KR101765227B1 - Method and apparatus for measuring strength of bank materials - Google Patents

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KR101765227B1
KR101765227B1 KR1020170019855A KR20170019855A KR101765227B1 KR 101765227 B1 KR101765227 B1 KR 101765227B1 KR 1020170019855 A KR1020170019855 A KR 1020170019855A KR 20170019855 A KR20170019855 A KR 20170019855A KR 101765227 B1 KR101765227 B1 KR 101765227B1
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이성재
이성준
김태완
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주식회사 에이이
주식회사 성림이엔씨
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Abstract

The present invention relates to a method of measuring strength of bank materials, comprising: a step of receiving pre-measured strength values of at least two spots from a given bank material area; a step of measuring a G value defined by a change of non-resistance in accordance with a frequency change of each log-scale graph at the two spots; a step of determining a specific constant value defining a relationship between strength of the given bank material area and the G value using the inputted pre-measured strength values and the measured G-values; a step of measuring the G value at a stop where the strength of the given bank material area is to be measured; and a step of calculating the strength value using the determined specific constant value and the measured G value.

Description

성토재의 강도 측정 방법 및 장치{Method and apparatus for measuring strength of bank materials}[0001] METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING STRENGTH OF FLEXIBLE MATERIALS [0002]

본 발명은 성토재의 강도 측정 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로, 철도, 농지, 건물 등의 토목공사를 위한 성토 현장에서 성토재 강도를 간편하게 측정할 수 있는 성토재의 강도 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the strength of an embankment, and more particularly, to a method and apparatus for measuring strength of an embankment in an embankment site for civil engineering work on roads, railways, farmland, .

성토재의 강도, 지지력 등을 평가하기 위한 기존의 방법으로 평판재하 시험, 말뚝재하 시험 등이 있다. 한편 성토재의 상대적인 강도 평가를 위해 성토재의 상대밀도를 측정하는 방법이 있으며, 이것은 설계 다짐도 등에 기준값으로 활용되고 있다. 상대밀도 측정 방법으로는 들밀도 시험, TDR(Time Domain Reflectometry), 감마선 측정 방법 등이 존재한다.The conventional methods for evaluating the strength and bearing capacity of the embankment are the plate load test and the pile load test. On the other hand, there is a method of measuring the relative density of the embankment to evaluate the relative strength of the embankment. As relative density measurement methods, there are a density test, a TDR (Time Domain Reflectometry), a gamma ray measurement method, and the like.

위와 같은 방법들은 여러 군데의 지지력 및 상대밀도를 알아내기 위해서는 반복적인 시험을 필요로 하며, 따라서 그 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 가령 철도 공사의 경우 토공 시공과 레일 시공 간의 시간 차이가 적기 때문에, 성토후 보강 시에 기존 방법으로 측정하여 보강할 경우 많은 시간이 소요되어 공기(工期)에 영향을 미치게 되는 문제가 발생한다.These methods require repetitive testing in order to determine the bearing capacity and relative density at various points, which is a long time. For example, in case of railway construction, time difference between earthwork construction and rail construction is small, and therefore, it takes much time to measure and reinforce the existing method when reinforcement after embankment affects air (construction period).

이러한 문제점을 해결하고자 특허출원 2010-0083152호에서는 성토재의 전기비저항을 분석하여 상대밀도를 계산하는 방법을 제안하고 있다. 그런데 상기 특허출원에서 제시하고 있는 형상상수 m은 흙에 따라 결정되는 상수로서 비균질 혼합물에 대한 값이 불분명하여 성토재의 상태 및 특성을 정확하게 반영하기 어려운 단점이 있다.In order to solve these problems, the patent application No. 2010-0083152 proposes a method of calculating the relative density by analyzing the electrical resistivity of the embankment. However, the shape constant m suggested in the above patent application is a constant determined depending on the soil, and the value for the inhomogeneous mixture is unclear, so that it is difficult to accurately reflect the state and characteristics of the embankment.

특허출원 2010-0083152호(2010.08.26)Patent application 2010-0083152 (Aug. 26, 2010)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 성토재의 상태 및 특성을 보다 정확하게 반영하면서 성토재의 강도를 신뢰성 있고 빠르고 간편하게 측정할 수 있는 성토재의 강도 측정 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring the strength of an embankment, which can reliably, quickly, and easily measure the strength of the embankment while more accurately reflecting the state and characteristics of the embankment.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 성토재의 강도 측정 방법은, (a) 주어진 성토재 영역의 적어도 두 지점의 기측정 강도값들을 입력받는 단계; (b) 상기 적어도 두 지점에서 각각 로그스케일 그래프에서의 주파수의 변화에 따른 비저항의 변화로 정의되는 G 값을 측정하는 단계; (c) 상기 입력된 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들을 이용하여, 상기 주어진 성토재 영역에서의 강도와 G 값의 관계를 정의하는 특성상수 값을 결정하는 단계; (d) 상기 주어진 성토재 영역의 강도를 측정하고자 하는 지점에서 G 값을 측정하는 단계; 및 (e) 상기 결정된 특성상수 값과 상기 (d) 단계에서 측정된 G 값을 이용하여 강도값을 산출하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring the strength of an embankment, comprising the steps of: (a) receiving measured strength values of at least two points of a given embankment area; (b) measuring a G value defined as a change in resistivity according to a change in frequency in a logarithmic graph at each of the at least two points; (c) determining a numerical value in the characteristic that defines the relationship between the intensity and the G value in the given embankment area using the input measured intensity values and the measured G values; (d) measuring a G value at a point where the strength of the given embankment area is to be measured; And (e) calculating an intensity value using the determined characteristic value and the G value measured in the step (d).

상기 기측정 강도값들은 평판재하 시험을 통하여 측정된 강도값들일 수 있다.The initial measured strength values may be intensity values measured through a plate load test.

상기 강도와 G 값의 관계는, 강도를 σ 로 표시할 때

Figure 112017015012854-pat00001
로 표현되고, 상기 특성상수 값은 a 및 b를 포함할 수 있다.The relationship between the intensity and the G value is expressed by
Figure 112017015012854-pat00001
And the numerical value of the characteristic may include a and b.

상기 (c) 단계는 상기 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들로 구성되는 연립방정식의 해를 구함으로써 상기 특성상수 값을 구할 수 있다.In the step (c), the characteristic value may be obtained by obtaining a solution of a simultaneous equation composed of the measured intensity values and the measured G values.

상기 (c) 단계는 상기 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들을 가지고 선형회귀분석을 이용하여 상기 특성상수 값을 구할 수 있다.In the step (c), the characteristic value may be obtained using the linear regression analysis with the measured intensity values and the measured G values.

