(51) Int. Cl. (19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A) G01F 23/02 (2006.01) G01F 23/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2007-0096769 (22) 출원일자 2007년09월21일 심사청구일자 전체 청구항 수 : 총 5 항 (54) 지하수위 관측장치 2007년09월21일 (11) 공개번호 10-2009-0031004 (43) 공개일자 2009년03월25일 (71) 출원인 주식회사 로벤텍 경기도 남양주시 와부읍 도곡리 982-8 한강프라자 4층 (72) 발명자 오명석 경기 남양주시 와부읍 도곡리 993 쌍용아파트 10 5동 1004호 구교영 서울 서초구 방배동 530-48 호원하이빌 101호 (74) 대리인 유상무 (57) 요 약 본 발명은 지하수위 관측장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 맨홀 일부분에 관통되게 결합되는 맨홀결합구와; 맨홀결합구의 전방에 연통되게 형성되어 토양속에 묻히게 설치되고, 외주면에는 지하수가 유입될 수 있는 다수의 통공이 관통 형성된 지하수유입구와; 맨홀결합구의 후방에 연통되고 수직으로 세워지게 설치되어 상기 지하수유 입구를 통해 유입된 지하수의 수위를 육안으로 확인하기 위한 투명튜브를 포함하여 구성된 지하수위 관측장치를 개시한다. 그리고 본 발명에 따른 지하수위 관측장치를 맨홀에 설치하여 적용하게 되면, 작업자가 맨홀에 들어가 투명튜브에 표시된 눈금을 보고 쉽게 육안으로 지하수위를 관측할 수 있는 효과가 있다. 대 표 도 - 도1-1 -
특허청구의 범위 청구항 1 맨홀 일부분에 관통되게 결합되는 맨홀결합구와; 상기 맨홀결합구의 전방에 연통되게 형성되어 토양속에 묻히게 설치되고, 외주면에는 지하수가 유입될 수 있는 다수의 통공이 관통 형성된 지하수유입구와; 상기 맨홀결합구의 후방에 연통되고 수직으로 세워지게 설치되어 상기 지하수유입구를 통해 유입된 지하수의 수 위를 육안으로 확인하기 위한 투명튜브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지하수위 관측장치. 청구항 2 상기 맨홀결합구의 후방에는 파이프가 연통되게 설치되고, 이 파이프의 상부로 상기 투명튜브가 연통되게 결합 되며, 파이프와 투명튜브의 사이에는 투명튜브로 지하수가 유입되는 것을 선택적으로 차단할 수 있게 상부밸브 가 설치되고, 파이프의 하부에는 배수관이 설치되며, 배수관 상에는 배수관을 선택적으로 개폐할 수 있게 하부 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 지하수위 관측장치. 청구항 3 상기 지하수유입구의 내부에는 필터링 역할을 하도록 모사토가 충진된 것을 특징으로 하는 지하수위 관측장치. 청구항 4 상기 맨홀결합구의 외주면에는 고무슬리브가 설치되어 맨홀에 결합될 때 틈새를 밀봉시킬 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 지하수위 관측장치. 청구항 5 상기 투명튜브의 외주면에는 지하수위를 정확하게 확인할 수 있게 눈금이 형성된 것을 특징으로 하는 지하수위 관측장치. 명 세 서 발명의 상세한 설명 <1> 기 술 분 야 본 발명은 지하수위 관측장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 맨홀에 설치되어 작업자가 쉽게 육안으로 지하수 위를 관측할 수 있도록 한 지하수위 관측장치에 관한 것이다. <2> <3> 배 경 기 술 일반적으로 지하에 매설되는 하수관로는 정상적인 경로를 통해 하수가 흘러들어오고 배출되어야 하는 것이 정상 이나, 하수관로에 생긴 균열이나 연결부분의 파손 등으로 인해 그렇지 못한 경우가 많이 발생된다. 참고로, 지 하수 등이 하수관로의 균열이나 파손된 부분으로 침투하여 들어오는 것을 침입수라고 하고, 하수관로를 통해 흘 러야 할 하수가 균열이나 파손된 부분으로 새어 나가는 것을 누수(혹은 누출)라고 한다. 통상, 토양 내에 머물고 있는 지하수위가 하수관로보다 높게 형성되면 하수관로로 침입수가 들어오게 되고, 지 하수위가 하수관로보다 낮게 형성되면 하수관로의 하수가 누수되는 현상이 발생된다. 그리고 하수관로에 침입수 가 들어오는지 누수가 생기는지를 파악하기 위해서는 하수처리장으로 유입되는 물의 양을 통해 측정하게 된다. 즉, 하수처리장으로 유입되는 물의 양이 불어나면 하수관로에 침입수가 들어오는 문제가 있는 것이고, 하수처리 - 2 -
