KR200419890Y1

KR200419890Y1 - 연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결구조

Info

Publication number: KR200419890Y1
Application number: KR2020060008468U
Authority: KR
Inventors: 박영복
Original assignee: (주)테스콤엔지니어링
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2006-06-28

Abstract

본 고안은 연약지반 계측관리를 위해 지중에 매설하는 지중 경사계와 층별 침하계는 케이싱을 커플링으로 연결하여 지중에 매설하고 케이싱 하단이 부동층에 설치되어 케이싱 하단이 침하되지 않고 고정되도록 하는 계측기로, 케이싱과 파이프1,2가 분리되어 있어 자연스럽게 슬라이딩되어 좌굴 현상이 방지되고 내부로 이물질의 유입이 방지되도록 설치되는 연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결구조에 관한 것이다.

본 고안은, 두 개의 파이프1 외측에 슬라이딩 구간을 가지도록 케이싱을 리벳으로 연결되고 파이프1이 설치된 대향위치에 다른 파이프2가 밀착되며, ABS 케이싱 내부에 판독장치와 전기선으로 연결된 센서를 설치하고 ABS 케이싱 하부가 지지층에 의해 지지되어 센서에 의해 지중 침하를 계측하는 연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결에 있어서,

파이프1,2에는 일측 선단에 각각 체결홀과 고무링 삽입홈이 형성되어 케이싱과 결합되고 케이싱에는 각각 파이프1,2의 체결홀에 리벳으로 체결되도록 슬라이딩홈이 형성되며,

파이프1,2와 케이싱이 밀착되는 면에 케이싱 외부로 노출되도록 슬라이딩 필름이 부착되도록 텔레스코픽 커플링이 설치됨을 특징으로 하는 연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결구조를 제공한다.

연약지반, 지중 경사계, 층별 침하계, 케이싱

Description

연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결구조{STRUCTURE FOR TELESCOPIC COUPLING OF PROTECTING PIPE USED TO MEASURE SOFT GROUND SETTLEMENT}

도 1은 종래 침하계용 텔레스코픽 커플링 연결구조를 나타내는 단면도.

도 2는 본 고안의 침하계용 텔레스코픽 커플링의 분해 사시도.

도 3은 본 고안의 침하계용 텔레스코픽 커플링의 결합 사시도.

도 4는 본 고안의 침하계용 텔레스코픽 커플링의 단면도.

도 5는 본 고안의 텔레스코픽 텔레스코픽 지중 경사계 설치단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100,200: 파이프 1,2 300: 슬라이딩 필름

300: 케이싱 R : 고무링

G.L: 연약지반 800: 지지층

900: 텔레스코픽 커플링

본 고안은 연약지반 계측관리를 위해 지중에 매설하는 지중 경사계와 층별 침하계는 케이싱을 커플링으로 연결하여 지중에 매설하고 케이싱 하단이 부동층에 설치되어 케이싱 하단이 침하되지 않고 고정되도록 하는 계측기로, 케이싱과 파이프가 분리되어 있어 자연스럽게 슬라이딩되어 좌굴 현상이 방지되고 내부로 이물질의 유입이 방지되도록 설치되는 연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결구조에 관한 것이다.

일반적으로 도로, 터널, 교량 및 항만 등의 토목관련 공사를 하기 위해서는 해당지역의 연약지반 및 경사면의 특성을 파악하는 작업 미리 토목계측 시스템을 이용하여 계측을 하거나 또는 공사중에도 중간중간에 연약지반 및 경사면의 특성을 파악하는 계측작업을 진행하면서 토목공사를 한다.

연약지반과 터파기 공사시 지중에 주요 구조물이 매설될 경우, 특히 지층의 구조가 복잡하여 각 층에서 일어나는 압축량을 예측하기 곤란할 경우 원하는 지점에 침하계를 설치하여 지층의 침하량과 속도를 알아내어 지층별 탄성 및 압밀 침하량을 측정하게 된다.

또한, 연약지반 개량공법 중 프리-로딩(PRE-LOADING) 공법의 경우 상재하중을 가해 연약 점토층에 과잉 간극 수압을 유발시켜 시간에 따른 과잉간극 수압의 소산으로 많은 양의 침하가 발생하게 된다.

지중에 매설된 케이싱의 설치시 그라우팅을 시행함에 따른 연약층과 케이싱의 부착 및 케이싱 설치 보링부의 딕소트로피 현상에 따른 부착력이 증가되며, 침하 발생시 연약지반에 설치된 말뚝 기초의 경우처럼 계측기 케이싱 주변에 증가된 부주면 마찰력은 케이싱을 당초 위치보다 하부로 향하게 하는 현상이 발생하게 된다.

