KR101944897B1 - Apparatus for measuring interpenetration depth and pile with the same - Google Patents

Apparatus for measuring interpenetration depth and pile with the same Download PDF

Info

Publication number
KR101944897B1
KR101944897B1 KR1020170103689A KR20170103689A KR101944897B1 KR 101944897 B1 KR101944897 B1 KR 101944897B1 KR 1020170103689 A KR1020170103689 A KR 1020170103689A KR 20170103689 A KR20170103689 A KR 20170103689A KR 101944897 B1 KR101944897 B1 KR 101944897B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical fiber
file
pile
fixing plate
penetration depth
Prior art date
Application number
KR1020170103689A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이금석
Original Assignee
(주)에프비지코리아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에프비지코리아 filed Critical (주)에프비지코리아
Application granted granted Critical
Publication of KR101944897B1 publication Critical patent/KR101944897B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
    • G01C13/008Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal measuring depth of open water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02057Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
    • G02B6/02076Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings

Abstract

The present invention relates to an apparatus for measuring an interpenetration depth to measure an interpenetration installation depth of a pile installed to be interpenetrated on the sea bed or a ground surface, wherein the apparatus comprises a plurality of measurement modules installed in a predetermined distance on an external surface or an internal surface of the pile. The measurement modules comprise: an optical fiber installed along a longitudinal direction of the pile; and a fixing plate attached to an external surface or an internal surface of the pile and installed in a predetermined distance in the optical fiber to fixate the optical fiber to the pile. Therefore, the measurement modules are installed in a predetermined distance along a longitudinal direction of the pile, and are damaged or broken in order by being in contact with the sea bed or a ground surface to measure a change in a light amount outputted from the optical fiber. Therefore, an interpenetration depth of the pile can be measured.

Description

관입 깊이 측정장치 및 그가 적용된 파일{APPARATUS FOR MEASURING INTERPENETRATION DEPTH AND PILE WITH THE SAME}[0001] APPARATUS FOR MEASURING INTERPENETRATION DEPTH AND PILE WITH THE SAME [0002]

본 발명은 관입 깊이 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양구조물등에 적용되는 파일이 관입 설치된 깊이를 측정하는 관입 깊이 측정장치 및 그가 적용된 파일에 관한 것이다. The present invention relates to a penetration depth measuring apparatus, and more particularly, to a penetration depth measuring apparatus for measuring the depth of a penetration depth of a file applied to an offshore structure or the like, and a file to which the penetration depth measuring apparatus is applied.

천해역에 설치되는 고정식 해상풍력발전기는 풍황이 우수한 해역에 설치되어야 하기 때문에 바람, 조류, 파도 등과 같은 해양환경 하중에 대해서 강건한 구조로 설계되어야 하며, 유지보수 작업 시에 작업원의 안전이 고려되어야 한다.Fixed offshore wind turbines installed in coastal areas should be designed in a robust structure against marine environmental loads such as wind, tide, and waves since wind turbines should be installed in excellent sea areas. do.

해상풍력발전기는 육상풍력발전기와 다른 부분인 해상풍력기초와 지지구조물에 대한 구조 설계가 중요하다.The offshore wind turbine is important in the design of offshore wind turbine bases and support structures, which are different parts of offshore wind turbines.

도 1은 종래기술에 따른 해상풍력발전기의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional offshore wind turbine generator.

도 1에 도시된 바와 같이, 해상풍력발전기는 상기 지지구조물은 타워(Tower), 트랜지션 피스(Transition Piece), 하부구조물(Substructure), 기초구조물(Foundation)을 포함한다. As shown in FIG. 1, an offshore wind turbine includes a tower, a transition piece, a substructure, and a foundation.

상기 트랜지션 피스는 타워와 하부구조물을 연결하는 구조물로서, 하부구조물의 종류에 따라 모노파일(Monopile), 재킷(Jacket), 트라이포드(Tripod), 돌핀(Dolphin) 등으로 분류될 수 있다. The transition piece connects the tower and the lower structure. The transition piece may be classified into a monopile, a jacket, a tripod, a dolphin, and the like depending on the type of the lower structure.

이러한 트랜지션 피스는 타워와 하부구조물을 연결함에 따라 설치, 유지보수, 검사 작업 등이 빈번하게 발생하고, 또한 불연속 연결구조이기 때문에 과도한 해양환경하중 작용 시에 구조손상이 발생할 수 있다.Such a transition piece frequently causes installation, maintenance, inspection work and the like due to the connection of the tower and the lower structure. Also, due to the discontinuous connection structure, the structural damage may occur when an excessive marine environment load is applied.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3에는 해상풍력발전기를 포함하는 해양구조물과 그에 적용되는 강관말뚝의 시공방법 및 지지장치 기술의 일 예가 개시되어 있다. For example, the following Patent Documents 1 to 3 disclose an example of a marine structure including an offshore wind power generator, a method of constructing a steel pipe pile applied thereto, and a supporting device technique.

한편, 종래에는 해상풍력발전기를 시공하는 과정에서 하부구조물의 기둥을 항타 방식으로 설치함에 따라, 소음, 진동, 부유사 등의 문제점이 있었다.In the past, in the course of installing an offshore wind power generator, there have been problems such as noise, vibration, and pseudo-similarity by installing columns of a lower structure in a hovering manner.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 해저의 뻘 지형에 버켓을 설치한 후 버켓 내부의 물을 양수기로 빨아내 흙만 남기는 석션 버켓방식이 개발되었다. To solve these problems, recently, a bucket was installed on the ridge topography of the seabed, and a suction bucket type in which the water in the bucket was sucked by the water pump to leave only the soil was developed.

상기 석션 버켓 방식을 적용하는 경우, 버켓 내부에 남은 흙이 풍력탑의 지지대 기능을 함에 따라, 공사 비용 및 시간을 절감하고, 항타 방식으로 설치함에 따라, 소음, 진동, 부유사 등의 문제를 해소할 수 있다. In the case of applying the suction bucket system, the remaining soil inside the bucket functions as a support for the wind tower, thereby reducing construction cost and time, and eliminating problems such as noise, vibration, can do.

대한민국 특허 등록번호 제10-1289821호(2013년 7월 26일 공고)Korea Patent Registration No. 10-1289821 (issued on July 26, 2013) 대한민국 특허 등록번호 제10-1055327호(2011년 8월 9일 공고)Korean Patent Registration No. 10-1055327 (issued on August 9, 2011) 대한민국 특허 등록번호 제10-1206960호(2012년 11월 30일 공고)Korea Patent Registration No. 10-1206960 (Notice of November 30, 2012)

일반적으로 해상풍력발전기 시공시 하부구조물의 기둥은 해저면에서 약 10m 이상, 예컨대 12m 내지 15m의 깊이로 설치된다. Generally, when installing an offshore wind power generator, the columns of the substructure are installed at a depth of about 10 m or more, for example, 12 to 15 m from the sea floor.

