KR20140080921A - 인발지지력이 향상된 석션파일 - Google Patents

인발지지력이 향상된 석션파일 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지반에 관입되고, 하부면은 개방되며, 상부면은 폐쇄되고 내부의 물을 배출하기 위한 배출구를 구비하는 본체부 및 본체부의 외주면 둘러싸는 형태로 구비되고, 본체부가 지반에 관입된 상태에서, 유연막 내부에 주입되는 주입부재의 팽창력에 의해 관입된 지반을 가압하는 가압팽창부를 포함하는 인발지지력이 향상된 석션파일을 제공한다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 인발지지력이 향상된 석션파일은 관입된 후, 석션파일의 측면에서 관입된 지반에 추가적인 수평압력을 제공하여 지반과 석션파일의 마찰력을 증가시켜 인발지지력이 향상을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

인발지지력이 향상된 석션파일{SUCTION FILE WITH ENHANCED TENSILE RESISTANCES}
본 발명은 인발지지력이 향상된 석션파일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석션파일이 지반에 관입된 후 관입된 지반에 추가적인 수평압력을 작용시켜 관입 지반에 대한 지지력을 향상시킨 인발지지력이 향상된 석션파일에 관한 것이다.
일반적으로 수중에 구조물을 구축하기 위하여, 물막이 공사를 통해 바닷물을 막은 상태에서 육지에서처럼 기초 파일이 시공된다. 이러한 기초 파일 위에 구조물이 설치된다. 이런 기초 파일은 수심이 그리 깊지 않은 수중에서 어려움 없이 설치될 수 있지만, 수심이 깊은 수중에는 설치되기 어렵다. 게다가, 시공시간과 시공비용이 상당히 소요된다. 이로 인해, 개선된 기술이 제안되고 있는데, 그 중 하나가 석션파일(suctionpile)이다.
석션파일은 내부의 물이나 공기와 같은 유체들을 배출시킴으로써 발생된 내부와 외부의 압력차를 이용하여 설치되는 파일이다. 이러한 석션파일은 수중의 지반에 근입되어 설치되고, 상부에 구조물이 설치되어 이러한 구조물을 지지한다.
또한, 석션파일은 간단한 설치 장비를 이용하여 수심에 제약 없이 신속하게 설치될 수 있을 뿐만 아니라 내부로 물을 주입시켜 발생된 양압력으로 인발될 수 있어 손쉽게 제거될 수도 있다. 즉, 석션파일은 별다른 어려움 없이 설치 및 제거되어 재사용될 수 있다.
상기와 같은 석션파일로 인해 다양한 구조물이 용이하게 수중에 설치될 수 있고, 설치 및 제거에 있어서 환경 오염을 거의 유발하지 않기에 환경 친화적으로 구조물이 설치될 수 있다.
다만, 종래의 석션파일은 관입된 해저지반과 석션파일 사이의 마찰력에 의해서만 인발지지력이 발생하는바, 석션파일만으로는 인발지지력을 증가시키는데 한계가 존재하는 문제점이 있다.
또한, 석션파일은 인발지지력이나 수평지지력의 향상을 목적으로 설치되는 경우가 많은데, 통상적으로 파일의 직경에 비해 관입깊이가 작아서 충분한 인발지지력 및 수평지지력을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 석션파일에서 발생되는 요구 및 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명은 일 측면으로서, 석션파일이 지반에 관입된 후, 석션파일의 측면에서 수직방향으로 추가적인 압력을 제공하여 지반과 석션파일의 마찰력을 증가시킨 인발지지력이 향상된 석션파일을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 일 측면으로서, 석션파일 자체의 관입깊이를 감소시킬 수 있어, 석션파일의 자재비용 및 시공비용을 절감할 수 있는 인발지지력이 향상된 석션파일을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 지반에 관입되고, 하부면은 개방되며, 상부면은 폐쇄되고 내부의 물을 배출하기 위한 배출구를 구비하는 본체부 및 본체부의 외주면 둘러싸는 형태로 구비되고, 본체부가 지반에 관입된 상태에서, 유연막 내부에 주입되는 주입부재의 팽창력에 의해 관입된 지반을 가압하는 가압팽창부를 포함하는 인발지지력이 향상된 석션파일을 제공한다.
바람직하게, 유연막에는 상기 주입부재가 주입되는 주입구가 일정간격 이격하여 다수가 설치되고, 상기 주입구에 연결되는 다수의 호스부재를 구비할 수 있다.
