KR20110043506A - 사면안정을 위한 지중흡수관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사면 안정화를 위한 지중 흡수관에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 사면 안정화를 위한 지중 흡수관은 사면에 형성된 천공홀에 삽입되는 지중흡수관에 있어서 상기 지중흡수관은 상부가 개방된 배출수 유도파이프와, 상기 배출수 유도파이프의 내부 상면에 안착되도록 흡, 배수성토목섬유를 원기둥 형상으로 감아서 형성된 배수관으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

사면안정을 위한 지중흡수관{ABSORPTION PIPE FOR SLOPE STABILITY}

본 발명은 사면안정을 위한 지중흡수관에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 강우 발생시 사면 내부로 침투하는 간극수를 신속하게 흡수하여 외부로 배출시켜 사면내부 간극수압이 상승되는 것을 방지하여 사면붕괴의 저항력을 증대시키기 위한 사면안정을 위한 지중흡수관에 관한 것이다.

일반적으로, 건축, 토목공사에서 절토나 성토공사로 형성된 사면(비탈면)이나, 자연사면 등의 경사면은 강우시 토체내 간극수압의 상승으로, 토층이 포화상태가 되면 토체 활동력에 대한 저항력이 저하되어 붕괴가 일어나는 위험이 있다.

따라서, 사면이 포화상태가 되어도 붕괴가 일어나지 않도록 사면에 각종 보강공법(옹벽공, Anchor공, Soil Nail공, 억지 말뚝공, 돌망태공 등)을 적용하여 붕괴에 대한 억지력을 인위적으로 보완하여 안정을 기한다. 이들은 강우침투로 포화된 사면토체를 외력에 의하여 활동력을 억제하는 방법으로써 공사비가 비싸며, 시공이 어려운 문제점이 있다.

지금까지의 토류구조물의 배면 배수시설은 연화비닐로 제작된 유공관 혹은 다발관을 사용하여 배수를 시켜왔다. 이는 토류구조물 배면의 간극이 포화되어 흐름이 생기는 경우에만 배수가 발생된다.

즉, 평상시에는 간극이 불포화 상태로 있고 강우가 침투되면 점점 포화가 되어 토층의 저항력이 감소되는 상태로 진행되기 때문에 간극수를 흡입하여 저항력의 저하를 방지하는 장치가 필요하다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 흡수력이 뛰어나고 배수성이 우수한 토목섬유인 양면 친수부직포를 중공의 코어관 외부에 원기둥 형상으로 감아 말아서 형성된 흡수관을 상부가 개방된 배출수 유도파이프의 내부 상면에 안착시켜 형성된 지중흡수관을 경사면에 형성된 천공홀에 설치하여 사면 내부에 존재하는 불포화상태의 간극수를 신속하게 흡수 및 배수하여 간극수압상승으로 인한 토사의 점착력과 내부 마찰각 저감을 최소화하여 사면이 침하되거나 붕괴되는 것을 방지할 수 있는 사면안정을 위한 지중흡수관을 제공하는 것이다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 사면에 형성된 천공홀에 삽입되는 지중흡수관에 있어서, 상기 지중흡수관은 상부가 개방된 배출수 유도파이프와, 상기 배출수 유도파이프의 내부 상면에 안착되도록 흡, 배수성토목섬유를 원기둥 형상으로 감아서 형성된 배수관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사면안정을 위한 지중흡수관을 제공한다.

상기 배수관은 상기 흡, 배수성토목섬유가 형상 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 흡, 배수성토목섬유가 코어의 외부에 원기둥 형상으로 감겨서 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 흡, 배수성토목섬유는 외부표면에 다수개의 공극이 형성된 양면친수부직포인 것을 특징으로 한다.

