KR100466625B1 - Method and apparatus for relative coordinate measuring of transmitting signal to a seismic receiver of elastic wave prospecting - Google Patents
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Abstract
터널굴착시 수신기에 대한 송신원의 상대좌표를 용이하고 정확하게 측정할 수 있도록, 터널 내부에 설치된 수신기가 위치하는 지점에 레이저거리측정기를 설치하고, 상기 수신기로부터 소정의 거리를 유지하며 천공된 다수의 발파공에 측정판을 갖는 로드를 삽입하여 상기 레이저거리측정기로 측정판에 레이저빔을 발사하여 그 반사파를 수신하는 방법으로 수신기에 대한 발파공들의 거리인 x좌표를 측정하는 단계; 상기 발파공의 끝단부인 로드가 삽입된 깊이를 측정하여 각각의 송신원의 위치인 y좌표를 측정하는 단계; 상기 레이저거리측정기로 레이저빔을 발사할 때 레이저빔이 조사되는 측정판의 포인트를 수신기에 대한 상하편차인 z값을 측정하는 단계를 포함하는 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정방법을 제공한다. 또한 본 발명은, 굴착된 터널의 측벽에 설치되는 수신기; 상기 수신기가 위치하는 지점에 설치되는 레이저거리측정기; 상기 굴착된 터널의 측벽에 뚫려진 발파공으로 삽입되는 로드; 상기 로드의 일측에 탈부착 가능하게 형성되며 레이저거리측정기로부터 발사된 레이저빔을 반사하는 측정판을 포함하는 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정장치를 제공한다.In order to easily and accurately measure the relative coordinates of the transmitter with respect to the receiver during tunnel excavation, a laser range finder is installed at the point where the receiver installed inside the tunnel is located, and a plurality of perforated blast holes are maintained while maintaining a predetermined distance from the receiver. Inserting a rod having a measuring plate into the measuring apparatus and measuring the x-coordinate which is the distance of the blast holes to the receiver by firing a laser beam on the measuring plate with the laser range finder and receiving the reflected wave; Measuring a y coordinate that is a position of each transmission source by measuring a depth at which a rod, which is an end of the blast hole, is inserted; When measuring the laser beam with the laser range finder provides a method for measuring the relative coordinates of the transmitter to the receiver of the acoustic wave exploration comprising the step of measuring the point z of the measuring plate irradiated with the laser beam up and down with respect to the receiver do. In another aspect, the present invention, the receiver is installed on the side wall of the excavated tunnel; A laser range finder installed at a point at which the receiver is located; A rod inserted into the blast hole drilled in the sidewall of the excavated tunnel; Removably formed on one side of the rod and provides a relative coordinate measuring device of the transmission source for the receiver of the acoustic wave exploration comprising a measuring plate reflecting the laser beam emitted from the laser range finder.
Description
본 발명은 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널굴착시 수신기에 대한 송신원의 상대좌표를 쉽고 정확하게 측정할 수 있도록 이루어진 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for measuring a relative coordinate of a transmitter to a receiver for an elastic wave survey. More particularly, the present invention relates to a transmitter for a receiver for an acoustic wave survey configured to easily and accurately measure a relative coordinate of a transmitter to a receiver during tunnel excavation. It relates to a method and apparatus for measuring relative coordinates.
일반적으로 지하 심부 또는 지형을 관통하여 건설되는 터널은 대부분의 경우 발파를 이용하여 굴착을 하게되며, 이러한 터널굴착은 그 지역의 지형조건, 터널의 규모 및 시공방법 등에 따라 그에 적합한 방법으로 설계 및 측량작업을 한 후 굴착하게 된다.In general, tunnels built through underground subterranean or terrain are excavated using blasting in most cases. Such tunnel excavation is designed and surveyed according to the terrain conditions, size and construction method of the tunnel. After work, they are excavated.
발파를 이용한 터널 굴착은 먼저, 다수개의 구멍을 소정의 깊이로 천공하고 여기에 폭약을 장착한 후, 이 폭약을 발파시켜 일정한 깊이만큼 굴착하는 방식으로서, 굴진 때마다 터널내부의 내공단면을 확인하여 터널이 설계대로 정확하게 굴진 되었는지 터널 내부측량을 실시하면서 시공을 하게된다.Tunnel excavation using blasting, first drills a plurality of holes to a predetermined depth, and then installs explosives, and then explodes the explosives and excavates them to a certain depth. Construction is performed by performing tunnel internal survey to ensure that the tunnel has been accurately excavated as designed.
