KR101695268B1 - 단층 거동 모니터링 장치 - Google Patents

단층 거동 모니터링 장치 Download PDF

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KR101695268B1
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채병곤
최정해
김종우
한병원
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한국지질자원연구원
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Abstract

본 발명은 단층거동 모니터링 장치에 관한 것으로, 지중에 타공된 시추공에 매설되는 단층거동 모니터링 장치로서 시추공 내벽에 밀착하여 매설되며 길이방향으로 연장되어 형성되는 외부하우징, 및 상기 외부하우징 내부 중공에 설치되어 단층운동에 따라 상기 외부하우징에 인가되는 응력에 의한 변형률을 계측하는 복수의 변형률 센서부를 포함하고, 상기 변형률 센서부는 외부하우징이 매설된 수직축에 직교하는 평면에서 서로 다른 방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

단층 거동 모니터링 장치 {APPARATUS FOR FAULT MOVEMENT MONITORING}
본 발명은 지질재해 저감기술에 관한 것으로서, 특히, 단층거동을 모니터링하는 장치에 관한 것이다.
지표를 구성하고 있는 지각(earth crust)은 계속적으로 움직이고 있으며, 그 원인은 지각을 구성하고 있는 판의 움직임 때문이라고 알려져있다. 판을 움직이는 힘의 근원은 맨틀 내에서 일어나는 대류 현상이며, 이로 인해 판의 확장 및 수렴이 발생될 뿐만 아니라 판의 경계부에서는 지진, 화산 등 복잡한 지질현상들이 수반된다.
지질재해는 이와 같은 지질현상에 기인하여 발생하는 재해로, 대표적인 예로서 단층의 거동에 의해 나타나는 지진 또는 지반 변위가 있다. 따라서, 지질재해의 큰 원인 중 하나인 단층의 거동을 모니터링하면 상당수의 지질재해를 예측하고 그 피해를 줄일 수 있다. 이에 따라 세계 각국에서는 단층의 거동을 정밀하게 측정하고 감시하는 체계를 구축하여 운영하고 있다.
한편, 유라시아 대륙의 연변부에 속하는 한반도는 비교적 안정적인 지대에 위치하고 있어 지질현상으로 인한 영향이 적다고 할 수 있다. 그러나 현재 세계 각국에서 지각의 큰 변위가 감지되고 있으며, 선행 연구에 의하면 한반도의 지각 역시 미세하지만 꾸준하게 움직이고 있음이 밝혀지고 있는 실정이다. 게다가, 최근 한반도에도 제4기 단층 및 활성단층 등과 같은 지반의 안정성이 의심되는 지층들이 나타나면서, 지각의 변위량을 모니터링 해야 할 필요성은 한반도라하여 예외가 될 수 없음을 보여주고 있다.
특히, 일본 후쿠시마 원전사고의 심각성이 보여주듯이, 원자력발전소, 방사능폐기물저장소, LNG저장기지와 같이 국가 중요 인프라가 설치된 지역에 대한 단층거동 모니터링은 지반 안정성의 높고 낮음을 떠나 사회적으로나, 경제적으로 매우 중요한 이슈이다.
대한민국 특허등록 제10-1040072호는 '토양 가스를 이용한 실시간 자동 라돈 모니터링 시스템 및 그 방법'에 관한 것으로, 라돈 채집용 밀폐용기를 지중에 매설하여 지각에서 유출되는 라돈가스의 함량을 모니터링하는 방법으로 단층운동을 모니터링한다. 라돈 가스는 라듐(Rd)이 방사성 붕괴를 하면서 발생하는 가스인데, 종래기술은 지진이 임박하기 수 주 또는 수 일 전에 발생되는 라돈 가스의 양에 변화가 나타난다는 점을 이용하여 지진을 예측하거나 활성단층을 탐지한다. 그러나, 라돈 가스를 이용한 모니터링은 지진이 발생하기 전 나타나는 여러가지 자연현상 중 어느 하나일 뿐이어서, 모든 지질환경에 일반적으로 적용하기에는 다소 부족한 면이 있다.
