KR102479896B1 - 트랙터 장착형 암거배수관 매설기를 이용한 암거배수관 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 암거배수관 매설기(100)가 장착된 트랙터(10)를 이용한 암거배수관 시공방법에 있어서, (a) 상기 트랙터(10)가 시공 공간의 가장자리에 기설정된 깊이(h1)의 터파기부(1)를 형성하는 단계; (b) 상기 암거배수관 매설기(100)가 상기 터파기부(1) 내측에 형성된 공간(s1)에서 일방향을 따라 서로 소정 간격(g1) 이격되도록 복수의 설치 홈(21)을 형성함과 동시에 상기 설치 홈(21)에 암거관(210)을 매설하고, 매설된 암거관(210) 상부에 왕겨를 살포하는 단계로서, 상기 설치 홈(21)의 깊이는 상기 공간(S1)의 중심부에서 상기 터파기부(1)를 향할수록 깊은, 단계; (c) 소정 간격(g1) 이격되도록 매설된 상기 암거관(210)의 일단과 타단에서 상기 암거관(210)들이 서로 연통되도록 제1 집수관(220)이 설치되는 단계; (d) 상기 트랙터(10)가 상기 터파기부(1)를 되메우는 단계; 및 (e) 상기 트랙터(10)가 상기 터파기부(1) 및 상기 공간(S1) 중 매설된 상기 암거관(210) 및 살포된 상기 왕겨의 상부를 심토파쇄하는 단계;를 포함하는 암거배수관 시공방법을 제공한다.

Description

트랙터 장착형 암거배수관 매설기를 이용한 암거배수관 시공방법{Closed conduit burying machine attached to tractor and the construction method thereof}

본 발명은 암거배수관 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트랙터 장착형 암거배수관 매설기를 이용한 암거배수관 시공방법을 제공하는 것으로, 필지에 따른 맞춤형 시공방법을 제공할 수 있는 암거배수관 시공방법에 관한 것이다.

논에 벼가 아닌 다른 작물을 심을 때는 특히 물관리가 중요하다. 논은 물을 가둘 수 있도록 인위적으로 조성한 농경지이기 때문에 벼가 아닌 다른 작물, 예를 들면 밭에서 키우는 작물을 심으면 과습이나 침수피해가 잦기 때문이다.

이를 해결하기 위한 방법으로, 일반적으로 배수 및 지하수위 조절을 위해, 통수성을 가지는 파이프(유공관)를 매설하고 있다.

유공관을 매설하는 방법으로서는 우선 소정 위치에 소정 깊이, 소정 폭의 홈(매설 홈)을 트랙터 등을 통해 굴착 형성한 후, 매설 홈 내에 유공관을 매설하는 방식이 넓게 수행되고 있다.

그러나, 기존 농경지에 파이프를 시공하는 방법에선 굴착기로 논을 1m이상 파낸 뒤 파이프를 매설하고 다시 메워야 했다. 이 과정에서 논흙이 뒤섞이면서 토양 교란이 발생하였다.

또한, 이러한 시공 방식을 수행하는데 있어, 트랙터 등의 주행 차량에 매설 홈을 굴착하기 위한 굴착 장치가 장착되는바, 이러한 구조의 트랙터 제작에 많은 비용이 소요되는 문제도 있었다.

본 출원인은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 트랙터 장착형 암거배수관 매설기 제10-2017-0147382호와 왕겨 투입부 및 암거관 매설부가 일체로 승강 가능한 트랙터 장착형 암거배수관 매설기 제10-2018-0164982호를 개발하였다.

그러나, 이러한 트랙터 장착형 암거배수관 매설기를 이용한 암거배수관 시공 방법은 개발되어있지 않아, 이를 이용한 최선의 시공 방법을 개발하여 제공하는 것이 요구되어왔다.

한국공개특허공보 제10-2017-0147382호 한국공개특허공보 제10-2018-0164982호 한국등록특허공보 제10-1215777호 한국공개특허공보 제10-2018-0014667호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.

트랙터 장착형 암거배수관 매설기를 이용한 필지의 크기에 따른 표준화된 맞춤형 암거배수관 시공방법이 요구되어왔으나 개발되지 않았던 문제를 해결하기 위하여 안출된 것이다.

또한, 종래의 시공방법을 이용해 암거관을 설치할 경우 발생했던 토양교란 문제를 해결하기 위하여 안출된 것이다.

또한, 암거관 내에 토사가 쌓여 배수관의 내구성이 떨어졌던 문제를 해결하기 위하여 안출된 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 암거배수관 매설기(100)가 장착된 트랙터(10)를 이용한 암거배수관 시공방법에 있어서, (a) 상기 트랙터(10)가 시공 공간의 가장자리에 기설정된 깊이(h1)의 터파기부(1)를 형성하는 단계; (b) 상기 암거배수관 매설기(100)가 상기 터파기부(1) 내측에 형성된 공간(s1)에서 일방향을 따라 서로 소정 간격(g1) 이격되도록 복수의 설치 홈(21)을 형성함과 동시에 상기 설치 홈(21)에 암거관(210)을 매설하고, 매설된 암거관(210) 상부에 왕겨를 살포하는 단계로서, 상기 설치 홈(21)의 깊이는 상기 공간(S1)의 중심부에서 상기 터파기부(1)를 향할수록 깊은, 단계; (c) 소정 간격(g1) 이격되도록 매설된 상기 암거관(210)의 일단과 타단에서 상기 암거관(210)들이 서로 연통되도록 제1 집수관(220)이 설치되는 단계; (d) 상기 트랙터(10)가 상기 터파기부(1)를 되메우는 단계; 및 (e) 상기 트랙터(10)가 상기 터파기부(1) 및 상기 공간(S1) 중 매설된 상기 암거관(210) 및 살포된 상기 왕겨의 상부를 심토파쇄하는 단계;를 포함하는 암거배수관 시공방법을 제공한다.