또한 바람직하게, 호스부재의 말단에는 주입부재가 주입된 후 호스부재를 밀폐하는 밀폐부재가 구비될 수 있다.
바람직하게, 본체부의 외주면에는 본체체결부를 구비하고, 가압팽창부에는 유연막을 상기 본체부체결부에 결합시키는 유연막체결부를 구비할 수 있다.
또한 바람직하게, 유연막은 상기 본체부의 외주면에 설치되는 종단면상 반원튜브모양의 형태로 구비될 수 있다.
바람직하게, 본체부의 외주면상의 가압팽창부 설치부의 하부에 구비되고, 상기 석션파일을 지반에 관입시 상기 가압팽창부를 보호하는 보호부재를 더 구비할 수 있다.
또한 바람직하게, 가압팽창부는 상기 본체부의 외주면을 둘러싸는 형태의 복수 개가 구비될 수 있다.
바람직하게, 가압팽창부는 상기 본체부의 외주면 전체를 둘러싸는 단일의 부재로 구비될 수 있다.
또한 바람직하게, 주입부재는 유동성을 가지는 부재로서 주입 후 소정의 시간 경과 후 경화되도록 구비될 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 석션파일이 관입된 후, 석션파일의 측면에서 관입된 지반에 추가적인 수평압력을 제공하여 지반과 석션파일의 마찰력을 증가시켜 인발지지력이 향상을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본체부가 지반에 관입된 상태에서, 유연막 내부에 주입되는 주입부재의 팽창력에 의해 관입된 지반을 가압하는 가압팽창부를 구비함으로써, 석션파일 자체의 관입깊이를 감소시킬 수 있어, 석션파일의 자재비용 및 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 석션파일이 지반에 관입시에는 유연막이 얇은막의 상태로 관입시킴으로써 석션파일의 관입이 용이하고, 지반에 관입된 후에 유연막 내부에 주입부재를 주입하여 가압팽창부를 팽창시킴으로써 충분한 인발지지력을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 석션파일이 지반에 관입시 상기 가압팽창부를 보호하는 보호부재를 더 구비함으로써, 유연한 재질로 이루어진 가압팽창부의 유연막이 지반에 관입되는 과정에서 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 가압팽창부를 본체부의 외주면을 둘러싸는 형태로 복수 개가 일정간격을 이격하여 구비함으로써, 상기 석션파일을 지반에 관입시 일부의 가압팽창부가 인열 등으로 인해서 파손되더라도 나머지 가압팽창부는 본연의 기능을 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석션파일에 가해지는 힘의 흐름을 나타낸 단면도.
도 2A는 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창 전의 가압팽창부를 포함하는 석션파일의 종단면도.
도 2B는 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창 전의 가압팽창부를 포함하는 석션파일의 횡단면도.
도 3A는 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창 후의 가압팽창부를 포함하는 석션파일의 종단면도.
도 3B는 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창 후의 가압팽창부를 포함하는 석션파일의 횡단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 팽창 후의 가압팽창부를 포함하는 석션파일의 횡단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호부재를 포함하는 석션파일의 종단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인발지지력이 향상된 석션파일에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 석션파일(100)에 가해지는 힘의 흐름을 나타낸 단면도로서, 석션파일(100)에는 파일을 지반(G)으로 관입시키는 방향의 힘으로는 파일외부압력(정수압), 파일자중, 흡입력(석션) 등이 존재하고, 파일의 관입을 저지하는 힘으로 주면마찰력과 선단저항력 등이 존재한다.
석션파일(100)에서의 인발지지력은 석션파일(100)과 해저지반(G) 사이의 마찰력에 의하여 발휘된다. 석션파일(100)과 해저지반(G)의 마찰력은 관입방향에 수직인 방향으로 작용하는 수평압력이 커지면 이에 비례하여 인발지지력이 향상된다.
만약, 기계적인 장치 등에 의하여 추가적인 수평압력이 작용하면 그만큼 주면마찰력이 증가하게 되고, 이에 따라 석션파일(100)의 인발지지력이 향상되게 된다. 따라서, 본 발명에서는 추가적인 수평압력을 작용하여 인발지지력을 향상시키고자 한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인발지지력이 향상된 석션파일(100)은 본체부(200)와 가압팽창부(300)를 포함하고, 추가적으로 보호부재(400)를 포함할 수 있다.
