KR101447197B1 - Device of dynamic cone penetrometer test and measuring method of soil compaction using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하부가 원뿔 형상의 콘(110)으로 형성된 관입부(100); 하단에 관입부(100)가 결합되며, 중량체(300)의 충격에 의해 관입부(100)와 함께 지반에 관입되는 하부 로드(210);와, 하부 로드(210)의 상단에 결합되어 중량체(300)가 상하 방향으로 이동하도록 형성된 상부 로드(220);와, 상부 로드(220)와 하부 로드(210) 사이에 고정 결합하여 중량체(300)에 의해 타격이 가해지는 하부 모루(230);로 구성된 로드부(200); 상부 로드(220)에 관통되어 상하 방향으로 이동하도록 중량체 관통공(301)이 형성되며, 상부 로드(220)의 상부에서 자유 낙하에 의해 상기 하부 모루(230)에 타격을 가하는 중량체(300); 상부 로드(220)에 관통되도록 고정수단 관통공(401)이 형성되며, 상부 로드(220)의 상부에 고정 결합하여 중량체(300)의 상부를 고정하거나, 고정을 해제하여 중량체(300)를 자유 낙하시키는 중량체 고정수단(400); 하부 로드(210)의 관입 깊이를 측정하도록 설치된 관입 깊이 측정수단(500);을 포함하는 것을 특징으로 하는 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치 및 이를 이용한 다짐 평가 방법을 제시함으로써, 시험 결과의 정확성 및 객관성을 높이고, 인력을 감소하여 평가에 소요되는 시간을 단축시키며, 경제성 및 안정성을 확보하도록 한다.The present invention includes a penetration part (100) formed by a cone (110) having a conical bottom part; A lower rod 210 coupled to the lower end of the lower rod 210 and penetrating into the ground with the penetration part 100 by the impact of the weight 300; And a lower anchor 230 which is fixedly coupled between the upper rod 220 and the lower rod 210 so as to be hammered by the weight 300, ); A weight through hole 301 is formed to penetrate through the upper rod 220 so as to move up and down and a weight 300 for applying a blow to the lower auricle 230 by free fall from the upper portion of the upper rod 220 ); A fixing means through hole 401 is formed to penetrate through the upper rod 220 and fixed to the upper portion of the upper rod 220 to fix or fix the upper portion of the weight 300, A weight fixing means (400) for dropping free fall of the weight member (400); And a penetration depth measuring unit 500 installed to measure the depth of penetration of the lower rod 210. The dynamic penetration testing apparatus for compaction evaluation and the compaction evaluation method using the same provide the accuracy and objectivity of the test results To reduce the manpower, shorten the evaluation time, and ensure economic efficiency and stability.

Description

다짐 평가용 동적 관입 시험 장치 및 이를 이용한 다짐 평가 방법{DEVICE OF DYNAMIC CONE PENETROMETER TEST AND MEASURING METHOD OF SOIL COMPACTION USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a dynamic penetration testing apparatus for compaction assessment, and a compaction evaluation method using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002]

본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치 및 이를 이용한 다짐 평가 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a civil engineering field, and more particularly, to a dynamic penetration tester for compaction evaluation and a compaction evaluation method using the same.

지반에 도로, 건물, 교량 등의 각종 구조물을 건설하기 위해서는 지반이 기준치 이상의 다짐도를 만족하여야 한다.In order to construct various structures such as roads, buildings, and bridges on the ground, the ground should satisfy the degree of compaction above the reference value.

이를 만족하지 않을 경우, 지반의 침하로 인해 구조물이 붕괴될 우려가 있다.If it is not satisfied, there is a possibility that the structure collapses due to subsidence of the ground.

종래에는 지반의 다짐 평가 방법으로서, 경험적인 방법에 기초한 평판 재하 시험 및 들밀도 시험 등이 이루어졌다.Conventionally, as a compaction evaluation method of the ground, a plate load test and a density test based on an empirical method were conducted.

그런데, 평판 재하 시험의 경우 시험 방법이 어려울 뿐만 아니라, 중차량이 필요하기 때문에 비용이 많이 드는 단점이 있다.However, in the case of the plate load test, the test method is not only difficult but also requires a heavy vehicle, which is costly.

들밀도 시험의 경우는 기술자의 경험적 판단에 크게 의지하는 불합리한 면을 지니고 있으며, 시험 절차가 매우 복잡하여 데이터 획득이 용이하지 않은 단점이 있다.The density test has the unreasonable aspect that it relies heavily on the empirical judgment of the engineer, and the test procedure is very complicated and data acquisition is not easy.

따라서, 최근에는 현장에서 비교적 신속하고 정확하게 지반의 다짐도를 측정할 수 있는 동적 콘 관입 시험에 의한 지반의 다짐 평가 방법의 수요가 증가하고 있다.Therefore, recently, there is a growing demand for a method of evaluating the compaction of the ground by the dynamic cone penetration test which can measure the compaction degree of the ground relatively quickly and accurately in the field.

동적 콘 관입 시험이란, 일정 무게의 해머가 자유 낙하하는 힘이 하부 로드 지점에 충격을 주고, 이에 의해 하부 로드 하단에 위치한 콘이 지반을 뚫고 들어가는 능력을 측정하여 지반의 다짐도를 측정하는 시험 방법이다(도 1).The dynamic cone penetration test is a test method for measuring the degree of compaction of a ground by measuring the ability of a hammer to drop a certain weight impacting the lower load point and thereby penetrating the cone located at the lower end of the lower load (Fig. 1).

