A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Vacuum well drainage system for underground water level lowering
The present invention relates to an apparatus for forcibly draining underground water. Unlike a conventional forcible draining apparatus (a well point method) using a vacuum pump which has a very limited application range of construction target ground and has a problem in an underground suction draining capability, the apparatus for forcibly draining underground water has a dual cylindrical structure where excavation water is vertically embedded, and has a venture water collection structure where a spray nozzle with an embedded ball valve is arranged on an end thereof to spray high-temperature high-pressure excavation water to spray the excavation water at a high pressure in a water jet form to vertically drill an excavation portion and forcibly suck and discharge underground water collected by a vacuum pump on the ground to the ground via an underground water drain passage formed in a space between an internal pipe and an exterior casing. A well point is disposed on an outer circumference to suck and pump underground water in a length evenly covering an entire soil stratum range to be buried in the ground where an aquifer, a sand stratum, a clay stratum, and a silt layer are mixed to be layered to add a pumping suction force of the vacuum pump to a suction force by a pressure difference of a venture effect to increase a suction force in a complex manner to be applied to all soil to realize a target ground expansion effect without concern about a type or a property of a stratum to lower an underground water level of the entire soil stratum range to allow dry work.
본 발명은 시공 대상 지반의 적용범위가 극히 제한적이며 지하수 흡입 배수능력에 문제가 있는 종래 기술의 진공 펌프를 이용한 강제 배수 장치(웰 포인트, well point공법)와는 달리, 굴착수 이송 파이프가 수직으로 내장된 이중 원통 구조로서 단부에 고온 고압의 굴착수를 분사하는 볼 밸브 내장 분사노즐이 구비되어 굴착수를 워터 제트 형태로 고압 분사하여 굴착 부위를 수직 천공하고 지상의 진공 펌프로 취수된 지하수를 내장 파이프와 외장 케이싱 사이 공간에 형성된 지하수 배수 통로를 경유하여 지상으로 강제적으로 흡입 배출하는 벤튜리 형태의 취수 구조로서, 대수층과 모래층, 점토층, 실트층의 혼재되어 적층되는 지중에 매설되는 전 토층 범위를 골고루 커버하는 길이로 외주에 지하수를 흡입 펌핑시키는 웰포인트를 구성하여 벤튜리 효과의 압력차의 의한 흡입력에 더하여 진공 펌프의 펌핑 흡입력이 복합적으로 상승 작용하는 강한 흡입력이 더해지는 복합 상승 효과로 모든 토질에 적용가능하여 지층의 종류나 성상에 구애받지 않고 실시할 수 있는 대상 지반 확장효과를 구현하여 시공지역 토층 전체 범위의 지하수위를 저하시켜서 건조작업(dry work)을 가능하게 하는 지하수 강제 배수 장치에 관한 것이다.
Vacuum well drainage system for underground water level lowering
The present invention relates to an apparatus for forcibly draining underground water. Unlike a conventional forcible draining apparatus (a well point method) using a vacuum pump which has a very limited application range of construction target ground and has a problem in an underground suction draining capability, the apparatus for forcibly draining underground water has a dual cylindrical structure where excavation water is vertically embedded, and has a venture water collection structure where a spray nozzle with an embedded ball valve is arranged on an end thereof to spray high-temperature high-pressure excavation water to spray the excavation water at a high pressure in a water jet form to vertically drill an excavation portion and forcibly suck and discharge underground water collected by a vacuum pump on the ground to the ground via an underground water drain passage formed in a space between an internal pipe and an exterior casing. A well point is disposed on an outer circumference to suck and pump underground water in a length evenly covering an entire soil stratum range to be buried in the ground where an aquifer, a sand stratum, a clay stratum, and a silt layer are mixed to be layered to add a pumping suction force of the vacuum pump to a suction force by a pressure difference of a venture effect to increase a suction force in a complex manner to be applied to all soil to realize a target ground expansion effect without concern about a type or a property of a stratum to lower an underground water level of the entire soil stratum range to allow dry work.
본 발명은 시공 대상 지반의 적용범위가 극히 제한적이며 지하수 흡입 배수능력에 문제가 있는 종래 기술의 진공 펌프를 이용한 강제 배수 장치(웰 포인트, well point공법)와는 달리, 굴착수 이송 파이프가 수직으로 내장된 이중 원통 구조로서 단부에 고온 고압의 굴착수를 분사하는 볼 밸브 내장 분사노즐이 구비되어 굴착수를 워터 제트 형태로 고압 분사하여 굴착 부위를 수직 천공하고 지상의 진공 펌프로 취수된 지하수를 내장 파이프와 외장 케이싱 사이 공간에 형성된 지하수 배수 통로를 경유하여 지상으로 강제적으로 흡입 배출하는 벤튜리 형태의 취수 구조로서, 대수층과 모래층, 점토층, 실트층의 혼재되어 적층되는 지중에 매설되는 전 토층 범위를 골고루 커버하는 길이로 외주에 지하수를 흡입 펌핑시키는 웰포인트를 구성하여 벤튜리 효과의 압력차의 의한 흡입력에 더하여 진공 펌프의 펌핑 흡입력이 복합적으로 상승 작용하는 강한 흡입력이 더해지는 복합 상승 효과로 모든 토질에 적용가능하여 지층의 종류나 성상에 구애받지 않고 실시할 수 있는 대상 지반 확장효과를 구현하여 시공지역 토층 전체 범위의 지하수위를 저하시켜서 건조작업(dry work)을 가능하게 하는 지하수 강제 배수 장치에 관한 것이다.
Vacuum well drainage system for underground water level lowering
지하수 강제 배수 장치
PARK DONG YEON (author)
2017-09-05
Patent
Electronic Resource
Korean
Vacuum well drainage system for underground water level lowering
European Patent Office | 2018
| European Patent Office | 2022
Tailing pond drainage device for lowering water level through automatic siphon
| European Patent Office | 2020