또한, 상기 (a)단계에 있어서, 상기 터파기부(1)의 기설정된 깊이(h1)는 40 cm 내지 50cm 인 것이 바람직하다.

또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 설치 홈에 매설된 상기 암거관(210)의 중심부에서 상기 암거관(210)의 말단을 향해 형성되는 경사는 2%인 것이 바람직하다.

또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 암거관(210)의 직경은 50mm이며, 상기 암거관(210)이 매설되는 소정의 간격은 3m 내지 5m인 것이 바람직하다.

또한, 상기 암거관(210)은 부직포 랩핑부(211)에 의해 그 외측이 감싸지는 것이 바람직하다

또한, 상기 (c)단계는, (c1) 다수의 연결구(230, 250)에 의해 상기 암거관(210)의 각 일단과 각 타단들이 상기 제1 집수관(220)에 접속되도록 함으로써, 상기 암거관(210)과 상기 제1 집수관(220)이 서로 연통되는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (c1)단계 이후 상기 (d)단계 이전에, (c2) 상기 암거관(210)들을 가로지르도록 상기 암거관(210)들의 하측에 제2 집수관(240)이 설치되는 단계; 및 (c3) 상기 제2 집수관(240)의 일단 또는 타단에 수위조절기(260)가 설치되는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 트랙터(10)에 부착되는 상기 암거배수관 매설기(100)는, 주행 가능하게 장착된 하나 이상의 바퀴(111)를 포함하며, 상기 트랙터(10)에 분리 가능하게 장착되도록 마련된 메인 프레임(110); 상기 메인 프레임(110)에 직립되도록 마련된 한 쌍의 지지 프레임(120); 상기 지지 프레임(120)에 장착되며, 상기 암거관(210)이 감기기 위한 롤러(130); 상기 지지 프레임(120)의 전방 측에 배치되는 굴취부(150); 상기 굴취부(150)를 승강시키기 위한 구동부(140); 상기 왕겨를 저장하도록 마련된 저장탱크(160); 상기 왕겨를 메인 프레임(110) 하부로 토출시키기 위한 토출관(161); 및 상기 굴취부(150) 후방에 상기 롤러(130)로부터 권취된 상기 암거관(210)을 매립 위치로 안내하기 위한 가이드부(170);를 포함하고, 상기 토출관(161)은 상기 굴취부(150)에 의해 승강하도록 상기 굴취부(150)와 일체형으로 연결된 것이 바람직하다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는, 상기 실시예에 따른 암거배수관 시공방법을 수행하기 위한 암거배수관 매설기가 장착된 트랙터를 제공하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 의해 트랙터 장착형 암거배수관 매설기를 이용한 필지의 크기에 따른 표준화된 암거배수관 시공방법을 제공할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 시공방법을 이용해 대규모 필지에 알맞은 시공방법을 제공하여, 배수 장애 문제가 발생하지 않는다.

셋째, 본 발명에 따른 시공방법을 이용해 암거관을 설치할 경우 흙을 깊게 뒤섞지 않아 토양교란 문제가 발생하지 않는다.

넷째, 토사가 암거 배수관 내부에 쌓이는 문제가 방지되어 배수관의 내구성이 좋아 경제성도 좋다.

다섯째, 기존의 굴삭기로 암거관을 설치하는 시공 방법 대비 본 발명을 이용할 경우 설치비용을 67% 절감할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는, 본 발명에 따른 암거배수관 시공방법에 사용되는 트랙터 장착형 암거배수관 매설기의 사시도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 암거배수관 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 암거배수관과 집수관이 매설되는 터파기부 및 시공 공간을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 암거배수관 시공방법에 따라 시공된 배수시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 도 4의 A-A'선에 따른 개략적인 단면도이다.
도 6 및 7은, 각기 다른 필지에 본 발명에 따른 암거배수관 시공방법이 적용된 배수시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 도 6 및 7의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 9는, 도 4, 도 6 및 도 7의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도 10은, 본 발명에 따른 암거배수관 시공방법이 적용된 배수 시스템의 투시사시도이다.
도 11은, 본 발명에 따른 암거배수관 시공방법의 순서도이다.
도 12는, 본 발명에 따른 암거배수관 시공방법이 적용된 배수 시스템의 수위조절기를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서, 심토파쇄는 하층토가 딱딱한 중점토지대에 있어서 투수성, 통기성, 보수성등을 좋게 하기 위하여 하층토를 파쇄하여 부드럽게 하는 작업을 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 트랙터 장착형 암거배수관 매설기를 이용한 암거배수관 시공방법을 상세히 설명한다. 여기에서 본 발명을 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다. 본 발명의 형태 및 구성요소의 개수에 있어서도 다양한 변형이 가능하다.

트랙터 장착형 암거배수관 매설기 구성 설명

먼저, 도 1a내지 도 1b를 참조하여 본 발명의 시공 방법을 수행하는 트랙터 장착형 암거배수관 매설기의 구성을 설명한다.

본 발명에 따른 시공방법은 제10-2018-0164982호에 설명된 암거관 매설부가 일체로 승강 가능한 트랙터 장착형 암거배수관 매설기를 이용한다.

본 발명의 트랙터(10)는 트랙터 장착형 암거배수관 매설기(100)(이하, ' 암거배수관 매설기'라고도 함)를 포함한다.