상기 (b) 단계 및 상기 (d) 단계에서 상기 G 값을 측정함에 있어서 주파수 대역 2kHz~1MHz 내에서 G 값을 측정할 수 있다.In measuring the G value in the steps (b) and (d), the G value may be measured within a frequency range of 2 kHz to 1 MHz.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 성토재의 강도 측정 장치는, 주어진 성토재 영역의 적어도 두 지점의 기측정 강도값들을 입력받는 사용자 인터페이스; 로그스케일 그래프에서의 주파수의 변화에 따른 비저항의 변화로 정의되는 G 값을 측정할 수 있도록, 성토재에 삽입할 수 있는 평행판 전극, 교류발생회로 및 비저항 측정기를 포함하는 G 값 측정부; 상기 입력된 기측정 강도값들과 상기 G 값 측정부에 의해 상기 적어도 두 지점에서 측정된 G 값들을 이용하여, 상기 주어진 성토재 영역에서의 강도와 G 값의 관계를 정의하는 특성상수 값을 결정하는 특성상수 결정부; 및 상기 G 값 측정부에 의해 상기 주어진 성토재 영역의 강도를 측정하고자 하는 지점에서 G 값이 측정되면, 상기 결정된 특성상수 값과 상기 측정된 G 값을 이용하여 강도값을 산출하는 강도값 산출부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring the strength of an embankment, comprising: a user interface for receiving at least two measured strength values of a given embankment area; A G value measuring unit including a parallel plate electrode, an alternating current generating circuit, and a resistivity meter, which can be inserted into the embankment so as to measure a G value defined by a change in resistivity according to a change in frequency in a logarithmic graph; Determining a characteristic value value defining a relationship between intensity and G value in the given embankment area using the input initial measurement strength values and G values measured at the at least two points by the G value measurement section A characteristic number determination section; And an intensity value calculating unit that calculates an intensity value using the determined characteristic value and the measured G value when the G value is measured at a point where the intensity of the given embankment area is measured by the G value measuring unit do.

상기 강도 측정 장치는 제1 모드 및 제2 모드로 동작하고, 상기 제1 모드에서, 상기 사용자 인터페이스는 상기 기측정 강도값들을 입력받고, 상기 G 값 측정부에 의해 G 값들이 측정되면 상기 특성상수 결정부는 상기 특성상수 값을 결정하여 저장하며, 상기 제2 모드에서, 상기 G 값 측정부에 의해 G 값이 측정되면 상기 강도값 산출부는 상기 저장된 특성상수 값과 상기 측정된 G 값을 이용하여 강도값을 산출할 수 있다.Wherein the intensity measuring apparatus operates in a first mode and a second mode, and in the first mode, the user interface receives the measured intensity values, and when G values are measured by the G value measuring unit, And the G value is measured by the G value measuring unit in the second mode, the intensity value calculating unit may calculate the intensity value using the stored characteristic value and the measured G value, Value can be calculated.

상기 기측정 강도값들은 평판재하 시험을 통하여 측정된 강도값들일 수 있다.The initial measured strength values may be intensity values measured through a plate load test.

상기 강도와 G 값의 관계는, 강도를 σ 로 표시할 때

Figure 112017015012854-pat00002
로 표현되고, 상기 특성상수 값은 a 및 b를 포함할 수 있다.The relationship between the intensity and the G value is expressed by
Figure 112017015012854-pat00002
And the numerical value of the characteristic may include a and b.

상기 특성상수 결정부는 상기 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들로 구성되는 연립방정식의 해를 구함으로써 상기 특성상수 값을 구할 수 있다.The number-of-characteristics determining unit may obtain the number of characteristic values by obtaining a solution of a simultaneous equations composed of the measured intensities and the measured G values.

상기 특성상수 결정부는 상기 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들을 가지고 선형회귀분석을 이용하여 상기 특성상수 값을 구할 수 있다.The characteristic determining unit may obtain the characteristic value using linear regression analysis with the measured intensity values and the measured G values.

상기 G 값 측정부는 상기 G 값을 측정함에 있어서 주파수 대역 2kHz~1MHz 내에서 G 값을 측정할 수 있다.The G value measurer may measure the G value within a frequency range of 2 kHz to 1 MHz in measuring the G value.

상기된 본 발명에 의하면, 성토재의 상태 및 특성을 보다 정확하게 반영하면서 원하는 여러 지점에서 성토재의 강도를 신뢰성 있고 빠르고 간편하게 측정할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to reliably, quickly, and easily measure the strength of the embankment at various desired points while more accurately reflecting the state and characteristics of the embankment.

도 1은 일반적으로 흙의 주파수에 따른 비저항 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2a 내지 2d는 bottom ash와 준설토 혼합토의 몇 가지 시료들에 대한 G 값과 강도 값의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 성토재 강도 측정 장치의 외관 구성을 나타낸다.
도 4는 도 3의 성토재 강도 측정 장치의 구성 중 평행판 전극부(40)의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 성토재 강도 측정 장치의 기능 블록도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 성토재 강도 측정 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 성토재 강도 측정 방법의 일 적용 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 성토재 강도 측정 방법의 다른 적용 예를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a graph showing a change in specific resistance according to frequency of soil in general.
2a to 2d are graphs showing the relationship between G value and intensity value for several samples of bottom ash and dredged soil mixture.
Fig. 3 shows an external configuration of an embankment strength measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 shows the structure of the parallel plate electrode portion 40 in the structure of the embankment strength measuring device of Fig.
5 is a functional block diagram of an embankment strength measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 shows a flow chart of a method for measuring the strength of an embankment material according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining an application example of the method of measuring the embankment strength according to the embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining another application example of the embankment strength measurement method according to the embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 원리로서 본 출원의 발명자가 연구한 내용을 설명하기로 한다.Before explaining the embodiments of the present invention, studies conducted by the inventors of the present application as technical principles of the present invention will be described.

흙의 전기적 특성을 통해 물성치를 파악하고자 하는 전기 탐사는 자원의 유무, 암석의 파쇄대, 공동, 제체 누수 등의 여러 곳에 활용되고 있다. 흙의 특성 중 간극비, 간극수 전기전도도, 세립분 함량, 밀도 등은 전기 비저항과 밀접한 관련이 있으며 이에 대한 연구가 많이 이루어져 있다. Electrical surveys to understand the physical properties of soil through electrical characteristics have been used in many places such as the presence of resources, rock fractures, joints, and leaks. Among the characteristics of the soil, the void ratio, the electrical conductivity of the pore water, the grain content, and the density are closely related to the electrical resistivity, and many studies have been made on it.

반면 강도와 전기 비저항 간의 관계에 대한 연구는 거의 없으며, 앞서 설명한 바와 같이 상대밀도를 통하여 상대적인 강도를 추정하는 것이 주로 연구된 내용이다.On the other hand, there is little research on the relationship between strength and electrical resistivity, and it has been mainly studied to estimate the relative strength through relative density as described above.

