KR100513091B1 - 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치 및 방법 - Google Patents

성토공사 및 유지관리용 지반측정장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하단부가 침하층(20)에 수직하게 천공된 침하층 작업공(21)을 관통하여 부동층(30)에 삽입고정됨과 아울러, 상단부가 상기 침하층 작업공(21)의 개구부를 통해 노출되도록 설치된 기준점 로드(100)와; 하단부가 상기 침하층 작업공(21)에 삽입되어 그 작업공(21)을 채우는 충전수단(22)에 의해 상기 침하층(20)의 소정위치에 설치됨과 아울러, 상단부가 상기 작업공의 개구부를 통해 노출되도록 설치된 침하 로드(200)와; 상기 침하층 작업공(21)과 관통되도록 심부에 관통공(311)이 형성되고, 가장자리부가 상기 침하층(20)의 지표면과 면접촉되도록 형성된 침하판(310)을 구비한 침하층 지표면 접촉기구(300)과; 상기 기준점 로드(100), 침하 로드(200) 및 침하층 지표면 접촉기구(300)의 각각의 침하량의 상대적 차이값을 측정하는 상대적 침하량 측정수단(400)을; 포함하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치를 제시함으로써, 하나의 시스템 내에서 지표면침하량, 층별침하량과 간극수압 또는 지표면침하량과 수압을 통합적으로 측정할 수 있으면서도, 측정장치의 파손 우려가 감소하고, 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 한다.

Description

성토공사 및 유지관리용 지반측정장치 및 방법 {APPARATUS FOR MEASUREMENT OF GROUND CONDITION IN EMBANKMENT AND METHOD THEREOF}
본 발명은 지반측정장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는, 성토공사시 침하층의 지표면침하량, 층별침하량, 간극수압, 수압의 변화를 통합적으로 측정할 수 있도록 하는 시스템에 관한 것이다.
각종 토목공사에 있어서 성토작업을 수행하는 경우, 성토층의 하중에 의해 필연적으로 간극수압의 변화에 따른 지반의 압밀현상이 일어나므로, 성토층의 하부에서부터 부동층(지지층이라고도 하며, 침하가 일어나지 않는 것으로 가정되는 부분)의 상부에 이르기까지 위치하게 되는 부분(이하 침하층이라 함)은 그 침하층의 지표면 뿐만 아니라 그 침하층의 중앙부분에 침하가 발생하게 된다.
이러한 침하는 침하층 전체에 걸쳐 불균일하게 발생하는 것이므로, 지반의 역학적 해석을 위해서는 침하층의 지표면침하량과 층별침하량 및 간극수압의 변화를 명확히 측정할 필요가 있다.
도 7은 종래의 층별침하계의 구조를 도시한 횡단면도로서, 이러한 구조의 층별침하계의 시공 및 측정방법에 관하여 설명하면 다음과 같다.
침하층(20)을 관통하여 지지층(30)에 이르도록 작업공(21)을 천공하고, 비자성체인 가이드 파이프(41)를 바닥면까지 삽입한 후, 그 가이드 파이프(41)의 하단부로서 지지층(30)에 해당하는 부분에 기준점 마그네트(42)를 설치한다.
이후 상기 가이드 파이프(41)의 외면에 스파이더 마그네트(43)의 심부 관통공의 내면이 면접촉되도록, 스파이더 마그네트(43)를 작업공(21)을 따라 하강시켜 층별침하량의 측정이 필요한 위치에 정지시키고, 작업공(21)의 잔여공간에 그라우팅(22a)을 실시한다.
소정시간이 경과한 이후, 가이드 파이프(41)의 내부에 탐침(44)을 삽입하여 하강시키는데, 그 탐침(44)이 스파이더 마그네트(43)의 위치에 도달하면, 인디케이터(45)에 의해 소정 신호를 발하므로, 기준점 마그네트(42)와의 상대적 변위차를 측정함으로써, 스파이더 마그네트(43)가 위치한 침하층의 층별침하량을 계산할 수 있다.
그런데, 이와 같은 종래의 층별침하계는 다음과 같은 문제점을 안고 있었다.
첫째, 탐침(44)과 스파이더 마그네트(43)의 명확한 반응을 얻기 위해서는 가이드 파이프(41)를 PVC와 같은 비자성체 재질에 의해 형성하여야 하는데, 이러한 재질은 강도가 취약하므로 파손의 우려가 높으며, 파손이 발생할 경우 기준점이 상실될 뿐만 아니라 작업공이 폐쇄되어 측정작업이 불가능하게 될 수 있다.
둘째, 지반의 침하는 장기간을 두고 지속적으로 발생하게 되는데, 종래의 측정방법은 그 측정시마다 가이드 파이프(41)를 통해 탐침(44)을 인입하여 측정작업을 하여야 하므로 작업이 번거롭다.
셋째, 침하층의 지표면침하량의 측정과 무관하게 층별침하량만을 측정하는 구성을 취하므로, 지표면침하량의 측정을 위해서는 별도의 침하판을 침하층의 지표면에 설치하고, 그 침하량을 측정해야 한다는 불편이 있다.
한편, 도 8은 종래의 수압계(piezometer)의 구조를 도시한 횡단면도로서, 이러한 구조의 수압계의 시공 및 측정방법에 관하여 설명하면 다음과 같다.
침하층(20)에 작업공(21)을 천공하고, 수압계 케이블(52)에 연결된 수압계 팁(piezometer tip : 51a)을 하강시켜 간극수압의 측정을 요하는 위치에 정지시킨 후, 그 수압계 팁(51a)의 주위에 모래층(53)을 형성한다.
모래층(53)의 상부에 벤토나이트(bentonite)층(54)을 형성하여 수압의 누설을 방지하고, 그 상부에 간극수압의 측정을 요하는 또다른 위치가 있는 경우, 또다른 수압계 팁(51b)을 설치하고 상기 작업을 반복한다.
상기 작업을 완료한 후, 벤토나이트층(54)의 상부에 그라우팅(55)을 실시하고, 수압계 케이블(52)의 상단에 연결된 인디케이터(56)에 의해 수압계 팁(51a,51b)이 설치된 위치의 간극수압을 측정한다.
그런데, 이와 같은 종래의 수압계는 다음과 같은 문제점을 안고 있었다.
첫째, 수압계 케이블(52)이 직접적으로 벤토나이트층(54) 및 그라우팅(55)에 노출되므로, 손상이 발생하기 쉽다.
둘째, 이러한 간극수압의 측정방법은 수압계 팁(51)이 최초로 설치된 위치에 지속적으로 정확히 위치할 것을 전제로 하는 것이나, 기본적으로 수압계 팁(51)이 위치하는 지반은 침하가 일어나는 침하층(20)이므로, 정확한 간극수압의 측정 및 그에 따른 지반의 역학적 거동의 해석이 불가능하다.
셋째, 성토공사를 위해서는 지표면침하량, 층별침하량, 과잉간극수압, 수위 측정을 위한 수압에 관한 측정값이 모두 필요한데, 상기와 같은 측정방법은 각각이 서로 전혀 무관한 별개의 구성을 각각 취하므로, 이들 각각의 측정을 위한 별도의 작업공을 천공하여야 하고, 측정값도 통합하여 관리할 수 없으며, 장기간을 두고 지속적으로 발생하는 지반 침하의 특수성에 비추어 측정장치의 유지관리가 어려우므로 그 측정장치를 통하여 정확한 측정값을 얻기가 매우 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 하나의 시스템 내에서 지표면침하량, 층별침하량과 간극수압 또는 지표면침하량과 수압을 통합적으로 측정할 수 있으면서도, 측정장치의 파손 우려가 감소하고, 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치 및 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 하단부가 침하층(20)에 수직하게 천공된 침하층 작업공(21)을 관통하여 부동층(30)에 삽입고정됨과 아울러, 상단부가 상기 침하층 작업공(21)의 개구부를 통해 노출되도록 설치된 기준점 로드(100)와; 하단부가 상기 침하층 작업공(21)에 삽입되어 그 작업공(21)을 채우는 충전(充塡)수단(22)에 의해 상기 침하층(20)의 소정위치에 설치됨과 아울러, 상단부가 상기 작업공의 개구부를 통해 노출되도록 설치된 침하 로드(200)와; 상기 침하층 작업공(21)과 관통되도록 심부에 관통공(311)이 형성되고, 가장자리부가 상기 침하층(20)의 지표면과 면접촉되도록 형성된 침하판(310)을 구비한 침하층 지표면 접촉기구(300)과; 상기 기준점 로드(100), 침하 로드(200) 및 침하층 지표면 접촉기구(300)의 각각의 침하량의 상대적 차이값을 측정하는 상대적 침하량 측정수단(400)을; 포함하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치를 제시한다.