암거배수관 매설기(100)는 트랙터(10)에 분리 가능하게 장착되며, 메인 프레임(110), 지지 프레임(120), 롤러(130), 굴취부(150), 구동부(140), 저장탱크(160) 및 가이드부(170)를 포함한다.

메인 프레임(110)은 주행 가능하게 장착된 하나 이상의 바퀴(111)를 포함하며, 트랙터(10)에 분리 가능하게 장착되도록 마련된다.

메인 프레임(110)은 주행 방향의 전방 측에 트랙터(10)와 연결되기 위한 장착부(112)를 갖는다.

지지 프레임(120)은 메인 프레임(110)에 직립되도록 한 쌍으로 마련된다.

지지 프레임(120)은 중심축을 기준으로 회전 가능하게 메인 프레임(110)에 연결된다.

롤러(130)는 지지 프레임(120)에 장착되며, 감겨있는 암거관(210)이 롤러(130)에서 권취된다. 권취된 상태의 암거관(210)이 롤러(130)에 장착될 수 있다.

롤러(130)는 회전축에 회전 프레임(132)이 마련되고, 회전 프레임(132)의 양 단이 지지 프레임(120)의 일단에 장착되거나 분리된다.

회전 프레임(132)의 양 단은 고정 부재 (121) 및 체결 부재(122)에 의해 지지 프레임(120)의 일단에 장착되거나 분리된다. 고정 부재(121)는 지지 프레임(120)의 일단에 마련되고, 회전 프레임의 둘레 방향을 따라 감싸도록 고리 형상을 가지되, 회전 프레임(132)이 탈착 가능하도록 적어도 일부 영역이 개방될 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(121)는 'C' 자 형상을 가질 수 있다. 'C' 자 형상의 고정 부재(121)는 양 말단에 한 쌍의 관통 홈이 대응되게 형성될 수 있다. 체결 부재(122)는 긴 막대 형상을 가지고, 상기 한 쌍의 관통 홈을 관통하여 고정 부재(121)에 결합되거나 분리될 수 있다. 회전 프레임(132)이 고정 부재(121)에 의해 둘러싸인 상태에서, 체결 부재(122)의 결합 상태에 따라, 회전 프레임(132)은 지지 프레임(120)에 장착되거나 분리된다. 예를 들어, 체결 부재(122)가 고정 부재(121)의 양 말단에 형성된 한 쌍의 관통 홈에 체결되는 경우, 회전 프레임(132)이 지지 프레임(120)에 장착된다. 반면, 관통 홈에 체결된 체결 부재(122)를 제거하면, 회전 프레임(132)은 지지 프레임(120)으로부터 분리 가능하다.

또한, 회전 프레임(132)은 일 단이 지지 프레임(120)에 장착 고정되고, 다른 일단은 지지 프레임(120)으로부터 장착되거나 분리된다. 분리된 회전 프레임(132)의 다른 일단은 지지 프레임(120)의 회전 상태에 따라, 메인 프레임(110)의 후방 측으로 소정 각도 회전할 수 있다. 분리된 회전 프레임(132)의 다른 일단이 후방 측으로 소정 각도 회전한 상태에서, 권취된 상태의 암거관(210)을 롤러(130)에 장착시키거나, 롤러(130)에 장착된 암거관(210)을 롤러(130)에서 꺼낼 수 있다.

이탈 방지판(131)은 롤러(130)의 양 측에서 암거관(210)의 이탈을 방지하기 위해 분리 가능하게 마련될 수 있다. 회전 프레임(132)의 일단을 지지 프레임(120)으로부터 분리하여 메인 프레임(120)의 후방 측으로 회전시킨 상태에서, 이탈 방지판(131)을 제거한 후, 사용자는 권취된 상태의 암거관(210)을 롤러(130)에 장착시키거나, 롤러(130)에 장착된 암거관(210)을 롤러(130)에서 꺼낼 수 있다.

롤러(130)는 회전축이 지지 프레임(120)과 수직하게 배치된다. 회전축은 지지 프레임(120)의 중심축과 수직하게 배치된다.

굴취부(150)는 지지 프레임(110)의 전방 측에 배치되고, 가이드 부(170)의 전방 측에 위치한다. 굴취부(150)는 트랙터의 주행에 따른 견인력에 의해 토양과 접촉하며, 매설 홈을 형성하도록 마련된다.

구동부(140)는 일 측이 메인 프레임(110)에 고정되고, 타 측이 굴취부(150)에 고정되어, 굴취부(150)를 승강시킨다.

구동부(140)는 실린더를 포함할 수 있고, 예를 들어, 구동부(140)는 유압 실린더일 수 있다. 제2 구동부(140)에 의하여, 굴취부(150)의 승강 높이가 조절됨에 따라, 매설 깊이를 조절할 수 있다.

스위치부는 구동부(140)를 조작할 수 있다.

저장탱크(160)는 굴취부(150) 및 지지 프레임(120) 사이에 위치하여 메인 프레임(110)에 분리 가능하게 장착되며, 메인 프레임(110) 하부로 내용물(예를 들어, 왕겨)이 토출되도록 마련된다. 바람직하게는, 저장탱크(160)에 왕겨가 저장되어, 대상 토양을 굴취하며 암거관(210)이 매설될 때 동시에 왕겨를 암거관(210) 상부에 토출 및 살포할 수 있다.

저장탱크(160)는 메인 프레임(110) 하부로 내용물을 토출시키기 위한 토출관(161)을 갖는다. 토출관(161)은 굴취부(150)에 의해 승강하도록 굴취부(150)와 일체형으로 연결된다. 예를 들어, 토출관(161)의 토출 측이 굴취부와 일체형으로 연결된다.

