KR20110004264U - 굴삭 공사에 수반되는 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 터파기 공사 등 각종 공사시 지반에서 유출되는 물에 의한 굴착 면의 붕괴를 방지하기 위하여 지하수를 진공펌프와 수중 펌프를 연계시켜 강제로 배수 처리하는 지하수 배수 장치에 관한 것으로서,

굴착공사 적용범위가 제한적인 종래 기술의 일반 깊은 우물 공법(딥 웰, deep well)에 의한 배수처리 장치와 진공펌프에 의한 강제 배수 공법이긴 하나 한번 설치로 지하수를 처리할 수 있는 깊이가 4.0~4.5m로 제한되는 문제점이 있는 웰 포인트(well point)공법의 지하수 배수 처리 장치에 비하여

지하수 처리기간이 매우 짧으며 적용토질이 광범위하여 투수성이 낮은 실트(silt)및 일반 점토 지반에도 적용할 수 있어 굴착 공사에서 굴착 심도에 관계없이 광범위하게 사용할 수가 있으므로,

양수 효율이 높고 시공기간이 대폭 단축됨으로써 연약 실트 및 점성토 지반의 토질로 된 굴착지대에서도 건조시공(DRY WORK)이 가능하며 작업능률이 증진됨으로써 공사의 안정성과 품질 시공성 등을 향상시키는 효과가 있다.

진공 펌프 배수 장치, 지하 수위 저하, Deep well, 진공 펌프, 수중펌프, 건조시공, 연약지반, 양수효율, 진공흡입관, 배수관

Description

굴삭 공사에 수반되는 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치{Vacuum deep well drainage system for underground water level lowering method}

본 고안은 터파기 공사 등 각종 공사시 지반에서 유출되는 물에 의한 굴착 면의 붕괴를 방지하기 위하여 굴삭 공사에 수반되는 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치에 관한 것으로서,

더욱 자세히는 굴착공사 적용범위가 제한적인 종래 기술의 일반 깊은 우물 공법(딥 웰, deep well)에 의한 배수처리 장치와 진공펌프에 의한 강제 배수 공법이긴 하나 한번 설치로 지하수를 처리할 수 있는 깊이가 4.0~4.5m로 제한되는 문제점이 있는 웰 포인트(well point)공법의 지하수 배수 처리 장치에 비하여

지하수 처리기간이 매우 짧으며 적용토질이 광범위하여 투수성이 낮은 실트 및 일반 점토 지반에도 적용할 수 있어 굴착 공사에서 굴착 심도에 관계없이 광범위하게 사용할 수가 있으므로,

종래 기술의 공법 장치에 비하여 양수 효율이 높고 시공기간도 대폭 단축됨으로써 연약 실트 및 점성토 지반의 토질로 된 굴착지대에서도 건조시공(DRY WORK)이 가능하며 작업능률이 증진됨으로써 공사의 안정성과 품질 시공성 등을 향상시키는 효과가 있는 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치에 관한 것이다.

우리나라의 국토는 전역에 걸쳐 상당한 심도까지 투수 계수가 낮은 화강 풍화대 층이 분포되어 있거나 투수성이 높은 모래층과 점토질층이 지중에 혼재되어 있는 등의 사유로 대부분 지역의 지층 투수 계수가 1×10-4cm/sec 이하의 특성이 있어서 지하수위 이하로 지반을 굴착하면 어김없이 지하수가 굴착 지점에 고여서 공사 진행을 방해하는 문제점이 있어 일반적으로 토목, 건축의 기초 공사 등에 있어서 작업의 안전성, 경제성은 지하수 대책을 잘 세웠는데 아닌 지에 크게 좌우되는데,

굴삭 공정은 기초공사 중에서도 사고가 가장 많이 발생하는 공정으로서 지하 수위면이나 바닥에서의 피압수가 심할 경우에는 배수작업 없이는 굴삭 작업이 불가능 하며 종래의 단순 표면배수 방법으로서는 QUICK Sand현상, Piping 현상 등을 방지할 수 없어 토사의 유출 사면의 붕괴 등으로 공정의 지연과 사고 위험성이 상존하게 되는 문제점이 있다.