그리고 이와 아울러 굴착 예정지역인 터널 막장전방의 지반특성을 미리 예측할 수 있도록, 굴착된 터널의 매 막장마다 또는 설정된 일정한 거리마다 지반탐사를 실시하게 된다.In addition, in order to predict the ground characteristics of the tunnel face, which is the excavation planned area, the ground exploration is carried out at each membrane of the excavated tunnel or at a predetermined distance.
지반 탐사법 중에서 탄성파 반사법 탐사가 알려져 있는데, 이 탐사법은 터널 측벽에 설정된 측선을 따라 수진공과 발파공을 천공한 후, 수진공에는 수신기를 고정 설치하고 발파공에는 화약을 장착한 다음, 발파공의 화약을 차례로 발파시키고, 발파시 발생된 송신원에서 수신기로 직접 전달된 신호와 주변 지반으로 방사된 탄성파가 반사되어 오는 신호를 수신기가 수진하여 탄성파 시간기록을 얻는다.Among the ground exploration methods, seismic reflex method exploration is known. This method involves drilling water vacuum and blasting holes along the side lines set in the tunnel sidewalls, fixing receivers to the water vacuum, gunpowder to the blasting holes, and then blasting powder. When the blasting is performed, the receiver oscillates the signal transmitted directly from the transmitting source generated from the blasting to the receiver and the signal reflected from the acoustic wave radiated to the surrounding ground to obtain the acoustic wave time record.
그리고 이와 같은 방법으로 발진점과 수진점의 거리를 달리하여 얻은 탄성파 시간기록들을 기록장치에 기록하고, 이 기록을 컴퓨터 등을 이용하여 분석 처리함으로서, 터널진행방향에 분포가 예상되는 이질지층의 경계면, 단층 및 파쇄대(매질의 특성이 바뀌는 경계면)와 같은 불연속면의 위치, 경계면 전후지층의 상대적 강성도 변화에 대한 정보를 얻을 수 있다.In this way, the seismic time records obtained by varying the distance between the oscillation point and the oscillation point are recorded in the recording device, and the records are analyzed using a computer or the like, so that the boundary surface of the heterogeneous layer which is expected to be distributed in the tunnel progress direction. Information on the location of discontinuities, such as faults and fracture zones (interfaces that change the properties of the medium), and changes in the relative stiffness of the front and back strata can be obtained.
이러한 탄성파 반사법 탐사를 통한 막장전방의 지반특성 예측범위는 지반의 조건에 따라서 다르나, 통상적으로 150~200m까지 예측이 가능한 것으로 알려져 있다.The range of the prediction of the ground characteristics of the front of the membrane through the seismic reflection method is known to be predictable up to 150 ~ 200m, depending on the conditions of the ground.
상기와 같은 탄성파 반사법 탐사를 행할 때, 탐사결과의 정밀도를 향상시키기 위하여 수신기에 대한 송신원(발파공에 장착된 화약의 위치)의 정확한 상대좌표를 인지하는 것이 중요하다.When performing the above-mentioned seismic reflex method exploration, it is important to recognize the exact relative coordinates of the transmission source (the position of the gunpowder mounted on the blast hole) with respect to the receiver in order to improve the accuracy of the detection result.
따라서 실질적으로 발파공의 화약을 발파시키기 전 수신기에 대한 송신원의 상대좌표를 미리 측정하고, 이를 기록장치에 기록된 탄성파 시간기록들을 컴퓨터로 처리할 때 이 좌표값을 대입하여 처리함으로써 보다 정확한 터널 막장전방의 지반상태를 파악할 수 있도록 하고 있다.Therefore, by measuring the relative coordinates of the sender to the receiver in advance before blasting the blasting gun powder, and processing the seismic time records recorded in the recording device by computer, this coordinate value is substituted and processed before the tunnel closes. It is possible to grasp the ground state of the soil.
