KR100404569B1 - Monitoring system of rock-slop using measured tension of wire net - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보호망의 장력 측정을 이용한 암반사면 감시 시스템에 관한 것으로, 암반에 이미 설치된 보호망이나 설치하기 위해 준비중인 보호망의 와이어에 장력을 측정할 수 있는 와이어 장력계를 설치하고, 이 와이어 장력계로부터 감지된 데이터를 설치 현장뿐만 아니라 넷망이나 유선을 통해 원거리에서도 쉽게 확인할 수 있게 함으로써, 암반 사면에 설치된 보호망을 직접 확인하지 않고도 보호망의 설치 상태 및 안전상태를 쉽게 확인할 수 있는 보호망의 장력 측정을 이용한 암반사면 감시 시스템을 제공하는데 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rock slope monitoring system using a tension measurement of a guard net. A wire tension meter capable of measuring tension on a wire of a guard net already installed on a rock or a guard net ready for installation is provided. Rock-based data using the tension measurement of the protection net, which makes it easy to check the detected data not only at the installation site, but also at a long distance through the net or wire, without checking the protection net installed on the rock slope directly. To provide a slope monitoring system.
Description
본 발명은 보호망의 장력 측정을 이용한 암반사면 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 암반 사면에 낙석방지를 위해 설치되는 보호망의 와이어에 와이어 장력계를 장착하고, 이 와이어 장력계를 이용하여 와이어가 낙석에 의해 늘어나는 장력을 감지하여 설치 현장이나 넷망을 통해 전송가능하게 구성함으로써, 원거리에서도 암반의 사면 정도를 용이하게 확인할 수 있고, 이 데이타를 기초로 낙석의 발생뿐만 아니라 와이어의 교체 시기를 용이하게 알 수 있는 보호망의 장력 측정을 이용한 암반사면 감시 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a rock slope monitoring system using a tension measurement of the protection net, and more particularly, a wire tension meter is mounted on a wire of a protection net installed to prevent rockfall on a rock slope. By sensing the tension increased by falling rocks and transmitting them through the installation site or net network, the slope of the rock can be easily checked at a long distance. Based on this data, not only the falling rocks but also the timing of wire replacement can be easily The present invention relates to a rock slope monitoring system using known guard net tension measurement.
일반적으로 암반이나 험한 지형에 도로를 건설하는 경우 도로의 측면에는 암반이 존재하게 되며, 이렇게 도로 측면에 형성된 암반에는 낙석 등으로 발생되는 안전사고를 방지하기 위한 장치가 설치되어 있다.In general, when a road is built on a rocky or rough terrain, a rock is present on the side of the road, and the rock formed on the side of the road is provided with a device for preventing a safety accident caused by falling rocks.
특히, 우리나라의 중앙 고속도로의 경우 높이가 20m 이상되는 대절토면이 약 175개소에 이르고 있으며, 고속도로 전 구간에는 약 500개소 정도(기존 도로에 30개소, 신설구간에 약 238개소, 확장구간에 약 70개소 등)의 암반 구간이 존재하고 있다.In particular, the central expressway of Korea has about 175 dedicated soil surfaces with a height of 20m or more, about 500 places on all highway sections (30 on existing roads, 238 on new roads, and about 70 on extended roads). Rock sections).
이러한 암반 구간에의 안전장치로서 쉽게 설치하여 사용되는 방법으로는 암반 사면에 그물 형태로 보호망을 설치하는 것으로, 암반 사면으로부터 떨어지는 낙석이 이 보호망에 걸려 도로쪽으로 떨어지지 않고 도로 측부로 떨어지게 하는 방법이 가장 많이 사용되고 있다.The most easily installed and used safety device for such rock sections is to install a net in the form of a net on the rock slope, and the method of allowing rockfall falling from the rock slope to fall on the side of the road without catching the net is falling on the road. It is used a lot.