그러나 종래기술에 따른 해상풍력발전기의 시공과정에서는 해저면에 설치되는 파일의 설치 깊이를 직접 측정할 수 있는 방법이 없었다. However, there has been no method for directly measuring the installation depth of the file installed on the sea floor in the construction process of the offshore wind turbine according to the prior art.

즉, 종래에는 해저면까지의 수심을 측정하고, 파일의 전체 길이에서 해저면과 파일 상단 사이의 거리를 계산해서 파일이 설치된 깊이를 산출함에 따라, 파일의 관입 깊이를 정확하게 측정하지 못하는 문제점이 있었다. In other words, conventionally, there has been a problem in that the depth of the file can not be measured accurately by measuring the depth to the sea floor and calculating the depth at which the file is installed by calculating the distance between the sea bottom and the file top in the entire length of the file .

따라서 해상풍력발전기를 포함하는 해양구조물이나 육상의 건축물 시공시, 파일이 관입 설치된 깊이를 정확하게 측정할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다. Therefore, it is required to develop a technology that can accurately measure the depth at which a file is installed when an offshore structure including an offshore wind turbine or a land construction is constructed.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 해양구조물 등에 적용되는 파일이 관입 설치되는 깊이를 측정할 수 있는 관입 설치 깊이 측정장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a penetration depth measurement apparatus capable of measuring a depth through which a file applied to an offshore structure or the like is installed.

본 발명의 다른 목적은 광섬유와 광섬유격자센서를 이용해서 파일이 관입 설치되는 깊이를 정확하게 측정할 수 있는 관입 깊이 측정장치 및 그가 적용된 파일을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a penetration depth measuring apparatus and a file to which the depth of penetration depth measurement can be accurately measured by using an optical fiber and an optical fiber grating sensor.

본 발명의 또 다른 목적은 파일의 관입 깊이와 함께, 파일에 가해지는 변형률을 측정하고, 측정된 결과를 이용해서 파일의 수명을 예측할 수 있는 관입 깊이 측정장치 및 그가 적용된 파일을 제공하는 것이다.Yet another object of the present invention is to provide a penetration depth measuring apparatus and a file to which the penetration depth measuring apparatus and the file are applied, by which the strain applied to the file can be measured and the life of the file can be predicted using the measured result.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 관입 깊이 측정장치는 해저면이나 지면에 관입 설치되는 파일의 관입 설치 깊이를 측정하도록, 파일의 외면 또는 내면에 미리 설정된 간격으로 설치되는 다수의 측정모듈을 포함하고, 상기 측정모듈은 파일의 길이 방향을 따라 설치되는 광섬유 및 파일의 외면 또는 내면에 부착되고 상기 광섬유에 미리 설정된 간격으로 설치되어 상기 광섬유를 파일에 고정하는 고정 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a penetration depth measuring apparatus according to the present invention is a device for measuring penetration depth of a pile installed on a sea floor or a ground, Wherein the measurement module includes an optical fiber installed along the longitudinal direction of the file and a fixing plate attached to an outer surface or an inner surface of the file and installed at a predetermined interval in the optical fiber to fix the optical fiber to the file .

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 관입 깊이 측정장치가 적용된 파일은 다수의 측정모듈이 외면 또는 내면에 길이 방향을 따라 미리 설정된 간격으로 설치되고, 상기 해저면이나 지면에 관입 설치되는 깊이의 측정이 가능한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a file to which the penetration depth measuring apparatus according to the present invention is applied includes a plurality of measurement modules installed on the outer surface or the inner surface at predetermined intervals along the longitudinal direction, It is possible to measure the penetration depth.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 관입 깊이 측정장치 및 그가 적용된 파일에 의하면, 파일에 길이 방향을 따라 일정 간격으로 다수의 측정모듈을 설치하고, 해저면이나 지면과의 접촉에 의해 측정모듈이 순차적으로 손상 또는 파손되면서 광섬유에서 출력되는 광량의 변화를 측정해서 파일의 관입 깊이를 측정할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the intrusion depth measuring apparatus and the file to which the present invention is applied, a plurality of measurement modules are installed at regular intervals along the longitudinal direction of the file, and the measurement modules are sequentially It is possible to measure the intrusion depth of the file by measuring the change in the amount of light output from the optical fiber.

또는, 본 발명에 의하면, 광섬유에 일정 간격으로 설치된 다수의 광섬유격자센서에서 출력되는 파장 변화를 이용해서 파일의 관입 깊이를 측정할 수도 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, it is possible to measure the intrusion depth of a file by using a wavelength change output from a plurality of optical fiber grating sensors provided at predetermined intervals in the optical fiber.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 파일의 관입 설치 깊이를 정확하게 측정할 수 있고, 측정 결과의 정밀도를 향상시켜 작업성을 증대하고, 작업시간을 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.Thus, according to the present invention, it is possible to accurately measure the penetration depth of the file, improve the precision of the measurement result, increase the workability, and reduce the working time.

그리고 본 발명에 의하면, 파일에 변형률 센서를 추가 설치함에 따라, 항타 방식으로 파일 설치시, 파일에 가해지는 충격에 의한 파일의 변형률을 측정해서 실시간으로 모니터링할 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, by additionally providing a strain sensor to a file, it is possible to measure the strain of the file due to the impact applied to the file and monitor it in real time when installing the file by the hovering method.

또한, 본 발명에 의하면, 석션 방식이나 항타 방식 등을 적용해서 파일을 설치한 후, 태풍이나 해일 등으로 인해 파일의 변형률을 측정해서 실시간으로 모니터링하고, 측정된 변형률을 이용해서 파일의 수명을 예측할 수도 있다는 효과가 얻어진다. In addition, according to the present invention, after a file is installed by applying a suction method or a hunting method, the strain of a file is measured by a typhoon or a tsunami and is monitored in real time, and the life of the file is predicted by using the measured strain An effect of being able to be obtained is obtained.

도 1은 종래기술에 따른 해상풍력발전기의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치가 설치된 파일의 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 관입 깊이 측정장치의 확대도,
도 4는 도 3에 도시된 고정 플레이트의 후면을 보인 사시도,
도 5는 이탈 플레이트의 확대도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치의 확대도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치의 확대도.
1 is a configuration diagram of a conventional offshore wind turbine generator,
2 is a block diagram of a file having a penetration depth measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 3 is an enlarged view of the penetration depth measuring apparatus shown in FIG. 2,
4 is a perspective view showing the rear surface of the fixing plate shown in Fig. 3,
5 is an enlarged view of the release plate,
6 is an enlarged view of a penetration depth measuring apparatus according to another embodiment of the present invention,
7 is an enlarged view of a penetration depth measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a penetration depth measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시 예에서는 해상풍력발전기의 하부구조물에 적용되는 파일을 이용해서 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 해상풍력발전기뿐만 아니나, 시추선과 같이 하부구조물이 해저면에 고정식으로 설치되는 다양한 형태 및 용도의 해양구조물에 적용되는 파일의 관입 깊이를 측정하도록 적용할 수 있음에 유의하여야 한다. The present invention is not necessarily limited thereto. The present invention can be applied to a variety of applications such as an offshore wind turbine generator or a variety of systems in which a lower structure such as a drill rig is fixedly installed on the sea floor It should be noted that it is applicable to measure the depth of penetration of a file applied to an offshore structure in form and use.

