KR20020088224A - System for assessing safety of tunnel concrete lining based on seismic measurements and method thereof - Google Patents

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KR20020088224A
KR20020088224A KR1020010027268A KR20010027268A KR20020088224A KR 20020088224 A KR20020088224 A KR 20020088224A KR 1020010027268 A KR1020010027268 A KR 1020010027268A KR 20010027268 A KR20010027268 A KR 20010027268A KR 20020088224 A KR20020088224 A KR 20020088224A
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Abstract

PURPOSE: A system and method is provided to achieve improved accuracy and efficiency of tunnel concrete lining safety diagnosis, while preventing noise and improving reliability of obtained data. CONSTITUTION: A tunnel concrete lining safety diagnosis system, comprises a frame movable along the surface of tunnel concrete lining; a migration length measurement unit mounted to the frame, and which measures migration length of the frame; a first striking unit(30) and a second striking unit(40) installed to the frame, in such a manner that first and second striking units generate seismic wave by striking surface of a tunnel concrete lining(1); a first sensor(60) and a second sensor(61) arranged to the frame, and which sense seismic wave generated from striking action of first and second striking units; a first press unit(70) and a second press unit(80) installed to the frame, and which permit first and second sensors to contact surface of the tunnel concrete lining; and a control unit for controlling first and second striking units and first and second press units.

Description

탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR ASSESSING SAFETY OF TUNNEL CONCRETE LINING BASED ON SEISMIC MEASUREMENTS AND METHOD THEREOF}Tunnel Concrete Lining Local Seismic Safety Diagnosis System Using Seismic Exploration Technique and Its Method {SYSTEM FOR ASSESSING SAFETY OF TUNNEL CONCRETE LINING BASED ON SEISMIC MEASUREMENTS AND METHOD THEREOF}

본 발명은 터널 콘크리트 라이닝(Tunnel Concrete Lining) 국부정밀 안전진단 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널 콘크리트 라이닝의 구조적 안전도를 평가하기 위한 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel concrete lining local precision safety diagnosis system and method thereof, and more particularly, to a tunnel concrete lining local precision safety diagnosis system using seismic surveying technique for evaluating the structural safety of tunnel concrete lining. And to a method thereof.

터널의 콘크리트 라이닝, 콘크리트 슬래브 및 벽체는 장기간에 걸친 균열, 누수, 박리, 공동 및 중성화 등에 의하여 내하력 및 내구성이 저하되기 때문에 안전성을 확인하고 유지관리 및 보수보강을 위한 평가를 주기적으로 실시하여야 한다. 이러한 터널 콘크리트 라이닝의 두께, 전단강성도(Shear Stiffness) 등 구조적안전성은 반발경도시험(Rebound Hardness Test), 충격반향기법(Impact Echo Method)과 지중탐사레이더(GPR; Ground Penetrating Radar) 등 여러 가지 비파과검사에 의하여 평가되고 있다.Concrete linings, concrete slabs and walls of tunnels have a reduced load capacity and durability due to prolonged cracking, leakage, peeling, cavitation and neutralization, so safety should be checked and evaluations for maintenance and repair should be carried out periodically. Structural safety, such as the thickness and shear stiffness of tunnel concrete linings, was evaluated using various non-permeability tests such as Rebound Hardness Test, Impact Echo Method, and Ground Penetrating Radar (GPR). Is being evaluated.

반발경도시험은 양호한 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 시험부위로 선정하여 요철을 제거한 후, 슈미트해머(Schmidt Hammer)로 20회 타격하고 슈미트해머에서 읽은 반발경도를 평균하여 터널 콘크리트 라이닝의 강도를 산정한다. 충격반향기법은 터널 콘크리트 라이닝의 표면에 충격을 가하여 발생된 체적파(Body Wave)가 불연속면이나 이질매질층간의 경계면에서 반사되어 표면으로 돌아온 파형에 의하여 터널 콘크리트 라이닝의 안전성을 평가한다. 그리고, 지중탐사 레이더는 전자파를 터널 콘크리트 라이닝에 투과시켜 반사되어 돌아오는 반사파를 분석하여 터널 콘크리트 라이닝의 거리-깊이 차원의 2차원적 층상구조를 조사한다.In the resilience hardness test, the surface of a good tunnel concrete lining is selected as a test site to remove unevenness, and the strength of the tunnel concrete lining is estimated by hitting 20 times with a Schmidt Hammer and averaging the rebound hardness read from the Schmidt hammer. The impact echo technique evaluates the safety of tunnel concrete lining by the wave form in which the volume wave generated by impacting the surface of the tunnel concrete lining is reflected at the interface between discontinuous surfaces or heterogeneous media layers and returns to the surface. In addition, the underground exploration radar analyzes the reflected waves that are transmitted by reflecting electromagnetic waves through the tunnel concrete lining and investigates the two-dimensional layer structure in the distance-depth dimension of the tunnel concrete lining.

그러나, 종래기술의 반발경도시험에 의하여 산정되는 콘트리트 라이닝의 강도는 부정확한 단점이 있으며, 충격반향기법은 데이터의 해석 및 분석이 상당히 어렵고 측정결과가 부정확한 문제가 있다. 그리고, 지중탐사레이더에 의하여 추정되는 터널 콘크리트 라이닝의 두께 역시 신뢰성이 낮은 문제가 있다.However, the strength of the concrete lining calculated by the repulsion hardness test of the prior art has an inaccurate disadvantage, and the impact echo technique has a problem that data interpretation and analysis are quite difficult and the measurement results are inaccurate. In addition, the thickness of the tunnel concrete lining estimated by the underground survey radar also has a low reliability problem.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 단점과 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 표면파기법과 수정충격반향기법을 병용하여 터널 콘크리트 라이닝의 국부정밀 안전진단을 정확하고 효율적으로 실시할 수 있는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the various disadvantages and problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to use the surface destruction method and the crystal impact echo method combined local precision safety diagnosis of tunnel concrete lining accurately and efficiently To provide a local precision safety diagnosis system and tunnel tunnel lining using seismic survey method that can be implemented by the method.

본 발명의 또 다른 목적은 간단한 구조에 의하여 자유롭게 이동시키면서 터널 콘크리트 라이닝의 국부정밀 안전진단을 신속하게 실시할 수 있는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a tunnel concrete lining local safety diagnosis system using the seismic detection technique which can quickly perform local precision safety diagnosis of tunnel concrete lining while freely moving by a simple structure, and a method thereof.

