KR102128341B1 - 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 - Google Patents

절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102128341B1
KR102128341B1 KR1020190149247A KR20190149247A KR102128341B1 KR 102128341 B1 KR102128341 B1 KR 102128341B1 KR 1020190149247 A KR1020190149247 A KR 1020190149247A KR 20190149247 A KR20190149247 A KR 20190149247A KR 102128341 B1 KR102128341 B1 KR 102128341B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
cut
sensing
anchoring
sensing unit
Prior art date
Application number
KR1020190149247A
Other languages
English (en)
Inventor
김석환
Original Assignee
김석환
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 김석환 filed Critical 김석환
Priority to KR1020190149247A priority Critical patent/KR102128341B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102128341B1 publication Critical patent/KR102128341B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02—Retaining or protecting walls
    • E02D29/0225—Retaining or protecting walls comprising retention means in the backfill
    • E02D29/0233—Retaining or protecting walls comprising retention means in the backfill the retention means being anchors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3089—Monitoring arrangements determined by the means or processing involved in sensing the monitored data, e.g. interfaces, connectors, sensors, probes, agents
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/10—Miscellaneous comprising sensor means

Abstract

본 발명은 절성토면의 내부에 설치되어, 상기 절성토면에 인접하는 토지의 지오메트리를 모니터링하기 위한 시스템으로서, 절성토면의 토지 내부에 인입되어 설치되고, 절성토면을 가압하는 복수 개의 옹벽을 각각 고정 부착하는 복수 개의 앵커링 유닛; 복수 개의 앵커링 유닛의 각각의 소정의 위치에 배치되어, 복수 개의 앵커링 유닛 각각의 포지션 정보를 각각 감지하는 복수 개의 센싱 유닛; 및 복수 개의 센싱 유닛 각각으로 부터 포지션 정보를 수신하여, 절성토면에 인접하는 토지의 지오메트리 정보를 모니터링 하는 지오 모니터링 유닛을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템{System for monitoring geometry of inner space of slope cutting}
본 발명은 절성토면의 지중 지오메트리(geometry) 모니터링을 위한 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 절성토면 내부에 설치되는 그리드(grid)에 설치되는 복수 개의 센서를 통해 절성토면 내부의 토사 이동, 토사 쏠림, 토사 붕괴 등을 모니터링 하고, 절성토면 내부의 지형의 변화를 모니터링 하여, 절성토면의 안전 진단을 시시각각 체크함은 물론 절성토면 내부의 지형 변화를 통해 다양한 재난을 미연에 방지할 수 있도록 하는 시스템에 관한 기술 분야이다.
국토 면적의 70%가 산지에 해당하는 지형을 가지고 있는바, 국토의 균형있는 개발은 물론, 지역간의 교통과 물류의 원활한 흐름을 위해서는 산지를 절토하여 도로나 교각 등을 건설하는 것이 필수적인 공사가 되고 있다.
도로 혹은 하천의 절토된 경사면은 기존의 토지를 깍아서 인위적으로 만든 것이기 때문에, 수목의 성장, 토지 다짐 등 자연 발생적인 요인으로 절성토면의 미관 관리나, 토지 유실 방지 현상을 기대하기에는 시간적인 여유가 없을 뿐만 아니라, 안정성 측면에서도 바람직하지 않다.
따라서, 산지나 하천변에 형성된 절성토면의 사면은 블록이나 콘크리트 패널 등으로 커버하도록 한 후, 해당 블록이나 콘크리트 등은 토사 내에 장착되는 그리드(grid) 등을 통해 단단히 묶이도록 하는 등의 기술이 도입되고 있다.
공개된 선행 특허문헌으로는 "도로 절개지 옹벽 뒷채움 토사 토압계측 장치(등록번호 제 10-0509574호, 이하 특허문헌1이라 한다.)"가 존재한다.
