KR100812389B1

KR100812389B1 - 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법

Info

Publication number: KR100812389B1
Application number: KR1020070077843A
Authority: KR
Inventors: 한병원
Original assignee: (주)바이텍코리아
Priority date: 2007-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2008-03-11

Abstract

본 발명은, 토사층(100)으로부터 암반층(200)에 이르기까지 천공 홀(110)을 형성하는 천공단계; 토사층(100)과 암반층(200)의 사이 영역에 상대변위 측정기(300)를 설치하는 상대변위 측정기 설치단계; 상대변위 측정기(300)가 토사층(100) 및 암반층(200)과 일체로 거동하도록 천공 홀(110)을 되메우는 되메움 단계; 상대변위 측정기(300)에 의해 토사층(100)과 암반층(200)의 상대변위를 측정하는 상대변위 측정단계;를 포함하는 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법을 제시함으로써, 인위적 사면은 물론, 특히 산사태와 같이 자연적인 사면의 붕괴 감시에 효과적으로 적용될 수 있도록 한다.

산사태, 감시, 사면

Description

사면 붕괴 감시를 위한 측정방법{MEASUREMENT METHOD FOR OBSERVATION OF LANDSLIDE}

도 1은 종래의 측정방법을 설명하기 위한 구성도.

도 2 내지 4는 본 발명에 의한 측정방법을 설명하기 위한 도면으로서,

도 2,3은 제1실시예로서 상대변위 측정기의 설치과정에 관한 구성도.

도 4는 제2실시예에 관한 구성도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 토사층 200 : 암반층

300 : 상대변위 측정기 310 : 경사 측정기

400 : 함수비 측정기

본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 자연사면의 붕괴를 감시하고 예측하기 위한 측정방법에 관한 것이다.

사면의 붕괴 사례는 크게 두가지로 나누어 볼 수 있다.

첫째, 인위적으로 형성된 사면이 붕괴하는 경우, 둘째, 자연적인 사면이 붕 괴하는 경우(즉, 산사태)가 그것이다.

전자의 경우는 위험사면의 위치가 제한되므로, 그 부분에만 감시를 위한 시스템을 적용하면 되지만, 후자의 경우는 발생 가능위치가 너무 광범위하여 특정 지점을 예측하기 어려우므로, 감시 시스템을 적용하기가 어렵다는 문제가 있다.

또한, 전자의 경우는 붕괴가 발생한다 하더라도, 도로 및 철로와 같이 위험사면의 부근에만 한정적으로 피해가 발생하지만, 후자의 경우와 같이 산사태가 발생하면, 개천, 강을 따라 하류까지 토석류가 범람하게 되므로, 산사태 발생지역의 인근 마을뿐만 아니라 개천, 강 하류의 마을까지 엄청난 피해가 발생한다는 문제가 있다.

상기 후자와 같이 자연적인 사면이 붕괴되는 요인은 강우에 의해 지반 내 지하수위가 상승하거나 수분 함량이 상승하는 경우, 지진이나 사면상부의 추가하중과 같은 외부하중이 작용하는 경우, 지반의 풍화가 발달하여 안정성이 저하되는 경우 등을 들 수 있다.

도 1은 종래의 인위적 사면의 붕괴 감시를 위한 측정방법을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 경사면을 따라 지중(10)에 복수개의 파일(1)을 근입하고, 그 파일(1) 상호간을 연결부재(2)에 의해 연결한 후, 길이변위측정센서(미도시) 등에 의해 상기 연결부재(2)의 길이변화를 측정함으로써, 간접적으로 사면의 변화를 계측하는 방식을 취하였다.

그런데, 종래의 측정방법은 다음과 같은 점에서 문제점으로 지적되어 왔다.

첫째, 상술한 바와 같이 종래의 측정방법은 지표면의 거동을 감지하는 방식이 대부분이기 때문에 사면의 붕괴시 지중의 활동면에서의 거동을 감시할 수 없다는 점이다.

둘째, 종래의 구성은 붕괴 활동면 내에 설치되므로, 기준점의 변위가 함께 발생하기 때문에 정확한 사면의 붕괴 형태를 감지할 수 없다는 점이다.