이러한 좌표의 측정은 예를 들어 수신기에 대한 송신원의 거리인 x값, 발파공에 장착된 화약의 위치 즉, 송신원의 위치인 y값, 수신기에 대한 송신원의 상하 편차인 z값을 측정하여 수신기에 대한 송신원의 상대좌표를 측정한다.The measurement of these coordinates is performed by measuring the x value, which is the distance of the transmitter to the receiver, the position of the gunpowder mounted on the blast hole, that is, the y value, which is the position of the transmitter, and the z value, which is the up and down deviation of the transmitter to the receiver Measure the relative coordinates of the sender.
이러한 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정은 통상적으로 x,y값은 줄자를 이용하여 측정하고, z값은 육안으로 측정하고 있다.In the measurement of the relative coordinates of the transmitter to the receiver, x and y values are usually measured using a tape measure, and z values are measured by the naked eye.
그러나, 이와 같은 종래의 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정은, 줄자나 육안으로 측정하기 때문에 많은 시간이 소요됨은 물론 정확한 좌표를 측정할 수 없는 문제점이 있다.However, the measurement of the relative coordinates of the transmitter of the conventional seismic detection receiver as described above takes a lot of time because of the measurement with a tape measure or the naked eye, and there is a problem in that accurate coordinates cannot be measured.
따라서 통상적인 터널굴착시 종래의 방법으로 좌표를 측정하면 x값의 경우 대략 2~3m, z값의 경우 대략 0.2~0.3m의 오차가 발생하게되며, 이렇게 수신기에 대한 송신원의 상대좌표가 부정확하면 터널 막장전방의 지반상태를 정확하게 규명할 수 없게된다.Therefore, if the coordinates are measured by conventional methods during the conventional tunnel excavation, an error of about 2 to 3 m for x values and about 0.2 to 0.3 m for z values occurs. If the relative coordinates of the source to the receiver are incorrect, It is not possible to accurately identify the ground state in front of the tunnel face.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 터널 굴착시 막장전방의 지반구조를 정확하게 규명할 수 있도록 하기 위하여 탄성파 탐사시 송신원의 좌표를 용이하고 쉽고 정확하게 측정할 수 있는 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정방법 및 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the object of the present invention is to easily and accurately determine the coordinates of the transmission source during the seismic survey in order to accurately identify the ground structure of the membrane front when the tunnel excavation The present invention provides a method and apparatus for measuring a relative coordinate of a transmitter to a receiver for measuring seismic waves.
도 1은 본 발명의 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정을 하기 위하여 수신기와 송신원이 장착된 것을 나타낸 터널내부의 사시도.1 is a perspective view of the inside of the tunnel showing that the receiver and the transmitter is mounted in order to measure the relative coordinates of the transmitter to the receiver of the seismic survey of the present invention.
도 2는 도 1의 평면도.2 is a plan view of FIG.
도 3은 본 발명에 따른 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정장치를 구성하는 레이저 거리측정기의 정면도.3 is a front view of a laser range finder constituting a relative coordinate measuring apparatus of a transmitting source with respect to a receiver for an acoustic wave survey according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정장치를 구성하는 로드의 사시도.Figure 4 is a perspective view of the rod constituting the relative coordinate measuring apparatus of the transmitting source for the receiver of the acoustic wave exploration according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정장치를 구성하는 측정판의 정면도 및 배면도.5 is a front view and a rear view of a measuring plate constituting a relative coordinate measuring apparatus of a transmitting source with respect to a receiver for an acoustic wave survey according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정장치가 발파공에 삽입된 것을 나타내는 도면.Figure 6 is a view showing that the relative coordinate measuring device of the transmitting source for the receiver of the seismic detection according to the present invention is inserted into the blast hole.
