KR102267006B1 - 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 관한 것으로서, 상세하게는 하천 인접 위치에 수직으로 우물공을 형성하고, 대수층 내에서 표류수와 지하수가 혼합되면서 모래, 자갈층, 풍화암을 거쳐 자연 여과된 후 우물공에서 집수되면, 집수된 물을 퍼올려 하천으로 방류함으로써 유량이 부족한 건천이나 생활하수 등이 유입되어 악취가 나고 수질이 불량한 생태하천의 수량과 수질을 개선하도록 하고, 지표면에 수직으로 우물공, 즉 인공 함양 우물공을 형성하여 우수나 지표수가 유입되어 지하수 유입되도록 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 관한 것이다.

Description

하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법{CONSTRUCTION METHOD OF RIVERBED FILTRATION AND ARTIFICAL RECHARGE WELLHOLE}
본 발명은 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 관한 것으로서, 상세하게는 하천 인접 위치에 수직으로 우물공을 형성하고, 대수층 내에서 표류수와 지하수가 혼합되면서 모래, 자갈층, 풍화암을 거쳐 자연 여과된 후 우물공에서 집수되면, 집수된 물을 퍼올려 하천으로 방류함으로써 유량이 부족한 건천이나 생활하수 등이 유입되어 악취가 나고 수질이 불량한 생태하천의 수량과 수질을 개선하도록 하고, 지표면에 수직으로 우물공, 즉 인공 함양 우물공을 형성하여 우수나 지표수가 유입되어 지하수 유입되도록 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 관한 것이다.
보다 양질의 상수원수를 얻기 위한 방법으로, 하천에서 일정한 거리에 우물을 설치하여 대수층을 통과하는 동안에 정화된 여과수를 양수하여 얻는 방안이 강변여과 또는 하상여과이다.
강변여과는 산업혁명으로 수질이 나빠지자 유럽에서 도입되어 150년 이상 사용되어 온 공법이다. 강변여과수는 여과된 하천수와 자연지하수의 혼합체이며, 하천에서 멀수록 여과하천수의 유입유량이 감소한다. 이와는 대조적으로 자연지하수의 양은 우물의 위치와는 상관이 없고 기후(강수량과 연중 강수분포)와 지형 및 지층의 영향(토양의 투수계수, 식생 등 침투율에 영향을 주는 요소, 유역의 크기)만 받는다. 유럽의 경우 강수가 연중 골고루 분포되어 내리고, 토양이 빙적층이어서 투수계수가 크므로 지하수 함양율이 크다. 또한, 지형이 구릉지로 되어 있어서 유역면적이 크므로 지하수량이 많은 특징을 가진다. 더욱이 강수가 연중 골고루 분포됨으로써 토양중에 많은 양의 산소를 공급할 수 있어 토양이 호기상태로 유지되는 특징이 있다. 빗물은 산소로 포화되어 있어 땅속에 산소를 공급하는 원천이고, 빗물이 땅속에 스며드는 동안에는 땅속의 공기가 배출되고, 비가 그치면 토양수가 지하 깊은 곳으로 내려감에 따라 대기중의 산소가 다시 땅속으로 유입되어 갯벌에서 호흡이 일어나는 것과 같은 원리로 대수층의 호흡현상이 발생하기 때문이다. 이러한 기작으로 인해 유럽의 경우 자연지하수의 수질이 매우 좋은 특징이 있다. 따라서 강에서 상당한 거리에 강변여과정을 설치하여 하천수 유입율이 작더라도 자연지하수가 풍부하므로 많은 양의 양질의 강변여과수를 얻을 수 있다. 독일의 경우 강변여과수에 혼입되는 자연지하수의 비율이 약40% 정도라 한다. 그러나 우리나라에 유럽식 강변여과를 설치하는 경우 상당한 문제가 발생할 수 있다. 유럽식 강변여과인 창원시 대산면 강변여과정의 경우 여과수에 함유된 철의 농도가 4-6㎎/L까지 나오고 있으며(음용수 허용기준 0.3㎎/L), 망간도 1.2-2.2㎎/L에 이르러서(음용수 허용기준 0.03㎎/L) 이를 처리하기 위한 폭기조, 모래여과조 등을 운영하고 있고, 여기에 많은 시설비와 유지비가 소요되고 슬러지도 많이 발생하고 있어 강변여과의 보급에 어려움이 되고 있다.
