KR101228613B1 - 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아스콘, 시맨트, 보도블록 등과 같이 포장재에 의해 포장된 지면에서 포장재의 파손을 방지하면서 포장재 하부의 지질조사를 할 수 있을 뿐만 아니라 광산, 폐광산, 채석장 등과 같이 지면에 돌이나 광석이 적층되어 폴의 삽입이 어려운 지형에서도 지질 측정작업을 용이하고 신속하게 실시 할 수 있도록 하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치에 관한 것으로, 내부에 통전물질이 수용되어 도로에 이격되게 설치되며, 상기 통전물질을 노면을 통해 지하로 침투시키는 통전물질 공급모듈; 및 상기 통전물질 공급모듈을 통해 상기 노면으로 전류를 인가하고, 상기 통전물질 공급모듈에 전류값을 측정하는 전류측정모듈을 포함한다.

Description

지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치{GEOLOGICAL SURVEY DEVICE FOR ROAD}

본 발명은 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아스콘, 시멘트, 보도블록 등과 같이 포장재에 의해 포장된 지면에서 포장재의 파손을 방지하면서 포장재 하부의 지질조사를 할 수 있을 뿐만 아니라, 광산과 같이 폐광석이 다량으로 적층되는 지역에서 지질 측정작업을 용이하고 신속하게 실시 할 수 있도록 하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치에 관한 것이다.

일반적으로, 지질 탐사는 지표 또는 시추공에서 암석 또는 광물의 물리적 특성을 측정하여 지하 구조 및 지하에 부존하는 유용광물과 지하수 등을 탐사하는 것으로 중력 탐사, 자력 탐사, 전기 탐사 및 탄성파 탐사 등으로 구분된다.

특히, 지구 물리 탐사에서 가장 많이 이용되는 전기탐사인 전기 비저항 탐사법은 두 전극사이의 전위 증감에 따른 지반의 전도성 변화를 이용하여 수직, 수평적으로 특이한 지질 변화를 파악하는데, 지하수가 많은 지반은 지하수가 없는 지반보다도 엄격히 다른 전기 전도도를 나타낸다는 기본 이론에서 출발하였다. 여기서 물질의 전기 비저항이란 어떤 물질의 단위 입방체의 마주보는 두면 사이에 전류가 흐를 때 나타난 저항으로 정의한다. 그 측정은 양측으로 전류 전극을 위치시키고 그 사이에 전위 전극을 이동시켜 가며 지하 매질의 전기 전도도의 함수인 전위를 측정한다.

최근에는 이와 같은 지질 탐사방법을 이용하여 수도관, 가스관, 통신 및 전선 케이블, 송유관 등의 지하매설물이 매설된 깊이나 위치 등의 탐지 및 지하의 구조 및 물성을 파악하는데 사용하기도 한다.

더하여, 광산, 폐광산, 채석장 등과 같이 광물이나 광석이 매장되어 있는 지형에서도 지하에 매장된 광석이나 지질의 종류를 용이하게 파악하기 위해서도 전기 탐사방법을 많이 사용한다.

한편, 종래의 전기 탐사방법으로는 등록실용신안 공보 제20-0330314호의 "전기 지질 탐사용 전극 연결장치"에 개시되어 있다.

상기와 같은 종래의 전기 지질 탐사방법은 지질을 측정하고자 하는 지점이나 근처에 탐침봉을 일일이 지면에 설치하여야 하는데, 이때 지면이 아스팔트나 시멘트 등으로 포장되어 있을 경우 전극을 설치하기 위하여 포장 도로를 타공하여야 하므로, 탐사작업이 복잡하고 탐사 시간이 오래 걸리며, 탐사가 완료된 후 파손된 포장을 보수하여야 하는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 개발된 것으로, 아스콘에 의해 포장된 도로의 파손을 방지하면서 포장 도로하측의 지질조사를 할 수 있을 뿐만 아니라, 지질 측정작업을 용이하고 신속하게 실시 할 수 있도록 하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 통전물질이 수용되어 도로에 이격되게 설치되며, 상기 통전물질을 노면을 통해 지하로 침투시키는 통전물질 공급모듈; 및 상기 통전물질 공급모듈을 통해 상기 노면으로 전류를 인가하고, 상기 통전물질 공급모듈에 전류값을 측정하는 전류측정모듈을 포함하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 도로의 노면에 설치되며, 하부에 개방부가 형성되는 절연 케이스; 상기 절연 케이스의 내부로 통전물질을 공급하도록 상기 절연 케이스에 결합되며, 내부에 통전물질이 수용되는 통전물질 공급부; 및 노면에 접촉하도록 상기 절연 케이스의 내부에 구비되며, 상기 통전물질을 흡수하는 통전물질 흡수부재로 이루어진 통전물질 공급모듈을 포함하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 통전물질 공급모듈에 상기 절연 케이스와 상기 노면 사이를 밀폐하도록 상기 절연 케이스에 구비되는 밀폐부재가 더 구비되는 도로용 지질조사 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 밀폐부재가 연질의 고무에 의해 형성되는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 통전물질 흡수부재가 스펀지에 의해 형성되는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 액상의 상기 통전물질이 수용되는 수용탱크; 상기 수용탱크와 상기 절연 케이스를 연결하는 공급관 부재; 및 상기 공급관 부재를 통해 공급되는 상기 통전물질의 량을 선택적으로 조절하도록 상기 공급관 부재에 구비되는 조절밸브로 이루어진 통전물질 공급부를 포함하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 통전물질이 소금물인 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치를 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치에 의하면, 아스콘에 의해 포장된 도로의 파손을 방지하면서 포장 도로하측의 지질조사를 할 수 있을 뿐만 아니라, 지질 측정작업을 용이하고 신속하게 실시 할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통전물질 공급모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명에 따른 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치(100)는 아스콘, 시맨트, 보도블록 등과 같은 포장재에 의해 포장된 노면에 이격되게 기립되는 통전물질 공급모듈(110) 및 이 통전물질 공급모듈(110)로 전류를 인가하여 노면을 통해 흐르는 전류값을 측정하는 전류측정모듈(120)를 포함한다.