공사시 종래의 지하수 대책은 지하수가 유입되는 것을 차수 벽으로 막는 지수 공사, 혹은 지하수를 지상으로 배수하여 지하 수위를 낮추는 지하 수위 저하 방법이 알려져 있는데,

상기 지하수위저하공법(地下水位低下工法 dewatering method)은 터파기 등의 공사를 시공할 때 유출되는 물에 의한 굴착면의 붕괴를 방지하기 위하여 미리 지반 속에 배수시설을 설치하여 지하수위를 일시적으로 저하시키는 공법으로서,

대상지반의 범위, 지반의 투수성, 굴착 심도에 따라 웰 포인트(well point)공법, 깊은 우물 공법(deep well point) 등이 있다.

상기 웰 포인트(well point)공법에 의한 지하수위 저하장치는 진공펌프에 의한 강제 배수 공법이긴 하나 한번 설치로 지하수를 처리할 수 있는 깊이가 4.0~4.5m로 제한되므로 깊은 굴착공사시에는 여러 단계로 지중에 취수파이프인 웰 포인트(취수관)를 설치하여야 하는 문제점이 있다.

또한 또 다른 공법으로서 일반 깊은 우물 공법(deep well point)에 의한 배수처리 장치(1)는,

도 1에 도시한 바와 같이 터파기를 하는 주위 지반에 가장 기본적인 우물의 형태로서 지중에 수직 관정의 깊은 우물(2)을 파고,

깊은 우물(2) 내에 내부 케이싱으로서 미세한 세공이 타공된 스트레이너(2)를 동심원상으로 형성하되,

깊은 우물(2)의 우물벽과 스트레이너(2) 사이 공간에는 자갈층(필터)(7)을 형성하여 지하수의 토사나 이물질이 유입되어 스트레이너(strainer)(2)의 막힘을 방지하고 적정 유속을 유지하면서 양수할 수 있도록 구성하고,

또한 스트레이너(2) 내에는 끝단에 수중 펌프(5)가 구비된 토출 파이프로서 양수관(4)를 삽입하고 이에 연계되어 지상에 연결된 배수관(6)을 통하여 지하수를 지상으로 강제적으로 펌핑 배수시키는 지하 수위 저하용 수중 펌프 배수 장치(1)로 형성되어 토립자의 이동없이 지하수만을 배수하여 지하수위를 낮추는 장치인바,

상기와 같이 종래의 일반 깊은 우물 공법(deep well point)에 의한 배수처리 장치는 용수량이 대단히 많아 웰 포인트설치가 곤란한 경우에 채용되어 유익하기는 하나 심정 안으로 자연적으로 흘러들어오는 지하수를 수중 펌프(배수펌프)로 배수처리만 하는 방법의 장치로서 지하수 배수 처리기간이 매우 길고 굴착 심도도 깊어 일반 웰 포인트 공법보다 30% 이상 깊이 파서 심정을 설치하여야만 굴착하고자 하는 곳의 지하수를 처리할 수가 있고, 투수성이 높은 모래층에서만 사용할 수 있는 지하수 배수 장치로서 굴착공사 적용범위가 제한적인 문제점이 있다.