따라서 본 발명의 발명자는 그런 문제점을 해결하기 위해서 오랫동안 연구하고 시행착오를 거치며 개발한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 목적은 단층대의 변형률 등을 모니터링할 수 있는 장치를 제공하는 것에 있다. 본 발명에 따르면 지각에 작용하는 대규모 응력의 해석이 가능하며, 궁극적으로 단층의 움직임 등에 따른 대규모 지각거동을 예측할 수 있다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
이와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제1국면은 지중에 타공된 시추공에 매설되는 단층거동 모니터링 장치로서:
시추공 내벽에 밀착하여 매설되며 길이방향으로연장되어 형성되는 외부하우징; 및
상기 외부하우징 내부 중공에 설치되어 단층운동에 따라 상기 외부하우징에 인가되는 응력에 의한 변형률을 계측하는 복수의 변형률 센서부를 포함하고,
상기 변형률 센서부는 외부하우징이 매설된 수직축에 직교하는 평면에서 서로 다른 방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에서 상기 변형률 센서부는 상기 외부하우징의 내벽에서 돌출되어 형성되는 전달부;
상기 전달부와 결합되며 상기 응력에 의한 변형률을 계측하는 스트레인 게이지 센서부; 및
상기 전달부와 상기 스트레인 게이지 센서부를 체결하는 고정부를 더 포함하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 상기 스트레인 게이지 센서부는 인가되는 응력에 따라 미세변위하는 스트레인 게이지(strain gauge);
상기 스트레인 게이지의 변형률에 비례하는 전기신호를 출력하는 신호출력유닛; 및
상기 스트레인 게이지 및 신호출력유닛을 수납하는 센서 케이스를 더 포함하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 상기 변형률 센서부는 상기 외부하우징의 제1깊이에서 지평면 상의 제1방향으로 배치되는 제1변형률 센서부;
상기 제1깊이 보다 깊은 제2깊이에 설치되며, 상기 제1방향에서 시계방향으로 120도 회전된 제2방향으 로 배치되는 제2변형률 센서부; 및
상기 제2깊이 보다 깊은 제3깊이에 설치되며, 상기 제2방향에서 120도 회전된 제3방향으로 배치되는 제3변형률 센서부를 포함하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 상기 외부하우징이 매설된 지각의 온도를 측정하는 온도센서;
상기 외부하우징의 수직축이 기울어진 정도를 측정하는 기울기센서; 및
상기 외부하우징이 매설된 방위를 측정하는 지자기센서를 더 포함하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 변형률 센서부 및 온도센서의 출력신호를 입력받아 이를 디지털 신호로 컨버팅하여 지상의 모니터링 서버에 전송하는 회로부를 더 포함하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 상기 시추공 및 외부하우징 사이의 틈새에 주입되어 공극을 매우는 그라우트 팽창재를 더 포함하는 것이 좋다.
위와 같은 본 발명의 과제해결수단에 의해서 본 발명은 단층 주변지점에서 단층대의 변형률, 경사도, 방향, 온도 등을 측정할 수 있다.
본 발명은 단층에 작용하는 응력에 따른 변형률을 측정하여 단층거동을 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명에 따른 단층거동 모니터링 장치의 바람직한 설치예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 단층거동 모니터링 장치의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 변형률 센서부의 바람직한 배치예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 변형률 센서부의 바람직한 구조도를 나타내는 도면이다.
도 5는 내지 도 7은 본 발명에 따른 단층거동 모니터링 장치를 매설하는 방법의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 단층거동 모니터링 장치의 바람직한 설치예를 나타내는 도면이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 단층거동 모니터링 장치(100)는 지중(10)에 천공된 시추공(20) 내부에 밀착하여 매설된다. 시추공(20)에 밀착하여 매설된 단층거동 모니터링 장치(100)는 내부 중공의 서로 상이한 위치에 설치된 복수의 변형률 센서부를 통해 지각에 작용하는 응력(도 1의 화살표)의한 변형률을 계측한다. 지상에는 단층거동 모니터링 장치(100)에 연결되어 데이터를 취합하는 모니터링 서버(200)가 결합될 수 있다. 바람직한 실시예에서 모니터링 서버(200)는 적어도 하나 이상의 단층거동 모니터링 장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 단층거동 모니터링 장치의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 단층거동 모니터링 장치(100)는 외부하우징(110), 변형률 센서부(120), 온도센서(131, 133), 회로부(140)를 포함한다.