여기서, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는 성토층(10)에 수직하게 천공되어 상기 침하층 작업공(21)과 관통하도록 형성된 성토층 작업공(11)의 내부에 삽입되도록, 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 상측으로 연장형성된 보호관(320)을 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 보호관(320)은 상기 침하판(310)에 고정된 기초 보호관(320a)과; 연결소켓(380)에 의해 상기 기초 보호관(320a)의 상단에 연결되는 복수개의 연결 보호관(320b,320c)을; 포함하는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는 심부에 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)의 로드 관통공(331)이 형성됨과 아울러, 상기 보호관(320)의 내주면에 설치된 스페이서(330)를; 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스페이서(330)는 상기 기초 보호관(320a)의 내주면에 형성된 스페이서 지지턱(332)에 의해 상측으로 지지되는 기초 스페이서(330a)와; 상기 기초 스페이서(330a)의 상면에 결합되도록 하면에 간격지지대(333)가 형성된 연결 스페이서(330b)를; 포함하는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는 상기 기초 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)에 설치된 쉬스 고정구(340)와; 상기 쉬스 고정구(340)에 연결되어 하측으로 연장형성됨과 아울러, 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)를 덮어 보호하는 쉬스(350)를; 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 쉬스 고정구(340)는 상기 쉬스(350)의 상단부에 연결되는 쉬스 연결나사(341)와; 상기 기초 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)의 상측 개구부에 고정됨과 아울러, 상기 쉬스 연결나사(341)를 고정하는 상부 고정나사(342)와; 상기 기초 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)의 하측 개구부에 고정됨과 아울러, 상기 쉬스(350)를 덮어 보호하는 하부 고정나사(343)를; 포함하는 구조를 취할 수 있다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 하측으로 연장형성되어 상기 침하층 작업공(21)에 삽입된 횡방향 변위 방지관(360)을 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 외측에는 상기 성토층 작업공(11)의 내주면에 면접촉되도록, 상기 보호관(320)의 외측을 둘러 설치된 흙막이 보호관(510)과; 상기 흙막이 보호관(510)을 지지하는 흙막이 보호관 지지대(520)를; 포함하는 지표면 접촉기구 보호대(500)가 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흙막이 보호관(510)은 상기 흙막이 보호관 지지대(520)에 의해 지지되는 기초 흙막이 보호관(510a)과; 연결소켓(530)에 의해 상기 기초 흙막이 보호관(510a)의 상단에 연결되는 연결 흙막이 보호관(510b)을; 포함하는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흙막이 보호관 지지대(520)는 상기 흙막이 보호관(510)의 외면으로부터 상기 침하층(20)의 지표면으로 연장형성된 삼각대(521)와; 상기 삼각대(521)의 심부에 직각방향으로 연장형성된 토압 증대용 날개부(522)를; 포함하는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기준점 로드(100)의 하단부에는 그 외주면의 외측으로 연장형성된 토압 증대용 날개부(110)가 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정수단(400)은 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 형성된 스타프 장착부(120)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부에 형성된 스타프 장착부(220)와; 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 설치된 연결 보호관(320c)의 상단에 형성된 스타프 장착부(370)와; 상기 성토층 작업공(11)을 통해 상기 성토층(10)의 지표면 상측으로 수직하게 돌출되도록, 상기 스타프 장착부(120,220,370)에 각각 장착된 복수개의 스타프(411,412,413)와; 상기 스타프(411,412,413)를 측정할 수 있도록, 상기 성토층(10)의 지표면에 설치된 레벨 측정기(410)를; 포함하는 구조를 취할 수 있다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정수단(400)은 심부에 복수개의 센서 장착공(421)이 형성됨과 아울러, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치된 센서 고정대(420)와; 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 센서 장착공(421)에 장착된 기준점 센서(422)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 센서 장착공(421)에 장착된 측정센서(423)와; 상기 기준점 센서(422) 및 측정센서(423)의 측정값을 입력받아 침하량을 계산하는 침하량 계산기(424)를; 포함하는 구조를 취할 수도 있다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정수단(400)은 상기 침하량 계산기(424)의 출력값을 측정값 수신기로 송신하는 침하량 계산값 송신부(425)를 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정수단(400)은 상기 침하량 계산기(424) 및 침하량 계산값 송신부(425)에 전원을 공급하는 태양열 전원공급장치(426)을 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정수단(400)은 심부에 복수개의 측정침 관통공(431)이 형성되고, 그 관통공(431)의 상측에 각각 다이얼 게이지 장착부(432)가 형성됨과 아울러, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치된 센서 고정대(430)와; 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 장착된 기준점 로드용 다이얼 게이지(433)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 장착된 침하 로드용 다이얼 게이지(434)를; 포함하는 구조를 취할 수도 있다.
또한, 상기 충전수단(22)은 그라우팅(22a)인 구조를 취할 수 있다.
또한, 상기 침하 로드(200)의 하단부에는 그 외주면의 외측으로 연장형성된 토압 증대용 날개부(210)가 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과; 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)와; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(201)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(202)과; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(201)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 형성된 수압누설 방지수단(700)을; 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 수압누설 방지수단(700)은 내부연결나사(711)에 의해 상기 침하 로드(200)의 하단부와 연결됨과 아울러, 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(210)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)와; 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여, 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하는 복수개의 다각 렌치(720)를; 포함하는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수압누설 방지수단(700)은 상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 장착된 복수개의 고무링(730)을 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과; 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)와; 상기 기준점 로드(100)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(101)와; 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(102)과; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(101)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 형성된 수압누설 방지수단(700)을; 더 구비한 구조를 취할 수도 있다.
또한, 상기 수압누설 방지수단(700)은 내부연결나사(711)에 의해 상기 기준점 로드(100)의 하단부와 연결됨과 아울러, 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(110)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)와; 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여, 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하는 복수개의 다각 렌치(720)를; 포함하는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수압누설 방지수단(700)은 상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 장착된 복수개의 고무링(730)을 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 충전수단(22)은 모래층(22b)인 구조를 취할 수도 있다.
이 경우, 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(201)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(202)과; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)를; 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)를 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과; 상기 기준점 로드(100)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(101)와; 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(102)과; 상기 수압계 케이블 관통공(102)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)를; 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)를 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 수단으로서, 측정이 필요한 지반의 침하층(20) 및 부동층(30)에 작업공(21)을 천공하는 작업공 천공단계와; 기준점 로드(100)를 상기 작업공(21)에 삽입하여, 그 기준점 로드(100)의 하단부가 상기 부동층(30)에 삽입되도록 설치하는 기준점 로드 설치단계와; 침하 로드(200)를 상기 작업공(21)에 삽입하여, 그 침하 로드(200)의 하단부가 상기 침하층(20)의 소정깊이에 위치하도록 설치하는 침하 로드 설치단계와; 침하판(310)의 관통공(311)을 상기 작업공(21)의 개구부에 맞추어 그 침하판(310)을 상기 침하층(20)의 지표면에 면접촉되도록 설치하는 침하판 설치단계와; 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 상측으로 보호관(320)을 연장형성함으로써 침하층 지표면 접촉기구(300)를 설치하는 침하층 지표면 접촉기구 설치단계와; 상기 작업공(21)을 충전수단(22)에 의해 충전하는 작업공 충전단계와; 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 보호관(320) 외부에 성토층(10)을 형성하는 성토층 형성단계와; 상대적 침하량 측정수단(400)에 의해 상기 기준점 로드(100), 침하 로드(200) 및 침하층 지표면 접촉기구(300)의 각각의 침하량을 측정하는 상대적 침하량 측정단계를; 포함하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법을 제시한다.
여기서, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 상측으로 기초 보호관(320a)을 연장형성하는 기초 보호관 설치단계와; 연결소켓(380)에 의해 상기 기초 보호관(320a)의 상단에 복수개의 연결 보호관(320b,320c)을 순차적으로 설치하는 연결 보호관 설치단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는 심부에 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)의 로드 관통공(331)이 형성된 스페이서(330)를 상기 보호관(320)의 내주면에 설치하는 스페이서 설치단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스페이서 설치단계는 상기 기초 보호관(320a)의 내주면에 형성된 스페이서 지지턱(332)의 상측에 기초 스페이서(330a)를 설치하는 기초 스페이서 설치단계와; 상기 기초 스페이서(330a)의 상면에 결합되도록 하면에 간격지지대(333)가 형성된 연결 스페이서(330b)를 설치하는 연결 스페이서 설치단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는 상기 기초 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)에 쉬스 고정구(340)를 설치하는 쉬스 고정구 설치단계와; 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)를 덮어 보호하도록, 상기 쉬스 고정구(340)에 쉬스(350)를 연결하여 하측으로 연장형성하는 쉬스 설치단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 하측으로 연장형성된 횡방향 변위 방지관(360)을 상기 작업공(21)에 삽입하는 횡방향 변위 방지관 삽입단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계와 성토층 형성단계의 사이에는 상기 보호관(320)의 외측을 둘러 흙막이 보호관(510)을 설치하고, 그 흙막이 보호관(510)을 지지하는 흙막이 보호관 지지대(520)를 설치함으로써, 지표면 접촉기구 보호대(500)를 형성하는 지표면 접촉기구 보호대 설치단계가 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지표면 접촉기구 보호대 설치단계는 상기 흙막이 보호관 지지대(520)에 의해 지지되도록 기초 흙막이 보호관(510a)을 설치하는 기초 흙막이 보호관 설치단계와; 연결소켓(530)에 의해 상기 기초 흙막이 보호관(510a)의 상단에 연결 흙막이 보호관(510b)을 순차적으로 설치하는 연결 흙막이 보호관 설치단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지표면 접촉기구 보호대 설치단계는 상기 흙막이 보호관(510)의 외면으로부터 상기 침하층(20)의 지표면으로 삼각대(521)를 연장형성함으로써 상기 흙막이 보호관 지지대(520)를 형성하는 삼각대 설치단계와; 상기 삼각대(521)의 심부에 토압 증대용 날개부(522)를 직각방향으로 연장형성하는 토압 증대용 날개부 형성단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기준점 로드 설치단계는 상기 기준점 로드(100)의 하단부 외주면 외측으로 토압 증대용 날개부(110)를 연장형성하는 토압 증대용 날개부 형성단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정단계는 상기 기준점 로드(100)의 상단부, 상기 침하 로드(200)의 상단부 및 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 설치된 연결 보호관(320c)의 상단부에 각각 스타프 장착부(120,220,370)를 형성하는 스타프 장착부 형성단계와; 상기 성토층의 작업공(11)을 통해 상기 성토층(10)의 지표면 상측으로 수직하게 돌출되도록, 상기 스타프 장착부(120,220,370)에 복수개의 스타프(411,412,413)를 각각 장착하는 스타프 설치단계와; 레벨 측정기(410)에 의해 상기 스타프(411,412,413)의 상대적 변위량을 측정하는 레벨 측정단계와; 상기 측정값으로부터 침하량을 계산하는 계산단계를; 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정단계는 심부에 복수개의 센서 장착공(421)이 형성된 센서 고정대(420)를 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치하는 센서 고정대 설치단계와; 상기 센서 장착공(421)에 기준점 센서(422)를 장착하고 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하는 기준점 로드 변위 측정단계와; 상기 센서 장착공(421)에 측정센서(423)를 장착하고 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하는 침하 로드 변위 측정단계와; 상기 기준점 센서(422) 및 측정센서(423)의 측정값을 입력받아 침하량을 계산하는 계산단계를; 포함하여 구성될 수도 있다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정단계는 상기 층별침하량 계산단계에 의해 계산된 출력값을 측정값 수신기로 송신하는 침하량 계산값 송신단계를 더 구비한 것이 바람직하다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정단계는 심부에 복수개의 측정침 관통공(431)이 형성되고, 그 관통공(431)의 상측에 각각 다이얼 게이지 장착부(432)가 형성된 센서 고정대(430)를 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치하는 센서 고정대 설치단계와; 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 기준점 로드용 다이얼 게이지(433)를 장착하고, 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하는 기준점 로드 변위 측정단계와; 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 침하 로드용 다이얼 게이지(434)를 장착하고, 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하는 침하 로드 변위 측정단계와; 상기 측정값으로부터 침하량을 계산하는 계산단계를; 포함하여 구성될 수도 있다.
한편, 상기 작업공 충전단계는 그라우팅(22a)을 실시하는 단계로서 구성될 수 있다.
여기서, 상기 침하 로드 설치단계는 상기 침하 로드(200)의 하단부 외주면 외측으로 토압 증대용 날개부(210)를 연장형성하는 토압 증대용 날개부 형성단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와; 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계와; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(201) 및 상기 침하 로드(200)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(202)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(201)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 수압누설 방지수단(700)을 형성하는 수압누설 방지단계와; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 간극수압을 측정하는 간극수압 측정단계를; 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 수압누설 방지단계는 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(210)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)를 내부연결나사(711)에 의해 상기 침하 로드(200)의 하단부와 연결하는 수압계 연결기구 설치단계와; 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하도록 복수개의 다각 렌치(720)를 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여 설치하는 수압계 고정단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수압누설 방지단계는 상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 복수개의 고무링(730)을 장착하는 고무링 장착단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와; 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계와; 상기 기준점 로드(100)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(101) 및 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(102)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 간극수압을 측정하는 간극수압 측정단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(101)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 수압누설 방지수단(700)을 형성하는 수압누설 방지단계를; 포함하여 구성될 수도 있다.