본 발명의 또 다른 목적은 노이즈의 발생을 배제시켜 획득되는 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a tunnel concrete lining local precision safety diagnosis system and method using an acoustic wave sensing technique that can improve the reliability of data obtained by eliminating noise.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 따라 이동시킬 수 있는 프레임과; 프레임의 이동거리를 측정할 수 있도록 프레임에 탑재되는 이동거리측정수단과; 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 타격하여 탄성파를 발생시킬 수 있도록 프레임에 설치되는 제1 타격수단 및 제2 타격수단과; 제1 타격수단 및 제2 타격수단의 타격에 의하여 발생되는 탄성파를 감지할 수 있도록 프레임에 제공되는 제1 감진센서 및 제2 감진센서와; 제1 감진센서 및 제2 감진센서를 터널 콘크리트 라이닝의 표면에 접촉시킬 수 있도록 프레임에 설치되는 제1 가압수단 및 제2 가압수단과; 제1 타격수단 및 제2 타격수단과 제1 가압수단 및 제2 가압수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템에 있다.A feature of the present invention for achieving this object is a frame that can move along the surface of the tunnel concrete lining; Moving distance measuring means mounted on the frame to measure the moving distance of the frame; First and second striking means installed on the frame so as to strike the surface of the tunnel concrete lining to generate a seismic wave; A first damping sensor and a second damping sensor provided in the frame so as to sense an elastic wave generated by the striking of the first striking means and the second striking means; First pressing means and second pressing means installed on the frame to allow the first sensing sensor and the second sensing sensor to contact the surface of the tunnel concrete lining; In the tunnel concrete lining local safety diagnosis system using the seismic detection method comprising a first striking means and a second striking means and a control means for controlling the first pressurizing means and the second pressurizing means.

본 발명의 다른 특징은 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 따라 이동시킬 수 있는 프레임에 제공되어 있는 제1 감진센서와 제2 감진센서를 터널 콘크리트 라이닝의 탐사지점에 접촉시키는 단계와; 제1 감진센서와 제2 감진센서 사이의 중앙에 정렬되어 있는 제1 타격수단에 의하여 상기 터널 콘크리트 라이닝의 탐사지점을 타격하여 탄성파를 발생시키는 제1 탄성파발생단계와; 제1 감진센서와 제2 감진센서에 의하여 탄성파를 감지하는 제1 탄성파감지단계와; 제1 감진센서와 제2 감진센서의 데이터를 처리하는 제1 데이터처리단계와; 제1 감진센서와 제2 감진센서의 일측방향으로 정렬되어 있는 제2 타격수단에 의하여 터널 콘크리트 라이닝의 탐사지점을 타격하여 탄성파를 발생시키는 제2 탄성파발생단계와; 제1 감진센서와 제2 감진센서에 의하여 탄성파를 감지하는 제2 탄성파감지단계와; 제1 감진센서와 제2 감진센서의 데이터를 처리하는 제2 데이터처리단계를 포함하는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 방법에 있다.Another aspect of the present invention includes the steps of contacting the first sensing sensor and the second sensing sensor provided in the frame that can move along the surface of the tunnel concrete lining to the exploration point of the tunnel concrete lining; A first seismic wave generating step of generating a seismic wave by striking an exploration point of the tunnel concrete lining by a first striking means arranged in a center between a first sensing sensor and a second sensing sensor; A first seismic wave detection step of detecting the seismic waves by the first and second seismic sensors; A first data processing step of processing data of the first sensing sensor and the second sensing sensor; A second seismic wave generating step of generating an elastic wave by striking an exploration point of the tunnel concrete lining by second striking means arranged in one direction of the first sensing sensor and the second sensing sensor; A second acoustic wave sensing step of sensing the acoustic wave by the first sensing sensor and the second sensing sensor; Tunnel concrete lining local precision safety diagnosis method using the seismic detection method including a second data processing step for processing data of the first and second sensing sensors.

도 1은 본 발명에 따른 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템의 구성을 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing the configuration of a tunnel concrete lining local precision safety diagnosis system according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템의 제어블록도,2 is a control block diagram of a tunnel concrete lining local precision safety diagnosis system according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 프레임, 제1 및 제2 타격장치, 제1 및 제2 감진센서와 제1 및 제2 가압수단의 구성을 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing the configuration of a frame, first and second striking devices, first and second sensing sensors and first and second pressing means according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 프레임과 제1 및 제2 타격장치의 구성을 부분적으로 나타낸 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view partially showing the configuration of the frame and the first and second striking device according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 프레임, 제1 및 제2 감진센서와 제1 및 제2 가압수단의 구성을 부분적으로 나타낸 단면도,5 is a cross-sectional view partially showing a configuration of a frame, first and second sensing sensors and first and second pressing means according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 이송거리측정장치의 구성을 부분적으로 분리하여 나타낸 사시도,Figure 6 is a perspective view showing a partially separated configuration of the transport distance measuring apparatus according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 방법을 설명하기 위하여 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a tunnel concrete lining local precision safety diagnosis method according to the present invention.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

10: 프레임20: 이동거리측정장치10: frame 20: moving distance measuring device

23: 로터리엔코더27: 이동거리표시기23: rotary encoder 27: moving distance indicator

30, 40: 제1 및 제2 타격장치32, 42: 솔레노이드30, 40: first and second striking devices 32, 42: solenoid

33, 43: 타격체50: 컨트롤러33, 43: Strike 50: Controller

51: 전압조절기60, 61: 제1 및 제2 감진센서51: voltage regulator 60, 61: first and second damping sensor

70, 80: 제1 및 제2 가압장치72, 82: 에어실린더70, 80: first and second pressurizers 72, 82: air cylinder

90: 에어공급유닛92: 에어컨트롤러90: air supply unit 92: air conditioning controller

100: 방진부재110: 컴퓨터100: dustproof member 110: computer

이하, 본 발명에 따른 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the tunnel concrete lining local precision safety diagnosis system and method using the seismic detection method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템을 설명하기 위한 도면들이다. 먼저, 도 1과 도 3을 참조하면, 본 발명의 안전진단 시스템은 폭이 좁고 길이가 긴 프레임(10)을 구비한다. 프레임(10)에는 길이방향을 따라 제1 내지 제4 설치구멍(11a∼11d)이 소정의 거리를 두고 형성되어 있으며, 프레임(10)의 양측면에는 제1 내지 제4 설치구멍 (11a∼11d)과 연통하는 나사구멍(12)이 각각 형성되어 있다. 제1 설치구멍(11a)은제3 설치구멍(11c)과 제4 설치구멍(11d) 사이의 중앙에 형성되어 있고, 제2 설치구멍(11b)과 제3 설치구멍(11c) 사이의 거리와 제3 설치구멍(11c)과 제4 설치구멍 (11d) 사이의 거리는 동일하게 유지되어 있다. 프레임(10)의 하면 전방에 자유로운 이동을 위하여 바퀴(13)가 장착되어 있고 상면 일측에는 손잡이(14)가 부착되어 있다.1 to 6 are views for explaining a local concrete safety diagnosis system for tunnel concrete lining using the seismic detection method according to the present invention. First, referring to FIGS. 1 and 3, the safety diagnosis system of the present invention includes a frame 10 having a narrow width and a long length. In the frame 10, the first to fourth mounting holes 11a to 11d are formed at a predetermined distance along the longitudinal direction, and the first to fourth mounting holes 11a to 11d are formed on both side surfaces of the frame 10. Screw holes 12 communicating with each other are formed. The first mounting hole 11a is formed at the center between the third mounting hole 11c and the fourth mounting hole 11d, and the distance between the second mounting hole 11b and the third mounting hole 11c is formed. The distance between the third mounting holes 11c and the fourth mounting holes 11d is kept the same. Wheel 13 is mounted to the front of the lower surface of the frame 10 for free movement, and the handle 14 is attached to one side of the upper surface.