특허문헌1에 따른 발명의 경우, 산비탈의 절성토면 전방에 설치되는 도로의 콘크리트 옹벽에 있어서, 산비탈의 절성토면에 토사를 뒷채움 작업시 매설되는 토압 측정봉구; 토압 측정봉구의 볼트봉에 누수막이 연결구를 관통하여 체결시키는 체결 나사; 원형 플랜지부의 후방에 누수방지 주름관이 일체로 형성되고, 그 원형 플랜지부에 다수개의 볼트홀이 형성된 누수막이 연결구; 원형 플랜지부의 후방에 밀착되고, 다수개의 볼트홀이 형성되는 원형 개스켓; 전방으로 토압측정 봉구의 계측 눈금봉이 콘크리트 옹벽의 전방으로 돌출되도록 설치되는 한편, 파이프 부재의 후방에 원형 플랜지부가 형성되고, 전방에 옹벽 삽입구가 형성되며, 원형 플랜지부에 다수개의 볼트홀이 형성된 옹벽 관통구; 및 원형 개스켓, 누수막이 연결구 및 옹벽 관통구를 콘크리트 옹벽에 체결시키는 체결 볼트로 구성됨을 특징으로 하는 도로 절개지 옹벽 뒷채움 토사 토압계측 장치를 제공한다.
또한"배수기능이 향상된 옹벽 및 옹벽의 시공방법(공개번호 제 10-2010-0110470호, 이하 특허문헌2라 한다.)"도 존재한다.
특허문헌2에 따른 발명의 경우, 토압력에 저항하여 흙이 무너지지 못하도록 한 옹벽에 있어서, 옹벽은, 수평 정리된 지반에 시공하고자 하는 설치경계선을 따라 설치되는 판넬과; 판넬의 전면부에 일측이 일정길이 돌출된 상태로 타측이 판넬의 후면부로 관통되게 형성되는 코팅 철물과 코팅 철물의 타측에 연결수단을 매개로 연결되고, 절토된 경사지에 하향 경사지게 형성된 정착부로 삽입 고정되는 고정 앵커와 판넬의 후면부에 지반과 수직되게 설치되는 수직 배수부와 수직 배수부의 배면에 일측이 연결된 상태로 지반과 수평되게 설치되는 횡단 배수부와 횡단 배수부의 타측에 연결되어 절토 경사지에 근접되게 설치되는 가로 배수부로 구성된다.
또한, "절성토면 붕괴 경보시스템(등록번호 제 20-0386339호, 이하 특허문헌3이라 한다.)"이 존재한다.
특허문헌3에 따른 고안은 주택 등지의 옹벽, 또는 산간 도로의 절성토면 및 경사면에 매립 설치되어 그 옹벽이나 절성토면이 침하되어 붕괴가 예상되거나 또는 붕괴가 시작되는 순간 전원의 단락에 의해 감지하고 경보음을 울림과 동시에 경광등을 점멸하여 붕괴를 예보할 수 있도록 하는 절성토면 붕괴 경보시스템에 관한 것으로, 절성토면에 매립되는 메인 케이블; 양단부에 연결수단을 가지며, 연결수단에 의해 복수 개가 끼워 맞춤식으로 착탈 가능하게 조립되어 일렬로 접지 연결되고, 그 최외측 양단부가 메인 케이블과 전기적으로 연결되는 단위케이블; 메인 케이블과 단위케이블로 이루어진 케이블에 전원을 공급하는 전원공급수단; 케이블의 임의의 위치에 설치되고, 조립된 단위케이블이 이탈되어 전기적으로 단락될 때 이를 감지하는 감지센서; 감지센서가 케이블의 단락을 감지할 때 이를 인지하여 각종 기능을 제어하고, 그와 연결된 통제실에 케이블의 전원 단락을 통보하는 콘트롤러; 및 절성토면 양측에 확성기 및 경광등이 설치되어, 감지센서가 케이블의 단락을 감지할 때 콘트롤러의 명령에 따라 경보음을 울림과 동시에 경광등을 점멸하는 경보발생수단을 포함한다.
기존의 공개 기술들의 경우, 절성토면으로부터 옹벽까지의 압박을 감지하는 등의 유의미한 내용을 담고는 있으나, 이는 실제 옹벽 내부의 토사의 움직임이 발생된 후에 나타나는 징후이기 때문에, 조짐을 미리 감지하기에는 부족한 것이 현실이다.
등록번호 제 10-0509574호 공개번호 제 10-2010-0110470호 등록번호 제 20-0386339호
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 절성토면의 옹벽의 움직임이 발생하기 전, 미연에 옹벽에 발생될 수 있는 위험을 감지하고자 한다.
둘째, 절성토면의 토사 움직임을 입체적으로 감지할 수 있는 시스템을 마련하고자 한다.