여기서, 상기 수압누설 방지단계는 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(110)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)를 내부연결나사(711)에 의해 상기 기준점 로드(100)의 하단부와 연결하는 수압계 연결기구 설치단계와; 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하도록 복수개의 다각 렌치(720)를 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여 설치하는 수압계 고정단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수압누설 방지단계는 상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 복수개의 고무링(730)을 장착하는 고무링 장착단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 작업공 충전단계는 모래층(22b)을 형성하는 단계로서 구성될 수 있다.
이 경우, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(201) 및 상기 침하 로드(200)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(202)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 수압을 측정하는 수압 측정단계를; 포함하는 구성을 취할 수 있다.
또한, 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(101) 및 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(102)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와; 상기 수압계 케이블 관통공(102)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 수압을 측정하는 수압 측정단계를; 포함하는 구성을 취할 수도 있다.
여기서, 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서, 도 1은 전체 구성을 도시한 횡단면도, 도 2는 측정장치의 제1실시예의 횡단면도, 도 3은 쉬스 고정구의 횡단면도, 도 4는 측정장치의 제2실시예의 횡단면도, 도 5는 측정장치의 제3실시예의 횡단면도, 도 6은 수압계 팁 장착구의 횡단면도이다.
본 발명은 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치의 실시예로서 크게 2가지를 제시하는데, 그 첫번째 실시예는 지표면침하량, 층별침하량, 간극수압의 통합측정시스템이고, 그 두번째 실시예는 지표면침하량, 수압의 통합측정시스템이다.
우선, 첫번째 실시예인 지표면침하량, 층별침하량, 간극수압의 통합측정시스템에 관하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치의 첫번째 실시예는 기본적으로 기준점 로드(100), 침하 로드(200), 침하층 지표면 접촉기구(300), 상대적 침하량 측정수단(400)에 의해 구성된다.
기준점 로드(100)는 하단부가 침하층(20)에 수직하게 천공된 침하층 작업공(21)을 관통하여 부동층(30)에 삽입고정됨과 아울러, 상단부가 상기 침하층 작업공(21)의 개구부를 통해 노출되도록 설치된다.
침하 로드(200)는 하단부가 상기 침하층 작업공(21)에 삽입되어 그라우팅(22a)에 의해 그 침하층(20)의 소정위치에 고정됨과 아울러, 상단부가 상기 작업공의 개구부를 통해 노출되도록 설치된다.
침하층 지표면 접촉기구(300)는 상기 침하층 작업공(21)과 관통되도록 심부에 관통공(311)이 형성되고, 가장자리부가 상기 침하층(20)의 지표면과 면접촉되도록 형성된 침하판(310)을 구비한 구조를 취한다.
상대적 침하량 측정수단(400)은 상기 기준점 로드(100), 침하 로드(200) 및 침하층 지표면 접촉기구(300)의 각각의 침하량의 상대적 차이값을 측정하는 구성을 취한다.
즉, 기준점 로드(100)는 그 하단부가 부동층(30)에 삽입고정되므로, 모든 측정값에 있어서 기준이 되고, 침하 로드(200)는 하단부가 침하의 발생을 전제로 하는 침하층(20)에 위치하므로, 성토작업후 상기 기준점 로드에 대한 침하 로드(200)의 상대 변위를 측정함으로써, 층별침하량을 용이하게 측정할 수 있는 것이다.
종래에는 탐침(44)을 가이드 파이프(41)에 삽입하여 그 탐침(44)과 스파이더 마그네트(43)와의 반응을 인디케이터(45)에 의해 측정하는 복잡하고 번거로운 방식을 사용하였음에 비해, 본 발명은 단지 기준점 로드(100)와 침하 로드(200)를 각각 부동층(20)과 침하층(30)에 위치시키고 그 상대 변위를 측정하는 간단하고도 명쾌한 방식을 사용하였으므로, 파손의 우려가 현저히 감소하고, 장기간에 걸친 유지관리가 용이하므로 보다 명확한 측정값을 얻을 수 있도록 한다.
또한, 침하판(310)을 구비한 침하층 지표면 접촉기구(300)와 상기 기준점 로드(100)와의 상대 변위를 측정함으로써 지표면침하량을 용이하게 측정할 수 있는 바, 하나의 시스템에 의해 지표면침하량과 층별침하량을 동시에 측정하고 관리할 수 있게 되는 것이다.
성토작업시, 성토되는 흙에 의해 기준점 로드(100), 침하 로드(200), 침하판(310) 등이 매몰될 수 있으므로, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는 성토층(10)에 수직하게 천공되어 상기 침하층 작업공(21)과 관통하도록 형성된 성토층 작업공(11)의 내부에 삽입되도록, 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 상측으로 연장형성된 보호관(320)을 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 성토작업은 소정기간을 두고 일정높이씩 이루어지는 것이 일반적이므로, 상기 보호관(320)은 상기 침하판(310)에 고정된 기초 보호관(320a)과; 연결소켓(380)에 의해 상기 기초 보호관(320a)의 상단에 연결되는 복수개의 연결 보호관(320b,320c)을; 포함하는 구조를 취함으로써, 성토작업의 진도에 맞추어 보호관(320)의 높이가 높아지도록 하는 구성을 취하는 것이 바람직하다.
여기서, 보호관(320)의 높이가 높아질수록 그 보호관(320)의 벽면에 작용하는 토압 등에 의해 침하층 지표면 접촉기구(300)의 안정성이 감소할 수 있는 바, 이를 방지하기 위해서는, 심부에 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)의 로드 관통공(331)이 형성된 복수개의 스페이서(330)와; 상기 스페이서(330)를 지지하도록, 상기 기초 보호관(320a) 및 연결 보호관(320b,320c)의 내주면에 각각 형성된 스페이서 지지턱(332)을; 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)는 그라우팅의 실시 전 쉬스(350)에 의해 보호되는 것이 바람직하므로, 침하층 지표면 접촉기구(300)는 상기 기초 보호관(320a)의 스페이서 지지턱(332a)에 의해 지지되는 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)에 설치된 쉬스 고정구(340)와; 상기 쉬스 고정구(340)에 연결되어 하측으로 연장형성됨과 아울러, 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)를 덮어 보호하는 쉬스(350)를; 더 구비한 구조를 취하는 것이 효과적이다.
여기서, 상기 쉬스 고정구(340)는 쉬스(350)의 상단부를 스페이서(330a)에 고정할 수 있는 구조이면 어느 것이나 관계없으며, 도 3은 상기 쉬스(350)의 상단부에 연결되는 쉬스 연결나사(341)와; 상기 기초 보호관(320a)의 스페이서 지지턱(332a)에 의해 지지되는 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)의 상측 개구부에 고정됨과 아울러, 상기 쉬스 연결나사(341)를 고정하는 상부 고정나사(342)와; 상기 기초 보호관(320a)의 스페이서 지지턱(332a)에 의해 지지되는 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)의 하측 개구부에 고정됨과 아울러, 상기 쉬스(350)를 덮어 보호하는 하부 고정나사(343)를; 포함하는 실시예를 도시하고 있다.
또한, 이러한 구성을 취하는 경우, 스페이서(330a) 및 쉬스(350)가 그라우팅(22a)에 의해 고정되어 일체로 거동하게 되고, 침하판(310)을 구비한 침하층 지표면 접촉기구(300)는 침하층(20)의 침하와 더불어 하강하게 되는 바, 스페이서(330a)와 침하층 지표면 접촉기구(300)의 침하판(310) 및 보호관(320)은 연직방향으로 상호 상대적인 운동을 하게 된다.
이와 같은 상대적 운동을 반영하여 상기 스페이서(330)가 소정의 역할을 다 하도록 하기 위해서는, 상기 기초 보호관(320a)의 내주면에 형성된 스페이서 지지구(332)에 의해 상측으로 지지되는 기초 스페이서(330a)와; 상기 기초 스페이서(330a)의 상면에 결합되도록 하면에 간격지지대(333)가 형성된 연결 스페이서(330b)를; 포함하는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 취하는 경우, 스페이서(330)가 침하층 지표면 접촉기구(300)의 보호관(320) 내면과 일체로 결합되어 있지 않으므로, 침하층(20)의 침하에 의해 침하층 지표면 접촉기구(300)가 하강하더라도, 그라우팅된 쉬스(350)와 일체로 거동하는 기초 스페이서(330a)는 스페이서 지지구(332)를 이탈하여 침하층 지표면 접촉기구(300)에 대해 상대적으로 상향운동을 하게 되고, 기초 스페이서(330a)의 상면에 결합되는 간격지지대(333)를 구비한 연결 스페이서(330b)도 동일한 운동을 하게 되는 바, 결국 스페이서(330)는 지반의 침하에 따른 장치의 변형에 불구하고, 로드(100,200)와 침하층 지표면 접촉기구(300)의 간격을 유지한다는 소정의 역할을 다하게 되는 것이다.
또한, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는 침하층(20)의 지표면에 설치되어 횡방향으로 변위를 일으키지 않는 구성을 취하여야 하므로, 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 하측으로 연장형성되어 상기 침하층 작업공(21)에 삽입된 횡방향 변위 방지관(360)을 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
또한, 성토작업이 진전되어 성토층(10)의 높이가 높아지면 그만큼 침하층 지표면 접촉기구(300)가 부담하는 토압이 증가하므로, 그 부담을 감소시키기 위하여, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 외측에는 상기 성토층 작업공(11)의 내주면에 면접촉되도록, 상기 보호관(320)의 외측을 둘러 설치된 흙막이 보호관(510)과; 상기 흙막이 보호관(510)을 지지하는 흙막이 보호관 지지대(520)를; 포함하는 지표면 접촉기구 보호대(500)가 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.
여기서, 성토작업은 소정기간을 두고 일정높이씩 이루어지는 것이 일반적이므로, 지표면 접촉기구 보호대(500)도 침하층 지표면 접촉기구(300)의 경우와 같이 그 높이를 점진적으로 높일 수 있는 구조를 취하는 것이 바람직하므로, 상기 흙막이 보호관(510)은 상기 흙막이 보호관 지지대(520)에 의해 지지되는 기초 흙막이 보호관(510a)과; 연결소켓(530)에 의해 상기 기초 흙막이 보호관(510a)의 상단에 연결되는 연결 흙막이 보호관(510b)을; 포함하는 구조의 실시예를 제시한다.
또한, 상기 흙막이 보호관 지지대(520)는 성토작업 전후에 걸쳐 흙막이 보호관(510)을 지지할 수 있는 구조이면 어느 것이나 관계없으며, 본 실시예에서는 상기 흙막이 보호관(510)의 외면으로부터 상기 침하층(20)의 지표면으로 연장형성된 삼각대(521)와; 상기 삼각대(521)의 심부에 직각방향으로 연장형성된 토압 증대용 날개부(522)를; 포함하는 구조를 제시한다.