그러나, 기존의 보호망을 사용하는 경우 보호망이 외부에 그대로 노출되어 있기 때문에 외부 환경이나 낙석에 의해 부서지는 경우 이를 정확하게 파악할 수 있는 장비가 없기 때문에, 수시로 보호망의 안전상태를 확인해야 하는데 암반 사면이 많아 모두 확인하기에는 어려움이 있으며, 이를 그대로 방치하는 경우 암반의 탈락이나 붕괴로 낙석이 도로쪽으로 떨어지는 경우 대형사고를 일으키게 되는 요인을 가지고 있어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.However, in the case of using the existing protection net, since the protection net is exposed to the outside, there is no equipment that can accurately grasp when broken by the external environment or falling rocks, so it is necessary to check the safety state of the protection net from time to time. It is difficult to confirm all of them, and if it is left as it is, there is a factor that causes large accidents when falling rocks fall to the road due to rock fallout or collapse.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 암반에 이미 설치된 보호망이나 설치하기 위해 준비중인 보호망의 와이어에 장력을 측정할 수 있는 와이어 장력계를 설치하고, 이 와이어 장력계로부터 감지된 데이터를 설치 현장에서 직접 모니터링하거나 넷망이나 유선을 통해 원거리에서도 쉽게 확인할 수 있게 함으로써, 암반 사면에 설치된 보호망을 직접 확인하지 않고도 보호망의 설치 상태 및 안전상태를 쉽게 확인할 수 있는 보호망의 장력 측정을 이용한 암반사면 감시 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of this point, and installs a wire tension meter that can measure tension on a wire that is already installed on a rock or a guard that is being prepared for installation, and installs data sensed from the wire tension meter. Rock slope monitoring system using the tension measurement of the guard net to easily check the installation and safety status of the guard net without having to directly check the guard net installed on the rock slope by monitoring in the field directly or through a net or wire. The purpose is to provide.
도 1은 본 발명에 따른 감시 시스템의 설치예를 보여주는 개략도,1 is a schematic view showing an installation example of a monitoring system according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 와이어 장력계가 보호망에 장착된 상태를 보여주는 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing a state in which the wire tension meter according to the invention mounted on the protective net,
도 3은 본 발명에 따른 감시 시스템의 작동상태를 나타내는 흐름도,3 is a flowchart showing an operating state of the monitoring system according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 와이어 장력계의 또 다른 실시예를 보여주는 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a wire tension meter according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 와이어 20 : 와이어 장력계10: wire 20: wire tension meter
21 : 감지바 22 : 몸체21: detection bar 22: body
23 : 걸림턱 24 : 관통구멍23: engaging jaw 24: through hole
25 : 감지수단 26 : 격자25 sensing means 26 grating
27 : 변위 증폭기 28 : 변위 감지바27: displacement amplifier 28: displacement detection bar
19 : LED 램프 100 : 암반사면19: LED lamp 100: rock slope
이를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 감시 시스템의 설치예를 보여주는 개략도로, 도면부호 10은 보호망의 와이어를, 100은 암반 사면을 각각 나타낸다.1 is a schematic view showing an installation example of a monitoring system according to the present invention, wherein reference numeral 10 denotes a wire of a protection net and 100 denotes a rock slope.
본 발명은 보호망의 와이어(10)에 와이어 장력계(20)를 설치하여 낙석에 의해 보호망이 받게 되는 장력을 측정할 수 있도록 하고, 상기 와이어 장력계(20)로부터 측정한 측정값과 실험을 통해 낙석의 중량과 장력 간의 상관관계로부터 얻은 설정값을 비교한 후, 그 차이값이 기준치 이하이면 사면이 안정된 것으로 판단하고, 기준치 이상이면 낙석이 발생될 우려가 있는 것으로 판단하는 한편, 이렇게 낙석 발생의 우려로 판단되면, 이를 설치현장이나 원거리에 있는 제어센터 등에 송출하여 디스플레이할 수 있는 동시에 경고조치를 취할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention is to install a wire tension gauge 20 on the wire 10 of the protection net to measure the tension received by the protection net by falling rocks, and through the measured value and the experiment measured from the wire tension meter 20 After comparing the set values obtained from the correlation between the weight of the rock and the tension, it is determined that the slope is stable if the difference is less than the reference value. If it is considered to be a concern, it can be sent to the installation site or remote control center and display, and at the same time characterized by the warning action.