한편, 하상여과는 강변여과의 일종으로 국내 등록특허 제10-0860230호, 제10-0709121호 등에 게시된 바와 같이 하상 하부에 수평 취수관을 두어 대수층을 통과한 여과수를 취수정(또는 취수호)에 집수하는 방식이며, 하천과 우물 사이의 거리를 짧게 함으로써 투수계수가 작은 지층에서도 충분한 양의 여과수를 얻기 위한 공법으로 우리나라 또는 미국의 기후와 지질에 맞게 진화한 형태라 할 수 있다.
이러한, 하상여과는 하천의 측부에 설치하는 것이며, 집수정과 수평 집수관을 구비한다. 집수정이 하천 바닥의 모래, 자갈 등이 퇴적된 대수층으로부터 집수관을 이용하여 집수하는 구조이다. 즉, 하천의 바닥을 굴착하여 집수공이 천공된 집수관을 수평하게 설치하여 그 끝단을 하상의 측면에 집수관의 깊이보다 깊게 설치되어 있는 집수정에 연결하며, 집수관 상측으로는 자갈로서 필터층을 형성한다.
그러면, 하천바닥을 흐르는 물이나 지하수가 필터층을 통하여 집수관 내부로 모여서 집수정을 통하여 물을 뽑아올려 사용한다. 이러한 집수정을 이용하여 집수시스템은 하상의 물리적, 화학적, 생물학적 특성 및 지하수의 유입 특성을 이용하여 하천의 수질을 개선하거나 하천 유지용수 및 간접취수 확보를 위하여 이용된다.
그러나, 이와 같은 종래의 하상여과는 여러 가지 문제점을 가지고 있다.
첫째로 하상에 수평 집수관을 설치하기 위해서 수직 굴착후 수평 굴착이 필요하기 때문에 이에 따른 공사 비용이 증가되고, 굴착시 굴착공에서 모래나 자갈층이 함물되어 계획된 깊이까지 굴착 작업을 반복해야만 하는 문제점이 있다.
둘째로 세립질인 퇴사가 수평 집수관 내부로 유입되어 집수 기능이 매우 떨어진다는 점이다. 즉, 집수공을 통한 세립질 퇴사가 집수관에 점차로 쌓이게 되어 집수효율이 매우 떨어지는 문제점이 있다.
셋째로 집수관을 우물공 형태로 제작시 외부 우물통이 폐쇄되어 있고, 내부 우물통에만 유공이 형성되어 있어 집수되는 물의 량이 상대적으로 적은 문제점이 있다.
국내 등록특허 제10-0860230호 국내 등록특허 제10-0709121호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하천 인접 위치에 수직으로 우물공, 즉 하상 여과 우물공을 형성하고, 대수층 내에서 표류수와 지하수가 혼합되면서 모래, 자갈층, 풍화암을 거쳐 자연 여과된 후 우물공에서 집수되면, 집수된 물을 퍼올려 하천으로 방류함으로써 유량이 부족한 건천이나 생활하수 등이 유입되어 악취가 나고 수질이 불량한 생태하천의 수량과 수질을 개선하도록 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 지표면에 수직으로 우물공, 즉 인공 함양 우물공을 형성하여 우수나 지표수가 유입되어 충적층이나 암반층으로 침투시키도록 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 우물공을 드릴 파이프로 굴착하고, 굴착시 드릴 파이프 내부로 물 또는 물과 점토가 혼합된 물을 주입해서 공벽을 따라 물이 배출되면서 공벽을 점토로 피복함으로써 굴착 후에도 모래나 자갈층이 쉽게 무너지지 않고 공벽이 그대로 형성되어 있어 1회로 굴착공 형성하여 