KR101257728B1 - Deflectometer Based On Optical Fiber - Google Patents

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KR101257728B1 KR1020110080060A KR20110080060A KR101257728B1 KR 101257728 B1 KR101257728 B1 KR 101257728B1 KR 1020110080060 A KR1020110080060 A KR 1020110080060A KR 20110080060 A KR20110080060 A KR 20110080060A KR 101257728 B1 KR101257728 B1 KR 101257728B1
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Abstract

지반에 천공 매몰하여 지반의 변형을 측정하기 위한 광섬유 센서 기반 지중 변위계가 개시된다. 광섬유 센서가 고정되는 한 쌍의 광섬유 고정 부재와 상기 한 쌍의 광섬유 고정 부재 사이에 체결되어 상기 광섬유 고정 부재를 소정 간격 이격시키는 파이프 부재를 포함하는 광섬유 장착부; 상기 광섬유 장착부 일단에 결합되며, 굴착 지점에 삽입되기 위해 뾰족한 형상을 갖는 전단부; 및 상기 광섬유 장착부 타단에 체결되는 그라우팅 마감부를 포함하는 지중변위계가 제공된다. 본 발명에 따르면 광섬유 센서를 사용함으로써 넓은 지중 측정 범위를 갖는 지중 변위계를 제공할 수 있게 되며, 나아가 광섬유 장착부의 직렬 연결이 가능하여 측정 범위의 확장이 용이하게 된다.Disclosed is an optical fiber sensor-based ground displacement meter for perforating a ground to measure deformation of the ground. An optical fiber mounting portion including a pipe member fastened between the pair of optical fiber fixing members to which the optical fiber sensor is fixed and the pair of optical fiber fixing members to space the predetermined distance between the optical fiber fixing members; A front end coupled to one end of the optical fiber mounting unit and having a pointed shape for insertion into an excavation point; And a grouting finishing part fastened to the other end of the optical fiber mounting part. According to the present invention, it is possible to provide an underground displacement meter having a wide underground measurement range by using an optical fiber sensor, and furthermore, it is possible to serially connect the optical fiber mounting portion to facilitate the expansion of the measurement range.

Figure R1020110080060
Figure R1020110080060

Description

광섬유 센서 기반 지중 변위계{Deflectometer Based On Optical Fiber}Fiber optic sensor-based underground displacement meter {Deflectometer Based On Optical Fiber}

본 발명은 지중 변위계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반에 천공 매몰하여 지반의 변형을 측정하기 위한 광섬유 센서 기반 지중 변위계에 관한 것이다.
The present invention relates to a ground displacement meter, and more particularly, to an optical fiber sensor-based ground displacement meter for measuring the deformation of the ground by drilling in the ground.

터널 등을 굴착하거나 댐을 건설하는 등 대형 토목공사 현장에서는 공사 지역의 기초암반이나 지반 등의 구성 상태와 거동상태를 사전에 정확히 조사하고 이를 토대로 토목공사의 설계와 시공계획을 기획하여 시공한다. In large-scale civil engineering works, such as excavating tunnels or constructing dams, the construction and behavior of foundation rocks and grounds in the construction area are accurately investigated in advance, and the design and construction plans for civil engineering are planned and constructed.

터널 굴착 및 시공시 터널 상부 지반에서 발생하는 변위값은 터널굴착과 관련된 지보 및 굴착조건 등의 상호 영향을 수치적으로 표현해주고 있는 매우 의미 있는 정보로서, 이를 제대로 분석ㆍ평가함에 따라, 굴착중인 터널의 안정성 판단은 물론, 타설된 지보재에 대한 지보효과를 정량적으로 평가하여 경제적 터널 시공을 유도할 수 있는 자료로 활용될 수 있다. 이러한 필요로 인해 종래에 지중변위계가 사용되어 왔다. The displacement value generated in the upper ground of the tunnel during the excavation and construction of the tunnel is very meaningful information that numerically expresses the mutual effects such as the support and the excavation conditions related to the tunnel excavation. It can be used as a data to induce economic tunnel construction by quantitatively evaluating the support effect on the poured support material as well as determining the stability. Due to this need, a ground displacement gauge has been used in the past.