외부하우징(110)은 길이방향으로 연장되어 형성되며 내부 중공을 포함한다. 외부하우징은 말단에서부터 첨단부(111), 제1경통(112), 제2경통(113), 제3경통(114), 상부경통(115), 및 연결부(116)를 포함한다. 첨단부(111)는 끝이 뾰족한 형태로 형성되며 내부에 무게추를 포함할 수 있다. 제1경통(112)은 첨단부(111)의 상단과 결합되며 내부 중공에 제1변형률 센서부(121) 및 제1 온도센서(131)를 포함할 수 있다. 제2경통(113)은 제1경통(112)의 상단과 결합되며 내부 중공에 제2변형률 센서부(123)를 포함할 수 있다. 제3경통(114)은 제2경통(113)의 상단과 결합되며 내부 중공에 제3 변형률 센서부(125)를 포함할 수 있다. 상부경통(115)은 제3경통(114)의 상단과 결합되며 제2 온도센서(133) 및 회로부(140)를 포함할 수 있다. 연결부(116)는 상부경통(115)의 상단과 결합되며 회로부(140)에서 출력되는 신호를 전송하는 신호케이블이 연결될 수 있다.
변형률 센서부(120)는 변형률을 계측하여 단층운동에 따라 상기 외부하우징에 인가되는 응력의 변화를 측정한다. 하나의 외부하우징 내부에는 복수의 변형률 센서부가 설치될 수 있으며, 복수의 변형률 센서부는 서로 다른 높이에서 서로 다른 방향으로 배치될 수 있다. 변형률 센서부(120)의 구체적인 구조와 배치 예는 이하 도 3 및 도 4를 이용하여 상세하게 설명하도록 한다.
온도센서(131, 133)는 단층거동 모니터링 장치(100)가 매설된 지각 내부의 온도를 측정한다. 한편 도시하지 않았지만 외부하우징의 수직축이 기울어진 정도를 측정하는 기울기센서, 외부하우징이 매설된 방위를 측정하는 지자기센서가 더 포함될 수 있다.
회로부(140)는 변형률 센서부, 온도센서, 기울기센서, 지자기센서와 결합되며, 각 센서의 출력신호를 입력받아 이를 디지털 신호로 컨버팅하여 지상의 모니터링 서버에 전송한다. 바람직한 실시예에서 회로부(140)는 센서로부터 신호를 입력받기 위한 입력단자, 센서의 아날로그 출력신호를 디지털 신호로 컨버팅하는 A/D 컨버터, 전원공급부, 클럭신호발진부, 디지털 신호를 송출하기 위한 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 변형률 센서부의 바람직한 배치예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 단층거동 모니터링 장치(100)를 위에서 아래로 내려다본 수평단면을 도시한다. 도 3에서 알 수 있듯이, 변형률 센서부(120)는 외부하우징(110)의 내부 중공에 설치되며 외부하우징(110)의 내벽과 연결되어 외부하우징(110)에 인가되는 응력을 전달받는다. 이때 지평면과 평행한 제1방향(D1)으로 배치된 변형률 센서부(120)는 제1방향(D1)의 응력을 전달받는다. 따라서, 좀 더 정밀한 응력 측정을 위해서는 복수개의 변형률 센서부를 서로 다른 방향으로 배치할 필요가 있다. 예를 들어, 세 개의 변형률 센서부가 설치되는 경우, 제1변형률 센서부는 지평면 상의 제1방향(D1)으로 배치되고, 제2변형률 센서부는 제1방향에서 시계방향으로 120도 회전된 제2방향(D2)으로 배치되고, 제3변형률 센서부는 제2방향에서 120도 회전된 제3방향(D3)으로 배치된다.
도 4는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 있어서 변형률 센서부의 구조도를 나타내는 도면이다.