공사 시간을 단축하도록 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 외부 우물통의 하부에 유공을 설치함으로써 외부 우물통 내부로 표층수와 지하수가 유입되어 내부 우물통으로 재유입되도록 함으로써 우물공으로 유입되는 수량을 상대적으로 많게 하도록 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 우물공의 외부 우물통을 금속 재질로 형성하고, 외부 우물통에 진동 발생장치를 설치하여 일정 간격으로 진동 발생장치에서 진동을 발생시켜 진동이 외부 우물통을 통해 내부 우물통으로 전달되도록 함으로써 우물통에 부착된 이물질을 제거하도록 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
선단에 비트날이 구비된 드릴 파이프를 회전시키면서 굴착하여 지면에서 수직으로 암반층까지 우물공을 형성하는 우물공 형성 공정과; 하부에만 복수의 제 1유공이 형성되어 있는 외부 우물통을 상기 우물공에서 일정 깊이까지 삽입하는 외부 우물통 삽입 공정과; 상기 외부 우물통의 제 1유공과 동일 높이까지 동일 형태로 복수의 제 2유공이 형성되고, 걸림대가 설치된 내부 우물통을 상기 외부 우물통 내부에 삽입하여 상기 외부 우물통 내에서 상기 우물공 하부까지 삽입하는 내부 우물통 삽입 공정과; 상기 외부 우물통과 내부 우물통 사이에 자갈을 투입하여 상기 걸림대 상면부터 충전하는 자갈 충전 공정과; 상기 외부 우물통과 내부 우물통에 부착된 이물질을 진동을 통해 제거하는 진동 발생장치를 지면으로 노출된 상기 외부 우물통 상단 외측에 설치하는 진동 발생장치 설치 공정; 및 상기 외부 우물통 상면에 보호캡을 설치하는 보호캡 설치 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법은 하상 여과 우물공을 설치시 상기 내부 우물통에 심정 펌프를 설치하는 펌프 설치 공정을 더 포함한다.
여기에서, 상기 우물공 형성 공정은 굴착시 상기 우물공의 공벽이 함몰되는 방지하도록 상기 드릴 파이프 내부에 물 또는 점토가 혼합된 물을 투입하여 상기 우물공의 공벽을 따라 넘치도록 해서 공벽을 점토로 피복시키는 것을 특징으로 한다.
여기에서 또한, 상기 외부 우물통은 상기 진동 발생장치에서 발생되는 진동을 상기 내부 우물통까지 전달하도록 금속 재질로 형성된다.
여기에서 또, 상기 외부 우물통은 모래자갈층 또는 풍화암 또는 암반선중 어느 하나의 깊이까지 설치된다.
여기에서 또, 상기 걸림대는 상기 내부 우물통에 압입되는 지름을 가지는 원통형으로 형성되는 본체와; 상기 우물공에 삽입시 지름이 축소되어 삽입이 용이하고, 상기 내부 우물통 하부로 토사가 유입되는 것을 방지하며, 상기 내부 우물통을 상기 우물공 중앙부에 위치시키도록 상기 본체의 상면 테두리에서 복수개가 수직으로 형성되되, 외측으로 곡률을 가지며 형성되는 걸림 돌기로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 걸림 돌기는 외측이 상대적으로 더 큰 탄성을 가지도록 삼각 형태로 형성되고, 상기 우물공에 고정되도록 끝단에 조(Jaw)가 형성된다.
