KR102057223B1 - Apparatus for measuring geotechnical information - Google Patents

Apparatus for measuring geotechnical information Download PDF

Info

Publication number
KR102057223B1
KR102057223B1 KR1020190070837A KR20190070837A KR102057223B1 KR 102057223 B1 KR102057223 B1 KR 102057223B1 KR 1020190070837 A KR1020190070837 A KR 1020190070837A KR 20190070837 A KR20190070837 A KR 20190070837A KR 102057223 B1 KR102057223 B1 KR 102057223B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ground
housings
sound
housing
deformation
Prior art date
Application number
KR1020190070837A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박성식
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
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 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to KR1020190070837A priority Critical patent/KR102057223B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102057223B1 publication Critical patent/KR102057223B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/001—Acoustic presence detection
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D1/00—Sinking shafts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • G01B17/04—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring the deformation in a solid, e.g. by vibrating string

Abstract

A method for measuring geotechnical information may comprise: a body unit including a plurality of housings; and a sound generation unit provided in the housing and generating sound according to the movement of the housing. The housings are embedded in the ground, thereby measuring the deformation of the ground or a pressure change of the ground through the sound generation.

Description

지반 정보 측정 장치 {APPARATUS FOR MEASURING GEOTECHNICAL INFORMATION}Ground Information Measuring Equipment {APPARATUS FOR MEASURING GEOTECHNICAL INFORMATION}

이하, 실시예들은 지반의 변형을 측정할 수 있는 지반 정보 측정 장치를 개시한다.Hereinafter, embodiments disclose a ground information measuring apparatus capable of measuring deformation of the ground.

일반적으로 토목 또는 건축 현장에서 안전을 위한 구조물, 지중 경사 및 지반 침하의 변위를 측정하는 것은 가장 기본적이면서도 필수적인 항목이다. 그리고 시공 진행 과정에서의 구조물 또는 지반의 변위 발생 여부를 파악하는 것 또한 필수적이다.In general, measuring displacements of safety structures, ground slopes and ground subsidence for civil or building sites is the most basic and essential item. In addition, it is also essential to know whether the displacement of the structure or the ground occurs during the construction process.

이러한 지반의 변위 발생 여부를 측정하는 변위 측정장치는 지반에 먼저 도입한 개관으로 경사센서를 매설하여 지반 내의 기울기를 감지한다. 이러한 지반 변형 발생 여부를 측정하기 위한 연구 개발들이 이루어진다.Displacement measuring device for measuring the displacement of the ground to detect the inclination in the ground by embedding the inclination sensor with an overview first introduced into the ground. Research and development are carried out to determine whether such ground deformations occur.

구조물 또는 지반의 변위를 보다 정확하게 측정하기 위해 다양하게 개발되고 있으며, 예를 들면 한국특허출원 제 10-1999-0005096호의 '지학적 변위 검출기 및 이를 사용한 감시장치'가 개시되어 있다.Various developments have been made to more accurately measure the displacement of a structure or the ground, and for example, a 'geometric displacement detector and a monitoring device using the same' are disclosed in Korean Patent Application No. 10-1999-0005096.

일 실시예에 따른 목적은 깊이방향, 사선방향 또는 폭방향에서의 각각의 위치별 지반 변형 변위를 측정할 수 있는 지반 정보 측정 장치를 제공하는 것이다. An object according to an embodiment is to provide a ground information measuring apparatus capable of measuring ground deformation displacements of respective positions in a depth direction, an oblique direction, or a width direction.

일 실시예에 따른 목적은 강성을 구비한 상태로 용이한 관입을 수행하고 관입 후에는 지반 변형에 유연하게 반응될 수 있는 지반 정보 측정 장치를 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a ground information measuring apparatus that can perform easy penetration with rigidity and can flexibly react to soil deformation after penetration.

일 실시예에 따른 목적은 지반의 변형 또는 압력 변화에 따라 음향 발생부에서 발생하는 음향을 수신하고 처리할 수 있는 지반 정보 측정 장치를 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a ground information measuring apparatus that can receive and process the sound generated by the sound generator in response to the deformation or pressure change of the ground.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치는, 복수의 하우징들을 포함하는 몸체부, 및 상기 하우징 내에 구비되어, 상기 하우징의 움직임에 따라 음향을 발생시키는 음향 발생부를 포함할 수 있다. 상기 복수의 하우징들은 지반 내에 매설되어, 음향 발생을 통해 지반의 변형 또는 지반의 압력 변화를 측정할 수 있다.According to one or more exemplary embodiments, a ground information measuring apparatus may include a body part including a plurality of housings, and a sound generator provided in the housing to generate sound according to the movement of the housing. . The plurality of housings are embedded in the ground, it is possible to measure the deformation of the ground or the pressure change of the ground through the sound generation.

일 측에 따르면, 상기 복수의 하우징들이 지반 변형에 따라 움직일 수 있도록 상기 복수의 하우징들을 비구속적으로 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.According to one side, the plurality of housings may further include a connection for connecting the plurality of housings non-consistently so as to move according to the ground deformation.

일 측에 따르면, 상기 음향 발생부에서 발생한 음향을 측정하는 음향 측정부를 더 포함할 수 있다.According to one side, the sound generating unit may further include a sound measuring unit for measuring the sound generated.