그런데 종래의 동적 콘 관입 시험 장치(10)는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional dynamic cone penetration testing apparatus 10 has the following problems.

첫째, 종래의 동적 콘 관입 시험 장치(10)를 이용하여 다짐 평가를 하는 방법은 인력에 의해 이루어진다.First, the method of performing the compaction evaluation by using the conventional dynamic cone penetration testing apparatus 10 is performed by manpower.

즉, 일정 무게의 해머를 들어올리고 낙하시키는 작업자, 로드를 고정시키는 작업자, 관입량을 측정하는 작업자, 관입량을 기록하는 작업자 등 여러명의 작업자에 의해 시험이 실시된다.That is, the test is carried out by several workers such as an operator lifting and dropping a hammer of a certain weight, an operator fixing a rod, an operator measuring a penetration amount, and an operator recording a penetration amount.

따라서, 해머를 낙하시키는 경우, 낙하 위치의 오차가 생길 우려가 크다.Therefore, when the hammer is dropped, it is highly likely that an error in the drop position occurs.

또한, 장치(10)가 지반에 관입된 깊이를 측정하기 위해 측정자가 직접 눈금을 읽어서 기록하므로, 이에 따른 오차가 생길 우려도 있다.In addition, since the measuring person directly reads the scale to record the depth of the apparatus 10 penetrated into the ground, an error may be generated accordingly.

그렇기 때문에, 종래의 동적 콘 관입 시험 장치(10)는 지반의 다짐도를 측정한 데이터 값이 일관성이 없고, 시험 결과에 대한 신뢰성이 낮다는 문제점이 있다.Therefore, the conventional dynamic cone penetration testing apparatus 10 has a disadvantage that the data values of the measured degree of compaction of the ground are inconsistent and the reliability of the test results is low.

둘째, 종래의 동적 콘 관입 시험 장치(10)는 인력에 의해 이루어지기 때문에 인건비를 포함한 시험 비용이 많이 드는 문제점이 있다.Second, since the conventional dynamic cone penetration testing apparatus 10 is made by manpower, there is a problem that the test cost including the labor cost is large.

셋째, 종래의 동적 콘 관입 시험 장치(10)는 작업자의 개인차에 의해 시험에 소요되는 시간이 일관성이 없고, 전반적으로 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.Third, the conventional dynamic cone penetration testing apparatus 10 has a problem that the time required for the test is inconsistent due to the individual difference of the operator and takes a long time as a whole.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 시험 결과의 정확성 및 객관성을 높이고, 인력을 감소하여 평가에 소요되는 시간을 단축시키며, 경제성 및 안정성을 확보한 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치 및 이를 이용한 다짐 평가 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a dynamic penetration testing apparatus for compaction evaluation, which improves the accuracy and objectivity of test results, shortens the time required for evaluation by reducing manpower, And a method of evaluating compaction using the same.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 하부가 원뿔 형상의 콘(110)으로 형성된 관입부(100); 하단에 상기 관입부(100)가 결합되며, 중량체(300)의 충격에 의해 상기 관입부(100)와 함께 지반에 관입되는 하부 로드(210);와, 상기 하부 로드(210)의 상단에 결합되어 상기 중량체(300)가 상하 방향으로 이동하도록 형성된 상부 로드(220);와, 상기 상부 로드(220)와 상기 하부 로드(210) 사이에 고정 결합하여 상기 중량체(300)에 의해 타격이 가해지는 하부 모루(230);로 구성된 로드부(200); 상기 상부 로드(220)에 관통되어 상하 방향으로 이동하도록 중량체 관통공(301)이 형성되며, 상기 상부 로드(220)의 상부에서 자유 낙하에 의해 상기 하부 모루(230)에 타격을 가하는 중량체(300); 상기 상부 로드(220)에 관통되도록 고정수단 관통공(401)이 형성되며, 상기 상부 로드(220)의 상부에 고정 결합하여 상기 중량체(300)의 상부를 고정하거나, 상기 고정을 해제하여 상기 중량체(300)를 자유 낙하시키는 중량체 고정수단(400); 상기 하부 로드(210)의 관입 깊이를 측정하도록 설치된 관입 깊이 측정수단(500);을 포함하는 것을 특징으로 하는 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치를 제시한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a water treatment system comprising: a penetration part (100) formed by a cone (110) having a conical bottom part; A lower rod 210 coupled with the penetration part 100 at the lower end and penetrating the ground with the penetration part 100 by the impact of the weight 300; The upper rod 220 and the lower rod 210 are fixedly coupled to each other so that the weight 300 moves in the vertical direction and the upper rod 220 is fixedly coupled between the upper rod 220 and the lower rod 210, A load part 200 composed of a lower anvil 230; A weight through hole 301 is formed to penetrate through the upper rod 220 so as to move in the vertical direction and a weight which applies a blow to the lower anchor 230 by free fall from the upper portion of the upper rod 220 (300); A fixing means through hole 401 is formed to penetrate the upper rod 220 and fixed to the upper portion of the upper rod 220 to fix the upper portion of the weight 300, A weight fixing means 400 for dropping the weight 300 freely; And a penetration depth measuring unit (500) installed to measure the penetration depth of the lower rod (210).