여기에서 또, 상기 자갈 충전 공정은 상기 자갈을 설치시 상기 걸림대 상부구간이 모래나 점토가 유입되는 연약지층이거나 또는 수질불량층인 경우 해당 구간에 모래나 점토와 같은 불투수성 재료로 채우고, 상기 내부 우물통의 해당 구간에 제 2유공을 미형성한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 따르면, 하천 인접 위치에 수직으로 우물공을 형성하고, 대수층 내에서 표류수와 지하수가 혼합되면서 모래, 자갈층, 풍화암을 거쳐 자연 여과된 후 우물공에서 집수되면, 집수된 물을 퍼올려 하천으로 방류함으로써 유량이 부족한 건천이나 생활하수 등이 유입되어 악취가 나고 수질이 불량한 생태하천의 수량과 수질을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 지표면에 수직으로 우물공, 즉 인공 함양 우물공을 형성하여 우수나 지표수가 유입되어 충적층이나 암반층으로 침투시켜 지하수위를 유지시켜 지반 침하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 우물공을 드릴 파이프로 굴착하고, 굴착시 드릴 파이프 내부로 물 또는 물과 점토가 혼합된 물을 주입해서 공벽을 따라 물이 배출되면서 공벽을 점토로 피복함으로써 굴착 후에도 모래나 자갈층이 쉽게 무너지지 않고 공벽이 그대로 형성되어 있어 1회로 굴착공 형성하여 공사 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 외부 우물통의 하부에 유공을 설치함으로써 외부 우물통 내부로 표층수와 지하수가 유입되어 내부 우물통으로 재유입되도록 함으로써 우물공으로 유입되는 수량이 상대적으로 많아 여과수를 많이 배출할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 우물공의 외부 우물통을 금속 재질로 형성하고, 외부 우물통에 진동 발생장치를 설치하여 일정 간격으로 진동 발생장치에서 진동을 발생시켜 진동이 외부 우물통을 통해 내부 우물통으로 전달되도록 함으로써 우물통에 부착된 이물질을 제거하여 막힘 현상 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 의해 설치된 우물공의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 의해 설치된 우물공의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 적용된 걸림대의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 의해 설치된 우물공을 이용하여 하천에 여과수를 공급하는 과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 의해 설치된 우물공을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 의해 설치된 우물공의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 의해 설치된 우물공의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1에 적용된 걸림대의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 의해 설치된 우물공(1)은 외부 우물통(10)과, 내부 우물통(20)과, 걸림대(30)와, 자갈(40)과, 심정 펌프(50)와, 진동 발생장치(60) 및 보호캡(70)으로 구성된다. 이때, 우물공(1)은 하상 여과 우물공을 기준으로 설명한다.
먼저, 외부 우물통(10)은 우물공(1) 내부에 삽입되는 지름을 가지며, 하기에서 설명할 진동 발생장치(60)에서 발생되는 진동을 내부 우물통(20)까지 전달하도록 원형 금속관으로 형성되고, 하부에만 제 1유공(H1)이 형성된다. 이때, 외부 우물통(10)은 우물공(1)의 공벽과 밀착되거나 이격되는 지름을 가지는 것이 바람직하고, 모래자갈층 또는 풍화암 또는 암반선중 어느 하나의 깊이까지 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 제 1유공(H1)은 강도를 유지하고, 이물질이 진동에 의해 용이하게 떨어지도록 길이 방향으로 형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 내부 우물통(20)은 외부 우물통(10) 내부에서 삽입되어 이들 사이에 공간이 형성되는 지름을 가지고, 원형 금속관 또는 원형 합성수지관으로 형성되며, 외부 우물통(10)의 제 1유공(H1)과 동일 높이까지 복수의 제 2유공(H2)이 형성되어 우물공(1) 하부, 즉 암반층까지 삽입된다. 이때, 제 2유공(H2)은 제 1유공(H1)과 동일하게 강도를 유지하고, 이물질이 진동에 의해 용이하게 떨어지도록 길이 방향으로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 걸림대(30)는 본체(31)와, 걸림 돌기(33)로 구성된다.
본체(31)는 부식을 방지하도록 금속 재질로 내부 우물통에 압입되는 지름을 가지는 원통형으로 형성된다.
걸림 돌기(33)는 우물공(1)에 삽입시 지름이 축소되어 삽입이 용이하고, 내부 우물통(20) 하부로 토사가 유입되는 것을 방지하며, 내부 우물통(20)을 우물공(1) 중앙부에 위치시키도록 본체(31)의 상면 테두리에서 복수개가 일체로 수직으로 형성되되, 외측으로 곡률을 가지며 형성되된다. 이때, 걸림 돌기(33)는 외측이 상대적으로 더 큰 탄성을 가지도록 삼각 형태로 형성되고, 우물공에 고정되도록 끝단에 조(Jaw)(35)가 형성된다.
이어서, 자갈(40)은 물을 유통시키고, 점토와 모래의 유입을 방지하도록 외부 우물통(10)과 내부 우물통(20) 사이에서 걸림대(30) 상면부터 충전된다. 한편, 자갈(40)을 설치시 걸림대(30) 상부구간에서 나오는 물의 수질이 불량하거나 모래나 점토가 유입되는 연약지층이거나 또는 철분 등을 함유한 수질불량층인 경우 도 2에 도시된 바와 같이 물의 유입을 완전히 차단할 필요가 있어 해당 구간에 모래나 점토와 같은 불투수성 재료(M)로 채우고, 내부 우물통(20)의 해당 구간은 무공으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 자갈(40)을 대신하여 활성탄 및 여과모래를 대처하여 인공함양공 속으로 빗물이나 표류수가 유입할 때 여과 및 정수 기능을 수행할 수 있다.
