KR101790443B1 - Test apparatus for local loading on the ground surface - Google Patents

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KR101790443B1 KR1020160076568A KR20160076568A KR101790443B1 KR 101790443 B1 KR101790443 B1 KR 101790443B1 KR 1020160076568 A KR1020160076568 A KR 1020160076568A KR 20160076568 A KR20160076568 A KR 20160076568A KR 101790443 B1 KR101790443 B1 KR 101790443B1
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이상덕
함현수
김양운
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아주대학교산학협력단
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Abstract

본 발명에 의하면, 내측으로는 지반 구조물의 모형 지반이 배치되는 공간을 제공하고 상부가 개방되는 본체; 상기 본체의 상부에서 상기 모형 지반에 대하여 압력을 인가하는 압력판; 상기 압력판에 압력을 제공하는 가압부; 및 상기 압력판의 가압에 의해 상기 모형 지반의 변위를 측정하는 측정부를 포함하는 지표부 부분 가압 실험 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 지표부 부분 가압 실험 장치에 의하면, 모형 지반을 형성한 후, 모형 지반의 상부에서 압력을 인가하고, 인가된 압력에 따른 모형 지반의 변형 정도를 측정하여 지반의 침하량을 측정할 수 있다. 따라서 실제에 근접하는 지반의 거동을 예측할 수 있다.According to the present invention, there is provided an air conditioner comprising: a body provided with a space in which a model ground of a geotechnical structure is disposed and an upper portion thereof opened; A pressure plate for applying pressure to the model ground at an upper portion of the main body; A pressing portion for applying pressure to the pressure plate; And a measuring section for measuring the displacement of the model ground by the pressure of the pressure plate.
According to the apparatus for partial pressurization of the ground portion according to the present invention, after the model ground is formed, pressure can be applied at the upper portion of the model ground and the settlement amount of the ground can be measured by measuring the deformation degree of the model ground according to the applied pressure have. Therefore, the behavior of the ground near to actual can be predicted.

Description

지표부 부분 가압 실험 장치{Test apparatus for local loading on the ground surface}Technical Field [0001] The present invention relates to a test apparatus,

본 발명은 지표부 부분 가압 실험 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실제 지반과 유사한 형태의 모형 지반을 제작한 후, 모형 지반의 상부에서 압력을 인가하여 모형 지반의 거동을 측정하고 이에 따라 실제 지반의 거동을 예측할 수 있는 지표부 부분 가압 실험 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an apparatus for pressurizing a surface portion of a ground, more specifically, a model ground having a shape similar to that of an actual ground is manufactured, and the behavior of the ground is measured by applying pressure at the top of the ground, The present invention relates to an apparatus for pressurizing a surface portion portion.

토목 현장에서 연약지반에 구조물 등을 설치하기 위해서는 연약 지반을 다음 단계의 강성지반으로 바꿔야 하며, 이를 위해서는 연약 지반의 상태를 계측하여야 한다.In order to install structures on the soft ground in civil engineering sites, the soft ground should be replaced with the next hard ground, and the state of the soft ground should be measured.

연약 지반의 침하량을 계측하는 선행기술로는 하기와 같은 방법이 널리 사용되고 있다.As the prior art for measuring the settlement amount of the soft ground, the following methods are widely used.

도 1은 종래의 기술에 의한 지반 침하량 측정장치의 일 예를 나타내는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an example of an apparatus for measuring a settlement of a ground according to a conventional technique. FIG.

도 1을 참조하면, 지반 침하량 측정장치(10)는 침하판(11)과 측정봉(12) 및 보호철관(13)으로 이루어지고, 구체적으로 성토 매립지면에 일정한 크기의 철판(11)을 깔고 철판위에 측정봉(12)을 부착하고 측정봉(12)을 토사로부터 보호하기 위하여 보호철관(13)을 씌워 부착시키고, 측정봉(12) 상단을 안정지반의 기준점에서 광파기 또는 측량기로 그 높이를 측정하여 연약 지반의 침하 정도를 측정한다. 1, the apparatus 10 for measuring the settlement of the ground comprises a settlement plate 11, a measuring rod 12 and a protective iron pipe 13. Specifically, an iron plate 11 having a predetermined size is laid on the embankment land A measuring rod 12 is attached to a steel plate and a protective iron pipe 13 is attached to the measuring rod 12 to protect the measuring rod 12 from the earth and the upper end of the measuring rod 12 is moved from the reference point of the stable ground to a light wave or instrument Measure the settlement of the soft ground.