본 발명이 제안하는 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정방법은, 터널 내부에 설치된 수신기가 위치하는 지점에 레이저거리측정기를 설치하고, 상기 수신기로부터 소정의 거리를 유지하며 천공된 다수의 발파공에 측정판을 갖는 로드를 삽입하여 상기 레이저거리측정기로 측정판에 레이저빔을 발사하여 그 반사파를 수신하는 방법으로 수신기에 대한 발파공들의 거리인 x좌표를 측정하는 단계;According to the present invention, a method of measuring relative coordinates of a transmitting source with respect to a receiver of a seismic survey is provided by installing a laser range finder at a point where a receiver installed in a tunnel is located and maintaining a predetermined distance from the receiver. Inserting a rod having a measuring plate into the measuring apparatus and measuring the x-coordinate which is the distance of the blast holes to the receiver by firing a laser beam on the measuring plate with the laser range finder and receiving the reflected wave;
상기 발파공의 끝단부인 로드가 삽입된 깊이를 측정하여 각각의 송신원의 위치인 y좌표를 측정하는 단계;Measuring a y coordinate that is a position of each transmission source by measuring a depth at which a rod, which is an end of the blast hole, is inserted;
상기 레이저거리측정기로 레이저빔을 발사할 때 레이저빔이 조사되는 측정판의 포인트를 수신기에 대한 상하편차인 z값을 측정하는 단계를 포함하는 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정방법을 제공한다.When measuring the laser beam with the laser range finder provides a method for measuring the relative coordinates of the transmitter to the receiver of the acoustic wave exploration comprising the step of measuring the point z of the measuring plate irradiated with the laser beam up and down with respect to the receiver do.
또한 본 발명은, 굴착된 터널의 측벽에 설치되는 수신기;In another aspect, the present invention, the receiver is installed on the side wall of the excavated tunnel;
상기 수신기가 위치하는 지점에 설치되는 레이저거리측정기;A laser range finder installed at a point at which the receiver is located;
상기 굴착된 터널의 측벽에 뚫려진 발파공으로 삽입되는 로드;A rod inserted into the blast hole drilled in the sidewall of the excavated tunnel;
상기 로드의 일측에 탈부착 가능하게 형성되며 레이저거리측정기로부터 발사된 레이저빔을 반사하는 측정판을 포함하는 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정장치를 제공한다.Removably formed on one side of the rod and provides a relative coordinate measuring device of the transmission source for the receiver of the acoustic wave exploration comprising a measuring plate reflecting the laser beam emitted from the laser range finder.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
도 1은 본 발명의 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정을 하기 위하여 수신기와 송신원이 장착된 것을 나타낸 터널내부의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도로서, 일정구간의 터널이 굴착되면 굴착 예정지역인 터널 막장전방의 지반특성을 미리 예측할 수 있도록 지반탐사를 실시하게 되며, 이러한 터널의 지반탐사시 탄성파 탐사가 이용된다.1 is a perspective view of the inside of the tunnel showing that the receiver and the transmitter is mounted in order to measure the relative coordinates of the transmitter to the receiver of the seismic probe of the present invention, Figure 2 is a plan view of Figure 1, when a tunnel of a predetermined section is excavated Ground exploration is carried out to predict the ground characteristics in front of the tunnel face, which is the area to be excavated, and seismic exploration is used in the ground exploration of such tunnels.
본 실시예가 제공하는 탄성파 탐사법은 굴착된 터널(T)의 측벽(P)에 설정된 측선을 따라 수진공과 다수의 발파공을 천공한 후, 수진공에는 수신기(2)를 고정설치하고 화약이 장착될 부분인 발파공 각각의 끝단부(송신원위치) (4a,4b,4c.....4n) 좌표를 먼저 측정한 후 탐사를 실시하게 된다.According to the seismic detection method provided by the present embodiment, after drilling the water vacuum and the plurality of blasting holes along the side line set in the sidewall P of the excavated tunnel T, the receiver 2 is fixed to the water vacuum and gunpowder is installed. The coordinates (4a, 4b, 4c ..... 4n) of each end (transmission source position) of each blast hole are measured first, and then an exploration is performed.
상기 수신기(2)의 설치는 수진공을 직경이 대략 32~45mm, 길이는 대략 2.4m내외로 하향으로 10~20°터널입구 방향으로 10°의 각도로 천공한 후, 천공된 수진공에 모르타르를 채우고 강관을 삽입하여 12시간 이상 고결시켜 강관을 고정시키고 여기에 수신기(2)를 삽입하면 설치가 완료된다(도 2 참조).The installation of the receiver (2) is to drill the water vacuum in an angle of 10 ° in the direction of 10 ~ 20 ° tunnel inlet downwards to about 32-45 mm in diameter, length of about 2.4 m and then mortar in the perforated water vacuum After filling and inserting the steel pipe to be solidified for more than 12 hours to fix the steel pipe and insert the receiver (2) to complete the installation (see Fig. 2).