석션파일(100)은 내부의 물이나 공기와 같은 유체들을 배출시킴으로써 발생된 내부와 외부의 압력차를 이용하여 설치되는 파일이다.
이러한 석션파일(100)은 수중의 지반(G)에 관입되어 설치되고, 셕션파일의 상부에 설치된 상부구조물(500)을 지지할 수 있다.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본체부(200)에 대해서 살펴본다. 본체부(200)는 하부면(210), 배출구(221)를 구비하는 상부면(220), 외주면(230)을 포함하고, 추가적으로 본체체결부(240) 및 체결구(250)를 구비할 수 있다.
또한, 본체부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 수중의 지반(G)에 안착되면 석션파일(100)의 자중에 의해 하부면(210)의 선단부가 수중의 지반(G)에 일정 깊이까지 관입될 수 있다. 이때, 본체부(200) 내부의 물은 배출부를 통해 외부로 배출된다. 본체부(200)는 하부면(210)을 제외하고는 물의 흐름이 완전히 차단되어 있기에 물은 하부면(210)을 통해서만 유입될 수 있다. 따라서, 외부로 배출된 물이 내부로 유입되는 것이 제한되어, 본체부(200)의 내부 압력은 저하된다. 이로 인해, 본체부(200)의 내부와 외부의 압력차가 발생하게 된다. 이때, 본체부(200)에는 구조상 수평 방향으로는 힘이 평형 상태를 이루나, 상하 방향으로는 하부로 누르는 힘이 발생하게 된다. 이러한 힘에 의해 본체부(200)는 수중의 지반(G)에 관입된다.
한편, 본 실시예의 본체부(200)는 원기둥형상으로 이루어진 것으로 도시되고 있으나, 이에 한정되지 않고, 삼각 기둥, 사각 기둥 등 다양한 형상으로 변형가능하다.
또한, 본체부(200)는 석션파일(100)을 수면에서 수중의 지반(G)에 안착시 석션파일(100) 자체의 자중에 의해 하부가 수중의 지반(G)에 일정 깊이까지 관입되도록 시공할 수 있다.
또한, 본체부(200)는 외력에 대한 저항성을 향상시키기 위하여 일체형의 부재로 이루어짐이 바람직하다. 그리고, 본체부(200)는 스틸(steel), 콘크리트, 목재 등 다양한 재료로 이루어질 수 있으나, 수중에 설치되므로 내식성을 가지는 스틸 등의 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 하부면(210)은 도 1에 도시된 바와 같이, 개방된 상태로 구비되어 관입된 지반으로부터 삼투가 가능하도록 구비될 수 있다.
그리고, 상부면은(220)은 도 1에 도시된 바와 같이, 폐쇄된 상태로 구비되고, 상부에 배출구(221)를 구비한다.
상기 배출구(221)는 본체부(200)의 상부면(220)에 구비되고, 배출구(221)를 통해서 석션파일(100)의 내부로 물이나 공기와 같은 유체들을 유출입시키는 통로의 역할을 하는 부분이다. 이러한 배출구(221)를 통해서 유체를 배출시킴으로써, 발생된 내부와 외부의 압력차를 이용하여 석션파일(100)을 해저지반(G)에 보다 용이하게 설치할 수 있다.
또한, 배출구(221)를 통해서 내부로 물을 주입시켜 발생된 양압력으로 석션파일(100)을 용이하게 인발될 수 있다.
그리고, 외주면(230)은 도 1에 도시된 바와 같이, 본체부(200)의 측면을 구성하는 부분이고, 지반에 관입시 지반과의 주면마찰력이 발생하는 부분이다. 또한, 주면마찰력의 증가를 위해 설치되는 가압팽창부(300)가 결합되는 부분이다.
그리고, 본체체결부(240)는 도 3B에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(200)의 외주면(230)의 상면에 복수 개가 설치될 수 있고 가압팽창부(300)의 유연막(310)이 설치되는 부분이다. 본체체결부(240)는 도 3B 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하기되는 유연막체결부(340)가 관통되어 결합될 수 있다.
그리고, 체결구(250)는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체부(200)의 외주면(230)의 상부에 일정간격 이격하여 다수가 설치되는 부재로서, 석션파일(100)을 리프팅하기 위한 와이어가 체결되는 부분이다.