상기와 같은 방법은 작업 현장에 측정 장치를 설치하여 이루어진다. 그러나 작업 현장에 우천과 같은 기후 상황에서는 지반의 성질이 변화되어 정확한 거동량을 측정하기 어려운 문제점이 있다. The above method is performed by installing a measuring device on a work site. However, there is a problem that it is difficult to measure the exact amount of movement because the nature of the ground changes in the climatic conditions such as rainy weather at the work site.

또한, 지반의 정확한 거동량을 측정하기 위해서는 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있다.In addition, it takes a long time to measure the exact amount of movement of the ground.

이를 해결하기 위해, 수치해석기법을 이용하여 지반의 거동을 예측하는 방법이 개시되었으나 예측된 값이 실제 지반의 거동과는 차이가 있는 문제점이 있다. In order to solve this problem, a method of predicting the behavior of the ground using a numerical analysis technique has been disclosed, but the predicted value is different from the behavior of the actual ground.

본 발명에 대한 선행기술로는 등록특허 10-093161호를 예시할 수 있다. As a prior art to the present invention, it is possible to exemplify the registered patent 10-093161.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 모형 지반을 형성한 후, 모형 지반의 상부에서 압력을 인가하고, 압력 인가 정도에 따른 모형 지반의 변형 정도를 측정하여 실제 지반의 침하량을 예측할 수 있는 지표부 부분 가압 실험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for estimating the settlement amount of an actual ground by measuring the deformation degree of the model ground according to the degree of pressure application, The present invention provides an apparatus for pressurizing the surface of a ground portion.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 내측으로는 지반 구조물의 모형 지반이 배치되는 공간을 제공하고 상부가 개방되는 본체; 상기 본체의 상부에서 상기 모형 지반에 대하여 압력을 인가하는 압력판; 상기 압력판에 압력을 제공하는 가압부; 및 상기 압력판의 가압에 의해 상기 모형 지반의 변위를 측정하는 측정부를 포함하는 지표부 부분 가압 실험 장치를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is characterized by comprising: a body provided with a space in which a model ground of a geotechnical structure is disposed, A pressure plate for applying pressure to the model ground at an upper portion of the main body; A pressing portion for applying pressure to the pressure plate; And a measuring section for measuring displacement of the model ground by pressurization of the pressure plate.

상기 압력판은, 상기 본체의 상부에 배치되어 상기 본체와의 사이에 가압공간을 형성하는 몸체와, 상기 몸체의 하부에 설치되는 복수개의 구획벽과, 상기 복수개의 구획벽의 하부에 밀착 배치되어 상기 구획벽에 의해 구획되는 하나 또는 복수개의 단위 가압부를 형성하고, 상기 가압부로부터 제공된 압력에 의해 팽창하여 상기 모형 지반의 상부에 압력을 인가하는 멤브레인을 포함할 수 있다.The pressure plate includes a body disposed at an upper portion of the body and forming a pressurized space between the body and the body, a plurality of partition walls provided at a lower portion of the body, And a membrane that forms one or a plurality of unit pressurizing portions partitioned by the partition wall and expands by the pressure provided from the pressurizing portion to apply pressure to the upper portion of the model ground.

상기 압력판은, 상기 몸체의 상부에 복수로 배치되는 보강 리브를 더 포함할 수 있다.The pressure plate may further include a plurality of reinforcing ribs disposed on the upper portion of the body.

상기 단위 가압부는 복수개로 형성되고, 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.The unit pressure applying units may be formed in a plurality of units, and may be arranged in a matrix form.

상기 단위 가압부는 상기 몸체의 중심을 기준으로 동심원상에서 일정 각도로 분할된 부채꼴 형상일 수 있다.The unit pressing portion may have a fan shape that is divided at a predetermined angle on a concentric circle with respect to the center of the body.

상기 가압부는, 유체를 압축하여 배출하는 압축기와, 상기 압축기와 상기 단위 가압부 각각을 연결하여 상기 압축기에서 압축된 유체를 상기 단위 가압부로 전달하는 압력 전달 호스를 포함할 수 있다.The pressurizing unit may include a compressor for compressing and discharging the fluid, and a pressure transmission hose for connecting the compressor and the unit pressurizing unit to each other and transmitting the fluid compressed in the compressor to the unit pressurizing unit.