또한, 본 발명은 해양구조물뿐만 아니라, 육상에 건축되는 건축물의 파일의 관입 설치 깊이 측정시에도 적용할 수 있음에 유의하여야 한다. It should be noted that the present invention can be applied not only to offshore structures but also to the depth of penetration installation of piles of buildings built on the land.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치가 설치된 파일의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 관입 깊이 측정장치의 확대도이다. FIG. 2 is a block diagram of a file having a penetration depth measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of the penetration depth measuring apparatus shown in FIG.

이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, terms indicating directions such as 'left', 'right', 'forward', 'rearward', 'upward' and 'downward' are defined as indicating respective directions based on the states shown in the respective drawings do.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 해저면이나 지면(이하 '해저면'이라 약칭함)에 관입 설치되는 파일(11)의 외면에 파일(11)의 길이 방향을 따라 미리 설정된 간격으로 설치되는 다수의 측정모듈(20)을 포함한다. 2, a penetration depth measuring apparatus 10 according to a preferred embodiment of the present invention includes a file 11 installed on an undersurface or a ground (hereinafter, referred to as "undersurface" And a plurality of measurement modules 20 installed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the housing 11.

파일(11)은 대략 원통 형상으로 형성될 수 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 단면이 사각 형상이나 육각 형상 등 다양한 형상의 다각 기둥 또는 다각 통체로 마련된 파일에 적용될 수 있다. The file 11 may be formed in a substantially cylindrical shape, but the present invention is not limited thereto. The present invention can be applied to a file provided in a polygonal column or a polygonal cylinder having various shapes such as a square shape or a hexagonal shape.

각 측정모듈(20)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 파일(11)의 길이 방향을 따라 설치되는 광섬유(30) 및 파일(11)의 외면에 부착되고 광섬유에 미리 설정된 간격으로 설치되어 광섬유를 고정하는 고정 플레이트(40)를 포함한다. 2 and 3, each measurement module 20 is attached to the outer surface of the optical fiber 30 and the file 11 installed along the longitudinal direction of the optical fiber 11, And a fixing plate 40 for fixing the optical fiber.

그리고 측정모듈(20)은 해저면에 관입 설치되는 과정에서 해저면과 접촉 또는 충돌하여 파손되거나 손상되어 측정모듈(20)을 파일(11)로부터 이탈시키는 이탈 플레이트(50)를 더 포함할 수 있다. The measurement module 20 may further include an escape plate 50 for separating the measurement module 20 from the pile 11 when the measurement module 20 is inserted into the seabed surface, .

여기서, 각 측정모듈(20) 사이의 간격은 파일(11)의 길이나 파일을 관입 설치하고자 하는 깊이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. Here, the interval between the measurement modules 20 can be variously changed according to the length of the file 11 and the depth to which the file is to be installed.

예를 들어, 각 측정모듈(20) 사이의 간격은 약 10㎝나 20㎝, 또는 1m 간격으로 설정될 수 있다. For example, the spacing between each measurement module 20 may be set at about 10 cm or 20 cm, or at 1 m intervals.

물론, 본 발명은 각 측정모듈의 사이의 간격을 좁게 설정함으로써, 관입 깊이 측정 결과의 정밀도를 향상시킬 수 있다. Of course, the present invention can improve the accuracy of the penetration depth measurement result by narrowing the interval between the measurement modules.

광섬유(30)는 중심부에 굴절률이 높은 유리를 적용한 코어가 마련되고, 상기 코어의 바깥 부분에 굴절률이 낮은 유리를 사용하여 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사가 일어나도록 클래딩을 마련한 광학적 섬유이다. The optical fiber 30 is an optical fiber provided with a core to which a glass having a high refractive index is applied at a central portion and a cladding is provided to use a glass having a low refractive index at an outer portion of the core so that light passing through the center glass is totally reflected.

이러한 광섬유(30)는 에너지 손실이 매우 적어 송수신하는 데이터의 손실률이 낮고, 외부의 영향을 거의 받지 않는다는 장점이 있다.Such an optical fiber 30 has a merit that the energy loss is very low and the loss rate of data to be transmitted and received is low and is hardly influenced by the outside.

반면, 광섬유(30)는 외부의 진동이나 충격에 의해 변형되는 경우, 입력되는 광 펄스 대비 출력되는 광 펄스의 손실이 발생함에 따라, 광량이 감소하는 특징이 있다. On the other hand, when the optical fiber 30 is deformed due to external vibration or impact, the amount of light decreases as the output of the optical pulse is lost relative to the inputted optical pulse.

따라서 본 발명은 파일의 외면에 광섬유를 설치하고, 광섬유의 일단에 광섬유 시험기(optical time domain reflectometer, OTDR)를 설치해서 광섬유에 광 펄스를 입사시키고, 광섬유의 길이 방향의 각 점에서 반사되어 되돌아오는 광량의 거리분포를 해석해서 해저면과의 접촉에 의해 손상된 광섬유의 파손점까지의 거리를 측정하여 파일의 관입 깊이를 측정할 수 있다. Accordingly, the present invention provides an optical fiber in which an optical fiber is provided on an outer surface of a file, an optical time domain reflectometer (OTDR) is installed on one end of the optical fiber, and a light pulse is incident on the optical fiber, By analyzing the distance distribution of light quantity, it is possible to measure the penetration depth of the file by measuring the distance to the breakage point of the damaged optical fiber by contact with the sea floor.

한편, 본 발명은 각 고정 플레이트(40) 사이에 배치되는 광섬유(30)를 롤 형태로 복수 회 말아서 설치해서 광섬유(30)의 전체 길이를 증가시킴으로써, 광섬유(30)를 이용한 관입 깊이 측정값이 정밀도를 더욱 향상시킬 수도 있다. In the meantime, according to the present invention, the optical fiber 30 disposed between the respective fixing plates 40 is rolled up a plurality of times to increase the total length of the optical fiber 30, so that the penetration depth measurement value using the optical fiber 30 The accuracy can be further improved.

다음, 도 3 내지 도 5를 참조하여 측정모듈의 구조를 상세하게 설명한다.Next, the structure of the measurement module will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. FIG.