다음으로, 도 2A 내지 도 5를 참조하여, 가압팽창부(300)에 대해서 살펴본다. 가압팽창부(300)는 유연막(310), 주입부재(320)를 포함하고, 추가적으로 호스부재(330), 유연막체결부(340)가 구비될 수 있다.
가압팽창부(300)는 본체부(200)의 외주면(230)에 설치되어, 관입된 지반(G)에 추가적인 수평압력을 제공하여 석션파일(100)의 인발지지력을 향상시키는 부재이다.
그리고, 가압팽창부(300)의 설치위치 및 깊이는 도 2A에 도시된 바와 같이 본체부(200)의 외주면(230)의 상측에 설치될 수 있고, 외주면(230)의 하측에 설치될 수도 있다.
인발지지력의 향상만을 목적으로 한다면, 외주면(230)의 전체에 걸쳐서 가압팽창부(300)를 설치함이 가장 바람직할 수 있다. 다만, 유연막(310), 주입부재(320) 등의 설치비용 및 시공기간 등을 고려할 때, 석션파일(100)에 필요한 인발지지력을 고려하여 다양한 가압팽창부(300)의 설치위치 및 깊이가 고려될 수 있으며 도면에 도시된 설치위치 및 설치깊이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 설치깊이는 통상적인 석션파일의 설치깊이인 10 ~ 15 m 의 전체에 설치될 수 있다.
또한, 가압팽창부(300)는 상기 석션파일(100)의 본체부(200)가 지반(G)에 관입된 상태에서, 유연막(310)의 내부에 주입되는 주입부재(320)의 팽창력에 의해 관입된 지반(G)을 가압함으로써, 석션파일(100) 자체의 관입깊이를 감소시킬 수 있어, 석션파일(100)의 자재비용 및 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 가압팽창부(300)는 본체부(200)의 외주면(230)을 둘러싸는 형태로 복수 개가 일정간격을 이격하여 구비될 수 있다. 따라서, 상기 석션파일(100)을 지반(G)에 관입시 일부의 가압팽창부(300)가 인열 등으로 인해서 파손되더라도 나머지 가압팽창부(300)는 본연의 기능을 할 수 있다.
또한, 가압팽창부(300)를 외주면(230) 전체를 둘러싸는 단일의 부재로 구비할 수도 있다. 이 경우, 가압팽창부(300)의 인열파손이 다소 문제될 수 있으나, 본체부(200)의 외주면(230)을 둘러싸는 형태로 복수 개가 일정간격을 이격하여 구비한 경우에 비하여 돌출되는 가압팽창부(300)의 전체의 부피가 커서 인발지지력이 뛰어날 수 있다.
그리고, 유연막(310)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 주입부재(320)가 주입되어 팽창되는 부재로서, 유연막(310)에는 주입구(311)가 구비될 수 있고, 일정간격으로 이격하여 다수의 주입구(311)가 구비될 수도 있다. 주입구(311)는 주입부재(320)를 원활하게 주입하기 위해서는 도 2A에 도시된 바와 같이, 유연막(310)의 상측에 설치됨이 바람직하다.
또한, 유연막(310)은 본체부(200)의 외주면(230)에 설치되는 종단면상 반원튜브모양의 형태로 구비될 수 있다.
또한, 유연막(310)은 도 2A 및 도 3A에 도시된 바와 같이, 지반(G)에 석션파일(100)이 관입할 때에는 얇은 막의 형태로 본체부(200)의 외주면(230)에 결합된 상태로 관입된다. 지반(G)에 관입된 후에는 도 2B 및 도3B에 도시된 바와 같이, 주입구(311)를 통하여 주입부재(320)의 주입함으로써 팽창되어 석션파일(100)이 관입된 방향의 수직방향으로 추가적인 압력을 제공할 수 있다. 이에 따라, 관입된 지반(G)과 석션파일(100)의 외주면(230)과의 마찰력을 증가시켜 인발지지력을 향상시킬 수 있다.
상기 유연막(310)에는 일정 간격 이격하여 다수의 주입구(311)가 설치될 수 있고, 도 2B에 도시된 바와 같이 주입펌프(P)에 의해 가압된 주입부재(320)가 주입펌프(P)와 연결된 호스부재(330)를 통하여 유연막(310)의 내부로 주입될 수 있다.