구동부(140)에 의해 굴취부(150)가 상승할 때, 토출관(161)도 상승한다. 저장탱크(160)는 토출관(161)의 승강에 따라 내용물을 선택적으로 토출시킬 수 있다. 저장 탱크(160)는 굴취부(150)에 의해 토출관(161)이 하강하면 내용물을 토출시키고, 토출관(161)이 상승하면 내용물이 토출시키지 않을 수 있다.

저장탱크(160)는 내용물이 토출되는 토출구의 크기를 조절 할 수 있다. 저장탱크(160)의 토출 측에는 회전 가능하게 마련된 조작부(162)가 마련될 수 있고, 사용자는 조작부(162)를 회전시킴으로써, 내용물이 토출되는 토출구의 크기를 조절할 수 있다.

가이드부(170)는 굴취부(150) 후방에 롤러(130)로부터 권출된 암거관(210)을 매립 위치로 안내한다. 가이드부(170)는 소정 크기의 강성을 갖도록 금속 재질로 형성될 수 있다. 가이드부(170)는 양 종단이 개방된 중공의 파이프 형상을 가질 수 있고, 그 내부에 암거관(210)이 삽입되어, 트랙터(10)의 주행 중 그 내부 공간을 통해 메인 프레임(110) 하부 측으로 암거관(210)이 인출되도록 마련된다. 가이드부(170)는 암거관(210)을 주행방향에 대략 평형하게 매설 홈 내에 안착시키기 위하여, 인출 단부가 주행방향의 후방 측으로 구부러질 수 있다. 한편, 트랙터(10)가 주행하면 굴취부(150)가 하강하여 매설 홈이 형성된 후, 해당 홈 내로 암거관(210)이 매설된다. 굴취부(150)가 하강하게 되면, 토출관(161)도 함께 하강하게 된다. 저장 탱크(160)는 상기 토출관(161)을 통해 매설된 암거관 상부 측으로 내용물을 토출시킬 수 있다.

구체적으로, 토출관(161)은 토출 측이 가이드 부(170)의 인출 측에 위치하도록 굴취부(150)와 일체형으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 가이드 부(170)에 의해 암거관(210)이 인출됨과 동시에 토출관(161)에서 암거관의 상부 측으로 내용물이 토출될 수 있다.

매설기(100)는 롤러(130) 및 가이드 부(170) 사이에 배치되고, 암거관(210)을 가이드부(170) 측으로 인출하도록 마련된 제1 가이드 롤(181)을 추가로 포함할 수 있다.

매설기(100)는 상기 제1 가이드 롤(181)과 가이드 부(170) 사이에 배치되고, 암거관(210)을 제1 가이드 롤(181) 측으로 인출하도록 마련된 제2 가이드 롤(182)을 추가로 포함할 수 있다. 제2 가이드 롤(182)의 높이는 제1 가이드 롤(181)과 암거관(210)의 마찰을 최소화하기 위하여, 제1 가이드 롤(181)의 높이보다 높게 형성된다.

저장 탱크(160)는 제1 및 제2 가이드 롤 (181, 182) 사이에 배치되고, 제2 가이드 롤(182)에 인접한 저장탱크의 일면은 경사면을 갖는다. 경사면에 의해 저장 탱크(160)에 저장된 내용물이 토출관(161)을 통해 메인 프레임의 하부로 토출되기 용이할 수 있다.

저장 탱크(160)는 제1 가이드 롤(181)에 인접한 일면이 수직면을 갖는다. 제1 가이드 롤(181)에 인접한 일면이 수직면을 가짐에 따라, 토출관(161)은 구부러지지 않고, 직선으로 연장되어 굴취부(150)와 일체형으로 연결될 수 있다.

트랙터(10)의 주행 중에, 롤러(130)로부터 인출된 암거관(210)은 한 쌍의 가이드 롤(180)을 통해 가이드부(170) 내로 삽입되고, 가이드부(170)의 인출 단부를 통해 인출되어 매설 홈 내에 안착될 수 있다.

암거배수관 시공방법

도 2 내지 도 12을 더 참조하여 본 발명에 따른, 암거배수관 매설기(100)가 장착된 트랙터(10)를 이용한 암거배수관 시공방법을 설명한다.

실시예 별 암거배수관 시공방법을 설명하기 앞서, 도 3을 참조하여, 시공 공간(200)을 설명한다.

시공 공간은 용수로, 배수로, 논둑, 농로 등으로 구획된 논 또는 밭으로, 시공 공간의 가장자리에 터파기부(1)가 형성된다.

터파기부(1) 내측에 공간(S1)이 위치한다. 도면에서는 상대적으로 넓은 부지의 제1 실시예에 따른 공간(S1)으로 도시되나, 다른 필지에 따른 공간(S2, S3)도 위치할 수있다.

터파기부(1) 내측으로 형성된 공간(S1)에 암거배수관 매설기(100)가 장착된 트랙터(10)에 의한 암거배수관 삽입 홈(21)이 형성된다. 삽입 홈(21)이 형성됨과 동시에 암거관(210)이 매설되어 공간(S1, S2, S3)에 삽입 홈(21)만 위치할 순 없으나, 설명을 위해 암거관(210)이 매설되기 전의 공간(S1, S3, S3)을 도시한 것이다.

또한, 집수관(220, 240)의 연결을 용이하게 하기 위한 집수관 삽입 홈(22)이 더 형성될 수 있다.

1) 제1 실시예

도 4, 도 5, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 제1 실시예에 따른 암거배수관 시공방법을 설명한다.