또한, 정확한 측정값을 얻기 위해서는, 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)가 지반과 일체로 결합되어, 지반 내부의 압밀침하거동이 그 로드를 통해 그대로 반영되도록 할 것이 요구되므로, 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)의 하단부에는 그 외주면의 외측으로 연장형성된 토압 증대용 날개부(110)가 더 구비된 구조를 취하는 것이 바람직하다.
이하, 상기 상대적 침하량 측정수단(400)의 3가지 실시예에 관하여 설명한다.
도 2는 제1실시예를 도시한 횡단면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 상대적 침하량 측정수단(400)의 제1실시예는 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 형성된 스타프 장착부(120)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부에 형성된 스타프 장착부(220)와; 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 설치된 연결 보호관(320c)의 상단에 형성된 스타프 장착부(370)와; 상기 성토층 작업공(11)을 통해 상기 성토층(10)의 지표면 상측으로 수직하게 돌출되도록, 상기 스타프 장착부(120,220,370)에 각각 장착된 복수개의 스타프(411,412,413)와; 상기 스타프(411,412,413)를 측정할 수 있도록, 상기 성토층(10)의 지표면에 설치된 레벨 측정기(410)를; 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명은 부동층(30)에 삽입고정된 기준점 로드(100), 침하층(20)에 설치된 침하 로드(200), 침하층의 지표면에 면접촉되는 침하판(310)을 구비한 침하층 지표면 접촉기구(300)의 상대 변위를 측정함으로써, 지표면침하량(기준점 로드와 침하판의 상대 변위) 및 층별침하량(기준점 로드와 침하 로드의 상대 변위)을 동시에 측정하는 것을 그 내용으로 하는데, 본 실시예는 가장 간단한 방식으로서, 기준점 로드(100), 침하 로드(200) 및 침하층 지표면 접촉기구(300)의 보호관(320)의 상단부에 각각 스타프를 장착하고, 성토층(10)의 지표면에서 레벨 측정기(410)를 통해 3개의 스타프의 상대 변위를 측정하도록 한 것이다.
이는 종래 기술에 비해 시공 및 측정 작업이 간단할 뿐만 아니라, 지표면침하량 및 층별침하량을 하나의 시스템에 의해 측정할 수 있도록 하고, 파손의 우려가 적으므로 장기간에 걸친 지반의 침하를 정확히 측정할 수 있도록 하므로, 성토공사의 경우 뿐만 아니라, 그 유지관리에 있어서도 유리한 효과를 갖는 것이다.
도 4는 제2실시예를 도시한 횡단면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 상대적 침하량 측정수단(400)의 제2실시예는 심부에 복수개의 센서 장착공(421)이 형성됨과 아울러, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치된 센서 고정대(420)와; 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 센서 장착공(421)에 장착된 기준점 센서(422)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 센서 장착공(421)에 장착된 측정센서(423)와; 상기 기준점 센서(422) 및 측정센서(423)의 측정값을 입력받아 침하량을 계산하는 침하량 계산기(424)를; 포함하여 구성된다.
즉, 본 실시예에 있어서는 침하층 지표면 접촉기구(300)의 보호관(320) 상단에 센서 고정대(420)를 설치하고, 그 고정대(420)에 기준점 로드(100)와의 상대 변위를 측정하는 기준점 센서(422)와 침하 로드(200)와의 상대 변위를 측정하는 측정센서(423)를 설치한 구성으로서, 이를 이용한 측정방법은 다음과 같다.
여기서, 기준점 센서(422) 및 측정센서(423)는 센서 고정대(420)에 설치되어 침하판(310)을 구비한 침하층 지표면 접촉기구(300)와 일체로 거동하게 되는데, 부동층(30)에 삽입고정된 기준점 로드(100)는 변위를 발생시키지 않는 것으로 가정되므로, 침하판(310)과 일체로 거동하는 기준점 센서(422)에서 측정된 값은 지표면침하량이 된다.
또한, 측정센서(423)에서 측정된 값은 침하 로드(200)의 침하 변위 뿐만 아니라, 그 측정센서(423)와 일체로 거동하는 침하판(310)의 지표면 침하 변위도 반영된 것이므로, 실제 층별침하량은 그 측정센서(423)에서 측정된 값과 상기 기준점 센서(422)에서 측정된 값의 차이값이 되는 것이다.
또한, 본 실시예의 상대적 침하량 측정수단(400)은 상기 침하량 계산기(424)의 출력값을 측정값 수신기로 송신하는 침하량 계산값 송신부(425)를 더 구비한 구조를 취할 수 있다.
여기서, 측정값 수신기는 성토공사의 현장사무소에 설치된 메인 컴퓨터일 수도 있고, 측정 담당자가 휴대하는 개인용 단말기(PDA)일 수도 있다.
이러한 구조를 취하는 경우, 상기 측정값 수신기가 설치된 곳에서 별다른 작업이나 조치가 없더라도 지반의 침하량을 지속적으로 체크할 수 있게 되므로, 장기간에 걸쳐 침하가 지속적으로 일어나는 지반의 거동의 구조해석에 있어서 유리한 효과를 갖게 되는 것이다.
또한, 침하량 계산기(424) 및 침하량 계산값 송신부(425)는 전원의 공급이 필요하긴 하지만, 그다지 많은 양의 전력이 소요되는 것은 아니고, 본 발명에 의한 지반측정장치는 장기간에 걸친 측정작업을 필요로 하는 것이므로, 일반적인 전원공급수단에 의하기 보다는 태양열 전원공급장치(426)에 의해 지속적으로 안정된 전원을 공급할 수 있는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
도 5는 제3실시예를 도시한 횡단면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 상대적 침하량 측정수단(400)의 제3실시예는 심부에 복수개의 측정침 관통공(431)이 형성되고, 그 관통공(431)의 상측에 각각 다이얼 게이지 장착부(432)가 형성됨과 아울러, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치된 센서 고정대(430)와; 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 장착된 기준점 로드용 다이얼 게이지(433)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 장착된 침하 로드용 다이얼 게이지(434)를; 포함하여 구성된다.
즉, 본 실시예는 측정대상물에 접촉된 측정침의 미세한 거동을 통해 그 측정대상물의 거동을 측정하는 다이얼 게이지(433,434)를 이용하여, 기준점 로드(100), 침하 로드(200), 침하층 지표면 접촉기구(300)의 상대 변위를 측정하도록 한 구성이다.
여기서, 기준점 로드용 다이얼 게이지(433) 및 침하 로드용 다이얼 게이지(434)는 센서 고정대(430)에 설치되어 침하판(310)을 구비한 침하층 지표면 접촉기구(300)와 일체로 거동하게 되는데, 부동층(30)에 삽입고정된 기준점 로드(100)는 변위를 발생시키지 않는 것으로 가정되므로, 침하판(310)과 일체로 거동하는 기준점 로드용 다이얼 게이지(433)에서 측정된 값은 지표면침하량이 된다.
또한, 침하 로드용 다이얼 게이지(434)에서 측정된 값은 침하 로드(200)의 침하 변위 뿐만 아니라, 그 침하 로드용 다이얼 게이지(434)와 일체로 거동하는 침하판(310)의 지표면 침하 변위도 반영된 것이므로, 실제 층별침하량은 그 침하 로드용 다이얼 게이지(434)에서 측정된 값과 상기 기준점 로드용 다이얼 게이지(433)에서 측정된 값의 차이값이 되는 것이다.
한편, 본 실시예는 지표면침하량, 층별침하량 뿐만 아니라, 기왕에 설치된 로드(100,200)를 이용하여 간극수압까지도 하나의 시스템 내에서 측정될 수 있도록 하는 실시예를 제시하는데, 그 내용은 다음과 같다.
즉, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과; 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)와; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(201)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(202)과; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(201)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 형성된 수압누설 방지수단(700)을; 더 구비한 구조가 그것이다.
침하 로드(200)의 하단부에 설치된 수압계 팁 장착구(600)에 수압계 팁(610)을 장착하고, 침하 로드(200)에 형성된 수압계 케이블 보호부(201) 및 수압계 케이블 관통공(202)을 통해 수압계 케이블(611)을 관출시켜, 성토층(10)의 지표면에 설치된 수압계(630)에 의해 상기 수압계 팁(610)이 장착된 지반부위의 간극수압을 측정하도록 한 것이다.
이러한 구성을 취하는 경우, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 종래에는 수압계 케이블이 직접적으로 벤토나이트층 및 그라우팅에 노출되므로, 손상이 발생하기 쉽다는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 수압계 케이블(611)이 침하 로드(200)에 의해 보호되므로, 손상의 우려가 감소한다.
둘째, 종래에는 지반의 침하에 따라 변화하는 수압계 팁의 위치를 알 수 없으므로, 그 수압계 팁의 위치에 따른 간극수압의 정확한 측정이 불가능하다는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 수압계 팁(610)이 침하 로드(200)의 하단부에 일체로 결합되고, 그 침하 로드(200)의 침하량이 상기 상대적 침하량 측정수단(400)에 의해 정확히 측정되므로, 침하층(20)의 침하가 발생하더라도 수압계 팁(610)의 위치 변화를 지속적으로 탐지할 수 있게 되는 바, 간극수압의 보다 정확한 측정이 가능해진다.
셋째, 종래에는 지표면침하량, 층별침하량 및 간극수압에 관한 측정방법 3가지가 서로 전혀 무관한 별개의 구성을 각각 취하므로, 각각의 측정을 위한 별도의 작업공을 천공하여야 하고, 측정값도 통합하여 관리할 수 없으며, 장기간을 두고 지속적으로 발생하는 지반 침하의 특수성에 비추어 측정장치의 유지관리가 어려우므로 그 측정장치를 통하여 정확한 측정값을 얻기가 매우 어렵다는 문제점이 있었으나, 본 발명은 이들을 모두 통합하여 하나의 시스템 내에서 측정할 수 있도록 하므로, 작업이 간편하고, 측정값의 통합관리가 가능하며, 유지관리가 용이함에 따라 보다 신뢰성있는 측정값을 얻을 수 있도록 한다.
수압계 팁(610)이 장착된 위치의 간극수압을 정확히 측정하기 위해서는, 그 위치의 수압이 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(201)를 통해 누설되는 것을 방지하여야 하므로, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에는 수압누설 방지수단(700)이 형성된다.
도 6에서는 상기 수압누설 방지수단(700)의 일실시예로서, 내부연결나사(711)에 의해 상기 침하 로드(200)의 하단부와 연결됨과 아울러, 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(210)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)와; 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여, 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하는 복수개의 다각 렌치(720)를; 포함하는 구조를 제시하고 있다.
또한, 보다 안정된 수압누설효과를 얻기 위해서는, 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 복수개의 고무링(730)이 장착된 구조를 취하는 것이 바람직하다.