일 측에 따르면, 상기 음향 측정부는, 하우징의 외측에 부착되어, 음향 발생부에서 발생하는 음향을 수집하는 수신 부재, 수신 부재로 수집된 음향을 지상 위로 전달하는 전달 부채, 및 전달 부재로부터의 음향을 기록하거나 상기 기록된 음향으로부터 지반 변형 데이터를 추출하는 처리 부재를 포함할 수 있다. According to one side, the sound measuring unit is attached to the outside of the housing, the receiving member for collecting the sound generated by the sound generating unit, the transfer fan for transmitting the sound collected by the receiving member on the ground, and the sound from the transmitting member It may include a processing member for recording or extracting the ground deformation data from the recorded sound.

일 측에 따르면, 상기 음향 발생부는 복수의 구슬 부재를 포함할 수 있고, 상기 복수의 구슬 부재는 하우징 내에 서로 비구속적으로 이동 가능하게 수용되어, 상호 접촉을 통해 음향을 발생시킬 수 있다.According to one side, the sound generating unit may include a plurality of bead members, the plurality of bead members may be accommodated in a housing non-restrainably to each other, to generate sound through mutual contact.

일 측에 따르면, 상기 하우징은 배수가능한 망일 수 있다.According to one side, the housing may be a drainable net.

일 측에 따르면, 상기 몸체부를 지반에 관입시키기 위한 관입 안내부를 더 포함할 수 있다.According to one side, it may further include a penetration guide for intruding the body portion to the ground.

일 측에 따르면, 상기 관입 안내부는 상기 복수의 하우징들의 연결방향을 따라 배열된 튜브를 포함할 수 있고, 상기 튜브는 유연한 재질로 구성될 수 있고, 상기 튜브는 내부에 냉각된 고체 상태의 유체를 수용하여 상기 하우징들을 일렬로 정렬시킬 수 있고, 상기 하우징들의 관입 후 상기 유체는 액체 상태로 변화되어 상기 연결부들의 구속이 해제될 수 있다.According to one side, the penetration guide may include a tube arranged along the connection direction of the plurality of housings, the tube may be made of a flexible material, the tube is a solid fluid cooled inside The housings can be accommodated and aligned in a row, and after penetration of the housings, the fluid can be changed to a liquid state to release the connections.

일 측에 따르면, 상기 연결부는 신축가능한 부재일 수 있다.According to one side, the connecting portion may be a stretchable member.

일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치 및 지반 정보 측정 방법에 따르면, 깊이방향, 사선방향 또는 폭방향으로 측정할 수 있다.According to the ground information measuring apparatus and the ground information measuring method according to an embodiment, it can be measured in the depth direction, oblique direction or width direction.

일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치에 따르면, 강성을 구비한 상태로 용이한 관입을 수행하고 관입 후에는 지반 변형에 유연하게 반응될 수 있다.According to the ground information measuring apparatus according to an embodiment, it is possible to perform easy penetration with rigidity and to flexibly react to ground deformation after penetration.

일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치에 따르면, 지반의 변형 또는 압력에 따라 음향 발생부에서 발생하는 음향을 수신하고 처리할 수 있다.According to the ground information measuring apparatus according to an embodiment, the sound generated from the sound generator may be received and processed according to the deformation or pressure of the ground.

도 1은 일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치의 몸체부를 상세히 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 지반 변형 발생시 지반 정보 측정 장치의 작동 상태를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치의 관입 안내부를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치의 관입 안내부의 변형 예를 도시한다.1 illustrates an apparatus for measuring ground information according to an exemplary embodiment.
2 illustrates a body part of the ground information measuring apparatus according to an exemplary embodiment.
3 illustrates an operation state of the ground information measuring apparatus when ground deformation occurs, according to an exemplary embodiment.
4 illustrates an penetration guide of the ground information measuring apparatus according to an exemplary embodiment.
5 illustrates a modified example of a penetration guide of the ground information measuring apparatus according to an embodiment.

이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the embodiment, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description in any one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions thereof will be omitted in the overlapping range.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 지반 내에 매설되어 있는 지반 정보 측정 장치(10)를 도시한다. 도 2는 지반 정보 측정 장치의 몸체부(100)와 음향 발생부(200)를 상세히 도시하며, 몸체부(100)의 하우징(110)들을 연결하는 연결부(500)를 도시한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 shows a ground information measuring device 10 embedded in ground. FIG. 2 shows the body part 100 and the sound generator 200 of the ground information measuring device in detail, and shows a connection part 500 connecting the housings 110 of the body part 100.

도 1 및 도 2를 참조하여, 일 실시예에 다른 지반 정보 측정 장치(10)는 몸체부(100), 음향 발생부(200), 음향 측정부(300) 및 연결부(500)를 포함할 수 있다.1 and 2, the ground information measuring apparatus 10 according to an embodiment may include a body part 100, a sound generator 200, an acoustic measurer 300, and a connector 500. have.

상기 몸체부(100)는 복수개의 하우징(110)을 포함할 수 있다. 도 1에는 제1 하우징(111), 제2 하우징(112), 제3 하우징(113), 제4 하우징(114)이 차례대로 배열되는 것으로 도시되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 하우징이 2개 이상인 것이라면 어느 것이든 가능하다.The body portion 100 may include a plurality of housings 110. Although FIG. 1 illustrates that the first housing 111, the second housing 112, the third housing 113, and the fourth housing 114 are sequentially arranged, the present disclosure is not limited thereto, and two housings may be provided. Anything above is possible.

