KR102036305B1 - Backfill grouting condition evaluation method of shield tbm tunnel segment and backfill grouting condition evaluation device - Google Patents

Backfill grouting condition evaluation method of shield tbm tunnel segment and backfill grouting condition evaluation device Download PDF

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KR102036305B1
KR102036305B1 KR1020180117639A KR20180117639A KR102036305B1 KR 102036305 B1 KR102036305 B1 KR 102036305B1 KR 1020180117639 A KR1020180117639 A KR 1020180117639A KR 20180117639 A KR20180117639 A KR 20180117639A KR 102036305 B1 KR102036305 B1 KR 102036305B1
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backfill
segment
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filling
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김경열
송기일
류희환
전석주
정재천
성원서
최주영
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한국전력공사
인하대학교 산학협력단
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
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Abstract

The present invention relates to a method for evaluating a filling state of a backfill material of a shield TBM tunnel segment and a device for evaluating the filling state of the backfill material using the same. According to an embodiment of the present invention, the method for evaluating the filling state of the backfill material of the shield TBM tunnel segment comprises: a step of performing an impact echo test for each of a ′segment filled with the backfill material′ and a ′segment not filled with the backfill material′, and collecting the item-specific data of the backfill material filling state determination standard repeatedly for a predetermined number of times; a step of deriving a backfill material filling state determination standard through a statistical analysis on the collected item-specific data; and a step of determining a target segment state according to the derived backfill material state determination standard.

Description

쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법 및 이를 이용한 뒷채움재 채움 상태 평가 장치{BACKFILL GROUTING CONDITION EVALUATION METHOD OF SHIELD TBM TUNNEL SEGMENT AND BACKFILL GROUTING CONDITION EVALUATION DEVICE}BACKFILL GROUTING CONDITION EVALUATION METHOD OF SHIELD TBM TUNNEL SEGMENT AND BACKFILL GROUTING CONDITION EVALUATION DEVICE}

본 발명은 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법 및 이를 이용한 뒷채움재 채움 상태 평가 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 뒷채움재가 주입되지 않은 세그먼트와 뒷채움재가 주입 완료된 세그먼트에 대한 충격 반향 시험을 통해 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 도출하여 대상 세그먼트 상태를 평가함으로써, 세그먼트 배면의 공동을 효과적으로 구분하기 위한, 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법 및 이를 이용한 뒷채움재 채움 상태 평가 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for evaluating a backfill material filling state of a shield TBM tunnel segment and an apparatus for evaluating a backfill material filling state using the same, and more specifically, through an impact echo test for a segment in which a backfill material is not injected and a backfill material is injected. The present invention relates to a method for evaluating a backfill material filling state of a shield TBM tunnel segment and an apparatus for backfill material filling state using the same, by effectively evaluating a target segment state by deriving a backfill material filling state judgment criterion.

쉴드 TBM(shield Tunnel Boring Machine) 공법은 단단한 원통형(일명 '쉴드'라 함)의 철강재 외각을 가진 굴진기를 추진시켜 터널을 굴착하는 공법이다.Shield Tunnel Boring Machine (TBM) is a method to excavate a tunnel by propelling an excavator with a rigid cylindrical (aka 'shield') steel shell.

이러한 쉴드 TBM 공법은 쉴드의 구조에 따라 다르지만, 기본적으로 쉴드 뒷부분에서는 철강제 혹은 철근콘크리트제의 세그먼트(segment)를 조립하여 복공하고, 세그먼트와 굴착지반 사이의 공극인 테일보이드(tail void)에 뒷채움재를 주입하여 채운다.This shield TBM method depends on the shield structure, but basically, the back of the shield assembles and reassembles steel or reinforced concrete segments and fills the tail void, which is a gap between the segment and the excavation ground. Fill it with ash.

뒷채움재는 세그먼트와 굴착지반 사이의 공간을 메우며 원지반의 내공변위를 최소화하고 터널의 안정성을 유지시킨다.The backfill material fills the space between the segment and the excavation ground, minimizes the hole displacement of the ground and maintains the stability of the tunnel.

그런데, 뒷채움재가 부실하게 채워진 경우에는 세그먼트 배면에 공동이 형성될 수 있다. 이는 터널 내부로 지하수가 유출되거나 세그먼트 라이닝을 파손시킬 우려가 있다.However, when the backfill material is poorly filled, a cavity may be formed on the rear surface of the segment. This may cause groundwater to leak into the tunnel or damage the segment lining.

특히, 세그먼트 배면의 뒷채움재가 부실하게 채워지는 경우에는 세그먼트 배면에 형성된 공동에 지하수가 유입되면, 수압 증가로 인해 전력구의 안정성을 심각하게 위협할 수 있다.In particular, when the backfill material on the back of the segment is poorly filled, if groundwater flows into the cavity formed on the back of the segment, it may seriously threaten the stability of the electric bulb due to the increase in water pressure.