도 1과 도 6을 참조하면, 프레임(10)의 후방에는 프레임(10)의 이동거리를 측정하는 이동거리측정장치(20)가 탑재되어 있다. 이동거리측정장치(20)는 바퀴축 (21)의 양단에 고정적으로 장착되는 한쌍의 바퀴(22)를 가지며, 이 이동거리측정장치(20)의 바퀴(22)는 프레임(10)의 바퀴(13)와 협동하여 프레임(10)의 이동을 안정적이고 원활하게 유지시킨다. 이동거리측정장치(20)의 바퀴축(21)에는 로터리엔코더(23)가 장착되어 있다. 로터리엔코더(23)는 광원으로 광을 투사하는 발광다이오드(24)와, 이 발광다이오드(24)로부터 투사되는 광을 검출하는 한쌍의 광전소자 (25)와, 그리고 발광다이오드(24)와 광전소자(25) 사이에 배치되도록 바퀴축(21)에 고정되어 바퀴축(21)과 함께 회전되는 회전디스크(26)와, 광전소자(25)로부터 입력되는 펄스신호에 의하여 프레임(10)의 이동거리를 산출하여 표시하는 이동거리표시기(27)로 구성되어 있다. 회전디스크(26)에는 발광다이오드(24)로부터 투사되는 광이 통과되도록 다수의 슬릿(26a)이 원주방향을 따라 동일한 간격으로 형성되어 있으며, 광전소자(25)와 이동거리표시기(27)는 신호케이블(28)에 의하여 연결되어 있다. 본 실시예에 있어서 발광다이오드(24)와 회전디스크(26) 사이에 잘 알려진 바와 같이 콘덴서렌즈를 배치시키거나 또는 광전소자(25)와 회전디스크(26) 사이에고정슬릿판을 배치시킬 수 있다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 로터리엔코더 (23)의 발광다이오드(24), 광전소자(25)와 회전디스크(26)는 케이싱(29)에 내장되어 있다.1 and 6, the moving distance measuring device 20 for measuring the moving distance of the frame 10 is mounted to the rear of the frame 10. The moving distance measuring device 20 has a pair of wheels 22 fixedly mounted at both ends of the wheel shaft 21, and the wheels 22 of the moving distance measuring device 20 are wheels of the frame 10. In cooperation with 13) keep the movement of the frame 10 stable and smooth. The rotary encoder 23 is mounted on the wheel shaft 21 of the moving distance measuring device 20. The rotary encoder 23 includes a light emitting diode 24 for projecting light to a light source, a pair of photoelectric elements 25 for detecting light projected from the light emitting diodes 24, a light emitting diode 24, and a photoelectric element. The moving distance of the frame 10 is fixed to the wheel shaft 21 so as to be disposed between the rotary disk 26 and the wheel shaft 21 rotated together with the pulse signal input from the photoelectric element 25. Is composed of a moving distance indicator 27 for calculating and displaying. In the rotating disk 26, a plurality of slits 26a are formed at equal intervals along the circumferential direction so that light projected from the light emitting diodes 24 passes, and the photoelectric element 25 and the movement distance indicator 27 are signals It is connected by a cable 28. In this embodiment, a condenser lens may be disposed between the light emitting diode 24 and the rotating disk 26, or a fixed slit plate may be disposed between the photoelectric element 25 and the rotating disk 26. . As shown in FIG. 1, the light emitting diode 24, the photoelectric element 25 and the rotating disk 26 of the rotary encoder 23 are incorporated in the casing 29.

도 1 내지 도 4를 모두 참조하면, 프레임(10)의 제1 설치구멍(11a)과 제2 설치구멍(11b)에는 터널 콘크리트 라이닝(1)을 타격하여 탄성파를 발생시키는 제1 타격장치(30)와 제2 타격장치(40)가 각각 설치되어 있다. 제1 및 제2 타격장치(30, 40) 각각은 작동로드(31, 41)를 갖는 솔레노이드(32, 42)와, 솔레노이드(32, 42)의 작동로드(31, 41)의 선단에 터널 콘크리트 라이닝(1)의 표면을 타격할 수 있도록 고정수단, 예를 들어 접착제(33a, 43a)에 의하여 고정적으로 부착되어 있는 타격체 (33, 43)로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서 타격체(33, 43)는 고주파수의 탄성파를 발생시킬 수 있도록 금속볼로 구성되어 있다. 솔레노이드(32, 42)의 하면에는 타격체(33, 43)와의 접촉에 의한 진동 및 충격을 차단하는 방진부재(34, 44)가 부착되어 있다. 제1 및 제2 타격장치(30, 40)의 솔레노이드(32, 42)는 전선(35, 45)에 의하여 제어수단으로 컨트롤유닛(50)과 전기적으로 연결되어 있으며, 컨트롤유닛(50)에는 탄성파의 크기를 제어할 수 있도록 솔레노이드(32, 42)에 공급되는 전원을 제어하는 전압조절기(51)와 전원스위치(52)가 구성되어 있다. 그리고, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 컨트롤유닛(50)은 전선(53)을 통하여 로터리엔코더(23)의 발광다이오드(24)와 광전소자(25)의 작동에 필요한 전원을 인가한다.1 to 4, the first striking device 30 that strikes the tunnel concrete lining 1 in the first installation hole 11a and the second installation hole 11b of the frame 10 to generate an elastic wave 30. ) And the second striking device 40 are respectively provided. Each of the first and second striking devices 30 and 40 has a solenoid 32 and 42 having operating rods 31 and 41 and tunnel concrete at the tip of the operating rods 31 and 41 of the solenoid 32 and 42. It consists of striking bodies 33 and 43 which are fixedly attached by fixing means, for example, adhesives 33a and 43a, so as to strike the surface of the lining 1. In the present embodiment, the striking bodies 33 and 43 are made of metal balls so as to generate high frequency acoustic waves. The lower surfaces of the solenoids 32 and 42 are attached with dustproof members 34 and 44 which block vibration and shock caused by contact with the striking bodies 33 and 43. The solenoids 32 and 42 of the first and second striking devices 30 and 40 are electrically connected to the control unit 50 by means of wires 35 and 45 as control means, and the control unit 50 is provided with an acoustic wave. The voltage regulator 51 and the power switch 52 for controlling the power supplied to the solenoids 32 and 42 are configured to control the size of the. As shown in FIG. 2, the control unit 50 applies power required for the operation of the light emitting diode 24 and the photoelectric element 25 of the rotary encoder 23 through the wire 53.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 안전진단 시스템은 제1 타격장치(30)와 제2 타격장치(40)의 타격에 의하여 터널 콘크리트 라이닝(1)으로부터 발생되는 탄성파를 감지할 수 있도록 프레임(10)의 제3 설치공간(11c)과 제4 설치공간(11d)에 각각 제공되어 있는 제1 감진센서(60) 및 제2 감진센서(61)와, 이 제1 및 제2 감진센서(60, 61)를 터널 콘크리트 라이닝(1)의 표면에 소정의 힘으로 접촉시키는 제1 가압장치(70)와 제2 가압장치(80)를 각각 구비한다. 본 실시예에 있어서 제1 및 제2 감진센서(60, 61)는 터널 콘크리트 라이닝(1)의 물성을 파악할 수 있는 가속도계를 사용한다.3 and 4, the safety diagnosis system of the present invention to detect the acoustic waves generated from the tunnel concrete lining 1 by the strike of the first striking device 30 and the second striking device 40. First and second sensing sensors 60 and 61 provided in the third and fourth installation spaces 11c and 11d of the frame 10, respectively. A first pressing device 70 and a second pressing device 80 for contacting the surfaces of the tunnel concrete lining 1 with a predetermined force are provided, respectively. In the present embodiment, the first and second sensing sensors 60 and 61 use an accelerometer that can grasp the physical properties of the tunnel concrete lining 1.