하우징(110)들은 강체로 마련되는 구조가 될 수 있다. 하우징(110) 내에서 음향 발생부(200)가 수용되는 공간과 구슬 부재(210)들이 자유롭게 움직일 수 있는 여유공간이 포함될 수 있다. 지반의 변형에 따라 하우징(110)의 움직임이 있을 때, 구슬 부재(210)들이 하우징(110)의 내측 면과 부딪혀서 하우징(110) 내의 공간을 진동시켜 음향을 증폭시킬 수 있다.The housings 110 may have a structure provided with a rigid body. The housing 110 may include a space in which the sound generator 200 is accommodated and a free space in which the bead members 210 may freely move. When the housing 110 moves according to the deformation of the ground, the bead members 210 may collide with the inner surface of the housing 110 to vibrate a space in the housing 110 to amplify the sound.

또는, 하우징(110)들은 유연한 재질로 마련되는 구조가 될 수 있다. 지반의 변형이 있을 때, 하우징(110)들이 이에 더 유연하게 반응하여 하우징(110) 내에 구슬 부재(210)들끼리 부딪히거나 긁혀서 음향을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)들은 배수가능한 망으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 지반의 흙 알갱이가 망 내부에 들어가지 않도록 흙 알갱이가 통과할 수 없을 정도의 직경을 가지는 메쉬(mesh) 형태로 구성될 수 있다. 또한, 하우징(110)의 외측은 흙 알갱이의 침투를 능동적으로 방지하도록 전하를 띌 수 있는 흙 알갱이와 동일한 극성으로 대전될 수 있다.Alternatively, the housings 110 may have a structure provided with a flexible material. When there is deformation of the ground, the housings 110 may respond more flexibly to the bead members 210 in the housing 110 may be hit or scratched to generate sound. For example, the housings 110 may be made of a drainable net. Specifically, it may be configured in the form of a mesh (mesh) having a diameter so that the soil grains can not pass so that the soil grains of the ground does not enter the net. In addition, the outside of the housing 110 may be charged with the same polarity as the chargeable soil grains to actively prevent the infiltration of soil grains.

또한, 망은 물의 침투를 억제하고, 물의 배수를 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 망의 상부 또는 측부는 방수 처리될 수 있고, 망의 저면 측은 배수가 가능한 구조로 구성될 수 있다. 또는, 망의 외측 면은 물을 밀어낼 수 있는 미세한 구조 또는 재료로 구성될 수 있지만, 내측 면은 물을 흡수하여 밖으로 내보내는 구조 및 재료로 될 수 있다.In addition, the net can be configured to inhibit the penetration of water and to facilitate drainage of the water. For example, the top or side of the net may be waterproof, and the bottom side of the net may be of a drainable structure. Alternatively, the outer side of the mesh may be composed of a fine structure or material capable of pushing water, while the inner side may be of a structure and material that absorbs water and outflows.

연결부(500)는 하우징(110)들을 비구속적으로 연결할 수 있다. 구체적으로, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)은 연결부(500)를 통해 연결되며, 연결부(500)가 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)을 구속하지 않음으로써, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)은 서로 비구속적으로 신장되거나 절곡될 수 있거나 측방향으로 이동될 수 있다. 또한, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)은 연결부(500)를 통해 서로 비구속적으로 상대회전이 가능하다. The connection part 500 may connect the housings 110 non-restraintly. In detail, the first housing 111 and the second housing 112 are connected through the connection part 500, and the connection part 500 does not restrain the first housing 111 and the second housing 112. The first housing 111 and the second housing 112 may be extended or bent unrestricted from each other or may be laterally moved. In addition, the first housing 111 and the second housing 112 may be relatively rotated relative to each other through the connection part 500.

마찬가지로, 제2 하우징(112)과 제3 하우징(113)도 연결부(500)를 통해 비구속적으로 연결될 수 있고, 제3 하우징(113)과 제4 하우징(114)도 연결부(500)를 통해 비구속적으로 연결될 수 있다.Similarly, the second housing 112 and the third housing 113 may be non-restrainedly connected through the connection part 500, and the third housing 113 and the fourth housing 114 may also be connected through the connection part 500. It can be connected uncommittedly.

예를 들어, 상기 연결부(500)는 신축가능한 부재로 구성되는 마디일 수 있다. 하우징(110)들 간의 연결되어 있는 마디가 지반 변형에 따른 힘의 방향에 따라 절곡될 수 있다. 또는 연결부(500)는 매듭으로 이어져 있을 수 있다. 또는, 연결부(500)는 비틀림 가능하거나 신축가능한 스트링일 수 있다. 하우징(110)들이 이러한 스트링에 의해 서로 연결됨으로써 하우징(110)들은 길이방향 또는 폭방향으로 자유로이 상대 이동될 수 있을 뿐만 아니라 자유로이 상대 회전도 가능하다. 또는, 연결부(500)는 다방향 절곡 가능한 조인트일 수 있거나 줄감개일 수 있다. 하우징(110)들이 이러한 조인트 또는 줄감개 또는 이들의 조합으로 360도 방향으로 절곡할 수 있거나 줄이 신장되어 휘어지거나 절곡한 상태에서 줄이 신장될 수 있다.For example, the connection part 500 may be a node composed of an elastic member. Nodes connected between the housings 110 may be bent in the direction of the force according to the ground deformation. Alternatively, the connection part 500 may be connected by a knot. Alternatively, the connector 500 may be a twistable or stretchable string. As the housings 110 are connected to each other by such a string, the housings 110 can be freely moved relative to each other in the longitudinal direction or the width direction as well as freely rotating relative to each other. Alternatively, the connector 500 may be a multidirectional bendable joint or may be a bobbin. The housings 110 may be bent in the 360 degree direction with such joints or bobbins or a combination thereof, or the string may be stretched while the string is bent or bent.