계속해서, 심정 펌프(50)는 내부 우물통(20)에 위치하여 내부 우물통(20)에 모인 여과된 물을 하천으로 배출한다.
그리고, 진동 발생장치(60)는 전자석 또는 전동 모터에 의해 진동을 발생하고, 수시로 진동을 발생하여 외부 우물통(10)과 내부 우물통(20)에 부착된 이물질을 제거한다.
또한, 보호캡(70)은 외부 우물통(10) 상면에 결합된다.
이하, 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법에 의해 설치된 우물공을 이용하여 하천에 여과수를 공급하는 과정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 5는 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 설명하기 위한 공정도이며, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4 내지 도 6e를 참조하며, 본 발명에 따른 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법은 우물공 형성 공정(S10)과, 외부 우물통 삽입 공정(S20)과, 내부 우물통 삽입 공정(S30)과, 자갈 충전 공정(S40)과, 펌프 설치 공정(S40)과, 진동 발생장치 설치 공정(S60) 및 보호캡 설치 공정(S70)으로 이루어진다.
《우물공 형성 공정-S10》
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 대수층 내에서 표류수와 지하수가 혼합되면서 모래, 자갈층, 풍화암을 거쳐 자연 여과된 후 우물공(1)에서 집수되도록 하천 인접 위치에 수직으로 우물공(1)을 형성한다. 이때, 우물공(1)은 1개 이상 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 우물공(1)은 도 6a에 도시된 바와 같이 선단에 비트날이 구비된 드릴 파이프(D)를 회전시키면서 굴착하여 지면에서 수직으로 암반층까지 형성하는 데, 굴착시 우물공(1)의 공벽이 함몰되는 방지하도록 드릴 파이프(D) 내부에 물 또는 점토가 혼합된 물을 투입하여 우물공(1)의 공벽을 따라 넘치도록 해서 공벽을 점토로 피복시킨다.
《외부 우물통 삽입 공정-S20》
우물공(1)의 굴착이 완료되면, 도 6b에 도시된 바와 같이 하부에만 복수의 제 1유공(H1)이 형성되어 있는 외부 우물통(10)을 우물공(1)에서 일정 깊이(모래자갈층 또는 풍화암 또는 암반선)까지 삽입한다. 이때, 외부 우물통(10)은 진동 발생장치(60)와 보호캡(70)의 설치가 가능하도록 지면으로부터 일정 높이 돌출되도록 설치되는 것이 바람직하다.
《내부 우물통 삽입 공정-S30》
외부 우물통(10)의 삽입이 완료되면, 도 6c에 도시된 바와 같이 외부 우물통(10)의 제 1유공(H1)과 동일 높이까지 복수의 제 2유공(H2)이 형성되고, 걸림대(30)가 설치된 내부 우물통(20)을 외부 우물통(10) 내부에 삽입하여 외부 우물통(10) 내에서 우물공(1) 하부, 즉 암반층까지 삽입한다. 이때, 내부 우물통(20)에 설치된 걸림대(30)는 삽입 압력에 의해 변형되면서 외부 우물통(10)과 공벽을 따라 하부로 이동하고, 이동이 멈추면 탄성에 의해 걸림 돌기(33)가 공벽에 고정된다.
《자갈 충전 공정-S40》
내부 우물통(20)의 삽입 고정이 완료되면, 도 6d에 도시된 바와 같이 외부 우물통(10)과 내부 우물통(30) 사이에 자갈(40)을 투입하여 걸림대(30) 상면부터 충전한다.
《펌프 설치 공정-S50》
자갈(40)의 충전이 완료되면, 도 6e에 도시된 바와 같이 내부 우물통(20)에 심정 펌프(50)를 설치한다.
