시킬 수 있는 문제점이 발생할 수 있다.

그리고 터파기 사면형태 및 경사와 동일하게 터파기내 지하수배제공을 설치하는 방법은 부동침하가 발생할 수 있으며, 이로 인하여 지하수배제공 훼손 및 차수재가 찢어지는 문제점이 발생할 수 있다.

또한 폐기물 매립전 상태에서는 작용되는 하중이 없는 상태이므로(P=0) 지하수 흐름에 따라 매립지 하단부에 부력이 발생하게 되어 매립지 하단부에 깔아놓은 차수재가 부풀어 오르게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와같이 종래 지하수배제공이 가지는 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로써 지하수배제공 훼손; 차수재가 찢어지는 문제점; 차수재가 부풀어 오르거나 구조변형등이 발생할 수 있는 문제점을 방지하여 효과적으로 지하수를 제거할 수 있는 지하수배제공 설치방법을 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 지하수배제공 설치는 터파기사면으로부터 소정의 간격을 두고 상시지하수배제공을 설치하는 단계; 상시지하수배제공과의 공간거리를 1.5m정도를 두고 예비시지하수배제공을 설치하는 단계를 포함한다.

또한 지하수 제거방법은 상시지하수배제공 하단부에 수중모터펌프를 설치하여 지하수를 펌핑하는 단계; 예비시지하수배제공 하단부에 수중모터펌프를 설치하여 풍수기에 상시수중모터펌프와 동시에 운영하여 지하수를 펌핑하는 단계를 포함한다.
이 때 상기 배수로 역할을 하는 유공관을 통하여 스며드는 지하수는 지하수배제집수정에 모이게 되고, 지하수배제집수정에 모인 지하수가 무공관을 통하여 인케이싱으로 투입되며, 인케이싱 하단부에 구비되는 수중모터펌프에 의해 지하수가 인케이싱을 따라 상승하여 지하수배제공을 통하여 배출될 수 있다. (도1,도3 참고)

본 발명은 이하에 설명되는 실시예들에 국한되는것이 아니라 상황에 따라서 착정시 삽입되는 케이싱 및 인케이싱의 직경이 다른 형태로 구현될 수 있다. 따라서 케이싱 및 인케이싱의 직경은 범위로 제공될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 지하수배제공 설치상태를 보여주는 상태도이다.

그리고, 도 2는 본 발명에 따른 지하수배제공 설치의 평면도이다.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 지하수배제공 설치완료를 보여주는 상세단면도이다.

도 2에 도시한바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 지하수배제공은 상시지하수배제공(11) 및 예비시지하수배제공(21)과 상시수중모터펌프(12) 및 예비시수중모터펌프(22)를 포함한다.

또한, 도 1과 도 3을 참조하면 본 발명에 따른 지하수배제공 설치는 매립장 하단부까지 굴착하는 함마비트(100), 터파기시 확인된 토사층까지 삽입되는 케이싱(200)과 매립장 하단부까지 삽입되는 인케이싱(300), 지하수를 펌핑하는 수중모터펌프(400), 지하수를 모아놓는 지하수배제 집수정(500), 배수로역할을 하는 유공관(610) 및 지하수배제공과 지하수배제 집수정을 연결하는 무공관(620)을 포함한다.

먼저 상기 함마비트(100)는 매립장 하단부까지 터파기 사면경사(A)와 동일한 각도로 굴진한다.

여기서, 함마비트(100)는 직경이 300~400mm정도인 함마비트(100)를 사용한다.

그 후 케이싱(200)은 풍화암 상단 즉, 토사층까지 삽입하도록 한다.

여기서, 케이싱(200)은 함마비트(100)와 동일한 직경을 갖는 케이싱을 삽입하도록 한다.

인케이싱(300)은 케이싱(200)을 토사층까지 설치한 후 매립장 하단부까지 설치하도록 한다.

이때, 인케이싱(300)은 직경이 200~250mm인 케이싱을 사용한다.

수중모터펌프(400)는 인케이싱(300) 하단부에 설치되어 지하수배제 집수정(500)으로부터 유입된 지하수를 지상으로 펌핑한다.

지하수배제 집수정(500)은 터파기 하단부에 설치하고, 유공관(610)을 지하수배제 집수정(500)과 연결하여 유공관(610)이 배수로 역할을 하도록 한다.