이러한 연결부(500)를 통해, 제1 하우징(111), 제2 하우징(112), 제3 하우징(113) 및 제4 하우징(114)은 하우징(110)들이 배열된 방향으로 서로 비구속적으로 상대 이동과 상대 회전이 가능하므로, 하우징(110)들이 배열된 방향에서 하우징(110)들이 지반 변형 방향으로 움직인다.Through the connection part 500, the first housing 111, the second housing 112, the third housing 113, and the fourth housing 114 are not restrained from each other in the direction in which the housings 110 are arranged. Since relative movement and relative rotation are possible, the housings 110 move in the ground deformation direction in the direction in which the housings 110 are arranged.

상기 음향 발생부(200)는 지반의 변형에 따른 하우징(110)의 움직임을 통해 음향을 발생시키기기 위한 것으로서, 이러한 음향 발생부(200)는 하우징(110) 내에 구비된 복수 개의 구슬 부재(210)를 포함할 수 있다. The sound generator 200 is for generating sound through the movement of the housing 110 according to the deformation of the ground, the sound generator 200 is a plurality of bead member 210 provided in the housing 110 ) May be included.

구슬 부재(210)는 상호간의 접촉으로 음향을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 구슬 부재(210)는 둥근 형상일 수 있으며, 또는 상호간의 접촉을 극대화할 수 있고 음향 발생 발생에 효과적인 각진 형상을 가질 수 있다. 또한, 구슬 부재(210)는 상호 간의 접촉으로 음향을 증대시킬 수 있는 재료로 구성될 수 있다. Bead member 210 may generate a sound by contact with each other. For example, the bead member 210 may have a round shape, or may have an angular shape that can maximize contact with each other and is effective in generating sound. In addition, the bead member 210 may be made of a material that can enhance the sound by contact with each other.

이러한 구슬 부재(210)는 유리, 철 등의 재료로 구성될 수 있다. 또한 구슬 부재(210)는 마찰을 증가시킬 수 있는 세라믹 재료로 구성될 수 있다. The bead member 210 may be made of a material such as glass, iron. In addition, the bead member 210 may be made of a ceramic material that can increase the friction.

구슬 부재(210)들은 각자 다양한 크기로 구성될 수 있다. 구슬 부재(210)들의 크기는 5 내지 50mm의 범위에서 다양하게 분포될 수 있으며, 한 하우징 내에서 구슬 부재(210)들은 서로 다른 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 한 하우징(110) 내에서 구슬 부재(210)들이 5개가 들어 있는 경우, 각 구슬 부재(210)들은 각각 10, 20, 30, 40, 50mm의 직경을 가지도록 구성될 수 있다. Bead members 210 may be configured in various sizes, respectively. The size of the bead members 210 may be variously distributed in the range of 5 to 50 mm, and the bead members 210 may have different diameters in one housing. For example, when five bead members 210 are contained in one housing 110, each bead member 210 may be configured to have a diameter of 10, 20, 30, 40, and 50 mm, respectively.

음향 측정부(300)는 수신 부재(310), 전달 부재(320), 처리 부재(330)를 포함할 수 있다. 수신 부재(310)는 각각의 하우징(110) 외측 또는 내측에 부착되어, 지반의 변형에 따른 하우징(110)들 내의 음향 발생부(200)에 발생하는 음향을 수신할 수 있다. 전달 부재(320)는 이 수신된 음향을 처리 부재(330)로 전달할 수 있다. 이때, 전달 부재(320)는 청진기 원리를 이용한 비어 있는 호스 또는 무선 통신일 수 있다. 처리 부재(330)는 전달 부재(320)로 전달된 지반 내의 각 위치에서의 발생된 음향의 데이터를 기록할 수 있고 그 기록을 바탕으로 지반 변형 데이터를 추출할 수 있다.The acoustic measurement unit 300 may include a receiving member 310, a transmitting member 320, and a processing member 330. The receiving member 310 may be attached to the outside or the inside of each housing 110 to receive sound generated in the sound generator 200 in the housings 110 according to the deformation of the ground. The transmitting member 320 may transmit this received sound to the processing member 330. In this case, the transmitting member 320 may be an empty hose or wireless communication using a stethoscope principle. The processing member 330 may record data of sound generated at each position in the ground transmitted to the transmission member 320 and extract ground deformation data based on the recording.

위와 같이, 일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치(10)는 지반 변형에 따른 하우징(110)의 이동으로 음향 발생부(200)에 발생한 음향을 바탕으로 음향 측정부(300)를 통해 각 하우징(110)의 위치별 지반 변형 정보의 획득이 가능하다.As described above, the ground information measuring apparatus 10 according to the embodiment is based on the sound generated in the sound generating unit 200 by the movement of the housing 110 according to the deformation of the ground through each housing ( It is possible to obtain the ground deformation information for each location of 110).

도 3에서는 지반 정보 장치(10)는 하우징(110)들이 깊이방향으로 관입되어 깊이별 측정하는 작동 상태를 나타낸다. 또한, 하우징(110)들은 사선방향 또는 폭방향으로도 관입될 수 있다. 이 경우에는 하우징(110)들은 사선방향 또는 폭방향으로 나열된 하우징(110)들의 각 위치에서의 지반 정보를 측정할 수 있다.In FIG. 3, the ground information device 10 shows an operating state in which the housings 110 are inserted in the depth direction and measured for each depth. In addition, the housings 110 may be penetrated in an oblique direction or a width direction. In this case, the housings 110 may measure ground information at each position of the housings 110 arranged in the diagonal direction or the width direction.

