KR100791246B1 - 사면 안전진단용 계측방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 사면의 변형을 측정하여 그 사면의 안전을 진단하기 위한 사면 안전진단용 계측방법에 있어서, 중공의 제1관(10)과, 그 중앙부는 상기 제1관에 회전가능하게 힌지결합되고 상단부에는 상기 제1관(10)의 직경방향 외측으로 돌출된 돌기(21)가 형성되어 있으며, 상기 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 외측 방향으로 돌출되도록 스프링(22)에 의해 가압되는 다수의 고정부재(20)를 마련하는 단계; 상기 고정부재(20)를 가압하여 상기 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 직경방향 내측으로 회전하도록 상기 제1관(10)의 내부에 중공의 제2관(30)을 삽입하는 단계; 상기 제2관(30)이 제1관(10)의 내부에 삽입된 상태로 상기 제1관(10) 및 상기 제2관(30)을 변형을 측정하고자 하는 사면에 항타하되 그 깊이는 사면 해석을 통하여 사면의 변형이 예상되는 깊이를 구한 후 그 예상 깊이보다 얕게 항타하는 단계; 상기 제2관(30)의 내부에 흙이 채워진 상태로 상기 제2관(30)을 상기 제1관(10)으로부터 제거하여 상기 고정부재(20)의 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 직경방향 외측으로 회전하여 지중에 묻힘으로써 상기 제1관(10)을 사면부의 지중에 고정하는 단계; 사면 해석을 통하여 사면의 변형이 예상되는 깊이를 구한 후, 상기 제1관(10)의 내부에 스케일 바(40)를 상기 사면의 변형이 예상되는 깊이보다 더 깊게 삽입하는 단계; 및, 상기 제1관(10)의 상단면에 눈금이 표시된 스케일(50)을 설치하는 단계;를 포함하여, 상기 사면에 외력 등에 의한 변형이 발생하는 경우 상기 제1관(10)에 설치된 스케일(50)과 스케일 바(40)의 상대 위치를 확인함으로써 사면의 변형을 파악하 여 사면의 안전진단을 행하는 것을 특징으로 하는 사면 안전진단용 계측방법을 제공한다.

Description

사면 안전진단용 계측방법{Safety Diagnosis Method for Displacement Measurement method of Slope}

본 발명은 사면 안전진단용 계측방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스케일 바를 사면의 변형과 무관한 깊이까지 삽입하고, 스케일은 사면의 변형이 예상되는 깊이보다 얕게 매설하여 사면에 변형이 발생하는 경우 스케일은 그 변형에 의해 함께 움직이는데 반해 스케일 바는 사면의 변형과 무관하게 고정되도록 하여 그 상대변위를 읽음으로써 사면의 변형을 측정하고, 그 측정된 결과를 이용하여 사면의 안전진단을 행할 수 있는 사면 안전진단용 계측방법에 관한 것이다.

사면이란, 도 1에 도시된 바와 같이, 말 그대로 경사면을 의미하는 것으로 도로 시공을 위한 절개지나 산악지역 등에서 쉽게 볼 수 있다. 이러한 사면의 경우 연약지반으로 이루어지는 경우가 있는데, 연약지반 사면의 경우 지하수나 강수 등에 의해 변형이 발생할 수 있으며 그 변형이 심한 경우에는 무너져 내리게 되며, 사면을 이루는 토사가 무너지는 경우에는 도로를 덮치는 등의 대형 사고를 유발할 수 있어서 자칫 대형사고로 이어질 수 있으며, 그러한 원인에 의해 사면의 안전을 진단할 수 있는 계측장치나 계측방법에 대한 요구가 커지고 있다.

이러한 요구에 맞추어 한국등록특허 제10-0715276호의 "사면 안전진단 계측장치"가 개시되었다. 도 2에 상기 등록특허가 간략하게 도시되어 있는데, 주된 구성요소는 지지대(1), 계측추(2), 말뚝(3)으로 구성되며, 말뚝(3)이 박힌 사면(S)에 변형이 생기는 경우 말뚝(3)이 하방으로 이동하게 되고, 그러한 변형에 의해 계측추(2) 역시 하방으로 이동하게 되는데 추(2)의 이동을 통하여 사면의 변형을 측정하는 장치로 볼 수 있다.