상기 가압부는, 유체를 압축하여 배출하는 압축기와, 상기 압축기와 상기 단위 가압부 각각을 연결하는 압력 전달 호스와, 상기 압력 전달 호스 상에 배치되어 상기 압력 전달 호스를 통해 인가되는 유체의 압력을 조절하는 조절 밸브를 포함할 수 있다.The pressurizing unit includes a compressor for compressing and discharging the fluid, a pressure transfer hose for connecting the compressor and the unit pressurizing unit, and a pressure regulator disposed on the pressure transfer hose to regulate the pressure of the fluid applied through the pressure transfer hose, And the like.

상기 측정부는, 상기 압력 전달 호스 각각에 연결되어 상기 압력 전달 호스를 통해 인가압력에 해당하는 신호를 출력하는 압력계와, 상기 멤브레인의 팽창 정도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 변위계와, 상기 압력계와 상기 변위계에서 출력되는 신호에 해당하는 압력값과 팽창 정도를 기록하는 계측 로거를 포함할 수 있다.The measuring unit may include a pressure gauge connected to each of the pressure transmission hoses and outputting a signal corresponding to an applied pressure through the pressure transmission hose, a displacement meter for measuring a degree of expansion of the membrane and outputting a corresponding signal, And a measurement logger for recording the pressure value and the degree of expansion corresponding to the signal output from the displacement gauge.

상기와 같은 본 발명의 지표부 부분 가압 실험 장치에 의하면, 모형 지반을 형성한 후, 모형 지반의 상부에서 압력을 인가하고, 인가된 압력에 따른 모형 지반의 변형 정도를 측정하여 모형 지반의 침하량을 측정할 수 있다. 따라서 실제에 근접하는 지반의 거동을 예측할 수 있다.According to the above-described pressure portion test apparatus of the present invention, after forming the model ground, pressure is applied from the top of the model ground, and the degree of deformation of the model ground according to the applied pressure is measured. Can be measured. Therefore, the behavior of the ground near to actual can be predicted.

도 1은 종래의 기술에 의한 지반 침하량 측정장치의 일예를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지표부 부분 가압 실험 장치를 나타낸 수직 단면도,
도 3은 도 2에 나타낸 압력판의 일 실시예를 도시한 평면도,
도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도,
도 5는 도 2에 나타낸 압력판의 다른 실시예를 도시한 저면도,
도 6은 도 5의 AA-AA선에 따른 단면도,
도 7은 도 2에 나타낸 압력판의 또 다른 실시예를 도시한 저면도,
도 8은 도 3에 도시된 압력판의 동작을 나타낸 도면,
도 9는 도 5에 도시된 압력판의 동작을 나타낸 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing an example of a ground settlement amount measuring apparatus according to a conventional technique,
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an apparatus for pressurizing a surface portion according to an embodiment of the present invention,
3 is a plan view showing an embodiment of the pressure plate shown in Fig. 2,
4 is a cross-sectional view taken along line AA in Fig. 3,
Fig. 5 is a bottom view showing another embodiment of the pressure plate shown in Fig. 2,
FIG. 6 is a sectional view taken along the line AA-AA in FIG. 5,
Fig. 7 is a bottom view showing still another embodiment of the pressure plate shown in Fig. 2,
8 is a view showing the operation of the pressure plate shown in FIG. 3,
9 is a view showing the operation of the pressure plate shown in Fig.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지표부 부분 가압 실험 장치를 나타낸 수직 단면도이다. 2 is a vertical cross-sectional view showing an apparatus for measuring a partial pressure of a land portion according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지표부 부분 가압 실험 장치(100)는, 본체(110), 압력판(120), 가압부(130) 및 측정부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus 100 for measuring partial pressure of pressurized fluid according to an embodiment of the present invention includes a main body 110, a pressure plate 120, a pressing unit 130, and a measuring unit 140.

상기 본체(110)는 내부에 모형 지반(1)을 수용할 수 있는 내부공간을 제공하고, 그 상부는 개방된다. 여기서 상기 본체(110)는 원통형으로 도시되었지만, 사용자의 필요에 따라 다른 형태를 가질 수 있다. The main body 110 provides an internal space in which the model ground 1 can be received, and the top portion thereof is opened. Although the main body 110 is shown as a cylindrical shape, it may have a different shape according to the needs of the user.

또한, 상기 본체(110)의 재질은 사용자의 필요에 따라 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 본체(110)의 일 측은 투명한 재질로 제작하여 모형 지반의 거동을 육안으로 관찰할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The material of the main body 110 may be made of various materials according to the needs of the user. One side of the main body 110 is preferably made of a transparent material so that the behavior of the model ground can be visually observed.