도 4는 도 3에 도시된 고정 플레이트의 후면을 보인 사시도이고, 도 5는 이탈 플레이트의 확대도이다. Fig. 4 is a perspective view showing the rear surface of the fixing plate shown in Fig. 3, and Fig. 5 is an enlarged view of the release plate.

고정 플레이트(40)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상하 길이가 좌우 폭에 비해 길게 마련되어 대략 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, the fixing plate 40 may be formed to have a substantially rectangular parallelepiped shape with a length greater than the width of the right and left sides.

고정 플레이트(40)의 후면에는 광섬유(30)가 설치되는 설치공간(41)이 광섬유의 폭보다 큰 폭으로 형성되고, 설치공간(41)의 상단과 하단에는 각각 광섬유(30)의 상단과 하단을 삽입해서 고정하는 고정홈(42)이 형성될 수 있다. An installation space 41 in which the optical fiber 30 is installed is formed on the rear surface of the fixing plate 40 to have a width larger than the width of the optical fiber and an upper end and a lower end of the installation space 41, A fixing groove 42 for fixing and inserting the fixing member 42 may be formed.

각 고정홈(42)에는 광섬유(30)가 상단과 하단이 삽입된 상태에서 미리 설정된 장력을 유지하도록 고정하는 고정부재(43)가 결합될 수 있다. A fixing member 43 may be coupled to each of the fixing grooves 42 to fix the optical fiber 30 to maintain a preset tension in a state where the upper and lower ends of the optical fiber 30 are inserted.

그리고 고정 플레이트(40)의 후면은 아래에서 설명할 이탈 플레이트(50)의 수직부(51)와 접촉 가능하도록 단차지게 형성될 수 있다.The rear surface of the fixing plate 40 may be stepped to be contactable with the vertical portion 51 of the release plate 50 to be described below.

즉, 고정 플레이트(40)의 후면 상부는 하부에 비해 두꺼운 두께로 형성되고, 고정 플레이트(40)의 후면 중앙부에는 단턱(44)이 형성될 수 있다. That is, the upper surface of the rear surface of the fixing plate 40 is thicker than the lower surface, and the step 44 is formed at the center of the rear surface of the fixing plate 40.

따라서 고정 플레이트(40)는 단턱(44)이 이탈 플레이트(50)의 수직부(51) 상단에 걸림에 따라, 평상시에는 이탈 플레이트(50)에 의해 안정적으로 지지되고, 해저면과 접촉시에는 이탈 플레이트(50)로부터 상방으로 이동하도록 힘을 전달받아 손상이나 파손될 수 있다. The stationary plate 40 is stably supported by the release plate 50 in the normal state as the step 44 is caught on the upper end of the vertical portion 51 of the release plate 50, It may be damaged or damaged by receiving force to move upward from the plate 50.

한편, 본 실시 예에서는 파일(11)의 길이 방향을 따라 광섬유(30)를 배치하고, 광섬유(30)에 일정 간격으로 고정 플레이트(40)와 이탈 플레이트(50)을 포함하는 다수의 측정모듈(20)을 구성하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In the present embodiment, the optical fiber 30 is disposed along the longitudinal direction of the pile 11, and a plurality of measurement modules (not shown) including the fixed plate 40 and the separation plate 50 20, but the present invention is not limited thereto.

즉, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 광섬유(30)에 일정 간격으로 광섬유격자센서(31)를 설치하고, 각 고정 플레이트(40) 내부의 설치공간(41)에 각 광섬유격자센서(31)가 배치하도록 변경될 수 있다. That is, as shown in FIG. 4, the optical fiber grating sensor 31 is installed at a predetermined interval in the optical fiber 30, and the optical fiber grating sensor 31 is installed in the installation space 41 inside each of the fixing plates 40 31) may be arranged.

이에 따라, 본 발명은 해저면과의 접촉시 접촉점에 설치된 이탈 플레이트 및 고정 플레이트의 손상이나 파손에 의해 광섬유격자센서에서 출력되는 파장의 변화를 이용해서 파일의 관입 깊이를 측정할 수도 있다. Accordingly, the present invention can measure the intrusion depth of a file by using a change in the wavelength output from the optical fiber grating sensor due to damage or breakage of the release plate and the fixing plate provided at the contact point in contact with the sea floor.

이러한 고정 플레이트(40)는 해저면과의 접촉시 용이하게 손상 또는 파손될 수 있도록, 플라스틱과 같은 합성수지 재질의 재료로 제조될 수 있다. The fixing plate 40 may be made of a synthetic resin material such as plastic so that it can be easily damaged or damaged when it comes into contact with the sea floor.

이탈 플레이트(50)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 단면이 대략 'L' 형상을 이루도록, 파일(11)의 외면에 설치되는 수직부(51)와 수직부(51)의 하단에서 전방을 향해 절곡 형성되는 수평부(52)를 포함할 수 있다. 3 and 5, the release plate 50 has a vertical portion 51 provided on the outer surface of the pile 11 and a lower portion of the vertical portion 51 provided on the outer surface of the pile 11 so as to have a substantially L- And a horizontal portion 52 bent toward the front.

이와 같이, 본 발명은 수직부와 수평부를 이용해서 이탈 플레이트를 구성함에 따라, 해저면과 이탈 플레이트의 접촉시 파일로부터 이탈 플레이트를 용이하게 이탈시킴으로써, 파일의 관입 깊이를 정확하게 측정할 수 있다. As described above, according to the present invention, by constituting the release plate using the vertical portion and the horizontal portion, it is possible to accurately measure the depth of penetration of the file by easily separating the release plate from the file when the bottom surface and the release plate are in contact with each other.

한편, 수평부(52)의 후단부에는 파일(11)의 외면에 설치된 고정 플레이트(40)의 하단 일부분이 결합되는 결합공(53)이 형성될 수 있다.A coupling hole 53 may be formed at the rear end of the horizontal portion 52 to connect a lower end portion of the fixing plate 40 provided on the outer surface of the pile 11.

그리고 수직부(51)에는 파일(11)의 외면에 광섬유(30)와 고정 플레이트(40)가 설치된 상태에서 이탈 플레이트(50)를 설치할 수 있도록, 광섬유(30)의 직경과 동일하거나 광섬유(30)의 직경에 비해 큰 폭으로 설치홈(54)이 결합공(53)의 후단과 연통되게 형성될 수 있다. The optical fiber 30 and the fixing plate 40 are installed on the outer surface of the optical fiber 30 in the vertical portion 51 so that the optical fiber 30 and the optical fiber 30 The mounting groove 54 may be formed so as to communicate with the rear end of the engaging hole 53 with a larger width than the diameter of the engaging hole 53. [

이탈 플레이트(50)는 외부의 진동이나 충격이 가해지도록 형상을 유지할 수 있도록, 미리 설정된 강도 이상의 강성을 갖는 금속 재질의 재료로 제조될 수 있다. The release plate 50 may be made of a metal material having rigidity higher than a predetermined strength so as to maintain the shape so as to be subjected to external vibration or impact.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치의 확대도이다. 6 is an enlarged view of a penetration depth measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치(10)에 적용되는 측정모듈(20)은 도 6에 도시된 바와 같이, 위에서 도 3을 참조하여 설명한 측정모듈(20)의 구성과 유사하고, 다만 이탈 플레이트(50) 상에 부력체(55)를 구비하도록 변경될 수 있다. The measurement module 20 applied to the penetration depth measurement apparatus 10 according to another embodiment of the present invention is similar to the configuration of the measurement module 20 described above with reference to FIG. 3, as shown in FIG. 6, But it may be modified to have the buoyant body 55 on the release plate 50.