도 4에서 알 수 있듯이, 변형률 센서부(300)는 외부하우징(310)의 내벽에서 돌출되어 형성되는 전달부(320, 330), 전달부와 결합되며 상기 응력에 의한 변형률을 계측하는 스트레인 게이지 센서부(340), 및 전달부와 상기 스트레인 게이지 센서부를 체결하는 고정부(350)를 포함한다. 스트레인 게이지 센서부(340)는 전달부(320, 330)에 단단하게 고정되기 때문에 외부하우징(310)에 인가되는 응력을 온전하게 전달받을 수 있다. 한편, 외부하우징(310)에는 이중의 실링부(315)가 설치되어 외부로부터 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 스트레인 게이지 센서부(340)는 내부에 인가되는 응력에 따라 미세변위하는 스트레인 게이지(strain gauge), 스트레인 게이지의 변형률에 비례하는 전기신호를 출력하는 신호출력유닛, 및 스트레인 게이지 및 신호출력유닛을 수납하는 센서 케이스를 포함한다. 신호출력유닛이 출력하는 신호는 출력단자(345)를 통해 회로부로 전달될 수 있다. 출력단자는 복수의 신호단자를 포함할 수 있으며, 스트레인 게이지 센서부(340)의 신호를 리셋시킬 수 있는 리셋 단자를 포함할 수 있다. 리셋 단자는 예를 들어, 단층거동 모니터링 장치(100)를 시추공에 매설한 후 충진재(예를들어, 그라우트)로 시추공 내벽과의 공극을 매꾼 후에 사용될 수 있다. 단층거동 모니터링 장치(100)의 설치가 모두 끝난후에 리셋 단자를 통해 리셋 신호를 인가하여 응력의 기준점을 리셋한 이후에 모니터링을 시작하기 위함이다.
스트레인 게이지(strain gauge)는 인가되는 응력에 따라 미세변위하므로, 변형률을 측정하면 이로부터 응력을 계산할 수 있다. 스트레인 게이지의 변형률(ε)은 아래와 같이 미세변위/초기길이로 정의된다.
Figure 112015094678554-pat00001
바람직한 실시예에서 스트레인 게이지는 1με = 10-8m/m 의 정밀도로 변형률을 측정할 수 있다.
스트레인 게이지에 인가되는 응력(σ)은 변형률에 스트레인 게이지를 구성하고 있는 매질의 탄성계수(E)를 곱하여 아래와 같이 연산될 수 있다.
Figure 112015094678554-pat00002
예를 들어, 스트레인 게이지를 구성하고 있는 Steel의 탄성계수가 210kN/mm2인 경우, 변형률이 250um/m인 경우 응력은 52.2N/mm2와 등가이다.
도 5는 내지 도 7은 본 발명에 따른 단층거동 모니터링 장치를 매설하는 방법의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5와 같이 단층운동이 예상되는 지점 또는 응력변화를 모니터링해야하는 지점(10)에 시추공(20)을 타공한다. 그 후 도 6과 같이 단층거동 모니터링 장치(100)를 매설한다. 단층거동 모니터링 장치(100)는 시추공(20)의 내벽(30)과 밀착하게 설치되어야 응력을 전달받을 수 있다. 따라서, 도 7과 같이 단층거동 모니터링 장치(100)와 는 시추공(20)의 내벽(30)의 공극에 그라우트 팽창재를 주입하여 틈새를 매꾼다.
[다른 실시예]
(1) 본 발명의 단층거동 모니터링 장치는 길이 1000mm, 지름 120mm, 두께 6mm의 외형을 갖을 수 있으며, 재료는 SUS316을 사용할 수 있다.
(2) 본 발명의 지자기센서는 단층거동 모니터링 장치의 방위각을 측정한다. 지자기센서가 측정한 방위각을 이용하면 변형률 센서부가 어느 방향에서 응력을 받는지 파악할 수 있다.
(3) 단층거동을 모니터링한 결과는 구조물 건설부지 선정 및 안정성 평가에 중요한 척도로 사용될 수 있다.
(4) 변형률 센서부는 외부하우징이 매설된 수직축에 직교하는 평면에서 서로 다른 방향으로 배치된다. 그러나, 이와 같은 표현은 변형률 센서부가 바라보는 방향을 정의하기 위해서 사용한 표현일 뿐이다. 예를들어, 변형률 센서부가 정북과 정남 방향을 연장하는 선상에 배치될 수 있다는 것이다.
따라서, 상술한 표현에 의해 변형률 센서부가 지평면과 이루는 각도가 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 변형률 센서부는 외부하우징의 수직축에 직교하는 평면을 기준으로 상향 또는 하향으로 소정의 각도만큼 기울어져 형성될 수 있다.
예를 들어, 시추공이 지평면의 수직축으로부터 10도 가량 기울여져 타공된 경우 외부하우징의 수직축을 기준으로 변형률 센서부를 10도 가량 기울여서 설치한 다음, 상기 시추공에 외부하우징을 매설하면 지평면과 평행한 방향으로 변형률 센서부가 위치되도록 할 수 있다.