상기 배수관의 길이 방향 소정 위치에는 원기둥 형상으로 감긴 흡, 배수성토목섬유가 이격되거나 분리되는 것을 방지하는 적어도 하나 이상의 결합밴드가 구비되는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 외부표면에 다수개의 공극이 형성된 흡, 배수성 토목섬유인 양면 친수부직포를 원기둥 형상으로 감아 말아서 형성된 배수관을 배출수 유도파이프의 내부 상면에 안착시켜 지중 흡수관을 구성함으로써, 사면의 내부로 유입된 침투수를 신속하게 흡수하여 외부로 배출함으로써 사면 내부의 간극수압이 상승되는 것을 방지하여 토사의 점착력과 내부마찰각 저감을 최소화하여 사면 활동력에 대한 저항력 저감을 방지하여 사면 내부로 유입되는 침투수에 의한 사면이 붕괴되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 간극수를 흡수하여 배수시킴으로써 사면의 저항력 저감을 방지하여 사면붕괴를 예방할 수 있어 사면안정을 위한 보강공법으로 사용할 수 있다.

또한, 종래의 보강공법에 비해 공사비를 1/3 ~ 1/5로 절감시킬 수 있으며, 시공이 간편한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사면안정을 위한 지중흡수관의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 사면안정을 위한 지중흡수관의 단면도.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 사면안정을 위한 지중흡수관이 사면에 설치된 상태도이다.
도 3b는 본 발명의 다른실시예에 따른 사면안정을 위한 지중흡수관이 옹벽에 설치된 상태도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사면안정을 위한 지중흡수관을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사면안정을 위한 지중흡수관의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 사면안정을 위한 지중흡수관의 단면도이며, 도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 사면안정을 위한 지중흡수관이 사면에 설치된 상태도이고,도 3b는 본 발명의 다른실시예에 따른 사면안정을 위한 지중흡수관이 옹벽에 설치된 상태도이다.

도 1 내지 도 3a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사면안정을 위한 지중흡수관(100)은 길이 방향을 따라 상부가 개방된 배출수 유도파이프(102)와, 배출수 유도파이프(102)의 길이 방향을 따라 내부 상면에 안착되어 지중 간극수를 흡수하여 배출수 유도파이프(102)에 배출하는 배수관(104)으로 이루어진다.

배출수 유도파이프(102)는 사면(1)의 내부에 형성된 천공홀(미도시)에 삽입되고, 사면의 내부로 유입된 침투수와 지하수가 후술하는 배수관(104)에 흡수될 수 있도록 상부가 개방된다.

여기서, 배출수 유도파이프(102)의 상부는 일부만 개방시키거나 절반을 개방시킬 수도 있다.

배수관(104)은 배출수 유도파이프(102)의 내부 상면에 안착되며, 사면(1)의 내부로 유입된 침투수와 지하수를 신속히 흡수하여 배출수 유도파이프(102)로 배출한다.

이러한, 배수관(104)은 일반적으로 토목 공사에 사용되는 흡, 배수성토목섬유를 원기둥 형상으로 감아 말아서 형성되며, 흡, 배수성토목섬유로는 사면(1)에 유입된 침투수와 지하수를 신속히 흡수하여 배출수 유도파이프(102)로 배출할 수 있도록 외부표면에 다수개의 공극(106)이 형성된 양면 친수부직포가 사용된다.

또한, 배수관(104)이 원기둥 형상으로 감겨서 형성되기 때문에 토사가 배수관(104)의 외부표면과 끝단을 통해 배수관(104)의 내부로 유입되지 않아 배수관(104)이 토사에 의해 막히는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 배수관(104)은 전술한 바와 같이, 양면 친수부직포를 원기둥 형상으로 감아 말아서 구성되나, 배수관(104)이 사면에 형성된 천공홀(미도시) 내부에 삽입되었을 때 사면(1) 내부의 토사 침하로 인한 변형을 방지하기 위해 코어(108)의 외부에 원기둥 형상으로 감겨서 형성하는 것도 가능하다.

여기서, 코어(108)의 외부에 감기는 양면 친수부직포는 직경이 90mm가 되도록 감기는 것이 바람직하다.

이와 같은, 코어(108)는 중공의 염화비닐관 등으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이때, 코어(108)의 직경은 25mm인 것이 바람직하다.

아울러, 배수관(104)의 길이 방향 소정 위치에는 적어도 하나 이상의 결합밴드(110)가 마련된다. 이러한, 결합밴드(110)는 배출수 유도파이프(102)의 내부 상면에 안착되도록 원기둥 형상으로 감겨서 형성된 배수관(104)이 지중에서 이격되거나 분리되는 것을 방지하기 위함이다.

