KR101668214B1

KR101668214B1 - 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법

Info

Publication number: KR101668214B1
Application number: KR1020160027687A
Authority: KR
Inventors: 박성식
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2016-10-20

Abstract

일 실시예에 따른 지반 배수 장치는, 천공된 지반 내에 삽입되어 지반 내의 물이 유입되는 제1 유공관; 및 상기 제1 유공관 내에 삽입되어, 제1 유공관에 유입된 물을 외부로 배출시키는 제2 유공관; 및 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 배치되어, 상기 제1 유공관에 유입된 물이 상기 제2 유공관에 전달되게 하는 섬유층;을 포함하고, 상기 제1 유공관은 상기 제2 유공관 또는 상기 섬유층에 의해 상기 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형될 수 있다.

Description

지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법{GROUND DRAINAGE APPARATUS AND CONSTRUCTION METHOD FOR GROUND DRAINAGE APPARATUS}

본 발명은 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수 개의 유공관 및 상기 복수 개의 유공관 사이에 형성된 섬유층을 포함하여, 비탈면의 배수를 증진시키고 토사에 의한 유공관의 막힘을 방지할 수 있는 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 도로, 산, 하천, 아파트 단지, 단지(공동, 택지 등), 공업 단지, 건축물 주변의 절토나 성토로 인하여 발생한 인공적인 비탈면이나 옹벽에는 PVC 재질의 유공관이나 다발관이 전면에 설치하여 비탈면 내 지하수를 전면으로 직접 배수시킨다.

이와 같이 배수용으로 유공관이나 다발관을 사용할 경우 배수관 내부로 점토와 같은 미세한 입자가 유입되어 배수관 내부가 막거나 배수관의 직경이 좁아지면서 비탈면 내부의 지하수가 원활하게 유출되지 않게 된다.

결국 비탈면 내 지하수위가 상승하게 되면서 비탈면의 안정성을 위협하거나 붕괴를 일으키게 된다.

따라서 비탈면의 배수를 위하여 다양한 방법이 모색되고 있으며, 예를 들어, 2006년 10월 30일에 출원된 KR 2008-0106922에는 '용출수 배수관 및 용출수 배수관을 이용한 절개지 사면의 배수보강공법'에 대하여 개시되어 있다.