셋째, 절성토면의 상하 혹은 전후, 또는 측방의 다각적인 토사 움직임을 감지하도록 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템은 절성토면의 내부에 설치되어, 상기 절성토면에 인접하는 토지의 지오메트리를 모니터링하기 위한 시스템으로서, 상기 절성토면의 토지 내부에 인입되어 설치되고, 절성토면을 가압하는 복수 개의 옹벽을 각각 고정 부착하는 복수 개의 앵커링 유닛; 상기 복수 개의 앵커링 유닛의 각각의 소정의 위치에 배치되어, 상기 복수 개의 앵커링 유닛 각각의 포지션 정보를 각각 감지하는 복수 개의 센싱 유닛; 및 상기 복수 개의 센싱 유닛 각각으로부터 상기 포지션 정보를 수신하여, 상기 절성토면에 인접하는 토지의 지오메트리 정보-상기 지오메트리 정보는 상기 절성토면에 인접하는 토지의 이동 방향과 거리의 정보를 의미한다-를 모니터링 하는 지오 모니터링 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 상기 앵커링 유닛은, 상기 절성토면을 경계로 하여, 절토되지 않은 토지 영역의 내부로 박혀 고정 부착되는 앵커 로드부; 상기 절성토면을 경계로 하여 절토된 토지 영역에 고정 설치되며, 일단이 상기 앵커 로드부에 연장 부착되는 텐션 로드부; 및 상기 텐션 로드부의 타단에 거치되어 부착되며, 상기 절토된 토지 영역의 표면을 가압하며 설치되는 플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 상기 텐션 로드부는, i) 상기 텐션 로드부의 일단은 상기 앵커 로드부에 홀딩되며, ii) 상기 텐션 로드부의 타단은 상기 플레이트부를 홀딩하여 상기 플레이트부로 하여금 상기 절토된 토지 영역의 표면을 가압하여 다지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 상기 센싱 유닛은, 상기 복수 개의 앵커링 유닛의 각각의 소정의 위치를 i) 상기 앵커 로드부의 일단에 인접한 위치, 상기 앵커 로드부의 타단에 인접한 위치, ii) 상기 텐션 로드부의 상기 타단에 인접한 위치로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 상기 센싱 유닛은, 상기 앵커 로드부의 일단에 인접하여 제공되며, 상기 앵커 로드부의 일단의 포지션 정보를 감지하는 루트 센싱부; 상기 앵커 로드부의 타단에 인접하여 제공되며, 상기 앵커 로드부의 타단의 포지션 정보를 감지하는 커버 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 상기 센싱 유닛은, 상기 텐션 로드부의 일단에 인접하여 제공되며, 상기 텐션 로드부의 일단의 포지션 정보를 감지하는 커팅 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 상기 지오 모니터링 유닛은, 상기 복수 개의 앵커링 유닛 각각에 개별적인 고유 식별 ID(identification)를 부여하는 ID할당부; 및 상기 루트 센싱부, 상기 커버 센싱부 또는 상기 커팅 센싱부 중 적어도 하나 이상으로부터 상기 포지션 정보를 획득하여, 상기 앵커링 유닛의 길이 방향에 따른 이동 거리를 측정하는 풀링 체크부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 상기 지오 모니터링 유닛은, 상기 복수 개의 앵커링 유닛 각각에 배치된 상기 루트 센싱부, 상기 커버 센싱부 또는 상기 커팅 센싱부 중 적어도 하나 이상으로부터 상기 포지션 정보를 획득하여, 상기 복수 개의 앵커링 유닛 상호간의 인터벌 디스턴스(interval distance)를 측정하는 인터벌 체크부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 상기 지오 모니터링 유닛은, 상기 커팅 센싱부 각각으로부터 포지션 정보를 획득하여, 상기 절성토면의 이동 거리와 방향을 측정하는 슬로프 체크부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 상기 지오 모니터링 유닛은, 상기 ID 할당부가 상기 고유 식별 ID를 부여한 상기 복수 개의 앵커링 유닛을 소정의 군집 단위로 각각 구획하여, 상기 소정의 소정의 군집 단위 마다 어드레스를 할당하는 영역 할당부; 및 상기 영역 할당부가 할당한 상기 어드레스 별로 상기 포지션 정보를 획득하여 상기 지오메트리 정보를 산출하는 트랜지션 체크부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 절성토면의 내부의 토사 움직임을 감지하여, 토사의 움직임의 방향과 크기에 따라 위험을 미리 감지할 수 있도록 한다.