그러나, 지중 경사계와 층별 침하계 등의 계측기는 케이싱 하단을 부동층으로 두어 상대변위를 분석하는 계측기이므로 하부는 고정되어 있으나, 상단면의 케이싱은 침하량에 준하여 길이가 감소되므로 케이싱 설치 상단면 또는 중단면에서 케이싱의 좌굴 및 절단되는 현상이 발생하게 된다.

계측기 케이싱이 크게 좌굴되거나, 절단되면 그 이후로는 계측을 수행할 수 없으며, 케이싱 좌굴이 발생한 경우의 과다 평가 및 층별 침하량의 과소평가 현상이 발생하여 공기지연 사유를 유발할 수 있다.

일반적으로 ABS 케이싱 수지는 유연성이 양호해 좌굴 현상 발생이 주류를 이루며, 상대적으로 유연성이 떨어지는 P.V.C 파이프의 경우 케이싱이 절단되는 현상이 발생되기도 한다.

상기와 같은 사례는 연약지반 계측관리를 수행하고 있는 현장에서 흔히 나타나는 실시예이고, 이를 보완하기 위해 텔레스코픽 커플링을 사용하면 케이싱의 좌굴이나 절단으로 발생하는 문제점을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래 침하계의 텔레스코픽 커플링 연결구조를 나타내는 단면도로, 하기에서 텔레스코픽 커플링(90)의 원리 및 일반적 사용방법을 알아보면 다음과 같다.

일반적으로 사용하는 텔레스코픽 커플링의 경우 2개의 파이프1,2(10)(20)가 케이싱(30)과 리벳(50) 등으로 고정되어 있는데, 텔레스코픽 커플링(90)은 케이싱(30)이 파이프1,2(10)(20) 속으로 슬라이딩 공간(h) 만큼 슬라이딩되는 구조를 제공하며, 침하의 영향으로 케이싱(30)에 부주면 마찰력이 발생시 케이싱(30)이 부주 면 마찰력에 저항하지 않고 지반과 함께 침하될 수 있도록 하여 좌굴을 방지한 커플링이다.

케이싱(30)에는 슬릿 형태로 슬라이딩홀(32)이 형성되어 파이프1(10)과 리벳(50)으로 체결하게 된다.

텔레스코픽 커플링(90)의 외부는 실링 테이프(40)로 감아 관 내부로의 이물질 유입을 방지하는데, 파이프1,2(10)(20)와 케이싱(30)이 접하는 선단 부분과 슬라이딩 구간(h)을 통해 다량의 이물질이 유입시 케이싱 내부의 막힘 현상으로 인해 계획심도 까지의 계측기기의 측정이 곤란하게 되어 케이싱 선단부와 파이프1,2(10)(20)를 접착제를 사용하여 일체화시키는 방식을 취하고 있으며, 이 경우 케이싱과 파이프1,2의 고정으로 텔레스코픽 효과가 미미하여 케이싱의 좌굴 현상 등이 발생되는 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본 고안은, 케이싱과 파이프가 분리되어 있고 파이프 외측에 슬라이딩 필름이 부착되어 있어 자연스럽게 슬라이딩되어 좌굴 현상이 방지되는 한편, 내부로 이물질의 유입이 방지되도록 파이프 일측에 슬라이딩 구간을 감안하여 고무링이 설치되는 연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결구조를 제공함을 그 목적으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 구성을 설명한다.

도 2는 본 고안의 침하계용 텔레스코픽 커플링의 분해 사시도이고, 도 3은 본 고안의 침하계용 텔레스코픽 커플링의 결합 사시도이며, 도 4는 본 고안의 침하계용 텔레스코픽 커플링의 단면도이고, 도 5는 본 고안의 텔레스코픽 텔레스코픽 지중 경사계 설치단면도이다.

텔레스코픽 커플링(900)은 연약지반(G.L)의 지중에 지중 경사계가 설치되는 경우, 연약지반(G.L)에 대한 보오링을 실시한 연후에 시공된 시멘트 그라우트(810)의 내측에 ABS 케이싱(600)이 설치되며, 시멘트 그라우트(810)는 지지층(800)에 의해 지지되고 시멘트 그라우트(810)에는 길이방향에 다수개의 텔레스코픽 커플링(900)이 위치된다.

상기 ABS 케이싱(600)에는 내측으로 연약지반 상면에 위치된 판독장치(700)와 연결된 전기선(710)의 끝에 설치되는 센서(720)가 위치되고, ABS 케이싱(600)에는 상,하부에 말단캡(730)(740)이 설치되며, 상부 말단캡(730)이 설치된 위치에는 보호 커버(726)가 설치되어 ABS 케이싱(600) 내부로 우수 등이 유입되지 않도록 한다.