상기 본체(110)의 내측에 배치되는 모형 지반(1)은 거동 측정 대상인 지반의 구조가 측정 대상의 지반과 동일한 토사로 이루어져 있고, 측정 대상 지반 상에 배치 예정인 말뚝, 터널 등과 같은 지반 구조물(2)도 재현된다. The model ground 1 disposed inside the main body 110 has a structure in which the structure of the ground to be measured is made of the same soil as that of the object to be measured and the ground structure 2 such as a pile or a tunnel to be placed on the ground ) Is also reproduced.

상기 압력판(120; 120A, 120B, 120C를 포함함)은 상기 본체(110)의 상부에 배치되어, 상기 본체(110) 내측에 배치된 모형 지반(1)에 대하여 소정의 압력을 인가한다.The pressure plate 120 (including 120A, 120B, and 120C) is disposed at an upper portion of the main body 110, and applies a predetermined pressure to the model ground 1 disposed inside the main body 110.

도 3은 도 2에 나타낸 압력판의 일 실시예를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이다.Fig. 3 is a plan view showing one embodiment of the pressure plate shown in Fig. 2, and Fig. 4 is a sectional view taken along the line A-A in Fig.

도시된 바와 같이, 상기 압력판(120A)은 몸체(122A), 구획벽(126A), 멤브레인(128A)을 포함한다. As shown, the pressure plate 120A includes a body 122A, a partition wall 126A, and a membrane 128A.

상기 몸체(122A)는 본체(110)의 상부에 배치되어, 본체(110)와의 사이에 소정의 체적을 갖는 가압 공간을 형성한다. 그리고 상기 몸체(122A)의 상부로는 몸체(122)의 강성 보강을 위한 보강 리브(124)가 소정 높이로 돌출시킬 수 있다. 이러한 보강 리브(124)는 직선 형태, 격자 형태 등 사용자의 필요에 따라 다양한 형태로 이루어질 수 있다. The body 122A is disposed at an upper portion of the main body 110 to form a pressurized space having a predetermined volume with the main body 110. [ A reinforcing rib 124 for reinforcing the rigidity of the body 122 may protrude above the body 122A at a predetermined height. The reinforcing ribs 124 may be formed in various shapes depending on the needs of the user, such as a linear shape and a lattice shape.

상기 구획벽(126A)은 몸체(122)의 하부에 소정의 높이로 복수개로 설치된다. 상기 구획벽(126A)은 몸체(122A)와 본체(110) 사이의 가압 공간을 하나 또는 그 이상의 공간으로 구획한다. The partition walls 126A are provided at a predetermined height below the body 122. The partition wall 126A divides the pressurized space between the body 122A and the main body 110 into one or more spaces.

상기 멤브레인(Membrane; 128A)은 고무 등과 같이 신축성을 가져서 팽창 가능한 재질로 이루어지는 박막으로서, 구획벽(126A)의 하부에 밀착 배치되어, 단위 가압부(127A)를 형성한다. 이러한 단위 가압부(127A)는 몸체(122)의 하부에 배치되어 후술(後述)하는 가압부(130)에서 제공하는 압력을 인가받는다. The membrane (membrane) 128A is a thin film made of an expandable material, such as rubber, which is made of an inflatable material, and is in close contact with a lower portion of the partition wall 126A to form a unit pressurizing portion 127A. The unit pressing portion 127A is disposed under the body 122 and receives the pressure provided by the pressing portion 130, which will be described later.

상기한 바와 같은 멤브레인(128A)은 단위 가압부(127A)로 인가되는 압력에 의해 팽창되며, 모형 지반(1)의 상부에 대하여 소정의 압력을 인가한다.The membrane 128A as described above is expanded by the pressure applied to the unit pressurizing portion 127A and applies a predetermined pressure to the upper portion of the model ground 1.

도 4를 참조하면, 상기 구획벽(126A)은 몸체(122A)의 하부 가장 자리에 설치되어 있어, 단위 가압부(127A)는 몸체(110)의 하부에 단일개로 형성됨을 알 수 있다. 그리고 상기 단위 가압부(127A)는 소정의 체적을 갖는다.Referring to FIG. 4, the partition wall 126A is installed at the lower edge of the body 122A, and the unit pressing portion 127A is formed as a single unit at a lower portion of the body 110. FIG. The unit pressing portion 127A has a predetermined volume.

한편, 도 3 및 도 4에서는 상기 단위 가압부(127A)가 단일개로 형성된 압력판을 도시하였으나, 필요에 따라 단위 가압부는 복수개 형성될 수도 있다. 3 and 4, the unit pressure unit 127A is formed as a single pressure plate, but a plurality of unit pressure units may be formed as necessary.