따라서 본 고안자는 문제점이 많은 종래의 지하 수위 저하용 깊은 우물 공법(deep well point)에 의한 배수처리 장치를 대체하여,

종래의 깊은 우물 공법(deep well point) 등이 가지는 지하수 배수 공법 장치의 장점은 살리면서 굴착공사 적용범위가 제한적이며 지하배수 양수 효율이 좋지 않은 문제점 등을 종합적으로 해결하고자 노력한 결과,

점성토 지반의 토질로 된 굴착지대에서도 건조 시공(DRY WORK)이 가능하여 정호(깊은 우물) 한 본당의 지하수위 저하량과 영향범위가 확대되며 연약지반의 배수를 촉진시켜 작업능률이 증진됨으로써 공사의 안정성과 시공성이 향상된 본 발명의 굴삭 공사에 수반되는 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치를 개발하게 된 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안한 것으로,

종래 깊은 우물 공법(deep well point)이 가지는 굴착공사 적용범위가 제한적이며 지하배수 양수 효율이 좋지 않아 유지관리비와 운전경비가 많이 소요되는 문제점을 해결하고 동시에 종래 웰 포인트 공법이 가지는 문제점으로서 심도 4.5m의 수위저하 한계로 배수 간격이 좁아 깊은 굴착공사시에는 여러 단계로 지중에 취수파이프인 웰 포인트(취수관)를 설치하여야 하는 문제점을 종합적으로 해결하고 각 공법의 장점은 살려,

지하수 배수를 위한 양수시 공사 현장 양수관의 삽입 심도를 웰 포인트 공법지하수 배수 장치보다 깊게 할 수 있어 양수 효율이 좋으며 투수 계수가 낮은 실트 및 연약 점성토 지반의 토질로 된 굴착지대에서도 건조시공(DRY WORK)이 가능하여 굴착 심도에 관계없이 광범위하게 사용할 수가 있게 하여 공기 단축 효과와 공사 비용의 절감 효과를 동시에 구현함으로써 공사의 안정성과 시공 품질 등을 향상시킨 지하 수위 저하용 배수 장치를 개발하여야 하는 기술적 과제가 있다.

본 고안은 전술한 바와 같이 종래 공법의 굴삭 공사에 수반되는 지하 수위 저하용 펌프 배수 장치가 제반 문제점을 종합적으로 해결하기 위하여 안출한 것으로서,

종래 웰 포인트(well point)공법에 의한 수위저하의 한계인 굴착 심도 4.5m를 초과하는 深井(깊은 우물, 진공 딥 웰, Vacuum Deep well)을 파고 진공 펌프를 이용 진공 효과로 깊은 우물 내의 기압이 강하된 감압상태에서 수중 펌프를 이용 지하수를 모아서 강제적으로 양수할 수 있어 진공펌프와 수중 펌프의 연계에 의한 복합 상승효과로 공사에 지장을 초래하는 지하수의 양수 효율이 대폭 향상되며,

투수 계수가 낮은 실트 및 연약 점성토 지반의 토질로 된 굴착지대에서도 건조시공(DRY WORK)이 가능하여 굴착 심도에 관계없이 광범위하게 사용할 수가 있어서, 양수량이 종래 웰 포인트나 깊은 우물 공법에 비하여 크고, 광범위한 공사 구간을 빠르게 지하수를 배수시켜 지하 수위를 저하시킬 수 있는 비교적 심층 취수방식의 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치를 제공하는데 목적이 있다.

이와 같이 된 본 고안은,

종래 웰 포인트(well point)공법에 의한 수위저하의 한계인 굴착 심도 5m를 초과할 수 있게 굴착 심도를 깊게 설정할 수 있어 투수 계수가 낮은 토질조건의 실트나 점토층 등의 지층 구조 지반에도 深井(깊은 우물, 심정, 딥 웰 포인트 Deep well point)을 파고 진공 펌프를 이용한 흡입작용으로 감압상태에서 수중 펌프를 이용 지하수를 양수할 수 있어 진공 효과에 의하여 우물 효과가 향상되므로 공사에 지장을 초래하는 지하수의 양수 효율이 대폭 향상되어 대 심도에서의 진공 효과에 의한 강제 배수로 양수량이 종래 웰포인트 공법에 비하여 크고, 광범위하면서도 빠 르게 지하수를 배수시켜 지하 수위를 저하시킬 수 있어,