상기 텔레스코픽 커플링(900)은 파이프1,2(100)(200), 슬라이딩 필름(300), 케이싱(400), 리벳(500), 고무링(R)으로 구성되는 한편, 파이프1,2(100)(200)에는 일측 선단에 각각 체결홀(150)과 고무링 삽입홈(250)이 형성되고 케이싱(400)와 밀착되는 면에 슬라이딩 필름(300)이 설치되어 자연스럽게 슬라이딩되도록 형성하여 좌굴현상을 방지하게 된다.

또한 상기 케이싱(400)에는 파이프1,2(100)(200)와 체결이 가능하도록 긴 슬릿형의 슬라이딩홀(420)이 2개가 일정거리 이격되도록 형성되게 된다.

텔레스코픽 커플링(900)이 침하에 따른 파손을 방지하기 위해 슬라이딩 구간(h)을 두고, 파이프1,2(100)(200)와 케이싱(400)이 밀착되는 이음부면에 슬라이딩 필름(300)을 케이싱 외측으로 약 15cm정도 길이로 연장을 하여 슬라이딩이 용이하도록 하여 침하를 손쉽게 측정할 수 있도록 하며, 또한 상기 케이싱(400)과 슬라이딩 필름(300)이 접하는 하부 파이프2(200)의 외측에 실링 테이프를 부착하면 이물질의 유입을 최소화할 수 있기도 하다.

이때 연약지반(G.L)과 함께 텔레스코픽 커플링(900)이 동시에 침하되면 파이프1(100)과 케이싱(400)가 자연스럽게 슬라이딩되어 좌굴현상이 방지되게 된다.

또한 상기 파이프1,2(100)(200)에는 케이싱(400)와 밀착되는 일측 선단에 고무링(R)이 설치되어 있어 종래와 같은 슬라이딩 구간(h)을 통해 다량의 이물질 유입을 차단할 수 있게 된다.

한편, 상기 텔레스코픽 커플링(900)은 연약 점토층의 층두께가 비교적 두꺼워 압밀 침하량이 큰 지역에 설치되는 경우가 대부분으로, 장기간의 계측이 필요한 경우에 침하로 인한 왜곡현상을 방지할 수 있도록 사용되고 있어, 케이싱(400)과 다른 케이싱 사이의 이격구간에서 측정 오차가 발생될 우려가 있으므로 텔레스코픽 커플링(900) 내부에 지중 경사계 케이싱 내부와 같이 센서 안내 바퀴홈(870)을 형성하여 장시간 계측시 오차를 최소화하도록 하게 된다.

즉, 지중 경사계로 이용되는 ABS 케이싱(600)에는 내부에 고가의 경사센서가 각도 측정시 정밀한 측정을 할 수 있도록 센서 안내 바퀴홈이 형성되어 있는 제품이 대부분으로, 이러한 제품과 연계하여 사용할 수 있도록 텔레스코픽 커플링(900) 의 내부에 센서 안내 바퀴홈(870)이 형성된다.

상기 텔레스코픽 커플링(900)은 지중 경사계, 층별 침하계 등 케이싱을 커플링으로 연결하여 지중에 매설하는 계측기중 케이싱 하단이 부동층인 지지층에 매설된 계측기에 적용할 수 있다.

상술한 본 고안의 구성에 따른 효과를 하기에 설명한다.

본 고안은 케이싱과 파이프가 분리되어 있고 파이프 외측에 슬라이딩 필름이 부착되어 있어 자연스럽게 슬라이딩되어 좌굴 현상이 방지되는 효과를 가지며, 케이싱 내부로 이물질의 유입이 방지되도록 파이프 일측에 슬라이딩 구간을 감안하여 고무링이 설치되므로 외부에서 유입되던 이물질을 최대한 방지할 수 있는 효과를 가진다.

Claims

두 개의 파이프1 외측에 슬라이딩 구간을 가지도록 케이싱을 리벳으로 연결되고 파이프1이 설치된 대향위치에 다른 파이프2가 밀착되며, ABS 케이싱 내부에 판독장치와 전기선으로 연결된 센서를 설치하고 ABS 케이싱 하부가 지지층에 의해 지지되어 센서에 의해 지중 침하를 계측하는 연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결에 있어서,

파이프1,2에는 일측 선단에 각각 체결홀과 고무링 삽입홈이 형성되어 케이싱과 결합되고 케이싱에는 각각 파이프1,2의 체결홀에 리벳으로 체결되도록 슬라이딩홈이 형성되며,

파이프1,2와 케이싱이 밀착되는 면에 케이싱 외부로 노출되도록 슬라이딩 필름이 부착되도록 텔레스코픽 커플링이 설치됨을 특징으로 하는 연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결구조.
제1항에 있어서,

텔레스코픽 커플링 내부에는 ABS 케이싱 내부에 형성된 센서 안내 바퀴홈과 일치하도록 센서 안내 바퀴홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 연약지반 계측관리용 텔레스코픽 커플링 체결구조.