만약 상기 단위 가압부가 단일개로 배치되는 경우, 멤브레인(128A)은 단일개로 배치되어, 팽창 시 모형 지반(1)의 상부 전체에 압력을 인가할 수 있고, 단위 가압부가 복수개로 배치되는 경우, 단위 가압부를 구획하는 구획벽 하부 각각에 멤브레인이 배치되어 모형 지반(1)의 소정 위치에 선별적으로 압력을 인가할 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. If the unit pressure units are arranged in a single unit, the membranes 128A are arranged in a single unit so that pressure can be applied to the entirety of the upper portion of the model ground 1 upon expansion. When a plurality of unit pressure units are arranged, A membrane may be disposed in each of the lower portions of the partitioning wall for selectively applying pressure to a predetermined position of the model ground 1. This will be described later.

도 5에는 상기 압력판의 다른 실시예를 나타낸 저면도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 AA-AA선에 따른 단면도가 도시되어 있다. Fig. 5 is a bottom view showing another embodiment of the pressure plate, and Fig. 6 is a sectional view taken along the line AA-AA of Fig.

도시된 바와 같이, 상기 구획벽(126B)은 몸체(122B)의 하부로 복수개가 교차 형성되어 있어, 단위 가압부(127B)는 3 x 3의 매트릭스(Matrix) 형태로 형성되어, 가압 공간은 모두 9개의 단위 가압부(127B)로 구획됨을 알 수 있다. 본 실시예에서는 단위 가압부(127B)가 9개로 이루어져 있지만, 사용자의 필요에 따라 형성 개수는 증감될 수 있고, 단위 가압부(127)의 크기와 형태도 변경될 수 있다. 그리고 각각의 단위 가압부(127)에는 후술하는 압력 전달 호스(134)가 연결될 수 있다. As shown in the figure, a plurality of partition walls 126B are formed in the lower portion of the body 122B, and the unit pressure portion 127B is formed in a matrix of 3 x 3, It can be seen that it is divided into nine unit pressure applying portions 127B. Although the number of the unit pressing portions 127B is nine in the present embodiment, the number of forming portions can be increased or decreased according to the user's need, and the size and shape of the unit pressing portion 127 can also be changed. A pressure transmission hose 134, which will be described later, may be connected to each of the unit pressure units 127.

상기 압력판의 또 다른 실시예를 도시한 저면도가 도 7에 도시되어 있다. A bottom view showing another embodiment of the pressure plate is shown in Fig.

도면을 참조하면, 상기 압력판(120C)의 하부에는 직선과 동심원 형태의 구획벽(126C)이 형성되어 있어, 단위 가압부(126C)는 압력판(120C)의 몸체(122C)의 중심점을 기준으로 하는 동심원 상에서 일정 각도로 분할된 부채꼴 형상으로 구획됨을 알 수 있다. Referring to the drawings, a partition wall 126C in the form of a straight line and a concentric circle is formed in the lower part of the pressure plate 120C, and the unit pressure unit 126C is disposed at the center of the body 122C of the pressure plate 120C It can be seen that it is divided into a fan shape divided at a constant angle on a concentric circle.

다시 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.2 to 4 again.

상기 가압부(130)는 단위 가압부(127A)에 대하여 소정의 압력을 인가한다. The pressing portion 130 applies a predetermined pressure to the unit pressing portion 127A.

상기 가압부(130)는 압축기(132), 압력 전달 호스(134)를 포함한다. 또한, 상기 가압부(130)는 조절 밸브(136)를 더 포함한다. The pressure unit 130 includes a compressor 132 and a pressure delivery hose 134. Further, the pressurizing portion 130 further includes a regulating valve 136.

상기 압축기(132)는 사용자의 필요에 따라 공기, 오일 등을 소정의 압축 정도로 압축하여 배출한다. 압축기(132)의 압축 동작 단속과 동작량 제어에 의해 멤브레인(128A)의 팽창 정도를 조절할 수 있다. The compressor 132 compresses and discharges air, oil, and the like to a predetermined degree of compression according to a user's need. The degree of expansion of the membrane 128A can be adjusted by the compressing operation of the compressor 132 and the operation amount control.