또한, 제1 및 제2 가압장치(70, 80) 각각은 실린더로드(71, 81)를 갖는 에어실린더(72, 82)와, 에어실린더(72, 82)의 작동에 필요한 압축공기를 공급하는 에어공급유닛(90)으로 구성되어 있다. 에어공급유닛(90)은 압축공기가 충전되어 있는 탱크(91)와, 이 탱크(91)로부터 에어실린더(72, 82)에 압축공기를 규정의 압력으로 공급하는 에어컨트롤러(92)와, 탱크(91), 에어실린더(72, 82)와 에어컨트롤러(92)를 연결하는 에어라인(93)으로 구성되어 있다.In addition, each of the first and second pressurizers 70 and 80 supplies air cylinders 72 and 82 having cylinder rods 71 and 81 and compressed air for operation of the air cylinders 72 and 82. It consists of the air supply unit 90. The air supply unit 90 includes a tank 91 filled with compressed air, an air conditioner controller 92 for supplying compressed air from the tank 91 to the air cylinders 72 and 82 at a prescribed pressure, and a tank. (91), air cylinders (72, 82) and an air line (93) connecting the air conditioner controller (92).

에어공급유닛(90)의 탱크(91)에는 압축공기의 압력을 측정하는 압력계(91a)가 장착되어 있다. 탱크(91)의 압축공기는 잘 알려진 수동식 펌프나 에어컴프레서 등의 압축공기충전기에 의하여 충전할 수 있으며, 탱크(91)는 에어컨트롤러(92)와 함께 운반할 수 있도록 소형으로 제작되어 있다. 에어컨트롤러(92)의 상면에는 제1 및 제2 가압장치(70, 80)의 에어실린더(72, 82) 각각에 공급되는 압축공기의 흐름을 제어하는 방향제어밸브(92a), 그리고 제1 및 제2 가압장치(70, 80)의 에어실린더(72, 82) 각각의 작동을 제어하는 제1 버튼(92b)과 제2 버튼(92c)이 장착되어 있다. 에어라인(93)의 제1 호스(93a)는 탱크(91)로부터 에어컨트롤러(92)에 압축공기를 공급하거나 또는 에어컨트롤러(92)로부터 탱크(91)에 압축공기를 회수한다. 에어라인(93)의 제2 호스(93b)는 에어컨트롤러(92)의 방향제어밸브(92a)와 연결되어 있고, 제2 호스(93b)로부터 분기되는 제3 호스(93c)와 제4 호스(93d)는 제1 및 제2 가압장치(70,80)의 에어실린더(72, 82) 각각에 연결되어 있다. 그리고, 컨트롤유닛 (50)과 에어컨트롤러(92)는 전선(94)에 의하여 연결되어 있으며, 에어컨트롤러(92)에는 외부로부터 전원을 인가시키기 위한 전원공급선(95)이 연결되어 있다.The tank 91 of the air supply unit 90 is equipped with a pressure gauge 91a for measuring the pressure of the compressed air. The compressed air of the tank 91 can be charged by a well-known compressed air charger such as a manual pump or an air compressor, and the tank 91 is made compact so that it can be transported together with the air conditioner controller 92. On the upper surface of the air conditioner controller 92, a direction control valve 92a for controlling the flow of compressed air supplied to the air cylinders 72 and 82 of the first and second pressurizing devices 70 and 80, and the first and The first button 92b and the second button 92c for controlling the operation of each of the air cylinders 72, 82 of the second pressurizing device 70, 80 are mounted. The first hose 93a of the air line 93 supplies compressed air from the tank 91 to the air conditioner 92 or recovers compressed air from the air conditioner 92 to the tank 91. The second hose 93b of the air line 93 is connected to the direction control valve 92a of the air conditioning controller 92, and is connected to the third hose 93c and the fourth hose branched from the second hose 93b. 93d) is connected to each of the air cylinders 72, 82 of the first and second pressurizers 70, 80. In addition, the control unit 50 and the air conditioner controller 92 are connected by an electric wire 94, and the air supply controller 95 is connected to a power supply line 95 for applying power from the outside.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 프레임(10)의 제1 내지 제4 설치구멍(11a∼11d) 각각에 장착되는 제1 및 제2 타격장치(30, 40)의 솔레노이드(32, 42)와 제1 및 제2 가압장치(70, 80)의 에어실린더(72, 82)는 다수의 방진부재(100)와 나사(101)의 협동에 의하여 지지되어 있다. 프레임(10)의 나사구멍(12)을 통하여 체결되는 나사 (101)의 선단은 방진부재(100)를 지지하여 견고하게 고정한다. 방진부재(100)는 제1 내지 제4 설치구멍(11a∼11d)의 내면으로부터 소정의 간격(102)을 두고 제1 내지 제4 설치구멍(11a∼11d)에 개재된다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 프레임 (10)의 제3 및 제4 설치구멍(11c, 11d)에 개재되어 있는 방진부재(100) 사이에는 제1 및 제2 가압장치(70, 80)의 에어실린더(72, 82)의 고정력을 증대시킬 수 있도록 보강판(103)이 개재되어 있다. 보강판(103)은 금속판으로 구성되어 있으며 프레임(10)의 제1 및 제2 설치구멍(11a, 11b)에 개재되어 있는 방진부재(100) 사이에 제1 및 제2 타격장치(30, 40)의 솔레노이드(32, 42)의 고정력을 증대시킬 수 있도록 개재할 수도 있다.3 to 5, the solenoids 32 and 42 of the first and second striking devices 30 and 40 mounted in the first to fourth mounting holes 11a to 11d of the frame 10 and The air cylinders 72 and 82 of the first and second pressurizers 70 and 80 are supported by the cooperation of the plurality of dustproof members 100 and the screws 101. The tip of the screw 101 which is fastened through the screw hole 12 of the frame 10 is firmly fixed by supporting the dustproof member 100. The dustproof member 100 is interposed in the first to fourth mounting holes 11a to 11d at a predetermined distance 102 from the inner surfaces of the first to fourth mounting holes 11a to 11d. As shown in FIG. 5, the first and second pressurizers 70 and 80 are disposed between the dustproof members 100 interposed between the third and fourth installation holes 11c and 11d of the frame 10. The reinforcement plate 103 is interposed so as to increase the holding force of the air cylinders 72 and 82. The reinforcing plate 103 is composed of a metal plate, and the first and second striking devices 30 and 40 between the dustproof members 100 interposed between the first and second installation holes 11a and 11b of the frame 10. It may be interposed so as to increase the fixing force of the solenoids (32, 42).