장으로 유입되는 물의 양의 평균보다 작으면 하수관로에 누수 문제가 있는 것이다. <4> <5> <6> <7> 이때, 누수 문제가 발생된다는 것은 하수관로가 심하게 파손되었다는 것이고, 따라서 CCTV 장비를 이용하면 쉽 게 파손 부분을 찾아 보수할 수 있게 된다. 그런데, 침입수 문제는 지하수위가 하수관로보다 높게 형성되지 않 으면 손상부분을 정확하게 파악하기가 어렵기 때문에 지하수위가 하수관로보다 높을 때 CCTV 장비를 이용하여 하수관을 관찰할 필요가 있는 것이다. 이에 따라, 지하수위가 하수관로보다 높은지를 확인할 수 있는 관측장치가 요구되며, 실질적으로 맨홀 수량의 10%에 해당되는 곳에 관측장치를 설치하도록 요구하고 있는 실정이다. 한편, 대한민국 실용신안 공고번호 제1995-10181호에는 층별침하 및 지하수위 계측장치가 개시되어 있다. 이를 보면, 외주면에 길이표시 눈금이 형성되고,내측에 적어도 두쌍의 동축선이 피복된 케이블과; 이 케이블이 권취 되는 드럼을 구비하며, 각쌍의 동축선에 선택적으로 전원을 도통하게 선택스위치를 갖춘 조출기와; 상기 케이블 의 선단에 취부되고, 내부에 형성된 일축함실에 관측정으로서의 주름관의 외부에 설치된 자석에 의해 동작되는 침하센서가 구비되며, 타측함실에 통공을 통해 유입되는 침출수에 의해 동작되는 수위센서가 일체로 구비된 프 루브를 포함하여 구성된다. 그리고 층별침하 및 지하수위 계측시에는 지반을 수직으로 굴착하여 설치된 관체 또 는 관측정에 프루브를 삽입한 후 케이블을 풀어주게 됨으로써 자중에 의해 낙하시키면서 변위량을 계측하게 되 고, 이때 조출기의 본체에 설치된 선택스위치를 조작하여 원하는 종목의 기능을 선택하게 되어 층별침하 또는 지하수위를 측정하게 된다 그러나, 이와 같은 지하수위 계측장치는 지하수위를 측정하기 위해 지상에서 부터 일정 깊이로 지반을 굴착하는 작업이 먼저 선행되어야 하기 때문에 작업이 힘들고 번거로우며 지하수위 측정시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 발명의 내용 <8> 해결 하고자하는 과제 본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 맨홀의 일부분에 설치되어 투명튜브에 표 시되는 수위를 통해 작업자가 쉽게 육안으로 지하수위를 관측할 수 있도록 한 지하수위 관측장치를 제공하는데 있다. <9> <10> <11> <12> <13> 과제 해결수단 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 지하수위 관측장치는 맨홀 일부분에 관통되게 결합되는 맨홀결합 구와; 맨홀결합구의 전방에 연통되게 형성되어 토양속에 묻히게 설치되고, 외주면에는 지하수가 유입될 수 있는 다수의 통공이 관통 형성된 지하수유입구와; 맨홀결합구의 후방에 연통되고 수직으로 세워지게 설치되어 상기 지하수유입구를 통해 유입된 지하수의 수위를 육안으로 확인하기 위한 투명튜브를 포함하여 구성된 것을 특징으 로 한다. 그리고 상기 맨홀결합구의 후방에는 파이프가 연통되게 설치되고, 이 파이프의 상부로 상기 투명튜브가 연통되 게 결합되며, 파이프와 투명튜브의 사이에는 투명튜브로 지하수가 유입되는 것을 선택적으로 차단할 수 있게 상 부밸브가 설치되고, 파이프의 하부에는 배수관이 설치되며, 배수관 상에는 배수관을 선택적으로 개폐할 수 있게 하부밸브가 설치된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 지하수유입구의 내부에는 필터링 역할을 하도록 모사토가 충진된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 맨홀결합구의 외주면에는 고무슬리브가 설치되어 맨홀에 결합될 때 틈새를 밀봉시킬 수 있게 구성 된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 투명튜브의 외주면에는 지하수위를 정확하게 확인할 수 있게 눈금이 형성된 것을 특징으로 한다. <14> <15> 효 과 본 발명에 따른 지하수위 관측장치를 맨홀에 설치하여 적용하게 되면, 작업자가 맨홀에 들어가 투명튜브에 표시 된 눈금을 보고 쉽게 육안으로 지하수위를 관측할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 그 구조가 간단하기 때문에 맨홀에 용이하게 설치할 수 있고, 설치 비용이 매우 저렴하며, 설 - 3 -