전기 비저항에 영향을 주는 요소는 간극비, 간극수 전기 전도도, 세립분 함량 등 여러 요인이 존재한다. 이중 간극수의 저기 전도도는 비저항을 결정하는 주요 요인으로 알려져 있으며 이것은 밀도와 상관없이 비저항이 매우 낮게 나타날 수 있음을 의미한다. 따라서 절대적인 비저항 값만으로는 강도나 밀도를 정확하게 추정할 수 없으며 다른 요인들을 포함해야 한다. There are various factors affecting electrical resistivity such as void ratio, electrical conductivity of pore water, and fine particle content. The conductivity of the double pore water is known to be a major factor in determining the resistivity, which means that the resistivity can be very low irrespective of the density. Therefore, absolute strength or density can not be accurately estimated by absolute resistivity alone, and other factors must be included.

도 1은 일반적으로 흙의 주파수에 따른 비저항 변화를 나타내는 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing a change in specific resistance according to frequency of soil in general.

일반적으로 실내에서 흙의 비저항을 산정하는 데는 평행판 전극 원리를 이용한 방법이 사용된다. 이는 교류회로에서의 RC 회로와 동일하며 사용되는 평행판 전극은 RC 회로에서의 축전지와 같다. 교류회로에서는 전류의 흐름이 수시로 바뀌게 되는데 이는 주파수로 표현되며 축전지의 용량에 영향을 미치게 된다. 전류 흐름이 빠르게 변하는 고주파에서는 축전지는 전자를 잡아두기 어렵게 되며 저주파에서는 전류의 흐름이 느리게 변하기 때문에 축전지가 변화에 대응하기 쉬우며 많은 양의 전자를 보유할 수 있게 된다. 이때 전자를 보유할 수 있는 정전 용량은 전극판 사이에 있는 물질의 유전율에 따라 달라진다. 또한, 물질의 종류에 따라 주파수의 변화에 큰 폭으로 정전 용량이 변화하거나 혹은 변화가 미미하며 이 변화 정도를 전계응답성이라고 한다. In general, the method using a parallel plate electrode principle is used to estimate the resistivity of the soil in the room. This is the same as the RC circuit in the AC circuit and the parallel plate electrode used is the same as the battery in the RC circuit. In an alternating current circuit, the current flow changes frequently, which is expressed in frequency and affects the capacity of the battery. At a high frequency where the current flow changes rapidly, the battery becomes difficult to hold the electrons, and at low frequencies, the current flow changes slowly, which makes it easy for the battery to cope with the change and retain a large amount of electrons. The capacitance that can hold electrons depends on the permittivity of the material between the electrode plates. In addition, depending on the type of material, the change in capacitance or the change in capacitance is greatly affected by the change in frequency, and the degree of change is referred to as electric field response.

일반적으로 수돗물 등 분극현상이 잘 일어나는 물질은 전계 응답성이 좋으며 정전 용량의 변화가 미미하다. 반면, 완전히 마른 흙 등 부도체는 응답성이 좋지 않으며 주파수 변화에 따라 정전 용량이 큰 폭으로 변하게 된다. 이와 같은 정전용량의 변화는 RC회로에서의 임피던스에도 영향을 미치며 주파수에 따른 물질의 비저항 변화에도 동일한 영향을 주게 된다.In general, materials such as tap water, which are well-polarized, have good electric field response and little change in capacitance. On the other hand, nonconductors such as completely dried earth have poor response and the capacitance is changed to a large extent according to the frequency change. Such a change in capacitance affects the impedance in the RC circuit and affects the change in specific resistance of the material according to the frequency.

전계응답성은 주파수에 따른 축전지의 정전용량 변화 정도를 의미하며 회로의 임피던스와 물질의 비저항 변화 역시 이와 동일하게 반응한다. 또한 이는 물질에 따라 다르게 나타나는 물질의 특성이다. 따라서 본 출원에서는 전계응답성을 수치화하여 물질의 전기적 특성 지수로 활용하기 위해 새로운 지수를 제안하고 편의상 이를 G 로 칭하기로 한다. The electric field response means the degree of capacitance change of the battery depending on the frequency, and the impedance of the circuit and the change in the specific resistance of the material react in the same way. It is also a characteristic of the substance which varies depending on the substance. Therefore, in the present application, a new index is proposed to quantify the electric field response and utilize it as an electrical characteristic index of a material, and this will be referred to as G for the sake of convenience.

G는 로그스케일 그래프에서 주파수의 변화에 따른 비저항의 변화로 정의되며, 다음과 같은 식으로 정의될 수 있다. 로그스케일은 주파수 변화에 대해 비저항의 변화가 매우 작기 때문에 유의미한 변화량을 얻기 위한 것이다.G is defined as the change in the resistivity according to the frequency change in the logarithmic scale graph, and can be defined by the following equation. The logarithmic scale is intended to obtain a significant change since the change in resistivity is very small with respect to frequency variation.

Figure 112017015012854-pat00003
Figure 112017015012854-pat00003

여기서,

Figure 112017015012854-pat00004
은 비저항 변화를,
Figure 112017015012854-pat00005
는 주파수 변화를 나타낸다.here,
Figure 112017015012854-pat00004
The change in resistivity,
Figure 112017015012854-pat00005
Represents a frequency change.

G는 무차원 상수이며 주파수의 범위는 흙의 저항 전도 영역으로서 예컨대 2kHz부터 1MHz의 범위를 사용할 수 있다. 즉, G의 크기가 크면 전계 응답성이 좋지 않다는 의미이며 비저항의 주파수 의존성이 높다는 의미이다. G is a non-dimensional constant, and the frequency range is the resistance-conducting region of the soil, for example, a range of 2 kHz to 1 MHz can be used. That is, when the magnitude of G is large, it means that the electric field response is not good and the frequency dependency of the resistivity is high.

G는 도 1의 그래프에서 가운데 영역인 저항 전도(Ohmic conduction) 영역의 로그스케일에서의 기울기를 의미한다. 도 1에서는 기울기가 거의 없는 것으로 보이지만 로그스케일로 표시하면 기울기가 명확히 드러난다.G is the slope of the logarithmic scale of the ohmic conduction region, which is the middle region in the graph of FIG. In Figure 1 it appears that there is little slope, but when displayed in log scale, the slope is clearly visible.

발명자는 위와 같이 정의되는 전기적 특성 지수 G와 흙의 강도(예컨대, 일축압축강도)가 상관성이 있을 것이라는 추정 하에, 다수의 시료들을 가지고 G와 강도의 관계를 시험하였다. The inventor has tested the relationship between G and strength with a large number of samples under the assumption that the electrical property index G defined above and the strength of the soil (e.g. uniaxial compressive strength) will be correlated.

도 2a 내지 2d는 bottom ash와 준설토 혼합토의 몇 가지 시료들에 대한 G 값과 강도 값의 관계를 나타내는 그래프로서, 각각 동해, 보령, 삼천포, 영동에서 채취한 bottom ash와 준설토의 혼합토에 대한 G 값과 강도 값의 관계를 나타내는 그래프이다.FIGS. 2a to 2d are graphs showing the relationship between the G value and the intensity value of several samples of bottom ash and dredged soil, respectively. The G value and the G value of the bottom ash and dredged soil collected from Donghae, Boryeong, Samcheonpo, And the intensity value.