일 실시예에 따른 목적은 천공된 지반이 일부 함몰된 상태 또는 천공된 지반의 직경에 변화된 상태에서도 그것에 영향 받지 않고 시공할 수 있으며, 유공관을 지반의 천공된 길이만큼 설치 가능하여 배수 효율을 최대화할 수 있는 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법을 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 제1 유공관 및 제2 유공관 사이 공간 전체에 걸쳐 섬유층이 확실하게 형성되어, 토사에 의한 유공관의 막힘 현상 또는 토사 유출 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법을 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 유공 매트로 마련된 제1 유공관이 관입 부재에 천공된 지반 내에 안정적으로 안내될 수 있는 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법을 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 섬유 다짐기에 의해 제1 유공관 및 제2 유공관 사이에 섬유를 완전히 채우고 다질 수 있는 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 지반 배수 장치는, 천공된 지반 내에 삽입되어 지반 내의 물이 유입되는 제1 유공관; 및 상기 제1 유공관 내에 삽입되어, 제1 유공관에 유입된 물을 외부로 배출시키는 제2 유공관; 및 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 배치되어, 상기 제1 유공관에 유입된 물이 상기 제2 유공관에 전달되게 하는 섬유층;을 포함하고, 상기 제1 유공관은 상기 제2 유공관 또는 상기 섬유층에 의해 상기 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 유공관은, 둥글게 말린 유공 매트; 및 상기 유공 매트에 연결되고 뾰족 단부가 구비된 관입 부재;를 포함하고, 상기 유공 매트는 상기 천공된 지반 내에서 원상태로 복원되어, 상기 유공 매트에 상기 제2 유공관이 삽입 가능한 내부 공간이 형성될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 관입 부재의 뾰족 단부에 의해 상기 제1 유공관이 상기 천공된 지반 내에 안내되고, 상기 관입 부재의 뾰족 단부는 상기 천공된 지반의 내측에 관입된 채로 유지될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 상기 섬유층을 형성하기 위한 섬유 다짐기를 더 포함하고, 상기 섬유 다짐기는, 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관의 사이 공간의 단면 형상에 대응되는 플레이트; 및 상기 플레이트에 연결되어 상기 천공된 지반의 길이방향을 따라 연장된 연장 부재;를 포함할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 플레이트는 도넛 형상으로 마련되어, 상기 플레이트의 내주면은 상기 제2 유공관의 외주면에 접하고, 상기 플레이트의 외주면은 상기 제1 유공관의 내주면에 접할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 플레이트에서 상기 제2 유공관에 접하는 부분은 경한 재질로 마련되고, 상기 플레이트에서 상기 제1 유공관에 접하는 부분은 연한 재질로 마련되며, 상기 플레이트의 중앙에는 상기 제2 유공관의 외경보다 큰 직경을 구비하는 관통홀이 형성될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제2 유공관은 상기 제1 유공관 또는 상기 섬유층에 의해 비변형되는 재질로 마련되어 상기 천공된 지반 내에서 형상이 유지되고, 상기 제1 유공관에 형성된 유공의 직경이 상기 제2 유공관에 형성된 유공의 직경보다 크게 형성되며, 상기 천공된 지반의 지표면 측에 배치된 다공판을 더 포함하고, 상기 다공판에 의해 상기 천공된 지반으로부터 상기 섬유층의 이탈이 방지될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 지반 배수 장치의 시공 방법은, 지반이 천공되는 단계; 상기 천공된 지반 내에 둥글게 말린 유공 매트 및 상기 유공 매트에 연결된 관입 부재를 포함하는 제1 유공관이 삽입되는 단계; 상기 제1 유공관에 내부 공간이 형성되는 단계; 상기 제1 유공관의 내부 공간에 제2 유공관이 삽입되는 단계; 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 섬유층이 형성되는 단계; 및 상기 제1 유공관이 상기 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형되는 단계;를 포함할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 유공관에 내부 공간이 형성되는 단계는, 상기 관입 부재가 상기 천공된 지반의 내측에 관입되는 단계; 및 상기 유공 매트의 복원력에 의해 상기 유공 매트에 내부 공간이 형성되는 단계;를 포함할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 섬유층이 형성되는 단계는, 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이 공간에 섬유가 채워지는 단계; 및 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이 공간에 채워진 섬유가 다져지는 단계;를 포함하고, 상기 섬유의 다짐에 의해 상기 제1 유공관이 상기 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형되는 단계에서 상기 유공 매트가 상기 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 섬유층이 형성되는 단계 후에, 상기 천공된 지반의 지표면 측에 다공판이 배치되는 단계를 더 포함하고, 상기 다공판에 의해 상기 천공된 지반으로부터 상기 섬유층의 이탈이 방지될 수 있다.

일 실시예에 따른 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법에 의하면, 천공된 지반이 일부 함몰된 상태 또는 천공된 지반의 직경에 변화된 상태에서도 그것에 영향 받지 않고 시공할 수 있으며, 유공관을 지반의 천공된 길이만큼 설치 가능하여 배수 효율을 최대화할 수 있다.

일 실시예에 따른 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법에 의하면, 제1 유공관 및 제2 유공관 사이 공간 전체에 걸쳐 섬유층이 확실하게 형성되어, 토사에 의한 유공관의 막힘 현상 또는 토사 유출 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

일 실시예에 따른 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법에 의하면, 유공 매트로 마련된 제1 유공관이 관입 부재에 천공된 지반 내에 안정적으로 안내될 수 있다.

일 실시예에 따른 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법에 의하면, 섬유 다짐기에 의해 제1 유공관 및 제2 유공관 사이에 섬유를 완전히 채우고 다질 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 지반 배수 장치를 도시한다.
도 2(a) 및 (b)는 제1 유공관에 관입 부재가 구비된 모습을 도시한다.
도 3은 섬유 다짐기를 도시한다.
도 4는 섬유 다짐기에 의해 섬유층이 형성되는 모습을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 지반 배수 장치의 시공 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6a 내지 6f는 일 실시예에 따른 지반 배수 장치가 설치되는 과정을 도시한다.

이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 지반 배수 장치를 도시하고, 도 2(a) 및 (b)는 제1 유공관에 관입 부재가 구비된 모습을 도시하고, 도 3은 섬유 다짐기를 도시하고, 도 4는 섬유 다짐기에 의해 섬유층이 형성되는 모습을 도시한다.

도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 지반 배수 장치(10)는 제1 유공관(100), 제2 유공관(200) 및 섬유층(300)을 포함할 수 있다.