상기 로드부(200)는 상기 상부 로드(220)의 상부에 설치된 상부 모루(240);를 더 포함하며, 상기 중량체 고정수단(400)은 상기 상부 모루(240)의 하단에 설치된 것이 바람직하다.The load unit 200 may further include an upper anvil 240 installed at an upper portion of the upper rod 220 and the weight fixing unit 400 may be installed at a lower end of the upper anvil 240 .

상기 중량체 고정수단(400)는 상기 상부 로드(220)에 관통되도록 마그넷 관통공(411)이 형성되며, 자기력에 의해 상기 중량체(300)를 소정 높이에서 고정하거나, 상기 고정을 해제하여 자유 낙하시키도록 형성된 마그넷(410);을 포함하는 것이 바람직하다.The weight fixing means 400 includes a magnet through hole 411 formed to penetrate the upper rod 220 and fixes the weight 300 at a predetermined height by a magnetic force, And a magnet 410 formed to drop the magnet 410.

상기 관입 깊이 측정수단(500)은 상하 방향으로 복수가 형성된 지지부재(540)에 의해 상기 로드부(200)의 외측에 소정 간격을 두고 길이 방향으로 설치되어 지반에 고정되며, 상기 지지부재(540)는 일단이 상기 하부 모루(230)의 하단 및 상기 하부 로드(210)의 상부에 고정 결합하고, 타단이 상기 관입 깊이 측정수단(500)을 관통하도록 지지부재 관통공(541)이 형성되어 상기 관입 깊이 측정수단(500)의 상부에 결합한 상부 지지부재(542); 일단이 상기 하부 로드(210)를 관통하도록 지지부재 관통공(541)이 형성되어 상기 하부 로드(210)의 하부에 결합하고, 타단이 상기 관입 깊이 측정수단(500)의 하부에 고정 결합한 하부 지지부재(543);을 포함하는 것이 바람직하다.The penetration depth measuring means 500 is fixed to the ground in a longitudinal direction at a predetermined interval on the outer side of the rod portion 200 by a support member 540 having a plurality of vertically arranged members, Through hole 541 is formed so that one end thereof is fixedly coupled to the lower end of the lower anvil 230 and the upper portion of the lower rod 210 and the other end passes through the penetration depth measuring means 500, An upper support member 542 coupled to the upper portion of the penetration depth measuring means 500; A support member through hole 541 is formed through one end of the lower rod 210 to be coupled to a lower portion of the lower rod 210 and the other end of the lower rod 210 is fixed to the lower portion of the penetration depth measuring unit 500, And a member 543.

상기 관입 깊이 측정수단(500)은 자기장에 의한 감지를 통해 상기 하부 로드(210)의 관입 깊이를 측정하기 위하여 상하 방향으로 복수가 설치된 계측 센서(520); 상기 계측 센서(520)를 통해 측정된 측정값이 출력되는 출력계(530);를 더 포함하는 것이 바람직하다.The penetration depth measuring unit 500 includes a plurality of measurement sensors 520 installed vertically in order to measure a penetration depth of the lower rod 210 through sensing by a magnetic field. And an output system 530 for outputting measured values measured through the measurement sensor 520. [

상기 계측 센서(520)는 홀 센서(521)인 것이 바람직하다.The measurement sensor 520 is preferably a hall sensor 521.

본 발명은 상기 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치를 이용한 다짐 평가 방법으로서, 상기 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치를 측정 지점에 설치하고, 작업자에 의하여 상기 중량체(300)를 일정 높이까지 들어올려 상기 중량체 고정수단(400)에 의해 고정시키는 중량체 고정단계; 상기 중량체 고정수단(400)에 의해 상기 중량체(300)의 고정을 해제함과 아울러, 자유 낙하에 의해 상기 하부 모루(230)에 타격을 가하는 중량체 타격 단계; 상기 타격에 의해 상기 상기 하부 로드(210)가 지반에 관입된 관입량을 상기 관입 깊이 측정수단(500)에 의해 측정하는 관입량 측정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다짐 평가 방법을 함께 제시한다.The present invention is a method for evaluating compaction using the dynamic penetration tester for compaction evaluation, wherein the dynamic penetration tester for compaction evaluation is installed at a measuring point, and the operator lifts the weight (300) A weight fixing step of fixing the weight by the body fixing means 400; Releasing the weight (300) by the weight fixing means (400), and applying a blow to the lower anvil (230) by free fall; And a penetration amount measuring step of measuring a penetration amount of the bottom rod (210) penetrated into the ground by the impact by the penetration depth measurement means (500) .

본 발명은 시험 결과의 정확성 및 객관성을 높이고, 인력을 감소하여 평가에 소요되는 시간을 단축시키며, 경제성 및 안정성을 확보한 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치 및 이를 이용한 다짐 평가 방법을 제시한다.The present invention proposes a dynamic penetration testing apparatus for compaction assessment which improves the accuracy and objectivity of test results, shortens the time required for evaluation by reducing manpower, and ensures economy and stability, and a compaction evaluation method using the same.