지중 변위계는 측정하고자 하는 지반, 예컨대 터널 상부 지반에 적정 길이의 시추공을 굴착하여 지중변위계를 시추공 내부로 신속하게 삽입한 후 그라우트를 시추공 내부로 유입하여 고정한다. The ground displacement meter excavates a borehole of an appropriate length in the ground to be measured, for example, the upper ground of the tunnel, and quickly inserts the ground displacement gauge into the borehole to fix the grout by entering the borehole.

종래 이와 같은 지중변위계로는 스트레인 게이지를 기반으로 하는 지중 변위계가 주로 사용되어 왔다. Conventionally, such a displacement gauge has been mainly used as a displacement gauge based on a strain gauge.

스트레인 게이지는 외부 응력이 작용할 때 게이지의 변형이 발생하며, 게이지의 변형에 따라 저항이 변화하는 유형의 센서이다. 그러나, 이러한 유형의 센서는 그 길이가 수 cm 정도에 불과하다는 문제점을 갖는다.Strain gauges are a type of sensor in which the deformation of the gauge occurs when an external stress is applied, and the resistance changes with the deformation of the gauge. However, this type of sensor has a problem that its length is only a few cm.

따라서, 상기 센서와 접하는 부위인 측정 범위가 매우 한정적이므로 지반의 깊은 곳까지의 변형을 측정하기 위해서는 굴착 깊이를 달리하여 여러 군데 천공을 하고 각각 지중변위계를 설치하여야 한다는 문제점을 갖는다. Therefore, since the measurement range that is in contact with the sensor is very limited, in order to measure the deformation to the depth of the ground, drilling has to be made at various excavation depths and the ground displacement gauges must be installed.

또한, 스트레인 게이지 기반 센서는 부식 환경에서 사용하기 부적합하며, 신호 처리 시스템까지의 길이가 길어지게 되면, 저항 손실로 인해 정확한 변형의 측정이 어렵다는 문제점을 갖는다.
In addition, strain gauge based sensors are not suitable for use in corrosive environments, and if the length to the signal processing system becomes longer, it is difficult to accurately measure deformation due to loss of resistance.

전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 종래에 비해 매우 높은 측정 범위를 갖는 지중변위계를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is an object to provide a ground displacement gauge having a very high measurement range compared with the prior art.

또한, 본 발명은 높은 측정 범위를 확보하기 위해 센서 길이가 길어지는 경우에도 운반이 용이한 지중변위계를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide an earth displacement gauge that is easy to carry even when the sensor length is increased to secure a high measurement range.

또한, 본 발명은 내구성 및 내 화학성이 우수하여 장기간 운용 가능한 지중변위계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, an object of the present invention is to provide an underground displacement gauge that is excellent in durability and chemical resistance and can be operated for a long time.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 광섬유 센서가 고정되는 한 쌍의 광섬유 고정 부재와 상기 한 쌍의 광섬유 고정 부재 사이에 체결되어 상기 광섬유 고정 부재를 소정 간격 이격시키는 파이프 부재를 포함하는 광섬유 장착부; 상기 광섬유 장착부 일단에 결합되며, 굴착 지점에 삽입되기 위해 뾰족한 형상을 갖는 전단부; 및 상기 광섬유 장착부 타단에 체결되는 그라우팅 마감부를 포함하는 지중변위계를 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention, the optical fiber mounting portion comprising a pair of optical fiber fixing member to which the optical fiber sensor is fixed and a pipe member that is spaced apart from the optical fiber fixing member by a predetermined interval between the pair of optical fiber fixing member ; A front end coupled to one end of the optical fiber mounting unit and having a pointed shape for insertion into an excavation point; And a grouting finishing part fastened to the other end of the optical fiber mounting part.

본 발명에서 상기 광섬유 장착부는 최소한 두 개 이상 직렬 연결될 수 있다. 이 경우 상기 직렬 연결된 광섬유 장착부 사이에 체결되는 경첩 구조를 포함할 수 있다. In the present invention, at least two optical fiber mounting portions may be connected in series. In this case, it may include a hinge structure that is fastened between the serially connected optical fiber mounting portion.

또한 본 발명에서 상기 광섬유 고정 부재는, 내부에 광섬유 관통홈이 구비된 광섬유 고정구; 및 상기 광섬유 고정부가 삽입 고정되는 하우징을 포함할 수 있다. In addition, the optical fiber fixing member in the present invention, the optical fiber fixture having an optical fiber through groove therein; And a housing into which the optical fiber fixing part is inserted and fixed.