종래의 지하수 배수 공법의 장치에 비하여 공사에 지장을 초래하는 지하수의 강제 배수 효율이 대폭 향상됨으로써 지반 구조에 관계없이 연약 점성토 지반의 토질로 된 굴착지대에서도 연속성 있는 건조시공(DRY WORK)이 가능하며 유사로 인한 Boiling 현상이나 Piping현상을 막아 주어 작업능률이 증진됨으로써 안전한 건조시공(Dry Work)으로 공사를 쉽고, 빠르게, 안전하게 시행할 수 있어 정호 한본당의 지하수위 저하량과 영향범위의 확대로 공사비용과 공사기간, 공사 횟수가 줄어들게 되어 양수 효율이 높고 시공기간이 대폭 단축됨으로써 공사의 안정성과 품질 시공성 등을 복합적으로 향상시키는 효과가 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성을 첨부 도면에 의하여 상술하면 다음과 같으며 본 고안의 요지를 불명료하게 흐릴 수 있는 공지의 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략하며, 동일한 구성요소에 대한 도면 참조부호는 동일하게 부여한다.

본 고안은 터파기 공사 등 각종 공사시 지반에서 유출되는 물에 의한 굴착 면의 붕괴를 방지하기 위하여 끝단에 수중 펌프(31)를 장착한 양수관(30)을 구비한 내부 케이싱으로서 스트레이너(20)가 동심원상으로 설치되고 깊은 우물(10)의 우물벽과 스트레이너(20) 사이 공간에는 자갈층(필터)(11)을 형성하여 형성된 수직 관정으로서 깊은 우물(10)을 파서 수중 펌프(31) 작동으로 양수관(30)과 배관 연결된 배수관(32)을 통하여 지하수를 지상으로 양수하는 지하 수위 저하용 펌프 배수 장치에 있어서,

지표면에 위치하는 상기 스트레이너(20)와 양수관(30) 사이 상단 일측으로는 제어기(50)로 제어되며 다수 개 볼밸브(BV)의 유로 개폐작용으로 어느 하나가 선택적으로 연결되어 교차적으로 동작하는 복수 개의 진공펌프(40a)(40b)에 관로 접속되는 진공흡입관(42)이 연결되어,

고 양정 수중 펌프(31)의 펌핑 토출압에 부가하여 진공펌프(40a)(40b))의 진공 흡인압이 상호 보완적으로 복합되는 우물효과에 의하여 고 심도의 양수관(30) 하측 주변에 고인 지하수를 배수하는 양수효과로 지하수위 저하량과 배수장치 영향범위가 확대되어 광범위하면서도 빠르게 지하수를 배수시켜 지하 수위를 저하시킬 수 있게 하는 굴삭 공사에 수반되는 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치(100)이다.

또한 상기 양수관(30)과 스트레이너(20) 사이 내주 벽 일측 공간으로는 가느다란 수위 감지봉 형상의 수위 감지기(60)와 진공압을 측정하는 진공 게이지(41)가 각각 장착되고 콘트롤 패널(PLC) 형태의 제어기(50)에 각각 연결되어 자동으로 동작하게 구성되어 있으며, 양수관(30) 상부에 관로 접속되는 배수관(32)에는 체크 밸브(CV)가 다수 장착되어 역류를 방지하게 되며 진공 흡입관(42) 관로상에는 조밀한 메시 스크린 형태의 크리너(70)가 구비되어 이물질을 여과 처리하게 되는 것이 다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.