상기 송신원(4a,4b,4c.....4n)을 일컫는 발파공은, 직경이 대략 19~45mm, 길이는 대략 1.5m내외로 하향으로 10~20°터널 굴착방향으로 수직 또는 10°의 각도로 한쪽 측벽에 다수개(24개 정도) 천공한다.Blasting holes, referred to as the source (4a, 4b, 4c .... 4n), the diameter of approximately 19 ~ 45mm, the length is approximately 1.5m or less in the vertical or 10 ° angle in the tunnel digging direction 10-20 degrees downward A large number of holes (about 24) are drilled on one side wall of the furnace.
이때 각 송신원(4a,4b,4c.....4n)들 사이의 간격은 대략 1.5m를 유지하고, 첫 번째 송신원(4a)과 수신기(2)와의 거리는 대략 20m정도를 띄운 상태로 천공한다.At this time, the distance between each of the transmission sources 4a, 4b, 4c ..... 4n is maintained at about 1.5m, and the distance between the first transmission source 4a and the receiver 2 is punctured with a space of about 20m. .
상기에서 수신기(2)는 하나로 이루어지고 송신원(4a,4b,4c.....4n)은 24개로 이루어진 것으로 나타냈지만, 이에 한정되는 것은 아니고 보다 정확한 탄성파 탐사를 위하여 수신기와 송신원을 터널내부의 마주보는 방향으로 설치하여 수신기를 2개 설치하고 송신원을 48개로 설치할 수도 있다.Although the receiver 2 is composed of one and the sources 4a, 4b, 4c ..... 4n are shown as 24, the receiver 2 is not limited thereto. It is also possible to install two receivers and 48 transmitters in the opposite direction.
그리고 각각의 송신원(4a,4b,4c.....4n)인 발파공에 장착되어 실질적으로 송신신호를 발생하는 화약은 암반의 강도에 따라 약간의 차이는 있으나 수신기(2)와의 거리에 따라 발파공당 10~40g씩 사용하며, 뇌관은 순발뇌관을 사용하여 화약의 발파음이 약간의 시간차를 두고서 순차적으로 발생하도록 한다.And the gunpowder that is mounted on the blasting holes of each of the transmission sources 4a, 4b, 4c ..... 4n and generates a transmission signal substantially differs depending on the strength of the rock, but it depends on the distance from the receiver 2 10 ~ 40g per use, the primer is to use the explosive primer so that the blasting sound of gunpowder occurs sequentially with a slight time difference.
이와 같은 수신기(2)에 대한 송신원(4a,4b,4c.....4n)의 상대좌표의 측정은, 예를 들어 수신기(2)에 대한 각각의 송신원(4a,4b,4c.....4n)까지의 거리를 "x", 발파공(송신원)(4a,4b,4c.....4n)의 선단부에서 끝단부까지의 깊이를 "y", 수신기(2)에 대한 각각의 송신원(4a,4b,4c.....4n)의 상하 편차를 "z"로 가정하여, 수신기(2)를 기준으로 이에 대한 송신원(4a,4b,4c.....4n) 각각의 상대좌표값을 측정하여 기록한다.The measurement of the relative coordinates of the transmitters 4a, 4b, 4c ..... 4n with respect to such a receiver 2 is, for example, the respective transmitters 4a, 4b, 4c ... with respect to the receiver 2. .4n) is the distance "x", and the depth from the leading end to the end of the blast hole (source) 4a, 4b, 4c ..... 4n is "y", and each of the receivers 2 Assuming that the upper and lower deviations of the transmission sources 4a, 4b, 4c ..... 4n are "z", each of the transmission sources 4a, 4b, 4c ..... 4n with respect to the receiver 2 is assumed. Measure and record the relative coordinates.