상기 압력 전달 호스(134)는 소정의 길이와 직경을 갖는 호스(Hose)로서, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 단위 가압부(127A)가 단일개로 형성되는 경우, 몸체(122A)에 제공되는 단위 가압부(127A)과 압축기(132)를 연결하여, 단위 가압부(127A)로 소정의 압력을 인가할 수 있도록 한다.The pressure transmitting hose 134 is a hose having a predetermined length and diameter and is provided to the body 122A when the unit pressing portion 127A is formed as a single piece as shown in Fig. The unit pressure applying unit 127A and the compressor 132 are connected to each other so that a predetermined pressure can be applied to the unit pressure applying unit 127A.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 단위 가압부(127B)가 복수로 형성되는 경우, 조절 밸브(136)가 더 포함될 수 있다. As shown in FIG. 6, when a plurality of the unit pressure applying portions 127B are formed, the control valve 136 may further be included.

상기 조절 밸브(136)는 복수의 압력 전달 호스(134) 각각에 배치되어, 상기 압력 전달 호스(134)를 통한 압력의 공급 정도를 조절한다. 상기 조절 밸브(136)는 압력의 공급을 단속할 수 있다. 상기 조절 밸브(136)의 동작 단속과 동작량 제어에 의해 멤브레인(128B) 각각의 팽창 정도를 조절할 수 있다.The regulating valve 136 is disposed in each of the plurality of pressure delivery hoses 134 to regulate the degree of supply of pressure through the pressure delivery hose 134. The regulating valve 136 may intermittently supply the pressure. The degree of expansion of each of the membranes 128B can be adjusted by controlling the operation of the regulating valve 136 and controlling the amount of operation.

상기 측정부(140)는 단위 가압부로 인가되는 압력과 멤브레인의 팽창에 따른 지반의 변위 정도를 측정하여 기록한다.The measurement unit 140 measures and records the pressure applied to the unit pressure unit and the displacement of the ground according to the expansion of the membrane.

상기 측정부(140)는 압력계(142), 변위계(144) 및 계측 로거(146)를 포함한다. The measurement unit 140 includes a pressure gauge 142, a displacement gauge 144, and a measurement logger 146.

상기 압력계(142)는 상기 가압부(130)와 단위 가압부(127A, 127B)를 각각 연결하는 복수의 압력 전달 호스(134) 각각에 배치되어 상기 압력 전달 호스(134)를 통해 공급되는 압력을 측정하고, 측정된 압력에 해당하는 신호를 출력한다.The pressure gauge 142 is disposed in each of the plurality of pressure transmission hoses 134 that connect the pressure unit 130 and the unit pressure units 127A and 127B to each other to adjust the pressure supplied through the pressure transmission hose 134 And outputs a signal corresponding to the measured pressure.

상기 변위계(144)는 단위 가압부(127A, 128B)의 내측으로 배치되어 멤브레인(128A, 128B)의 팽창 정도를 측정하고, 해당하는 신호를 출력한다. 다만 여기서 상기 변위계(144)가 멤브레인(128A, 128B)의 팽창 정도를 측정할 수 있다면, 그 배치 위치는 사용자의 필요에 따라 변경될 수 있다. The displacement gauge 144 is disposed inside the unit pressurizing portions 127A and 128B to measure the degree of expansion of the membranes 128A and 128B and outputs corresponding signals. However, if the displacement gauge 144 can measure the degree of expansion of the membranes 128A and 128B, the position of the displacement gauges 144 can be changed according to the needs of the user.

상기 계측 로거(logger)(146)는 압력계(142)와 변위계(144)에서 출력되는 신호를 입력받고, 입력받은 신호에 해당하는 압력값과 변위값을 기록한다. The measurement logger 146 receives the signals output from the pressure gauge 142 and the displacement gauge 144 and records a pressure value and a displacement value corresponding to the input signal.

이하 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 사용에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, the use of the present invention constructed as described above will be described.

사용자는 본체(110)의 내측에 측정 대상의 지반을 재현한 모형 지반을 배치하고, 본체(110)의 상부에는 압력판(120)을 배치한다.A user places a model ground that reproduces the ground of the object to be measured on the inside of the main body 110 and places the pressure plate 120 on the top of the main body 110.

이후, 사용자는 압축기(132)를 동작시켜 압력의 인가를 개시한다. Thereafter, the user operates the compressor 132 to start applying the pressure.

도 8은 도 3에 도시된 압력판의 동작을 나타내는 도면이다.8 is a view showing the operation of the pressure plate shown in Fig.

도시된 바와 같이, 상기 압력판(120A) 하부에는 단일의 단위 가압부(127A)와 단일의 멤브레인(128A)이 배치되어 있다. As shown in the figure, a single unit pressure unit 127A and a single membrane 128A are disposed under the pressure plate 120A.