도 1과 도 2를 다시 참조하면, 제1 타격장치(30)의 타격지점, 즉 진원지와제1 감진센서(60)의 감진지점 사이의 거리(L1)는 제1 타격장치(30)의 타격지점과 제2 감진센서(61)의 감진지점 사이의 거리(L2)는 동일하게 유지되도록 정렬되어 있다. 이와 같이 제1 타격장치(30)의 타격지점으로부터 제1 및 제2 감진센서(60, 61) 각각의 거리(L1, L2)가 동일하게 유지되면, 제1 타격장치(30)의 타격에 의하여 발생되는 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탄성파가 제1 및 제2 감진센서(60, 61)에 동일하게 작용된다. 따라서, 제1 및 제2 감진센서(60, 61)에 의하여 획득되는 데이터의 신뢰성을 증대시킬 수 있다. 제1 타격장치(30)의 타격지점으로부터 제1 및 제2 감진센서(60, 61)의 거리(L1, L2)는 서로 다르게 설정할 수도 있다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the distance L1 between the impact point of the first striking device 30, ie, the epicenter and the sensing point of the first sensing sensor 60, is the striking point of the first striking device 30. The distance L2 between the point and the sensing point of the second sensing sensor 61 is arranged to remain the same. As such, when the distances L1 and L2 of the first and second sensing sensors 60 and 61 are kept the same from the impact point of the first striking device 30, the striking force of the first striking device 30 may be reduced. The generated acoustic waves of the tunnel concrete lining 1 are applied to the first and second damping sensors 60 and 61 in the same manner. Therefore, the reliability of the data obtained by the first and second sensing sensors 60 and 61 can be increased. The distances L1 and L2 of the first and second sensing sensors 60 and 61 from the hitting point of the first striking device 30 may be set differently.

또한, 제1 감진센서(60)의 감진지점과 제2 감진센서(61)의 감진지점 사이의 거리(L3)와 제2 감진센서(61)의 감진지점과 제2 타격장치(40)의 타격지점 사이의 거리(L4)는 동일하게 유지되도록 정렬되어 있다. 즉, 제1 감진센서(60)의 감진지점은 제2 타격장치(40)의 타격지점으로부터 제2 감진센서(61)의 감진지점에 대하여 2배의 거리로 배치되어 있다. 따라서, 제2 타격장치(40)의 경우에 있어서도 제1 타격장치(30)에서와 마찬가지로 제1 및 제2 감진센서(60, 61)에 의하여 획득되는 데이터의 신뢰성을 증대시킬 수 있다. 제2 타격장치(40)의 타격지점으로부터 제1 및 제2 감진센서(60, 61)의 거리(L3, L4)는 서로 다르게 설정할 수도 있다.Further, the distance L3 between the sensing point of the first sensing sensor 60 and the sensing point of the second sensing sensor 61, the sensing point of the second sensing sensor 61, and the strike of the second striking device 40. The distance L4 between the points is arranged to remain the same. That is, the sensing point of the first sensing sensor 60 is disposed twice as far as the sensing point of the second sensing sensor 61 from the striking point of the second striking device 40. Therefore, also in the case of the second striking device 40, as in the first striking device 30, it is possible to increase the reliability of the data obtained by the first and second sensing sensors (60, 61). The distances L3 and L4 of the first and second sensing sensors 60 and 61 from the hitting point of the second striking device 40 may be set differently.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 안전진단 시스템은 제1 및 제2 감진센서(60, 61)와 신호선(62, 63)에 의하여 각각 연결되어 있는 테이터획득용 컴퓨터(110)를 구비하며, 컴퓨터(110)는 제1 및 제2 감진센서(60, 61)로부터 입력되는 데이터를 프로그램에 의하여 처리한다.As shown in FIG. 2, the safety diagnosis system of the present invention includes a data acquisition computer 110 connected by first and second sensing sensors 60 and 61 and signal lines 62 and 63, respectively. In addition, the computer 110 processes data input from the first and second sensing sensors 60 and 61 by a program.

지금부터는 본 발명에 따른 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 방법을 설명한다. 본 발명의 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 방법은 충격반향기법을 응용한 수정충격반향기법(ModIE; Modified Impact Echo)과 표면파기법(SASW; Spectral Analysis of Surface Waves)을 병용한 비파괴실험이며, 이를 본 명세서에서는 미사기법(MiSA; Method of Integrated Spectral Analysis)이라 부른다.Now, a local concrete safety diagnosis method for tunnel concrete lining using the seismic detection method according to the present invention will be described. Tunnel concrete lining local precision safety diagnosis method of the present invention is a non-destructive experiment using Modified Impact Echo (ModIE) and Spectral Analysis of Surface Waves (SASW) applied the impact echo technique, In the specification, it is called MiSA (Method of Integrated Spectral Analysis).

도 2와 도 7을 함께 참조하면, 작업자는 프레임(10)의 손잡이(14)를 잡고 첫번째 탐사지점의 터널 콘크리트 라이닝(1)의 표면에 프레임(10)의 바퀴(13)와 이동거리측정장치(20)의 바퀴(22)를 접촉시킨 후, 에어컨트롤러(92)의 방향제어밸브 (92a)를 조작하여 제1 및 제2 가압장치(70, 80)의 에어실린더(72, 82)에 탱크(91)로부터 압축공기를 공급한다. 에어실린더(72, 82)의 작동에 의하여 실린더로드(71, 81)가 전진되고, 제1 및 제2 감진센서(60, 61)는 터널 콘크리트 라이닝(1)의 표면에 접촉된다(S200). 따라서, 프레임(10)의 이동은 정지되고, 터널 콘크리트 라이닝 (1)의 탐사 준비가 완료된다.2 and 7 together, the operator grasps the handle 14 of the frame 10, the wheel 13 of the frame 10 and the moving distance measuring device on the surface of the tunnel concrete lining 1 of the first exploration point After contacting the wheels 22 of 20, the direction control valve 92a of the air conditioner controller 92 is operated to tank the air cylinders 72 and 82 of the first and second pressurizers 70 and 80. Compressed air is supplied from 91. The cylinder rods 71 and 81 are advanced by the operation of the air cylinders 72 and 82, and the first and second sensing sensors 60 and 61 are in contact with the surface of the tunnel concrete lining 1 (S200). Thus, the movement of the frame 10 is stopped, and preparation for exploration of the tunnel concrete lining 1 is completed.