제1 실시예에 따른 암거배수관 시공방법은 (a) 트랙터(10)가 시공 공간의 가장자리에 기설정된 깊이의 터파기부(1)를 형성하는 단계; (b) 암거배수관 매설기(100)가 터파기부(1) 내측에 형성된 공간(s1)에서 일방향을 따라 서로 소정 간격(g1) 이격되도록 복수의 설치 홈(21)을 형성함과 동시에 설치 홈(21)에 암거관(210)을 매설하고, 매설된 암거관(210) 상부에 왕겨를 살포하는 단계로서, 설치 홈(21)의 깊이는 공간(S1)의 중심부에서 상기 터파기부(1)를 향할수록 깊은, 단계; (c) 소정의 간격을 갖도록 매설된 암거관(210)의 중심부를 하측에서 연결하며 공간(S1)의 장변 방향으로 연장되어 암거관(210)과 연통되는 제1 집수관(220)이 설치되는 단계; (c1) 다수의 연결구(230, 250)에 의해 암거관(210)의 각 일단과 각 타단들이 제1 집수관(220)에 접속되도록 함으로써, 상기 암거관(210)과 상기 제1 집수관(220)이 서로 연통되는 단계; (c2) 암거관(210)들을 가로지르도록 암거관(210)들의 하측에 제2 집수관(240)이 설치되는 단계; (c3) 제2 집수관(240)의 일단 또는 타단에 수위조절기(260)가 설치되는 단계; (d) 소정의 간격을 갖도록 매설된 암거관(210)의 일단과 타단에서 제2 집수관(240)이 장변 방향으로 연장되도록 설치되는 단계; (e) 다수의 연결구(230, 250)에 의해 암거관(210)의 각 일단과 각 타단들이 제2 집수관(240)과 각각 연결되는 단계; (f) 제1 집수관(220)의 일단 또는 타단에 수위조절기(260)가 설치되는 단계; (g) 트랙터(10)가 터파기부(1)를 되메우는 단계; 및 (h) 트랙터(10)가 터파기부(1) 및 공간(S1)을 심토 파쇄하는 단계;를 포함한다.

먼저, 트랙터(10)가 시공 공간의 가장자리에 기설정된 깊이(h1)의 터파기부(1)를 형성한다.

터파기부(1)의 기설정된 깊이(h1)는 40 cm 내지 50cm 일 수 있다.

종래의 시공방법은 터파기부(1)를 2m이상 파내어 시공이 완료된 후 이루어지는 터파기부(1)의 심토파쇄시 토양 교란의 문제가 발생했는데, 본 발명에 따른 암거배수관 매설기(100)가 장착된 트랙터(10)를 이용할 경우, 적은 깊이의 터파기부(1)가 형성되어, 토양 교란의 문제가 발생하지 않는다.

다음으로, 암거배수관 매설기(100)가 터파기부(1) 내측에 형성된 공간(s1)에서 일방향을 따라 서로 소정 간격(g1) 이격되도록 복수의 설치 홈(21)을 형성함과 동시에 설치 홈(21)에 암거관(210)을 매설하고, 매설된 암거관(210) 상부에 왕겨를 살포한다.

공간(S1)은 장변 100m 및 단변 100m로 형성되는 정방형 공간으로, 제1 실시예에 따른 공간(S1)이다.

제1 실시예에 따른 공간(S1)은 제2 실시예의 공간(S2, S3) 대비 대규모의 필지여서 배수능력을 추가로 확보할 필요가 있는데 이를 위한 시공방법은 후술한다.

설치 홈(21)의 깊이는 공간(S1)의 중심부에서 터파기부(1)를 향할수록 깊은 것이 바람직하다. 이에 따라, 이에 매설된 암거관(210)이 공간(S1)의 중심부에서 터파기부(1)를 향할수록 깊은 것으로, 암거관(210)을 기준으로 설명하면, 일방향으로 연장된 암거관(210)은 암거관(210)의 중심에서 암거관(210)의 일단과 타단으로 갈수록 낮아지는 경사를 갖는다.

암거관(210)의 중심부에서 암거관(210)의 말단을 향해 형성되는 경사는 1.8~2.2% 일 수 있으며, 바람직한 실시예에서 2% 일 수 있다. 이에 따라, 암거관(210)의 물 또는 양액이 가장 낮은 경사를 갖는 말단으로 모여 빠르게 배수 된다.

또한, 암거관(210)은 외측을 감싸는 부직포 랩핑부(211)를 더 포함하며, 직경은 50mm으로, 각각의 암거관(210)은 3m 내지 5m의 간격으로 이격되면서 매설된다. 종래의 경우 암거관의 간격을 보통 7m 내지 10m로 이격 형성하는데, 이에 따라 배수가 원활히 이루어지지 않는 문제가 발생하였다. 본 발명에 따른 시공방법은 암거관(210)을 3m 내지 5m 간격으로 매설하여 이러한 문제를 해결할 수 있으며, 더욱이 신속 배수도 가능하다.

또한, 암거관(210)에는 배수를 위한 구멍이 암거관(210)의 외측면을 따라 나선형으로 형성될 수 있다.

한편, 암거관(210) 상부에 살포된 왕겨는 소수재 층(310)을 형성한다.

왕겨에 의해 형성된 소수재 층(310)의 높이(h2)는 20cm일 수 있다.

다음으로, 소정의 간격을 갖도록 매설된 암거관(210)의 일단과 타단에서 암거관(210)들이 서로 연통되도록 제1 집수관(220)이 설치된다.

구체적으로, 다수의 연결구(230, 250)에 의해 암거관(210)들의 각 일단과 각 타단들이 제1 집수관(220)에 접속되도록 함으로써, 암거관(210)과 제1 집수관(220)이 서로 연통된다.