도 2a 내지 2d에 나타난 바와 같이, 강도와 G 값은 대체적으로 선형적으로 비례하는 관계를 보이며, 선형회귀분석을 통해 강도와 G의 관계식을 구할 수 있다. As shown in FIGS. 2A to 2D, the intensity and the G value are generally linearly proportional, and the relationship between the intensity and G can be obtained through linear regression analysis.

본 발명의 실시예에서는, 위와 같이 로그스케일 그래프에서 주파수의 변화에 따른 비저항의 변화로 정의되는 전기적 특성 지수 G와 강도가 선형인 관계가 있음을 이용하여, 성토재의 강도를 신뢰성 있고 빠르고 간편하게 측정할 수 있는 성토재의 강도 측정 방법 및 장치를 제안한다.In the embodiment of the present invention, it is possible to reliably, quickly, and easily measure the strength of the embankment using the linear relationship between the strength and the electrical characteristic index G, which is defined as a change in the resistivity with a change in frequency in the log scale graph A method and an apparatus for measuring the strength of an embankment can be proposed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 성토재 강도 측정 장치의 외관 구성을 나타낸다.Fig. 3 shows an external configuration of an embankment strength measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 성토재 강도 측정 장치는 디스플레이(10), 조작제어부(20), 본체(30), 평행판 전극부(40)로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 3, the embalming strength measuring apparatus according to the present embodiment may include a display 10, an operation control unit 20, a main body 30, and a parallel plate electrode unit 40.

디스플레이(10)는 측정되는 G 값 또는 특성상수 등 측정결과를 보여주는 출력 기능을 하고, 실시예에 따라서는 터치스크린으로 구현되어 모드설정 또는 기측정 강도값 등 각종 정보를 입력받는 입력 기능을 할 수 있다. The display 10 has an output function for displaying measurement results such as a measured G value or a number of characteristics and may be implemented as a touch screen according to an embodiment to perform an input function for inputting various information such as a mode setting or a measurement intensity value have.

조작제어부(20)는 전원버튼이나 모드설정 버튼 등 각종 조작버튼을 구비하여 사용자가 이를 통해 장치의 조작 및 제어를 할 수 있도록 구현된다. The operation control unit 20 is provided with various operation buttons such as a power button and a mode setting button so that the user can operate and control the device through the operation buttons.

본체(30)는 배터리, 메모리, 교류발생회로, 비저항측정장치, 프로세서 등을 내장한다. 본체(30)는 손잡이 역할을 할 수 있으며, 예컨대 사용자가 본체(30)를 움켜쥔 상태에서 평행판 전극부(40)를 측정할 지점에 삽입하여 G 값 등을 측정하도록 할 수 있다. The main body 30 incorporates a battery, a memory, an AC generating circuit, a resistivity measuring device, a processor, and the like. The main body 30 may serve as a handle. For example, when the user grasps the main body 30, the parallel plate electrode unit 40 may be inserted at a position to be measured to measure the G value or the like.

평행판 전극부(40)는 마주보는 한 쌍의 전극으로 구성되어 G 값 측정 등을 위해 성토재에 삽입되어 성토재와 직접 접촉되는 기능을 한다.The parallel plate electrode unit 40 is constituted by a pair of opposing electrodes and is inserted into the embankment to directly measure the G value and to make contact with the embankment.

도 4는 도 3의 성토재 강도 측정 장치의 구성 중 평행판 전극부(40)의 구조를 나타낸다.Fig. 4 shows the structure of the parallel plate electrode portion 40 in the structure of the embankment strength measuring device of Fig.

평행판 전극부(40)는 전극부(41)과 전극부(41)를 둘러싸는 비전극부(42)로 이루어진다. The parallel plate electrode portion 40 includes an electrode portion 41 and a non-electrode portion 42 surrounding the electrode portion 41.

전극부(41)는 평행판 축전지와 유사한 판 형태로서, 성토재에 삽입되어 직접 접촉된다. 전극부(41)는 예컨대 황동 등의 재질로 이루어질 수 있으며, 실시예에서는 원형 형태이나 사각형 등 다른 형태로도 구현될 수 있음은 물론이다.The electrode part 41 is in the form of a plate similar to a parallel plate battery, and is inserted into and directly contacted with the embankment. The electrode unit 41 may be made of, for example, brass or the like, and may be formed in other shapes such as a circular shape or a square shape in the embodiment.

전극부(41)를 판 형태로 형성하는 것은 기존의 봉 형태보다 여러 가지 면에서 장점이 있다. 봉 형태의 축전지는 그 사이에 있는 물질의 분극 현상이 일어나는 정도가 정확히 반영되지 않을 수 있으며, G 값이 크게 나타나지 않거나 물질마다 다른 값으로 정확히 측정되지 않을 수 있다. 그러나 판 형태의 축전지는 전자를 보다 많이 잡아둘 수 있는 구조로, 보다 정확한 G 값 측정에 기여할 수 있으며 전극 근처에서 결과값에 영향을 주는 전류 왜곡 현상을 방지할 수 있다.The formation of the electrode part 41 in the form of a plate is advantageous in various aspects compared to the conventional rod shape. The rod-shaped battery may not accurately reflect the degree of polarization of the material between the electrodes, and may not exhibit a large G value or may not be accurately measured with a different value for each material. However, the plate type battery can hold more electrons, which can contribute to more precise G value measurement and prevent current distortion which affects the result near the electrode.

비전극부(42)는 전극부(41)가 성토재에 용이하게 삽입될 수 있도록 예컨대 도시된 바와 같이 전극부(41)를 둘러싸고 삽입될 방향이 뾰족한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 전극부(41)를 판 형태로 형성하면 전극부(41) 자체만으로는 성토재에 삽입하는 것이 원활하지 않을 수 있으므로, 비전극부(42)를 뾰족한 형태로 형성하여 전극부(41) 전체가 성토재에 용이하게 삽입되도록 하는 것이다. 비전극부(42)는 교란을 막기 위해 도시된 바와 같이 얇게 형성되는 것이 바람직하다. The non-electrode part 42 may be embodied such that the electrode part 41 is easily inserted into the embankment, for example, as shown in FIG. That is, if the electrode portion 41 is formed in a plate shape, insertion of the electrode portion 41 itself into the embedding material may not be smooth. Therefore, the non-electrode portion 42 may be formed in a pointed shape, As shown in Fig. The non-polarized portion 42 is preferably formed as thin as shown to prevent disturbance.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 성토재 강도 측정 장치의 기능 블록도를 나타낸다.5 is a functional block diagram of an embankment strength measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 성토재 강도 측정 장치는 사용자 인터페이스(110), G 값 측정부(120), 메모리(130), 특성상수 결정부(140), 강도값 산출부(150)를 포함할 수 있다.5, the embankment strength measuring apparatus according to the present embodiment includes a user interface 110, a G value measuring unit 120, a memory 130, a property value determining unit 140, an intensity value calculating unit 150, . ≪ / RTI >