(5) 본 발명의 단층거동 모니터링 장치는 단층의 상반 및 하반 사이의 경계선에 설치될 수 있다. 이‹š 바람직한 실시예에서 단층거동 모니터링 장치에 포함된 복수의 변형률 센서부의 일부는 단층의 상반에 위치하고, 나머지는 단층의 하반에 위치할 수 있다.
또한, 인접한 지역에 매설되는 복수의 단층거동 모니터링 장치의 일부는 단층의 상반에 배치되고, 나머지는 단층의 하반에 배치될 수 있다.
이와 같은 배치에 따라 본 발명은 단층의 상반과 하반에 인가되는 응력의 상호관계를 보다 명확하게 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (7)

  1. 지중에 타공된 시추공에 매설되는 단층거동 모니터링 장치로서:
    시추공 내부에 매설되며 길이방향으로 연장되어 형성되는 외부하우징; 및
    외부하우징의 수직축에 직교하는 평면에서 서로 다른 방향으로 배치되며, 외부하우징 내벽과 연결되어 단층운동에 의해 인가되는 응력에 따라 변형되는 외부하우징의 변형률을 계측하는 복수의 변형률 센서부를 포함하고,
    상기 외부하우징은 각각 서로 다른 깊이에 배치되는 제1경통, 제2경통, 제3경통을 포함하고,
    복수의 변형률 센서부는 제1경통의 내벽과 연결되어 제1경통에 인가되는 응력을 전달받는 제1변형률 센서부, 제2경통의 내벽과 연결되어 제2경통에 인가되는 응력을 전달받는 제2변형률 센서부, 및 제3경통의 내벽과 연결되어 제3경통에 인가되는 응력을 전달받는 제3변형률 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단층거동 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변형률 센서부는 상기 외부하우징의 내벽에서 상기 응력을 전달하는 전달부;
    상기 전달부와 결합되며 상기 응력에 의한 변형률을 계측하는 스트레인 게이지 센서부; 및
    상기 전달부와 상기 스트레인 게이지 센서부를 체결하는 고정부를 더 포함하는 것인, 단층거동 모니터링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스트레인 게이지 센서부는 인가되는 응력에 따라 미세변위하는 스트레인 게이지(strain gauge); 및
    상기 스트레인 게이지의 변형률에 비례하는 전기신호를 출력하는 신호출력유닛을 포함하는 것인, 단층거동 모니터링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변형률 센서부는
    상기 외부하우징의 제1깊이에서 상기 평면 상의 제1방향으로 배치되는 제1변형률 센서부;
    상기 제1깊이 보다 깊은 제2깊이에 설치되며, 상기 제1방향에서 시계방향으로 120도 회전된 제2방향으 로 배치되는 제2변형률 센서부; 및
    상기 제2깊이 보다 깊은 제3깊이에 설치되며, 상기 제2방향에서 120도 회전된 제3방향으로 배치되는 제3변형률 센서부를 포함하는 것인, 단층거동 모니터링 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외부하우징이 매설된 지각의 온도를 측정하는 온도센서;
    상기 외부하우징의 수직축이 기울어진 정도를 측정하는 기울기센서; 및
    상기 외부하우징이 매설된 방위를 측정하는 지자기센서를 더 포함하는 것인, 단층거동 모니터링 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    변형률 센서부 및 온도센서의 출력신호를 입력받아 이를 디지털 신호로 컨버팅하여 지상의 모니터링 서버에 전송하는 회로부를 더 포함하는 것인, 단층거동 모니터링 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시추공 및 외부하우징 사이의 틈새에 주입되어 공극을 매우는 충진재를 더 포함하는 것인, 단층거동 모니터링 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11125678A (ja) * 1997-10-22 1999-05-11 Techno Togo:Kk 地磁気方位測定装置及び方位測定方法
CN204388776U (zh) * 2014-12-08 2015-06-10 池顺良 小型分量钻孔应变仪探头

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11125678A (ja) * 1997-10-22 1999-05-11 Techno Togo:Kk 地磁気方位測定装置及び方位測定方法
CN204388776U (zh) * 2014-12-08 2015-06-10 池顺良 小型分量钻孔应变仪探头

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101845202B1 (ko) * 2017-09-12 2018-04-04 경북대학교 산학협력단 지반정보 측정 장치

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