둘째, 옹벽으로 드러나지 않는, 즉, 육안 관찰이 어려운 경우라도 토사 내부의 움직임의 정성적이며 정량적인 움직임을 감지하게 된다.
셋째, 절성토면 자체, 혹은 절성토면의 인접한 부위 중 어느 곳에서 토사가 위험할 정도로 움직이고 있는지를 체크하고, 해당 부분만 국부적인 보수 공사가 가능하도록 하게 된다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템이 장착된 것을 도시한 절성토면의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템이 장착된 옹벽의 외관을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 앵커링 유닛과 센싱 유닛을 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 영역이 할당된 플레이트부의 집합체를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 앵커링 유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 센싱유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 센싱 유닛과 지오 모니터링 유닛을 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 지오 모니터링 유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 풀링 체크부가 앵커링 유닛의 길이 방향에 따른 이동을 체크하는 것을 도시한 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 인터벌 체크부가 앵커링 유닛 상호간의 간격의 변동 사항을 체크하는 것을 도시한 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 슬로프 체크부가 앵커링 유닛의 슬로프 커팅(절성토면)의 방향으로 토사 쓸림 여부를 체크하는 것을 도시한 측단면도이다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템이 장착된 것을 도시한 절성토면의 측단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템이 장착된 옹벽의 외관을 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 앵커링 유닛과 센싱 유닛을 도시한 측단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 영역이 할당된 플레이트부의 집합체를 도시한 정면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 앵커링 유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 센싱유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 센싱 유닛과 지오모니터링 유닛을 도시한 개념도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 지오모니터링 유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 풀링체크부가 앵커링 유닛의 길이 방향에 따른 이동을 체크하는 것을 도시한 측단면도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 인터벌체크부가 앵커링 유닛 상호간의 간격의 변동 사항을 체크하는 것을 도시한 측단면도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 중, 슬로프체크부가 앵커링 유닛의 슬로프 커팅(절성토면)의 방향으로 토사 쓸림 여부를 체크하는 것을 도시한 측단면도이다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 절토된 지역의 절성토면에 옹벽을 부착하여, 옹벽의 외부에서 육안으로 관찰할 수 없는, 옹벽 내부의 토지의 지오메트리(geometry)의 변화를 내부적으로 감지하여, 토사의 쏟아짐을 방지하고자 하는 장치에 관련된 것으로서, 기본적으로는 그 주된 구성 요소를 앵커링 유닛(anchoring unit, 100), 복수 개의 센싱 유닛(sensing unit, 200) 및 지오 모니터링 유닛(geo monitoring unit, 300)을 포함할 수 있다.
먼저, 앵커링 유닛(100)?? 경우, 도 1 및 3에 도시된 바와 같이, 절성토면의 토지 내부에 인입되어 설치되고, 절성토면을 가압하는 복수 개의 옹벽(도면부호 130의 참조)을 부착하는 구성에 해당한다.
앵커링 유닛(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 가장 깊숙히 박히는 부분으로부터 일정 길이만큼은 절토되지 않은, 견고한 토지에 박혀서 고정 부착되는 역할을 가지고 있되, 절성토면 영역의 부분은 인장력을 바탕으로 하여 옹벽(플레이트부(130) 참조)을 끌어 당겨서 옹벽으로 하여금 제 위치를 지키도록 하되, 옹벽이 절토된 토지를 다지고 움직이지 않도록 하는 역할을 수행하도록 하는 요소이다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 센싱 유닛(sensing unit, 200)의 경우, 상술한 바와 같은 복수 개의 앵커링 유닛(100) 각각에 개별적으로 배치되어, 복수 개의 앵커링 유닛(100) 각각의 움직임과 위치를 감지하는 구성에 해당한다.
센싱 유닛(200)은 복수 개의 앵커링 유닛(100) 각각에 배치되는바 당연히 그 개수 역시 복수 개로 구성되는데, 후술하는 바와 같이, 센싱 유닛(200)은 하나의 앵커링 유닛(100)을 기준으로 하여도 다시 복수 개의 것으로 나뉘게 되며, 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.
센싱 유닛(200)은 복수 개의 앵커링 유닛(100)의 각각의 소정의 위치에 배치되어, 복수 개의 앵커링 유닛(100) 각각의 포지션 정보를 각각 감지하게 된다.