사용자 인터페이스(110)는 사용자 입력, 조작제어 및 측정값 출력 등의 기능을 하며, 도 3의 디스플레이(10) 및 조작제어부(20)에 해당한다. 사용자 인터페이스(110)는 사용자로부터 주어진 성토재 영역의 적어도 두 지점의 기측정 강도값들을 입력받고, 후술할 G 값 측정부(120)를 통해 측정된 G 값, 특성상수 결정부(140)를 통해 결정된 특성상수 값, 강도값 산출부(150)를 통해 측정된 강도값 등을 출력할 수 있다. 입력된 기측정 강도값들은 메모리(130)에 저장될 수 있다.The user interface 110 functions as a user input, an operation control, and a measurement value output, and corresponds to the display 10 and the operation control unit 20 of FIG. The user interface 110 receives the measured intensity values of at least two points of a given embankment area from a user and determines a G value measured through a G value measuring unit 120 to be described later, The intensity value measured through the intensity value calculating unit 150, and the like. The input base measurement strength values may be stored in the memory 130. [

G 값 측정부(120)는 평행판 전극부(40)가 성토재에 삽입됨에 따라 G 값을 측정하며, 평행판 전극부(40), 교류발생회로(121), 비저항 측정기(122)로 구성될 수 있다. 교류발생회로(121)는 평행판 전극부(40)가 성토재에 삽입되었을 때 일정 주파수 영역(예컨대 2kHz부터 1MHz 내의 범위)의 몇 개 주파수(예컨대, 10개 내외)에 걸쳐 교류를 발생시키며, 비저항 측정기(122)는 각 교류주파수에 대응하여 성토재의 비저항을 측정한다. G 값 측정부(120)는 몇 개 주파수에 걸쳐 측정된 비저항 값을 이용하여, 수학식 1과 같이 로그스케일 그래프에서 주파수의 변화에 따른 비저항의 변화로 정의되는 G 값을 측정한다. The G value measuring unit 120 measures the G value as the parallel plate electrode unit 40 is inserted into the embankment and includes a parallel plate electrode unit 40, an AC generating circuit 121, and a resistivity meter 122 . The AC generating circuit 121 generates AC across several frequencies (for example, about 10) within a certain frequency range (for example, within a range from 2 kHz to 1 MHz) when the parallel plate electrode unit 40 is inserted into the embankment, The measuring device 122 measures the specific resistance of the embankment in response to each AC frequency. The G-value measuring unit 120 measures a G value defined by a change in resistivity according to a change in frequency in a logarithmic scale graph as shown in Equation (1), using the resistivity values measured over several frequencies.

특성상수 결정부(140)는 사용자 인터페이스(110)를 통해 입력되어 메모리(130)에 저장된 각 지점의 기측정 강도값들과 G 값 측정부(120)를 통해 측정된 해당 지점의 G 값들을 이용하여, 주어진 성토재 영역에서의 강도와 G 값의 관계를 정의하는 특성상수 값들을 결정한다. The characteristic determination unit 140 receives the initial measurement intensity values of the respective points stored in the memory 130 and the G values of the corresponding points measured through the G value measurement unit 120 through the user interface 110 And determines the numerical values by the characteristic that defines the relationship between the intensity and the G value in the given embankment area.

전술한 바와 같이 강도와 G 값은 선형적으로 비례하는 관계를 보이므로, 주어진 성토재 영역에서 강도 σ와 G 값의 관계는 다음 식과 같은 일차함수로 나타낼 수 있다.As described above, since the intensity and the G value are linearly proportional, the relationship between the intensity σ and the G value in a given embankment region can be expressed by a linear function as in the following equation.

Figure 112017015012854-pat00006
Figure 112017015012854-pat00006

여기서 a와 b가 해당 성토재 영역의 특성을 나타내는 특성상수로서, 적어도 두 지점의 강도 값과 G 값을 알면 특성상수 a와 b를 구할 수 있다. 두 지점의 강도 값 σ1 및 σ2와 G 값 G1 및 G2를 알면 다음과 같은 연립방정식의 해를 구함으로써 a와 b를 구할 수 있다.Here, a and b are the numbers representing the characteristics of the embankment area, and if the intensity value and the G value of at least two points are known, the numbers a and b can be obtained by the characteristics. Knowing the intensity values σ 1 and σ 2 and the G values G 1 and G 2 at two points, a and b can be obtained by solving the following simultaneous equations.

Figure 112017015012854-pat00007
Figure 112017015012854-pat00007

만일 세 지점 이상의 강도값과 G 값을 안다면 보다 정확하게 특성상수 값을 구할 수 있으며, 이 경우 세 지점 이상의 강도값과 G 값을 가지고 선형회귀분석을 이용하여 특성상수 a 및 b를 구할 수 있다. 따라서 주어진 성토재 영역에서 보다 많은 지점의 강도값을 알수록 특성상수에 대한 신뢰도는 높아지게 된다.If we know the intensity value and the G value of three points or more, we can obtain the numerical value more accurately. In this case, the numbers a and b can be obtained by using the linear regression analysis with intensity values and G values of three points or more. Therefore, as the intensity value of more points in a given embankment area is known, the reliability of the number is increased.

특성상수 결정부(140)에서 결정된 특성상수 값은 해당 성토재 영역의 특성상수 값으로서 메모리(130)에 저장될 수 있다.The characteristic value determined by the number determining unit 140 may be stored in the memory 130 as a numerical value in the characteristic of the embeddable area.

주어진 성토재 영역의 특성상수 값이 있으면, G 값 측정부(120)를 통해 해당 성토재 영역의 원하는 지점의 G 값을 측정하고, 강도값 산출부(150)는 해당 특성상수 값과 측정된 G 값을 이용하여 해당 지점의 강도값을 산출할 수 있다. 즉, 성토재 영역의 특성을 나타내는 특성상수 a와 b가 주어지면, 해당 성토재 영역의 강도값과 G 값의 관계가 상기 수학식 2에 의해 정해지므로, 원하는 지점의 G 값을 측정하여 수학식 2에 대입하면 그 지점의 강도값을 구할 수 있다. 이렇게 얻어진 강도값은 사용자 인터페이스(110)를 통해 표시된다.If there is a numerical value in the characteristic of the given embankment area, the G value measuring unit 120 measures a G value at a desired point of the embankment area, and the intensity value calculator 150 calculates the value of the characteristic value and the measured G value The intensity value of the corresponding point can be calculated. That is, given the numbers a and b due to the characteristics of the characteristics of the embankment area, the relationship between the intensity value and the G value of the embankment area is determined by the equation (2) If you assign it, you can get the strength value of that point. The intensity value thus obtained is displayed through the user interface 110.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 성토재 강도 측정 방법의 흐름도를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 성토재 강도 측정 장치는 제1 모드와 제2 모드의 두 가지 모드로 동작할 수 있고, 사용자 인터페이스(110)를 통해 모드를 설정하도록 할 수 있다. 제1 모드는 주어진 성토재 영역의 적어도 두 지점의 기측정 강도값들을 입력받고 해당 지점의 G 값을 측정하여 특성상수 값을 결정하는 모드이며, 제2 모드는 특성상수 값이 이미 정해진 성토재 영역에서 원하는 지점의 G 값을 측정하여 해당 지점의 강도값을 획득하는 모드이다. 6 shows a flow chart of a method for measuring the strength of an embankment material according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the above-described embankment strength measuring apparatus can operate in two modes, a first mode and a second mode, and can set a mode through the user interface 110. The first mode is a mode in which the measured intensity values of at least two points of a given embankment area are input and the G value of the corresponding point is measured to determine a characteristic value value. The second mode is a mode in which a numerical value in the characteristic, And the G value of the point is measured to obtain the intensity value of the corresponding point.