여기서, 상기 와이어 장력계(20)는, 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이, 와이어(10)의 관절 부분에 고정 설치되는 한쌍의 감지바(21)와, 이 한쌍의 감지바의 단부가 관통 삽입되는 몸체(22)로 이루어져 있다.Here, the wire tension meter 20, as shown in the accompanying drawings, a pair of sensing bar 21 is fixed to the joint portion of the wire 10, and the end of the pair of sensing bar through It consists of a body 22 to be inserted.
상가 감지바(21)는 "ㄱ"자 형상으로 구배져서 수평단부에는 각각 원판 형태의 걸림턱(23)이 형성되어 있으며, 각 수직부분의 단부는 상기 걸림턱(23)이 마주보는 형태가 되도록 와이어(10) 상에 고정 설치되어 있다.The mall sensing bar 21 is formed in a "b" shape so that the horizontal end is formed with a locking jaw 23 in the form of a disc, and each vertical portion is formed so that the locking jaw 23 faces each other. It is fixedly installed on the wire 10.
또한, 상기 몸체(22)는 내부에 폭방향으로 다수의 격자(26)가 형성된 공간부가 형성된 일종의 하우징으로, 상기 각 격자(26)에는 걸림턱(23)의 직경보다 작은 관통구멍(24)이 형성되어 있으며, 윗면에는 상기 걸림턱(23)이 각 관통구멍(24)을 통과하였는지를 감지하는 감지수단(25)이 구비되어 있다.In addition, the body 22 is a kind of housing having a space portion in which a plurality of grids 26 are formed in a width direction therein, and each of the grids 26 has a through hole 24 smaller than the diameter of the locking jaw 23. Is formed, the upper surface is provided with a sensing means 25 for detecting whether the locking step 23 has passed through each through hole 24.
즉, 상기 각 감지바(21)는 몸체(22)의 양단면을 통해 수평방향의 단부가 관통구멍(24)을 통해 몸체(22)의 중간 부분에 걸림턱(23)이 위치하도록 설치되며, 상기 와이어(10)가 장력을 받음에 따라 몸체(22) 바깥쪽으로 늘어나게 되고, 이와 함께 상기 걸림턱(23)이 인접한 위치에 있는 관통구멍(24)을 억지로 빠져나가게 되는 것이다.That is, each detection bar 21 is installed so that the end of the horizontal direction through the both ends of the body 22, the locking step 23 is located in the middle portion of the body 22 through the through hole 24, As the wire 10 is subjected to tension, the wire 22 is stretched outward, and the locking jaw 23 is forced out of the through hole 24 in the adjacent position.
이때, 상기 걸림턱(23)이 관통구멍(24)을 빠져나가게 되면 이를 몸체(22)의 윗면에 장착된 감지수단(25)이 감지하게 되며, 상기 관통구멍(24)을 통과한 갯수에 의해 와이어(10)가 늘어난 길이를 알 수 있게 되는 것이다.At this time, when the catching jaw 23 exits the through hole 24, the sensing means 25 mounted on the upper surface of the body 22 is sensed, and by the number passing through the through hole 24. The length of the wire 10 is to be seen.
여기서, 상기 와이어(10)의 인장 길이는 격자(26)의 관통 길이로 알 수 있게 되는데, 상기 격자(26)간의 거리는 1 ∼ 10mm 범위 내에서 적절하게 제작하여 사용하게 된다.Here, the tensile length of the wire 10 can be seen as the penetrating length of the grating 26, the distance between the grating 26 is to be used to make appropriately within the range of 1 ~ 10mm.
또한, 상기 감지수단(25)은 각 격자(26)에 응력을 측정할 수 있도록 설치된 응력측정기를 이용하여 걸림턱(23)이 관통구멍(24)을 통과하여 응력이 걸리지 않는 순간을 포착하여 이때를 와이어(10)의 인장 거리로 디스플레이시켜 주거나, 또는 격자(26) 면에 첨부도면에서는 도시하지 않았지만 상기 걸림턱(23)을 스위치로 하는 단자를 설치하여 관통구멍(24)을 통과하여 전원 공급이 중단되면 이때를 인장 거리로 디스플레이시켜 줄 수 있게 할 수도 있다.In addition, the sensing means 25 captures the moment when the latching jaw 23 passes through the through hole 24 and does not take stress by using a stress measuring device installed to measure stress in each grating 26. To display the tensile distance of the wire 10, or to the grid 26 surface, but not shown in the accompanying drawings, by installing a terminal for switching the latching jaw (23) through the through-hole 24 to supply power If this is stopped, it may be possible to display this as a tensile distance.
