KR20030070408A - 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로, 철도, 공항, 준설토 매립지개량, 항만부지 조성공사 등의 대심도 연약지반 개량 및 수평배수, 건축구조물의 벽면 유입수와 용수처리배수 및 기타 연약지반 내에 타입 또는 압입하여 지중의 간극수를 제거함으로서 지반을 안정화 시키는 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드에 관한 것인바, 본 발명은 고토압에 의한 부직포의 눌림, 수축현상과 코아 교대의 찌그러짐을 방지하여 시간이 경과하여도 통수기능 저하를 최대로 방지하여 배수의 효율을 극대화하는 효과를 얻을 수 있도록 돌출 형성된 교대와 이 교대와 교대 사이에 유로가 연속 반복되게 한쪽면 또는 양쪽면에 형성된 코아가 토사의 유입을 방지하면서 수분을 통과시키도록 된 포켓형태의 부직포에 삽입시켜 이루어진 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드에 있어서, 상기 부직포와 코아 사이에 다수의 통공이 형성된 교대보호부재가 설치된 것에 특징이 있다.

Description

연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드{Drain board for soft ground}

본 발명은 도로, 철도, 공항, 준설토 매립지개량, 항만부지 조성공사 등의 대심도 연약지반 개량 및 수평배수, 건축구조물의 벽면 유입수와 용수처리배수 및 기타 연약지반 내에 타입 또는 압입하여 지중의 간극수를 배출시키므로서 지반을 안정화 시키는 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드에 관한 것이다.

일반적으로 연약지반 내의 간극수를 배출하는 방법은 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 연약지반의 표면부와 수평배수층(400)의 분리기능과 시공장비의 주행성 확보를 위하여 매트(200)를 포설한 후 그 상부에는 수평배수관(300)과 배수성이 양호한 모래등으로 이루어진 배수층(400)을 형성한 다음 드레인보드(100)를 연약지반 내에 설치하며, 그 일 끝단이 연약지반으로부터 돌출되게 설치하고 압밀촉진 배수에 필요한 적정압이 작용하도록 성토흙을 적층하여 성토층(500)을 형성시켜 간극수를 제거하도록 설치한다.

상기와 같은 연약지반 내의 간극수를 배출하는 방법에 사용되는 종래 드레인 보드(100)의 구조는 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 포켓형으로 이루어진 부직포(110)의 내측에 오목하게 들어가서 형성된 유로(121)와 유로를 형성하기 위하여 돌출된 교대(122)로 이루어진 코아가 삽입 설치되며 종래 코아의 형태는 도면에 도시된 바와 같은형과 도면상 미도시된형으로 대별 할 수 있다.

상기한 구조를 갖는 종래 압밀촉진 배수용 드레인보드는 코아와 부직포가 서로 직접 당접하고 있는 관계로 지중에 매설된 코아가 토압을 받아서 변형이 되어 유로가 폐쇄되어 통수량이 본래보다 극감소 되어 드레인보드의 기능을 상실하게 된다. 위와 같이 배수기능 상실원인은 두가지 형태로 발생되고 있는데, 첫째는 토사의 압력에 의해 부직포가 유로로 밀려들어가 유로를 막아버리게 되어 통수량을 저하 시키는 경우가 있다. 둘째는 토압이 드레인보드의 교대 자체를 찌그러뜨려서 유로 확보가 안되어 통수기능을 상실하게 하는 경우가 있다.

상기와 같은 종래 드레인보드의 배수용량 상실은 토압 5㎪에서 시작되어 120㎪에서 급격히 저하되고 340㎪ 이상의 토압에서는 더욱 심화되며 490㎪에서는 초기 통수량의 40%이하로 되는데 이러한 현상은 시간이 지날수록 더욱 커져서 7일이 지나면 초기 배수량의 10%정도 이하로 되고 있다.

상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로 본 발명의 목적은 고토압에 의한 부직포의 눌림, 수축현상과 코아 교대의 찌그러짐을 방지하여 대심도에서 시간이 경과하여도 통수기능 저하를 최대로 방지하여 배수의 효율을 극대화하도록 한 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 외부로 둘출 형성된 교대와 상기 교대와 인접하는 교대 사이에 형성된 유로를 연속 반복되게 한쪽면 또는 양쪽면에 형성한 코아를 토사의 유입을 방지하면서 수분을 통과시키도록 된 포켓형태의 부직포에 삽입시켜 이루어진 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드에 있어서, 상기 부직포와 코아 사이에는 다수의 통공이 형성된 교대보호부재가 설치된 것을 특징으로 하는 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드에 의하여 달성된다.

도 1은 일반적인 드레인보드의 설치상태를 보여주는 예시도.

도 2는 종래 드레인보드의 구조를 보여주는 사시도.

도 3은 본 발명의 기술이 적용된 드레인보드의 분해사시도.

도 4a는 도 3의 횡단면도이고 도 4b는 도 3의 종단면도이다.

도 5는 본 발명의 요부인 교대부호부재의 일실시예를 보여주는 사시도.

도 6은 통수시험결과를 보여주는 그래프

※도면의 주요 부분에 대한 보호의 설명※

1 : 드레인보드2 : 코아

3 : 부직포4 : 교대보호부재

21 : 유로22 : 교대

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 드레인 보드의 분해사시도이고 도 4a는 도 3의 횡단면도이고 도 4b는 도 3의 종단면도로서 이에 따르면 본 발명의 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드(1)는 PP 또는 PE, 폴리스칠렌 수지를 압출 또는 진공성형하여 외측부로 돌출된 교대(22)와 이 교대(22)와 교대(22) 사이의 유로(21)가 연속 반복되게 한쪽면 또는 양쪽면에 형성된 코아(2)가 토사의 유입을 방지하면서 수분을 통과시키도록 된 포켓형태의 부직포(3)에 삽입 설치되며, 상기 부직포(3)와 코아(2) 사이에는 다수의 통공(40)이 형성된 교대보호부재(4)가 설치된 구조이다.