상기 사면 안전진단 계측장치의 경우 민감도가 다소 떨어지는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 지지대(1)가 사면(S)의 변형에 의해 움직이는 경우에는 그 측정치에 치명적인 오류를 남길 가능성이 있는 문제점도 내포하고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 보완하기 위하여 도출된 것으로서, 사면의 미소한 변형도 즉시에 감지할 수 있고, 보다 신뢰도 높은 안전진단 결과를 제공할 수 있는 사면 안전진단용 계측방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는,

사면의 변형을 측정하여 그 사면의 안전을 진단하기 위한 사면 안전진단용 계측방법에 있어서,

중공의 제1관(10)과, 그 중앙부는 상기 제1관에 회전가능하게 힌지결합되고 상단부에는 상기 제1관(10)의 직경방향 외측으로 돌출된 돌기(21)가 형성되어 있으며, 상기 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 외측 방향으로 돌출되도록 스프링(22)에 의해 가압되는 다수의 고정부재(20)를 마련하는 단계;

상기 고정부재(20)를 가압하여 상기 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 직경방향 내측으로 회전하도록 상기 제1관(10)의 내부에 중공의 제2관(30)을 삽입하는 단계;

상기 제2관(30)이 제1관(10)의 내부에 삽입된 상태로 상기 제1관(10) 및 상기 제2관(30)을 변형을 측정하고자 하는 사면에 항타하되 그 깊이는 사면 해석을 통하여 사면의 변형이 예상되는 깊이를 구한 후 그 예상 깊이보다 얕게 항타하는 단계;

상기 제2관(30)의 내부에 흙이 채워진 상태로 상기 제2관(30)을 상기 제1 관(10)으로부터 제거하여 상기 고정부재(20)의 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 직경방향 외측으로 회전하여 지중에 묻힘으로써 상기 제1관(10)을 사면부의 지중에 고정하는 단계;

사면 해석을 통하여 사면의 변형이 예상되는 깊이를 구한 후, 상기 제1관(10)의 내부에 스케일 바(40)를 상기 사면의 변형이 예상되는 깊이보다 더 깊게 삽입하는 단계; 및,

상기 제1관(10)의 상단면에 눈금이 표시된 스케일(50)을 설치하는 단계;를 포함하여,

상기 사면에 외력 등에 의한 변형이 발생하는 경우 상기 제1관(10)에 설치된 스케일(50)과 스케일 바(40)의 상대 위치를 확인함으로써 사면의 변형을 파악하여 사면의 안전진단을 행하는 것을 특징으로 하는 사면 안전진단용 계측방법에 의해 구현된다.

본 발명에 의하면 사면의 미소한 변형도 즉시에 감지할 수 있고, 보다 신뢰도 높은 안전진단 결과를 제공할 수 있는 사면 안전진단용 계측방법을 제공할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 사면 안전진단용 계측방법을 실시하기 위하여 제1관 과 제2관을 항타한 상태를 도시한 단면도, 도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ부분의 확대도, 도 5는 도 3에 도시된 상태에서 제2관을 제거한 상태를 설명하기 위한 도면, 도 6은 제1관의 상부에 스케일을 설치한 상태를 도시한 도면, 도 7은 사면에 변형이 발생한 경우에 그 변형을 계측하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

본 실시예에 따른 사면 안전진단용 계측방법을 실시하기 위해서는 우선 중공의 제1관(10)과, 그 제1관(10)에 중앙부가 회전가능하게 힌지결합되고 상단부에는 상기 제1관(10)의 직경방향 외측으로 돌출된 돌기(21)를 가지며 상기 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 외측방향으로 돌출되도록 스프링(22)에 의해 가압되는 다수의 고정부재(20)들을 마련하는 단계를 실시한다.

상기 제1관(10)과 고정부재(20)들이 마련되면, 상기 고정부재(20)를 가압하여 상기 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 직경방향 내측으로 회전하도록 상기 제1관(10)의 내부에 제2관(30)을 삽입한다. 이를 위해서는 상기 제2관(30)의 외경은 상기 제1관(10)의 내경보다 약간 작게하는 것이 바람직하다.

제1관(10)의 내부에 제2관(30)이 삽입되면 그 상태로 제1관(10)과 제2관(30)을 사면에 항타한다. 이때 항타하는 깊이는 사면 해석을 통하여 사면의 변형이 예상되는 깊이를 구한 후 그 깊이보다는 얕게 하여 사면에 변형이 발생하는 경우에 상기 제1관(10)이 사면을 이루는 토사와 함께 이동할 수 있도록 한다. 이를 다시 설명하면 사면 해석을 통하여 도 6 및 도 7에 도면부호 100으로 표시된 사면변형 포락선을 구한 후, 사면 변형 포락선의 상부에 제1관(10)과 제2관(30)을 매립하는 것이다.

제1관(10)과 제2관(30)이 함께 삽입된 상태가 도 3에 도시되어 있다.

이 상태에서는 도 4에 도시된 바와 같이 제2관(30)이 고정부재(20)를 가압하여 돌기(21)가 제1관(10)의 직경방향 외측으로 이동하는 것이 불가능한 상태이다.