본 고안은 전술한 바와 같이 실트층이나 진흙층 등 투수 계수가 낮은 토질조건의 지층 구조 지반에도 광범위하게 적용하여 지표면에서 일정 심도로 천공하여 깊은 우물(심정, 딥 웰, Deep well)(10)을 파고, 끝단부에 수중 펌프(31)가 장착된 양수관(30)을 구비하는 우물 내장 케이싱으로서 스트레이너(20)가 스트레이너보다 대구경의 깊은 우물 내에 동심원상으로 설치되며, 우물(10)의 벽과 세공이 구비된 스트레이너(casing strainer)(20) 사이 공간에는 스트레이너의 막힘을 방지하는 필터 기능의 자갈층(11)이 형성되는 이중관 형태의 수직 우물관(집수정)을 구성하게 되는데, 복수 개의 진공펌프(40a)(40b) 흡인압으로 흡입되는 지하수를 모아서 수중 펌프(31)의 작동으로 양수관(30)과 배관 연결된 배수관(32)을 통하여 지하수를 지상으로 양수하는 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치(100)로서 종래의 깊은 우물 공법(deep well)의 지하수 배수 장치에 진공 펌프(Vacuum pump)가 유기적으로 결합된 강제배수공법의 지하수 배수 장치로서 종래 기술에 비하여 배수량이 많고 따라서 수위 저하 효율이 종래 기술에 비하여 양호한 특성이 있다.

또한 본 고안에 따른 깊은 우물(심정)(10)은 미도시한 착정기에 의해 지하로 소정 깊이(종래 기술로서 웰 포인트 공법에 의한 한계 굴착 심도 4.5m를 초과하는 깊이의 심도)로 굴착되어 확장된 집수구간을 가지게 되는데, 깊은 우물(10) 내에 삽입되는 인 케이싱 파이프로인 상기 스트레이너(20)는 스테인레스 재질로 제작되어 수명이 반 영구적인 원통형 파이프 형상으로 지하수가 유입되는 세공을 구비하는 타공관(유공관) 형상으로 필터링 기능을 하는 자갈층(11)과 더불어 오염된 지하수의 유입을 방지하는 양수관 보호 기능을 수행하게 되는데 여과 효율을 높이기 위하여 강판의 최대 한계치에 근접하는 최대 스크린 개공율로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 중공의 스트레이너(20) 내측으로 구비되는 양수관(30) 끝단부로는 고 양정의 수중 펌프(31)가 장착됨으로써 깊은 우물(심정)(10) 하단 일부를 커버하여 고심도 주변의 지하수를 집중적으로 흡인하고 모아서 지하수를 지상으로 강제 배수하게 된다.

그리고 끝단의 수중 펌프(31)로 지하수를 지상으로 강제 배수하는 양수관(30)에는 배관 시설물로서 유로 차단 기능의 복수 개 체크 밸브(역지밸브)(CV)가 구비되어 지하수의 역류를 방지하게 된다.

또한 양수관(30)이 구비된 스트레이너(20)를 내장하는 깊은 우물(10) 상부에는 외부의 오염물이 깊은 우물(10)에 유입되지 않게 하고 기밀을 유지하여 진공을 유지하게 함으로써 우물 내에 공기가 들어가 진공효과가 저하되는 것을 방지하는 원통 커버(14)가 구비되며 깊은 우물의 심정 내부를 수직으로 관통하게 설치되어 지하수의 수위를 감지하는 가느다란 탐지봉 형상의 수위감지기(60)와 우물의 진공압을 측정 표시하는 진공 게이지(41)가 각각 장착되어 있어 후술하는 제어기(50)와 각각 전기적으로 연결되어 수위감지기(60) 및 진공 게이지(41)에 연결되어 동작하는 제어기(50)의 마이크로 프로세서의 제어로 수중 펌프(31)와 진공 펌프(40a)(40b)의 동작을 지하수의 수위와 진공압을 감지하여 자동으로 전원을 차단 기동시키거나 압력을 일정하게 조절하여 진공상태를 유지하게 하는 방법으로 지하수 배수 장치(100)를 제어하게 된다.

특히 상기 수위감지기(60)는 설정된 저하수위 깊이에 설치되어 지하수의 수위를 측정하고, 측정값을 전기신호로 상기 제어기로 송출함으로써 수위의 이동을 판단하여 장치를 제어할 수 있게 된다.