도 1은 종래의 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치의 단면도.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치의 실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 제 1실시예의 단면도.
도 3은 상부 로드의 확대 단면도.
도 4는 관입 깊이 측정수단의 사용 단면도.
도 5는 제 2실시예의 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치를 이용한 다짐 평가 방법의 실시예를 도시한 것으로서,
도 6은 일실시예의 공정도.1 is a cross-sectional view of a conventional dynamic penetration testing apparatus for compaction evaluation.
2 to 5 show an embodiment of a dynamic penetration testing apparatus for compaction evaluation according to the present invention,
2 is a sectional view of the first embodiment;
3 is an enlarged cross-sectional view of the upper rod.
4 is a sectional view of the penetration depth measuring means;
5 is a sectional view of the second embodiment;
6 shows an embodiment of a compaction evaluation method using a dynamic penetration testing apparatus for compaction evaluation according to the present invention,
6 is a process diagram of one embodiment.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제시하는 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치는 하부가 원뿔 형상의 콘(110)으로 형성된 관입부(100); 하단에 관입부(100)가 결합되며, 중량체(300)의 충격에 의해 관입부(100)와 함께 지반에 관입되는 하부 로드(210);와, 하부 로드(210)의 상단에 결합되어 중량체(300)가 상하 방향으로 이동하도록 형성된 상부 로드(220);와, 상부 로드(220)와 하부 로드(210) 사이에 고정 결합하여 중량체(300)에 의해 타격이 가해지는 하부 모루(230);로 구성된 로드부(200); 상부 로드(220)에 관통되어 상하 방향으로 이동하도록 중량체 관통공(301)이 형성되며, 상부 로드(220)의 상부에서 자유 낙하에 의해 하부 모루(230)에 타격을 가하는 중량체(300); 상부 로드(220)에 관통되도록 고정수단 관통공(401)이 형성되며, 상부 로드(220)의 상부에 고정 결합하여 중량체(300)의 상부를 고정하거나, 고정을 해제하여 중량체(300)를 자유 낙하시키는 중량체 고정수단(400); 하부 로드(210)의 관입 깊이를 측정하도록 설치된 관입 깊이 측정수단(500);을 포함하는 것을 특징으로 한다(도 2).As shown in FIG. 2 and subsequent drawings, the dynamic penetration tester for compaction evaluation according to the present invention includes a penetration portion 100 having a cone-shaped cone 110 formed in a lower portion thereof; A lower rod 210 coupled to the lower end of the lower rod 210 and penetrating into the ground with the penetration part 100 by the impact of the weight 300; And a lower anchor 230 which is fixedly coupled between the upper rod 220 and the lower rod 210 so as to be hammered by the weight 300, ); A weighing body 300 which penetrates through the upper rod 220 so as to move up and down and forms a weight through hole 301 and hits the lower anchor 230 by free fall from the upper part of the upper rod 220, ; A fixing means through hole 401 is formed to penetrate through the upper rod 220 and fixed to the upper portion of the upper rod 220 to fix or fix the upper portion of the weight 300, A weight fixing means (400) for dropping free fall of the weight member (400); And penetration depth measuring means 500 installed to measure the penetration depth of the lower rod 210 (FIG. 2).

종래의 동적 관입 시험 장치(10)를 이용한 다짐 평가 방법은, 작업자가 직접 중량체를 올리고, 낙하시키는 방식으로 이루어졌던 반면, 본 발명은 중량체(300)를 작업자가 아닌 중량체 고정수단(400)에 의해 고정하고, 상기 고정을 해제하여 중량체(300)를 자유 낙하시키는 방식을 제시한다.In the conventional method of compaction evaluation using the dynamic penetration tester 10, the worker manually raises and drops the weight. On the other hand, according to the present invention, the weight body 300 is fixed to the weight fixing means 400 And releasing the fixing, thereby dropping the weight 300 freely.

즉, 종래의 방법과는 달리 중량체(300)를 인력이 아닌 중량체 고정수단(400)에 의해 고정 또는 낙하시켜 다짐 평가를 실시하기 때문에 다음과 같이 우수한 효과를 얻을 수 있다.In other words, unlike the conventional method, since the weight 300 is fixed or dropped by the weight fixing means 400 instead of the force, the compaction is evaluated to obtain the following excellent effect.

첫째, 중량체 고정수단(400)에 의해 중량체(300)를 낙하시키는 경우, 낙하 위치에 대하여 작업자에 의한 개별적 오차가 생길 우려가 없다.First, when the weight member 300 is dropped by the weight fixing means 400, there is no possibility that an individual error is caused by the operator with respect to the drop position.

따라서, 시험이 일관성있게 이루어지므로 측정값의 정확성 및 객관성을 확보할 수 있다는 효과가 있다.Therefore, since the test is performed consistently, the accuracy and objectivity of the measurement value can be secured.

둘째, 종래의 기술은 작업자가 중량체를 일정 높이까지 들어올린 후, 직접 낙하시켜야 하는데, 이 때 작업자의 실수에 의해 중량체가 떨어질 위험성이 있다.Secondly, in the conventional technique, the worker must lift the weight body up to a certain height, and then directly drop the workpiece. In this case, there is a risk that the worker's mistake may cause the weight body to fall down.

반면 본 발명에서는, 중량체 고정수단(400)을 이용하여 위와 같은 위험성을 방지하고, 시험의 안정성을 확보하며, 시험에 소요되는 시간을 절약하는 효과가 있다.On the other hand, in the present invention, the above-described risk is prevented by using the weight fixing means 400, the stability of the test is secured, and the test time is saved.

일관성 있는 측정값을 얻기 위해서는, 중량체 고정수단(400)에 의해 중량체(300)가 낙하되는 높이도 일관되어야 한다.In order to obtain a consistent measurement value, the height at which the weight 300 is dropped by the weight fixing means 400 should also be consistent.

따라서, 본 발명에서는 상부 로드(220)의 상부에 상부 모루(240)를 설치하고, 중량체 고정수단(400)이 상부 모루(240)의 하단에 설치되도록 하는 구조를 제시한다.Accordingly, in the present invention, an upper anvil 240 is provided on an upper portion of the upper rod 220, and a weight fixing means 400 is installed on a lower end of the upper anvil 240.