한편, 경우에 따라서는 침하층(20) 뿐만 아니라, 부동층(30)의 간극수압 변화량도 측정할 필요가 있을 것인 바, 이러한 경우에는 상기와 동일한 구조를 그대로 기준점 로드(100)에도 적용하면 된다.
즉, 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과; 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)와; 상기 기준점 로드(100)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(101)와; 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(102)과; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(101)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 형성된 수압누설 방지수단(700)을; 더 구비한 구조를 취하면 되는 것이다.
여기서, 상기 수압누설 방지수단(700)은 내부연결나사(711)에 의해 상기 기준점 로드(100)의 하단부와 연결됨과 아울러, 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(110)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)와; 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여, 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하는 복수개의 다각 렌치(720)를; 포함하는 구성을 취하는 것이 바람직함은 상술한 바와 같으며, 상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 장착된 복수개의 고무링(730)을 더 구비한 구조를 취하는 것이 효과적인 것도 상기와 같다.
이하, 본 발명의 첫번째 실시예에 의한 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법에 관하여 설명한다.
본 실시예에 의한 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법은 측정이 필요한 지반의 침하층(20) 및 부동층(30)에 작업공(21)을 천공하는 작업공 천공단계과; 침하판(310)의 관통공(311)을 상기 작업공(21)의 개구부에 맞추어 그 침하판(310)을 상기 침하층(20)의 지표면에 면접촉되도록 설치하는 침하판 설치단계와; 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 상측으로 보호관(320)을 연장형성함으로써 침하층 지표면 접촉기구(300)를 설치하는 침하층 지표면 접촉기구 설치단계와; 기준점 로드(100)를 상기 작업공(21)에 삽입하여, 그 기준점 로드(100)의 하단부가 상기 부동층(30)에 삽입되도록 설치하는 기준점 로드 설치단계와; 침하 로드(200)를 상기 작업공(21)에 삽입하여, 그 침하 로드(200)의 하단부가 상기 침하층(20)의 층별침하량 측정부위에 위치하도록 설치하는 침하 로드 설치단계와; 상기 작업공(21)에 그라우팅(22a)을 실시하는 그라우팅 단계와; 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 보호관(320) 외부에 성토층(10)을 형성하는 성토층 형성단계와; 상대적 침하량 측정수단(400)에 의해 상기 기준점 로드(100), 침하 로드(200) 및 침하층 지표면 접촉기구(300)의 각각의 침하량의 상대적 차이값을 측정하는 상대적 침하량 측정단계를; 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명은 종래와 달리 단지 하나의 작업공에 의해 통합적으로 지반 해석에 필요한 측정값들을 얻을 수 있도록 하는 구성으로서, 상기와 같은 순서에 의해 지반측정장치를 설치하고, 상대적 침하량 측정수단(400)에 의해 기준점 로드(100), 침하 로드(200) 및 침하층 지표면 접촉기구(300)의 상대 변위를 측정할 수 있으며, 상세한 내용 및 효과는 상기 지반측정장치에서 설명한 바와 같다.
여기서, 침하층 지표면 접촉기구(300)는 성토층(10)의 형성작업과 보조를 맞추어 그 높이가 점진적으로 높아지는 구성을 취하는 것이 바람직하므로, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 상측으로 기초 보호관(320a)을 연장형성하는 기초 보호관 설치단계와; 연결소켓(380)에 의해 상기 기초 보호관(320a)의 상단에 복수개의 연결 보호관(320b,320c)을 순차적으로 설치하는 연결 보호관 설치단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 침하층 지표면 접촉기구(300)는 스페이서(330)에 의해 지지되어 성토층(10)의 토압에 대항하도록 하는 것이 바람직하므로, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는 상기 기초 보호관(320a) 및 연결 보호관(320b,320c)의 내주면에 스페이서 지지턱(332)을 각각 형성하는 스페이서 지지턱 형성단계와; 심부에 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)의 로드 관통공(331)이 형성된 복수개의 스페이서(330)를 상기 스페이서 지지턱(332)에 설치하는 스페이서 설치단계를; 포함하는 것이 효과적이다.
또한, 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)는 쉬스(340)에 의해 덮어 보호되는 것이 바람직하므로, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는 상기 기초 보호관(320a)의 스페이서 지지턱(332a)에 의해 지지되는 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)에 쉬스 고정구(340)를 설치하는 쉬스 고정구 설치단계와; 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)를 덮어 보호하도록, 상기 쉬스 고정구(340)에 쉬스(350)를 연결하여 하측으로 연장형성하는 쉬스 설치단계를; 포함하는 것이 효과적이다.
이러한 단계를 밟는 경우, 스페이서(330a) 및 쉬스(350)가 그라우팅(22a)에 의해 고정되어 일체로 거동하게 되고, 침하판(310)을 구비한 침하층 지표면 접촉기구(300)는 침하층(20)의 침하와 더불어 하강하게 되는 바, 스페이서(330a)와 침하층 지표면 접촉기구(300)의 침하판(310) 및 보호관(320)은 연직방향으로 상호 상대적인 운동을 하게 된다.
이와 같은 상대적 운동을 반영하여 상기 스페이서(330)가 소정의 역할을 다 하도록 하기 위해서는, 상기 스페이서 설치단계가 상기 기초 보호관(320a)의 내주면에 형성된 스페이서 지지구(332)의 상측에 기초 스페이서(330a)를 설치하는 기초 스페이서 설치단계와; 상기 기초 스페이서(330a)의 상면에 결합되도록 하면에 간격지지대(333)가 형성된 연결 스페이서(330b)를 설치하는 연결 스페이서 설치단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 취하는 경우, 침하층(20)의 침하에 의해 침하층 지표면 접촉기구(300)가 하강하더라도, 스페이서(330)가 지반의 침하에 따른 장치의 변형에 불구하고, 로드(100,200)와 침하층 지표면 접촉기구(300)의 간격을 유지한다는 소정의 역할을 다하게 됨은 상기 장치의 구조에서 설명한 바와 같다.
또한, 침하층 지표면 접촉기구(300)는 그 횡방향 변위가 방지될 것이 요구되므로, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 하측으로 연장형성된 횡방향 변위 방지관(360)을 상기 작업공(21)에 삽입하는 횡방향 변위 방지관 삽입단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 침하층 지표면 접촉기구(300)를 성토층(10)의 토압으로부터 보호하기 위하여 흙막이 보호관 지지대(520)가 구비되는 것이 바람직하므로, 상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계와 성토층 형성단계의 사이에는 상기 보호관(320)의 외측을 둘러 흙막이 보호관(510)을 설치하고, 그 흙막이 보호관(510)을 지지하는 흙막이 보호관 지지대(520)를 설치함으로써, 지표면 접촉기구 보호대(500)를 형성하는 지표면 접촉기구 보호대 설치단계가 포함되는 것이 효과적이다.
여기서, 침하층 지표면 접촉기구(300)의 경우와 마찬가지로 지표면 접촉기구 보호대(500)는 성토층(10)의 형성작업과 보조를 맞추어 그 높이가 점진적으로 높아지는 구성을 취하는 것이 바람직하므로, 상기 지표면 접촉기구 보호대 설치단계는 상기 흙막이 보호관 지지대(520)에 의해 지지되도록 기초 흙막이 보호관(510a)을 설치하는 기초 흙막이 보호관 설치단계와; 연결소켓(530)에 의해 상기 기초 흙막이 보호관(510a)의 상단에 연결 흙막이 보호관(510b)을 순차적으로 설치하는 연결 흙막이 보호관 설치단계를; 포함하는 것이 효과적이다.
또한, 상기 지표면 접촉기구 보호대 설치단계는 상기 흙막이 보호관(510)의 외면으로부터 상기 침하층(20)의 지표면으로 삼각대(521)를 연장형성함으로써 상기 흙막이 보호관 지지대(520)를 형성하는 삼각대 설치단계와; 상기 삼각대(521)의 심부에 토압 증대용 날개부(522)를 직각방향으로 연장형성하는 토압 증대용 날개부 형성단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)는 지반과 일체로 거동하도록 설치될 것이 요구되므로, 상기 기준점 로드 설치단계는 상기 기준점 로드(100)의 하단부 외주면 외측으로 토압 증대용 날개부(110)를 연장형성하는 토압 증대용 날개부 형성단계를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 침하 로드 설치단계는 상기 침하 로드(200)의 하단부 외주면 외측으로 토압 증대용 날개부(210)를 연장형성하는 토압 증대용 날개부 형성단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상대적 침하량 측정단계는 3가지 실시예를 갖는다.
상기 상대적 침하량 측정단계의 제1실시예는 상기 기준점 로드(100)의 상단부, 상기 침하 로드(200)의 상단부 및 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 설치된 연결 보호관(320c)의 상단부에 각각 스타프 장착부(120,220,370)를 형성하는 스타프 장착부 형성단계와; 상기 성토층의 작업공(11)을 통해 상기 성토층(10)의 지표면 상측으로 수직하게 돌출되도록, 상기 스타프 장착부(120,220,370)에 복수개의 스타프(411,412,413)를 각각 장착하는 스타프 설치단계와; 레벨 측정기(410)에 의해 상기 스타프(411,412,413)의 상대적 변위량을 측정하는 레벨 측정단계와; 상기 측정값으로부터 침하량을 계산하는 계산단계를; 포함하여 구성된다.
상기 상대적 침하량 측정단계의 제2실시예는 심부에 복수개의 센서 장착공(421)이 형성된 센서 고정대(420)를 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치하는 센서 고정대 설치단계와; 상기 센서 장착공(421)에 기준점 센서(422)를 장착하고 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하는 기준점 로드 변위 측정단계와; 상기 센서 장착공(421)에 측정센서(423)를 장착하고 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하는 침하 로드 변위 측정단계와; 상기 기준점 센서(422) 및 측정센서(423)의 측정값을 입력받아 그 차이값으로부터 침하량을 계산하는 계산단계를; 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 상대적 침하량 측정단계는 상기 층별침하량 계산단계에 의해 계산된 출력값을 측정값 수신기로 송신하는 침하량 계산값 송신단계를 더 구비한 것이 바람직하다.
상기 상대적 침하량 측정단계의 제3실시예는 심부에 복수개의 측정침 관통공(431)이 형성되고, 그 관통공(431)의 상측에 각각 다이얼 게이지 장착부(432)가 형성된 센서 고정대(430)를 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치하는 센서 고정대 설치단계와; 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 기준점 로드용 다이얼 게이지(433)를 장착하고, 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하는 기준점 로드 변위 측정단계와; 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 침하 로드용 다이얼 게이지(434)를 장착하고, 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하는 침하 로드 변위 측정단계와; 상기 측정값으로부터 침하량을 계산하는 계산단계를; 포함하여 구성된다.
이들 3가지 실시예의 상세한 내용 및 효과는 상기 지반측정장치에서 설명한 바와 같다.
한편, 본 발명은 지표면침하량, 층별침하량 뿐만 아니라, 간극수압도 하나의 시스템 내에서 통합적으로 측정될 수 있도록 하는 지반측정방법을 제시하는데, 그 내용은 다음과 같다.