또한, 상기 감지수단(25)은 격자형 방식이나 변위증폭 방식으로도 와이어가 기준치 이상의 압력을 받는지 계측할 수 있다.In addition, the sensing means 25 may measure whether the wire is subjected to a pressure higher than the reference value even in a lattice type or a displacement amplification method.
상기 변위 증폭 방식의 와이어 장력계(20)는, 첨부도면 도 4에서 도시한 바와 같이, 몸체(22) 내부에 변위증폭기(27)가 구비되어 있으며, 그 양쪽에는 각각 변위감지바(28)가 연결되어 있다.In the displacement amplification type wire tension meter 20, as shown in FIG. 4, a displacement amplifier 27 is provided inside the body 22, and displacement detection bars 28 are provided at both sides thereof. It is connected.
물론, 상기 변위감지바(28)는 상술한 바와 같이 와이어(10)에 일단이 고정되는 감지바(21)에 연결시켜 사용하게 되며, 이에 따라 상기 감지바(21)가 늘어나는 길이 변화만큼 변위감지바(28)가 좌우로 늘어나게 되고, 이때의 변위량은 상기 변위증폭기(27)에 의해 아날로그 방식으로 증폭되어 리드선을 통해 외부출력을 나가게 된다.Of course, the displacement detection bar 28 is used by connecting to the detection bar 21, one end of which is fixed to the wire 10 as described above, accordingly the displacement detection by the length change that the detection bar 21 is extended The bar 28 extends from side to side, and the displacement amount at this time is amplified in an analog manner by the displacement amplifier 27 to exit the external output through the lead wire.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 변위증폭기(27)에는 서로 다른 색상을 갖는 LED 램프(29)로 구성된 경고수단이 연결되어 있으며, 상술한 외부출력에 의해 와이어(10)의 인장 길이를 쉽게 알 수 있게 하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the displacement amplifier 27 is connected to the warning means consisting of LED lamps 29 having different colors, the tension length of the wire 10 by the above-described external output can be easily known It is desirable to be able to.
또한, 상기 경고수단은 본 발명에서 제공하는 와이어 장력계가 설치되어 있는 설치현장에 연결시켜 사용할 수 있으며, 첨부도면에서는 도시하지 않았지만 넷망이나 유선 등을 이용하여 원거리에 있는 제어센터에도 출력신호를 송신하는 방식으로 사용할 수 있다.In addition, the warning means can be used to connect to the installation site where the wire tension meter provided in the present invention is installed, and although not shown in the accompanying drawings to transmit the output signal to the control center at a remote location using a net network or a wire, etc. Can be used in a way.
아직까지는 원거리에서 낙석의 위험이 있음을 알 수 있게 하는 감지수단에 대해 설명하였지만 보호망 감시자가 쉽게 낙석의 위험을 알 수 있도록 하기 위해 LED 램프(29)를 사용할 수도 있는데, 이때 상기 LED 램프는 각 격자(26)에 하나씩 설치하여 사용할 수도 있으며, 그렇지 않고 안전 상태, 위험상태, 경고상태 등으로 구분하여 빛을 발광하도록 구성하여 사용할 수도 있다.Although the detection means have been described so far that there is a risk of falling rocks at a distance, an LED lamp 29 may be used to allow the guardian monitor to easily recognize the danger of falling rocks, wherein the LED lamps have a lattice angle. (26) It may be installed and used one by one, or may be configured to emit light by dividing it into a safety state, a dangerous state, and a warning state.