제1 집수관(220)에 관수 시 물 또는 양액이 통과되는데, 제1 집수관(220)은 암거관(210) 중 낮은 곳인 일단과 타단에 각각 위치하기 때문에 빠른 배수를 이룩하는 것이다.

장변방향 최외측을 제외한 내측에 위치하는 암거관(210)과 연결되는 연결구(230, 250)는 '정T'자형 연결구(230)일 수 있다.

장변방향 최외측에 각각 위치하는 암거관(210)과 연결되는 연결구(230, 250)는 'ㄴ'자형 엘보 연결구(250)일 수 있다.

다음으로, 암거관(210)들을 가로지르도록 암거관(210)들의 하측에 제2 집수관(240)이 설치된다(도 5 참조).

장마시와 같이 물 또는 양액이 과잉 공급되는 시기의 경우 다수의 암거관(210)의 중심 하측과 연통되는 제2집수관(240)으로 더 집수 및 배수되고, 이와 동시에 암거관(210)의 일단 및 타단에 위치하는 제1 집수관(220)으로 집수 및 배수될 것이다. 물 또는 양액이 갈수기 또는 적정한 수위인 경우 암거관(210)에 형성되는 경사에 의해 암거관(210)의 일단 및 타단으로 중력 이동되어 제1 집수관(220)에 의해서만 신속 배수될 것이다.

다음으로, 제2 집수관(240)의 일단 또는 타단에 수위조절기(260)가 설치되고, 시공 공간 내에 암거관(210)과 유체 소통 가능하게 연결되는 용배수 박스(201)가 설치된다.

암거관(210) 내측으로 토사가 쌓일 경우, 용배수 박스(201)가 이를 세척할 수 있다. 본 발명에 따른 시공방법에 의해 설치된 암거관(210)은 서로 연결되어 있기 때문에 시공 공간 내에 설치된 용배수 박스(201)에서 많은 물을 흘려보낼 경우 쉽게 토사를 제거할 수 있어, 장기간 배수기능을 유지할 수 있다.

다른 실시예에서, 수위조절기(260)는 제1 집수관(220)을 연결하는 다수의 연결구(230, 250)에 설치될 수 있는데, 구체적인 설명은 후술할 실시예에서 설명한다.

또한, 도 9에 개시된 바와 같이, 시공 공간에 토양수분 자동계측기(202), 및 지하수위 자동계측기(203)을 설치하여, 급수탱크(201)를 개폐해 시공 공간으로 배수 또는 급수를 할 수 있다.

본 발명에 따른 제1 실시예의 시공방법에 의해 제2 집수관(240)을 시공공간에 더 설치하기 때문에, 경사가 거의 없는 평지인 대구획의 필지 내 지표배수가 잘 되지 않는 문제를 해결할 수 있다.

다음으로, 트랙터(10)가 터파기부(1)를 되메운다.

다음으로, 트랙터(10)가 터파기부(1) 및 공간(S1)을 심토 파쇄한다.

구체적으로, 터파기부(1) 및 암거관(210)이 설치된 상부의 심토를 트랙터(10)가 파쇄하는 것이다.

종래의 시공방법의 경우 터파기부(1)가 1m내외의 깊이로 형성되어 심토 파쇄시 토양 교란문제가 발생하는데, 본 발명에 따른 시공방법의 경우 터파기부(1)가 50cm 내로 형성되어, 토양을 크게 교란시키지 않고 암거관을 매설할 수 있다. 일실시예에선, 터파기부(1)의 상부이되 암거관(210) 및 상부에서 왕겨로 형성된 소수재 층(310)의 상부를 심토 파쇄한다. 이에 따라, 땅속 양분을 그대로 유지하고 땅의 수평을 깨트리지 않아 언제라도 다시 논으로 재사용할 수 있다.

2) 제2 실시예

도 2, 도 6 내지 도 9, 및 도 11을 참조하여, 제2 실시예에 따른 암거배수관 시공방법을 설명한다.

제2 실시예의 경우, 제1 실시예와 적용되는 필지가 상이하여, 상이한 시공방법을 제공하는 것이다. 앞서 설명한 바와 같이 제1 실시예의 필지는 대구획의 필지이고 제2 실시예의 필지는 상대적으로 작은 구획의 필지여서 암거관(210) 중심에 집수관이 더 위치하지 않는 것에 차이가 있다.

제2 실시예는 필지의 면적에 따라 제1 방식 및 제2 방식의 시공방법을 제공한다. 제1 방식과 제2 방식에 공통되는 암거배수관 시공방법을 먼저 설명한다.

제2 실시예에 따른 암거배수관 시공방법은, 트랙터(10)가 시공 공간의 가장자리에 기설정된 깊이의 터파기부(1)를 형성하는 단계; 암거배수관 매설기(100)가, 암거관(210)을 터파기부(1) 내측으로 형성된 공간(S2, S3)에서, 장변 방향으로 소정의 간격을 갖도록 장변 방향 전체 길이에서 중심을 향할수록 얕아진 후 다시 깊어지는 설치 홈을 형성함과 동시에 설치 홈에 암거관(210)을 인출 및 매설하고, 그 상부에 왕겨를 살포하는 단계; 소정의 간격을 갖도록 매설된 암거관(210)의 일단과 타단에서 암거관(210)들이 서로 연통되도록 제1 집수관(220)이 설치되는 단계; 다수의 연결구(230, 250)에 의해 암거관(210)의 각 일단과 각 타단들이 제1 집수관(220)에 접속되도록 함으로써, 암거관(210)과 제1 집수관(220)이 서로 연통되는 단계; 트랙터(10)가 터파기부(1)를 되메우는 단계; 및 트랙터(10)가 터파기부(1) 및 공간(S2, S3) 중 매설된 암거관(210) 및 살포된 왕겨의 상부를 심토파쇄하는 단계;를 포함한다.