즉, 상부 모루(240)는 상부 로드(220)의 상부에 고정이 된 부재로써, 작업자가 중량체(300)를 끌어올린 후, 낙하시키는 낙하 높이의 기준이 되는 역할을 하게 된다.That is, the upper anvil 240 is a member that is fixed to the upper portion of the upper rod 220, and serves as a reference for the height of the drop that the operator lifts the weight 300 and drops.

또한, 중량체 고정수단(400)은 상기 기능을 충족시키는 부재이면 어느 것이나 상관없지만, 본 발명에서는 마그넷(410)을 사용하는 것을 제시한다(도 3).Further, the weight fixing means 400 may be any member that satisfies the above functions, but the present invention uses a magnet 410 (Fig. 3).

마그넷(410)은 상부 로드(220)에 관통되도록 마그넷 관통공(411)이 형성되어, 상부 모루(240)의 하단에 위치하도록 설치된다.A magnet through hole 411 is formed in the magnet 410 so as to pass through the upper rod 220 and is installed at a lower end of the upper anvil 240.

마그넷(410)은 자기력에 의한 고정력이 매우 우수하므로, 중량체(300)를 소정 높이에서 고정하거나, 고정을 해제하여 자유 낙하시키는 기능을 효과적으로 충족시킬 수 있다.Since the magnet 410 has a very strong fixing force by the magnetic force, it is possible to effectively fulfill the function of fixing the weight 300 at a predetermined height or freeing it by releasing the fixing.

또한, 마그넷(410)은 설치 및 사용이 간편하다는 장점이 있다.In addition, the magnet 410 has an advantage that it is easy to install and use.

마그넷(410)은 영구자석 또는 전자석을 사용할 수 있으며, 특히 영구자석을 사용할 경우 별도의 전력을 공급하지 않아도 자계를 발생시킬 수 있으므로 사용적 측면에서 보다 바람직하다.The permanent magnet or the electromagnet may be used as the magnet 410. In particular, when the permanent magnet is used, a magnetic field can be generated without supplying power.

본 발명에서는 마그넷(410)으로 영구자석을 사용할 경우, 추가로 스위치를 설치하고, 상기 스위치의 On/Off 방식을 통해 중량체(300)의 고정 및 고정 해제를 쉽고 간단하게 설정하도록 한다.In the present invention, when a permanent magnet is used as the magnet 410, a switch is additionally provided, and the weight 300 can be fixed and released easily and easily through the switch on / off method.

본 발명의 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치는 중량체(300)의 자유 낙하에 의해 하부 모루(230)에 타격이 가해지고, 상기 타격 에너지에 의해 관입부(100) 및 하부 로드(210)가 지반을 뚫고 관입되는 것이다.In the dynamic penetration tester for compaction evaluation of the present invention, the lower anvil 230 is struck by the free fall of the weight 300, and the penetration portion 100 and the lower rod 210 are moved to the ground .

여기서, 중량체(300)가 장치의 일부를 타격하여 간접적으로 하부 모루(230)에 타격 에너지를 전달하는 것이 아니라, 직접 하부 모루(230)를 타격하기 때문에 타격 에너지의 감소가 없어 항상 정확한 에너지로 하부 모루(230)를 타격할 수 있다는 장점이 있다.Since the weight 300 directly hits the lower anvil 230 rather than indirectly transmitting impact energy to the lower anvil 230 by striking a part of the apparatus, There is an advantage that it can strike the lower anvil 230.

뿐만 아니라, 타격 에너지가 하부 모루(230)에 직접 전달됨으로써 전체 장치의 손상이 발생할 우려가 없고, 내구성을 확보할 수 있는 장점도 있다.In addition, since the striking energy is directly transmitted to the lower anvil 230, there is no fear of damaging the entire apparatus, and durability can be secured.

다음으로, 관입 깊이 측정수단(500)에 대하여 설명한다.Next, the penetration depth measuring means 500 will be described.

관입 깊이 측정수단(500)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 복수가 형성된 지지부재(540)에 의해 로드부(200)의 외측에 소정 간격을 두고 길이 방향으로 설치되어 지반에 고정되는 것이 바람직하다(도 4).As shown in FIG. 4, the penetration depth measuring means 500 is installed in the longitudinal direction at a predetermined interval on the outside of the rod portion 200 by a support member 540 having a plurality of vertically arranged members, and is fixed to the ground (Fig. 4).

이와 같이, 관입 깊이 측정수단(500)이 로드부(200)의 외측에 소정 간격을 두고 설치되는 이유는, 중량체(300)의 타격에 의해 장치가 지반을 뚫고 관입될 때, 관입 깊이 측정수단(500)이 함께 관입되게 되면 측정이 불가능하기 때문이다.The reason why the penetration depth measuring means 500 is provided outside the rod section 200 at a predetermined interval is that when the apparatus is penetrated through the ground due to the impact of the weight 300, The measurement can not be performed if the measurement object 500 is intruded together.

따라서, 관입 깊이 측정수단(500)이 지반에 고정된 채로 관입 깊이를 측정하기 위하여 다음과 같은 구조의 지지부재(540)를 사용하도록 한다.Therefore, in order to measure the penetration depth while the penetration depth measuring means 500 is fixed to the ground, the support member 540 having the following structure is used.