치 후에도 유지보수 관리가 용이한 효과가 있다. <16> <17> <18> <19> <20> <21> <22> <23> 발명의 실시를 위한 구체적인 내용 이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 지하수위 관측장치를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지하수위 관측장치가 맨홀에 설치된 상태를 나 타낸 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 지하수위 관측장치는 하수관로(1)의 사이사이에 설치되는 맨홀(3)의 일부분, 바람직하게는 맨홀의 하단부에 설치되는 것으로, 맨홀결합구(10)와 지하수유입구(20)와 투명튜브(40)를 포함하여 구성된다. 맨홀결합구(10)는 맨홀(3)에 결합되는 부분으로, 맨홀(3)에 구멍을 뚫고 그 구멍에 끼워지도록 결합되는 것이다. 그리고 맨홀결합구(10)의 내부는 전후방향으로 지하수가 흐를 수 있게 관통 형성된다. 그리고 맨홀결합 구(10)의 외주면에는 고무슬리브(12)가 설치되어 맨홀(3)에 결합될 때 구멍의 틈새를 밀봉시킬 수 있게 구성된 다. 지하수유입구(20)는 맨홀결합구(10)의 전방에 연통되게 형성되어 지하수유입구(20)를 통해 유입된 지하수가 맨 홀결합구(10)로 안내될 수 있게 구성된다. 그리고 지하수유입구(20)는 맨홀(3) 외부로 돌출되어 토양 속에 묻히 게 설치되는 것으로, 외주면에는 지하수가 유입될 수 있는 다수의 통공(22)이 관통 형성된다. 그리고 지하수유 입구(20)의 내부에는 모사토가 충진되어 필터링 역할을 하도록 구성된다. 즉, 지하수유입구(20)의 통공(22)으로 지하수가 유입될 때 이물질이나 흙이 함께 유입되는 것을 차단하기 위해 모사토가 충진되는 것이다. 투명튜브(40)는 맨홀결합구(10)의 후방에 파이프(30)를 통해 연통되게 설치되어 맨홀(3)의 내부로 노출되게 설 치된다. 즉, 맨홀결합구(10)의 후방에는 파이프(30)가 연통되게 설치되고, 이 파이프(30)의 상부로 투명튜브 (40)가 연통되게 결합된다. 따라서 지하수유입구(20)의 통공(22)을 통해 유입된 지하수는 맨홀결합구(10)를 거 쳐 투명튜브(40)로 안내되며, 지하수위와 동일한 위치로 투명튜브(40)에 지하수가 채워지게 된다. 이로 인해, 투명튜브(40)에 채워진 지하수의 높이를 보고 지하수위를 관측하게 된다. 여기서, 투명튜브(40)의 외주면에는 지하수위를 관측할 때 정확하게 관측할 수 있도록 눈금(42)이 표시되는 것이 바람직하다. 다음으로, 파이프(30)와 투명튜브(40)의 사이에는 투명튜브(40)로 지하수가 유입되는 것을 선택적으로 차단할 수 있게 상부밸브(50)가 설치되고, 파이프(30)의 하부에는 배수관(60)이 설치되며, 배수관(60) 상에는 배수관 (60)을 선택적으로 개폐할 수 있게 하부밸브(62)가 설치된다. 여기서, 상부밸브(50)와 하부밸브(62)가 설치되는 것은 추운 겨울철에 투명튜브(40)에 지하수가 채워져 있으면 동파될 염려가 있기 때문에 지하수를 배출시키기 위한 것이다. 즉, 상부밸브(50)를 열어 놓은 상태에서 하부밸브(62)까지 열어 놓으면 투명튜브(40)에 채워진 지 하수가 배수관(60)을 통해 맨홀로 배출되고, 이 상태에서 상부밸브(50)를 닫으면 더 이상 지하수는 투명튜브 (40)로 안내되지 않게 되어 겨울철에 투명튜브(40)가 동파되는 것을 예방하게 된다. 이와 같이 구성된 본 발명은 맨홀(3)의 일부분에 용이하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 설치 후에 지하수위를 작업자가 맨홀에 들어가 투명튜브에 표시된 눈금을 보고 쉽게 관측할 수 있도록 돕게 된다. 특히, 지하수위를 쉽게 관측할 수 있다는 것은 관로의 상태를 조사할 때 정확한 CCTV 조사를 할 수 있게 된다. 즉, 하수관로 내에 침입수가 있는지를 조사하기 위해서는 지하수위가 하수관로보다 높을 때 측정하는 것이 가장 정확한데, 지하수 위가 하수관로보다 높은지를 작업자가 맨홀에 들어가서 투명튜브를 보고 쉽게 파악할 수 있기 때문에 정확한 CCTV 조사를 할 수 있게 되는 것이다. 참고로, 한강수계 공사시 지하수위 변동을 파악하여 맨홀수량의 10%에 해 당되는 물량에 대하여 지하수위가 관로 상단 이상으로 형성되었을 때 CCTV 조사를 하여 자료를 제출하도록 되어 있기 때문에, 본 발명을 적용하면 정확한 조사 및 정확한 자료를 제출할 수 있게 되는 것이다. 이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지 식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다. <24> <25> 도면의 간단한 설명 도 1은 본 발명에 따른 지하수위 관측장치를 나타낸 측면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 지하수위 관측장치가 맨홀에 설치된 상태를 나타낸 도면이다. - 4 -
<26> <27> <28> <29> <30> <31> <32> 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 1: 하수관로 3: 맨홀 10: 맨홀결합구 12: 고무슬리브 20: 지하수유입구 22: 통공 30: 파이프 40: 투명튜브 42: 눈금 50: 상부밸브 60: 배수관 62: 하부밸브 도면 도면1-5 -
도면2-6 -