여기서, 부력체(55)의 형상과 크기는 이탈 플레이트(50)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있다. Here, the shape and size of the buoyant body 55 can be variously changed according to the size of the release plate 50. [

이와 같이, 본 발명은 이탈 플레이트에 스티로폼과 같이 물보다 비중이 작은 부력체를 설치함에 따라, 해저면과 접촉되어 파일로부터 이탈된 측정모듈에 부력을 제공해서 신속하게 부양시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, the buoyant body having a specific gravity smaller than that of water such as styrofoam is provided on the release plate, so that buoyancy can be provided to the measurement module detached from the pile by contacting with the sea floor to float quickly.

이에 따라, 본 발명은 해저면과 파일에 부착된 상태의 측정모듈 사이에 이탈된 측정모듈이 끼이는 것을 방지하여, 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다. Accordingly, the present invention can prevent the measurement module, which is separated between the underside surface and the measurement module attached to the file, from being caught, thereby improving the measurement accuracy.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치의 확대도이다. 7 is an enlarged view of a penetration depth measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치(10)는 도 7에 도시된 바와 같이, 위에서 도 2를 참조하여 설명한 관입 깊이 측정장치(10)의 구성과 유사하고, 다만 복수의 측정모듈(20) 중에서 최하단에 설치되는 측정모듈(20)보다 하부에 설치되는 기준 플레이트(60)를 더 포함하도록 변경될 수 있다. The penetration depth measurement apparatus 10 according to another embodiment of the present invention is similar to the configuration of the penetration depth measurement apparatus 10 described above with reference to FIG. 2, as shown in FIG. 7, And a reference plate 60 provided below the measurement module 20 installed at the lowermost end of the measurement module 20.

기준 플레이트(60)는 해저면과 나란하게 배치되도록 파일(11)의 외면에 직각으로 설치될 수 있다. The reference plate 60 may be installed at right angles to the outer surface of the pile 11 so as to be arranged side by side with the sea floor.

이를 위해, 기준 플레이트(60)의 양단에는 파일(11)의 외면에 접촉되는 한 쌍의 플랜지(61)가 형성되고, 한 쌍의 플랜지(61)는 자석과 같은 부착부재(62)를 이용해서 파일(11)의 외면에 탈착 가능하게 부착될 수 있다. To this end, a pair of flanges 61 that are in contact with the outer surface of the pile 11 are formed at both ends of the reference plate 60, and a pair of flanges 61 are formed by using an attaching member 62 such as a magnet Can be detachably attached to the outer surface of the file (11).

이와 같이, 본 발명은 관입 깊이 측정장치의 최하단에 측정모듈 또는 이탈 플레이트보다 큰 단면적의 기준 플레이트를 설치해서 해저면과의 접촉시 신속하게 기준 플레이트와 최하단 측정모듈을 이탈시킬 수 있다. As described above, in the present invention, the reference plate having a cross-sectional area larger than that of the measurement module or the separation plate can be provided at the lowermost end of the penetration depth measurement apparatus and can be quickly released from the reference plate and the lowermost measurement module upon contact with the sea floor.

이에 따라, 본 발명은 해저면과의 최초 접촉시점을 용이하게 확인할 수 있고, 측정모듈이 해저면과 접촉시 변형되면서 이탈하지 않는 경우 발생하는 측정 오류를 미연에 예방할 수 있다.Accordingly, the present invention can easily confirm the point of time of first contact with the sea floor, and prevent a measurement error that occurs when the measurement module is not detached while being deformed upon contact with the sea floor.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관입 깊이 측정장치의 설치방법 및 작동방법을 상세하게 설명한다. Next, a method and an operation method of a penetration depth measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 작업자는 길게 연장 형성된 광섬유(30)에 미리 설정된 간격으로 고정 플레이트(40)를 배치한다. First, the operator places the fixing plate 40 at predetermined intervals in the long extended optical fiber 30.

이때, 광섬유(30)에는 다수의 광섬유격자센서(32)가 미리 설정된 간격으로 설치된 상태로 마련될 수 있다. At this time, the optical fiber 30 may be provided with a plurality of optical fiber grating sensors 32 at predetermined intervals.

광섬유(30)는 고정 플레이트(40)의 후면에 형성된 설치공간(41)에 배치되고, 고정 플레이트(40)의 후면 상단 및 하단에 형성된 고정홈(42)에 각각 광섬유(30)를 삽입한 상태에서 고정부재(43)를 결합해서 광섬유(30)를 고정 플레이트(40)에 고정한다.The optical fiber 30 is disposed in an installation space 41 formed on the rear surface of the fixing plate 40 and inserted into the fixing groove 42 formed at the upper and lower ends of the rear surface of the fixing plate 40, The optical fiber 30 is fixed to the fixing plate 40 by engaging the fixing member 43 with the fixing member 43. [

고정 플레이트(40)가 설치된 광섬유(30)를 파일(11)의 길이 방향을 따라 배치하고, 접착제를 이용해서 파일(11)의 외면에 각 고정 플레이트(40)를 순차적으로 부착한다.The optical fibers 30 provided with the fixing plates 40 are arranged along the longitudinal direction of the piles 11 and the fixing plates 40 are sequentially attached to the outer surface of the piles 11 by using an adhesive.

이와 같이, 광섬유(30)와 고정 플레이트(40)가 파일(11)에 부착된 상태에서 각 고정 플레이트(40)의 전방 하부에 이탈 플레이트(50)를 배치한다. In this manner, the release plate 50 is disposed at the front lower portion of each fixing plate 40 in a state where the optical fiber 30 and the fixing plate 40 are attached to the pile 11. [

이어서, 작업자는 고정 플레이트(40) 하부로 연장된 광섬유(30)를 이탈 플레이트(50)의 수직부(51)에 형성된 설치홈(54) 내부에 삽입한다. 그리고 고정 플레이트(40)를 상방으로 이동시켜 고정 플레이트(40)와 이탈 플레이트(50)를 결합한다.The operator inserts the optical fiber 30 extending under the fixing plate 40 into the mounting groove 54 formed in the vertical portion 51 of the release plate 50. Then, Then, the fixing plate 40 is moved upward to engage the fixing plate 40 and the release plate 50.