이러한, 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치(100)는 통전물질 공급모듈(110)에 수용되는 액상의 통전물질을 포장재의 상면으로 흘려보내 포장재를 통해 지면으로 침투하면, 전류측정모듈(120)을 통해 통전물질 공급모듈(110)로 전류를 인가하여 노면을 통과하는 전류값을 측정하고, 이 전류값을 통해 노면 하측의 지질 종류를 분석할 수 있도록 한다.

통전물질 공급모듈(110)은 내부에 통전물질이 수용되어 포장재의 상면에 이격되게 설치되며, 내부에 수용된 통전물질을 포장재를 통과하여 지면으로 침투하도록 통전물질을 포장재로 공급한다.

이를 위하여, 통전물질 공급모듈(110)은 포장재에 접촉하는 절연 케이스(111), 이 절연 케이스(111)로 통전물질을 공급하는 통전물질 공급부(113), 절연 케이스(111)의 내부에 구비되어 통전물질을 흡수하는 통전물질 흡수부재(115) 및 절연 케이스(111)와 포장재 사이를 통해 통전물질이 포장재에서 확산되는 것을 방지하는 밀폐부재(117)를 포함한다.

절연 케이스(111)는 전류측정모듈(120)을 연결할 수 있도록 커넥터(111b)를 구비하며, 커넥터(111b)가 접속핀을 통해 통전물질 흡수부재(115)와 전기적으로 접속된다.

또한, 절연 케이스(111)는 통전물질 흡수부재(115)의 통전물질이 포장재를 통해 노면으로 침투할 수 있도록 하면에 개방부(111a)가 형성되며, 통전물질 흡수부재(115)의 이탈이 방지되도록 하부가 내측으로 연장 형성된다.

본 실시 예에 따른 절연 케이스(111)는 합성수지에 의해 형성된다.

통전물질 공급부(113)는 절연 케이스(111)의 상면에 구비되며, 절연 케이스(111)의 내부로 통전물질을 공급할 수 있도록 내부에 통전물질이 수용된다. 이러한, 통전물질 공급부(113)는 절연 케이스(111)의 내부로 공급하는 통전물질을 선택적으로 차단할 수 있게 형성된다.

구체적으로, 통전물질 공급부(113)는 액상의 통전물질이 수용되는 수용탱크(113a)와, 이 수용탱크(113a)와 절연 케이스(111)를 연결하는 공급관 부재(113b) 및 공급관 부재(113b)에 설치되어 공급관 부재(113b)를 선택적으로 개폐하는 조절밸브(113c)를 포함한다.

수용탱크(113a)는 내부로 액상의 통전물질을 보충할 수 있도록 상면에 투입구가 형성되고, 투입구가 마개에 의해 밀폐된다.

공급관 부재(113b)는 상단이 수용탱크(113a)의 하면에 연결되고, 하단이 절연 케이스(111)의 상면에 연결된다. 그리고 공급관 부재(113b)는 중앙부에 조절밸브(113c)가 구비되어 선택적으로 개폐된다.

조절밸브(113c)는 공급관 부재(113c)를 통해 공급되는 통전물질의 량을 선택적으로 조절하여 통전물질의 과도한 공급으로 인하여 통전물질이 밀폐부재(117)를 통과하여 포장재의 상면으로 노출되는 것을 방지한다.

본 실시 예에 따른 통전물질로는 소금물을 사용하며, 통전이 가능하다면 다른 액상의 물질을 사용할 수도 있다.

본 실시 예에 따른 통전물질 공급부(113) 또한 절연체인 합성수지에 의해 형성된다.