또한 상기 깊은 우물(10)의 상단 지표면 일측으로는 제어기(50)로 제어되며 다수 개 볼 밸브(BV1)(BV2)(BV3)의 유로 개폐작용으로 어느 하나가 선택적으로 연결되어 교차적으로 동작하는 복수 개의 진공펌프(40a)(40b)에 진공라인으로 관로 접속되어 내부 케이싱(20)과 양수관(30) 사이 벽 공간에 형성된 공기유통로로 공기를 들여보내는 진공흡입관(42)이 연결되는데,

상기 진공펌프(40a)(40b)는 장치의 고장에도 구동이 가동하도록 복수 개가 구비되어 제어기(50)의 제어 신호로 어느 하나만이 선택적으로 동작하게 되며 진공 흡입시 메시 스크린 형태의 크리너(70)는 이물질을 여과시켜 진공펌프(40a)(40b)로의 이물질 유입을 방지하여 깊은 우물의 지하수 진공 배수 장치 내부에 부압을 발생시켜 연속적으로 진공에 의한 흡인압으로 지하수를 끌어들여 수중 펌프의 양수 작용을 도와줌으로써 고양정의 보다 효율적인 지하수 배수를 구현하게 된다.

이때 본 고안의 수중 펌프(31)가 구비된 지하수 진공 배수 장치(100)의 우물관 조립체는 원지하수면(h1) 아래의 고심도에 위치하게 됨으로써 양수관(30) 하단의 수중 펌프(31) 외곽을 둘러싸고 있는 집수 부위가 깊어 지게 되고 집수 부위를 중심으로 곡선을 그으며 지하 수위선(h2)이 형성되어 수중펌프(31)로 지하수를 양수하는 동시에 진공펌프(40a)(40b)가 우물관 당해 지중의 주변을 감압하여 대기압이 작용하지 않도록 우물의 진공 상태를 유지하게 함으로써 진공펌프(40a)(40b)와 수중 펌프(31)가 상호 보완적으로 연계되어 동작하는 지하수 강제 양수 작용의 복합 상승효과로 고 양정으로 깊은 우물에 의한 심층 양수가 가능하여 양수량이 최대화되고 또한 지하수 배수 영역 범위도 확장되는 진공흡입에 의한 지하수위 강제 저하 효과(Suction Lift)를 구현하게 되는 것이다.

즉 본 고안은 깊은 우물의 상부가 밀폐되고 우물벽이 실린더 기능, 지하수위가 피스톤의 기능을 수행하는 주사기처럼 동작하는 Suction Lift현상을 이용하되 우물관 내의 기압을 진공 펌프를 이용 지속적으로 강하시켜 우물 내를 진공으로 유지하는 상태에서 수중 펌프로 지하수를 지상으로 양정시켜 지하 수위를 저하시킴으 로써 대기압 하에서의 자연적인 지하수 흐름보다 빠른 속도로 우물 내 유입이 발생하여 양수량이 대폭적으로 증가하게 되는데 이때 필터 기능의 필터층은 지하수와 같이 혼입되는 이물질의 스트레이너 혼입을 방지하게 되는 것이다.

결국 본 고안은 진공 효과를 이용한 강제배수가 가능하여 깊이가 4.5m 이내로 한정되어 있던 종래의 웰 포인트 지하배수 공법의 장치와 비교하여 양수량이 많아 지게 되고 투수성이 높은 모래층에서만 사용할 수 있는 지하수 배수 장치로서 굴착공사 적용범위가 제한적인 종래 기술의 일반 깊은 우물 공법(deep well)에 의한 배수처리 장치에 비하여 투수성이 나쁜 실트층이나 일반 점토 지반에서도 배수가 가능하여 토질 및 현장조건이나 지역의 특성에 구애됨이 없이 광범위하게 사용할 수가 있으며 우물 효율이 나쁘고 여러 개를 필요로 하는 깊은 우물 공법의 지하수 배수 장치에 비하여 진공 효과에 의하여 우물 효과가 향상되므로 시공 횟수를 감소시킬 수 있게 하는 복합 효과로 굴착지대에서의 건조시공( DRY WORK)이 가능하며 작업능률이 증진되고 연속성 있는 운전으로 공사의 안정성과 시공 품질 향상으로 대형 공사 사고를 예방하게 되는 지반 개량에 탁월한 효과가 있게 되는 것이다