이때, 이탈 플레이트(50)는 수직부(51)의 상단이 고정 플레이트(40)의 후면에 형성된 단턱(44)에 접촉될 때까지 상방으로 이동해서 결합될 수 있다. At this time, the release plate 50 can be moved up and coupled until the upper end of the vertical portion 51 comes into contact with the step 44 formed on the rear surface of the fixing plate 40.

그러면, 고정 플레이트(40)의 하단 일부분은 이탈 플레이트(50)의 수평부(52)에 형성된 결합공(53)에 결합되어 이탈 플레이트(50) 하부로 돌출된다. A part of the lower end of the fixing plate 40 is engaged with the engaging hole 53 formed in the horizontal portion 52 of the releasing plate 50 and protrudes to the lower portion of the releasing plate 50. [

이와 같이 결합되는 고정 플레이트(40)와 이탈 플레이트(50)는 고정 플레이트(40)의 하단부 후면과 이탈 플레이트(50)의 수직부(51) 전면에 각각 접착제를 도포하여 접착될 수 있다. The fixing plate 40 and the releasing plate 50 may be adhered to the rear surface of the lower end of the fixing plate 40 and the front surface of the vertical portion 51 of the releasing plate 50, respectively.

이와 같은 과정을 통해 각 측정모듈(20)의 설치가 완료되면, 파일(11)을 해저면에 수직으로 배치하고, 항타 방식이나 석션 버킷 방식으로 해저면에 관입 설치할 수 있다. When the installation of each measurement module 20 is completed through the above process, the piles 11 can be vertically arranged on the sea floor, and can be installed on the seabed surface in the form of a propulsion type or a suction bucket type.

파일(11)의 관입 설치 과정에서 파일(11)에 설치된 다수의 측정모듈(20)은 해저면과 접촉되면서 순차적으로 손상 또는 파손된다. During the intrusion installation process of the file 11, a plurality of measurement modules 20 installed on the file 11 are sequentially damaged or damaged while being in contact with the sea floor.

그러면, 광섬유(30)에 광펄스를 입력하는 광섬유 시험기는 광섬유(30)를 통해 출력되는 광량의 변화나, 광섬유격자센서(31)에서 출력되는 광펄스의 파장 변화를 이용해서 해저면과의 접촉된 측정모듈(20)의 파손점과의 거리를 측정할 수 있다. The optical fiber tester for inputting the optical pulses to the optical fiber 30 is capable of measuring a change in the amount of light output through the optical fiber 30 or a change in wavelength of the optical pulse output from the optical fiber grating sensor 31, The distance from the break point of the measurement module 20 can be measured.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 파일의 외주면에 일정 간격으로 다수의 측정모듈을 설치하고, 해저면이나 지면과의 접촉에 의해 측정모듈이 순차적으로 손상 또는 파손되면서 광섬유에서 출력되는 광량의 변화를 측정해서 파일의 관입 깊이를 측정할 수 있다. According to the present invention, a plurality of measurement modules are installed on the outer circumferential surface of the file at regular intervals, and the measurement modules are sequentially damaged or broken due to contact with the sea floor or the ground, You can measure the penetration depth of a file by measuring changes.

또한, 본 발명은 광섬유에 일정 간격으로 설치된 다수의 광섬유격자센서에서 출력되는 파장 변화를 이용해서 파일의 관입 깊이를 측정할 수도 있다. Also, the present invention can measure the intrusion depth of a file by using a wavelength change output from a plurality of fiber grating sensors installed at predetermined intervals in the optical fiber.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

즉, 상기의 실시 예에서는 해상풍력발전기의 하부구조물에 적용되는 파일을 이용해서 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 해상풍력발전기뿐만 아니라, 시추선과 같이 하부구조물이 해저면에 고정식으로 설치되는 다양한 형태 및 용도의 해양구조물 및 육상에 건축되는 건축물에 적용되는 파일의 관입 설치 깊이 측정시에도 적용 가능하도록 변경될 수 있다.That is, in the above-described embodiments, a file applied to a lower structure of an offshore wind power generator has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to a structure in which an underwater structure such as a drill ship, It can be changed to be applicable to the measurement of the penetration depth of a file applied to various types and uses of offshore structures and onshore structures.

그리고 상기의 실시 예에서는 파일의 외면에 측정모듈을 설치하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 파일의 내면에 측정모듈을 설치하도록 변경될 수 있다. In the above embodiment, the measurement module is installed on the outer surface of the file. However, the present invention can be modified to install the measurement module on the inner surface of the file.

또한, 본 발명은 파일의 외면이나 내면에 변형률 센서를 더 설치하도록 변경될 수 있다. Further, the present invention can be modified to further provide a strain sensor on the outer surface or the inner surface of the file.

상기 변형률 센서는 파일을 해저면이나 지면에 설치하고자 하는 깊이를 계산하고, 해저면이나 지면과의 경계면 상부에 설치될 수 있다. The strain sensor may be installed on the sea floor or above the interface with the ground to calculate the depth to install the file on the sea floor or the ground.

이러한 변형률 센서는 본 발명자가 특허 출원한 특허 등록번호 제10-0935984호, 특허 공개번호 제10-2013-0103872호 등에 기재된 광섬유격자 변형률 센서를 적용할 수 있다. Such a strain sensor can be applied to the optical fiber lattice strain sensor described in Patent Registration Nos. 10-0935984 and 10-2013-0103872 filed by the present inventor.

물론, 본 발명은 반드시 상기한 광섬유격자 변형률 센서 이외에, 다양한 구조 및 방식의 변형률 센서를 적용할 수도 있다. Of course, the present invention can be applied to strain sensors of various structures and systems in addition to the above-described optical fiber grating strain sensor.

이와 같이, 본 발명은 파일에 변형률 센서를 추가 설치함에 따라, 항타 방식으로 파일 설치시, 파일에 가해지는 충격에 의한 파일의 변형률을 측정해서 실시간으로 모니터링할 수 있다. As described above, according to the present invention, strain sensors are additionally provided in a file, so that strain of a file due to an impact applied to the file can be measured and installed in real time when the file is installed by the hovering method.

또한, 본 발명은 석션 방식이나 항타 방식 등을 적용해서 파일을 설치한 후, 태풍이나 해일 등으로 인해 파일의 변형률을 측정해서 실시간으로 모니터링하고, 측정된 변형률을 이용해서 파일의 수명을 예측할 수도 있다. In addition, the present invention can measure a strain of a file due to a typhoon or a tsunami after installing a file by applying a suction method, a hunting method, etc., and monitor it in real time, and estimate the life of the file by using the measured strain .