또한, 유연막(310)은 석션파일(100)의 외주면(230)에 구비되는 부재인바, 주면마찰력 및 선단마찰력을 고려하여 해저지반(G)과의 마찰력에 의해 쉽게 찢어지지 않는 충분한 인열강도를 가지는 부재로 구비됨이 바람직하다.
또한, 유연막(310)은 본체부(200)의 외주면(230)에서 많이 이격될 경우는 해저지반(G)과의 마찰력이 증가되어 가압팽창부(300)가 인열파손될 우려가 높은바, 본체부(200)의 외주면(230)에 최대한 근접하도록 설치됨이 바람직하다.
그리고, 주입부재(320)는 도 2B 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 상기 유연막(310)의 내부에 주입되는 부재이고, 주입펌프(P)에 의해서 유연막(310)의 내부로 주입되고, 유연막(310)의 상부측에는 다수의 주입부가 일정간격 이격하는 형태로 구비될 수 있다. 이러한, 주입부재(320)의 주입에 의해 유연막(310)은 팽창되어 관입된 지반(G)에 추가적인 압력을 가하는 가압팽창부(300)의 기능을 수행할 수 있게 된다.
또한, 주입부재(320)는 유동성을 가지는 부재로서 주입 후 소정의 시간 경과 후 경화되어 유연막(310)이 관입된 지반(G)에서 석션파일(100)에 작용하는 인발하중에 저항하는 쐐기와 같은 역할을 할 수 있게 하는 부재이다. 이러한, 주입부재(320)로는 일반적으로 모르타르나, 콘크리트 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 주입부재(320)는 유동성을 가지는 부재로서 주입 후 소정의 시간 경과 후 경화되는 소재로 구비될 수 있다. 따라서, 주입부재(320)를 유동성을 가진 상태로 주입 후, 소정의 시간 경과하면 주입부재(320)는 유연막(310)을 팽창시킨 상태에서 경화되고, 경화된 주입부재(320)를 내부에 수용하는 유연막(310)은 석션파일(100)에 인발하중이 작용할 경우 석션파일(100)의 외주면(230)에 부착된 쐐기와 같은 역할을 수행할 수 있다. 이와 같은 쐐기작용에 의해 석션파일(100)의 인발지지력이 향상될 수 있다.
그리고, 호스부재(330)는 도 2B에 도시된 바와 같이, 주입펌프(P)에 의해 공급된 주입부재(320)를 유연막(310)의 주입구(311)까지 이송시키는 부재로서, 일단은 주입펌프(P)에 연결되고, 타단은 유연막(310)의 주입구(311)에 연결된다. 호스부재(330)는 석션파일(100)이 관입된 후 석션파일(100)의 상부에 설치되는 상부구조물(500) 측면에 설치된 고정부재(510)에 고정될 수 있다.
이러한 호스부재(330)는 가압팽창부(300)와 함께 결합된 상태로 설치되어 주입부재(320)가 주입 및 경화된 후 제거되거나, 제거되지 않고 절단수단에 의해서 절단될 수 있다.
도 2B를 참조하면, 추가적으로, 호스부재(330)의 말단에는 주입부재(320)가 주입된 후 호스부재(330)를 밀폐하는 밀폐부재(331)가 구비될 수 있다.
밀폐부재(331)는 유연막(310)의 내부로 주입부재(320)가 주입된 후 외부로 흘러나오는 것을 방지하는 부재로서, 밸브 등이 사용될 수 있다.
그리고, 유연막체결부(340)는 유연막(310)을 본체부(200)에 연결시키기 위한 부재이고, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 본체체결부(240)에 관통되어 결합될 수 있다. 다만, 유연막(310)이 본체부(200)에 결합되는 형태는 상기한 방법에 한정되는 것은 아니고, 통상적인 부착 및 결합하는 공지의 방식이 적용될 수 있다.
본체체결부(240)는 도 3B에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(200)의 외주면(230)의 상면에 복수 개가 설치될 수 있고 가압팽창부(300)의 유연막(310)이 설치되는 부분이다. 본체체결부(240)는 도 3B 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하기되는 유연막체결부(340)가 관통되어 결합될 수 있다.
또한, 석션파일(100)의 본체부(200)와 가압팽창부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 개별적으로 제작된 후 결합되는 형태로 구비될 수 있으나, 본체부(200)와 가압팽창부(300)가 일체형으로 제작되는 형태로 구비될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 석션파일(100)은 보호부재(400)를 추가로 포함할 수 있다. 다만, 보호부재(400)는 본 발명의 추가적인 구성요소로 석션파일(100)에 반드시 보호부재(400)가 구비되어야 하는 것은 아니다.