지지부재(540)는 한 개만 사용하여도 되지만, 로드부(200)와 관입 깊이 측정수단(500)의 상하방향으로 복수개 사용하여 보다 우수한 고정력을 확보할 수 있다.Only one support member 540 may be used, but a plurality of support members 540 may be used in the vertical direction of the rod portion 200 and the depth-of-penetration depth measuring means 500 to secure a better fixation force.

먼저 복수의 지지부재(540) 중, 하부 로드(210) 및 관입 깊이 측정수단(500)의 상부에 결합하는 상부 지지부재(542)는, 일단이 하부 모루(230)의 하단에 고정되어 결합하고, 타단이 관입 깊이 측정수단(500)을 관통하도록 지지부재 관통공(541)이 형성되어 관입 깊이 측정수단(500)의 상부에 결합된 구조이다.The upper support member 542 which is coupled to the upper portion of the lower rod 210 and the penetration depth measuring means 500 among the plurality of support members 540 is fixed to the lower end of the lower auger 230 And a support member through hole 541 is formed through the other end to penetrate the penetration depth measuring unit 500 and is coupled to the upper part of the penetration depth measuring unit 500.

즉, 하부 로드(210)가 지반에 관입될 경우, 상부 지지부재(541)도 하부 로드(210)와 함께 하강함과 아울러, 지지부재 관통공(541)을 통해 관입 깊이 측정수단(500)은 지반에 고정된 채로, 상부 지지부재(541)만 상하 구동하게 된다.That is, when the lower rod 210 is penetrated into the ground, the upper support member 541 is lowered together with the lower rod 210, and the penetration depth measuring unit 500 through the support member through- Only the upper support member 541 is vertically driven while being fixed to the ground.

반면, 하부 로드(210) 및 관입 깊이 측정수단(500)의 하부에 결합하는 하부 지지부재(543)는, 일단이 하부 로드(210)를 관통하도록 지지부재 관통공(541)이 형성되어 하부 로드(210)의 하부에 결합하고, 타단이 관입 깊이 측정수단(500)의 하부에 고정되어 결합된 구조이다.The lower support member 543 coupled to the lower portion of the lower rod 210 and the penetration depth measuring unit 500 is formed with a support member through hole 541 so that one end of the lower rod 210 passes through the lower rod 210, And the other end is fixedly coupled to the lower part of the penetration depth measuring unit 500. [

마찬가지로, 하부 로드(210)가 지반에 관입되면서 하강할 경우, 하부 지지부재(543)는 관입 깊이 측정수단(500)에 고정된 채로, 하부 로드(210)만 지지부재 관통공(541)을 통해 상하 구동하게 된다.The lower support member 543 is fixed to the penetration depth measuring means 500 and the lower rod 210 is moved through the support member through hole 541 only when the lower rod 210 is lowered while being penetrated into the ground Up and down.

관입 깊이 측정수단(500)은, 데이터 로거를 이용하는 것이 보다 바람직하다.It is more preferable that the penetration depth measuring means 500 uses a data logger.

데이터 로거를 통해 데이터를 전송하여, 하부 로드(210)의 관입 깊이를 디지털 숫자로 측정함에 따라, 인건비를 감소시켜 경제성을 확보할 수 있다.By transmitting the data through the data logger and measuring the depth of penetration of the lower rod 210 as a digital number, the labor cost can be reduced and economic efficiency can be secured.

종래의 동적 관입 시험 장치(10)을 이용한 다짐 평가 방법이 인력에 의해 이루어지므로, 작업자가 직접 눈금자의 값을 읽고 기록하여야 하기 때문에 이에 따른 측정값의 오차가 생길 우려가 있다.Since the compaction evaluation method using the conventional dynamic penetration testing apparatus 10 is performed by the human force, the worker must directly read and record the value of the scale, which may cause an error in the measured value.

따라서, 본 발명에서는 관입 깊이 측정수단(500)을 계측 센서(520)를 이용하여 위의 우려를 방지한다.Therefore, in the present invention, the above-mentioned concern is prevented by using the measuring sensor 520 as the penetration depth measuring means 500.

구체적으로, 관입 깊이 측정수단(500)는 상하 방향으로 복수의 계측 센서(520)를 설치하여 자기장에 의한 감지를 통해 하부 로드(210)의 관입 깊이를 측정하고, 계측 센서(520)를 통해 측정된 측정값이 출력계(530)에 의해 자동으로 출력되는 구조이다(도 5).Specifically, the penetration depth measuring unit 500 measures a penetration depth of the lower rod 210 by sensing a magnetic field by providing a plurality of measurement sensors 520 in the vertical direction, and measures the penetration depth through the measurement sensor 520 And the measured value is automatically output by the output system 530 (FIG. 5).

이를 통해, 눈금자를 직접 읽어야하는 작업자 및, 측정값을 기록하는 작업자가 필요하지 않으므로 인력비를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.As a result, it is possible to obtain an effect of reducing labor costs because there is no need for an operator to directly read the scale and an operator to record the measurement value.

또한, 별도의 측정작업 없이도 계측 센서(520)를 통해 일관성 있는 값을 획득할 수 있으므로, 측정값에 대한 일관성과 신뢰성을 확보하고, 편의성을 제고하는 매우 우수한 효과가 있다.In addition, since a consistent value can be obtained through the measurement sensor 520 without performing a separate measurement operation, there is an excellent effect of ensuring consistency and reliability of measurement values and enhancing convenience.