이때, 결합밴드(110)는 1.5m 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.

이하, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 사면 안정화를 위한 지중 흡수관의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 조립된 지중흡수관(100)을 사면(1)에 형성된 천공홀(미도시)에 삽입, 설치한다.

이때, 천공홀은 105mm의 직경으로 천공되며, 천공홀에 설치되는 지중흡수관(100)은 배수구배를 확보할 수 있도록 5 ~ 7° 경사로 설치되는 것이 바람직하다.

이후, 강우가 발생하게 되면 사면(1)의 내부에는 강우로 인한 침투수가 유입되게 되고, 이와 동시에, 사면(1)의 내부에 설치된 지중흡수관(100)의 배수관(104)이 유입된 침투수를 신속하게 흡수하게 되고, 배수관(104)에 흡수된 침투수는 중력방향으로 이동하여 배출수 유도파이프(102)의 내부 표면을 따라 외부로 배출되게 된다.

즉, 사면(1)의 내부로 유입된 침투수를 지중흡수관(100)이 신속하게 흡수하여 외부로 배출함으로써 사면(1) 내부의 간극수압이 상승되는 것을 방지하여 토사의 점착력과 내부마찰각 저감을 최소화하여 사면 활동력에 대한 저항력 저감을 방지하여 사면 내부로 유입되는 침투수에 의한 사면이 붕괴되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 외부표면에 다수개의 공극(106)이 형성된 흡, 배수성토목섬유인 양면친수부직포를 원기둥 형상으로 감아 말아서 형성된 배수관(104)을 배출수 유도파이프(102)의 내부 상면에 안착시켜 지중 흡수관(100)을 구성함으로써, 지중 흡수관(100)이 토사유입에 의해 막히는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 105mm의 천공홀에 90mm의 지중흡수관(100)이 삽입되면 천공홀과 지중흡수관(100)의 직경차이로 인해 공간이 발생되나 이 공간은 단시간내에 사면내부 토사의 재배치작용, 토체의 침하 및 공간내부 토사의 이완으로 지중흡수관(100)과 천공홀 사이에 발생된 공간이 흙으로 채워져 흙과 양면 친수부직포간의 흡수활동이 활발히 이루어지게 되며, 양면 친수부직포의 미세 공간에 채워진 흙에 의한 막힘현상은 흙입자끼리의 접촉으로 인한 연속된 조직으로 흡수활동이 더 효율적인 효과가 있다.

도 3b는 본 발명의 다른실시예에 따른 사면안정화를 위한 지중흡수관이 옹벽에 설치된 상태를 나타내는 상태도로서 실질적으로 본 발명의 일실시예와 동일하므로 다른실시예에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 사면
100: 지중흡수관
102: 배출수 유도파이프
104: 배수관
106: 공극
108: 코어
110: 결합밴드

Claims (4)

1. 사면에 형성된 천공홀에 삽입되는 지중흡수관에 있어서,
   상기 지중흡수관은 상부가 개방된 배출수 유도파이프와, 상기 배출수 유도파이프의 내부 상면에 안착되도록 흡, 배수성토목섬유를 원기둥 형상으로 감아서 형성된 배수관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사면안정을 위한 지중흡수관.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 배수관은,
   상기 흡, 배수성토목섬유가 형상 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 흡, 배수성토목섬유가 코어의 외부에 원기둥 형상으로 감겨서 형성되는 것을 특징으로 하는 사면 안정화를 위한 지중 흡수관.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡, 배수성토목섬유는 외부표면에 다수개의 공극이 형성된 양면친수부직포인 것을 특징으로 하는 사면 안정화를 위한 지중 흡수관.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 배수관의 길이 방향 소정 위치에는 원기둥 형상으로 감긴 흡, 배수성토목섬유가 이격되거나 분리되는 것을 방지하는 적어도 하나 이상의 결합밴드가 구비되는 것을 특징으로 하는 사면 안정화를 위한 지중 흡수관.
   

Images