보호부재(400)는 석션파일(100)이 지반(G)에 관입시 가압팽창부(300)를 보호하는 부재로, 본체부(200)의 외주면(230)상의 가압팽창부(300)의 설치부의 하부에 배치된다. 이러한 보호부재(400)가 도 1에 도시된 선단저항력 및 주면마찰력으로부터 가압팽창부(300)를 보호할 수 있다. 그리고, 보호부재(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 곡률이 형성된 역삼각형의 종단면을 가지는 튜브모양의 형태로 구비될 수 있다. 추가적으로 보호부재(400)를 구비함으로써, 석션파일(100)이 지반(G)에 관입시 가압팽창부(300)가 인열파손되는 것을 최소화 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100: 석션파일 200: 본체부
210: 하부면 220: 상부면
221: 배출구 230: 외주면
240: 본체체결부 250: 체결구
300: 가압팽창부 310: 유연막
311: 주입구 320: 주입부재
330: 호스부재 331: 밀폐부재
340: 유연막체결부 400: 보호부재
500: 상부구조물 510: 고정부재
G: 지반 P: 주입펌프

Claims (9)

  1. 지반에 관입되고, 하부면은 개방되며, 상부면은 폐쇄되고 내부의 물을 배출하기 위한 배출구를 구비하는 본체부; 및
    상기 본체부의 외주면 둘러싸는 형태로 구비되고, 상기 본체부가 지반에 관입된 상태에서, 유연막 내부에 주입되는 주입부재의 팽창력에 의해 관입된 지반을 가압하는 가압팽창부;를 포함하는 인발지지력이 향상된 석션파일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유연막에는 상기 주입부재가 주입되는 주입구가 일정간격 이격하여 다수가 설치되고, 상기 주입구에 연결되는 다수의 호스부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 인발지지력이 향상된 석션파일.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 호스부재의 말단에는 주입부재가 주입된 후 호스부재를 밀폐하는 밀폐부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 인발지지력이 향상된 석션파일.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 본체부의 외주면에는 본체체결부를 구비하고,
    상기 가압팽창부에는 유연막을 상기 본체부체결부에 결합시키는 유연막체결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인발지지력이 향상된 석션파일.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유연막은 상기 본체부의 외주면에 설치되는 종단면상 반원튜브모양의 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 인발지지력이 향상된 석션파일.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 본체부의 외주면상의 가압팽창부 설치부의 하부에 구비되고, 상기 석션파일을 지반에 관입시 상기 가압팽창부를 보호하는 보호부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인발지지력이 향상된 석션파일.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가압팽창부는 상기 본체부의 외주면을 둘러싸는 형태의 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 인발지지력이 향상된 석션파일.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가압팽창부는 상기 본체부의 외주면 전체를 둘러싸는 단일의 부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 인발지지력이 향상된 석션파일.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 주입부재는 유동성을 가지는 부재로서 주입 후 소정의 시간 경과 후 경화되는 것을 특징으로 하는 인발지지력이 향상된 석션파일.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107268667A (zh) * 2017-07-05 2017-10-20 东南大学 一种侧壁带压浆装置的吸力式沉箱基础
CN107401177A (zh) * 2017-07-05 2017-11-28 东南大学 一种底板带压浆装置的吸力式沉箱基础

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100458632B1 (ko) * 2002-02-15 2004-12-03 (주)대우건설 석션 파일의 시공방법
KR200368038Y1 (ko) * 2004-08-09 2004-11-17 박병곤 굴착공 밀봉용 패커
JP5047018B2 (ja) * 2008-03-19 2012-10-10 株式会社熊谷組 パッカー装置及びパッカー装置を用いた二重管装置
KR100998056B1 (ko) * 2008-05-13 2010-12-03 고우이엔씨 주식회사 팩 앵커

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107268667A (zh) * 2017-07-05 2017-10-20 东南大学 一种侧壁带压浆装置的吸力式沉箱基础
CN107401177A (zh) * 2017-07-05 2017-11-28 东南大学 一种底板带压浆装置的吸力式沉箱基础
CN107401177B (zh) * 2017-07-05 2019-04-12 东南大学 一种底板带压浆装置的吸力式沉箱基础

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