계속해서, 컨트롤유닛(50)의 전원스위치(52)를 온시키고 제1 버튼(92b)을 조작하게 되면, 컨트롤유닛(50)의 전압조절기(51)를 통하여 제1 타격장치(30)의 솔레노이드(32)에 전원이 공급된다. 솔레노이드(32)의 작동에 의하여 작동로드(31)가 전진되고, 타격체(33)는 터널 콘크리트 라이닝(1)의 표면을 타격하게 된다(S201). 타격체(33)의 타격에 의하여 터널 콘크리트 라이닝(1)에는 충격에너지가 가해져 탄성파가 발생되며, 이 탄성파는 제1 및 제2 감진센서(60, 61)에 의하여 감지된다(S202). 컴퓨터(110)는 제1 및 제2 감진센서(60, 61)로부터 입력되는 데이터를 프로그램에 의하여 처리한다(S202). 이와 같이 제1 타격장치(30)의 타격에 의하여 발생되는 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탄성파를 제1 타격장치(30)의 양측에서 제1 및 제2 감진센서(60, 61)로 감지하여 탐사하는 것이 수정충격반향기법이다. 본 발명의 수정충격반향기법에 있어서 제1 타격장치(30)에 의한 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탄성파를 제1 및 제2 감진센서(60, 61)에 의하여 감지함으로써, 제1 및 제2 감진센서(60, 61)의 테이터에 대한 신뢰성을 크게 증대시킬 수 있다.Subsequently, when the power switch 52 of the control unit 50 is turned on and the first button 92b is operated, the solenoid of the first striking device 30 is controlled through the voltage regulator 51 of the control unit 50. Power is supplied to (32). The operation rod 31 is advanced by the operation of the solenoid 32, and the striking body 33 strikes the surface of the tunnel concrete lining 1 (S201). The impact energy is applied to the tunnel concrete lining 1 by the impact of the striking body 33 to generate an elastic wave, and the elastic wave is detected by the first and second damping sensors 60 and 61 (S202). The computer 110 processes data input from the first and second sensing sensors 60 and 61 by a program (S202). As described above, the seismic waves of the tunnel concrete lining 1 generated by the striking of the first striking device 30 are sensed by the first and second sensing sensors 60 and 61 at both sides of the first striking device 30. It is the crystal impact echo technique. In the crystal shock echo method of the present invention, the first and second damping sensors 60 and 61 detect the elastic waves of the tunnel concrete lining 1 by the first striking device 30, thereby reducing the first and second damping. The reliability of the data of the sensors 60 and 61 can be greatly increased.

다음으로, 제1 타격장치(30)와 제1 및 제2 감진센서(60, 61)의 협동에 의하여 수정충격반향기법에 의한 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탐사를 완료한 후 제2 버튼(92c)을 조작하게 되면, 제2 타격장치(40)의 솔레노이드(42)에 전원이 공급된다. 제2 타격장치(40)의 솔레노이드(42)와 타격체(43)는 제1 타격장치(30)와 마찬가지의 동작으로 터널 콘크리트 라이닝(1)에 충격에너지를 가하여 탄성파를 발생시키며 (S204), 이 탄성파는 제1 및 제2 감진센서(60, 61)에 의하여 감지된다(S205). 컴퓨터(110)는 제1 및 제2 감진센서(60, 61)로부터 입력되는 데이터를 프로그램에 의하여 처리한다(S206). 이와 같이 제2 타격장치(40)의 타격에 의하여 발생되는 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탄성파를 제2 타격장치(40)에서 일방향으로 떨어져 있는 제1 및 제2 감진센서(60, 61)로 감지하여 탐사하는 것이 표면파기법이다. 본 발명의 미사기법은 수정충격반향기법의 데이터에 의하여 터널 콘크리트 라이닝(1)의 두께를 측정하기 위하여 표면파기법의 데이터에 의하여 탄성파속도를 산출하고 공진주파수를 확인하여 확인된 공진주파수를 이용한다.Next, after the exploration of the tunnel concrete lining 1 by the crystal impact echo method is completed by the cooperation of the first striking device 30 and the first and second sensing sensors 60 and 61, the second button 92c. ), Power is supplied to the solenoid 42 of the second striking device 40. The solenoid 42 and the striking body 43 of the second striking device 40 generates an elastic wave by applying impact energy to the tunnel concrete lining 1 in the same operation as the first striking device 30 (S204), This acoustic wave is detected by the first and second damping sensors 60 and 61 (S205). The computer 110 processes data input from the first and second sensing sensors 60 and 61 by a program (S206). In this way, the first and second damping sensors 60 and 61 are separated from the second striking device 40 in one direction by the elastic waves of the tunnel concrete lining 1 generated by the striking of the second striking device 40. Exploration is surface destruction. The mass method of the present invention uses the resonant frequency identified by calculating the elastic wave speed and checking the resonant frequency in accordance with the data of the surface digging method in order to measure the thickness of the tunnel concrete lining (1) by the data of the crystal impact echo method.

계속해서, 제2 타격장치(40)의 타격에 의한 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탐사를 완료한 후에는, 에어컨트롤러(92)의 방향제어밸브(92a)를 조작하여 제1 및 제2 가압장치(70, 80)의 에어실린더(72, 82)에 공급되어 있던 압축공기를 탱크(91)로 배출시키면, 에어실린더(72, 82)의 실린더로드(71, 81)가 후퇴되어 제1 및 제2 감진센서(60, 61)를 복귀시킨다(S207).Subsequently, after the exploration of the tunnel concrete lining 1 by the impact of the second striking device 40 is completed, the direction control valve 92a of the air conditioner controller 92 is operated to operate the first and second pressurizing devices. When the compressed air supplied to the air cylinders 72 and 82 of the 70 and 80 is discharged to the tank 91, the cylinder rods 71 and 81 of the air cylinders 72 and 82 are retracted and the first and the first 2 to reduce the sensor (60, 61) (S207).