도 3에서는 지반 정보 장치(10)는 하우징(110)들이 깊이방향으로 관입되어 깊이별 측정하는 작동 상태를 나타낸다. 또한, 하우징(110)들은 사선방향 또는 폭방향으로도 관입될 수 있다. 이 경우에는 하우징(110)들은 사선방향 또는 폭방향으로 나열된 하우징(110)들의 각 위치에서의 지반 정보를 측정할 수 있다.In FIG. 3, the ground information device 10 shows an operating state in which the housings 110 are inserted in the depth direction and measured for each depth. In addition, the housings 110 may be penetrated in an oblique direction or a width direction. In this case, the housings 110 may measure ground information at each position of the housings 110 arranged in the diagonal direction or the width direction.

이하에서는 도 3을 참조하여, 일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치(10)의 작동 상태를 설명한다. Hereinafter, an operating state of the ground information measuring apparatus 10 according to an embodiment will be described with reference to FIG. 3.

지반 변형이 일어나면, 비구속적인 연결부(500)로 인해, 하우징(110)들의 이동은 지반 변형을 따라 발생할 수 있다. 도 3에 보듯이, 하우징(110)들이 지반 변형에 따라 각 위치에 배치되면서 각 위치의 지반 정보에 대한 데이터가 측정이 될 수 있다.If ground deformation occurs, due to the non-binding connection 500, movement of the housings 110 may occur along the ground deformation. As shown in FIG. 3, while the housings 110 are disposed at each position according to the ground deformation, data on ground information of each position may be measured.

지반의 변형에 따라, 지반 내에 매설되어 있는 하우징(110)들은 유연한 연결부(500)로 인하여 지반 변형에 따라 유연하게 움직일 수 있다. 하우징(110)의 움직임으로 그 안의 음향 발생부(200)가 포함하는 구슬 부재(210)들이 움직이게 될 수 있다. 하우징(110)의 강체로 된 구조의 경우에는 구슬 부재(210)들이 하우징 내의 여유 공간에서 움직여 하우징(110)의 벽에 부딪히거나 서로 부딪혀 음향을 발생시킬 수 있다. 또는, 하우징(110)의 유연한 재질로 된 구조의 경우에는 구슬 부재(210)들이 서로 접촉을 하여 마찰을 일으켜 음향을 발생시킬 수 있다. 이 발생된 음향은 하우징(110)에 부착된 수신 부재(310)를 통해 수집되고 전달 부재(320)를 통해 처리 부재(330)로 전달될 수 있다. 처리 부재(330)에서 이 전달된 음향의 데이터를 기록할 수 있다. 또한, 기록된 데이터를 바탕으로 여러가지 지반 변형의 케이스에 따른 기준 데이터와 비교하여 지반 변형이 어떠한지에 대해 데이터를 가공하고 추출할 수 있다.According to the deformation of the ground, the housings 110 embedded in the ground may move flexibly according to the deformation of the ground due to the flexible connection part 500. Movement of the housing 110 may cause the bead members 210 included in the sound generator 200 therein to move. In the case of a rigid structure of the housing 110, the bead members 210 may move in a free space in the housing to hit a wall of the housing 110 or to collide with each other to generate sound. Alternatively, in the case of the structure of the flexible material of the housing 110, the bead members 210 may be in contact with each other to generate friction by generating friction. The generated sound may be collected through the receiving member 310 attached to the housing 110 and transmitted to the processing member 330 through the transmitting member 320. The processing member 330 can record the data of the transmitted sound. In addition, based on the recorded data, it is possible to process and extract data on how the ground deformation is compared with reference data according to various ground deformation cases.

도 4는 관입을 용이하게 하기 위하여 관입 안내부(400)를 포함하는 지반 정보 측정 장치(10)를 도시한다. 도 4(a)는 관입 안내부(400)가 포함된 지반 정보 측정 장치(10)의 정면을 도시하고, 도 4(b)는 이의 평면을 도시한다. 4 illustrates a ground information measuring device 10 including a penetration guide 400 to facilitate penetration. FIG. 4 (a) shows the front side of the ground information measuring apparatus 10 including the penetration guide 400, and FIG. 4 (b) shows its plane.

관입 안내부(400)는 일렬로 정렬된 하우징(110)들의 옆면을 따라 배열된 튜브(410)를 포함할 수 있다. The penetration guide 400 may include tubes 410 arranged along the sides of the housings 110 that are aligned in line.

구체적으로, 지반 정보 측정 장치(10)는 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 일렬로 정렬된 하우징(110)들의 한쪽 옆면을 따라 배열된 유연한 제1 튜브(411)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 튜브(411)의 내부에는 유체가 수용되어 냉각될 수 있으며, 이러한 유체는 물일 수 있다.Specifically, the ground information measuring device 10 is a flexible first tube arranged along one side of the housings 110 aligned in the longitudinal direction, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). 411 may include. The fluid may be accommodated in the first tube 411 to be cooled, and the fluid may be water.

이하에서는, 이러한 관입 안내부(400)가 구비된 지반 정보 특정 장치(10)의 작동 상태를 설명한다. Hereinafter, an operation state of the ground information specifying device 10 provided with such a penetration guide unit 400 will be described.