이러한 송신원의 좌표를 측정하기 위하여 도 3 내지 도 5에서와 같은 좌표 측정장치가 사용될 수 있는데, 본 발명의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표측정장치는, 측정지점을 향해 레이저 발진장치에서 레이저빔을 발사하여 그 반사파를 수신하는 방법으로 거리를 측정하는 레이저 거리측정기(6)와, 발파공에 삽입 가능하게 형성되며 발파공의 깊이를 측정할 수 있도록 표시눈금이 형성된 로드(8)와, 상기 로드(8)의 일측에 탈부착 가능하게 형성되며 레이저 거리측정기(6)로부터 발사된 레이저빔을 반사하는 측정판(10)을 포함한다.In order to measure the coordinates of such a transmission source, a coordinate measuring apparatus as in FIGS. 3 to 5 may be used. The relative coordinate measuring apparatus of the transmission source for the receiver of the present invention emits a laser beam from the laser oscillation apparatus toward the measurement point. A laser range finder 6 for measuring the distance by receiving the reflected wave, a rod 8 formed to be inserted into the blast hole and having a marking scale formed to measure the depth of the blast hole, and the rod 8 Removably formed on one side of the includes a measuring plate 10 for reflecting the laser beam emitted from the laser range finder (6).
상기 레이저 거리측정기(6)는 측정지점으로 발사된 레이저빔이 되돌아오는데 걸리는 시간을 계측하여 이것을 거리로 환산하여 표시하도록 이루어지며, 이러한 레이저 거리측정기(6)는 토목공사나 건축공사에서 통상적으로 이용되는 것이 사용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.The laser range finder 6 measures the time taken for the laser beam emitted to the measuring point to return and converts it into a distance. The laser range finder 6 is commonly used in civil engineering or building construction. The detailed description is omitted since it can be used.
이러한 레이저 거리측정기(6)는 지면에 지지된 받침대(6a)에 분리 가능하게 설치되며, 이 받침대(6)에서 수평방향으로 360°회전 가능하게 고정된다.The laser range finder 6 is detachably installed on the pedestal 6a supported on the ground, and is fixed to the pedestal 6 so as to be able to rotate 360 ° in the horizontal direction.
상기 로드(8)의 일측면과 측정판(10)의 배면에는 서로 대응되는 구조를 갖는벨크로 파스너(Velcro Fastener)(8a)(10a)가 제공되어 측정판(10)을 로드(8)의 원하는 지점에 용이하게 착탈할 수 있도록 되어있다.Velcro fasteners 8a and 10a having a structure corresponding to each other are provided on one side of the rod 8 and the rear surface of the measuring plate 10 so that the measuring plate 10 is provided with the desired shape of the rod 8. Easily detachable to the point.
또 상기 측정판(10)의 전면에는 상하 방향으로 표시눈금이 형성되어 레이저 거리측정기(6)에서 발사된 레이저빔의 포인트를 쉽게 알 수 있도록 되어있다.In addition, the front of the measuring plate 10 is formed with a display scale in the vertical direction so that the point of the laser beam emitted from the laser range finder 6 can be easily known.
이와 같은 좌표측정장치를 사용하여 좌표를 측정하려면, 먼저 터널(T)에 고정 설치된 수신기(2)가 위치하는 지점에 레이저 거리측정기(6)를 수평을 맞춰 설치하고 그 좌표를 기준좌표(0,0,0)로 정한다.In order to measure coordinates using such a coordinate measuring apparatus, the laser range finder 6 is horizontally installed at the point where the receiver 2 fixedly installed in the tunnel T is positioned, and the coordinate is set as the reference coordinate (0, 0,0).
그리고 도 6에서와 같이 굴착된 터널(T)에 일정한 간격으로 천공된 첫 번째 발파공의 끝단부까지 로드(8)를 삽입하고 로드(8) 제공된 벨크로 파스너(8a)에 측정판(10)의 벨크로 파스너(10a)를 부착하여 로드(8)에 측정판(10)을 부착한다.And inserting the rod (8) to the end of the first blast hole drilled at regular intervals in the excavated tunnel (T) as shown in Figure 6 and the Velcro of the measuring plate 10 to the Velcro fastener (8a) provided with the rod (8) The fastener 10a is attached to the measuring plate 10 on the rod 8.
이때, 발파공의 중심이 측정판(10)의 중심("0"으로 표시)과 일치되도록 측정판(10)을 부착한다.At this time, the measurement plate 10 is attached so that the center of the blast hole coincides with the center of the measurement plate 10 (indicated by "0").