즉, 본 실시예의 지반측정방법은 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와; 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계와; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(201) 및 상기 침하 로드(200)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(202)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(201)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 수압누설 방지수단(700)을 형성하는 수압누설 방지단계와; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 간극수압을 측정하는 간극수압 측정단계를; 포함하여 구성된다.
이러한 측정방법에 의해 지표면침하량, 층별침하량, 간극수압의 통합적 측정이 가능해지며, 그 상세 내용 및 효과는 상기 지반측정장치에서 설명한 바와 같다.
또한, 수압계 팁(610) 장착위치의 수압이 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(201)를 통해 누설되지 않을 것이 요구되므로, 상기 수압누설 방지단계는 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(210)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)를 내부연결나사(711)에 의해 상기 침하 로드(200)의 하단부와 연결하는 수압계 연결기구 설치단계와; 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하도록 복수개의 다각 렌치(720)를 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여 설치하는 수압계 고정단계를; 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수압누설 방지단계는 상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 복수개의 고무링(730)을 장착하는 고무링 장착단계를 포함하는 것이 보다 확실한 수압누설 방지를 위해 바람직하다.
또한, 침하층(20) 뿐만 아니라 부동층(10)의 간극수압의 측정이 필요한 경우에는 상기 측정방법을 그대로 기준점 로드(100)에 적용하면 된다.
즉, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와; 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계와; 상기 기준점 로드(100)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(101) 및 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(102)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 간극수압을 측정하는 간극수압 측정단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(101)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 수압누설 방지수단(700)을 형성하는 수압누설 방지단계를; 포함하여 구성하면 되는 것이다.
또한, 상기 수압누설 방지단계는 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(110)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)를 내부연결나사(711)에 의해 상기 기준점 로드(100)의 하단부와 연결하는 수압계 연결기구 설치단계와; 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하도록 복수개의 다각 렌치(720)를 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여 설치하는 수압계 고정단계를; 포함하는 것이 바람직하고, 나아가, 상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 복수개의 고무링(730)을 장착하는 고무링 장착단계를 포함하는 것이 보다 효과적이며, 그 취지는 상기 침하 로드(200)의 경우와 동일하다.
이하, 본 발명의 두번째 실시예인 지표면침하량, 수압의 통합측정시스템에 관하여 설명한다.
기본적으로 본 실시예에 의한 지반측정장치는 기준점 로드(100), 침하 로드(200), 침하층 지표면 접촉기구(300), 상대적 침하량 측정수단(400)에 의해 구성된다는 점에서 첫번째 실시예와 동일하나, 침하층(20)의 작업공(21)을 충전하여 침하 로드(200)를 고정하는 충전수단(22)이 모래층(22b)에 의해 구성된다는 점에서 차이를 갖는다.
즉, 첫번째 실시예의 경우, 침하층(20)에 설치되는 침하 로드(200)가 그라우팅(22a)에 의해 고정되어 침하층(20) 지반과 일체로 거동하게 되므로, 그 침하 로드(200)가 장착된 지점의 층별침하량 및 간극수압을 측정할 수 있는 구성이었으나, 두번째 실시예의 경우는 침하 로드(200)가 모래층(22b)에 설치되어 지반과 일체로 거동하지 않게 되므로, 위와 같은 측정값을 얻을 수는 없다.
그러나, 이와 같은 구성의 변화가 기준점 로드(100)와 침하층 지표면 접촉기구(300)의 거동에는 영향을 미치지 않으므로, 지표면침하량의 측정에 관한 내용은 상기 첫번째 실시예와 동일한 것이고, 나아가 침하 로드(200)의 상단부에 수압계 팁(610)을 설치할 경우, 모래층(22b)에 의해 간극수의 유동이 자유로운 상황 하에서 수압계 팁(610)이 설치된 부위의 수압을 측정할 수 있게 되는 바, 지표면침하량과 수위(수두)의 통합측정이 가능하게 되는 것이다.
또한, 첫번째 실시예에서는 상대적 침하량 측정수단(400)의 구체적 실시예로서, 3가지 방식을 제시한 바 있는데, 두번째 실시예의 경우도 이와 동일하나, 그 효과에 있어서 다음과 같은 차이가 있다.
즉, 첫번째 실시예의 경우, 침하 로드(200)가 그라우팅(22a)에 의해 침하층(20)에 고정되어 일체로 거동하므로, 그 침하 로드(200)의 변위를 측정함으로써 층별침하량을 계산할 수 있고, 그 침하 로드(200)의 하단부에 설치된 수압계 팁(610)의 위치를 파악할 수 있으므로, 간극수압의 정확한 측정을 가능하게 한다.
이에 비해, 두번째 실시예의 경우는 수압의 측정을 위해 침하층 작업공(21)에 모래층(22b)을 형성하였는 바, 침하 로드(200)가 침하층(20)에 고정되지 않으므로, 층별침하량은 얻을 수 없으나, 그 침하 로드(200)의 하단부에 설치된 수압계 팁(610)의 위치를 파악할 수 있음은 첫번째 실시예의 경우와 같다.
따라서, 수압계 팁(610)이 설치된 위치를 정확히 측정할 수 있으므로, 그 위치의 정확한 수압의 측정이 가능하게 된다.
한편, 본 실시예에 의한 수압측정수단에 관하여 설명하면 다음과 같다.
즉, 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(201)와; 상기 침하 로드(200)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(202)과; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)를; 더 구비한 구조가 그것이다.
기본적으로 첫번째 실시예에 있어서 간극수압을 측정하기 위한 구조의 경우와 대동소이한 구성을 취하며, 차이점은 별도의 수압누설 방지수단(700)이 불필요하므로 이를 제외하였다는 점이다. 두번째 실시예에서 측정하고자 하는 수압은 모래층(22b)에 의해 간극수의 유동이 자유로운 상황 하에서의 수압이기 때문이다.
이와 같은 구조를 취하는 경우, 수압계 팁 장착구(600)의 외주면에 형성된 물구멍(601)을 통해 모래층(22b)의 모래가 유입되어, 수압계 팁 장착구(600) 내부의 수압계 팁 장착공간에 장착된 수압계 팁(610)을 둘러싸게 되고, 이후 그 수압계 팁(610)이 장착된 부위의 수압을 측정하게 되는데, 보다 안정된 구조를 이루기 위해서는, 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)를 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.
한편, 경우에 따라서는 침하층(20) 뿐만 아니라, 부동층(30)의 수압 변화량도 측정할 필요가 있을 것인 바, 이러한 경우에는 상기와 동일한 구조를 그대로 기준점 로드(100)에도 적용하면 된다.
즉, 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과; 상기 기준점 로드(100)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(101)와; 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(102)과; 상기 수압계 케이블 관통공(102)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)를; 더 구비한 구조가 그것이다.
또한, 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)를 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직함은 상기한 바와 같다.
이하, 본 발명의 두번째 실시예에 의한 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법에 관하여 설명한다.
기본적으로 본 실시예에 의한 지반측정방법 작업공 천공단계, 기준점 로드 설치, 침하 로드 설치단계, 침하판 설치단계, 침하층 지표면 접촉기구 설치단계, 작업공 충전단계, 성토층 형성단계, 상대적 침하량 측정단계를 포함하여 구성된다는 점에서 첫번째 실시예와 동일하나, 침하층(20)의 작업공(21)을 충전하여 침하 로드(200)를 고정하는 작업공 충전단계가 모래층(22b)을 형성하는 과정에 의해 구성된다는 점에서 차이를 갖는다..
즉, 첫번째 실시예의 경우, 침하층(20)에 설치되는 침하 로드(200)가 그라우팅(22a)에 의해 고정되어 침하층(20) 지반과 일체로 거동하게 되므로, 그 침하 로드(200)가 장착된 지점의 층별침하량 및 간극수압을 측정할 수 있는 구성이었으나, 두번째 실시예의 경우는 침하 로드(200)가 모래층(22b)에 설치되어 지반과 일체로 거동하지 않게 되므로, 위와 같은 측정값을 얻을 수는 없다.
그러나, 이와 같은 구성의 변화가 기준점 로드(100)와 침하층 지표면 접촉기구(300)의 거동에는 영향을 미치지 않으므로, 지표면침하량의 측정에 관한 내용은 상기 첫번째 실시예와 동일한 것이고, 나아가 침하 로드(200)의 상단부에 수압계 팁(610)을 설치할 경우, 모래층(22b)에 의해 간극수의 유동이 자유로운 상황 하에서 수압계 팁(610)이 설치된 부위의 수압을 측정할 수 있게 되는 바, 지표면침하량과 수위(수두)의 통합측정이 가능하게 되는 것이다.
또한, 첫번째 실시예에서는 상대적 침하량 측정단계의 구체적 실시예로서, 3가지 방식을 제시한 바 있는데, 두번째 실시예의 경우도 이 구성과 동일하다.
다만, 그 효과 면에서 차이를 갖는데, 그 차이점은 상기 지반측정장치에서 설명한 바와 같다.
한편, 본 실시예에 의한 수압측정방법에 관하여 설명하면 다음과 같다.
즉, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(201) 및 상기 침하 로드(200)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(202)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와; 상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 수압을 측정하는 수압 측정단계를; 포함하는 구성이 그것이다.
기본적으로 첫번째 실시예에 있어서 간극수압을 측정하기 위한 방법의 경우와 대동소이한 구성을 취하며, 차이점은 별도의 수압누설 방지단계가 불필요하므로 이를 제외하였다는 점이다. 두번째 실시예에서 측정하고자 하는 수압은 모래층(22b)에 의해 간극수의 유동이 자유로운 상황 하에서의 수압이기 때문이다.
이와 같은 구성을 취하는 경우, 수압계 팁 장착구(600)의 외주면에 형성된 물구멍(601)을 통해 모래층(22b)의 모래가 유입되어, 수압계 팁 장착구(600) 내부의 수압계 팁 장착공간에 장착된 수압계 팁(610)을 둘러싸게 되고, 이후 그 수압계 팁(610)이 장착된 부위의 수압을 측정할 수 있다.
또한, 보다 안정된 측정을 위해서는, 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 경우에 따라서는 침하층(20) 뿐만 아니라, 부동층(30)의 수압 변화량도 측정할 필요가 있을 것인 바, 이러한 경우에는 상기와 동일한 방법을 그대로 기준점 로드(100)에도 적용하면 된다.
즉, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와; 상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와; 상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(101) 및 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(102)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와; 상기 수압계 케이블 관통공(102)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 수압을 측정하는 수압 측정단계를; 포함하는 구성이 그것이다.
또한, 상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계를 더 포함하는 것이 바람직함은 상기한 바와 같다.