210단계에서, 성토재 강도 측정 장치는 모드가 제1 모드 또는 제2 모드로 설정되어 있는지 확인한다.In step 210, the embalming strength measuring device checks whether the mode is set to the first mode or the second mode.

210단계에서 제1 모드로 설정된 경우, 260단계에서 사용자 인터페이스(110)는 주어진 성토재 영역의 적어도 두 지점의 기측정 강도값들을 입력받는다. 여기서 기측정 강도값은 해당 지점의 이미 알고 있는 강도값으로, 예컨대 잘 알려진 평판재하 시험을 통해 측정된 강도값일 수 있다. 입력되는 강도값들은 메모리(130)에 저장된다.If the mode is set to the first mode in step 210, the user interface 110 receives the measured strength values of at least two points of a given embankment area in step 260. Here, the measured strength value may be an intensity value already known at the point, for example, a strength value measured through a well-known plate load test. The intensity values to be input are stored in the memory 130.

270단계에서, 사용자는 성토재 측정 장치의 평행판 전극부(40)를 성토재 영역의 해당 지점에 삽입하고, G 값 측정부(120)는 교류발생회로(121)와 비저항 측정기(122)를 이용하여 각 지점마다 로그스케일 그래프에서의 주파수의 변화에 따른 비저항의 변화로 정의되는 G 값을 측정한다. In step 270, the user inserts the parallel plate electrode part 40 of the embankment measurement device at a corresponding point in the embankment area, and the G value measurement part 120 uses the AC generation circuit 121 and the resistivity meter 122 For each point, measure the G value, which is defined as the change of the resistivity according to the change of the frequency in the logarithmic scale graph.

280단계에서, 특성상수 결정부(140)는 메모리(130)에 저장된 각 지점의 강도값들과 G 값 측정부(120)를 통해 측정된 해당 지점의 G 값들을 이용하여 강도와 G 값의 관계를 정의하는 특성상수 a 및 b 값을 해당 성토재 영역의 특성상수 값으로 결정한다. 두 지점에 대하여 강도값과 G 값이 주어지는 경우 상기 수학식 3과 같은 연립방정식의 해를 구함으로써 특성상수 a 및 b 값을 결정할 수 있고, 세 지점 이상에 대하여 강도값과 G 값이 주어지는 경우 선형회귀분석을 이용하여 a 및 b 값을 결정할 수 있다.In operation 280, the number-of-characters determining unit 140 determines the relationship between the intensity and the G value using the intensity values of the respective points stored in the memory 130 and the G values of the corresponding points measured through the G value measuring unit 120 The number a and the value b are determined as the numerical value in the characteristic of the embankment area. When the intensity value and the G value are given to the two points, the number a and the value b can be determined by solving the simultaneous equations as shown in Equation (3). If the intensity value and the G value are given for more than three points, Regression analysis can be used to determine a and b values.

290단계에서, 특성상수 a 및 b 값은 해당 성토재 영역의 특성상수 값으로서 메모리(130)에 저장된다. In step 290, the numbers a and b in terms of characteristics are stored in the memory 130 as a numerical value in the characteristic of the embeddable area.

상기된 260단계 내지 290단계는 다수의 성토재 영역들마다 수행될 수 있으며, 각 성토재 영역에 대하여 결정되는 특성상수 a 및 b 값은 해당 성토재 영역의 특성을 나타내는 고유의 값이 된다. 이 경우 사용자는 각 성토재 영역에 식별자를 부여할 수 있고, 특성상수 a 및 b 값 역시 각 식별자에 대응하여 저장될 수 있다.The above steps 260 to 290 may be performed for each of the plurality of embankment areas, and the numbers a and b of the embedding area are unique values indicating the characteristics of the embankment area. In this case, the user can assign an identifier to each embellishment region, and by its nature, the numbers a and b values can also be stored corresponding to each identifier.

위와 같이 제1 모드를 통하여 주어진 성토재 영역의 특성상수 a 및 b 값이 정해지기만 하면, 아래와 같이 제2 모드를 통해 해당 성토재 영역의 임의의 지점의 강도값을 매우 간편하고 신속하게 측정할 수 있다. 측정에 소요되는 시간은 실질적으로 G 값 측정에 걸리는 시간이 전부이고, 이는 몇 개 주파수마다 비저항 측정에 필요한 시간으로서 가령 10개 주파수인 경우 10초 이내이면 충분하다.As long as the values a and b are determined by the characteristics of the embankment area given through the first mode as described above, it is possible to measure the intensity values at arbitrary points of the embankment area in a very simple and quick manner through the second mode as follows. The time required for the measurement is substantially the time required for measuring the G value. This is a time required for the specific resistance measurement for several frequencies, and for example, 10 seconds or less for 10 frequencies is sufficient.

210단계에서 제2 모드로 설정된 경우, 220단계에서 측정하고자 하는 성토재 영역의 특성상수 a 및 b 값을 메모리(130)로부터 조회한다.If the mode is set to the second mode in step 210, the number a and value b of the embankment area to be measured are inquired from the memory 130 in step 220.

230단계에서, 사용자는 성토재 측정 장치의 평행판 전극부(40)를 성토재 영역의 측정하고자 하는 지점에 삽입하고, G 값 측정부(120)는 교류발생회로(121)와 비저항 측정기(122)를 이용하여 로그스케일 그래프에서의 주파수의 변화에 따른 비저항의 변화로 정의되는 G 값을 측정한다.In step 230, the user inserts the parallel plate electrode part 40 of the embankment measurement device at a point to be measured in the embankment area, and the G value measuring part 120 measures the resistance value of the AC generator 121 and the resistivity meter 122 The G value defined by the change of the resistivity according to the change of the frequency in the log scale graph is measured.