제1 튜브(411)에 유체가 냉각되면 제1 튜브(411)는 강성을 획득할 수 있다. 이에 따라, 강성을 획득한 제1 튜브(411)에 의해 복수의 하우징(110)들이 서로 구속적으로 연결될 수 있다. 이러한 상태에서 복수의 하우징(110)들은 일렬로 지반에 용이하게 관입될 수 있다. When the fluid is cooled in the first tube 411, the first tube 411 may acquire rigidity. Accordingly, the plurality of housings 110 may be constrainably connected to each other by the first tube 411 having obtained rigidity. In this state, the plurality of housings 110 may be easily inserted into the ground in a line.

복수의 하우징(110)들이 냉각된 유체가 포함된 관입 안내부(400)의 도움으로 지반에 관입되고 나면, 냉각된 유체는 온도 변화에 의해 액체 상태로 돌아간다. 이에 따라, 제1 튜브(411)의 강성이 해제될 수 있다. 이를 통해, 지반 정보 측정 장치(10)는 연결부(500)들의 구속 해제로 지반 내의 변형에 따라 민감하게 반응할 수 있는 상태가 된다. After the plurality of housings 110 are introduced into the ground with the aid of the penetration guide 400 containing the cooled fluid, the cooled fluid returns to the liquid state by temperature change. Accordingly, the rigidity of the first tube 411 may be released. Through this, the ground information measuring device 10 is in a state capable of reacting sensitively according to the deformation in the ground by restraining the connection parts 500.

도 5는 지반 정보 측정 장치(10)의 관입을 용이하게 하기 위하여 관입 안내부(400)의 변형예를 도시한다. 도 5(a)는 관입 안내부(400)들이 포함된 지반 정보 측정 장치(10)의 정면을 도시하고, 도 5(b)는 이의 평면을 도시한다.5 shows a modification of the penetration guide 400 to facilitate penetration of the ground information measuring device 10. FIG. 5 (a) shows the front side of the ground information measuring device 10 including the penetration guides 400, and FIG. 5 (b) shows its plane.

도 5(a) 및 5(b)에 도시된 바와 같이, 관입 안내부(400)는 제1 튜브(411) 및 제2 튜브(412)를 포함할 수 있다. 제2 튜브(422)는 제1 튜브와 유사한 구성일 수 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. As shown in FIGS. 5A and 5B, the penetration guide 400 may include a first tube 411 and a second tube 412. Since the second tube 422 may have a configuration similar to that of the first tube, a detailed description thereof will be omitted.

제1 튜브(411) 및 제2 튜브(412)는 양 측면에 일렬로 정렬된 복수의 하우징들의 양쪽 옆면을 따라 포함될 수 있다. 부착되는 관입 안내부(400)는 두 개로 한정되지 않고, 두 개 이상일 수 있다. 복수 개의 관입 안내부로 인하여 더 높은 강성을 획득하여 지반에의 관입을 더 용이하게 할 수 있다. 이 때, 복수의 튜브들은 서로 등간격으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 관입 안내부(400)가 2개의 튜브를 포함하는 경우에는 이들 튜브는 하우징을 중심으로 180도 간격으로 배치될 수 있고, 관입 안내부(400)가 3개의 튜브를 포함하는 경우에는 세 개의 튜브들은 120도의 간격으로 배치될 수 있다.The first tube 411 and the second tube 412 may be included along both sides of the plurality of housings arranged in line on both sides. The penetration guide 400 to be attached is not limited to two, but may be two or more. Due to the plurality of penetration guides, higher rigidity can be obtained to facilitate penetration into the ground. In this case, the plurality of tubes may be arranged at equal intervals from each other. For example, when the penetration guide 400 includes two tubes, these tubes may be disposed at 180 degree intervals about the housing, and when the penetration guide 400 includes three tubes. Three tubes may be arranged at intervals of 120 degrees.

앞서 설명한 바와 마찬가지로, 지반 정보 측정 장치(10)는 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 일렬로 정렬된 하우징들의 한쪽 옆면을 따라 유연한 제1 튜브(411) 및 제2 튜브(412)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 튜브(411) 및 제2 튜브(412)의 내부에는 유체가 수용되어 냉각될 수 있으며, 이러한 유체는 물일 수 있다.As described above, the ground information measuring device 10 includes a flexible first tube 411 along one side of the housings aligned in the longitudinal direction, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). And a second tube 412. The fluid may be accommodated in the first tube 411 and the second tube 412 to be cooled, and the fluid may be water.

제1 튜브(411) 및 제2 튜브(412)에 유체가 냉각되면 제1 튜브(411) 및 제2 튜브(412)는 강성을 획득할 수 있다. 이에 따라, 강성을 획득한 제1 튜브(411) 및 제2 튜브(412)에 의해 복수의 하우징(110)들이 서로 구속적으로 연결될 수 있다. 이러한 상태에서 복수의 하우징(110)들은 일렬로 지반에 용이하게 관입될 수 있다. When the fluid is cooled in the first tube 411 and the second tube 412, the first tube 411 and the second tube 412 may acquire rigidity. Accordingly, the plurality of housings 110 may be constrainedly connected to each other by the first tube 411 and the second tube 412 having obtained rigidity. In this state, the plurality of housings 110 may be easily inserted into the ground in a line.