본 발명은 하나의 시스템 내에서 지표면침하량, 층별침하량과 간극수압 또는 지표면침하량과 수압을 통합적으로 측정할 수 있으면서도, 측정장치의 파손 우려가 감소하고, 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치 및 방법을 제공한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 전체 구성을 도시한 횡단면도
도 2는 측정장치의 제1실시예의 횡단면도
도 3은 쉬스 고정구의 횡단면도
도 4는 측정장치의 제2실시예의 횡단면도
도 5는 측정장치의 제3실시예의 횡단면도
도 6은 수압계 팁 장착구의 횡단면도
도 7은 종래의 층별침하계의 구조를 도시한 횡단면도
도 8은 종래의 수압계의 구조를 도시한 횡단면도
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10 : 성토층 11 : 성토층 작업공
20 : 침하층 21 : 침하층 작업공
22 : 충전수단 22a : 그라우팅
22b : 모래층 30 : 부동층
100 : 기준점 로드 101 : 수압계 케이블 보호부
102 : 수압계 케이블 관통공 110 : 토압 증대용 날개부
120 : 스타프 장착부 200 : 침하 로드
201 : 수압계 케이블 보호부 202 : 수압계 케이블 관통공
210 : 토압 증대용 날개부 220 : 스타프 장착부
300 : 침하층 지표면 접촉기구 310 : 침하판
311 : 관통공 320 : 보호관
320a : 기초 보호관 320b,320c : 연결 보호관
330 : 스페이서 331 : 로드 관통공
332 : 스페이서 지지턱 340 : 쉬스 고정구
341 : 쉬스 연결나사 342 : 상부 고정나사
343 : 하부 고정나사 350 : 쉬스
360 : 횡방향 변위 방지관 370 : 스타프 장착부
380 : 연결소켓 400 : 상대적 침하량 측정수단
410 : 레벨 측정기 411,412,413 : 스타프
420 : 센서 고정대 421 : 센서 장착공
422 : 기준점 센서 423 : 측정센서
424 : 침하량 계산기 425 : 침하량 계산값 송신부
430 : 센서 고정대 431 : 측정침 관통공
432 : 다이얼 게이지 장착부 433 : 기준점 로드용 다이얼 게이지
434 : 침하 로드용 다이얼 게이지 500 : 지표면 접촉기구 보호대
510 : 흙막이 보호관 510a : 기초 흙막이 보호관
510b : 연결 흙막이 보호관 520 : 흙막이 보호관 지지대
521 : 삼각대 522 : 토압 증대용 날개부
530 : 연결소켓 600 : 수압계 팁 장착구
601 : 물구멍 602 : 앵커부
610 : 수압계 팁 611 : 수압계 케이블
620 : 모래주머니 630 : 수압계
700 : 수압누설 방지수단 710 : 수압계 연결기구
711 : 내부연결나사 712 : 수압계 장착홈
720 : 다각 렌치 730 : 고무링

Claims (57)

  1. 하단부가 침하층(20)에 수직하게 천공된 침하층 작업공(21)을 관통하여 부동층(30)에 삽입고정됨과 아울러, 상단부가 상기 침하층 작업공(21)의 개구부를 통해 노출되도록 설치된 기준점 로드(100)와;
    하단부가 상기 침하층 작업공(21)에 삽입되어 그 작업공(21)을 채우는 충전수단(22)에 의해 상기 침하층(20)의 소정위치에 설치됨과 아울러, 상단부가 상기 작업공의 개구부를 통해 노출되도록 설치된 침하 로드(200)와;
    상기 침하층 작업공(21)과 관통되도록 심부에 관통공(311)이 형성되고, 가장자리부가 상기 침하층(20)의 지표면과 면접촉되도록 형성된 침하판(310)을 구비한 침하층 지표면 접촉기구(300)과;
    상기 기준점 로드(100), 침하 로드(200) 및 침하층 지표면 접촉기구(300)의 각각의 침하량의 상대적 차이값을 측정하는 상대적 침하량 측정수단(400)을; 포함하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는
    성토층(10)에 수직하게 천공되어 상기 침하층 작업공(21)과 관통하도록 형성된 성토층 작업공(11)의 내부에 삽입되도록, 상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 상측으로 연장형성된 보호관(320)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 보호관(320)은
    상기 침하판(310)에 고정된 기초 보호관(320a)과;
    연결소켓(380)에 의해 상기 기초 보호관(320a)의 상단에 연결되는 복수개의 연결 보호관(320b,320c)을; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는
    심부에 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)의 로드 관통공(331)이 형성됨과 아울러, 상기 보호관(320)의 내주면에 설치된 스페이서(330)를; 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스페이서(330)는
    상기 기초 보호관(320a)의 내주면에 형성된 스페이서 지지턱(332)에 의해 상측으로 지지되는 기초 스페이서(330a)와;
    상기 기초 스페이서(330a)의 상면에 결합되도록 하면에 간격지지대(333)가 형성된 연결 스페이서(330b)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는
    상기 기초 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)에 설치된 쉬스 고정구(340)와;
    상기 쉬스 고정구(340)에 연결되어 하측으로 연장형성됨과 아울러, 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)를 덮어 보호하는 쉬스(350)를; 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 쉬스 고정구(340)는
    상기 쉬스(350)의 상단부에 연결되는 쉬스 연결나사(341)와;
    상기 기초 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)의 상측 개구부에 고정됨과 아울러, 상기 쉬스 연결나사(341)를 고정하는 상부 고정나사(342)와;
    상기 기초 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)의 하측 개구부에 고정됨과 아울러, 상기 쉬스(350)를 덮어 보호하는 하부 고정나사(343)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구(300)는
    상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 하측으로 연장형성되어 상기 침하층 작업공(21)에 삽입된 횡방향 변위 방지관(360)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 외측에는
    상기 성토층 작업공(11)의 내주면에 면접촉되도록, 상기 보호관(320)의 외측을 둘러 설치된 흙막이 보호관(510)과;
    상기 흙막이 보호관(510)을 지지하는 흙막이 보호관 지지대(520)를; 포함하는 지표면 접촉기구 보호대(500)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 흙막이 보호관(510)은
    상기 흙막이 보호관 지지대(520)에 의해 지지되는 기초 흙막이 보호관(510a)과;
    연결소켓(530)에 의해 상기 기초 흙막이 보호관(510a)의 상단에 연결되는 연결 흙막이 보호관(510b)을; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 흙막이 보호관 지지대(520)는
    상기 흙막이 보호관(510)의 외면으로부터 상기 침하층(20)의 지표면으로 연장형성된 삼각대(521)와;
    상기 삼각대(521)의 심부에 직각방향으로 연장형성된 토압 증대용 날개부(522)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 기준점 로드(100)의 하단부에는 그 외주면의 외측으로 연장형성된 토압 증대용 날개부(110)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 상대적 침하량 측정수단(400)은
    상기 기준점 로드(100)의 상단부에 형성된 스타프 장착부(120)와;
    상기 침하 로드(200)의 상단부에 형성된 스타프 장착부(220)와;
    상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 설치된 연결 보호관(320c)의 상단에 형성된 스타프 장착부(370)와;
    상기 성토층 작업공(11)을 통해 상기 성토층(10)의 지표면 상측으로 수직하게 돌출되도록, 상기 스타프 장착부(120,220,370)에 각각 장착된 복수개의 스타프(411,412,413)와;
    상기 스타프(411,412,413)를 측정할 수 있도록, 상기 성토층(10)의 지표면에 설치된 레벨 측정기(410)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  14. 제3항에 있어서,
    상기 상대적 침하량 측정수단(400)은
    심부에 복수개의 센서 장착공(421)이 형성됨과 아울러, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치된 센서 고정대(420)와;
    상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 센서 장착공(421)에 장착된 기준점 센서(422)와;
    상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 센서 장착공(421)에 장착된 측정센서(423)와;
    상기 기준점 센서(422) 및 측정센서(423)의 측정값을 입력받아 침하량을 계산하는 침하량 계산기(424)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 상대적 침하량 측정수단(400)은
    상기 침하량 계산기(424)의 출력값을 측정값 수신기로 송신하는 침하량 계산값 송신부(425)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 상대적 침하량 측정수단(400)은
    상기 침하량 계산기(424) 및 침하량 계산값 송신부(425)에 전원을 공급하는 태양열 전원공급장치(426)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  17. 제3항에 있어서,
    상기 상대적 침하량 측정수단(400)은
    심부에 복수개의 측정침 관통공(431)이 형성되고, 그 관통공(431)의 상측에 각각 다이얼 게이지 장착부(432)가 형성됨과 아울러, 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치된 센서 고정대(430)와;
    상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 장착된 기준점 로드용 다이얼 게이지(433)와;
    상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하도록 상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 장착된 침하 로드용 다이얼 게이지(434)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전수단(22)은 그라우팅(22a)인 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 침하 로드(200)의 하단부에는 그 외주면의 외측으로 연장형성된 토압 증대용 날개부(210)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과;
    상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)와;
    상기 침하 로드(200)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(201)와;
    상기 침하 로드(200)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(202)과;
    상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(201)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 형성된 수압누설 방지수단(700)을; 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 수압누설 방지수단(700)은
    내부연결나사(711)에 의해 상기 침하 로드(200)의 하단부와 연결됨과 아울러, 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(210)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)와;
    상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여, 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하는 복수개의 다각 렌치(720)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 수압누설 방지수단(700)은
    상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 장착된 복수개의 고무링(730)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과;
    상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)와;
    상기 기준점 로드(100)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(101)와;
    상기 기준점 로드(100)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(102)과;
    상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(101)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 형성된 수압누설 방지수단(700)을; 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 수압누설 방지수단(700)은
    내부연결나사(711)에 의해 상기 기준점 로드(100)의 하단부와 연결됨과 아울러, 외주면에 상기 토압 증대용 날개부(110)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)와;
    상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여, 상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하는 복수개의 다각 렌치(720)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 수압누설 방지수단(700)은
    상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 장착된 복수개의 고무링(730)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  26. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전수단(22)은 모래층(22b)인 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과;
    상기 침하 로드(200)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(201)와;
    상기 침하 로드(200)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(202)과;
    상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)를; 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치됨과 아울러, 내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 장착된 수압계 팁(610)과;
    상기 기준점 로드(100)의 내부공간에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 보호되도록 형성된 수압계 케이블 보호부(101)와;
    상기 기준점 로드(100)의 상단부에 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 형성된 수압계 케이블 관통공(102)과;
    상기 수압계 케이블 관통공(102)을 통하여 관출된 수압계 케이블(611)에 연결된 수압계(630)를; 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착된 모래주머니(620)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  31. 측정이 필요한 지반의 침하층(20) 및 부동층(30)에 작업공(21)을 천공하는 작업공 천공단계와;
    기준점 로드(100)를 상기 작업공(21)에 삽입하여, 그 기준점 로드(100)의 하단부가 상기 부동층(30)에 삽입되도록 설치하는 기준점 로드 설치단계와;
    침하 로드(200)를 상기 작업공(21)에 삽입하여, 그 침하 로드(200)의 하단부가 상기 침하층(20)의 소정깊이에 위치하도록 설치하는 침하 로드 설치단계와;
    침하판(310)의 관통공(311)을 상기 작업공(21)의 개구부에 맞추어 그 침하판(310)을 상기 침하층(20)의 지표면에 면접촉되도록 설치하는 침하판 설치단계와;
    상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 상측으로 보호관(320)을 연장형성함으로써 침하층 지표면 접촉기구(300)를 설치하는 침하층 지표면 접촉기구 설치단계와;
    상기 작업공(21)을 충전수단(22)에 의해 충전하는 작업공 충전단계와;
    상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 보호관(320) 외부에 성토층(10)을 형성하는 성토층 형성단계와;