시공중인 쉴드 TBM 터널은 뒷채움재의 주입압력과 주입량을 이용하여 채움 상태를 평가하고 있지만, 운영중인 터널은 뒷채움재의 채움 상태에 대한 평가가 거의 이루어지지 않고 있다.Although the shield TBM tunnel under construction evaluates the filling state by using the filling pressure and the filling amount of the backfill, the tunnel in the operation has little evaluation of the filling state of the backfill.

최근에는 GPR(Ground Penetrating Radar)을 이용한 뒷채움재 평가 사례가 있다. 이는 장비의 부피와 무게에 따른 낮은 이동성, 고도의 분석 능력 요구, 고가의 장비 등이 요구되는 GPR 방식이 지닌 한계를 가지고 있다. Recently, there are cases of backfill material evaluation using GPR (Ground Penetrating Radar). This is a limitation of the GPR method, which requires low mobility according to the volume and weight of the equipment, high analysis capability, and expensive equipment.

더욱이, 전력배선이 지나가는 전력구 터널에서는 특성상 비파괴 검사 기법으로 널리 활용되고 있는 전자기파 탐사 방식도 배선과의 간섭으로 인해 정확도가 떨어지는 한계가 있다. 그러므로, 전력구 터널에서는 쉴드 TBM 공법의 뒷채움재 채움 상태 평가를 위해 기존과 차별화된 방식이 요구되는 실정이다.In addition, in the electric power tunnel where power wiring passes, the electromagnetic wave detection method, which is widely used as a non-destructive inspection technique, also has a limitation in inaccuracy due to interference with the wiring. Therefore, in the electric power tunnel, a situation different from the conventional method for evaluating the backfill state of shield TBM is required.

따라서, 쉴드 TBM 공법은 세그먼트 배면의 공동을 평가하여 공동으로 인해 발생할 수 있는 위험을 사전에 방지하기 위한 방안이 필요하다.Therefore, the shield TBM method needs a method for evaluating the cavities on the back of the segment to prevent the risks caused by the cavities in advance.

대한민국 등록특허공보 제10-0325373호 (2002.02.06 등록)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0325373 (2002.02.06 registration)

본 발명의 목적은 뒷채움재가 주입되지 않은 세그먼트와 뒷채움재가 주입 완료된 세그먼트에 대한 충격 반향 시험을 통해 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 도출하여 대상 세그먼트 상태를 평가함으로써, 세그먼트 배면의 공동을 효과적으로 구분하기 위한, 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법 및 이를 이용한 뒷채움재 채움 상태 평가 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to derive a criterion for filling the filling material state by evaluating the criterion for filling the filling material state through the impact reverberation test for the segment that is not injected with the backfill material and the segment that has been filled with the backfill material, so as to effectively distinguish the cavity of the back of the segment, An object of the present invention is to provide a method for evaluating a backfill material filling state of a shield TBM tunnel segment and an apparatus for evaluating backfill material filling state using the same.

본 발명의 실시예에 따른 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법은, '뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트'와 '뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트' 각각에 대한 충격 반향 시험을 수행하여 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목별 데이터를 소정 횟수 반복하여 수집하는 단계; 상기 수집된 항목별 데이터에 대한 통계적 분석을 통해 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 도출하는 단계; 및 상기 도출된 뒷채움재 상태 판단 기준에 따라 대상 세그먼트 상태를 판단하는 단계;를 포함하고, 상기 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목은, 정규화된 시간영역 신호의 카운트값, P파의 속도와 감쇄비, 공진시간이 포함되며, 상기 정규화된 시간영역 신호의 카운트값은 정규화된 시간영역 신호에서 1㎳ 이후 최대값의 10%에 해당되는 카운트값(Count 10% after 10㎳)을 의미하고, 상기 정규화된 시간영역 신호의 카운트값의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 6>μTest이고, 상기 감쇄비의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 μVoid<μTest이며, 상기 공진시간의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 μVoid>μTest이되, μ는 수집된 데이터의 평균이고, Void는 뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트, Test는 대상 세그먼트를 의미하는 것일 수 있다.In the method for evaluating the backfill material filling state of the shield TBM tunnel segment according to the embodiment of the present invention, the backfill material is filled by performing an impact echo test on each of the 'segment into which the backfill material is injected' and the 'segment into which the backfill material is not injected'. Collecting the item-specific data of the state criterion repeatedly a predetermined number of times; Deriving a criterion for filling the filling material state through statistical analysis on the collected item-specific data; And determining a target segment state according to the derived backfill material state criterion, wherein the items of the backfill material state criterion include a count value of a normalized time domain signal, a speed and attenuation ratio of a P wave. , The resonance time is included, and the count value of the normalized time domain signal means a count value (Count 10% after 10 ms) corresponding to 10% of the maximum value after 1 ms in the normalized time domain signal. The criterion of the backfill material filling state of the count value of the time-domain signal is 6> μ Test , the criterion of the backfill material filling state of the attenuation ratio is μ VoidTest , and the criterion of the backfill material filling state of the resonance time is μ Void > μ Test , μ is the average of the collected data, Void is a segment that is not injected with a backfill material, Test may mean a target segment.

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상기 P파의 속도와 감쇄비는, 충격 반향 시험의 수행 결과를 통해 도출된 시간영역 신호에 대한 푸리에 변환을 통해 도출되는 것일 수 있다.The speed and attenuation ratio of the P wave may be derived through Fourier transform on a time domain signal derived through the result of performing the impact echo test.

상기 '뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트'는, P파의 속도가 3900m/s≤Vp≤4300m/s를 만족하고, 감쇄비가 4% 미만일 수 있다.In the 'segment not filled with the backfill material', the speed of the P wave satisfies 3900 m / s ≤ Vp ≤ 4300 m / s, and the attenuation ratio may be less than 4%.

상기 공진시간은, 주파수-시간 그래프에서 가로길이에 해당되는 것일 수 있다.The resonance time may correspond to the width in the frequency-time graph.

상기 대상 세그먼트 판단 단계는, 상기 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목을 모두 만족할 경우에, 상기 대상 세그먼트를 뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트로 판단하는 것일 수 있다.The determining of the target segment may include determining the target segment as a segment into which the backfill material is injected when all of the items of the backfill material filling state determination criterion are satisfied.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 뒷채움재 채움 상태 평가 장치로서, 적어도 하나의 프로세서; 및 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며, 상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 뒷채움재 채움 상태 평가 장치로 하여금, '뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트'와 '뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트' 각각에 대한 충격 반향 시험을 수행하여 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목별 데이터를 소정 횟수 반복하여 수집하고, 상기 수집된 항목별 데이터에 대한 통계적 분석을 통해 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 도출하며, 상기 도출된 뒤채움재 상태 판단 기준에 따라 대상 세그먼트 상태를 판단하고, 상기 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목은, 정규화된 시간영역 신호의 카운트값, P파의 속도와 감쇄비, 공진시간이 포함되며, 상기 정규화된 시간영역 신호의 카운트값은 정규화된 시간영역 신호에서 1㎳ 이후 최대값의 10%에 해당되는 카운트값(Count 10% after 10㎳)을 의미하고, 상기 정규화된 시간영역 신호의 카운트값의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 6>μTest이고, 상기 감쇄비의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 μVoid<μTest이며, 상기 공진시간의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 μVoid>μTest이되, μ는 수집된 데이터의 평균이고, Void는 뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트, Test는 대상 세그먼트를 의미하는 것일 수 있다.In addition, the backfill material filling state evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention, at least one processor; And a memory for storing computer readable instructions, wherein the instructions, when executed by the at least one processor, cause the backfill material fill state evaluation device to generate a 'segment into which a backfill material is injected' and a 'backfill'. Impact echo test is performed on each of the segments having no ash injected to collect the data of each item of the criterion of the filling material filling criteria repeatedly a predetermined number of times, and the back filling material filling state is performed through statistical analysis of the collected item data. Determining a criterion of a target segment according to the derived backfill material condition criterion, wherein the items of the backfill material condition criterion include a count value of a normalized time domain signal, a speed and attenuation ratio of a P wave; Includes a resonance time, and the count value of the normalized time domain signal is a normalized time. A count value (Count 10% after 10 ms) corresponding to 10% of the maximum value after 1 ms in the area signal, and the criterion for determining the backfill state of the count value of the normalized time domain signal is 6> μ Test . The criterion for determining the backfill material filling state of the attenuation ratio is μ VoidTest , and the criterion for determining the backfill material filling state of the resonance time is μ Void > μ Test , where μ is the average of collected data, and Void is the backfill material. Segment that is not injected, Test may mean the target segment.

상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 뒷채움재 채움 상태 평가 장치로 하여금, 상기 대상 세그먼트를 판단할 때, 상기 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목을 모두 만족할 경우에, 상기 대상 세그먼트를 뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트로 판단하는 것일 수 있다.When the instructions are executed by the at least one processor, the backfill material filling state evaluating apparatus, when determining the target segment, satisfies all items of the backfill material filling state determination criteria, the target segment. It may be to determine that the backfill is injected into the segment.

본 발명은 뒷채움재가 주입되지 않은 세그먼트와 뒷채움재가 주입 완료된 세그먼트에 대한 충격 반향 시험을 통해 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 도출하여 대상 세그먼트 상태를 평가함으로써, 세그먼트 배면의 공동을 효과적으로 구분할 수 있다.According to the present invention, by evaluating a criterion for filling the filling state of the filling material through the impact reverberation test on the segment in which the filling material is not injected and the segment in which the filling material is injected, the subject segment state can be evaluated, thereby effectively distinguishing the cavity of the segment back surface.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충격반향 시험을 설명하는 도면,
도 3은 시간영역 신호를 획득하기 위한 분석 과정을 나타낸 도면,
도 4는 상기 도 3을 통해 획득된 시간영역 신호 그래프를 나타낸 도면,
도 5는 정규화된 시간영역 신호를 획득하는 과정을 나타낸 도면,
도 6은 상기 도 5를 통해 획득된 정규화된 시간영역 신호 그래프를 나타낸 도면,
도 7은 정규화된 시간영역 신호 그래프에서 카운트값을 획득하는 과정을 나타낸 도면,
도 8은 푸리에 변환 과정을 나타낸 도면,
도 9는 저역 필터를 적용하는 과정을 나타낸 도면,
도 10은 자기스펙트럼밀도-주파수 그래프를 나타낸 도면,
도 11은 P파의 속도를 구하는 과정을 나타낸 도면,
도 12는 P파의 감쇄비를 구하는 과정을 나타낸 도면,
도 13은 뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트의 주파수-시간 그래프를 나타낸 도면,
도 14는 뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트의 주파수-시간 그래프를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a method for evaluating a backfill material filling state of a shield TBM tunnel segment according to an embodiment of the present invention;
2 is a view illustrating an impact echo test according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram illustrating an analysis process for obtaining a time domain signal;
4 is a diagram illustrating a time domain signal graph obtained through FIG. 3;
5 is a diagram illustrating a process of obtaining a normalized time domain signal;
6 is a diagram illustrating a normalized time domain signal graph obtained through FIG. 5;
7 is a diagram illustrating a process of obtaining a count value from a normalized time domain signal graph;
8 is a diagram illustrating a Fourier transform process;
9 is a diagram illustrating a process of applying a low pass filter;
10 is a magnetic spectrum density-frequency graph;
11 is a view showing a process of obtaining a speed of a P wave;
12 is a view showing a process of calculating attenuation ratio of a P wave;
13 is a graph showing a frequency-time graph of a segment into which a backfill material is injected;
FIG. 14 is a graph illustrating a frequency-time graph of segments in which no backfill material is injected.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description and the accompanying drawings, detailed descriptions of well-known functions or configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. In addition, it should be noted that like elements are denoted by like reference numerals as much as possible throughout the drawings.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors are properly defined as terms for explaining their own invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various alternatives may be substituted at the time of the present application. It should be understood that there may be equivalents and variations.

첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. The invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.When any part of the specification is to "include" any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated. In addition, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element between them.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features, numbers, steps It is to be understood that the present invention does not exclude in advance the possibility of the presence or the addition of an operation, a component, a part, or a combination thereof.

또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.In addition, the term "part" as used herein refers to a hardware component, such as software, FPGA or ASIC, and "part" plays certain roles. However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. The “unit” may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, as an example, a "part" refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functionality provided within the components and "parts" may be combined into a smaller number of components and "parts" or further separated into additional components and "parts".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a method for evaluating a backfill material filling state of a shield TBM tunnel segment according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법은, 쉴드 TBM 공법을 이용하여 터널(예, 전력구 등)을 굴착할 때, 세그먼트 배면(즉, 세그먼트와 굴착지반 사이의 테일보이드)에 주입된 뒷채움재의 뒷채움 상태를 평가하는 것에 관한 것으로, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치에 의해 수행된다.In the method of evaluating the backfill state of the shield TBM tunnel segment according to the embodiment of the present invention, when digging a tunnel (for example, an electric power tool) using the shield TBM method, the segment back surface (that is, between the segment and the excavation ground) It relates to evaluating the backfill state of the backfill material injected into the tail void), it is performed by the backfill material filling state evaluation device.

여기서, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 적어도 하나의 프로세서와 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리를 포함한다. 이때, 적어도 하나의 프로세서는 메모리에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행할 때, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치로 하여금, 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법을 수행하게 한다.Here, the backfill state assessment device includes at least one processor and a memory for storing computer readable instructions. In this case, when the at least one processor executes computer readable instructions stored in the memory, the backfill fill state evaluation device causes the backfill fill state evaluation method of the shield TBM tunnel segment according to an embodiment of the present invention.

이를 위해, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 충격반향 시험을 통해 획득된 신호를 이용하여 뒷채움재 채움 상태 판단 기준를 도출한 후, 뒷채움재 채움 상태 판단 기준에 따라 세그먼트 상태를 평가한다.To this end, the backfill material filling state evaluation apparatus derives a criterion for filling the backfill material using the signals obtained through the impact echo test, and then evaluates the segment state according to the backfill material filling state judgment criteria.

구체적으로, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 세그먼트에 대한 충격반향(imapct echo) 시험을 수행한다(S101). 이때, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 '뒷채움재가 주입되지 않은 세그먼트'와 '뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트' 각각에 대해 충격반향 시험을 수행한다. Specifically, the backfill filling state evaluation apparatus performs an imapct echo test on the segment (S101). At this time, the backfill material filling state evaluation device performs an impact echo test for each of the 'segment not filled with the backfill material' and 'segment filled with the backfill material'.

뒷채움재가 주입되지 않은 세그먼트와 뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트 각각은 동일한 과정이 진행되므로, 여기서는 세그먼트의 뒷채움 상태와 상관 없이 설명하기로 한다.Since the same process is performed for each of the segments not filled with the backfill material and the segments filled with the backfill material, the description will be made regardless of the backfill state of the segment.

도 2를 참조하면, 가속도계(1)는 세그먼트(2) 상에 설치된다. 여기서, 가속도계(1)는 세그먼트(2)상에 충격(impact)이 가해지면, 세그먼트(2)와 굴착지반(3) 사이의 테일보이드(4)에서 반향되는 가속도(진동) 신호를 측정한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충격반향 시험을 설명하는 도면이다.Referring to FIG. 2, an accelerometer 1 is installed on the segment 2. Here, the accelerometer 1 measures the acceleration (vibration) signal reflected by the tail void 4 between the segment 2 and the excavation ground 3 when an impact is applied on the segment 2. 2 is a view for explaining the impact echo test according to an embodiment of the present invention.

이후, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 세그먼트에 대한 충격반향 시험을 수행하여 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목별 데이터를 소정 횟수 반복하여 수집한다(S102).Subsequently, the backfill material filling state evaluation apparatus performs an impact echo test on the segment to repeatedly collect the item-specific data of the backfill material filling state determination criteria a predetermined number of times (S102).

여기서, 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목은 정규화된 시간영역 신호의 카운트값, P파의 속도와 감쇄비, 공진시간이 포함된다.Here, the items of the criterion for filling the filling state include the count value of the normalized time domain signal, the speed and attenuation ratio of the P wave, and the resonance time.

먼저, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 정규화된 시간영역 신호의 카운트값을 획득한다(S102a). 여기서, '정규화된 시간영역 신호의 카운트값'이라 함은, 정규화된 시간영역 신호에서 1㎳ 이후 최대값의 10%에 해당되는 카운트값(Count 10% after 10㎳)을 의미한다.First, the backfill filling state evaluation device obtains the count value of the normalized time domain signal (S102a). Here, the term 'count value of the normalized time domain signal' means a count value (Count 10% after 10 ms) corresponding to 10% of the maximum value after 1 ms in the normalized time domain signal.

이를 위해, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 충격반향 시험의 수행 결과에 대한 분석을 통해 시간영역 신호(즉, 시간-진폭 그래프)를 도출한다(도 3 및 도 4 참조). 도 3은 시간영역 신호를 획득하기 위한 분석 과정을 나타낸 도면이고, 도 4는 상기 도 3을 통해 획득된 시간영역 신호 그래프를 나타낸 도면이다.To this end, the backfill filling state evaluation device derives a time domain signal (ie, time-amplitude graph) through analysis of the result of performing the shock echo test (see FIGS. 3 and 4). FIG. 3 is a diagram illustrating an analysis process for obtaining a time domain signal, and FIG. 4 is a diagram illustrating a time domain signal graph obtained through FIG. 3.

그리고, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 시간영역 신호를 통해 정규화된 시간영역 신호(normalized time domain signal)를 도출한다(도 5 및 도 6 참조). 도 5는 정규화된 시간영역 신호를 획득하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 6은 상기 도 5를 통해 획득된 정규화된 시간영역 신호 그래프를 나타낸 도면이다.The apparatus for evaluating the backfill material state derives a normalized time domain signal through the time domain signal (see FIGS. 5 and 6). FIG. 5 is a diagram illustrating a process of obtaining a normalized time domain signal, and FIG. 6 is a diagram illustrating a normalized time domain signal graph obtained through FIG. 5.

이때, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 정규화된 시간영역 신호의 카운트값을 획득한다.At this time, the backfill material filling state evaluation apparatus obtains the count value of the normalized time domain signal.

예를 들어, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 정규화된 시간영역 신호에서 최대값의 10%에 해당되는 카운트값의 경우에, 정규화된 시간영역 신호 그래프에서 최대값의 10%의 값에서 선을 긋고 그 값을 지나는 그래프의 점의 개수를 카운트값으로 획득한다(도 7 참조). 도 7은 정규화된 시간영역 신호 그래프에서 카운트값을 획득하는 과정을 나타낸 도면이다. 여기서, 정규화된 시간영역 신호에서 최대값의 10%에 해당되는 카운트값은, 도 7의 'Thre←0.1·maxNX'(10)로 구할 수 있다.For example, in the case of a count value corresponding to 10% of the maximum value in the normalized time domain signal, the backfill state evaluation device draws a line at the value of 10% of the maximum value in the normalized time domain signal graph. The number of points of the graph passing the value is obtained as a count value (see FIG. 7). 7 is a diagram illustrating a process of obtaining a count value from a normalized time domain signal graph. Here, the count value corresponding to 10% of the maximum value in the normalized time domain signal may be obtained by 'Thre? 0.1 · maxNX' (10) of FIG. 7.

다음, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 P파의 속도와 감쇄비를 획득한다(S102b).Next, the backfill material filling state evaluation device obtains the speed and attenuation ratio of the P wave (S102b).

이를 위해, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 시간영역 신호에 대해 푸리에 변환을 실시하여 자기스펙트럼밀도-주파수 그래프를 획득한다(도 8 내지 도 10 참조). 도 8은 푸리에 변환 과정을 나타낸 도면이고, 도 9는 저역 필터를 적용하는 과정을 나타낸 도면이며, 도 10은 자기스펙트럼밀도-주파수 그래프를 나타낸 도면이다.To this end, the backfill material evaluation apparatus obtains a magnetic spectrum density-frequency graph by performing Fourier transform on the time domain signal (see FIGS. 8 to 10). 8 is a diagram illustrating a Fourier transform process, FIG. 9 is a diagram illustrating a process of applying a low pass filter, and FIG. 10 is a diagram illustrating a magnetic spectrum density-frequency graph.

그리고, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 푸리에 변환과 저역 필터를 적용한 결과를 이용하여 P파의 속도와 감쇄비를 구한다(도 11 및 도 12). 도 11은 P파의 속도를 구하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 12는 P파의 감쇄비를 구하는 과정을 나타낸 도면이다. Then, the backfill material evaluation apparatus obtains the velocity and attenuation ratio of the P wave by using the result of applying the Fourier transform and the low pass filter (FIGS. 11 and 12). FIG. 11 is a diagram illustrating a process of obtaining the speed of the P wave, and FIG. 12 is a diagram illustrating a process of obtaining the attenuation ratio of the P wave.

여기서, 뒷채움재가 주입되지 않은 세그먼트는 P파의 속도가 3900m/s≤Vp≤4300m/s를 만족하고, 감쇄비가 4% 미만인 경우일 수 있다.Here, the segment without the backfill material may be a case where the speed of the P wave satisfies 3900m / s ≤ Vp ≤ 4300m / s, the attenuation ratio is less than 4%.

다음, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 공진시간을 획득한다(S102c).Next, the backfill material filling state evaluation device obtains the resonance time (S102c).

이를 위해, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 세그먼트의 주파수-시간 그래프를 도출한다(도 13 및 도 14 참조). 도 13은 뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트의 주파수-시간 그래프를 나타낸 도면이고, 도 14는 뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트의 주파수-시간 그래프를 나타낸 도면이다. To this end, the backfill filling state evaluation device derives a frequency-time graph of the segment (see FIGS. 13 and 14). FIG. 13 is a diagram illustrating a frequency-time graph of segments into which a backfill material is injected, and FIG. 14 is a diagram illustrating a frequency-time graph of segments into which a backfill material is not injected.

여기서, 뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트와 뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트는 주파수-시간 그래프에서 가로 길이(즉, 공진시간)에 따라 구분된다.Here, the segment into which the backfill material is injected and the segment into which the backfill material is not injected are divided according to the horizontal length (ie, resonance time) in the frequency-time graph.

이와 같이, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 '뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트'와 '뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트'에 대해, 소정 횟수(약 30회) 반복하여 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목별 데이터를 수집한 다음, 수집된 데이터의 통계적 분석을 통해 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 도출한다(S103, S104).As described above, the apparatus for evaluating the filling material of the back filling material repeats a predetermined number of times (about 30 times) for the 'segment into which the back filling material is injected' and the 'segment not filled with the back filling material'. After gathering, through the statistical analysis of the collected data to derive a criterion for filling the backfill state (S103, S104).

이후, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 뒷채움재 채움 상태 판단 기준에 따라 대상 세그먼트 상태를 판단한다(S105). 이때, 대상 세그먼트도 S101 단계와 S102 단계를 통해 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목별 데이터를 수집한다. Thereafter, the backfill material filling state evaluation apparatus determines the target segment state according to the backfill material filling state determination criteria (S105). In this case, the target segment also collects item-specific data of the backfill material filling state determination criteria through steps S101 and S102.

그리고, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목별로 대상 세그먼트의 수집된 데이터를 적용함으로써, 쉴드 TBM 공법으로 시공중인 터널의 대상 세그먼트 배면의 뒷채움 상태를 평가 및 관리하게 된다.In addition, the backfill material filling state evaluation apparatus evaluates and manages the backfill state of the back surface of the target segment of the tunnel under construction by the shield TBM method by applying the collected data of the target segment for each item of the backfill material filling state judgment criteria.

구체적으로, 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목은 감쇄비, 공진시간, Count 10% after 1ms이다. 뒷채움재 채움 상태 판단 기준에서, μ는 수집된 데이터의 평균, σ는 수집된 데이터의 표준편차를 나타낸다. 'Void'의 의미는 '뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트', 'Test'의 의미는 '대상 세그먼트'를 의미한다.Specifically, items of the criterion for filling the backfill state are attenuation ratio, resonance time, Count 10% after 1ms. In the backfill fill criterion, μ represents the mean of collected data and σ represents the standard deviation of the collected data. 'Void' means 'segment not filled with backfill' and 'Test' means 'target segment'.

먼저, '감쇄비'의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 'μVoid<μTest'이다. First, the criterion for determining the backfill material filling status of the 'reduction ratio' is 'μ VoidTest '.

다음, '공진시간'의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 'μVoid>μTest'이다. Next, the criterion for refilling state of 'resonant time' is 'μ Void > μ Test '.

마지막으로, 'Count 10% after 1ms'의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 '6>μTest'이다.Finally, the criterion for determining the backfill status of 'Count 10% after 1ms' is '6> μ Test '.

이때, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 전술한 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 모두 만족할 경우에, 대상 세그먼트를 뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트로 판단한다. 반면에, 뒷채움재 채움 상태 평가 장치는 전술한 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 어느 하나라도 충족하지 않을 경우에, 대상 세그먼트를 뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트로 판단한다.At this time, when the backfill material filling state evaluation apparatus satisfies all of the above-described backfill material filling state determination criteria, the apparatus determines the target segment as a segment into which the backfill material is injected. On the other hand, when the backfill material filling state evaluation apparatus does not meet any of the above-described backfill material filling state determination criteria, the apparatus determines the target segment as a segment into which no backfill material is injected.

일부 실시 예에 의한 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.The method according to some embodiments may be embodied in the form of program instructions that may be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CDROMs, DVDs, and magnetic-optical such as floppy disks. Media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.Although the foregoing description has been focused on the novel features of the invention as applied to various embodiments, those skilled in the art will appreciate that the apparatus and method described above without departing from the scope of the invention. It will be understood that various deletions, substitutions, and changes in the form and details of the invention are possible. Accordingly, the scope of the invention is defined by the appended claims rather than in the foregoing description. All modifications within the scope of equivalents of the claims are to be embraced within the scope of the present invention.

Claims (14)

'뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트'와 '뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트' 각각에 대한 충격 반향 시험을 수행하여 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목별 데이터를 소정 횟수 반복하여 수집하는 단계;
상기 수집된 항목별 데이터에 대한 통계적 분석을 통해 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 도출하는 단계; 및
상기 도출된 뒷채움재 채움 상태 판단 기준에 따라 대상 세그먼트 상태를 판단하는 단계;를 포함하고,
상기 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목은, 정규화된 시간영역 신호의 카운트값, P파의 속도와 감쇄비, 공진시간이 포함되며,
상기 정규화된 시간영역 신호의 카운트값은 정규화된 시간영역 신호에서 1㎳ 이후 최대값의 10%에 해당되는 카운트값(Count 10% after 10㎳)을 의미하고,
상기 정규화된 시간영역 신호의 카운트값의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 6>μTest이고,
상기 감쇄비의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 μVoid<μTest이며,
상기 공진시간의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 μVoid>μTest이되,
μ는 수집된 데이터의 평균이고, Void는 뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트, Test는 대상 세그먼트를 의미하는 것인 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법.
Performing an impact echo test on each of the 'segment into which the backfill material is injected' and the 'segment into which the backfill material is not injected', and repeatedly collecting data for each item of the criterion of the backfill material filling criterion a predetermined number of times;
Deriving a criterion for filling the filling material state through statistical analysis on the collected item-specific data; And
Determining a target segment state according to the derived backfill material fill state determination criteria;
The items of the criterion for filling the backfill state include a count value of a normalized time domain signal, a speed and attenuation ratio of a P wave, and a resonance time.
The count value of the normalized time domain signal means a count value (Count 10% after 10 ms) corresponding to 10% of the maximum value after 1 ms in the normalized time domain signal.
Criteria for determining the backfill state of the count value of the normalized time domain signal is 6> μ Test ,
Criteria for determining the backfill material filling state of the damping ratio is μ VoidTest ,
Criterion criterion of the backfill material filling state of the resonance time is μ Void > μ Test ,
μ is the mean of the collected data, Void is the segment without backfill material injected, Test means the target segment, the backfill material filling method evaluation method of the shield TBM tunnel segment.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 P파의 속도와 감쇄비는,
충격 반향 시험의 수행 결과를 통해 도출된 시간영역 신호에 대한 푸리에 변환을 통해 도출되는 것인 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법.
The method of claim 1,
The speed and attenuation ratio of the P wave,
A method for evaluating the backfill fill state of a shield TBM tunnel segment, which is derived through a Fourier transform on a time-domain signal derived from the result of performing an impact echo test.
제 4 항에 있어서,
상기 '뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트'는,
P파의 속도가 3900m/s≤Vp≤4300m/s를 만족하고, 감쇄비가 4% 미만인 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법.
The method of claim 4, wherein
The segment without the backfill is injected,
A method for evaluating the backfill state of a shield TBM tunnel segment having a P wave speed of 3900 m / s ≤ Vp ≤ 4300 m / s and attenuation ratio of less than 4%.
제 1 항에 있어서,
상기 공진시간은,
주파수-시간 그래프에서 가로길이에 해당되는 것인 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법.
The method of claim 1,
The resonance time is,
Method for evaluating the backfill state of a shield TBM tunnel segment corresponding to the width in the frequency-time graph.
제 1 항에 있어서,
상기 대상 세그먼트 상태 판단 단계는,
상기 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목을 모두 만족할 경우에, 상기 대상 세그먼트를 뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트로 판단하는 것인 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 방법.
The method of claim 1,
The target segment state determination step,
The method of evaluating the backfill material filled state of the shield TBM tunnel segment, if all of the items of the backfill material filled state determination criteria are satisfied, the target segment is determined as a segment into which the backfill material is injected.
뒷채움재 채움 상태 평가 장치로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며,
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 뒷채움재 채움 상태 평가 장치로 하여금,
'뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트'와 '뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트' 각각에 대한 충격 반향 시험을 수행하여 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목별 데이터를 소정 횟수 반복하여 수집하고,
상기 수집된 항목별 데이터에 대한 통계적 분석을 통해 뒷채움재 채움 상태 판단 기준을 도출하며,
상기 도출된 뒷채움재 채움 상태 판단 기준에 따라 대상 세그먼트 상태를 판단하고,
상기 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목은, 정규화된 시간영역 신호의 카운트값, P파의 속도와 감쇄비, 공진시간이 포함되며,
상기 정규화된 시간영역 신호의 카운트값은 정규화된 시간영역 신호에서 1㎳ 이후 최대값의 10%에 해당되는 카운트값(Count 10% after 10㎳)을 의미하고,
상기 정규화된 시간영역 신호의 카운트값의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 6>μTest이고,
상기 감쇄비의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 μVoid<μTest이며,
상기 공진시간의 뒷채움재 채움 상태 판단 기준은 μVoid>μTest이되,
μ는 수집된 데이터의 평균이고, Void는 뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트, Test는 대상 세그먼트를 의미하는 것인 쉴드 TBM 터널 세그먼트의 뒷채움재 채움 상태 평가 장치.
As a backfill filling state evaluation device,
At least one processor; And
A memory for storing computer readable instructions;
The instructions, when executed by the at least one processor, cause the backfiller fill state assessment device to:
Performs an impact echo test on each of the 'segment filled with backfill material' and 'segment not filled with backfill material', and repeatedly collects data for each item of the criterion for filling material filling criteria repeatedly a predetermined number of times,
Derivation criteria of the backfill material filling state is derived through the statistical analysis of the collected item-specific data,
The target segment state is determined according to the derived backfill material fill state criterion,
The items of the criterion for filling the backfill state include a count value of a normalized time domain signal, a speed and attenuation ratio of a P wave, and a resonance time.
The count value of the normalized time domain signal means a count value (Count 10% after 10 ms) corresponding to 10% of the maximum value after 1 ms in the normalized time domain signal.
Criteria for determining the backfill state of the count value of the normalized time domain signal is 6> μ Test ,
Criteria for determining the backfill material filling state of the damping ratio is μ VoidTest ,
The criterion of the filling state of the backfill material of the resonance time is μ Void > μ Test ,
μ is the average of the collected data, Void is the segment is not filled with the backfill material, Test means the target segment, the backfill material filling state evaluation device of the shield TBM tunnel segment.
삭제delete 삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 P파의 속도와 감쇄비는,
충격 반향 시험의 수행 결과를 통해 도출된 시간영역 신호에 대한 푸리에 변환을 통해 도출되는 것인 뒷채움재 채움 상태 평가 장치.
The method of claim 8,
The speed and attenuation ratio of the P wave,
Apparatus for evaluating the backfill filling state, which is derived through a Fourier transform on a time domain signal derived from the result of performing an impact echo test.
제 11 항에 있어서,
상기 '뒷채움재가 주입되어 있지 않은 세그먼트'는
P파의 속도가 3900m/s≤Vp≤4300m/s를 만족하고, 감쇄비가 4% 미만인 뒷채움재 채움 상태 평가 장치.
The method of claim 11,
'Segment not filled with backfill' is
An apparatus for evaluating backfill material filling in which the speed of the P wave satisfies 3900 m / s ≤ Vp ≤ 4300 m / s and the attenuation ratio is less than 4%.
제 8 항에 있어서,
상기 공진시간은,
주파수-시간 그래프에서 가로길이에 해당되는 것인 뒷채움재 채움 상태 평가 장치.
The method of claim 8,
The resonance time is,
Apparatus for evaluating backfill state that corresponds to the width in the frequency-time graph.
제 8 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 뒷채움재 채움 상태 평가 장치로 하여금,
상기 대상 세그먼트 상태를 판단할 때, 상기 뒷채움재 채움 상태 판단 기준의 항목을 모두 만족할 경우에, 상기 대상 세그먼트를 뒷채움재가 주입되어 있는 세그먼트로 판단하는 것인 뒷채움재 채움 상태 평가 장치.
The method of claim 8,
The instructions, when executed by the at least one processor, cause the backfiller fill state assessment device to:
The apparatus for evaluating the backfill material filling state is to determine the target segment as a segment into which the backfill material is injected when all the items of the backfill material filling state determination criteria are satisfied when determining the target segment state.
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