셋째, 종래 사면의 붕괴 예상 발생지점에서 지중의 변위를 감지할 수 있는 지중경사계 및 다단식 경사계를 이용하는 방식이 사용되기도 하는데, 이는 설치심도가 커야하고 센서의 수량이 많아야 하는바 경제적이지 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인위적 사면은 물론, 특히 산사태와 같이 자연적인 사면의 붕괴 감시에 효과적으로 적용될 수 있는 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 토사층(100)으로부터 암반층(200)에 이르기까지 천공 홀(110)을 형성하는 천공단계; 상기 토사층(100)과 암반층(200)의 사이 영역에 상대변위 측정기(300)를 설치하는 상대변위 측정기 설치단계; 상기 상대변위 측정기(300)가 상기 토사층(100) 및 암반층(200)과 일체로 거동하도록 상기 천공 홀(110)을 되메우는 되메움 단계; 상기 상대변위 측정기(300)에 의해 상기 토사층(100)과 암반층(200)의 상대변위를 측정하는 상대변위 측정단계;를 포함하는 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법을 제시한다.

상기 상대변위 측정기(300)는 경사 변화를 측정하는 경사 측정기(310)로서, 하단이 상기 암반층(200)의 상부에 고정되고, 상단이 상기 토사층(100)에 매설되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 상대변위 측정단계에 의해 측정된 측정값을 소정 시간 간격으로 전송하는 상대변위 측정값 전송단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 토사층(100)에 함수비 측정기(400)를 설치하는 함수비 측정기 설치단계; 상기 함수비 측정기(400)에 의해 상기 토사층(100)의 함수비를 측정하는 함수비 측정단계; 상기 함수비 측정단계에 의해 측정된 측정값을 소정 시간 간격으로 전송하는 함수비 측정값 전송단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 함수비 측정값 전송단계에 의해 전송된 함수비 측정값이 기준치 이상인 경우, 상기 상대변위 측정값 전송단계의 시간 간격을 줄이는 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 2,3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법은 기본적으로, 토사층(100)으로부터 암반층(200)에 이르기까지 천공 홀(110)을 형성하는 천공단계; 토사층(100)과 암반층(200)의 사이 영역에 상대변위 측정기(300)를 설치하는 상대변위 측정기 설치단계; 상대변위 측정기(300)가 상기 토사층(100) 및 암반층(200)과 일체로 거동하도록 상기 천공 홀(110)을 되메우는 되메움 단계; 상대변위 측정기(300)에 의해 토사층(100)과 암반층(200)의 상대변위를 측정하는 상대변위 측정단계;를 포함하여 구성된다.

산사태의 대부분은 강우에 의해 토사층(100)의 함수비가 증대하여, 토사 층(100)의 자중이 커지고, 암반층(200)에 대한 부착력이 저하됨에 따라, 암반층(200)의 상면을 토사층(100)이 미끄러짐에 의해 발생하는 것이다.

본 발명에 의한 측정방법은, 이와 같은 토사층(100)과 암반층(200)의 경계층을 주목한 것으로서, 토사층(100)과 암반층(200)의 사이 영역에 상대변위 측정기(300)를 설치하고, 그 상대변위 측정기(300)에 의해 토사층(100)과 암반층(200)의 상대변위를 측정하는 것을 기술적 특징으로 한다.

즉, 종래의 측정방법은 모두가 위 토사층(100)의 거동을 대상으로 하는 것으로서, 토사층(100)이 암반층(200)의 상면을 미끄러짐에 의해 발생하는 산사태를 감지하는 것에는 적용이 적절치 않았음에 비해, 본 발명에 의한 측정방법의 경우에는 토사층(100)과 암반층(200)의 경계층을 대상으로 하므로, 가장 직접적이고 효율적인 감시를 가능하게 하는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 측정방법은 단지 상대변위 측정기(300)를 토사층(100)과 암반층(200)의 사이 영역에 설치하는 것만으로 사실상 시스템의 구현이 완료되는바, 인공적 사면의 경우는 물론, 특히 위험 위치를 특정하기 어려운 자연적 사면의 감시를 위하여 적합한 방식이라 할 수 있다.