240단계에서, 강도값 산출부(150)는 메모리(130)로부터 조회된 특성상수 a 및 b 값에 따른 상기 수학식 2에 측정된 G 값을 대입하여 해당 지점의 강도값을 산출한다.In step 240, the intensity value calculator 150 calculates the intensity value of the corresponding point by substituting the measured G value in Equation (2) according to the numbers a and b in the characteristics searched from the memory 130. [

250단계에서, 사용자 인터페이스(110)는 산출된 강도값을 표시한다. In operation 250, the user interface 110 displays the calculated intensity value.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 성토재 강도 측정 방법의 일 적용 예를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining an application example of the method of measuring the embankment strength according to the embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이 성토재 영역 M 이 주어지면, 성토재 측정 장치에 M 내의 제1 지점(m-1), 제2 지점(m-2), 제3 지점(m-3) 각각의 기측정 강도값을 입력한다.7, when the embankment area M is provided, the embankment measurement apparatus is subjected to the initial measurement of the first point (m-1), the second point (m-2), and the third point (m-3) Enter the intensity value.

그리고 성토재 측정 장치의 평행판 전극부(40)를 제1 지점(m-1), 제2 지점(m-2), 제3 지점(m-3)에서 각각 삽입하여, 제1 지점(m-1), 제2 지점(m-2), 제3 지점(m-3) 각각의 G 값을 측정한다.Then, the parallel plate electrode portion 40 of the embankment measurement device is inserted at the first point (m-1), the second point (m-2), and the third point (m- 1), the second point (m-2), and the third point (m-3).

그러면 성토재 측정 장치는 제1 지점(m-1), 제2 지점(m-2), 제3 지점(m-3) 각각의 기측정 강도값과 G 값을 가지고, 연립방정식 또는 선형회귀분석을 이용하여 상기 수학식 2에 따른 특성상수 a 및 b 값을 성토재 영역 M의 특성상수 값으로 결정한다. Then, the embankment measuring device has the initial measurement strength value and the G value of each of the first point (m-1), the second point (m-2), and the third point (m-3), and performs a simultaneous equations or a linear regression analysis The number a and the value b of the characteristic according to Equation (2) are determined as the numerical value in the characteristic of the filled-in area M.

성토재 영역 M의 특성상수 값이 결정되면, 성토재 측정 장치의 평행판 전극부(40)를 측정하고자 하는 임의의 지점(m)에 삽입하여, 지점 m의 G 값을 측정한다.When the numerical value of the characteristic of the fillet region M is determined, the parallel plate electrode portion 40 of the embankment measurement device is inserted at an arbitrary point m to be measured, and the G value of the point m is measured.

지점 m의 G 값이 얻어지면, 성토재 영역 M의 특성상수 a 및 b 값에 따른 수학식 2를 이용하여 지점 m의 강도값을 산출한다. When the G value of the point m is obtained, the intensity value of the point m is calculated by using the equation (2) according to the numbers a and b in the characteristics of the fillet area M.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 성토재 강도 측정 방법의 다른 적용 예를 설명하기 위한 도면이다. 8 is a view for explaining another application example of the embankment strength measurement method according to the embodiment of the present invention.

만일 성토재 영역이 비교적 광범위하다면 성토재 특성이 지역적으로 상이할 수 있으므로, 도시된 바와 같이 성토재 영역 전체를 몇 개 영역으로 구분하여 각 영역마다 특성상수 a 및 b 값을 결정하고 각 영역의 특성상수를 이용하여 해당 영역의 임의의 지점에서 강도값을 측정할 수 있다.If the embankment area is relatively wide, the embankment characteristics may be locally different. Therefore, as shown in the figure, the total embankment area is divided into several areas, and the number a and b values are determined for each area. So that the intensity value can be measured at any point in the area.

도 8을 참조하면, 전체 영역을 예컨대 영역들 A, B, C, D로 구분한다. Referring to FIG. 8, the entire area is divided into, for example, areas A, B, C,

영역 A의 적어도 두 지점(a-1, a-2)의 기측정 강도값과 측정된 G 값을 이용하여 영역 A의 특성상수 aA 및 bA 값을 결정한다.Using the measured intensity values and the group G measured values of at least two points (a-1, a-2 ) of the area A, to determine the nature of a number of A and A b value of the area A.

영역 B의 적어도 두 지점(b-1, b-2)의 기측정 강도값과 측정된 G 값을 이용하여 영역 B의 특성상수 aB 및 bB 값을 결정한다.The values a B and b B are determined for the characteristics of the region B using the measured intensity value and the measured G value of at least two points (b-1, b-2) of the region B, respectively.

영역 C의 적어도 두 지점(c-1, c-2)의 기측정 강도값과 측정된 G 값을 이용하여 영역 B의 특성상수 aC 및 bC 값을 결정한다.The values a C and b C are determined for the characteristics of the region B by using the measured intensity values and the measured G values of at least two points (c-1, c-2) of the region C, respectively .

영역 D의 적어도 두 지점(d-1, d-2)의 기측정 강도값과 측정된 G 값을 이용하여 영역 D의 특성상수 aD 및 bD 값을 결정한다.The values a D and b D are determined in the characteristics of the region D by using the measured intensity values and the measured G values of at least two points (d-1, d-2) of the region D, respectively.

영역 A의 임의의 지점(a)의 강도값을 측정하고자 할 경우, 영역 A의 특성상수 aA 및 bA 값을 조회하고, 지점 a의 G 값을 측정하여 강도값을 산출한다.In order to measure the intensity value of an arbitrary point (a) in the area A, the values a A and b A of the area A are inquired, and the G value of the point a is measured to calculate the intensity value.

영역 B의 임의의 지점(b)의 강도값을 측정하고자 할 경우, 영역 B의 특성상수 aB 및 bB 값을 조회하고, 지점 b의 G 값을 측정하여 강도값을 산출한다.In order to measure the intensity value of an arbitrary point (b) in the region B, the values a B and b B of the region B are inquired, and the intensity G of the point b is measured.

영역 C의 임의의 지점(c)의 강도값을 측정하고자 할 경우, 영역 C의 특성상수 aC 및 bC 값을 조회하고, 지점 c의 G 값을 측정하여 강도값을 산출한다.When the intensity value of an arbitrary point (c) in the area C is to be measured, the values a C and b C are searched for the characteristics of the area C, the G value of the point c is measured, and the intensity value is calculated.