본 발명에서 상기 하우징과 상기 파이프 부재가 나사 결합될 수 있다. 또한, 상기 광섬유 고정구와 상기 하우징이 나사 결합될 수도 있다. In the present invention, the housing and the pipe member may be screwed. In addition, the optical fiber fixture and the housing may be screwed.

본 발명에서 상기 광섬유 장착부와 상기 전단부, 또는 상기 광섬유 장착부와 상기 그라우팅 마감부 사이에 결합부를 더 포함하고, 상기 결합부에는 스파이더가 제공될 수 있다.
In the present invention, the optical fiber mounting portion and the front end portion, or further comprising a coupling portion between the optical fiber mounting portion and the grouting finish portion, the coupling portion may be provided with a spider.

본 발명에 따르면, 광섬유 센서를 사용함으로써 넓은 지중 측정 범위를 갖는 지중 변위계를 제공할 수 있게 되며, 나아가 광섬유 장착부의 직렬 연결이 가능하여 측정 범위의 확장이 용이하다. According to the present invention, it is possible to provide an underground displacement meter having a wide underground measurement range by using an optical fiber sensor, and furthermore, it is possible to serially connect the optical fiber mounting portion to facilitate the expansion of the measurement range.

또한 본 발명에 따르면, 넓은 지중 측정 범위를 가짐에도 불구하고 운반 및 핸들링 시 취급이 간편하다는 장점을 갖는다.
In addition, according to the present invention, despite having a wide underground measurement range has the advantage of easy handling during transport and handling.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지중 변위계를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지중 변위계의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 지중 변위계에 적용 가능한 결합부 구조를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 지중 변위계의 일부 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 지중 변위계에 적용 가능한 경첩 구조를 예시한 도면이다.1 is a perspective view showing an underground displacement meter according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the underground displacement meter according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a coupling structure applicable to the underground displacement meter of the present invention.
4 is a diagram showing a part of the configuration of the underground displacement meter of another embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a hinge structure applicable to the underground displacement meter of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상술한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지중변위계의 정면도이다.1 is a front view of a ground displacement gauge according to a preferred embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 지중변위계(100)는 크게 전단부(110), 광섬유 장착부(10) 및 후단부(20)를 포함하여 구성된다. Referring to the drawings, the ground displacement gauge 100 is largely configured to include the front end 110, the optical fiber mounting portion 10 and the rear end 20.

상기 광섬유 장착부(10)와 전단부(110) 사이, 광섬유 장착부(10)와 후단부(20) 사이에는 각각 결합부(160, 180)가 추가로 구비될 수 있다. 이하 이를 본 발명에서 각각 전단 결합부(160) 및 후단 결합부(180)로 칭한다.Coupling portions 160 and 180 may be further provided between the optical fiber mounting portion 10 and the front end portion 110, and between the optical fiber mounting portion 10 and the rear end portion 20, respectively. Hereinafter, this will be referred to as the front coupling portion 160 and the rear coupling portion 180 in the present invention.

상기 광섬유 장착부(10)에는 광섬유 센서, 예컨대 FBG 센서가 장착된다. 상기 광섬유 장착부(10)는 그 길이가 약 1 미터 안팎에 이를 수 있다. 상기 광섬유 장착부(10)는 구체적으로 한 쌍의 광섬유 고정 부재(130이 지시하는 구성) 및 상기 광섬유 고정 부재 사이에 배치되는 파이프 부재(140)를 포함하여 구성된다. The optical fiber mounting portion 10 is equipped with an optical fiber sensor, such as an FBG sensor. The optical fiber mounting portion 10 may have a length of about 1 meter. The optical fiber mounting portion 10 is specifically configured to include a pair of optical fiber fixing member 130 and the pipe member 140 disposed between the optical fiber fixing member.

상기 한 쌍의 광섬유 고정부재는 내부에 각각 광섬유 센서를 고정한다. 상기 파이프 부재(140)는 상기 한 쌍의 광섬유 고정부재(130)가 소정 거리를 유지하도록 한다. 상기 광섬유 고정부재와 파이프 부재는 적절한 체결 수단으로 소정 거리로 유지될 수 있다.The pair of optical fiber fixing members respectively fix the optical fiber sensor. The pipe member 140 allows the pair of optical fiber fixing members 130 to maintain a predetermined distance. The optical fiber fixing member and the pipe member may be maintained at a predetermined distance by appropriate fastening means.