상기 제1 유공관(100)은 유공 매트(110)를 포함할 수 있다.

상기 유공 매트(110)는 천공된 지반의 길이방향 크기에 대응되게 마련될 수 있으며, 변형 가능하고 복원력을 구비하여 원상태로 복원 가능한 재질로 마련될 수 있다.

구체적으로, 유공 매트(110)는 둥글게 말린 상태 또는 여러 번 감긴 상태로 천공된 지반 내에 삽입될 수 있다. 이때, 유공 매트(110)는 내부 공간이 존재하지 않도록 유공 매트(110)이 면들이 서로 밀착되게 말릴 수 있다. 이에 의해 제1 유공관(100)이 천공된 지반의 길이방향을 따라 완전히 삽입될 수 있다.

이와 같이 제1 유공관(100)이 둥글게 말린 상태로 천공된 지반 내에 삽입된 후에, 유공 매트(110)는 그 자체의 복원력에 의해 천공된 지반 내에서 원상태로 복귀될 수 있으며, 유공 매트(110)가 둥글게 말린 상태에서 천공된 지반의 측면을 향하여 펼쳐질 수 있다.

이에 의해 제1 유공관(100) 또는 유공 매트(110)에는 내부 공간이 형성될 수 있다. 상기 내부 공간에는 제2 유공관(200)이 삽입될 수 있고, 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200)의 사이에 섬유층(300)이 형성될 수 있다.

또한, 유공 매트(110)는 제2 유공관(200) 또는 섬유층(300)에 의해 천공된 지반 내에서 변형될 수 있다. 이러한 특징은 유공 매트(110)의 변형 가능한 재질에 기인할 수 있다.

구체적으로, 유공 매트(110)의 내부 공간에 섬유층(300)을 형성하기 위해 섬유가 주입되고 다져지는 동안, 유공 매트(110)는 천공된 지반의 측면을 향하여 변형되어, 결국 유공 매트(110)가 천공된 지반의 측면에 밀착될 수 있다. 이에 의해 천공된 지반 내에 일 실시예에 따른 지반 배수 장치(10)가 안정적으로 유지될 수 있다.

이때, 제1 유공관(100), 특히 유공 매트(110)에는 복수 개의 유공 홀(112)이 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 유공 홀(112)을 통하여 천공된 지반 내에 유입된 물은 제1 유공관(100)의 내부 공간에 전달되고, 섬유층(300) 및 제2 유공관(200)을 거쳐 최종적으로 제2 유공관(200)을 통해 외부에 배출될 수 있다.

특히, 도 2(a) 및 (b)를 참조하여, 제1 유공관(100)은 유공 매트(110)에 연결된 관입 부재(120)를 더 포함할 수 있다.

상기 관입 부재(120)는 제1 유공관(100)이 천공된 지반 내에 삽입되었을 때, 천공된 지반의 내측에 관입되도록 뾰족 단부(122)를 구비할 수 있다.

예를 들어, 관입 부재(120)는 원뿔 형상 또는 콘 형상으로 마련될 수 있으나, 관입 부재(120)의 형상은 이에 국한되지 아니하며, 관입 부재(120)가 천공된 지반의 내측에 관입 가능하고, 천공된 지반의 내측에 관입된 상태로 유지될 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.

또한, 관입 부재(120), 특히 뾰족 단부(122)는 제1 유공관(100)이 천공된 지반의 길이방향을 따라 천공된 지반의 내측까지 안내하는 역할을 할 수 있다.

예를 들어, 지반이 천공된 후 토사에 의해 일부가 함몰되는 경우 또는 지반의 일부가 내려 앉은 경우, 관입 부재(120)의 뾰적 단부(122)가 천공된 지반을 통과하면서 추가적인 천공 작업을 수행할 수 있고, 이에 의해 제1 유공관(100)이 천공된 지반의 내측까지 확실히 안내되도록 공간을 확보할 수 있다.

게다가, 이때 유공 매트(110)가 내부 공간 없이 말린 상태이기 때문에, 제1 유공관(100)이 천공된 지반의 내측까지 더욱 확실하게 안내될 수 있다.

또한, 특히 도 2(b)를 참조하여, 천공된 지반(A) 내에 삽입된 제1 유공관(100), 특히 관입 부재(120)는 천공된 지반의 내측(B)에 관입될 수 있다.