한편, 제1 및 제2 타격장치(30, 40)의 타격체(33, 43)는 솔레노이드(32, 42)의 작동로드(31, 41)가 후퇴됨에 따라 복귀되며, 복귀되는 타격체(33, 43)는 방진부재(34, 44)에 접촉된다. 따라서, 솔레노이드(32, 42)와 타격체(33, 43)의 접촉에 의한 진동 및 충격의 발생이 차단된다. 프레임(10)의 제1 내지 제4 설치구멍(11a∼ 11d) 각각에 제1 및 제2 타격장치(30, 40)의 솔레노이드(32, 42)와 제1 및 제2 가압장치(70, 80)의 에어실린더(72, 82)를 지지하고 있는 방진부재(100)는 진동 및 충격의 전달을 완화시키며, 간격(102)은 프레임(10)과 방진부재(100)의 접촉면적을 최소화시킨다. 따라서, 솔레노이드(32, 42)와 에어실린더(72, 82)의 작동의 정확성을 증대시킬 수 있음은 물론이고, 제1 및 제2 감진센서(60, 61)에 의하여 획득되는 데이터에 노이즈의 간섭이 배제되어 테이터의 신뢰도를 크게 증대시킬 수 있다.Meanwhile, the striking bodies 33 and 43 of the first and second striking devices 30 and 40 are returned as the operating rods 31 and 41 of the solenoids 32 and 42 are retracted, and the striking body 33 to be returned. , 43 is in contact with the dustproof members 34 and 44. Therefore, the generation of vibration and shock due to the contact between the solenoids 32 and 42 and the striking bodies 33 and 43 is blocked. The solenoids 32 and 42 of the first and second striking devices 30 and 40 and the first and second pressurizing devices 70 and 80 in each of the first to fourth mounting holes 11a to 11d of the frame 10. The anti-vibration member 100, which supports the air cylinders 72 and 82 of the circumference, mitigates the transmission of vibration and shock, and the gap 102 minimizes the contact area between the frame 10 and the anti-vibration member 100. Therefore, it is possible to increase the accuracy of the operation of the solenoids 32 and 42 and the air cylinders 72 and 82, as well as the interference of noise with the data obtained by the first and second sensing sensors 60 and 61. This can be eliminated to greatly increase the reliability of the data.

다음으로, 작업자는 첫번째 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탐사지점에 대한 탐사가 완료되면, 프레임(10)의 손잡이(14)를 잡고 두번째 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탐사지점으로 터널 콘크리트 라이닝(1)의 표면을 따라 프레임(10)의 바퀴(13)와 이동거리측정장치(20)의 바퀴(22)의 협동에 의하여 프레임(10)을 이동시킨다. 이때, 프레임(10)의 바퀴(13)에 의해서는 프레임(10)을 조향시킬 수 있다.Next, when the exploration of the exploration point of the first tunnel concrete lining 1 is completed, the worker grabs the handle 14 of the frame 10 and the tunnel concrete lining 1 to the exploration point of the second tunnel concrete lining 1. The frame 10 is moved by the cooperation of the wheel 13 of the frame 10 and the wheel 22 of the moving distance measuring device 20 along the surface of the frame 10. At this time, the wheel 10 of the frame 10 may steer the frame 10.

이동거리측정장치(20)의 바퀴(22)와 함께 바퀴축(21)에 고정되어 있는 로터리엔코더(23)의 회전디스크(26)가 회전된다. 로터리엔코더(23)의 발광다이오드(24)로부터 투사되는 광은 회전되고 있는 회전디스크(26)의 슬릿(26a)을 통과하거나 또는 반사되어 일정한 주기로 광전소자(25)에 검출되고, 이에 따라 회전디스크(26)의 회전각에 따르는 펄스신호를 얻을 수 있다. 이동거리표시기(27)는 광전소자(25)의 펄스신호에 의하여 프레임(10)의 이동거리를 산출하여 표시한다. 따라서, 첫번째 탐사지점으로부터 두번째 탐사지점까지의 프레임(10)의 이동거리를 정확하게 측정할 수 있으며(S208), 작업자는 프레임(10)의 이동거리를 정확하게 확인할 수 있다 (S209). 두번째 탐사지점으로 프레임(10)을 이동시킨 후에는 첫번째 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탐사동작과 마찬가지로 수정충격반향기법과 표면파기법에 의한 터널 콘크리트 라이닝(1)의 탐사를 실시한다. 두번째 탐사동작을 반복함으로써, 터널 전체의 터널 콘크리트 라이닝(1)에 대한 탐사를 실시 할 수 있다.The rotating disk 26 of the rotary encoder 23 fixed to the wheel shaft 21 together with the wheel 22 of the moving distance measuring device 20 is rotated. The light projected from the light emitting diodes 24 of the rotary encoder 23 passes through or is reflected by the slit 26a of the rotating disk 26 which is being rotated, and is detected by the photoelectric element 25 at regular intervals. The pulse signal corresponding to the rotation angle of (26) can be obtained. The movement distance indicator 27 calculates and displays the movement distance of the frame 10 according to the pulse signal of the photoelectric element 25. Therefore, the moving distance of the frame 10 from the first detection point to the second detection point can be accurately measured (S208), and the operator can accurately check the moving distance of the frame 10 (S209). After the frame 10 is moved to the second exploration point, the tunnel concrete lining 1 is examined by the crystal impact echo method and the surface breaking method similarly to the exploration operation of the first tunnel concrete lining 1. By repeating the second exploration operation, the exploration of the tunnel concrete lining 1 of the entire tunnel can be performed.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments described above are merely to describe preferred embodiments of the present invention, the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, those skilled in the art within the spirit and claims of the present invention It will be understood that various changes, modifications, or substitutions may be made thereto, and such embodiments are to be understood as being within the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템 및 그 방법에 의하면, 제1 타격장치의타격에 의하여 발생되는 터널 콘크리트 라이닝의 탄성파를 제1 타격장치의 양측에서 제1 감진센서와 제2 감진센서로 감지하여 데이터를 처리하는 수정충격반향기법과 제2 타격장치의 타격에 의하여 발생되는 터널 콘크리트 라이닝의 탄성파를 제2 타격장치에서 일방향으로 떨어져 있는 제1 감진센서로 감지하여 처리하는 표면파기법을 병용함으로써, 터널 콘크리트 라이닝의 국부정밀 안전진단을 정확하고 효율적으로 실시할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 타격장치와 제1 및 제2 감진센서를 프레임에 탑재하여 자유롭게 이동시키면서 터널 콘크리트 라이닝의 국부정밀 안전진단을 신속하게 실시할 수 있으며, 노이즈의 발생을 배제시켜 획득되는 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the local precision safety diagnosis system and tunnel concrete lining using the seismic detection method according to the present invention, the seismic waves of the tunnel concrete lining generated by the strike of the first striking device is provided on both sides of the first striking device. The first shock absorber, which is one-way away from the second striking device, is a modified shock echo technique that senses the first sensing sensor and the second sensing sensor and processes the data in the tunnel concrete lining caused by the striking of the second striking device. By using the surface digging method detected and processed by the sensor, it is possible to accurately and efficiently carry out local safety diagnosis of the tunnel concrete lining. In addition, the local precision safety diagnosis of the tunnel concrete lining can be quickly performed while freely moving the first and second striking devices and the first and second sensing sensors on the frame. Can improve the reliability.