무공관(620)은 상기 인케이싱(300)과 지하수배제 집수정(500)을 연결한다.

이때 무공관(620)은 유공관(610)을 통하여 지하수배제 집수정(500)으로 모인 지하수를 인케이싱(300)으로 흘러보내는 지하수 이동통로역할을 한다.

그라우팅(B)처리는 토사층의 케이싱(200)과 인케이싱(300) 사이에 존재하는 내부공간 및 암반층의 인케이싱(300)표면에 처리하도록 한다.

여기서, 암반층의 인케이싱(300)표면에 그라우팅(B)을 처리하는것은 암반의 균열을 따라 지하수가 유입되어 불필요한 지하수까지 제거할 가능성이 있는 문제점과 터파기 공사 시 지하수 흐름방향을 통과할 경우 지하수 흐름이 빨라질 수 있는 문제점을 보완하기 위한 것이다.

전술한 방법으로 상시지하수배제공(11)과 예비시지하수배제공(21)을 설치한다.

이때, 상시지하수배제공(11)과 예비시지하수배제공(21)은 1.5m의 공간거리를 갖도록 한다.

상시수중모터펌프(12)와 예비시수중모터펌프(22)는 상시지하수배제공(11)과 예비시지하수배제공(21) 하단부에 설치한다.

상시수중모터펌프(12)는 평상시에 지속적으로 운영하여 펌프의 수명연장 및 동력비를 절약한다.

예비시수중모터펌프(22)는 풍수시 상시수중모터펌프(12)와 동시에 운영함으로써 지하수를 배제하는 능력을 향상시킨다.

결과적으로 본 발명은 폐기물매립지에 인접한 구간에 설치된 상시지하수배제공(11) 및 예비시지하수배제공(21)을 이용하여 효과적으로 지하수를 제거할 수 있다.

그리고 구조변형 및 차수재가 찢어지거나 부력에 의해 부풀어 오르는 문제점을 보완하여 지하수오염을 방지할 수 있다.

지금까지 본 발명의 지하수배제공 설치방법에 관한 구체적인 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 변형이 가능함은 자명한것이다.

그러므로 본 발명에 관하여 설명된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 본 발명의 범위는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되어진다.

11 : 상시지하수배제공 12 : 상시수중모터펌프
21 : 예비시지하수배제공 22 : 예비시수중모터펌프
100 : 함마비트 200 : 케이싱
300 : 인케이싱 400 : 수중모터펌프
500 : 지하수배제 집수정 610 : 유공관
620 : 무공관 A : 터파기 사면경사

Claims (3)

1. 삭제
2. 터파기사면으로부터 이격되도록 지하수배제공을 설치하는 설치단계;
   상기 지하수배제공에 수중모터펌프를 설치하여 지하수를 펌핑하는 펌핑단계;를 포함하여 이루어지되,
   
   상기 설치단계에는
   함마비트를 지하수배제공을 통해 매립장 하단부까지 굴착하고, 케이싱을 토사층까지 삽입하며, 인케이싱을 매립장 하단부까지 삽입시키되, 함마비트는 매립장 하단부까지 터파기 사면과 동일한 각도로 굴진하며,
   
   상기 지하수배제공은 상시지하수배제공과, 상기 상시지하수배제공으로부터 1.5m 이격되어 형성되는 예비시지하수배제공으로 이루어지되,
   
   상기 설치단계의 인케이싱에는
   터파기사면의 지하수를 배수하는 유공관과, 상기 유공관에 의해 배수된 지하수가 모이며 터파기 하단부에 설치되는 지하수배제 집수정 및 상기 지하수배제 집수정에 연결되어, 지하수를 인케이싱으로 이송하는 무공관이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장 경사시추 지하수 배제공법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 함마비트는 직경이 300~400mm 이고, 상기 인케이싱은 직경이 200~250mm 이며,
   상기 수중모터펌프는 상기 인케이싱 하단부에 설치되어 지하수를 지상으로 펌핑하며,
   상기 수중모터펌프는 상기 상시지하수배제공 하단부에 구비되는 상시수중모터펌프와 예비시지하수배제공 하단부에 구비되는 예비시수중모터펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장 경사시추 지하수 배제공법.
   

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