상기 전단부(110)는 굴착 공간에 그라우트 타설 후 그라우트가 경화되기 전에 삽입을 용이하게 하기 위해 선단이 뾰족한 형상으로 설계된다. The front end portion 110 is designed to have a sharp tip to facilitate insertion after the grout is poured into the excavation space and before the grout is cured.

상기 후단부(20)는 도시된 바와 같이 그라우팅 마감부(170)을 포함한다. 그라우팅 마감부(170)는 지중 응력계가 그라우팅재 내부로 삽입한 후, 그라우팅 표면에 고정하는 기능을 수행한다. 상기 그라우팅 마감부(170)는 통상의 볼트(190)와 같은 체결 수단에 의해 지중 변위계에 체결될 수 있다. The rear end 20 includes a grouting finish 170 as shown. The grouting finish 170 serves to fix the grouting surface after the underground stress gauge is inserted into the grouting material. The grouting finish 170 may be fastened to the underground displacement meter by means of fastening, such as a conventional bolt 190.

도 2는 도 1의 지중 변위계의 분해 사시도이다. 2 is an exploded perspective view of the underground displacement meter of FIG.

도 2는 광섬유 장착부(10)를 보다 구체적으로 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 광섬유 고정부재는 하우징(130)과 상기 하우징 내부에 삽입되는 광섬유 고정구(150)를 포함하여 구성될 수 있다. 2 shows the optical fiber mounting portion 10 in more detail. As shown, the optical fiber fixing member may include a housing 130 and an optical fiber fixture 150 inserted into the housing.

상기 광섬유 고정구(150)는 바디(152) 및 바디 내부에 관통홈을 구비하고 있다. 상기 관통홈에는 광섬유(F)가 삽입 및 관통된다. 삽입 및 관통된 광섬유는 접착재 주입구(154)를 통해 주입된 접착재에 의해 고정된다. The optical fiber fixture 150 has a body 152 and a through groove in the body. The optical fiber F is inserted and penetrated through the through groove. The inserted and penetrated optical fiber is fixed by the adhesive injected through the adhesive injection hole 154.

상기 광섬유 고정구(150)는 고정구 하우징(130) 내부에 삽입된다. 삽입된 광섬유의 연장부는 후단 결합부(120)를 관통하여 지중 응력계 외부로 인출된다. 상기 광섬유 고정구(150)와 하우징(130)의 고정을 위해 상기 하우징(130)의 바디(132)에는 볼트와 같은 통상의 체결 수단(134A, 134B)이 제공된다.The optical fiber fixture 150 is inserted into the fixture housing 130. The extension of the inserted optical fiber passes through the rear coupling portion 120 and is drawn out of the underground stress gauge. To fasten the optical fiber fixture 150 and the housing 130, the body 132 of the housing 130 is provided with conventional fastening means 134A, 134B such as bolts.

상기 광섬유 고정구(150)가 삽입된 후 상기 하우징(130)에는 파이프 부재(140)가 체결된다. 파이프 부재와 하우징의 체결에는 볼트와 같은 통상의 체결 수단(136A, 136B)이 사용될 수 있다. After the optical fiber fixture 150 is inserted, the pipe member 140 is fastened to the housing 130. Conventional fastening means 136A, 136B, such as bolts, may be used to fasten the pipe member and the housing.

동일한 방식으로 나머지 하나의 광섬유 고정부재에도 하우징과 광섬유 고정구(150) 및 파이프 부재(140)가 체결된다. In the same manner, the housing, the optical fiber fixture 150, and the pipe member 140 are fastened to the other optical fiber fixing member.

도시된 바와 같이, 일측 하우징(130)은 나사산(138)과 같은 통상의 수단을 통해 후단 결합부(120)에 연결되며, 타측 하우징(130)은 전단 결합부(160)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 상기 전단 및 후단 결합부(120, 160)는 내부에 삽입 나사홈을 구비한 원통형 바디(122, 162) 구조로 구현되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.As shown, one housing 130 is connected to the rear coupling 120 via conventional means, such as threads 138, and the other housing 130 is connected to the front coupling 160. As shown, the front and rear coupling portion (120, 160) is implemented as a cylindrical body (122, 162) structure having an insertion screw groove therein, but the present invention is not limited thereto.