그리고 계측 센서(520)는 하부 로드(210)와 직접 접촉하지 않고도 자기장의 변화에 의해 효과적으로 감지할 수 있으므로, 마모로 인한 내구성 저하가 없으며 성능 저하가 발생할 우려가 없다는 장점이 있다.Also, since the measurement sensor 520 can be effectively sensed by the change of the magnetic field without directly contacting the lower rod 210, the durability is not deteriorated due to abrasion, and there is no fear of degradation in performance.

특히, 하강에 의해 지반에 관입되는 하부 로드(210)의 관입 깊이를 측정하는 데 있어서, 수직으로 인가되는 자기장의 변화를 효과적으로 감지할 수 있는, 홀 센서(521)를 사용하는 것이 보다 유리하다.Particularly, in measuring the penetration depth of the lower rod 210 which is intruded into the ground by the descent, it is more advantageous to use the Hall sensor 521 which can effectively detect the change of the magnetic field applied vertically.

홀 센서(521)의 경우, 소형이며 경제적이라는 장점도 있다.In the case of the hall sensor 521, it is also small and economical.

다음으로 본 발명에서는 상기 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치를 이용한 다짐 평가 방법을 제시한다(도 6).Next, the present invention proposes a compaction evaluation method using the dynamic penetration tester for compaction evaluation (Fig. 6).

먼저, 측정하고자 하는 지반에 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치를 고정한다.First, a dynamic penetration test apparatus for compaction evaluation is fixed on the ground to be measured.

그리고, 관입부(100)의 콘(110)을 지반에 관입한 후, 관입 깊이 측정수단(500)이 가리키는 숫자를 기준으로 영점을 삼는다.After the cone 110 of the penetration section 100 is penetrated into the ground, the penetration depth measurement means 500 sets a zero point on the basis of the number indicated by the penetration depth measurement means 500.

다음으로, 작업자에 의해 중량체(300)를 상부 모루(240)까지 들어올려, 중량체 고정수단(400)에 의해 고정한다.Next, the operator lifts the weight 300 to the upper anvil 240 and fixes the weight 300 by means of the weight fixing means 400.

타격을 위해 중량체 고정수단(400)에 의해 상기 고정을 해제하여, 중량체(300)가 자유 낙하하여 하부 모루(230)에 타격을 가하도록 한다.The fixing is released by the weight fixing means 400 so that the weight 300 is freely dropped and the lower anvil 230 is struck.

이에 의해, 지반에 관입된 하부 로드(210)의 관입 깊이를 디지털 로거에 의해 데이터 전송하여 출력계(530)를 통해 측정하고, 그 측정값을 기록한다.Thereby, the penetration depth of the lower rod 210 penetrated into the ground is measured by the digital logger and measured through the output system 530, and the measured value is recorded.

기록한 측정값들을 토대로, 지반에 대한 다짐도를 평가한다.Based on the recorded measurements, the degree of compaction on the ground is assessed.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

100 : 관입부 110 : 콘
200 : 로드부 210 :하부 로드
220 : 상부 로드 230 : 하부 모루
240 : 상부 모루 300 : 중량체
301 : 중량체 관통공 400 : 중량체 고정수단
401 : 고정수단 관통공 410 : 마그넷
411 : 마그넷 관통공 500 : 관입 깊이 측정수단
520 : 계측 센서 521 : 홀 센서
530 : 출력계 540 : 지지부재
541 : 지지부재 관통공 542 : 상부 지지부재
543 : 하부 지지부재100: penetration part 110: cone
200: rod section 210:
220: upper rod 230: lower anvil
240: upper anvil 300: weight
301: Heavy weight through hole 400: Heavy weight fixing means
401: fixing means through hole 410: magnet
411: magnet through hole 500: penetration depth measuring means
520: Measurement sensor 521: Hall sensor
530: Output system 540: Support member
541: Support member through hole 542: Upper support member
543: Lower support member

Claims (7)