    상대적 침하량 측정수단(400)에 의해 상기 기준점 로드(100), 침하 로드(200) 및 침하층 지표면 접촉기구(300)의 각각의 침하량을 측정하는 상대적 침하량 측정단계를; 포함하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  32. 청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는
    상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 상측으로 기초 보호관(320a)을 연장형성하는 기초 보호관 설치단계와;
    연결소켓(380)에 의해 상기 기초 보호관(320a)의 상단에 복수개의 연결 보호관(320b,320c)을 순차적으로 설치하는 연결 보호관 설치단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  33. 청구항 33은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제32항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는
    심부에 상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)의 로드 관통공(331)이 형성된 스페이서(330)를 상기 보호관(320)의 내주면에 설치하는 스페이서 설치단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  34. 청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제33항에 있어서,
    상기 스페이서 설치단계는
    상기 기초 보호관(320a)의 내주면에 형성된 스페이서 지지턱(332)의 상측에 기초 스페이서(330a)를 설치하는 기초 스페이서 설치단계와;
    상기 기초 스페이서(330a)의 상면에 결합되도록 하면에 간격지지대(333)가 형성된 연결 스페이서(330b)를 설치하는 연결 스페이서 설치단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  35. 청구항 35은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제34항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는
    상기 기초 스페이서(330a)의 로드 관통공(331a)에 쉬스 고정구(340)를 설치하는 쉬스 고정구 설치단계와;
    상기 기준점 로드(100) 및 침하 로드(200)를 덮어 보호하도록, 상기 쉬스 고정구(340)에 쉬스(350)를 연결하여 하측으로 연장형성하는 쉬스 설치단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  36. 청구항 36은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계는
    상기 침하판(310)의 관통공(311)으로부터 하측으로 연장형성된 횡방향 변위 방지관(360)을 상기 작업공(21)에 삽입하는 횡방향 변위 방지관 삽입단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  37. 청구항 37은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항에 있어서,
    상기 침하층 지표면 접촉기구 설치단계와 성토층 형성단계의 사이에는
    상기 보호관(320)의 외측을 둘러 흙막이 보호관(510)을 설치하고, 그 흙막이 보호관(510)을 지지하는 흙막이 보호관 지지대(520)를 설치함으로써, 지표면 접촉기구 보호대(500)를 형성하는 지표면 접촉기구 보호대 설치단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  38. 청구항 38은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제37항에 있어서,
    상기 지표면 접촉기구 보호대 설치단계는
    상기 흙막이 보호관 지지대(520)에 의해 지지되도록 기초 흙막이 보호관(510a)을 설치하는 기초 흙막이 보호관 설치단계와;
    연결소켓(530)에 의해 상기 기초 흙막이 보호관(510a)의 상단에 연결 흙막이 보호관(510b)을 순차적으로 설치하는 연결 흙막이 보호관 설치단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  39. 청구항 39은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제38항에 있어서,
    상기 지표면 접촉기구 보호대 설치단계는
    상기 흙막이 보호관(510)의 외면으로부터 상기 침하층(20)의 지표면으로 삼각대(521)를 연장형성함으로써 상기 흙막이 보호관 지지대(520)를 형성하는 삼각대 설치단계와;
    상기 삼각대(521)의 심부에 토압 증대용 날개부(522)를 직각방향으로 연장형성하는 토압 증대용 날개부 형성단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  40. 청구항 40은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항에 있어서,
    상기 기준점 로드 설치단계는
    상기 기준점 로드(100)의 하단부 외주면 외측으로 토압 증대용 날개부(110)를 연장형성하는 토압 증대용 날개부 형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  41. 청구항 41은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항에 있어서,
    상기 상대적 침하량 측정단계는
    상기 기준점 로드(100)의 상단부, 상기 침하 로드(200)의 상단부 및 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 설치된 연결 보호관(320c)의 상단부에 각각 스타프 장착부(120,220,370)를 형성하는 스타프 장착부 형성단계와;
    상기 성토층의 작업공(11)을 통해 상기 성토층(10)의 지표면 상측으로 수직하게 돌출되도록, 상기 스타프 장착부(120,220,370)에 복수개의 스타프(411,412,413)를 각각 장착하는 스타프 설치단계와;
    레벨 측정기(410)에 의해 상기 스타프(411,412,413)의 상대적 변위량을 측정하는 레벨 측정단계와;
    상기 측정값으로부터 침하량을 계산하는 계산단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  42. 청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항에 있어서,
    상기 상대적 침하량 측정단계는
    심부에 복수개의 센서 장착공(421)이 형성된 센서 고정대(420)를 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치하는 센서 고정대 설치단계와;
    상기 센서 장착공(421)에 기준점 센서(422)를 장착하고 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하는 기준점 로드 변위 측정단계와;
    상기 센서 장착공(421)에 측정센서(423)를 장착하고 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하는 침하 로드 변위 측정단계와;
    상기 기준점 센서(422) 및 측정센서(423)의 측정값을 입력받아 침하량을 계산하는 계산단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  43. 청구항 43은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제42항에 있어서,
    상기 상대적 침하량 측정단계는
    상기 층별침하량 계산단계에 의해 계산된 출력값을 측정값 수신기로 송신하는 침하량 계산값 송신단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  44. 청구항 44은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항에 있어서,
    상기 상대적 침하량 측정단계는
    심부에 복수개의 측정침 관통공(431)이 형성되고, 그 관통공(431)의 상측에 각각 다이얼 게이지 장착부(432)가 형성된 센서 고정대(430)를 상기 침하층 지표면 접촉기구(300)의 복수개의 연결 보호관(320b,320c) 중 최상단에 위치된 연결 보호관(320c)의 상단에 설치하는 센서 고정대 설치단계와;
    상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 기준점 로드용 다이얼 게이지(433)를 장착하고, 상기 기준점 로드(100)의 상단부와의 거리를 측정하는 기준점 로드 변위 측정단계와;
    상기 다이얼 게이지 장착부(432)에 침하 로드용 다이얼 게이지(434)를 장착하고, 상기 침하 로드(200)의 상단부와의 거리를 측정하는 침하 로드 변위 측정단계와;
    상기 측정값으로부터 침하량을 계산하는 계산단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  45. 청구항 45은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작업공 충전단계는
    그라우팅(22a)을 실시하는 단계인 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  46. 청구항 46은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제45항에 있어서,
    상기 침하 로드 설치단계는
    상기 침하 로드(200)의 하단부 외주면 외측으로 토압 증대용 날개부(210)를 연장형성하는 토압 증대용 날개부 형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  47. 청구항 47은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제46항에 있어서,
    내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와;
    상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계와;
    상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(201) 및 상기 침하 로드(200)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(202)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(201)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 수압누설 방지수단(700)을 형성하는 수압누설 방지단계와;
    상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 간극수압을 측정하는 간극수압 측정단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  48. 청구항 48은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제47항에 있어서,
    상기 수압누설 방지단계는
    외주면에 상기 토압 증대용 날개부(210)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)를 내부연결나사(711)에 의해 상기 침하 로드(200)의 하단부와 연결하는 수압계 연결기구 설치단계와;
    상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하도록 복수개의 다각 렌치(720)를 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여 설치하는 수압계 고정단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  49. 청구항 49은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제48항에 있어서,
    상기 수압누설 방지단계는
    상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 복수개의 고무링(730)을 장착하는 고무링 장착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  50. 청구항 50은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제46항에 있어서,
    내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와;
    상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계와;
    상기 기준점 로드(100)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(101) 및 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(102)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와;
    상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 간극수압을 측정하는 간극수압 측정단계와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 수압이 상기 수압계 케이블 보호부(101)를 통해 누설되는 것을 방지하도록, 상기 수압계 팁 장착구(600)와 수압계 팁(610)의 연결부위에 수압누설 방지수단(700)을 형성하는 수압누설 방지단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  51. 청구항 51은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제50항에 있어서,
    상기 수압누설 방지단계는
    외주면에 상기 토압 증대용 날개부(110)의 장착부가 형성되고, 하단부의 외주면에 상기 수압계 팁 장착구(600)의 장착부가 형성되며, 하단부의 내주면에 수압계 장착홈(712)이 형성된 수압계 연결기구(710)를 내부연결나사(711)에 의해 상기 기준점 로드(100)의 하단부와 연결하는 수압계 연결기구 설치단계와;
    상기 수압계 장착홈(712)에 장착된 수압계 팁(610)의 상단부를 측면에서 압착지지하도록 복수개의 다각 렌치(720)를 상기 수압계 연결기구(710)의 하단부에 형성된 관통공을 관통하여 설치하는 수압계 고정단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  52. 청구항 52은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제51항에 있어서,
    상기 수압누설 방지단계는
    상기 수압계 장착홈(712)과 압착되도록 상기 수압계 팁(610)의 상단부 외주면에 복수개의 고무링(730)을 장착하는 고무링 장착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  53. 청구항 53은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작업공 충전단계는
    모래층(22b)을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정장치.
  54. 청구항 54은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제53항에 있어서,
    내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 침하 로드(200)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와;
    상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(201) 및 상기 침하 로드(200)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(202)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와;
    상기 수압계 케이블 관통공(202)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 수압을 측정하는 수압 측정단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  55. 청구항 55은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제54항에 있어서,
    상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  56. 청구항 56은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제53항에 있어서,
    내부에 수압계 팁 장착공간이 형성되고, 외주면에 복수개의 물구멍(601)이 형성되며, 하단부에 앵커부(602)가 형성된 수압계 팁 장착구(600)를 상기 기준점 로드(100)의 하단부에 설치하는 수압계 팁 장착구 설치단계와;
    상기 수압계 팁 장착공간의 심부에 수압계 팁(610)을 장착하는 수압계 장착단계와;
    상기 침하 로드(200)의 내부공간에 형성된 수압계 케이블 보호부(101) 및 상기 기준점 로드(100)의 상단부에 형성된 수압계 케이블 관통공(102)을 통해 상기 수압계 팁(610)의 케이블(611)이 관출되도록 설치하는 수압계 케이블 설치단계와;
    상기 수압계 케이블 관통공(102)을 통하여 관출된 상기 수압계 케이블(611)을 수압계(630)에 연결하고 수압을 측정하는 수압 측정단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
  57. 청구항 57은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제56항에 있어서,
    상기 수압계 팁(610)을 덮어 보호하도록 모래주머니(620)를 상기 수압계 팁 장착공간의 내부에 장착하는 모래주머니 장착단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성토공사 및 유지관리용 지반측정방법.
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