도 3은 본 발명에 적용 가능한 후단 결합부(120)의 다른 예를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 상기 후단 결합부(120)에는 원통형 바디(122)의 일단에는 복수의 날개 형상의 스파이더(128)가 구비되어 있다. 상기 스파이더(128)의 각 날개는 탄성 금속 재질로 구현될 수 있다. 상기 스파이더(128)는 원통형 바디 주위를 따라 적정 개수 예컨대 3개 또는 4개 형성될 수 있다. 3 is a view showing another example of the rear coupling portion 120 applicable to the present invention. As shown, the rear end coupling portion 120 is provided with a plurality of wing-shaped spider 128 at one end of the cylindrical body 122. Each wing of the spider 128 may be implemented with an elastic metal material. The spider 128 may be formed in an appropriate number, for example three or four, around the cylindrical body.

상기 스파이더(128)는 연직 방향으로 천공된 굴착 공간에 삽입될 때 지중 변위계가 자중에 의해 굴착 공간으로부터 떨어지지 않고 굴착 공간에서 유지되도록 한다. 또한, 상기 스파이더(128)는 굴착 공간에 삽입시 지중 변위계가 편향 배치되지 않도록 하는 기능을 수행할 수 있다.The spider 128 allows the underground displacement meter to be held in the excavation space without falling away from the excavation space by its own weight when inserted into the excavation space drilled in the vertical direction. In addition, the spider 128 may perform a function of preventing the displacement of the underground displacement gauge when inserted into the excavation space.

다시 도 2를 참조하면, 상기 후단 결합부(120)에는 후단부(20)가 연결된다. 상기 후단부(20)는 도시된 바와 같이, 그라우팅 마감부(170) 및 체결 수단(190)으로 이루어질 수 있다. 상기 체결 수단(190)은 상기 후단 결합부(120)에 나사산(126)과 같은 결합 수단에 의해 결합될 수 있다. Referring back to FIG. 2, a rear end portion 20 is connected to the rear end coupling portion 120. The rear end 20 may be made of a grouting finish 170 and the fastening means 190, as shown. The fastening means 190 may be coupled to the rear coupling portion 120 by a coupling means such as a screw thread 126.

또, 전단 결합부(160)에는 전단부(110)이 연결된다. 이 연결에는 나사산과 같은 통상의 체결 수단이 사용될 수 있다. In addition, the shear coupling portion 160 is connected to the shear portion 110. Conventional fastening means such as threads can be used for this connection.

상술한 바와 같이, 본 발명의 지중 응력계는 광섬유 센서를 사용함으로써 변위 측정 영역인 광섬유 고정 부재 간의 간격이 거의 1 m에 이를 수 있다. 따라서 굴착 공간의 깊이 방향으로 넓은 영역에서의 변위 측정이 가능하게 된다.As described above, in the underground stress gauge of the present invention, the distance between the optical fiber holding members, which is the displacement measuring region, may reach almost 1 m by using the optical fiber sensor. Therefore, the displacement measurement in a large area in the depth direction of the excavation space is possible.

도 4는 본 발명의 다른 구현예인 지중 응력계의 일부 구성을 도시한 도면이다.4 is a view showing a part of the structure of the underground stress gauge which is another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서는 두 개의 광섬유 장착부(10)가 결합부(160)에 의해 직렬로 연결되어 있다. 각각의 광섬유 장착부(10)는 전술한 바와 같은 광섬유 고정 부재와 파이프 부재(140)으로 구성될 수 있다. 4, in this embodiment, two optical fiber mounting portions 10 are connected in series by coupling portions 160. Each optical fiber mounting portion 10 may be composed of the optical fiber fixing member and the pipe member 140 as described above.

본 발명에서 광섬유 장착부(10)가 직렬 연결되는 경우에도 하나의 광섬유로 두 개의 개별적인 센서를 구성할 수 있다. 즉 좌측 광섬유 장착부(10)의 일단으로 연장되어 나온 광섬유는 우측 광섬유 장착부(10)로 인입되어, 우측 광섬유 장착부(10)의 광섬유 고정 부재 사이에서도 광섬유 센서로 기능할 수 있다.In the present invention, even when the optical fiber mounting portion 10 is connected in series, it is possible to configure two separate sensors with one optical fiber. That is, the optical fiber extending to one end of the left optical fiber mounting portion 10 is introduced into the right optical fiber mounting portion 10, and may function as an optical fiber sensor even between the optical fiber fixing members of the right optical fiber mounting portion 10.