먼저, 트랙터(10)가 시공 공간의 가장자리에 기설정된 깊이의 터파기부(1)를 형성한다.

다음으로, 암거배수관 매설기(100)가, 암거관(210)을 터파기부(1) 내측으로 형성된 공간(S2, S3)에서, 장변 방향으로 소정의 간격을 갖도록 장변 방향 전체 길이에서 중심을 향할수록 얕아진 후 다시 깊어지는 설치 홈을 형성함과 동시에 설치 홈에 암거관(210)을 인출 및 매설하고, 그 상부에 왕겨를 살포 한다.

제1 실시예와 달리 제2 실시예의 경우 암거관(210)이 장변 방향으로 인출 및 매설되어 차이가 있다.

제2 실시예 제1 방식에서 공간(S2, S3)은 장변 100m 및 단변 50m로 형성되는 공간(S2)이다.

제2 실시예 제2 방식에서 공간(S2, S3)은 장변 100m 및 단변 30m로 형성되는 공간(S3)이다.

즉, 제2 실시예의 경우 제1 실시예의 필지대비 시공 공간이 상대적으로 적어 배수를 용이하게 하기 위한 제2집수관(240)을 필요로 하지 않아, 양단에 위치하는 제1 집수관(220)만을 포함하는 것이다.

이때, 암거배수관 매설기(100)가 암거관(210)을 암거관(210)의 전체 길이에서 중심부로 갈수록 높아지는 경사를 갖도록 인출 및 매설할 것이며, 이를 위한 장변 방향 전체 길이에서 중심을 향할수록 얕아진 후 다시 깊어지는 설치 홈이 형성되는 것이 선행될 것이다.

암거관(210)의 중심부에서 암거관(210)의 말단을 향해 형성되는 경사는 1.8~2.2%로, 바람직하게는 2%일 수 있으며, 제1 실시예와 동일한 암거관(210) 의 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.

다음으로, 소정의 간격을 갖도록 매설된 암거관(210)의 일단과 타단에서 암거관(210)들이 서로 연통되도록 단변방향으로 제1 집수관(220)이 설치된다.

구체적으로, 다수의 연결구(230, 250)에 의해 암거관(210)의 각 일단과 각 타단들이 제1 집수관(220)에 접속되도록 함으로써, 다수의 암거관(210)들과 제1 집수관(220)이 서로 연통된다.

다음으로, 연결구(230, 250) 중 어느 하나에 수위조절기(260)가 설치 되고, 시공 공간 내측에 용배수 박스(201)가 설치되고, 트랙터(10)가 터파기부(1)를 되메우고, 트랙터(10)가 터파기부(1) 및 공간(S2, S3)을 심토파쇄한다.

구체적으로, 공간(S2, S3)의 소수재 층(310)의 상부를 심토파쇄할 것이다.

언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 시공방법은 굴착기를 사용하지 않고 트랙터(10) 및 트랙터 장착형 암거배수관 매설기(100)를 이용하는 것이어서, 기존 굴착식 대비 설치비용 66.9% 절감(굴착식 37.2백만원/ha에서 12.3백만원/ha으로 절감)할 수 있어 경제적이다.

배수시스템의 수위조절기 구성 설명

제1 실시예와 제2 실시예에 따른 시공방법을 이용해 시공된 암거배수관을 이용한 배수 시스템의 수위조절기(260)를 도 12를 더 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 시공방법에 의해 시공된 암거배수관을 이용한 배수 시스템은 제10-2018-0014667호에 설명된 수위조절기가 본원에 포함된다.

예를 들어, 수위 조절기(260)는 상단은 지표에 위치하고, 하단은 지하에 위치하도록 설치되어 지표수 및 지하수를 저장하는 저장 탱크(261); 지표수가 저장 탱크(261)로 유입되도록 저장 탱크(261)의 상단에 마련된 유입구(262); 지하수가 저장 탱크(261)로 유입되도록 저장 탱크(261)의 하단에 연결되고, 저장 탱크(261)의 내부에서 외부로 연장되어 형성되는 유공관(263); 일정 길이를 가지고, 저장 탱크(261)의 내부에 형성된 유공관(263)의 일단에 탈착 가능하게 결합되는 수위 조절관(264); 저장 탱크(261)에 저장된 지하수 및 지표수를 지표로 배출하기 위한 펌프(265); 및 펌프(265)와 연결된 배출관(266)을 포함하고, 유입구(262)에는 저장 탱크(261)로 유입되는 지표수의 유량을 조절하기 위한 제1 조절 부재가 마련되어, 수위 조절관(264)의 길이에 의해 지하수의 수위가 결정되고, 서로 다른 높이를 가지는 복수의 수위 조절관 중 하나를 선택적으로 유공관(263)에 결합시켜 지하수의 수위를 조절할 수 있다.

구체적으로, 외부 지하수는 외측 유공관(30b)에 마련된 복수 개의 홀로 유입되고, 상기 외측 유공관(30b)을 따라 내측 유공관(30a)으로 이동하게 된다. 상기 내측 유공관(30a)으로 이동한 지하수는 수위 조절관(40)으로 이동하고, 수위 조절관(40)으로 이동된 지하수는 수위 조절관(40)의 길이(높이)까지 가득 채운 후, 저장 탱크(10)로 저장된다.

이에 따라, 저장 탱크(261)의 상단에 마련된 유입구(262)를 통해 지표수를 신속히 제거하고, 복수개의 수위 조절관(264) 중 하나를 선택적으로 유공관(263)에 결합시켜 지하수의 수위를 조절함으로써, 가뭄과 국지성 폭우가 빈번히 발생하는 이상 기후에서 피해를 최소화할 수 있으며, 효과적으로 토양 수분 관리가 가능하여 논에서 밭작물의 안정적인 재배가 가능해진다.

본 발명은 이러한 수위 조절기(260)를 시공 공간에 시공된 배수시스템에 설치할 수 있는 시공방법을 제공한 것이다.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

1: 터파기부
10: 트랙터
21: 설치 홈
100: 암거배수관 매설기
110: 메인 프레임
120: 지지 프레임
130: 롤러
131: 이탈 방지판
132: 회전 프레임
140: 구동부
141: 스위치부
150: 굴취부
160: 저장탱크
170: 가이드부
181: 제1 가이드 롤
182: 제2 가이드 롤
200: 시공 공간
202: 토양수분 자동계측기
203: 지하수위 자동계측기
S1, S2, S3: 터파기부 내측의 공간
210: 암거관
211: 부직포 랩핑부
220: 제1 집수관
230: 연결구(정티 결속구)
240: 제2 집수관
250: 연결구(엘보)
260: 수위조절기
310: 소수재층
320: 작토층

Claims (9)

1. 암거배수관 매설기(100)가 장착된 트랙터(10)를 이용한 암거배수관 시공방법에 있어서,
   (a) 상기 트랙터(10)가 시공 공간의 가장자리에 40cm 내지 50cm 깊이의 터파기부(1)를 형성하는 단계;
   (b) 상기 암거배수관 매설기(100)가 상기 터파기부(1) 내측에 형성된 공간(s1)에서 일방향을 따라 서로 소정 간격(g1) 이격되도록 복수의 설치 홈(21)을 형성함과 동시에 상기 설치 홈(21)에 암거관(210)을 매설하고, 매설된 암거관(210) 상부에 왕겨를 살포하는 단계로서, 상기 설치 홈(21)의 깊이는 상기 공간(S1)의 중심부에서 상기 터파기부(1)를 향할수록 깊은, 단계;
   (c) 소정 간격(g1) 이격되도록 매설된 상기 암거관(210) 들의 가장 낮은 위치의 일단과 타단에서 상기 암거관(210)들이 서로 연통되도록 제1 집수관(220)들이 설치되는 단계;
   (c1) 다수의 연결구(230, 250)에 의해 상기 암거관(210)의 각 일단과 각 타단들이 상기 제1 집수관(220)에 접속되도록 함으로써, 상기 암거관(210)과 상기 제1 집수관(220)이 서로 연통되는 단계;
   (c2) 상기 암거관(210)들을 가로지르도록 상기 암거관(210)들의 하측에 제2 집수관(240)이 설치되는 단계;
   (c3) 상기 시공 공간 내에 상기 암거관(210)과 유체 소통 가능하게 연결되는 용배수 박스(201)가 설치되는 단계;
   (d) 상기 트랙터(10)가 상기 터파기부(1)를 되메우는 단계; 및
   (e) 상기 트랙터(10)가 상기 터파기부(1) 및 상기 공간(S1) 중 매설된 상기 암거관(210) 및 살포된 상기 왕겨의 상부를 심토파쇄하는 단계;를 포함하고,
   상기 암거관(210) 내측에 토사가 쌓일 경우, 상기 용배수 박스(201)가 상기 암거관(210)으로 물을 공급하여 상기 암거관(210) 내측의 토사를 제거하는,
   암거배수관 시공방법.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서, 상기 설치 홈에 매설된 상기 암거관(210)의 중심부에서 상기 암거관(210)의 말단을 향해 형성되는 경사는 2%인,
   암거배수관 시공방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서, 상기 암거관(210)의 직경은 50mm이며, 상기 암거관(210)이 매설되는 소정의 간격은 3m 내지 5m인,
   암거배수관 시공방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 암거관(210)은 부직포 랩핑부(211)에 의해 그 외측이 감싸지는,
   암거배수관 시공방법
   
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 (c2)단계 이후 상기 (c3)단계 이전에,
   (c21) 상기 제2 집수관(240)의 일단 또는 타단에 수위조절기(260)가 설치되는 단계;를 더 포함하는,
   암거배수관 시공방법.
   
8. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 트랙터(10)에 부착되는 상기 암거배수관 매설기(100)는,
   주행 가능하게 장착된 하나 이상의 바퀴(111)를 포함하며, 상기 트랙터(10)에 분리 가능하게 장착되도록 마련된 메인 프레임(110);
   상기 메인 프레임(110)에 직립되도록 마련된 한 쌍의 지지 프레임(120);
   상기 지지 프레임(120)에 장착되며, 상기 암거관(210)이 감기기 위한 롤러(130);
   상기 지지 프레임(120)의 전방 측에 배치되는 굴취부(150);
   상기 굴취부(150)를 승강시키기 위한 구동부(140);
   상기 왕겨를 저장하도록 마련된 저장탱크(160);
   상기 왕겨를 메인 프레임(110) 하부로 토출시키기 위한 토출관(161); 및
   상기 굴취부(150) 후방에 상기 롤러(130)로부터 권취된 상기 암거관(210)을 매립 위치로 안내하기 위한 가이드부(170);를 포함하고,
   상기 토출관(161)은 상기 굴취부(150)에 의해 승강하도록 상기 굴취부(150)와 일체형으로 연결된,
   암거배수관 시공방법.
   
9. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항 및 제 7항 중 어느 한 항에 따른 암거배수관 시공방법에 따라 시공된,
   암거배수관을 이용한 배수 시스템.

Images