상대변위 측정기(300)는, 암반층(200)에 대한 토사층(100)의 상대변위를 측정할 수 있는 장치이면, 구체적으로 어떠한 구성을 취하더라도 관계없다.

다만, 도 4에 도시된 바와 같이, 상대변위 측정기(300)로서 경사 변화를 측정하는 경사 측정기(310)를 사용하는 경우, 그 하단을 암반층(200)의 상부에 고정하고, 그 상단을 토사층(100)에 매설되도록 설치함으로써, 경사의 변화에 의해 양 지층(100,200)의 상대변위를 측정할 수 있을 것인바, 시공이 간단하고 대단히 효율적인 측정값을 얻을 수 있다는 측면에서 바람직하다.

상대변위 측정기(300)에 의해 측정된 측정값은 실시간으로 방재본부 등의 상황실에 전달되는 것이 바람직하므로, 도 2,3에 도시된 바와 같은 별도의 송신장치(301)를 부가하여, 소정 시간 간격으로 측정값이 전송되도록 하는 것이 좋다.

상술한 바와 같이, 산사태에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 강우라 할 것이므로, 강우에 의해 증가하는 토사층(100)의 함수비를 측정하고, 그 측정결과를 사면 붕괴의 감시를 위한 분석에 추가하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 의한 측정방법은, 토사층(100)에 함수비 측정기(400)를 설치하는 함수비 측정기 설치단계; 함수비 측정기(400)에 의해 토사층(100)의 함수비를 측정하는 함수비 측정단계; 함수비 측정단계에 의해 측정된 측정값을 소정 시간 간격으로 전송하는 함수비 측정값 전송단계;를 더 포함하는 것이 바람직한 것이다.

위 함수비 측정값 전송단계에 의해 전송된 함수비 측정값이 소정의 기준치 이상인 것으로 나타난 경우, 이는 사면이 위험한 상황에 이르렀음을 나타내는 것이므로, 비상의 대책을 강구하는 것이 필요하다.

즉, 위 상대변위 측정기(300)에 의해 측정된 측정값을 상황실에 전달하는 시간 간격을 줄여, 짧은 시간 단위로 암반층(200)에 대한 토사층(100)의 상대변위 측정값을 파악할 수 있도록 함으로써, 조기에 대피 경고 등을 발하는 것이 바람직한 것이다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설 명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

본 발명은 인위적 사면은 물론, 특히 산사태와 같이 자연적인 사면의 붕괴 감시에 효과적으로 적용될 수 있는 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법을 제공한다.

Claims

토사층(100)으로부터 암반층(200)에 이르기까지 천공 홀(110)을 형성하는 천공단계;

상기 토사층(100)과 암반층(200)의 사이 영역에 상대변위 측정기(300)를 설치하는 상대변위 측정기 설치단계;

상기 상대변위 측정기(300)가 상기 토사층(100) 및 암반층(200)과 일체로 거동하도록 상기 천공 홀(110)을 되메우는 되메움 단계;

상기 상대변위 측정기(300)에 의해 상기 토사층(100)과 암반층(200)의 상대변위를 측정하는 상대변위 측정단계;

상기 상대변위 측정단계에 의해 측정된 측정값을 소정 시간 간격으로 전송하는 상대변위 측정값 전송단계;를 포함하고,

상기 토사층(100)에 함수비 측정기(400)를 설치하는 함수비 측정기 설치단계;

상기 함수비 측정기(400)에 의해 상기 토사층(100)의 함수비를 측정하는 함수비 측정단계;

상기 함수비 측정단계에 의해 측정된 측정값을 소정 시간 간격으로 전송하는 함수비 측정값 전송단계;를 더 포함하며,

상기 함수비 측정값 전송단계에 의해 전송된 함수비 측정값이 기준치 이상인 경우, 상기 상대변위 측정값 전송단계의 시간 간격을 줄이는 것을 특징으로 하는 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법.
제1항에 있어서,

상기 상대변위 측정기(300)는 경사 변화를 측정하는 경사 측정기(310)로서, 하단이 상기 암반층(200)의 상부에 고정되고, 상단이 상기 토사층(100)에 매설되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법.
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