그런 다음 유공 매트(110)가 그 자체의 복원력에 의해 말린 상태에서 풀어질 수 있다. 이에 의해 제1 유공관(100) 또는 유공 매트(110)에는 내부 공간이 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 제1 유공관(100) 또는 유공 매트(110)의 내부 공간에는 제2 유공관(200)이 삽입될 수 있다.

다시 도 1을 참조하여, 제1 유공관(100) 또는 유공 매트(110)의 내부 공간에는 제2 유공관(200)이 배치될 수 있다.

상기 제2 유공관(200)은 천공된 지반의 길이방향 크기에 대응되게 마련될 수 있으며, 제1 유공관(100)과 달리 비변형 재질로 마련될 수 있으며, 천공된 지반 내에서 형상이 유지될 수 있다.

예를 들어 제2 유공관(200)은 PVC 재질로 마련될 수 있으나, 제2 유공관(200)의 재질은 이에 국한되지 아니하며, 천공된 지반 내에서 형상이 유지되고, 지반 내에 유입된 물을 외부로 원활하게 배출시킬 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.

또한, 제2 유공관(200)의 외주면에는 복수 개의 유공 홀(202)이 형성될 수 있다. 이때, 제2 유공관(200)에 형성된 복수 개의 유공 홀(202)의 직경은 제1 유공관(100), 구체적으로 유공 매트(110)에 형성된 복수 개의 유공 홀(112)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 다시 말해서, 제1 유공관(100), 구체적으로 유공 매트(110)에 형성된 복수 개의 유공 홀(112)의 직경이 제2 유공관(200)에 형성된 복수 개의 유공 홀(202)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

이러한 유공 매트(110)에 형성된 복수 개의 유공 홀(112) 및 제2 유공관(200)에 형성된 복수 개의 유공 홀(202)의 직경 차이는, 유공 매트(110)의 재질에 의해 기인될 수 있으며, 유공 매트(110)가 천공된 지반 내에서 섬유층(300)에 의해 변형되면서 복수 개의 유공 홀(112)의 크기가 증가될 수 있음은 당연하다.

이에 의해 지반 내에 유입된 물이 유공 매트(110)에 형성된 복수 개의 유공 홀(112)을 통해 제2 유공관(200)에 형성된 복수 개의 유공 홀(202)에 전달되어 외부로 원활하게 배출될 수 있다. 다시 말해서 일 실시예에 따른 배수 장치(10)에서 효과적인 배수가 이루어질 수 있다.

한편, 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200) 사이 공간에는 섬유층(300)이 형성될 수 있다.

상기 섬유층(300)은 예를 들어 폐섬유, 단섬유 또는 투수성이 우수한 토목 섬유 등을 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200) 사이 공간에 주입 또는 다짐으로써 형성될 수 있다.

구체적으로, 유공 매트(110) 및 제2 유공관(200) 사이 공간에 섬유층(300)이 형성되면서 유공 매트(110)가 변형될 수 있다.

이에 의해 유공 매트(110)에 형성된 복수 개의 유공 홀(112)의 직경 또는 크기가 조절되어, 지반 내에 유입된 물이 제1 유공관(100)에 효과적으로 전달될 수 있다.

게다가, 섬유층(300)에 의해 천공된 지반의 측면을 향하여 외력이 가해져 유공 매트(110)가 천공된 지반의 측면에 밀착되고 천공된 지반의 함몰을 방지할 수 있다.

이러한 점에 비추어, 섬유층(300)은 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200) 사이에서 물을 효과적으로 전달하고, 일 실시예에 따른 배수 장치(10)가 천공된 지반 내에 안정적으로 유지되게 할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.

또한, 도 3 및 4를 참조하여, 일 실시예에 따른 지반 배수 장치(10)는 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200) 사이에 전술된 섬유층(300)을 형성하기 위한 섬유 다짐기(400)를 더 포함할 수 있다.

상기 섬유 다짐기(400)는 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200)의 사이 공간의 단면 형상에 대응되는 플레이트(410) 및 플레이트(410)에 연결되어 천공된 지반의 길이방향을 따라 연장된 연장 부재(420)를 포함할 수 있다.

예를 들어 상기 플레이트(410)는 도넛 형상으로 마련될 수 있으며, 플레이트(410)의 내주면(412)은 제2 유공관(200)의 외주면에 접하고, 플레이트(410)의 외주면(414)은 제1 유공관(100)의 내주면 또는 내면에 접할 수 있다.