본 발명은 해양구조물이나 육상 건축물의 파일이 해저면이나 지면에 관입 설치되는 깊이를 측정하는 기술에 적용된다.The present invention is applied to a technique for measuring the depth at which a file of an offshore structure or a land structure is installed on a bottom surface or a ground surface.

10: 관입 깊이 측정장치
20: 측정모듈 30: 광섬유
31: 광섬유격자센서 40: 고정 플레이트
41: 설치공간 42: 고정홈
43: 고정부재 44: 단턱
50: 이탈 플레이트 51: 부착부
52: 수평부 53: 결합공
54: 설치홈 55: 부력체
60: 기준 플레이트 61: 플랜지
62: 부착부재
10: Penetration depth measuring device
20: Measurement module 30: Optical fiber
31: Fiber Bragg Grating Sensor 40: Fixing Plate
41: installation space 42: fixing groove
43: fixing member 44: step
50: release plate 51:
52: horizontal portion 53: engaging hole
54: mounting groove 55: buoyancy member
60: reference plate 61: flange
62: attachment member

Claims (10)

해저면이나 지면에 관입 설치되는 파일의 관입 설치 깊이를 측정하는 관입 깊이 측정장치에 있어서,
파일의 외면 또는 내면에 미리 설정된 간격으로 설치되는 다수의 측정모듈을 포함하고,
상기 측정모듈은 파일의 길이 방향을 따라 설치되는 광섬유,
파일의 외면 또는 내면에 부착되고 상기 광섬유에 미리 설정된 간격으로 설치되어 상기 광섬유를 파일에 고정하는 고정 플레이트 및
해저면이나 지면과 접촉 또는 충돌하여 파손되거나 손상되어 상기 측정모듈을 파일로부터 이탈시키는 이탈 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 관입 깊이 측정장치.
1. A penetration depth measuring apparatus for measuring a penetration depth of a pile installed on a sea floor or a ground surface,
And a plurality of measurement modules installed at predetermined intervals on an outer surface or an inner surface of the file,
The measurement module may include an optical fiber installed along the longitudinal direction of the file,
A fixing plate attached to an outer surface or an inner surface of the optical fiber and installed at predetermined intervals in the optical fiber to fix the optical fiber to a file,
And an escape plate for separating the measurement module from the file due to breakage or damage due to contact or collision with the sea floor or the ground.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고정 플레이트는 직육면체 형상으로 형성되고,
상기 고정 플레이트의 후면에는 상기 광섬유가 설치되는 설치공간이 형성되며,
상기 설치공간의 상단과 하단에는 각각 상기 광섬유의 상단과 하단을 삽입해서 고정하는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 관입 깊이 측정창치.
The method according to claim 1,
Wherein the fixing plate is formed in a rectangular parallelepiped shape,
A mounting space for mounting the optical fiber is formed on the rear surface of the fixing plate,
Wherein the upper and lower ends of the installation space are respectively formed with fixing grooves for inserting and fixing the upper and lower ends of the optical fiber, respectively.
제3항에 있어서,
상기 이탈 플레이트는 단면이 'L' 형상을 이루도록, 파일의 외면 또는 내면에 설치되는 수직부와
상기 수직부의 하단에서 절곡 형성되는 수평부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관입 깊이 측정장치.
The method of claim 3,
The release plate may include a vertical portion provided on an outer surface or an inner surface of the pile so as to have an L shape in section,
And a horizontal portion bent at a lower end of the vertical portion.
제4항에 있어서,
상기 수평부의 후단부에는 파일의 외면 또는 내면에 설치된 상기 고정 플레이트의 하단 일부분이 결합되는 결합공이 형성되고,
상기 수직부에는 파일의 외면 또는 내면에 상기 광섬유와 고정 플레이트가 설치된 상태에서 상기 이탈 플레이트를 설치 가능하도록, 상기 광섬유가 삽입되는 설치홈이 상기 결합공과 연통되게 형성되는 것을 특징으로 하는 관입 깊이 측정장치.
5. The method of claim 4,
A coupling hole is formed at the rear end of the horizontal portion, to which a lower end portion of the fixing plate installed on the outer surface or the inner surface of the file is coupled,
Wherein the vertical portion is formed so that an installation groove into which the optical fiber is inserted communicates with the coupling hole so that the release plate can be installed in a state where the optical fiber and the fixing plate are installed on the outer surface or the inner surface of the file. .
제4항에 있어서,
상기 고정 플레이트의 후면에는 상기 이탈 플레이트의 수직부에 지지되도록, 단턱이 형성되고,
상기 고정 플레이트는 상기 이탈 플레이트가 해저면이나 지면과 접촉시, 상기 이탈 플레이트로부터 상방으로 이동하도록 힘을 전달받아 손상이나 파손되는 것을 특징으로 하는 관입 깊이 측정 장치.
5. The method of claim 4,
A step is formed on the rear surface of the fixed plate so as to be supported by the vertical portion of the release plate,
Wherein the fixing plate receives a force to move upward from the release plate when the release plate is in contact with the bottom surface or the ground, and is damaged or broken.
제1항에 있어서,
상기 광섬유의 일단에는 광펄스를 인가하는 광섬유 시험기가 연결되고,
상기 광섬유 시험기는 광섬유의 길이 방향의 각 점에서 반사되어 되돌아오는 광량의 거리분포를 해석해서 해저면이나 지면과의 접촉에 의해 손상된 광섬유의 파손점까지의 거리를 측정하여 파일의 관입 깊이를 측정하는 것을 특징으로 하는 관입 깊이 측정장치.
The method according to claim 1,
An optical fiber tester for applying optical pulses is connected to one end of the optical fiber,
The optical fiber tester analyzes the distance distribution of the amount of light reflected at each point in the longitudinal direction of the optical fiber and measures the depth of the file by measuring the distance from the bottom surface to the breakage point of the damaged optical fiber by contact with the ground Wherein the penetration depth measuring device is a penetration depth measuring device.
제1항에 있어서,
상기 광섬유에는 미리 설정된 간격으로 광섬유격자센서가 마련되고,
상기 광섬유의 일단에는 광펄스를 인가하는 광섬유 시험기가 연결되며,
상기 광섬유 시험기는 해저면이나 지면과의 접촉시 접촉점에 설치된 상기 이탈 플레이트 및 고정 플레이트의 손상이나 파손에 의해 상기 광섬유격자센서에서 출력되는 파장의 변화를 이용해서 파일의 관입 깊이를 측정하는 것을 특징으로 하는 관입 깊이 측정장치.
The method according to claim 1,
The optical fiber is provided with an optical fiber grating sensor at predetermined intervals,
An optical fiber tester for applying optical pulses is connected to one end of the optical fiber,
The optical fiber tester measures a penetration depth of a pile using a change in wavelength outputted from the fiber grating sensor due to damage or breakage of the release plate and the fixing plate provided at a contact point at the time of contact with the sea floor or the ground, Depth measuring device.
제1항 및 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항으로 이루어진 다수의 측정모듈이 외면 또는 내면에 길이 방향을 따라 미리 설정된 간격으로 설치되고, 상기 해저면이나 지면에 관입 설치되는 깊이의 측정이 가능한 것을 특징으로 하는 관입 깊이 측정장치가 적용된 파일.A method of measuring a depth of a measurement module installed on an outer surface or an inner surface of the measuring module, the measuring module being installed at predetermined intervals along the longitudinal direction, A file with a penetration depth measurement device feasible. 제9항에 있어서,
파일의 변형률을 측정하는 변형률 센서를 더 포함하고,
상기 변형률 센서는 파일을 해저면이나 지면에 설치하고자 하는 깊이에 기초한 해저면이나 지면과의 경계면보다 상부에 설치되며,
제어부는 상기 변형률 센서의 파장 변화를 이용해서 상기 파일이 항타 방식으로 설치되는 과정에서 파일에 가해지는 충격에 의한 파일의 변형률을 측정하고 실시간으로 모니터링하며,
석션 방식이나 항타 방식으로 파일을 설치한 후, 태풍이나 해일 등으로 인해 파일의 변형률을 측정해서 실시간으로 모니터링하고, 측정된 변형률을 이용해서 파일의 수명을 예측하는 것을 특징으로 하는 관입 깊이 측정장치가 적용된 파일.
10. The method of claim 9,
Further comprising a strain sensor for measuring the strain of the file,
The strain sensor is installed above the bottom surface of the seabed surface or the ground based on the depth to be installed on the sea floor or the ground,
The control unit measures the strain of the file due to an impact applied to the file during the installation of the file using the wavelength change of the strain sensor, monitors the strain in real time,
A file is installed by a suction method or a hunting method, the strain of the file is measured by a typhoon or a tsunami, and the file is monitored in real time, and the lifetime of the file is predicted by using the measured strain. Applied file.
KR1020170103689A 2017-08-03 2017-08-16 Apparatus for measuring interpenetration depth and pile with the same KR101944897B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170098605 2017-08-03
KR20170098605 2017-08-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101944897B1 true KR101944897B1 (en) 2019-02-07