이와 같이, 복수의 광섬유 장착부(10)를 직렬 연결하여 본 발명의 지중 응력계는 보다 큰 깊이의 굴착 영역에서 작용하는 지중 변위를 측정 가능하게 된다. 예컨대, 각각의 광섬유 장착부(10)가 1 m 깊이의 지중 변위를 측정할 수 있다고 하면, 4 개의 광섬유 장착부(10)를 통해 4 m 깊이의 지중 변위를 측정할 수 있게 된다.In this way, by connecting the plurality of optical fiber mounting portion 10 in series, the underground stress gauge of the present invention can measure the ground displacement acting in the excavation region of a greater depth. For example, if each of the optical fiber mounting portion 10 can measure the ground displacement of 1 m depth, it is possible to measure the ground displacement of 4 m depth through the four optical fiber mounting portion (10).

도 5는 도 4의 구현예에 사용 가능한 경첩 구조를 도시한 도면이다.FIG. 5 illustrates a hinge structure usable in the embodiment of FIG. 4.

전술한 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 지중 응력계는 측정 범위가 넓어 통상의 지중 응력계에 비해 그 길이가 길게 된다. 이 경우, 설치시까지 지중 응력계를 운반하거나 핸들링하는 데에 어려움이 발생할 수 있다. As described in the above embodiments, the underground stress gauge according to the present invention has a wide measurement range, and thus its length is longer than that of the conventional underground stress gauge. In this case, difficulties may arise in transporting or handling the ground stress gauge until installation.

이를 위해 본 발명에서는 도 5와 같은 경첩 구조가 제공될 수 있다. To this end, in the present invention, a hinge structure as shown in FIG. 5 may be provided.

도 5를 참조하면, 경첩 구조(200)는 한 쌍의 경첩 바디(210)와, 각각의 경첩 바디(210)로부터 연장되는 돌출부(220), 그리고 상기 돌출부를 연결하는 연결부(230)를 포함하고 있다. 상기 돌출부(220)와 상기 연결부(230)는 회전축(240)에 의해 연결된다. 상기 돌출부(220), 연결부(230) 및 회전축(240)을 포함하는 경첩 구조는 지중 응력계의 무게를 감안하여 적절히 설계될 수 있다. 예컨대, 상기 경첩 구조는 별도의 연결부 없이 양 돌출부를 직접 결합하여 회전 가능하도록 설계할 수 있을 것이다. 또한, 본 실시예에서는 하나의 경첩 바디(210)에 한 쌍의 평행하게 이격된 돌출부(220)를 예시하고 있지만, 하나의 경첩 바디(210)에 하나의 돌출부만 사용할 수도 있을 것이다. Referring to FIG. 5, the hinge structure 200 includes a pair of hinge bodies 210, protrusions 220 extending from each hinge body 210, and a connecting portion 230 connecting the protrusions. have. The protrusion part 220 and the connection part 230 are connected by the rotation shaft 240. The hinge structure including the protrusion 220, the connection part 230, and the rotation shaft 240 may be appropriately designed in consideration of the weight of the underground stress gauge. For example, the hinge structure may be designed to be rotatable by directly coupling both protrusions without a separate connection. In addition, in the present exemplary embodiment, a pair of parallel spaced protrusions 220 are illustrated in one hinge body 210, but only one protrusion may be used in one hinge body 210.

전술한 도 5의 경첩 구조는 적절한 방식으로 도 4에 도시된 바와 같은 지중 응력계에 결합될 수 있다. The hinge structure of FIG. 5 described above can be coupled to an underground stress gauge as shown in FIG. 4 in a suitable manner.

바람직하게는, 상기 경첩 구조는 상기 결합부(160)에 연결될 수 있다. 물론 이와 달리 상기 결합부(160)의 개재 없이 상기 경첩 구조는 상기 광섬유 장착부(10) 사이에 직접 연결되거나 추가의 연결 구조를 포함하여 연결될 수도 있을 것이다.Preferably, the hinge structure may be connected to the coupling portion 160. Of course, the hinge structure may be directly connected between the optical fiber mounting parts 10 or include additional connection structures without the coupling part 160 interposed therebetween.