한편, 상기 교대보호부재(4)의 구조는 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 메쉬형태이면서 어느 정도의 강도를 갖는 망포로 형성된 구조이며, 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 교대보호부재(4)의 구조가 다공판인 것을 사용할 수도 있다.

또한, 상기 교대보호부재(4)가 망포 또는 판형으로 형성된 것을 한정하여 설명하고 있으나 상기 교대보호부재(4)를 부직포(3)와 동일한 형태를 갖는 포켓형으로 형성시켜 사용할 수도 있다.

상기에서와 같은 구조를 갖는 본 발명인 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인 보드(1)의 작용 효과를 설명하면 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 연약지반의 표면부와 수평배수층(400)의 분리기능과 시공장비의 주행성 확보를 위하여 매트(200)를 포설한 후 그 상부에는 수평배수관(300)과 배수성이 양호한 모래등으로 이루어진 배수층(400)을 형성한 다음 드레인보드(100)를 연약지반 내에 설치하며, 그 일 끝단이 연약지반으로부터 돌출되게 설치하고 압밀촉진 배수에 필요한 적정압이 작용하도록 성토흙을 적층하여 성토층(500)을 형성시켜 간극수를 제거하도록 설치한다.

상기와 같이 본 발명의 드레인보드가 설치되면 연약지반의 수분은 부직포(3)를 통과하여 코아(2)에 형성된 유로(21) 내로 유입되게 되는데, 이때 상기 부직포(3) 및 코아(2)는 토압을 받게 되며 토압은 면적이 작은 교대(22)를 가압하기 때문에 교대가 변형되는 것이며, 유로(21)를 덮고 있는 부직포(3)를 가압하기 때문에 부직포(3)가 교대(22) 사이로 밀려 들어가게 되는 것인데, 이러한 변형은 상기 교대보호부재(4)에 의하여 방지된다.

상기 교대보호부재(4)에 의하여 교대(22)의 변형 및 유로(21) 내로 부직포(3)의 인입이 방지되는 이유는 교대보호부재(4)가 넓은 면적을 갖고 있으므로 토압을 받쳐주는 내력이 높아져 토압을 분산시키기 때문이다.

한편, 상기 교대보호부재(4)에 의하여 교대(22)의 변형 및 유로(21) 내로 부직포(3)의 인입이 방지가 되는 동시에 부직포(3)를 통과한 수분이 교대보호부재(4)에 형성되어 있는 다수의 통공(40)을 관통하여 유로(21) 내로 유입되어 기압차에 의해 상부로 간극수가 이동되어 배수되기 때문에 통수기능이 확보되는 것이며 또한 교대보호부재(4)에 의하여 시간의 경과시에도 초기의 통수량을 유지할 수 있게 된다.

이를 아래 표를 참고 하여 살펴보면,

종래 면내투수시험

시험용수 : 수도물

수온(T℃) : 24℃

온도15℃에 대한 보정계수 : 0.800

압력(㎪) : 343㎪

본 발명의 면내투수시험

시험용수 : 수도물

수온(T℃) : 24℃

온도15℃에 대한 보정계수 : 0.800

압력(㎪) : 343㎪

종래 면내투수시험

시험용수 : 수도물

수온(T℃) : 24℃

온도15℃에 대한 보정계수 : 0.800

압력(㎪) : 490㎪

본 발명의 면내투수시험

시험용수 : 수도물

수온(T℃) : 24℃

온도15℃에 대한 보정계수 : 0.800

압력(㎪) : 490㎪

결과 : 저압에서 종래의 드레인보드가 경미한 차이로 통수량이 좋아 보이나 첨부도면 도 7에 도시된 바와 같이 소정 시간의 경과후와 고압하에서의 통수량과 투수계수가 본 발명의 기술이 적용된 배수판이 현저히 높음을 알 수 있다.

이와 같은 본 발명은 도로, 철도, 준설토 매립지개량, 항만부지 조성공사 등의 대심도 연약지반 개량 및 수평배수, 건축구조물의 벽면 유입수와 용수처리배수 및 기타 연약지반 내에 타입 또는 압입하여 간극수를 제거할 때 고토압에 의한 부직포의 눌림, 수축현상과 코아 교대의 찌그러짐을 방지하여 대심도에서 시간이 경과하여도 통수기능 저하를 최대로 방지하여 배수효율의 극대화가 이루어지는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 돌출 형성된 교대와 이 교대와 교대 사이에 유로가 연속 반복되게 한쪽면 또는 양쪽면에 형성된 코아가 토사의 유입을 방지하면서 수분을 통과시키도록 된 포켓형태의 부직포에 삽입시켜 이루어진 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드에 있어서,

   상기 부직포와 코아 사이에 다수의 통공이 형성된 교대보호부재가 설치된 것을 특징으로 하는 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 교대보호부재의 구조가 메쉬형태의 망포인 것을 특징으로 하는 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 교대보호부재의 구조가 다공판인 것을 특징으로 하는 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드.
4. 제 2 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교대보호부재가 부직포와 동일한 형태를 갖는 포켓형인 것을 특징으로 하는 연약지반의 압밀촉진 배수용 드레인보드.