또는, 플레이트(410)의 중앙에 제2 유공관(200)의 외경보다 약간 큰 직경을 구비하는 관통홀(16)이 형성될 수 있다.

또한, 플레이트(410)에서 제2 유공관(200)에 접하는 부분은 경한 재질, 예를 들어 경도가 높은 재질로 마련될 수 있으며, 플레이트(410)에서, 제1 유공관(100)에 접하는 부분은 상대적으로 연한 재질 또는 유연한(flexible) 재질로 마련될 수 있다. 이는 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200)의 재질 차이에 기인하며, 이에 의해 플레이트(410)가 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200)의 사이 공간에서 섬유를 효과적으로 다질 수 있다.

한편, 연장 부재(420)의 일단은 플레이트(410) 상에 연결되고, 연장 부재(410)의 타단은 천공된 지반의 길이방향 크기보다 크게 형성되어, 천공된 지반의 외측에서 시공자가 용이하게 천공된 지반 내측에 섬유층(300)을 형성할 수 있다.

그러나, 섬유 다짐기(400)의 전체 형상, 예를 들어 플레이트(410) 및 연장 부재(420)의 형상은 이에 국한되지 아니하며, 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200) 사이 공간에 섬유층(300)을 효과적으로 형성시킬 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.

또한, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 일 실시예에 따른 지반 배수 장치(10)는 천공된 지반의 지표면 측에 배치된 다공판(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 상기 다공판에 의해 천공된 지반으로부터 섬유층(300)의 이탈이 방지될 수 있다. 결국, 다공판에 의해 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200) 또한 천공된 지반 내에 고정된 채로 유지될 수 있다.

게다가, 제1 유공관(100) 및 제2 유공관(200)의 유지 보수가 필요한 경우, 지표면 상에 배치된 다공판을 분리시킴으로써 천공된 지반으로부터 제1 유공관(100), 제2 유공관(200), 또는 섬유층(300)을 용이하게 인출시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 지반 배수 장치에서는 섬유층(300)의 이탈을 방지하기 위해 다공판을 포함하였으나, 이에 국한되지 아니하며, 섬유층(300)의 이탈을 방지할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.

이와 같이 시공된 일 실시예에 따른 지반 배수 장치는 다음과 같이 배수가 이루어질 수 있다.

지반 내에 유입된 물이 제1 유공관에 형성된 복수 개의 유공홀을 관통하여 섬유층에 전달될 수 있다. 그리고 지반 내에 유입된 물이 섬유층을 통과하여 제2 유공관에 형성된 복수 개의 유공홀을 통해 제2 유공관의 내부 공간에 도달될 수 있다. 결국 제2 유공관의 내부 공간에 도달된 물은 천공된 지반으로부터 외부로 배출될 수 있다. 이때 천공된 지반의 천공된 지반의 내측을 향하여 상방으로 경사지게 형성됨으로써 제2 유공관 또한 천공된 지반의 내측을 향하여 상방으로 경사지게 배치되어, 천공된 지반의 내측으로부터 외측으로 배수가 자연스럽게 이루어질 수 있다.

이상 일 실시예에 따른 지반 배수 장치에 대하여 설명되었으며, 이하에서는 일 실시예에 따른 지반 배수 장치의 시공 방법에 대하여 설명된다.

도 5는 일 실시예에 따른 지반 배수 장치의 시공 방법을 나타내는 순서도이고, 도 6a 내지 6f는 일 실시예에 따른 지반 배수 장치가 설치되는 과정을 도시한다.

도 5를 참조하여, 일 실시예에 따른 지반 배수 장치는 다음과 같이 시공될 수 있다.

우선, 지반이 천공된다(S10).

도 6a에 도시된 바와 같이 지반이 천공될 수 있으며, 지반이 내측으로부터 외측을 향하여 약간 경사지게 천공될 수 있으며, 이에 의해 지반 내에 유입된 물이 천공된 지반의 외측으로 원활하게 배출될 수 있다.

이때, 경우에 따라서는 천공된 지반의 일부가 함몰되거나 천공된 지반의 직경이 감소될 수 있다.

이어서, 천공된 지반 내에 둥글게 말린 유공 매트 및 유공 매트에 연결된 관입 부재를 포함하는 제1 유공관이 삽입된다(S20).