또한, 관입 안내부(400)는 연결부(500)를 냉각하는 것으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 연결부(500)들이 냉각됨으로써 하우징(110)들은 일렬로 배열된 상태를 유지할 수 있다. 이 때, 연결부(500)들에 물과 같은 유체를 적용하여 연결부(500)의 냉각 상태 유지를 보조할 수 있다. 하우징(110)들을 일렬로 강성을 일시적으로 획득하게 할 수 있는 어느 것이든 관입 안내부(400)가 될 수 있다.In addition, the penetration guide 400 may be formed by cooling the connection unit 500. Specifically, as the connection parts 500 are cooled, the housings 110 may be arranged in a row. In this case, a fluid such as water may be applied to the connection parts 500 to assist in maintaining the cooling state of the connection part 500. Anything that can temporarily obtain rigidity in line with the housings 110 can be the penetration guide 400.

구체적으로 유체가 물일 경우, 하우징(110)들이 지반에 삽입되면 주변의 온도가 물의 녹는점 이상으로 상승되고, 이에 따라 물은 고체상태인 얼음에서 액체상태로 변화된다. 액체상태의 물은 튜브(410)의 강성을 더 이상 제공하지 않으므로, 튜브(410)는 더 이상 연결부(500)를 구속하지 않는다. 그럼으로써 지반 정보 측정 장치(10)는 지반 변형에 대해 민감하게 반응할 수 있는 상태가 될 수 있다.Specifically, when the fluid is water, when the housings 110 are inserted into the ground, the ambient temperature rises above the melting point of the water, thereby changing the water from the solid ice to the liquid state. Since liquid water no longer provides the stiffness of the tube 410, the tube 410 no longer restrains the connection 500. As a result, the ground information measuring device 10 may be in a state capable of reacting sensitively to ground deformation.

일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치(10)는 지반 변형 또는 지반 압력 변화에 따른 하우징(110)들의 움직임 또는 가압으로 음향 발생부(200)를 통해 발생한 음향을 기반으로 지반 내 변형을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따른 지반 정보 측정 장치(10)에 의해 지반 내 깊이방향, 사선방향 또는 폭방향의 변형이 민감하게 측정될 수 있고, 이러한 지반 정보 측정 장치(10)는 일시적으로 강성이 획득되어 지반에 용이하게 관입된 후에 강성이 해제됨으로써 지반 변형에 유연하게 반응될 수 있다. The ground information measuring apparatus 10 according to an exemplary embodiment may measure deformation in the ground based on sound generated through the sound generator 200 due to movement or pressure of the housings 110 according to ground deformation or change in ground pressure. have. Deformation in the depth direction, diagonal direction or width direction in the ground can be sensitively measured by the ground information measuring device 10 according to an embodiment, such ground information measuring device 10 is temporarily obtained by the rigidity After being easily penetrated, the stiffness is released, thereby flexibly reacting to the ground deformation.

10: 지반 정보 측정 장치
100: 몸체부
110: 하우징
111: 제 1 하우징
112: 제 2 하우징
113: 제 3 하우징
114: 제 4 하우징
200: 음향 발생부
210: 구슬 부재
300: 음향 측정부
310: 수신 부재
320: 전달 부재
330: 처리 부재
400: 관입 안내부
410: 튜브
411: 제 1 튜브
412: 제 2 튜브
500: 연결부10: ground information measuring device
100: body
110: housing
111: first housing
112: second housing
113: third housing
114: fourth housing
200: sound generator
210: bead member
300: acoustic measurement unit
310: receiving member
320: delivery member
330: processing member
400: penetration guide
410: tube
411: first tube
412: second tube
500: connection

Claims (9)