이러한 상태에서 레이저 거리측정기(6)를 작동시켜 측정판(10)을 향하여 레이저빔을 발사하여 수신기(2)와 첫 번째 송신원(4a)까지의 거리인 x값을 측정하고, 발파공에 삽입된 로드(8)의 삽입깊이를 표시눈금으로 확인하여 첫 번째 송신원의 위치인 y값을 측정하고, 상기 레이저 거리측정기(8)로 레이저빔을 발사할 때 레이저빔이 조사되는 측정판(10)의 표시눈금을 확인하여 수신기(2)에 대한 송신원(4a)의 상하편차인 z값을 측정하여 수신기(2)에 대한 첫 번째 송신원(4a)의 위치좌표를 측정한다.In this state, the laser range finder 6 is operated to emit a laser beam toward the measuring plate 10 to measure the x value, which is the distance between the receiver 2 and the first transmission source 4a, and a rod inserted into the blast hole. Check the insertion depth of (8) with the display scale to measure the y value, which is the position of the first transmission source, and display the measurement plate 10 to which the laser beam is irradiated when firing the laser beam with the laser range finder 8. By checking the scale, the z value, which is the vertical deviation of the transmitter 4a with respect to the receiver 2, is measured, and the position coordinates of the first transmitter 4a with respect to the receiver 2 are measured.
이와 같은 방법으로 송신원 각각의 위치좌표를 측정하면, 종래의 줄자나 육안으로 측정하는 것에 비하여 빠르고 정확하게 측정할 수 있다.By measuring the position coordinates of each transmission source in this way, the measurement can be performed quickly and accurately as compared with the conventional tape measure or the naked eye.
이와 같은 방법으로 나머지 송신원(4b,4c.....4n)의 모든 위치좌표를 측정한 후, 설치된 측정장치들을 제거한 다음, 각각의 송신원(4a,4b,4c.....4n)인 발파공에 화약을 장착한 후, 화약을 순차적으로 발파시켜 발파시 발생된 각각의 송신원(4a,4b,4c.....4n)에서 수신기(2)로 직접 전달된 신호와 주변 지반으로 방사된 탄성파가 반사되어 오는 신호를 수신기(2)가 수진하여 탄성파 시간기록을 얻는다.In this way, after measuring all the position coordinates of the remaining transmitters 4b, 4c ..... 4n, the installed measuring devices are removed and then each of the transmitters 4a, 4b, 4c. After the gunpowder is installed in the blasting hole, the gunpowder is sequentially blasted to radiate the signal transmitted directly to the receiver 2 from the respective transmission sources 4a, 4b, 4c ..... 4n generated during the blasting and radiate to the surrounding ground. The receiver 2 receives the signal from which the acoustic wave is reflected to obtain an acoustic wave time record.
그리고 이와 같은 방법으로 얻은 탄성파 시간기록들을 기록장치에 기록하고, 이 기록을 컴퓨터 등을 이용하여 분석 처리할 때 상기에서 측정된 각각의 송신원 (4a,4b,4c.....4n)의 위치좌표를 같이 입력하여 처리하게된다.Then, the seismic time records obtained by the above method are recorded in the recording apparatus, and the positions of the respective transmission sources 4a, 4b, 4c ..... 4n measured above when the recording is analyzed by a computer or the like. Enter the coordinates together to process.
이에 따라 터널진행방향에 분포가 예상되는 이질지층의 경계면, 단층 및 파쇄대(매질의 특성이 바뀌는 경계면)와 같은 터널굴착예상지역의 지질구조를 미리 알 수 있다.As a result, the geological structure of the tunnel excavation region, such as the boundary surface of the heterogeneous strata, which is expected to be distributed in the tunnel direction, the fault zone and the fracture zone (the interface where the characteristics of the medium change) can be known in advance.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정방법은, 레이저 거리측정기를 이용하여 비교적 용이한 방법으로 수신기에 대한 송신원의 상대좌표를 정확하게 측정할 수 있으므로 터널 막장전방의 지반상태를 정확하게 규명할 수 있다.As described above, the method of measuring the relative coordinates of the transmitter to the receiver of the seismic probe according to the present invention can accurately measure the relative coordinates of the transmitter to the receiver by using a laser range finder. Accurately identify the ground condition.
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