Family

ID=65366979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170103689A KR101944897B1 (en) 2017-08-03 2017-08-16 Apparatus for measuring interpenetration depth and pile with the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101944897B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020059899A1 (en) * 2018-09-18 2020-03-26 (주)에프비지코리아 Penetration depth measurement device and pile to which same is applied
CN111270668A (en) * 2020-02-27 2020-06-12 深圳市粤通建设工程有限公司 Engineering pile based on recycled aggregate seawater sea sand FPR composite material rib

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101148930B1 (en) 2010-05-07 2012-05-23 한국에너지기술연구원 FBG sensor module, 2 axis FBG sensor module, 2 axis FBG sensor module manufacture equipment and 2 axis FBG sensor module manufacture method
US20120147924A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 Baker Hughes Incorporated System and method for distributed environmental parameter measurement
KR101253288B1 (en) 2012-01-10 2013-04-10 한국광기술원 Apparatus for sensing change amount using fiber bragg grating sensor and the method of measuring change amount
KR101314857B1 (en) 2012-07-16 2013-10-04 한국철도기술연구원 Deformation measuring module and apparatus incorporating the same
CN103741728A (en) 2014-01-22 2014-04-23 河海大学 On-site concrete large-diameter pipe pile strain monitoring method based on FBG sensors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101148930B1 (en) 2010-05-07 2012-05-23 한국에너지기술연구원 FBG sensor module, 2 axis FBG sensor module, 2 axis FBG sensor module manufacture equipment and 2 axis FBG sensor module manufacture method
US20120147924A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 Baker Hughes Incorporated System and method for distributed environmental parameter measurement
KR101253288B1 (en) 2012-01-10 2013-04-10 한국광기술원 Apparatus for sensing change amount using fiber bragg grating sensor and the method of measuring change amount
KR101314857B1 (en) 2012-07-16 2013-10-04 한국철도기술연구원 Deformation measuring module and apparatus incorporating the same
CN103741728A (en) 2014-01-22 2014-04-23 河海大学 On-site concrete large-diameter pipe pile strain monitoring method based on FBG sensors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020059899A1 (en) * 2018-09-18 2020-03-26 (주)에프비지코리아 Penetration depth measurement device and pile to which same is applied
CN111270668A (en) * 2020-02-27 2020-06-12 深圳市粤通建设工程有限公司 Engineering pile based on recycled aggregate seawater sea sand FPR composite material rib

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107460898B (en) Real-time monitoring system and monitoring method for submerged bridge pile foundation scouring
CN102102537B (en) Tunnel surrounding rock radial stress strain distributed monitoring technology
CN207244680U (en) A kind of sunk bridge pile foundation washes away real-time monitoring system
TW201928196A (en) Structural health monitoring system and method for offshore wind support structure
CN205177152U (en) Pylon foundation structure monitoring system
JPWO2013084818A1 (en) Mooring line cutting detection device and detection method for floating wind turbine equipment, and floating wind turbine equipment
US11634881B2 (en) Bridge foundation scouring monitoring sensor and monitoring data analysis method thereof
KR101944897B1 (en) Apparatus for measuring interpenetration depth and pile with the same
JP5619571B2 (en) Response distribution measurement system for riser and riser tubes
KR20140122219A (en) Foundation structure of an offshore plant, in particular an offshore wind turbine, which foundation structure is to be installed at a low noise level, and installation method therefor
JP6653948B2 (en) Evaluation device for residual tension of fixing body
Zhou et al. An optical fiber Bragg grating sensing system for scour monitoring
JP2005114672A (en) Cavity measuring apparatus, inclination measuring apparatus, and cavity inclination measuring apparatus
CN104018506A (en) Pile-forming process dynamic testing device for underwater sand compaction pile
JP5348728B2 (en) Optical fiber scour detector and system
CN201561828U (en) Fiber grating geological disaster monitor
US20230221196A1 (en) Systems, devices and methods for monitoring support platform structural conditions
KR20130135124A (en) Real-time monitoring and controlling system and method for physical change of the marine structure
CN114046743B (en) Intelligent monitoring system for wharf pile foundation
CN111007768A (en) Slope protection monitoring system and using method thereof
CN113447188B (en) Sea wave slamming load actual measurement device and method
KR100991867B1 (en) Method for measuring bridge scour using optical fiber sensor
KR101979766B1 (en) System and Method for Direct-inserting Anchor of Water Mooring Floating Structure
CN114705338A (en) Real-time monitoring device and monitoring method for scouring of offshore wind power pile foundation
CN203891027U (en) Underwater compaction sand pile forming process dynamic testing device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant