KR101990356B1 - Inserting apparatus of TDR measurement cable and installed method of measurement cable using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치와 이를 이용한 계측선 설치방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저수지, 댐 등의 지하수 누수지점을 탐지하기 위해 TDR 측정장비의 계측선을 검사대상지반의 천공홀에 수직상태로 손쉽게 설치하고 계측기간동안 설치상태를 용이하게 유지시킬 수 있는 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치와 이를 이용한 계측선의 설치방법에 관한 것이다.
본 발명의 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치는 검사대상의 지반에 형성된 천공홀(S)에 삽입되며 하단부에 외경이 축소되고 상광하협의 형상으로 소정높이 형성된 연장돌부(21)와, 상기 연장돌부(21)의 둘레에 복수개의 수직절개부(210)를 갖는 내부 중공형의 수직가이드(20); 상부 내측으로 상기 수직가이드(20)의 연장돌부(21)가 삽입되도록 내부 중공형이며 내측이 상광하협의 형상이되, 상부 내경이 상기 연장돌부(21)의 외경보다 소정크기 크게 형성되는 커넥터(30); 상기 커넥터(30)가 결합된 수직가이드(20)의 연장돌부(21) 내측으로 결합되면서 연장돌부(21)의 외경을 확장시켜 연장돌부(21)와 커넥터(30)가 견고하게 결합되게 상협하광의 형상의 플랜지부(41)가 하부로 형성된 내부 중공형의 스토퍼(40); 스토퍼(40)에 의해 결합된 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 내측으로 삽입된 계측선(10)의 하단에 연결되는 고정링(50); 계측선(10)이 연결된 고정링(50)이 걸리도록 상단에 걸림고리(61)가 형성되고 하단부가 뾰족하게 형성되며 상단이 상기 커넥터(30)의 하단에 끼움결합되는 로스트콘(60)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a measuring line inserting device for detecting the leakage of reservoirs and dams and a method of inspecting the measuring lines of the TDR measuring equipment in order to detect groundwater leaks such as reservoirs and dams. The present invention relates to a measuring line inserting device for detecting leakage of a reservoir and a dam which can be easily installed vertically in a perforation hole of a target ground and can easily maintain the installation state during a measurement period, and a method of installing the measuring line using the same.
The apparatus for inserting a measuring line for detecting leakage of reservoirs and dams according to the present invention comprises an extension protrusion 21 inserted into a perforation hole S formed in a ground of an inspection target and having a predetermined height in the shape of a lowered outer diameter, An inner hollow vertical guide 20 having a plurality of vertical cuts 210 around the extension protrusion 21; A connector having an inner hollow shape and an inner light shielding shape and having an upper inner diameter larger than an outer diameter of the extended protrusion 21 by a predetermined size, 30); The connector 30 is coupled to the inside of the extended protrusion 21 of the vertical guide 20 to enlarge the outer diameter of the extended protrusion 21 so that the extended protrusion 21 and the connector 30 are tightly coupled An inner hollow stopper 40 having a light-shaped flange portion 41 formed at a lower portion thereof; A fixing ring 50 connected to the vertical guide 20 coupled by the stopper 40 and to the lower end of the measurement line 10 inserted into the connector 30; A loudspeaker 60 having an upper end formed with a latching ring 61 and a lower end formed to be pointed and an upper end fitted to a lower end of the connector 30 so that a fixing ring 50 connected to the measurement line 10 is caught .
Description
본 발명은 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치와 이를 이용한 계측선 설치방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저수지, 댐 등의 지하수 누수지점을 탐지하기 위해 TDR 측정장비의 계측선을 검사대상지반의 천공홀에 수직상태로 손쉽게 설치하고 계측기간동안 설치상태를 용이하게 유지시킬 수 있는 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치와 이를 이용한 계측선의 설치방법에 관한 것이다.The present invention relates to a measuring line inserting device for detecting the leakage of reservoirs and dams and a method of inspecting the measuring lines of the TDR measuring equipment in order to detect groundwater leaks such as reservoirs and dams. The present invention relates to a measuring line inserting device for detecting leakage of a reservoir and a dam which can be easily installed vertically in a perforation hole of a target ground and can easily maintain the installation state during a measurement period, and a method of installing the measuring line using the same.
저수지, 댐 등 물을 보관하는 곳에서는, 물의 누수가 심각한 문제가 되고 있다.In places where water such as reservoirs and dams are stored, water leakage becomes a serious problem.
이러한 물의 누수는 보관되는 장소의 특성 상 육안으로 확인해야 하는 것이 매우 어려우며, 이에 따라서 많은 비용을 들여 누수를 감지하는 센서를 장소의 전반적인 부분에 설치해야 하고 있다. 그러나 이러한 센서의 설치 비용 때문에, 기본적으로 누수를 감지하는 시설이 물이 존재하는 장소에 설치된 사례는 많지 않은 실정이다.Such water leaks are very difficult to visually identify due to the nature of the storage location, and accordingly, a sensor that detects leaks at a high cost is required to be installed in the entire area of the site. However, due to the installation cost of such a sensor, there are not many cases where a facility for detecting leakage is installed in a place where water exists.
물이 중요한 자원으로 인식되는 요즘, 누수에 의한 물의 손실은 큰 경제적 문제로 대두될 수 밖에 없고 또한 저수지, 댐 등의 붕괴 원인이 되기 때문에 누수를 감지하는 기술에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.Since water is recognized as an important resource, the loss of water by leaking water is a big economic problem, and it also causes the collapse of reservoirs and dams.
한편, TDR(Time Domain Reflectometry)은 케이블의 불연속위치를 파악하는 장치이며, 일반적으로 통신분야에서 사용되고 있다. 한편, TDR 기술은 응용분야가 확대되어 토양의 함수비를 측정하는 장비, 암반의 변위를 측정하는 비, 경사지반의 변위를 측정하는 장비 등으로 개발되고 있다.Meanwhile, TDR (Time Domain Reflectometry) is a device for grasping the discontinuous position of a cable and is generally used in the field of communication. On the other hand, TDR technology is being developed as an extension of application field, equipment for measuring water content of soil, ratio for measuring rock displacement, and equipment for measuring displacement of sloped ground.
TDR 기술의 응용분야의 하나로, 토양의 함수비를 측정하는 TDR 측정장비는 지반에 매설되는 계측선과, 계측선과 결되어 계측선에 전기펄스를 발생시키고 그 계측선을 통해 반사되는 반사파를 감지하는 TDR 계측기(일명, TDR센서라고도 함)와, TDR 계측기에 연결되어 TDR 계측기에서 감지되는 데이터를 가공하여 디스플레이하는 노트북 컴퓨터를 포함한다.The TDR measuring instrument measuring the water content of soil is one of the application fields of TDR technology. The TDR measuring instrument measuring the water content of the soil is composed of a measuring line buried in the ground, a TDR measuring device for generating electric pulses on the measuring line connected to the measuring line, (Also referred to as a TDR sensor), and a notebook computer connected to the TDR instrument to process and display data sensed by the TDR instrument.
TDR 측정장비의 작동은 다음과 같다.The operation of the TDR measurement equipment is as follows.
TDR 계측기에서 전기펄스를 발생시키게 되면 그 전기펄스는 계측선을 따라 지반의 아래 방향으로 전달된다. 지반 내부의 물과 흙의 유전상수가 다르므로 지하수가 위치하는 부분에서 국부적인 커패시턴스(Capacitance)의 변화를 일으키며 TDR 계측기에 나타나는 전기펄스의 반사파형이 변화하게 된다. 따라서, 이때 발생하는 전기펄스의 반사파형을 노트북 컴퓨터를 이용하여 지반 내부에 저장된 지하수의 수분(수위)포화도를 측정할 수 있게 된다.When a TDR instrument generates an electrical pulse, the electrical pulse is transmitted down the ground along the measurement line. Because the dielectric constant of the water and soil in the ground is different, the localized capacitance is changed at the location where the groundwater is located, and the reflected waveform of the electric pulse appearing on the TDR meter changes. Therefore, it is possible to measure the moisture (water level) saturation of the groundwater stored in the ground by using the reflected wave of the electric pulse generated at this time by using a notebook computer.
미국공개특허 제 US2009/0273352호(2009.11.05. 공개일), 대한민국 등록특허 제10-1269325호(2013.05.23. 등록일), 대한민국 등록특허 제10-1312072호(2013.09.09. 등록일)에는 TDR 측정장비가 개시되어 있다.Korean Registered Patent No. 10-1231325 (registered on Feb. 23, 2013) and Korean Registered Patent No. 10-1312072 (registered on September 3, 2013), US Pat. No. US2009 / 0273352 Measurement equipment is disclosed.
선행기술들은 각각 지반의 상태를 측정하기 위하여 검사대상지역의 지반에 계측선을 설치하는 구조는 다음과 같다.In the prior art, in order to measure the state of each ground, a structure for installing the measuring line on the ground of the inspection target area is as follows.
검사대상지역의 지반에 보링 머신으로 지반의 수직 방향으로 보링한 보링 홀과, 보링 홀을 따라 보링 홀에 수직방향으로 삽입되는 계측선과, 계측선이 삽입된 보링 홀에 채워진 표준사를 포함한다. 계측선은 휴대성이 우수하도록 플라스틱 재질로 이루어진 피복선과, 피복선의 내부에 삽입되어 있는 얇은 도체선으로 이루어진다.It includes a boring hole boring in the vertical direction of the ground with a boring machine on the ground in the area to be inspected, a measuring line inserted vertically in the boring hole along the boring hole, and a standard yarn filled in the boring hole into which the measuring line is inserted. The measuring line is made of a plastic material with good portability and a thin conductor wire inserted inside the sheath.
그러나 상기한 바와 같은 구조는 보링 홀을 따라 보링 홀에 계측선을 삽입한 상태에서 표준사를 주입하여 계측선을 고정하게 되므로 계측선이 보링 홀을 따라 직선 상태로 위치하지 못하게 된다. 이로 인하여, 실제로 지하수가 위치하는 지하수 수위와 계측선의 길이가 일치하지 않게 되어 측정에 오차가 발생하게 된다.However, since the measurement line is fixed by injecting the standard yarn in the state that the measurement line is inserted into the boring hole along the boring hole as described above, the measurement line can not be positioned in a straight line along the boring hole. As a result, the groundwater level where the groundwater is actually located does not coincide with the length of the measurement line, which causes an error in measurement.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 TDR 계측장비의 계측선이 내측으로 삽입되는 수직가이드와 커넥터를 스토퍼에 의해 잠금식으로 결합시켜 수직가이드와 커넥터의 견고한 결합이 이루어지면서 지하수 분포도 계측을 위한 검사대상지반의 천공홀에 계측선을 굴곡없이 수직(직선)상태로 손쉽게 삽입시킬 수 있고 계측선을 천공홀 내에 설치한 상태에서 수직가이드의 회수가 손쉬워 추후 재사용이 가능한 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치와 이를 이용한 계측선 설치방법을 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above-described problems, a vertical guide and a connector, which are inserted into the inner side of a measuring instrument of a TDR measuring instrument, are coupled by a stopper so as to firmly couple the vertical guide and the connector. It is possible to easily insert the measuring line into the perforation hole of the ground to be inspected in a vertical (straight line) state without bending and to detect the leakage of the reservoir and the dam which can be reused later, And a method of installing the measurement line using the same.
본 발명의 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치는 TDR(Time Domain Reflectometry) 측정장비를 이용하여 저수지 및 댐의 누수탐지를 하기 위한 계측선 삽입장치에 있어서,The apparatus for inserting a measuring line for detecting leakage of reservoirs and dams according to the present invention is a measuring line inserting apparatus for detecting leakage of a reservoir and a dam using a TDR (Time Domain Reflectometry)
검사대상의 지반에 형성된 천공홀(S)에 삽입되며 하단부에 외경이 축소되고 상광하협의 형상으로 소정높이 형성된 연장돌부(21)와, 상기 연장돌부(21)의 둘레에 복수개의 수직절개부(210)를 갖는 내부 중공형의 수직가이드(20);An
상부 내측으로 상기 수직가이드(20)의 연장돌부(21)가 삽입되도록 내부 중공형이며 내측이 상광하협의 형상이되, 상부 내경이 상기 연장돌부(21)의 외경보다 소정크기 크게 형성되는 커넥터(30);A connector having an inner hollow shape and an inner light shielding shape and having an upper inner diameter larger than an outer diameter of the extended
상기 커넥터(30)가 결합된 수직가이드(20)의 연장돌부(21) 내측으로 결합되면서 연장돌부(21)의 외경을 확장시켜 연장돌부(21)와 커넥터(30)가 견고하게 결합되게 상협하광의 형상의 플랜지부(41)가 하부로 형성된 내부 중공형의 스토퍼(40);The
스토퍼(40)에 의해 결합된 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 내측으로 삽입된 계측선(10)의 하단에 연결되는 고정링(50);A
계측선(10)이 연결된 고정링(50)이 걸리도록 상단에 걸림고리(61)가 형성되고 하단부가 뾰족하게 형성되며 상단이 상기 커넥터(30)의 하단에 끼움결합되는 로스트콘(60)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.A
또한 본 발명의 계측선 삽입장치를 이용하여 계측선을 설치하는 방법은 검사대상의 지반에 지하수의 수위보다 깊게 수직상태의 천공홀(S)을 형성하는 단계;In addition, the method for installing the measurement line using the measurement line inserting apparatus of the present invention comprises the steps of: forming a perforation hole (S) in a ground perpendicular to the level of groundwater;
커넥터(30)가 수직가이드(20)의 연장돌부(21)에 삽입된 상태에서 스토퍼(40)의 플랜지부(41)를 연장돌부(21) 내측으로 가압하여 수직가이드(20)와 커넥터(30)와 잠금 결합킨 후 계측선(10)을 커넥터(30)의 내측 하단까지 삽입하고, 계측선(10)의 하단에 고정링(50)을 연결후 로스트콘(60)의 상단에 형성된 걸림고리(61)에 고정링(50)을 연결하면서 로스트콘(60)을 커넥터(30)의 하단에 끼움결합하는 계측선 삽입장치 조립단계;The
계측선(10)의 상단은 지반으로 노출되게한 상태로 계측선 삽입장치를 상기 천공홀(S)에 삽입하는 계측선 삽입장치 설치단계;Inserting the measuring line inserting device into the perforation hole S with the upper end of the
상기 수직가이드(20)의 내측으로 가압바를 삽입 후 스토퍼(40)를 가압하여 스토퍼(40)를 연결돌부(21)에서 분리시켜 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 잠금식 결합을 해제하는 스토퍼 분리단계;The pusher bar is inserted into the
커넥터(30)와 잠금식 결합이 해제된 수직가이드(20)를 천공홀(S)에서 회수하는 수직가이드 회수단계;A vertical guide recovery step of recovering the connector (30) and the vertical guide (20) from which the lockable connection is released in the perforation hole (S);
상기 천공홀(S) 내에 채움재를 채우는 천공홀 메움단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a perforation hole filling step of filling a filler in the perforation hole (S).
본 발명은 조립이 손쉽고 간편하며 스토퍼에 의해 수직가이드와 커넥터의 견고한 잠금식 결합 및 결합의 해제가 가능하며 하단부가 뾰족하게 형성된 로스트콘에 의해 천공홀에 삽입이 용이하여 계측선을 천공홀에 굴곡없이 손쉽게 수직상태로 설치시킬 수 있고 계측선의 설치후에는 수직설치 상태를 오랫동안 유지시킬 수 있어 검사대상지반의 지하수 분포도를 오차없이 정확하게 계측할 수 있어 지하수, 댐 등 누수지점을 손쉽게 탐지할 수 있는 효과가 있다.The present invention is easy and easy to assemble, and can be easily inserted into a perforation hole by a stopcock, a vertical guide and a firmly locking and releasing of a connector can be released, and a lower cone- And it is possible to maintain the vertical installation state for a long time after installation of the measuring line, so that it is possible to accurately measure the groundwater distribution of the ground to be inspected without any error, and to easily detect the leakage point such as ground water and dam .
또한 천공홀에 계측선을 설치하는 작업이 간단하고 빠르게 이루어질 수 있고, 계측선이 천공홀 내에 설치된 상태에서 수직가이드의 회수가 손쉬워 수직가이드의 추후 재사용이 용이한 효과가 있다.Further, the work for installing the measuring line in the perforation hole can be made simple and quick, and the vertical guide can be easily recovered in the state where the measuring line is installed in the perforation hole, so that the vertical guide can be easily reused later.
도 1은 본 발명에 따른 계측선 삽입장치가 설치된 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 계측선 삽입장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 계측선 삽입장치의 분리 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 계측선 삽입장치의 결합 단면도.
도 5는 도4의 A부분 작용효과를 나타내는 단면도.
<5A-연장돌부와 스토퍼의 결합상태도, 5B-연장돌부와 스토퍼의 분리상태도>
도 6은 본 발명에 따른 계측선 삽입장치를 이용하여 계측선이 설치된 상태도.1 is a state in which a measurement line inserting apparatus according to the present invention is installed.
2 is a perspective view of a measurement line inserting device according to the present invention.
3 is an exploded cross-sectional view of a measurement line inserting device according to the present invention;
4 is an assembled sectional view of a measurement line inserting device according to the present invention.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing the effect of part A in Fig. 4;
≪ 5A-engagement state of extension protrusion and stopper, 5B-separation state of extension protrusion and stopper >
6 is a state in which a measurement line is installed using a measurement line inserting device according to the present invention.
본 발명의 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치는,According to the present invention, there is provided a measuring line inserting apparatus for detecting leakage of a reservoir and a dam,
TDR(Time Domain Reflectometry) 측정장비를 이용하여 저수지 및 댐의 누수탐지를 하기 위한 계측선 삽입장치에 있어서,1. A measuring line inserting device for detecting leakage of a reservoir and a dam by using time domain reflectometry (TDR) measuring equipment,
검사대상의 지반에 형성된 천공홀(S)에 삽입되며 하단부에 외경이 축소되고 상광하협의 형상으로 소정높이 형성된 연장돌부(21)와, 상기 연장돌부(21)의 둘레에 복수개의 수직절개부(210)를 갖는 내부 중공형의 수직가이드(20);An
상부 내측으로 상기 수직가이드(20)의 연장돌부(21)가 삽입되도록 내부 중공형이며 내측이 상광하협의 형상이되, 상부 내경이 상기 연장돌부(21)의 외경보다 소정크기 크게 형성되는 커넥터(30);A connector having an inner hollow shape and an inner light shielding shape and having an upper inner diameter larger than an outer diameter of the extended
상기 커넥터(30)가 결합된 수직가이드(20)의 연장돌부(21) 내측으로 결합되면서 연장돌부(21)의 외경을 확장시켜 연장돌부(21)와 커넥터(30)가 견고하게 결합되게 상협하광의 형상의 플랜지부(41)가 하부로 형성된 내부 중공형의 스토퍼(40);The
스토퍼(40)에 의해 결합된 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 내측으로 삽입된 계측선(10)의 하단에 연결되는 고정링(50);A
계측선(10)이 연결된 고정링(50)이 걸리도록 상단에 걸림고리(61)가 형성되고 하단부가 뾰족하게 형성되며 상단이 상기 커넥터(30)의 하단에 끼움결합되는 로스트콘(60)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.A
또한 계측선 삽입장치를 이용하여 계측선을 설치하는 방법은 검사대상의 지반에 지하수의 수위보다 깊게 수직상태의 천공홀(S)을 형성하는 단계;In addition, a method of installing a measurement line using a measurement line inserting device includes the steps of forming a perforation hole S vertically deep in the ground of the inspection target so as to be deeper than the level of groundwater;
커넥터(30)가 수직가이드(20)의 연장돌부(21)에 삽입된 상태에서 스토퍼(40)의 플랜지부(41)를 연장돌부(21) 내측으로 가압하여 수직가이드(20)와 커넥터(30)를 잠금 결합킨 후 계측선(10)을 커넥터(30)의 내측 하단까지 삽입하고, 계측선(10)의 하단에 고정링(50)을 연결후 로스트콘(60)의 상단에 형성된 걸림고리(61)에 고정링(50)을 연결하면서 로스트콘(60)을 커넥터(30)의 하단에 끼움결합하는 계측선 삽입장치 조립단계;The
계측선(10)의 상단은 지반으로 노출되게한 상태로 계측선 삽입장치를 상기 천공홀(S)에 삽입하는 계측선 삽입장치 설치단계;Inserting the measuring line inserting device into the perforation hole S with the upper end of the
상기 수직가이드(20)의 내측으로 가압바를 삽입 후 스토퍼(40)를 가압하여 스토퍼(40)를 연결돌부(21)에서 분리시켜 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 잠금식 결합을 해제하는 스토퍼 분리단계;The pusher bar is inserted into the
커넥터(30)와 잠금식 결합이 해제된 수직가이드(20)를 천공홀(S)에서 회수하는 수직가이드 회수단계;A vertical guide recovery step of recovering the connector (30) and the vertical guide (20) from which the lockable connection is released in the perforation hole (S);
상기 천공홀(S) 내에 채움재를 채우는 천공홀 메움단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a perforation hole filling step of filling a filler in the perforation hole (S).
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 계측선 삽입장치가 설치된 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 계측선 삽입장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 계측선 삽입장치의 분리 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 계측선 삽입장치의 결합 단면도이고, 도 5는 도4의 A부분 작용효과를 나타내는 단면도이며<5A-연장돌부와 스토퍼의 결합상태도, 5B-연장돌부와 스토퍼의 분리상태도>, 도 6은 본 발명에 따른 계측선 삽입장치를 이용하여 계측선이 설치된 상태도이다.2 is a perspective view of a measuring line inserting apparatus according to the present invention, FIG. 3 is an exploded sectional view of a measuring line inserting apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of the measuring line inserting apparatus according to the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the effect of the portion A of FIG. 4, and FIG. 5 is a joint state of the extension projection and the stopper, and FIG. 5B is a state of separation of the extension projection and the stopper. And FIG. 6 is a state in which the measurement line is installed using the measurement line inserting apparatus according to the present invention.
본 발명의 계측선 삽입장치를 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명에서 설명되는TDR(Time Domain Reflectometry)는 토양의 함수비를 계측할 때 사용되는 일반적인 TDR 측정장비인 것으로서, TDR 측정장비를 간략하게 설명하면 TDR 측정장비는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 지반에 매설되는 계측선(10), 전기펄스를 발생시키는 TDR 계측기(11), 노트북 컴퓨터와 같은 시스템인 단말기(12)로 이루어져 상기 단말기(12)와 TDR 계측기(11)는 동축케이블에 의해 연결되고, TDR 계측기(11)에 계측선(10)이 연결되는 구조이다.Before describing the measurement line inserting device of the present invention in detail, the TDR (Time Domain Reflectometry) described in the present invention is a general TDR measurement device used for measuring the water content ratio of the soil. As shown in FIGS. 1 and 6, the TDR measuring apparatus comprises a measuring
상기 계측선(10)은 복수개의 도체선(100)들과 도체선(100)을 감싸며 도체선들이 서로 평행하게 위치하도록 고정하는 절연 피복선(101)으로 이루어지고, 도체선(100)들은 스테인레스, 구리, 강 등의 재질이며, 피복선(101)은 플라스틱 재질인 것이 일반적이다.The
상기 TDR 측정장비를 이용해 토양의 함수비를 측정시, 상기 TDR 계측기에서 전기펄스를 발생시키면 TDR 계측기(11)와 연결된 계측선(10)에 전기펄스가 전달되면서 계측선(10)을 따라 전기펄스가 지반의 아래 방향으로 전달된다. 이때 지반 내부의 물과 흙의 유전상수가 다르므로 지하수가 위치하는 부분에서 커패시턴스(Capacitance)의 변화를 일으키며 TDR 계측기에 나타나는 전기펄스의 반사파형이 변화하게 된다. 따라서, 전기펄스의 반사파형을 노트북 컴퓨터와 같은 시스템인 단말기(12)를 통해 지반의 지하수 분포도(수위)를 측정할 수 있게 되므로, 측정된 지하수 분포도(수위)를 통해 저수지 및 댐 등의 누수지점을 찾아낼 수 있게 된다.When measuring the water content of the soil by using the TDR measuring instrument, when the electric pulse is generated in the TDR meter, electric pulses are transmitted to the measuring
본 발명의 계측선 삽입장치는 상기에서 설명된 TDR 측정장비를 이용해 저수지 및 댐 등의 누수지점을 탐지하기 위한 지하수 분포도 측정시 계측선(10)을 저수지, 댐 등의 검사대상지반에 굴곡없이 수직(직선) 상태로 용이하게 설치하기 위한 것으로, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 수직가이드(20), 커넥터(30), 스토퍼(40), 고정링(50), 로스트콘(50)으로 구성된다.In the measurement line inserting apparatus of the present invention, the
상기 수직가이드는(20)는 내측으로 계측선(10)이 삽입되며 검사대상의 지반에 지하수의 수위보다 깊게 천공되는 천공홀(S)에 삽입되도록 원통형의 내부 중공형으로 구성된다.The
수직가이드(20)는 천공홀(S)의 내경과 대응되거나 천공홀(S)에 삽입이 용이하도록 천공홀 보다 작은 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.The
상기 수직가이드(20)에는 하단부에 소정높이로 연장돌부(21)가 형성되며 연장돌부(21)는 수직가이드(20) 보다 외경이 축소되고, 하부로 갈수록 직경이 작아지는 상광하협의 형상으로 형성되며, 연장돌부(21)에는 둘레를 따라 복수의 수직절개부(210)가 형성된다.The
한편, 상기 수직가이드(20)의 상단에는 나사산이 형성되고, 검사대상지반의 천공홀(S) 깊이에 따라 수직가이드(20)의 높이를 더 연장시켜야할 경우 수직가이드(20)와 나사결합되도록 상,하단에 나사산이 형성되는 연장관(20')이 구성되어 수직가이드(20)의 높이 연장이 손쉽게 이루어 질 수 있게 한다.If the height of the
상기 커넥터(30)는 상기 수직가이드(20)의 하단에 설치되도록 원통형이며 내부 중공형으로 내측이 상광하협의 형상이되, 내경이 상기 수직가이드(20)에 형성된 연장돌부(21)의 외경보다 소정크기 크게 형성된다.The
따라서 도 5A에 도시된 바와 같이 후술되는 스토퍼(40)를 연장돌부(21)에 결합시켜 연장돌부(21)의 직경을 확장시킴으로써 커넥터(30)와 연장돌부(21)의 결합이 견고하게 이루어질 수 있게 하면 커넥터(30)와 수직가이드(20)가 분리가 어려운 상태가 되고, 도 5B에 도시된 바와 같이 스토퍼(40)의 분리후에는 직경이 원상태로 복귀되어 수축된 연장돌부(21)에 의해 커넥터(30)와 수직가이드(20)가 분리 가능한 상태가 될 수 있다.5A, the engagement between the
상기 스토퍼(40)는 탄성을 갖는 고무 또는 실리콘 재질이며 계측선(10)이 삽입될 수 있게 내부 중공형으로, 하부에는 상기 연장돌부(21) 내측과 결합되는 플랜지부(41)가 형성된다.The
상기 플랜지부(41)는 상단의 직경이 상기 연장돌부(21)의 내측과 대응되는 직경이되, 하부로 갈수록 직경이 커지는 상협하광의 형상으로 형성되어 플랜지부(41)는 하부로 갈수록 직경이 상기 연장돌부(21)의 내부 직경보다 크게 형성 된다.The diameter of the
따라서, 상기 상협하광 형상의 플랜지부(41)에 의해 스토퍼(40)는 연장돌부(21)의 내측으로 원활하게 삽입될 수 있고, 연장돌부(21)의 내측으로 삽입된 스토퍼(40)는 플랜지부(41)가 하부로 갈수록 연장돌부(21)의 내측보다 직경이 크게 형성된 상태에서도 연장돌부(21)는 수직절개부(210)에 의해 외측으로 확장 가능하므로 플랜지부(41)가 연장돌부(21)로 원활하게 삽입되고 플랜지부(41)가 삽입된 연장돌부(21)는 커넥터(30)의 내경과 대응되게 외경이 확장되면서 연장돌부(21)와 커넥터(30)의 견고한 잠금식 결합이 이루어질 수 있게 된다.Therefore, the
즉, 상기 스토퍼(40)는 플랜지부(41)에 의해 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 잠금키역할을 하게 되는 것이다.That is, the
상기 고정링(50)은 스토퍼(40)에 의해 잠금식으로 결합된 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 내측으로 계측선(10)을 삽입시킨 상태에서 계측선(10)의 하단을 후술되는 로스트콘(60)의 상단에 고정시킬 수 있도록 원형 또는 삼각형의 형상으로 형성되어 계측선(10)의 하단으로 연결되어 설치된다.The
계측선(10)과 고정링(50)의 연결은 계측선(10) 하단부의 피복선(101)을 제거하여 도체선(100)들의 하단을 노출시킨 후 도체선(10)들을 고정링(50)의 상단에 묶는 방식으로 연결하는 것이 바람직하다.The connection of the measuring
상기 로스트콘(60)은 계측선(10)의 하단을 고정시키고 천공홀(S)에 수직가이드(20)의 삽입이 용이하도록 상기 커넥터(30)의 하단에 끼움결합되는 구성으로, 원통형의 몸체를 갖으며 상측 중앙부에는 계측선(10)의 하단에 연결된 고정링(50)을 걸수 있게 갈고리형상의 걸림고리(61)가 형성되고, 상기 걸림고리(61)의 외측이며 원통형의 몸체 상단으로 커넥터(30)의 하부 내측과 대응되는 직경으로 소정높이의 결합관(62)이 형성되며, 원통형의 몸체 하부측으로는 몸체 보다 폭이 좁아지게 형성되며 하단부가 뾰족한 쐐기부(63)가 형성되어 로스트콘(60)의 천공홀(S) 삽입이 용이하게 한다.The
따라서 상기 로스트콘(60)은 상기 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 내측으로 삽입되며 하단에 고정링(50)이 연결된 계측선(10)을 로스트콘(60)의 상단에 고정시키기 위해 고정링(50)을 로스트콘(60)에 형성된 걸림고리(61)에 걸어 계측선(10)의 하단이 로스트콘(60)에 연결되면 그후 로스트콘(60)의 결합관(62)을 커넥터(30)의 하단부에 끼움결합시켜 계측선(10)의 하단이 고정된 로스트콘(60)을 커넥터(30)의 하부로 결합되게 한다.Therefore, in order to fix the
상기와 같이 구성되는 계측선 삽입장치는 스토퍼(40)를 제외한 수직가이드(20), 커넥터(30), 고정링(50), 로스트콘(60)이 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In the measuring line inserting apparatus constructed as above, it is preferable that the
이하, 본 발명에 따른 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치를 이용해 계측선을 설치하는 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for installing a measurement line using a measurement line inserting apparatus for detecting leakage of reservoirs and dams according to the present invention will be described in detail.
먼저, TDR 측정장비를 이용한 수분포화도 측정을 위해 저수지 또는 댐의 검사대상지반에 지하수의 수위보다 깊게 수직방향으로 천공홀(S)을 형성한다.First, to measure the water saturation using the TDR measurement equipment, a perforation hole (S) is formed in the ground of the reservoir or the dam in the vertical direction deeper than the level of the groundwater.
그후, 수직가이드(20)의 하단 연장돌부(21)에 커넥터(30)를 삽입시킨 후 스토퍼(40)를 커넥터(30)의 하부 내측에서 삽입시켜 연장돌부(21)의 내측까지 위치시킨 후 스토퍼(40)의 플랜지부(41)를 하부에서 가압하여 플랜지부(41)가 연장돌부(21)의 내측으로 끼움결합되면서 연장돌부(21)의 직경이 확장되게 하여 연장돌부(21)와 커넥터(30)의 견고한 잠금식 끼움결합이 이루어지게 한후, 계측선(10)을 수직가이드(20) 상측에서 삽입시켜 커넥터(30)의 하단까지 위치되게 하고 계측선(10)의 하단부에 고정링(50)을 연결하며, 계측선(10)에 고정링(50)이 연결되면 고정링(50)을 로스트콘(60)의 걸림고리(61)에 연결 후 로스트콘(60)을 커넥터(30)의 하단으로 끼움결합 시키는 방법으로 계측선(10)이 내측으로 고정되게 계측선 삽입장치를 조립한다.Thereafter, the
(상기 계측선(10)은 천공홀(S)의 깊이보다 길게 형성되므로 상측은 천공홀(S)의 상부 지반으로 노출되어 있는 상태임.)(The
상기 계측선(10)이 삽입된 계측선 삽입장치를 로스트콘(60)이 하부를 향하게 천공홀(S)에 삽입하여 계측선(10)이 천공홀(S)에 굴곡없이 수직 설치되게 한다.The measuring line inserting device in which the measuring
계측선 삽입장치를 이용해 천공홀(S)에 계측선(10)이 삽입되면 수직가이드(20)의 형성 높이보다 길게 형성된 가압바(미도시)를 수직가이드(20)의 내측으로 삽입한 후 스토퍼(40)를 가압하면서 하부로 이동시켜 스토퍼(40)가 연장돌부(21)에서 분리되면서 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 잠금식 결합을 해제시킨다.When the measuring
상기 커넥터(30)와 잠금식 결합이 해제된 수직가이드(20)를 천공홀(S)에서 빼내 회수하여 수직가이드를 추후 재사용할 수 있게 한다.The
도 6에 도시된 바와 같이 수직가이드(20)가 제거된 후 천공홀(S)내에 설치되어 있는 계측선(10)과 천공홀(S) 사이의 이격공간을 없애기 위해 천공홀(S) 내에 채움재(원지반, 모래 등)로 되매움 작업을 하여 계측선(10)이 계측기간동안 천공홀(S) 내에 수직상태를 유지하면서 설치될 수 있게 한다.6, in order to eliminate a space between the
상기 천공홀(S) 내에 계측선(10)의 설치된 후에는 계측을 위해 단말기(12)와 연결되는 TDR 계측기(11)를 천공홀(S)의 상부 지반으로 노출되어 있는 계측선(10)의 상단과 연결시켜 TDR 측정장비의 설치를 완료한다.After the
상기와 같은 방법으로 계측선(10)이 설치된 TDR 측정장비로 계측을 하기 위해 TDR 계측기(11)에서 전기펄스를 발생시키면 전기펄스가 계측선(10)의 도체선(100)을 따라 검사대상지반 내에 수직 방향으로 전달되고, 도체선(100)들에 전기펄스가 흐름에 따라 계측선(10)에 전기장이 형성된다. When electric pulses are generated in the
이때, 물과 흙은 유전상수가 다르므로 검사대상지반 내의 지하수가 위치하는 부분에서 전기펄스가 변하게 되며 그 변한 상태로 반사되어온 전기펄스를 TDR 계측기(11)에서 감지하고, 감지된 데이터들 통해 구동소프트웨어가 저장된 단말기(12)에서 검사대상지반 내에 저장된 수분포화도를 측정하게 됨으로써 TDR 계측장비를 이용해 측정된 수분포화도를 통해 검사대상지반 내의 누수지점을 손쉽게 확인할 수 있게 된다.At this time, since the dielectric constant of water and soil is different, electric pulse is changed in a portion where the groundwater in the ground to be inspected is changed, and electric pulse reflected in the changed state is sensed by the
본 발명에 따른 계측선 삽입장치를 이용하여 설치된 계측선을 통해 수분포화도의 계측이 완료된 후에는 TDR 계측기(11)와 단말기(12)를 계측선(10)에서 분리하고 지면으로 노출되어 있는 계측선(10)의 상측만 제거 후 회수하며, 천공홀(S)에 매설설치되어 있는 계측선(10)과 스토퍼(30), 커넥터(40), 고정링(50), 로스트콘(60)은 회수하지 않고 천공홀(S) 내에 매설 시키는 것이 바람직하다.After the measurement of the degree of moisture saturation is completed through the measurement line installed using the measurement line inserting apparatus according to the present invention, the
한편, 본 발명에 따른 계측선 삽입장치는 전반적인 설명에서 저수지, 댐의 누수탐지를 위한 지하수의 분포도 측정으로 설명되었으나 암반의 변위 측정, 경사지반의 변위 측정 등 다양한 분야에서 적용될 수 있다.Meanwhile, the measuring line inserting apparatus according to the present invention is explained in the general description of the measurement of the distribution of groundwater for detecting the leakage of reservoirs and dams, but can be applied to various fields such as displacement measurement of rock masses and displacement measurement of sloped grounds.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서, 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many obvious changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the scope of the present invention should be construed in light of the claims set forth to cover many of such variations.
10-계측선
100-도체선
101-피복선
11-TDR 계측기
12-단말기
20-수직가이드
21-연장돌부
210-수직절개부
30-커넥터
40-스토퍼
41-플랜지부
50-고정링
60-로스트콘
61-걸림고리
62-결합관
63-쐐기부10-meter line
100-conductor wire
101-Cladding
11-TDR Meter
12-terminal
20-Vertical guide
21-
210 - vertical incision
30-connector
40-stopper
41- flange section
50-retaining ring
60-Roast cone
61-hook ring
62-coupling tube
63-wedge portion
Claims (7)
검사대상의 지반에 형성된 천공홀(S)에 삽입되며 하단부에 외경이 축소되고 상광하협의 형상으로 소정높이 형성된 연장돌부(21)와, 상기 연장돌부(21)의 둘레에 복수개의 수직절개부(210)를 갖는 내부 중공형의 수직가이드(20);
상부 내측으로 상기 수직가이드(20)의 연장돌부(21)가 삽입되도록 내부 중공형이며 내측이 상광하협의 형상이되, 상부 내경이 상기 연장돌부(21)의 외경보다 소정크기 크게 형성되는 커넥터(30);
상기 커넥터(30)가 결합된 수직가이드(20)의 연장돌부(21) 내측으로 결합되면서 연장돌부(21)의 외경을 확장시켜 연장돌부(21)와 커넥터(30)가 견고하게 결합되게 상협하광의 형상의 플랜지부(41)가 하부로 형성된 내부 중공형의 스토퍼(40);
스토퍼(40)에 의해 결합된 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 내측으로 삽입된 계측선(10)의 하단에 연결되는 고정링(50);
계측선(10)이 연결된 고정링(50)이 걸리도록 상단에 걸림고리(61)가 형성되고 하단부가 뾰족하게 형성되며 상단이 상기 커넥터(30)의 하단에 끼움결합되는 로스트콘(60)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치.1. A measuring line inserting device for detecting leakage of a reservoir and a dam by using time domain reflectometry (TDR) measuring equipment,
An extension protrusion 21 inserted into the perforation hole S formed in the ground of the inspection target and formed at a lower end portion at a predetermined height in the shape of an outer diameter narrowed and having an upper light-tight conformation, and a plurality of vertical cut- 210) having an inner hollow vertical guide (20);
A connector having an inner hollow shape and an inner light shielding shape and having an upper inner diameter larger than an outer diameter of the extended protrusion 21 by a predetermined size, 30);
The connector 30 is coupled to the inside of the extended protrusion 21 of the vertical guide 20 to enlarge the outer diameter of the extended protrusion 21 so that the extended protrusion 21 and the connector 30 are tightly coupled An inner hollow stopper 40 having a light-shaped flange portion 41 formed at a lower portion thereof;
A fixing ring 50 connected to the vertical guide 20 coupled by the stopper 40 and to the lower end of the measurement line 10 inserted into the connector 30;
A loudspeaker 60 having an upper end formed with a latching ring 61 and a lower end formed to be pointed and an upper end fitted to a lower end of the connector 30 so that a fixing ring 50 connected to the measurement line 10 is caught Wherein the measuring line insertion device is configured to detect the leakage of the reservoir and the dam.
상기 로스트콘(60)은 원통형의 몸체를 갖으며 상부에는 내측으로 걸림고리(61)가 형성되고 커넥터의 하부 내측으로 끼움결합되게 결합관(62)이 형성되며, 하부에는 원통형 몸체보다 폭이 좁게 형성되며 하단부가 뾰족한 쐐기부(63)가 형성되는 것을 특징으로 하는 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치.The method according to claim 1,
The loudspeaker cone 60 has a cylindrical body and a coupling pipe 62 is formed at an upper portion of the loudspeaker 60 so that the coupling ring 61 is formed inward and is fitted into the lower portion of the connector. And a wedge portion (63) having a sharp bottom end is formed on the bottom surface of the dam.
상기 수직가이드(20), 커넥터(30), 고정링(50), 로스트콘(60)은 플라스틱 재질이며, 상기 스토퍼(40)는 탄성을 갖는 고무 또는 실리콘 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치.The method according to claim 1,
Wherein the vertical guide (20), the connector (30), the retaining ring (50), and the lost con (60) are made of a plastic material and the stopper (40) is made of elastic rubber or silicone material. Measuring line inserting device for leak detection of dam.
상기 수직가이드(20)는 상단에 나사산이 형성되며, 검사대상 지반의 깊이에 따라 수직가이드(20)의 상단으로 나사결합되도록 상,하단으로 나사산이 형성되는 연장관(20')이 구성되는 것을 특징으로 하는 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치.The method according to claim 1,
The vertical guide 20 has an upper end formed with a thread and has an extension pipe 20 'formed with threads at the upper and lower ends to be screwed to the upper end of the vertical guide 20 according to the depth of the inspection target ground For inspecting leakage of reservoir and dam.
상기 수직가이드(20)는 천공홀(S)에 삽입된 후 수직가이드(20)의 내측으로 삽입시키는 가압바(미도시)의 가압에 의해 스토퍼(40)를 하부로 이동시켜 커넥터(30) 잠금식 결합을 해제시킨 후 수직가이드(20)를 천공홀(S)에서 빼내 회수하고, 천공홀(S)과 계측선(10) 사이의 이격공간을 없애도록 천공홀(S) 내에 채움재를 채우는 것을 특징으로 하는 저수지 및 댐의 누수탐지를 위한 계측선 삽입장치.The method of claim 3,
The vertical guide 20 is inserted into the perforation hole S and is then moved downward by pushing a pushing bar (not shown) inserted into the vertical guide 20, Filling the perforation hole S in the perforation hole S so as to remove the space between the perforation hole S and the measurement line 10 A device for inserting a measuring line for leak detection of reservoirs and dams.
검사대상의 지반에 지하수의 수위보다 깊게 수직상태의 천공홀(S)을 형성하는 단계;
커넥터(30)가 수직가이드(20)의 연장돌부(21)에 삽입된 상태에서 스토퍼(40)의 플랜지부(41)를 연장돌부(21) 내측으로 가압하여 수직가이드(20)와 커넥터(30)를 잠금 결합킨 후 계측선(10)을 커넥터(30)의 내측 하단까지 삽입하고, 계측선(10)의 하단에 고정링(50)을 연결후 로스트콘(60)의 상단에 형성된 걸림고리(61)에 고정링(50)을 연결하면서 로스트콘(60)을 커넥터(30)의 하단에 끼움결합하는 계측선 삽입장치 조립단계;
계측선(10)의 상단은 지반으로 노출되게한 상태로 계측선 삽입장치를 상기 천공홀(S)에 삽입하는 계측선 삽입장치 설치단계;
상기 수직가이드(20)의 내측으로 가압바를 삽입 후 스토퍼(40)를 가압하여 스토퍼(40)를 연결돌부(21)에서 분리시켜 수직가이드(20)와 커넥터(30)의 잠금식 결합을 해제하는 스토퍼 분리단계;
커넥터(30)와 잠금식 결합이 해제된 수직가이드(20)를 천공홀(S)에서 회수하는 수직가이드 회수단계;
상기 천공홀(S) 내에 채움재를 채우는 천공홀 메움단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 계측선 삽입장치를 이용하여 계측선을 설치하는 방법.A method of installing a measurement line using a measurement line inserting device according to any one of claims 1 to 4,
Forming a perforation hole (S) in a ground perpendicular to the surface level of the groundwater;
The flange portion 41 of the stopper 40 is pushed inwardly of the extending projection portion 21 in the state in which the connector 30 is inserted into the extension projection portion 21 of the vertical guide 20 so that the vertical guide 20 and the connector 30 The measuring line 10 is inserted to the inner lower end of the connector 30 and the fixing ring 50 is connected to the lower end of the measuring line 10. After the fixing ring 50 is connected to the lower end of the measuring line 10, Assembling a measuring line inserting device for inserting the lobe cone (60) into the lower end of the connector (30) while connecting the stationary ring (50) to the connecting rod (61);
Inserting the measuring line inserting device into the perforation hole S with the upper end of the measuring line 10 being exposed to the ground;
The pusher bar is inserted into the vertical guide 20 and then the stopper 40 is pressed to separate the stopper 40 from the connecting protrusion 21 to release the locking coupling between the vertical guide 20 and the connector 30 Stopper separation step;
A vertical guide recovery step of recovering the connector (30) and the vertical guide (20) from which the lockable connection is released in the perforation hole (S);
And a perforation hole filling step of filling a filler material in the perforation hole (S).
상기 천공홀 메움단계 후 지반으로 노출된 계측선(10)에 단말기(12)가 설치된 계측기(11)를 연결하는 계측기 연결단계가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 계측선 삽입장치를 이용하여 계측선을 설치하는 방법.The method of claim 6,
And a meter connection step of connecting the meter 11 provided with the terminal 12 to the meter line 10 exposed to the ground after the perforation hole filling step. How to install.
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