노면에 접촉하도록 절연 케이스(111)의 내부에 구비되는 통전물질 흡수부재(115)는 통전물질 공급부(113)에서 공급되는 통전물질을 흡수하고, 흡수된 통전물질을 포장재로 서서히 침투시킨다.

이러한, 통전물질 흡수부재(115)는 액상인 통전물질이 항상 절연 케이스(111)의 내부에 머물도록 하여 절연 케이스(111)를 통해 전류를 인가할 수 있도록 한다.

즉, 통전물질 흡수부재(115)는 통전물질을 안정적으로 포장재로 침투시킴은 물론 노면으로 침투하는 통전물질과 커넥터(111b)를 전기적으로 안정되게 연결한다.

본 실시 예에 따른 통전물질 흡수부재(115)는 스펀지에 의해 형성될 수 있다.

밀폐부재(117)는 절연 케이스(111)의 하측 외면에 접합되어 절연 케이스(111)와 포장재 사이를 밀폐하여 액상의 통전물질이 통전물질 공급모듈(110)의 외부로 누출되는 것을 방지한다.

이러한, 밀폐부재(117)는 포장재의 표면에 안정되게 긴밀하게 접촉되도록 연질의 고무에 의해 형성된다.

한편, 본 실시 예에서는 통전물질 공급모듈(110)이 2개 설치된 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 지질 측정 면적이나 사용자의 필요에 따라 3개 이상 설치할 수도 있다.

전류측정모듈(120)은 통전물질 공급모듈(110)을 통해 지면으로 전류를 인가하고, 지면을 통해 이격된 통전물질 공급모듈(110)로 통전되는 전류값을 측정한다. 이를 위하여, 전류측정모듈(120)은 각각의 커넥터(111b)와 접속하는 연결선(121)이 각각 구비된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치(100)는 포장재를 파손시키는 것을 방지하면서 포장재의 하부로 액상의 통전물질을 침투시킬 수 있으므로, 포장재의 파손 없이 포장재 하측의 지질을 용이하게 조사할 수 있다.

더하여, 별도의 설치장비 없이 통전물질 공급모듈을 포장재의 상면에 설치하고, 액상의 통전물질을 포장재로 흘려보내는 침투시키는 것만으로 포장재 하측으로 전류를 흐르게 할 수 있으므로, 통전물질 공급모듈(110)을 간편하게 설치할 수 있고, 지질 측정작업을 용이하고 신속하게 실시 할 수 있다.

본 실시 예에서는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치(100)를 아스콘, 시멘트, 보도블록 등과 같이 포장 노면에서 사용하는 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 광산, 폐광산, 채석장 등과 같이 돌덩이나 광석이 폐광석 적층되어 지면으로의 폴 삽입이 어려운 지형이나 지역에서도 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100 : 지질조사 장치 110 : 통전물질 공급모듈
111 : 절연 케이스 113 : 통전물질 공급부
113a : 수용탱크 113b : 공급관 부재
113c : 조절밸브 115 : 통전물질 흡수부재
117 : 밀폐부재 120 : 전류측정모듈

Claims (7)

1. 내부에 통전물질이 수용되어 도로에 서로 이격되게 설치되며, 상기 통전물질을 도로의 노면을 통해 지하로 침투시키는 복수의 통전물질 공급모듈; 및 상기 통전물질 공급모듈의 통전물질과 접속하도록 서로 이웃하는 상기 통전물질 공급모듈과 각각 연결되며, 상기 통전물질을 통해 상기 노면으로 전류를 인가하여 상기 노면으로 흐르는 전류값을 측정하는 전류측정모듈;을 포함하며,
   상기 통전물질 공급모듈은 도로의 노면에 설치되며, 하부에 개방부가 형성되는 절연 케이스; 상기 절연 케이스의 내부로 통전물질을 공급하도록 상기 절연 케이스에 결합되며, 내부에 통전물질이 수용되는 통전물질 공급부; 및 노면에 접촉하도록 상기 절연 케이스의 내부에 구비되며, 상기 통전물질을 흡수하는 통전물질 흡수부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 통전물질 공급모듈은 상기 절연 케이스와 상기 노면 사이를 밀폐하도록 상기 절연 케이스에 구비되는 밀폐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 밀폐부재는 연질의 고무에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 통전물질 흡수부재는 스펀지에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통전물질 공급부는 액상의 상기 통전물질이 수용되는 수용탱크;
   상기 수용탱크와 상기 절연 케이스를 연결하는 공급관 부재; 및
   상기 공급관 부재를 통해 공급되는 상기 통전물질의 량을 선택적으로 조절하도록 상기 공급관 부재에 구비되는 조절밸브;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치.
7. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통전물질은 소금물인 것을 특징으로 하는 지질조사를 위한 전기탐사용 비굴착 접촉식 전극장치.

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