도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 유공관(100)이 유공 매트(110) 및 관입 부재(120)가 연결된 상태에서 천공된 지반 내에 삽입될 수 있다. 이때, 유공 매트(110)는 가늘고 길게 말린 상태이다.

그런 다음, 제1 유공관에 내부 공간이 형성된다(S30).

구체적으로, 제1 유공관에 내부 공간이 형성되는 단계(S30)는 관입 부재가 천공된 지반의 내측에 관입되는 단계(S32) 및 유공 매트의 복원력에 의해 유공 매트에 내부 공간이 형성되는 단계(S34)를 포함할 수 있다.

도 6c에 도시된 바와 같이, 관입 부재(120)가 천공된 지반의 내측에 관입된 후에, 유공 부재(120)가 말린 상태에서 원상태로 복원되면서 천공된 지반의 측면을 향하여 풀어질 수 있다.

이어서, 제1 유공관의 내부 공간에 제2 유공관이 삽입된다(S40).

도 6d에 도시된 바와 같이 제2 유공관(200)은 비변형 재질로 마련되어 제1 유공관(100)의 내부 공간, 특히 유공 매트(110)가 풀어지면서 형성된 유공 매트(110)의 내부 공간에 삽입될 수 있다.

그런 다음, 제1 유공관 및 제2 유공관 사이에 섬유층이 형성된다(S50).

구체적으로, 제1 유공관 및 제2 유공관 사이에 섬유층이 형성되는 단계는 제1 유공관 및 제2 유공관 사이 공간에 섬유가 채워지는 단계(S52) 및 제1 유공관 및 제2 유공관 사이 공간에 채워진 섬유가 다져지는 단계(S54)를 포함할 수 있다.

도 6e에 도시된 바와 같이, 제1 유공관 및 제2 유공관 사이에 섬유층이 형성될 수 있다. 구체적으로 도시되지는 않았으나, 섬유 다짐기(미도시)가 제1 유공관 및 제2 유공관 사이 공간에 배치되어 섬유를 다질 수 있다.

이러한 섬유층 형성, 예를 들어 섬유의 다짐에 의해 제1 유공관이 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형된다(S60).

도 6e를 계속 참조하여, 제1 유공관(100), 특히 유공 매트(110)는 천공된 지반의 측면에 밀착되어, 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형될 수 있다.

이에 의해 천공된 지반의 길이방향을 따라 천공된 지반 전체에 제1 유공관(100), 제2 유공관(200) 및 섬유층(300)이 고르게 분포될 수 있으며, 결국 지반의 배수 효율이 향상될 수 있다.

마지막으로, 천공된 지반의 지표면 측에 다공판이 배치된다(S70).

도 6f에 도시된 바와 같이, 다공판(500)이 천공된 지반의 지표면 측에 배치되어, 천공된 지반으로부터 제1 유공관(100), 제2 유공관(200) 및 섬유층(300)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 다공판(500)을 통해 배수가 이루어질 수 있음은 당연하다.

이와 같이 일 실시예에 따른 지반 배수 장치 및 지반 배수 장치의 시공 방법은 천공된 지반이 일부 함몰된 상태 또는 천공된 지반의 직경에 변화된 상태에서도 그것에 영향 받지 않고 시공할 수 있으며, 유공관을 지반의 천공된 길이만큼 설치 가능하여 배수 효율을 최대화할 수 있으며, 제1 유공관 및 제2 유공관 사이 공간 전체에 걸쳐 섬유층이 확실하게 형성되어, 토사에 의한 유공관의 막힘 현상 또는 토사 유출 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 지반 배수 장치
100: 제1 유공관
110: 유공 매트
120: 관입 부재
200: 제2 유공관
300: 섬유층
400: 섬유 다짐기
410: 플레이트
420: 연장 부재
500: 다공판