하부가 원뿔 형상의 콘(110)으로 형성된 관입부(100);
하단에 상기 관입부(100)가 결합되며, 중량체(300)의 충격에 의해 상기 관입부(100)와 함께 지반에 관입되는 하부 로드(210);와, 상기 하부 로드(210)의 상단에 결합되어 상기 중량체(300)가 상하 방향으로 이동하도록 형성된 상부 로드(220);와, 상기 상부 로드(220)와 상기 하부 로드(210) 사이에 고정 결합하여 상기 중량체(300)에 의해 타격이 가해지는 하부 모루(230);와, 상기 상부 로드(220)의 상부에 설치된 상부 모루(240);로 구성된 로드부(200);
상기 상부 로드(220)에 관통되어 상하 방향으로 이동하도록 중량체 관통공(301)이 형성되며, 상기 상부 로드(220)의 상부에서 자유 낙하에 의해 상기 하부 모루(230)에 타격을 가하는 중량체(300);
상기 상부 로드(220)에 관통되도록 고정수단 관통공(401)이 형성되며, 상기 상부 로드(220)의 상부에 고정 결합하여 상기 중량체(300)의 상부를 고정하거나, 상기 고정을 해제하여 상기 중량체(300)를 자유 낙하시키는 중량체 고정수단(400);
상기 하부 로드(210)의 관입 깊이를 측정하도록 설치된 관입 깊이 측정수단(500);을
포함하며,
상기 중량체 고정수단(400)은 상기 상부 모루(240)의 하단에 설치되고,
상기 관입 깊이 측정수단(500)은
상하 방향으로 복수가 형성된 지지부재(540)에 의해 상기 로드부(200)의 외측에 소정 간격을 두고 길이 방향으로 설치되어 지반에 고정되며,
자기장에 의한 감지를 통해 상기 하부 로드(210)의 관입 깊이를 측정하기 위하여 상하 방향으로 복수가 설치된 계측 센서(520);
상기 계측 센서(520)를 통해 측정된 측정값이 출력되는 출력계(530);를
포함하고,
상기 지지부재(540)는
일단이 상기 하부 모루(230)의 하단 및 상기 하부 로드(210)의 상부에 고정 결합하고, 타단이 상기 관입 깊이 측정수단(500)을 관통하도록 지지부재 관통공(541)이 형성되어 상기 관입 깊이 측정수단(500)의 상부에 결합한 상부 지지부재(542);
일단이 상기 하부 로드(210)를 관통하도록 지지부재 관통공(541)이 형성되어 상기 하부 로드(210)의 하부에 결합하고, 타단이 상기 관입 깊이 측정수단(500)의 하부에 고정 결합한 하부 지지부재(543);을
포함하는 것을 특징으로 하는 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치.A penetration part 100 formed with a cone-shaped cone 110 at the bottom;
A lower rod 210 coupled with the penetration part 100 at the lower end and penetrating the ground with the penetration part 100 by the impact of the weight 300; The upper rod 220 and the lower rod 210 are fixedly coupled to each other so that the weight 300 moves in the vertical direction and the upper rod 220 is fixedly coupled between the upper rod 220 and the lower rod 210, And a top anvil 240 installed on the upper portion of the upper rod 220. The rod portion 200 includes a rod portion 200,
A weight through hole 301 is formed to penetrate through the upper rod 220 so as to move in the vertical direction and a weight which applies a blow to the lower anchor 230 by free fall from the upper portion of the upper rod 220 (300);
A fixing means through hole 401 is formed to penetrate the upper rod 220 and fixed to the upper portion of the upper rod 220 to fix the upper portion of the weight 300, A weight fixing means 400 for dropping the weight 300 freely;
A penetration depth measuring unit 500 installed to measure a penetration depth of the lower rod 210;
≪ / RTI &
The weight fixing means 400 is installed at the lower end of the upper anvil 240,
The penetration depth measurement means 500
And is fixed to the ground in a longitudinal direction at a predetermined interval on the outer side of the rod unit 200 by a support member 540 having a plurality of vertically arranged members,
A plurality of measurement sensors 520 installed vertically in order to measure a penetration depth of the lower rod 210 through sensing by a magnetic field;
An output system 530 for outputting measured values measured through the measurement sensor 520;
Including,
The support member 540
A support member through hole 541 is formed so that one end thereof is fixedly connected to the lower end of the lower aberture 230 and the upper portion of the lower rod 210 and the other end passes through the penetration depth measuring means 500, An upper support member 542 coupled to the upper portion of the measurement means 500;
A support member through hole 541 is formed through one end of the lower rod 210 to be coupled to a lower portion of the lower rod 210 and the other end of the lower rod 210 is fixed to the lower portion of the penetration depth measuring unit 500, Member 543;
And a dynamic penetration testing apparatus for compaction evaluation. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 중량체 고정수단(400)는
상기 상부 로드(220)에 관통되도록 마그넷 관통공(411)이 형성되며, 자기력에 의해 상기 중량체(300)를 소정 높이에서 고정하거나, 상기 고정을 해제하여 자유 낙하시키도록 형성된 마그넷(410);을
포함하는 것을 특징으로 하는 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치.The method according to claim 1,
The weight fixing means (400)
A magnet 410 having a magnet through hole 411 formed to penetrate the upper rod 220 and fixing the weight 300 at a predetermined height by a magnetic force or freeing the magnet 300 by releasing the magnet; of
And a dynamic penetration testing apparatus for compaction evaluation. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 계측 센서(520)는
홀 센서(521)인 것을 특징으로 하는 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치.The method according to claim 1,
The measurement sensor 520
Hole sensor (521). 제 1항, 제 3항, 제 6항 중 어느 한 항의 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치를 이용한 다짐 평가 방법으로서,
상기 다짐 평가용 동적 관입 시험 장치를 측정 지점에 설치하고, 작업자에 의하여 상기 중량체(300)를 일정 높이까지 들어올려 상기 중량체 고정수단(400)에 의해 고정시키는 중량체 고정단계;
상기 중량체 고정수단(400)에 의해 상기 중량체(300)의 고정을 해제함과 아울러, 자유 낙하에 의해 상기 하부 모루(230)에 타격을 가하는 중량체 타격 단계;
상기 타격에 의해 상기 상기 하부 로드(210)가 지반에 관입된 관입량을 상기 관입 깊이 측정수단(500)에 의해 측정하는 관입량 측정단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 다짐 평가 방법.A compaction evaluation method using a dynamic penetration testing apparatus for compaction evaluation according to any one of claims 1, 3, and 6,
A weight fixing step of installing the dynamic penetration tester for compaction evaluation at a measuring point and lifting the weight 300 to a predetermined height by a worker and fixing the weight 300 by the weight fixing means 400;
Releasing the weight (300) by the weight fixing means (400), and applying a blow to the lower anvil (230) by free fall;
A penetration amount measurement step of measuring the penetration depth of the bottom rod 210 penetrated into the ground by the penetration depth measurement means 500;
Wherein the compaction evaluation method comprises the steps of:
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