압축기(132)의 동작에 의해 발생된 압력은 압력 전달 호스(134)를 통해 단위 가압부(127A)로 인가되고, 인가되는 압력에 의해 멤브레인(128A)이 팽창하며, 모형 지반에 대하여 압력을 인가할 수 있다. 이에 따라 모형 지반은 소정의 거동이 발생된다. The pressure generated by the operation of the compressor 132 is applied to the unit pressure portion 127A through the pressure delivery hose 134 and the membrane 128A is inflated by the applied pressure, can do. Thus, a predetermined behavior of the model ground is generated.

이때, 압력계(142)와 변위계(144)는 인가되는 압력과 멤브레인(128A)의 팽창 정도를 측정하고 해당하는 신호를 출력한다. 사용자는 압력계(142)와 변위계(144)에서 출력되는 신호를 계측 로거(146)를 통해 저장한 후, 모형 지반의 거동 상태에 따라 실제 지형의 거동을 예측할 수 있다. At this time, the pressure gauge 142 and the displacement gauge 144 measure the applied pressure and the degree of expansion of the membrane 128A and output a corresponding signal. The user can store the signals output from the pressure gauge 142 and the displacement gauge 144 through the measurement logger 146 and predict the behavior of the actual terrain according to the behavior of the model ground.

도 9는 도 5에 도시된 압력판의 동작을 나타내는 도면이다. 9 is a view showing the operation of the pressure plate shown in Fig.

도면을 참조하면, 단위 가압부가 복수로 제공되는 경우, 사용자는 압축기(132)와 복수의 단위 가압부(127B)를 연결하는 압력 전달 호스(134) 상에 배치되어 있는 조절 밸브(136) 중, 모형 지반의 거동 측정을 필요로 하는 부위에 대응하는 단위 가압부(127B)로 연결되는 압력 전달 호스(134) 상의 조절 밸브(136)를 조절하여 단위 가압부(127B)로 인가되는 압력을 조절할 수 있다. Referring to the drawings, when a plurality of unit pressure units are provided, the user selects one of the control valves 136 disposed on the pressure transmission hose 134 connecting the compressor 132 and the plurality of unit pressure units 127B, It is possible to adjust the pressure applied to the unit pressure portion 127B by adjusting the control valve 136 on the pressure delivery hose 134 connected to the unit pressure portion 127B corresponding to the portion requiring the behavior of the model ground have.

단위 가압부(127B)로 인가되는 압력에 의해, 멤브레인(128B)이 팽창하며, 모형 지반에 대하여 압력을 인가하고, 이에 따라 모형 지반은 소정의 거동이 발생된다.The membrane 128B expands due to the pressure applied to the unit pressure section 127B, and pressure is applied to the model ground, so that a predetermined behavior of the model ground is generated.

사용자는 압력계(142)와 변위계(144)에서 출력되는 신호를 계측 로거(146)를 통해 저장한 후, 모형 지반의 거동 상태에 따라 실제 지형의 거동을 예측할 수 있다. The user can store the signals output from the pressure gauge 142 and the displacement gauge 144 through the measurement logger 146 and predict the behavior of the actual terrain according to the behavior of the model ground.

상기 한 바와 같은 본 발명에 의하면, 모형 지반을 형성한 후, 모형 지반의 상부에서 압력을 인가하고, 인가된 압력에 따른 모형 지반의 변형 정도를 측정하여 지반의 침하량을 측정할 수 있다. 따라서 실제에 근접하는 지반의 거동을 예측할 수 있다.According to the present invention, after the model ground is formed, the settlement amount of the ground can be measured by applying pressure from the top of the model ground and measuring the deformation degree of the model ground according to the applied pressure. Therefore, the behavior of the ground near to actual can be predicted.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 지표부 부분 가압 실험 장치 110: 본체
120: 압력판(120A, 120B, 120C를 포함함)
122A, 122B, 122C: 몸체
126A, 126B, 126C: 구획벽
128A, 128B, 128C: 멤브레인
130: 가압부 132: 압축기
134: 압력 전달 호스 136: 조절 밸브
140: 측정부 142: 압력계
144: 변위계 146: 계측 로거100: Surface partial pressure test device 110:
120: pressure plate (including 120A, 120B and 120C)
122A, 122B, 122C: body
126A, 126B, 126C:
128A, 128B, 128C: Membrane
130: pressure unit 132: compressor
134: Pressure delivery hose 136: Regulating valve
140: measuring section 142: pressure gauge
144: Displacement meter 146: Measuring logger