한편, 본 발명에 따른 와이어 장력계(20)는 와이어(10)의 각 관절 부분에 장착하여 사용하거나 일정한 간격을 두고 설치하고, 동시에 와이어(10)의 인장 길이를 디스플레이시켜 줄 수 있도록 구성하게 되는데, 이렇게 얻은 데이터로부터 가장 큰 변위를 나타내는 와이어 장력계(20) 부분에서 낙석의 위험이 가장 큰 것으로 판단하게 된다.On the other hand, the wire tension meter 20 according to the present invention is used to be mounted to each joint portion of the wire 10 or installed at regular intervals, at the same time configured to display the tensile length of the wire 10 From the data thus obtained, it is determined that the risk of falling rock is the greatest in the portion of the wire tension meter 20 showing the largest displacement.
첨부도면 도 3은 본 발명에 따른 감시 시스템의 작동상태를 나타내는 흐름도로, 상기 와이어 장력계(20)로부터 암반 사면에 설치된 와이어(10)의 장력을 측정한 측정값과 설정값을 비교하는 과정을 보여주고 있다.Figure 3 is a flow chart showing the operating state of the monitoring system according to the present invention, the process of comparing the measured value and the set value measured the tension of the wire 10 installed on the rock slope from the wire tension meter 20 Is showing.
본 발명에 따른 감시 시스템은 상술한 바와 같이 와이어 장력계(20)를 암반 사면에 설치된 와이어(10)의 각 관절 부분이나 일정한 간격으로 다수개를 설치하고, 이 장력계(20)로부터 각 와이어(10)의 관절 부분에서 장력의 변화량을 검출하게 된다.In the monitoring system according to the present invention, as described above, a plurality of wire tension meters 20 are installed at each joint portion or at regular intervals of the wire 10 provided on the rock slope, and each wire (from the tension meter 20 is installed). The amount of change in tension is detected at the joint portion of 10).
이렇게 얻어진 데이터로부터 장력의 변화량을 측정하고, 이때의 측정값과 실험을 통하여 낙석의 중력과 장력 간의 상관관계로부터 얻은 설정값(예를 들면, 실험실에서 모형실험을 통하여 떨어진 낙석의 중력에 대한 길이변화를 데이터베이스화하여 취득한 데이터)을 비교하게 된다.The change in tension is measured from the data obtained in this way, and the measured value and the set value obtained from the correlation between the gravity of the rockfall and the tension through the experiment (for example, the change in the length of the falling rock fall through the model test in the laboratory). Data obtained from the database).
이때, 상기 측정값이 설정값보다 적으면 사면이 안정된 것으로 판단하게 되며, 반대로 측정값이 설정값보다 크게 되면 낙석이 발생될 우려가 있는 것으로 판단하여 낙석 발생에 대한 경고를 하게 된다.In this case, when the measured value is less than the set value, it is determined that the slope is stable, on the contrary, when the measured value is larger than the set value, it is determined that a rockfall may occur, thereby warning about the occurrence of the falling rock.
따라서, 이러한 경고에 의해 가장 큰 장력 변화량을 나타내는 와이어 장력계(20)가 설치된 위치에서 낙석이 발생될 가능성이 가장 큰 것으로 판단하게 되는 것이다.Therefore, it is determined by the warning that rockfall is most likely to occur at the position where the wire tension meter 20 showing the greatest amount of tension change is installed.
이상에서 본 바와 같이 보호망의 와이어 상에 설치된 와이어 장력계를 이용하여 와이어가 낙석에 의해 신장된 장력을 측정하고, 이 측정값이 설정값과 비교하여 기준치 이상 늘어나게 되면 이를 디스플레이시켜 줄 수 있게 구성함으로써, 보호망 전체를 다 둘러 보지 않고도 원거리에서 쉽게 낙석의 발생을 확인할 수 있으며, 와이어 장력계에 LED 램프(29)를 장착하는 경우 와이어가 안전상태인지 불안정한 상태에 있는지를 현장에서 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다.As described above, by using a wire tension meter installed on the wire of the protection net to measure the tension of the wire stretched by falling rocks, and when the measured value is increased by more than the reference value compared to the set value by configuring to display it It is easy to check the occurrence of rockfall from a long distance without having to look around the entire protective net. When the LED lamp 29 is mounted on the wire tension meter, it is easy to check whether the wire is in a safe state or an unstable state. There is.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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| GRNT | Written decision to grant | ||
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