76. 웰포인트ㆍ심정호(well pointㆍdeep well)

   가. 웰포인트 공법

 웰포인트란 직경 5.1 cm, 길이 약 1 m 의 주위에 여과망이 있는 흡수관을 말하며 사수에 의해 스스로 굴착하는 능력과 석션에 의새 흡수하는 기능이 있다.

웰포인트 공버에서는 먼저 웰포인트에 라이저 파이프(rizer pipe : 직경 3.8cm , 길이 5∼7 m)를 연결하여 웰포인트로부터의 사수로서, 이들을 1∼3 m 간격으로 지중에 매설하고 부지 주위에 많은 정호의 벽을 만든다.

다수의 라이저 파이프를 하나의 헤더 파이프(Header pipe : 직경 15∼20cm)에 연결하여 헤더 파이프 말단에 있는 웰포인트 펌프(톷상 진공펌프와 와권펌프가 동시 작동되도록 되어 있음)에 의해 강력히 지하수를 흡인, 저하 한다.(그림 76-1, 2 참조)

웰포인트 공법의 이론상 지하수위 저하심도는 10.3 m 이며, 실용상은 5∼6 m 이다. 따라서 이보다 깊은 경우에는 다단식으로 한다(그림 76-3 참조)

목적으로는 지하수위 저하에 의한 육상작업과 지하수 간극수압 등의 저하에 으한 지반의 유효응력증가 즉 흙막이 등의 안전성을 증가시킨다.

또한 연약지반의 압밀에 의한 지반개량 등에는 샌드드레인과 병용되는 경우가 많다. 웰포인트 공법을 잘 활용하기 위한 조건으로 다음 5가지가 있다. ① 웰포인트는 정호설치시에는 사수(3kgf/cm2 이상의 압력수)에 의해 지중에 천공 삽입되며 양수시에는 스트레이너와 석션파이프의 3가지 기능을 가지는 것으로 웰포인트의 성능이 우수해야 하며, ② 필터샌드를 충분히 크게 연속적으로, 또한 모래의 입도에 유의하여 흡수효과가 떨어지지 않도록 시공할 것 ③ 적어도 수백개의 파이프가 잘 연결되어 기밀을 유지하여 헤더 파이프 펌프 위치를 포함하여 수리적으로 손실수두가 적은 것을 선정하여 설치할 것 ④ 지하수 중의 가스나 이음부에서 유입되는 공기 등을 분리제거하여 지하수를 강력히 흡인하도록 공기와 물을 효율적으로 분리 배제할 수 있는 펌프를 사용할 것 ⑤ 설치시에 배출되는 점토를 충진 피복토로 이용 또는 이수, 이토의 배제에 주의하며 현장주변의 환경보전에 유의할 것 등이다.

   나. 심정호 공법

 일반적으로 저하수심이 6 m 이상인 깊은 정호를 심정호이라 하며, 웰포인트 공법의 다단식 설치가 불가능한 경우 또는 공사비면에서 유리한 경우 혹은 굴착저면 아래에 있는 피압지하수 배제 등에 본 공법이 사용된다. 우물설치 공법에는 어스오거법, 퍼커션법, 로터리드릴법, 리버스서큘레이션법, 베노토법 등이 있으며, 토질, 정호직경 및 심도, 현장 입지조건 등에 의해 선정된다.

일반적으로 직경이 30∼70cm, 심도 10∼30m가 많고 그 중에 스트레이너나 스크린을 붙인 케이싱파이프(강관 또는 PVC 고나)를 삽입한다.

테이싱파이프와 정호공벽 사이에는 스크린을 보호하고 공벽에서의 침투에 적합한 입도조성의 자갈, 모래를 필터재로 충진하며(그림 76-4 참조), 케이싱파이프내에 수중 펌프 등을 넣어 양수한다. 지반의 투수성이 나쁜 때에는 케이싱 두부에 공기 밀폐 재료(현장에서 이긴 점토 등이 사용됨)로 밀폐하여 진공을 작용시켜 진공 심정호 공법으로 한다.

스트레이너 개구의 크기나 필터샌드의 입도선정에는 여러 방법이 있으며, 예를 들면 정호주변 자연토의 입도곡선을 사용한 Taylor 의 산정식이 있다. 개구율(스트레이너의 개구면적과 케이싱의 표면적의 비율)은 일반적으로 15∼25% 이다.