복수의 하우징들을 포함하는 몸체부; 및
상기 하우징 내에 구비되어, 상기 하우징의 움직임에 따라 음향을 발생시키는 음향 발생부;
를 포함하고,
상기 복수의 하우징들은 지반 내에 매설되어, 음향 발생을 통해 지반의 변형 또는 지반의 압력 변화를 측정할 수 있고,
상기 음향 발생부는 복수의 구슬 부재를 포함하고,
상기 복수의 구슬 부재는 하우징 내에 서로 비구속적으로 이동 가능하게 수용되어, 상호 접촉을 통해 음향을 발생시키는,
지반 정보 측정 장치.
A body part including a plurality of housings; And
A sound generator provided in the housing to generate sound according to the movement of the housing;
Including,
The plurality of housings are embedded in the ground, it is possible to measure the deformation of the ground or the pressure change of the ground through the sound generation,
The sound generating unit includes a plurality of bead members,
The plurality of bead members are accommodated in a housing so as to be non-restrainably movable to each other, to generate sound through mutual contact,
Geotechnical information measuring device.
제1항에 있어서,
상기 복수의 하우징들이 지반 변형에 따라 움직일 수 있도록 상기 복수의 하우징들을 비구속적으로 연결하는 연결부를 더 포함하는 지반 정보 측정 장치.
The method of claim 1,
And a connection unit for non-consistently connecting the plurality of housings to move the plurality of housings according to the deformation of the ground.
제1항에 있어서,
상기 음향 발생부에서 발생한 음향을 측정하는 음향 측정부를 더 포함하는 지반 정보 측정 장치.
The method of claim 1,
And a sound measuring unit measuring the sound generated by the sound generating unit.
제3항에 있어서,
상기 음향 측정부는,
하우징에 부착되어, 음향 발생부에서 발생하는 음향을 수집하는 수신 부재;
수신 부재로 수집된 음향을 지상 위로 전달하는 전달 부재; 및
전달 부재로부터의 음향을 기록하거나 상기 기록된 음향으로부터 지반 변형 데이터를 추출하는 처리 부재;
를 포함하는 지반 정보 측정 장치.
The method of claim 3,
The acoustic measuring unit,
A receiving member attached to the housing to collect sound generated from the sound generating unit;
A transmission member for transmitting the sound collected by the reception member to the ground; And
A processing member for recording sound from the transmitting member or extracting ground deformation data from the recorded sound;
Geotechnical information measuring device comprising a.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하우징은 배수가능한 망인 지반 정보 측정 장치.
The method of claim 1,
And said housing is a drainable network.
제1항에 있어서,
상기 몸체부를 지반에 관입시키기 위한 관입 안내부를 더 포함하는 지반 정보 측정 장치.
The method of claim 1,
Ground information measuring apparatus further comprises a penetration guide for injecting the body portion into the ground.
복수의 하우징들을 포함하는 몸체부;
상기 하우징 내에 구비되어, 상기 하우징의 움직임에 따라 음향을 발생시키는 음향 발생부; 및
상기 몸체부를 지반에 관입시키기 위한 관입 안내부
를 포함하고,
상기 복수의 하우징들은 지반 내에 매설되어, 음향 발생을 통해 지반의 변형 또는 지반의 압력 변화를 측정할 수 있고,
상기 관입 안내부는 상기 복수의 하우징들의 연결방향을 따라 배열된 튜브를 포함하고,
상기 튜브는 유연한 재질로 구성되고,
상기 튜브는 내부에 냉각된 고체 상태의 유체를 수용하여 상기 하우징들을 일렬로 정렬시키고, 상기 하우징들의 관입 후 상기 유체는 액체 상태로 변화되어 복수의 하우징들을 비구속적으로 연결하는 연결부들의 구속이 해제되는 지반 정보 측정 장치.
A body part including a plurality of housings;
A sound generator provided in the housing to generate sound according to the movement of the housing; And
Penetration guide for injecting the body portion to the ground
Including,
The plurality of housings are embedded in the ground, it is possible to measure the deformation of the ground or the pressure change of the ground through the sound generation,
The penetration guide includes a tube arranged along the connection direction of the plurality of housings,
The tube is made of a flexible material,
The tube receives the solid fluid cooled inside to align the housings in a row, and after penetration of the housings, the fluid is changed into a liquid state to release the restraints of the connections that connect the plurality of housings unrestrictedly. Ground information measuring device.
제2항에 있어서,
상기 연결부는 신축가능한 부재인 지반 정보 측정 장치.
The method of claim 2,
And said connecting portion is a stretchable member.
KR1020190070837A 2019-06-14 2019-06-14 Apparatus for measuring geotechnical information KR102057223B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190070837A KR102057223B1 (en) 2019-06-14 2019-06-14 Apparatus for measuring geotechnical information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190070837A KR102057223B1 (en) 2019-06-14 2019-06-14 Apparatus for measuring geotechnical information

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102057223B1 true KR102057223B1 (en) 2019-12-18

Family

ID=69052354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190070837A KR102057223B1 (en) 2019-06-14 2019-06-14 Apparatus for measuring geotechnical information

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102057223B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003020891A (en) * 2001-07-06 2003-01-24 Sanko Consultant Kk Detecting device of geological state
JP2014500961A (en) * 2010-11-12 2014-01-16 シェブロン ユー．エス．エー．インコーポレイテッド System and method for investigating ground characteristics of rock formations

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003020891A (en) * 2001-07-06 2003-01-24 Sanko Consultant Kk Detecting device of geological state
JP2014500961A (en) * 2010-11-12 2014-01-16 シェブロン ユー．エス．エー．インコーポレイテッド System and method for investigating ground characteristics of rock formations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8098063B2 (en) Untethered, unpowered, rollable device to sense condition of pipeline wall
US11209115B2 (en) Pipe inspection and/or mapping camera heads, systems, and methods
JP4989660B2 (en) Motion capture device and method related thereto
US20210063269A1 (en) Water leak detector device and leak detection procedure
CN103443654B (en) stress and strain detection device
US20150165684A1 (en) Systems and methods for providing coupling joints
CN108350734A (en) Borehole test device
WO2017191564A1 (en) Apparatus for 2d/3d monitoring of geotechnical, geological-structural, hydrogeological and geophysical parameters of soils, rocks and structures in general
US20140009598A1 (en) Pipeline Inspection Piglets
KR102057223B1 (en) Apparatus for measuring geotechnical information
US20190346333A1 (en) Systems and methods of in-pipe robot localization
KR102344106B1 (en) Behavior exploration device and behavior exploration method of expansion and contraction flexible pipe joints
CN104613922A (en) Object outline measurement system and method
KR102057224B1 (en) Method and apparatus for measuring geotechnical information
JP6654963B2 (en) Existing pipe rehabilitation method and connection port position measurement device
JP6513556B2 (en) Leakage sound detection sensor and leak detection system using the sensor
US20090126464A1 (en) Acoustic Detector
CN212008430U (en) Roadway looseness range testing device based on acoustic image method
JP2912869B2 (en) Measuring device for detecting relative height position of object
JP6919884B2 (en) Leakage detector
JP3300888B2 (en) Ground displacement measuring device
KR102167458B1 (en) Flow management system
CN210268449U (en) Soil displacement monitoring device
JP2013134219A (en) Data processing device, position detection system, data processing method, and program
RU2013499C1 (en) Method of determining trajectory of a hole when driving and device for determining position of unit for forming hole in ground

Legal Events

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