《진동 발생장치 공정-S60》
심정 펌프(50)의 설치가 완료되면, 도 6e에 도시된 바와 같이 외부 우물통(10)과 내부 우물통(20)에 부착된 이물질을 진동을 통해 제거하는 진동 발생장치(60)를 지면으로 노출된 외부 우물통(10) 상단 외측에 설치한다.
《보호캡 설치 공정-S70》
진동 발생장치(60)의 설치가 완료되면, 도 6e에 도시된 바와 같이 외부 우물통(10) 상면에 보호캡(70)을 설치한다. 이때, 보호캡(70)에는 심정 펌프(50)의 파이프가 관통된다.
한편, 심정 펌프(50)의 파이프를 하천으로 연장하여 우물공(1)에서 모인 여과된 물을 하천으로 방류한다.
또한, 본 발명에 따라 인공 함양 우물공을 설치할 수도 있는 데, 상기 과정과 동일하고 다만 심정 펌프(50)를 미설치한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 우물공 10 : 외부 우물통
20 : 내부 우물통 30 : 걸림대
40 : 자갈 50 : 심정 펌프
60 : 진동 발생장치 70 : 보호캡

Claims (7)

  1. 선단에 비트날이 구비된 드릴 파이프를 회전시키면서 굴착하여 지면에서 수직으로 암반층까지 우물공을 형성하는 우물공 형성 공정과;
    하부에만 복수의 제 1유공이 형성되어 있는 외부 우물통을 상기 우물공에서 일정 깊이까지 삽입하는 외부 우물통 삽입 공정과;
    상기 외부 우물통의 제 1유공과 동일 높이까지 동일 형태로 복수의 제 2유공이 형성되고, 걸림대가 설치된 내부 우물통을 상기 외부 우물통 내부에 삽입하여 상기 외부 우물통 내에서 상기 우물공 하부까지 삽입하는 내부 우물통 삽입 공정과;
    상기 외부 우물통과 내부 우물통 사이에 자갈을 투입하여 상기 걸림대 상면부터 충전하는 자갈 충전 공정과;
    상기 외부 우물통과 내부 우물통에 부착된 이물질을 진동을 통해 제거하는 진동 발생장치를 지면으로 노출된 상기 외부 우물통 상단 외측에 설치하는 진동 발생장치 설치 공정; 및
    상기 외부 우물통 상면에 보호캡을 설치하는 보호캡 설치 공정으로 이루어지며,
    상기 걸림대는,
    상기 내부 우물통에 압입되는 지름을 가지는 원통형으로 형성되는 본체와;
    상기 우물공에 삽입시 지름이 축소되어 삽입이 용이하고, 상기 내부 우물통 하부로 토사가 유입되는 것을 방지하며, 상기 내부 우물통을 상기 우물공 중앙부에 위치시키도록 상기 본체의 상면 테두리에서 복수개가 수직으로 형성되되, 외측으로 곡률을 가지며 형성되는 걸림 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법은,
    하상 여과 우물공을 설치시 상기 내부 우물통에 심정 펌프를 설치하는 펌프 설치 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 우물공 형성 공정은,
    굴착시 상기 우물공의 공벽이 함몰되는 방지하도록 상기 드릴 파이프 내부에 물 또는 점토가 혼합된 물을 투입하여 상기 우물공의 공벽을 따라 넘치도록 해서 공벽을 점토로 피복시키는 것을 특징으로 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 우물통은,
    상기 진동 발생장치에서 발생되는 진동을 상기 내부 우물통까지 전달하도록 금속 재질로 형성되고, 상기 제 1유공이 강도를 유지하면서 이물질이 진동에 의해 용이하게 떨어지도록 길이 방향으로 슬릿 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 걸림 돌기는,
    외측이 상대적으로 더 큰 탄성을 가지도록 삼각 형태로 형성되고, 상기 우물공에 고정되도록 끝단에 조(Jaw)가 형성되는 것을 특징으로 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 자갈 충전 공정은,
    상기 자갈을 설치시 상기 걸림대 상부구간이 모래나 점토가 유입되는 연약지층이거나 또는 수질불량층인 경우 해당 구간에 모래나 점토와 같은 불투수성 재료로 채우고, 상기 내부 우물통의 해당 구간에 제 2유공을 미형성하는 것을 특징으로 하는 하상 여과 및 인공 함양 우물공 설치 공법.
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