Claims (9)

터널 콘크리트 라이닝의 표면을 따라 이동시킬 수 있는 프레임과;A frame capable of moving along the surface of the tunnel concrete lining; 상기 프레임의 이동거리를 측정할 수 있도록 상기 프레임에 탑재되는 이동거리측정수단과;Moving distance measuring means mounted to the frame to measure the moving distance of the frame; 상기 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 타격하여 탄성파를 발생시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치되는 제1 타격수단 및 제2 타격수단과;First and second striking means installed on the frame so as to strike the surface of the tunnel concrete lining to generate elastic waves; 상기 제1 타격수단 및 제2 타격수단의 타격에 의하여 발생되는 탄성파를 감지할 수 있도록 상기 프레임에 제공되는 제1 감진센서 및 제2 감진센서와;A first damping sensor and a second damping sensor provided in the frame so as to sense an elastic wave generated by the strike of the first striking means and the second striking means; 상기 제1 감진센서 및 제2 감진센서를 상기 터널 콘크리트 라이닝의 표면에 접촉시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치되는 제1 가압수단 및 제2 가압수단과;First pressing means and second pressing means installed on the frame such that the first sensing sensor and the second sensing sensor are in contact with the surface of the tunnel concrete lining; 상기 제1 타격수단 및 제2 타격수단과 상기 제1 가압수단 및 제2 가압수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템.Tunnel concrete lining local precision safety diagnosis system using the seismic detection method comprising the first striking means and the second striking means and the control means for controlling the first pressing means and the second pressing means. 제 1 항에 있어서, 상기 이동거리측정수단은,According to claim 1, The moving distance measuring means, 상기 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 따라 구름운동할 수 있도록 상기 프레임에 제공되는 바퀴와;Wheels provided on the frame for rolling along the surface of the tunnel concrete lining; 상기 바퀴의 각속도를 감지하는 로터리엔코더로 구성되는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템.Tunnel concrete lining local precision safety diagnosis system using the seismic detection method consisting of a rotary encoder for sensing the angular velocity of the wheel. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서 각각은 상기 제1 타격수단의 양측에 정렬되어 있으며, 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서의 측정지점은 상기 제1 타격수단의 타격지점과 동일한 거리로 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템.The method of claim 1, wherein each of the first sensing sensor and the second sensing sensor is arranged on both sides of the first striking means, the measuring point of the first sensing sensor and the second sensing sensor is Localized precision safety diagnosis system for tunnel concrete lining using seismic detection method, characterized in that it is maintained at the same distance as the hitting point. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서 각각은 상기 제2 타격수단의 일측방으로 정렬되어 있으며, 상기 제1 감진센서의 측정지점과 제2 감진센서의 측정지점 사이의 거리와 상기 제1 감진센서의 측정지점과 상기 제2 타격수단의 타격지점 사이의 거리는 동일하게 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템.The method of claim 1, wherein the first sensing sensor and the second sensing sensor are arranged in one side of the second striking means, the distance between the measuring point of the first sensing sensor and the measuring point of the second sensing sensor And the distance between the measuring point of the first sensing sensor and the hitting point of the second striking means are kept the same. 제 1 항 또는 제 3 항 또는 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 타격수단 및 제2 타격수단 각각은,The method of claim 1 or 3 or 4, wherein each of the first striking means and the second striking means, 상기 프레임을 관통하여 설치되고, 작동로드를 갖는 솔레노이드와;A solenoid mounted through the frame and having a working rod; 상기 솔레노이드의 작동로드에 고정적으로 부착되는 타격체로 구성되는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템.Tunnel concrete lining local precision safety diagnosis system using the seismic detection method consisting of a striking body fixedly attached to the operating rod of the solenoid. 제 1 항 또는 제 3 항 또는 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 가압수단 및 제2 가압수단 각각은, 상기 프레임을 관통하여 설치되고 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서가 고정적으로 부착되는 실린더로드를 갖는 에어실린더로 구성되는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템.The method of claim 1, wherein each of the first pressing means and the second pressing means is provided through the frame, and the first sensing sensor and the second sensing sensor are fixedly fixed. Localized precision safety diagnosis system for tunnel concrete lining using seismic detection technique consisting of air cylinders with attached cylinder rods. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 타격수단 및 제2 타격수단과 상기 제1 가압수단및 제2 가압수단 각각은 방진부재가 개재되어 설치되는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 시스템.The localized precision safety diagnosis system for tunnel concrete lining using the seismic detection method of claim 1, wherein each of the first striking means and the second striking means, the first pressurizing means and the second pressurizing means is installed with an anti-vibration member interposed therebetween. 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 따라 이동시킬 수 있는 프레임에 제공되어 있는 제1 감진센서와 제2 감진센서를 상기 터널 콘크리트 라이닝의 탐사지점에 접촉시키는 단계와;Contacting an exploration point of the tunnel concrete lining with a first sensing sensor and a second sensing sensor provided in a frame capable of moving along the surface of the tunnel concrete lining; 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서 사이에 위치하는 제1 타격수단에 의하여 상기 터널 콘크리트 라이닝의 탐사지점을 타격하여 탄성파를 발생시키는 제1 탄성파발생단계와;A first seismic wave generating step of generating an elastic wave by striking an exploration point of the tunnel concrete lining by a first striking means positioned between the first sensing sensor and the second sensing sensor; 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서에 의하여 탄성파를 감지하는 제1 탄성파감지단계와;A first seismic wave detecting step of detecting the seismic wave by the first sensing sensor and the second sensing sensor; 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서의 데이터를 처리하는 제1 데이터처리단계와;A first data processing step of processing data of the first sensing sensor and the second sensing sensor; 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서의 일측방향으로 정렬되어 있는 제2 타격수단에 의하여 상기 터널 콘크리트 라이닝의 탐사지점을 타격하여 탄성파를 발생시키는 제2 탄성파발생단계와;Generating a seismic wave by striking the exploration point of the tunnel concrete lining by a second striking means arranged in one direction of the first sensing sensor and the second sensing sensor; 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서에 의하여 탄성파를 감지하는 제2 탄성파감지단계와;A second acoustic wave sensing step of sensing the acoustic wave by the first sensing sensor and the second sensing sensor; 상기 제1 감진센서와 제2 감진센서의 데이터를 처리하는 제2 데이터처리단계를 포함하는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 방법.Tunnel concrete lining local precision safety diagnosis method using the seismic detection method comprising a second data processing step of processing data of the first and second sensing sensors. 제 8 항에 있어서, 상기 터널 콘크리트 라이닝의 탐사지점으로부터 이동되는 상기 프레임의 이동거리를 측정하는 단계를 더 포함하는 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀 안전진단 방법.9. The method of claim 8, further comprising measuring a moving distance of the frame moved from an exploration point of the tunnel concrete lining.
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