영역 D의 임의의 지점(d)의 강도값을 측정하고자 할 경우, 영역 d의 특성상수 aD 및 bD 값을 조회하고, 지점 d의 G 값을 측정하여 강도값을 산출한다.In order to measure the intensity value of an arbitrary point (d) in the area D, the values a D and b D are searched for in the characteristic of the area d, and the G value of the point d is measured to calculate the intensity value.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (13)

성토재의 강도 측정 방법으로서,
(a) 주어진 성토재 영역의 적어도 두 지점의 평판재하 시험을 통하여 측정된 기측정 강도값들을 입력받는 단계;
(b) 상기 적어도 두 지점에서 각각 로그스케일 그래프에서의 주파수의 변화에 따른 비저항의 변화로 정의되는 G 값을 측정하는 단계;
(c) 상기 입력된 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들을 이용하여, 상기 주어진 성토재 영역에서의 강도와 G 값의 관계를 정의하는 특성상수 값을 결정하는 단계;
(d) 상기 주어진 성토재 영역의 강도를 측정하고자 하는 지점에서 G 값을 측정하는 단계; 및
(e) 상기 결정된 특성상수 값과 상기 (d) 단계에서 측정된 G 값을 이용하여 강도값을 산출하는 단계를 포함하는 강도 측정 방법.As a method for measuring strength of an embankment,
(a) receiving initial measured strength values measured through a plate load test of at least two points of a given embankment area;
(b) measuring a G value defined as a change in resistivity according to a change in frequency in a logarithmic graph at each of the at least two points;
(c) determining a numerical value in the characteristic that defines the relationship between the intensity and the G value in the given embankment area using the input measured intensity values and the measured G values;
(d) measuring a G value at a point where the strength of the given embankment area is to be measured; And
(e) calculating an intensity value using the determined characteristic value and the G value measured in the step (d). 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 강도와 G 값의 관계는, 강도를 σ 로 표시할 때
Figure 112017015012854-pat00008
로 표현되고, 상기 특성상수 값은 a 및 b를 포함하는 강도 측정 방법.The method according to claim 1,
The relationship between the intensity and the G value is expressed by
Figure 112017015012854-pat00008
, And the characteristic value comprises a and b. 제3항에 있어서,
상기 (c) 단계는 상기 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들로 구성되는 연립방정식의 해를 구함으로써 상기 특성상수 값을 구하는 강도 측정 방법.The method of claim 3,
Wherein the step (c) obtains the characteristic value by obtaining a solution of a simultaneous equation composed of the measured intensity values and the measured G values. 제3항에 있어서,
상기 (c) 단계는 상기 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들을 가지고 선형회귀분석을 이용하여 상기 특성상수 값을 구하는 강도 측정 방법.The method of claim 3,
Wherein the step (c) is a step of obtaining a value of the property using the linear regression analysis with the measured intensity values and the measured G values. 제1항에 있어서,
상기 (b) 단계 및 상기 (d) 단계에서 상기 G 값을 측정함에 있어서 주파수 대역 2kHz~1MHz 내에서 G 값을 측정하는 강도 측정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the G value is measured within a frequency range of 2 kHz to 1 MHz in measuring the G value in the steps (b) and (d). 성토재의 강도 측정 장치로서,
주어진 성토재 영역의 적어도 두 지점의 평판재하 시험을 통하여 측정된 기측정 강도값들을 입력받는 사용자 인터페이스;
로그스케일 그래프에서의 주파수의 변화에 따른 비저항의 변화로 정의되는 G 값을 측정할 수 있도록, 성토재에 삽입할 수 있는 평행판 전극, 교류발생회로 및 비저항 측정기를 포함하는 G 값 측정부;
상기 입력된 기측정 강도값들과 상기 G 값 측정부에 의해 상기 적어도 두 지점에서 측정된 G 값들을 이용하여, 상기 주어진 성토재 영역에서의 강도와 G 값의 관계를 정의하는 특성상수 값을 결정하는 특성상수 결정부; 및
상기 G 값 측정부에 의해 상기 주어진 성토재 영역의 강도를 측정하고자 하는 지점에서 G 값이 측정되면, 상기 결정된 특성상수 값과 상기 측정된 G 값을 이용하여 강도값을 산출하는 강도값 산출부를 포함하는 강도 측정 장치.An apparatus for measuring the strength of an embankment,
A user interface for receiving initial measured strength values measured through a plate load test of at least two points of a given embankment area;
A G value measuring unit including a parallel plate electrode, an alternating current generating circuit, and a resistivity meter, which can be inserted into the embankment so as to measure a G value defined by a change in resistivity according to a change in frequency in a logarithmic graph;
Determining a characteristic value value defining a relationship between intensity and G value in the given embankment area using the input initial measurement strength values and G values measured at the at least two points by the G value measurement section A characteristic number determination section; And
And an intensity value calculation unit that calculates an intensity value using the determined characteristic value and the measured G value when the G value is measured at a point where the G value measurement unit is to measure the intensity of the given embankment area, Strength measuring device. 제7항에 있어서,
상기 강도 측정 장치는 제1 모드 및 제2 모드로 동작하고,
상기 제1 모드에서, 상기 사용자 인터페이스는 상기 기측정 강도값들을 입력받고, 상기 G 값 측정부에 의해 G 값들이 측정되면 상기 특성상수 결정부는 상기 특성상수 값을 결정하여 저장하며,
상기 제2 모드에서, 상기 G 값 측정부에 의해 G 값이 측정되면 상기 강도값 산출부는 상기 저장된 특성상수 값과 상기 측정된 G 값을 이용하여 강도값을 산출하는 강도 측정 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the intensity measuring device operates in a first mode and a second mode,
In the first mode, the user interface receives the measured intensity values, and when the G values are measured by the G value measurement unit, the property value determination unit determines and stores the property value value,
Wherein in the second mode, when the G value is measured by the G value measuring unit, the intensity value calculating unit calculates an intensity value using the stored characteristic value and the measured G value. 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 강도와 G 값의 관계는, 강도를 σ 로 표시할 때
Figure 112017015012854-pat00009
로 표현되고, 상기 특성상수 값은 a 및 b를 포함하는 강도 측정 장치.8. The method of claim 7,
The relationship between the intensity and the G value is expressed by
Figure 112017015012854-pat00009
And the characteristic value includes a and b. 제10항에 있어서,
상기 특성상수 결정부는 상기 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들로 구성되는 연립방정식의 해를 구함으로써 상기 특성상수 값을 구하는 강도 측정 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the number-of-characteristics determining unit obtains the characteristic value by obtaining a solution of a simultaneous equation composed of the measured intensities and the measured G values. 제10항에 있어서,
상기 특성상수 결정부는 상기 기측정 강도값들과 상기 측정된 G 값들을 가지고 선형회귀분석을 이용하여 상기 특성상수 값을 구하는 강도 측정 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the number-of-characteristics determining unit obtains the number of characteristic values using the linear regression analysis with the initial measured intensity values and the measured G values. 제7항에 있어서,
상기 G 값 측정부는 상기 G 값을 측정함에 있어서 주파수 대역 2kHz~1MHz 내에서 G 값을 측정하는 강도 측정 장치.8. The method of claim 7,
And the G value measuring unit measures the G value within a frequency range of 2 kHz to 1 MHz in measuring the G value.
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JP2002062362A (en) 2000-08-24 2002-02-28 Nishimatsu Constr Co Ltd Inspecting method for baking-work part
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정순혁 외., "강도 증가에 따른 전기비저항 특성 변화", 대한토목학회 정기학술대회, 제36회, pp.2228-2231, 2010

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