이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 종래 기술(deep well공법)의 지하수 배수장치의 구성을 보인 예시도

도 2는 본 고안 지하수 배수장치(진공 deep well공법)의 전체적인 구성을 보인 장치 구성도

도 3은 본 고안의 진공 deep well공법 지하수 배수장치가 지반에 설치된 상태를 보인 예시도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1:지하수 배수장치 2:깊은 우물((deep well공법)

3:자갈층(필터) 4:양수관

5:수중펌프 6:배수관

100:지하수 배수장치

10:깊은 우물 20:자갈층(필터)

30:양수관 31:수중펌프

32:배수관

40:진공펌프 41:진공게이지

42:진공라인

60:수위감지기 70:크리너

CV:체크 밸브 BV:볼 밸브

h1:원 지하수위 h2:배수 지하수위

Claims (2)

1. 터파기 공사 등 각종 공사시 지반에서 유출되는 물에 의한 굴착 면의 붕괴를 방지하기 위하여 끝단에 수중 펌프(31)를 장착한 양수관(30)을 구비한 내부 케이싱으로서 스트레이너(20)가 동심원상으로 설치되고 깊은 우물(10)의 우물벽과 스트레이너(20) 사이 공간에는 자갈층(필터)(11)을 형성하여 형성된 수직 관정으로서 깊은 우물(10)을 파서 수중 펌프(31) 작동으로 양수관(30)과 배관 연결된 배수관(32)을 통하여 지하수를 지상으로 양수하는 지하 수위 저하용 펌프 배수 장치에 있어서,

   지표면에 위치하는 상기 스트레이너(20)와 양수관(30) 사이 상단 일측으로는 제어기(50)로 제어되며 다수 개 볼밸브(BV)의 유로 개폐작용으로 어느 하나가 선택적으로 연결되어 교차적으로 동작하는 복수 개의 진공펌프(40a)(40b)에 관로 접속되는 진공흡입관(42)이 연결되어,

   고 양정 수중 펌프(31)의 펌핑 토출압에 부가하여 진공펌프(40a)(40b))의 진공 흡인압이 상호 보완적으로 복합되는 우물효과에 의하여 고 심도의 양수관(30) 하측 주변에 고인 지하수를 배수하는 양수효과로 지하수위 저하량과 배수장치 영향범위가 확대되어 광범위하면서도 빠르게 지하수를 배수시켜 지하 수위를 저하시킬 수 있게 하는 구성임을 특징으로 하는 굴삭 공사에 수반되는 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치(100)
2. 제 1항에 있어서,

   양수관(30)과 스트레이너(20) 사이 내주 벽 일측 공간으로는 가느다란 수위 감지봉 형상의 수위 감지기(60)와 진공압을 측정하는 진공 게이지(41)가 각각 장착되고 콘트롤 패널(PLC) 형태의 제어기(50)에 각각 연결되어 자동으로 동작하게 구성되어 있으며, 양수관(30) 상부에 관로 접속되는 배수관(32)에는 체크 밸브(CV)가 다수 장착되어 역류를 방지하게 되며 진공 흡입관(42) 관로상에는 조밀한 메시 스크린 형태의 크리너(70)가 구비되어 이물질을 여과 처리하는 구성임을 특징으로 하는 굴삭 공사에 수반되는 지하 수위 저하용 진공 펌프 배수 장치(100)

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