또한, 본 발명의 지중 응력계에 복수의 광섬유 장착부(10)가 사용되는 경우, 상기 경첩 구조는 적절한 개수로 제공될 수 있을 것이다. 예컨대, 복수의 광섬유 장착부(10)가 직렬 연결되는 경우 일부 인접하는 광섬유 장착부(10) 사이에는 상기 경첩 구조가 제공되고, 또 다른 일부 인접하는 광섬유 장착부(10) 사이에는 제공되지 않을 수도 있을 것이다.
In addition, when a plurality of optical fiber mounting portion 10 is used in the underground stress gauge of the present invention, the hinge structure may be provided in an appropriate number. For example, when a plurality of optical fiber mounting portions 10 are connected in series, the hinge structure may be provided between some adjacent optical fiber mounting portions 10, and may not be provided between another adjacent optical fiber mounting portions 10.

10 : 광섬유 장착부 20 : 후단부
100 지중 응력계 110 전단부
120 전단 결합부 122 원통형 바디
126 나사산 128 스파이더
130 고정구 하우징 132 하우징 바디
134A, 134B, 136A, 136B 체결 수단
140 파이프 부재 150 광섬유 고정구
152 고정구 바디 154 접착재 주입홈
160 후단 결합부 162 원통형 바디
170 그라우팅 마감부 190 체결 수단
200 경첩 구조 210 경첩 바디
220 돌출부 230 연결부
240 회전축 10: optical fiber mounting portion 20: rear end
100 underground stress gauge 110 shear
120 Shear coupling 122 Cylindrical body
126 Thread 128 Spider
130 Fixture housing 132 Housing body
134A, 134B, 136A, 136B Fastening Means
140 pipe member 150 fiber optic fixture
152 Fixture Body 154 Adhesive Injection Groove
160 Posterior coupling 162 Cylindrical body
170 Grouting Finish 190 Fastening Means
200 hinge structure 210 hinge body
220 Protrusion 230 Connection
240 axis of rotation

Claims (7)

광섬유 센서가 고정되는 한 쌍의 광섬유 고정 부재와 상기 한 쌍의 광섬유 고정 부재 사이에 체결되어 상기 광섬유 고정 부재를 소정 간격 이격시키는 파이프 부재를 포함하는 광섬유 장착부;
상기 광섬유 장착부 일단에 결합되며, 굴착 지점에 삽입되기 위해 뾰족한 형상을 갖는 전단부; 및
상기 광섬유 장착부 타단에 체결되는 그라우팅 마감부를 포함하는 지중변위계.
An optical fiber mounting portion including a pipe member fastened between the pair of optical fiber fixing members to which the optical fiber sensor is fixed and the pair of optical fiber fixing members to space the predetermined distance between the optical fiber fixing members;
A front end coupled to one end of the optical fiber mounting unit and having a pointed shape for insertion into an excavation point; And
Ground displacement meter including a grouting finish is fastened to the other end of the optical fiber mounting portion.
제1항에 있어서,
상기 광섬유 장착부가 최소한 두 개 이상 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 지중 변위계.
The method of claim 1,
And at least two optical fiber mounting units are connected in series.
제2항에 있어서,
상기 직렬 연결된 광섬유 장착부 사이에 체결되는 경첩 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 변위계.
The method of claim 2,
And a hinge structure fastened between the serially connected optical fiber mounting parts.
제1항에 있어서,
상기 광섬유 고정 부재는,
내부에 광섬유 관통홈이 구비된 광섬유 고정구; 및
상기 광섬유 고정부가 삽입 고정되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 변위계.
The method of claim 1,
The optical fiber fixing member,
An optical fiber fixture having an optical fiber through hole therein; And
An underground displacement meter comprising a housing in which the optical fiber fixing part is inserted and fixed.
제4항에 있어서,
상기 하우징과 상기 파이프 부재가 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 지중 변위계.
5. The method of claim 4,
And the housing and the pipe member are screwed together.
제4항에 있어서,
상기 광섬유 고정구와 상기 하우징이 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 지중 변위계.
5. The method of claim 4,
And the optical fiber fixture and the housing are screwed together.
제1항에 있어서,
상기 광섬유 장착부와 상기 전단부, 또는 상기 광섬유 장착부와 상기 그라우팅 마감부 사이에 결합부를 더 포함하고,
상기 결합부에는 스파이더가 제공되는 것을 특징으로 하는 지중 변위계.

The method of claim 1,
Further comprising a coupling portion between the optical fiber mounting portion and the front end portion, or the optical fiber mounting portion and the grouting finish,
Underground displacement gauge, characterized in that the coupling portion is provided with a spider.

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