상기 제1관(10)과 제2관(30)이 항타에 의해 사면(S)에 박히면, 제2관(30)을 제거한다. 이때 제2관(30)의 내부에는 흙(101)이 채워진 상태인데, 제2관(30)이 제거되면 제2관(30)의 내부에 채워진 흙(101)도 함께 제거되어, 도 5에 도시된 바와 같이 제1관(10)의 내부는 비게 되며, 돌기(21)가 스프링(22)에 의하여 제1관(10)의 직경방향 외측으로 이동하게 된다. 제2관(30)이 제거됨으로써 스프링(22)의 가압에 의해 돌기(21)가 제1관(10)의 직경방향 외측으로 이동하면 제1관(10)이 지중에 고정되는 효과가 발생하게 되며, 제1관(10)의 고정에 의해 사면에 변형이 발생하여 토사가 미세하게라도 움직이는 경우에는 제1관(10)도 토사와 함께 이동하게 되므로 사면의 미세한 변형도 측정이 가능한 효과가 발생한다.

다음 단계는 스케일 바(40)를 지중에 삽입하는 단계이다. 스케일 바(40)의 삽입깊이의 경우에도 사면 해석에 의해 결정하게 되는데, 사면의 변형이 예상되는 깊이보다 더 깊이 삽입한다. 이에 대해 보다 상세하게 설명하면, 사면 해석에 의해 사면 변형 포락선(100)이 구해지면, 스케일 바(40)의 하단부는 구해진 사면 변형 포락선(100)의 하부에까지 박히도록 삽입하는 것이다.

스케일 바(40)가 삽입되면 제1관(10)의 상단면에 눈금이 표시된 스케일(50)을 설치하게 되는데 이러한 상태가 도 6에 도시되어 있다.

도 6에 도시된 상태에서 사면(S)에 변형이 발생하는 경우 도 7에 도시된 바 와 같이 스케일 바(40)는 움직이지 않으나, 제1관(10)은 사면을 이루는 토사와 함께 이동하게 되어 스케일(50)과 스케일 바(40)의 상대위치를 확인함으로써 사면의 변형을 파악할 수 있게 되고, 이로 인해 사면의 안전진단을 행할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 위배되지 아니하는 범위 내에서 다양한 형태로 구현이 가능하다.

도 1은 일반적인 사면의 형태를 설명하기 위한 도면.

도 2는 종래의 사면 안전진단 계측장치를 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 사면 안전진단용 계측방법을 실시하기 위하여 제1관과 제2관을 항타한 상태를 도시한 단면도.

도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ부분의 확대도.

도 5는 도 3에 도시된 상태에서 제2관을 제거한 상태를 설명하기 위한 도면.

도 6은 제1관의 상부에 스케일을 설치한 상태를 도시한 도면.

도 7은 사면에 변형이 발생한 경우에 그 변형을 계측하는 것을 설명하기 위한 도면.

** 도면의 주요부분에 대한 기호의 설명 **

10 : 제1관 20 : 고정부재

21 : 돌기 22 : 스프링

30 : 제2관 40 : 스케일 바

50 : 스케일

Claims (1)

1. 사면의 변형을 측정하여 그 사면의 안전을 진단하기 위한 사면 안전진단용 계측방법에 있어서,

   중공의 제1관(10)과, 그 중앙부는 상기 제1관에 회전가능하게 힌지결합되고 상단부에는 상기 제1관(10)의 직경방향 외측으로 돌출된 돌기(21)가 형성되어 있으며, 상기 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 외측 방향으로 돌출되도록 스프링(22)에 의해 가압되는 다수의 고정부재(20)를 마련하는 단계;

   상기 고정부재(20)를 가압하여 상기 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 직경방향 내측으로 회전하도록 상기 제1관(10)의 내부에 중공의 제2관(30)을 삽입하는 단계;

   상기 제2관(30)이 제1관(10)의 내부에 삽입된 상태로 상기 제1관(10) 및 상기 제2관(30)을 변형을 측정하고자 하는 사면에 항타하되 그 깊이는 사면 해석을 통하여 사면의 변형이 예상되는 깊이를 구한 후 그 예상 깊이보다 얕게 항타하는 단계;

   상기 제2관(30)의 내부에 흙이 채워진 상태로 상기 제2관(30)을 상기 제1관(10)으로부터 제거하여 상기 고정부재(20)의 돌기(21)가 상기 제1관(10)의 직경방향 외측으로 회전하여 지중에 묻힘으로써 상기 제1관(10)을 사면부의 지중에 고정하는 단계;

   사면 해석을 통하여 사면의 변형이 예상되는 깊이를 구한 후, 상기 제1관(10)의 내부에 스케일 바(40)를 상기 사면의 변형이 예상되는 깊이보다 더 깊게 삽입하는 단계; 및,

   상기 제1관(10)의 상단면에 눈금이 표시된 스케일(50)을 설치하는 단계;를 포함하여,

   상기 사면에 외력 등에 의한 변형이 발생하는 경우 상기 제1관(10)에 설치된 스케일(50)과 스케일 바(40)의 상대 위치를 확인함으로써 사면의 변형을 파악하여 사면의 안전진단을 행하는 것을 특징으로 하는 사면 안전진단용 계측방법.

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