Claims (8)

내측으로는 지반 구조물의 모형 지반이 배치되는 공간을 제공하고 상부가 개방되는 본체;
상기 본체의 상부에서 상기 모형 지반에 대하여 압력을 인가하는 압력판;
상기 압력판에 압력을 제공하는 가압부; 및
상기 압력판의 가압에 의해 상기 모형 지반의 변위를 측정하는 측정부를 포함하고,
상기 압력판은,
상기 본체의 상부에 배치되어 상기 본체와의 사이에 가압공간을 형성하는 몸체와,
상기 몸체의 하부에 설치되는 복수개의 구획벽과,
상기 복수개 구획벽의 하부에 밀착 배치되어 상기 구획벽에 의해 구획되는 하나 또는 복수개의 단위 가압부를 형성하고, 상기 가압부로부터 제공된 압력에 의해 팽창하여 상기 모형 지반의 상부에 압력을 인가하는 멤브레인을 포함하며,
상기 가압부는,
유체를 압축하여 배출하는 압축기와,
상기 압축기와 상기 단위 가압부 각각을 연결하여 상기 압축기에서 압축된 유체를 상기 단위 가압부로 전달하는 압력 전달 호스를 포함하는 지표부 부분 가압 실험 장치.
A body provided with a space in which a model ground of the geotechnical structure is disposed and an upper portion thereof opened;
A pressure plate for applying pressure to the model ground at an upper portion of the main body;
A pressing portion for applying pressure to the pressure plate; And
And a measuring section for measuring displacement of the model ground by pressurization of the pressure plate,
Wherein the pressure plate comprises:
A body disposed at an upper portion of the main body to form a pressurized space between the main body and the main body,
A plurality of partition walls provided at a lower portion of the body,
One or a plurality of unit pressurizing portions which are closely arranged on the lower portion of the plurality of partition walls and are partitioned by the partition wall and which expand by the pressure provided by the pressurizing portion and apply pressure to the upper portion of the model ground In addition,
The pressing portion
A compressor for compressing and discharging the fluid,
And a pressure transmission hose connecting the compressor and the unit pressure portion to each other and transmitting the fluid compressed by the compressor to the unit pressure portion.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 압력판은,
상기 몸체의 상부에 설치되어 몸체의 강성을 보강하는 복수개의 보강 리브를 더 포함하는 지표부 부분 가압 실험 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pressure plate comprises:
And a plurality of reinforcing ribs provided on the upper portion of the body to reinforce the rigidity of the body. 제1항에 있어서,
상기 단위 가압부는 복수개로 형성되고, 매트릭스 형태로 배치되는 지표부 부분 가압 실험 장치.The method according to claim 1,
Wherein the unit pressurizing portions are formed in a plurality of units and arranged in a matrix form. 제1항에 있어서,
상기 단위 가압부는 상기 몸체의 중심을 기준으로 동심원상에서 일정 각도로 분할된 부채꼴 형상인 지표부 부분 가압 실험 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the unit pressurizing portion is a fan-shaped portion that is divided at a predetermined angle on a concentric circle with respect to a center of the body.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 가압부는,
유체를 압축하여 배출하는 압축기와,
상기 압축기와 상기 단위 가압부 각각을 연결하는 압력 전달 호스와,
상기 압력 전달 호스 상에 배치되어, 상기 압력 전달 호스를 통해 인가되는 유체의 압력을 조절하는 조절 밸브를 포함하는 지표부 부분 가압 실험 장치.5. The method of claim 4,
The pressing portion
A compressor for compressing and discharging the fluid,
A pressure transmission hose connecting the compressor and the unit pressure portion,
And a control valve disposed on the pressure delivery hose to regulate the pressure of fluid applied through the pressure delivery hose. 제7항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 압력 전달 호스 각각에 연결되어 상기 압력 전달 호스를 통해 인가압력에 해당하는 신호를 출력하는 압력계와,
상기 멤브레인의 팽창 정도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 변위계와,
상기 압력계와 상기 변위계에서 출력되는 신호에 해당하는 압력값과 팽창 정도를 기록하는 계측 로거를 포함하는 지표부 부분 가압 실험 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the measuring unit comprises:
A pressure gauge connected to each of the pressure transmission hoses and outputting a signal corresponding to an applied pressure through the pressure transmission hose,
A displacement meter for measuring a degree of expansion of the membrane and outputting a corresponding signal,
And a measurement logger for recording a pressure value and an expansion degree corresponding to the signals outputted from the pressure gauge and the displacement gauge.
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