Claims

천공된 지반 내에 삽입되어 지반 내의 물이 유입되는 제1 유공관; 및
상기 제1 유공관 내에 삽입되어, 제1 유공관에 유입된 물을 외부로 배출시키는 제2 유공관; 및
상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 배치되어, 상기 제1 유공관에 유입된 물이 상기 제2 유공관에 전달되게 하는 섬유층;
을 포함하고,
상기 제1 유공관은 상기 제2 유공관 또는 상기 섬유층에 의해 상기 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형되며,
상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 상기 섬유층을 형성하기 위한 섬유 다짐기를 더 포함하고,
상기 섬유 다짐기는 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관의 사이 공간의 단면 형상에 대응되는 플레이트를 포함하며,
상기 플레이트는 도넛 형상으로 마련되어, 상기 플레이트의 내주면은 상기 제2 유공관의 외주면에 접하고, 상기 플레이트의 외주면은 상기 제1 유공관의 내주면에 접하며,
상기 플레이트에서 상기 제2 유공관에 접하는 부분은 경한 재질로 마련되고, 상기 플레이트에서 상기 제1 유공관에 접하는 부분은 연한 재질로 마련되는 지반 배수 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 유공관은,
둥글게 말린 유공 매트; 및
상기 유공 매트에 연결되고 뾰족 단부가 구비된 관입 부재;
를 포함하고,
상기 유공 매트는 상기 천공된 지반 내에서 원상태로 복원되어, 상기 유공 매트에 상기 제2 유공관이 삽입 가능한 내부 공간이 형성되는 지반 배수 장치.
제2항에 있어서,
상기 관입 부재의 뾰족 단부에 의해 상기 제1 유공관이 상기 천공된 지반 내에 안내되고, 상기 관입 부재의 뾰족 단부는 상기 천공된 지반의 내측에 관입된 채로 유지되는 지반 배수 장치.
제1항에 있어서,
상기 섬유 다짐기는,
상기 플레이트에 연결되어 상기 천공된 지반의 길이방향을 따라 연장된 연장 부재;
를 더 포함하는 지반 배수 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 플레이트의 중앙에는 상기 제2 유공관의 외경보다 큰 직경을 구비하는 관통홀이 형성되는 지반 배수 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 유공관은 상기 제1 유공관 또는 상기 섬유층에 의해 비변형되는 재질로 마련되어 상기 천공된 지반 내에서 형상이 유지되고,
상기 제1 유공관에 형성된 유공의 직경이 상기 제2 유공관에 형성된 유공의 직경보다 크게 형성되며,
상기 천공된 지반의 지표면 측에 배치된 다공판을 더 포함하고,
상기 다공판에 의해 상기 천공된 지반으로부터 상기 섬유층의 이탈이 방지되는 지반 배수 장치.
지반이 천공되는 단계;
상기 천공된 지반 내에 둥글게 말린 유공 매트 및 상기 유공 매트에 연결된 관입 부재를 포함하는 제1 유공관이 삽입되는 단계;
상기 제1 유공관에 내부 공간이 형성되는 단계;
상기 제1 유공관의 내부 공간에 제2 유공관이 삽입되는 단계;
상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 섬유층이 형성되는 단계; 및
상기 제1 유공관이 상기 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형되는 단계;
를 포함하고,
상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 섬유층이 형성되는 단계는,
상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이 공간에 섬유가 채워지는 단계; 및
섬유 다짐기에 의해 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이 공간에 채워진 섬유가 다져지는 단계;
를 포함하고,
상기 섬유 다짐기는 상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관의 사이 공간의 단면 형상에 대응되는 플레이트를 포함하며,
상기 플레이트는 도넛 형상으로 마련되어, 상기 플레이트의 내주면은 상기 제2 유공관의 외주면에 접하고, 상기 플레이트의 외주면은 상기 제1 유공관의 내주면에 접하며,
상기 플레이트에서 상기 제2 유공관에 접하는 부분은 경한 재질로 마련되고, 상기 플레이트에서 상기 제1 유공관에 접하는 부분은 연한 재질로 마련되는 지반 배수 장치의 시공 방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 유공관에 내부 공간이 형성되는 단계는,
상기 관입 부재가 상기 천공된 지반의 내측에 관입되는 단계; 및
상기 유공 매트의 복원력에 의해 상기 유공 매트에 내부 공간이 형성되는 단계;
를 포함하는 지반 배수 장치의 시공 방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이 공간에 채워진 섬유가 다져지는 단계에서,
상기 섬유의 다짐에 의해 상기 제1 유공관이 상기 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형되는 단계에서 상기 유공 매트가 상기 천공된 지반의 굴곡에 대응되게 변형되는 지반 배수 장치의 시공 방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 유공관 및 상기 제2 유공관 사이에 섬유층이 형성되는 단계 후에, 상기 천공된 지반의 지표면 측에 다공판이 배치되는 단계를 더 포함하고,
상기 다공판에 의해 상기 천공된 지반으로부터 상기 섬유층의 이탈이 방지되는 지반 배수 장치의 시공 방법.