여기서 포지션 정보는 상술한 바와 같이, 앵커링 유닛(100)의 위치 정보를 의미하게 되는데, 이러한 위치 정보는 앵커링 유닛(100)의 길이 방향에 따른 움직임이나, 복수 개의 앵커링 유닛(100) 상호간의 이격 거리의 변동, 그리고, 절성토면의 움직임(이는 향후 커팅 센싱부(230)가 관장하게 된다.)을 의미하게 된다.
아울러, 도 7에 도시된 바와 같이, 지오 모니터링 유닛(geo monitoring unit, 300)은 상술한 바와 같은 센싱 유닛(200)들로부터 각각의 포지션 정보를 수신하여, 절성토면에 인접하는 토지의 지오메트리 정보를 모니터링 하게 된다.
지오 모니터링 유닛(300)은 플레이트부(130)들에게 일정한 영역을 할당한 후, 특정 영역에서의 지오메트리 정보의 변경을 감지하여, 어떤 영역에서의 내부 토사 움직임이 위험한 임계점을 넘었는지 알릴 수 있고 이를 통해 특정 부분만의 공사가 가능하도록 공사비와 시간을 절감할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 앵커링 유닛(100)의 경우, 도 1, 3 및 5에 도시된 바와 같이, 앵커 로드(anchor rod)부(110), 텐션 로드(tension rod)부(120), 및 플레이트(plate)부(130)를 포함할 수 있다.
먼저, 앵커 로드부(110)의 경우, 도 1 및 3에 도시된 바와 같이, 절성토면을 경계로 하여, 절토되지 않은 토지 영역의 내부로 박혀 고정 부착되는 요소에 해당한다.
텐션 로드부(120)의 경우, 절성토면을 경계로 하여 절토된 토지 영역에 고정 설치되며, 일단이 앵커 로드부(110)의 타단에 연장 부착되는 구성이다.
텐션 로드부(120)는 상술한 바와 같이, 일단이 앵커 로드부(110)에 거치되고, 텐션 로드부(120)의 타단은 플레이트부(130)를 홀딩하여, 장력에 의하여 플레이트부(130)가 지속적으로 절토된 토지 영역의 표면을 가압하도록 한다.
플레이트부(130)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 텐션 로드부(120)의 타단에 거치되어 부착되며, 절토된 토지 영역의 표면을 가압하며 설치되는 구성이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센싱 유닛(200)의 경우, 복수 개의 앵커링 유닛(100)의 각각의 소정의 위치를 i) 앵커 로드부(110)의 일단에 인접한 위치, 앵커 로드부(110)의 타단에 인접한 위치, ii) 텐션 로드부(120)의 일단에 인접한 위치로 설정하게 된다.
보다 자세하게는, 센싱 유닛(200)의 경우, 도 1, 3 및 6에 도시된 바와 같이, 루트 센싱(root sensing)부(210) 및 커버 센싱부(220)를 포함할 수 있다.
먼저, 루트 센싱부(210)의 경우, 앵커 로드부(110)의 일단에 인접하여 제공되며, 앵커 로드부(110)의 일단의 포지션 정보를 감지하게 된다.
아울러 커버 센싱부(220)의 경우, 앵커 로드부(110)의 타단에 인접하여 제공되며, 앵커 로드부(110)의 타단의 포지션 정보를 감지하게 된다.
센싱 유닛(200)의 경우, 도 1, 3 및 6에 도시된 바와 같이, 커팅 센싱(cutting sensing)부(230)를 더 포함할 수 있다.
각 센싱 유닛(200)들은 감지된 각종의 정보들을 외부의 서버 등으로 전송할 수 있는데, 이러한 각종의 정보들을 전송하는 수단은 유무선 네트워크를 통하여 전송할 수 있으나, 바람직하게는 무선 데이터 통신 예컨대 5G나 향후 전개되는 차세대 표준 통신도 가능하다 할 것이다.
각 센싱 유닛(200)들은 라우터(router) 등을 통하여 해당 각종의 정보들을 목적하고자 하는 외부 단말기인 서버 등으로 전송할 수 있음은 물론이다.
커팅(cutting)의 의미는 절성토면을 의미하는 것으로서, 여기서의 커팅 센싱부(230)는 텐션 로드부(120)의 일단에 인접하여 제공되며, 텐션 로드부(120)의 일단의 포지션 정보를 감지하여, 궁극적으로는 절성토면을 중심으로 하여 절성토면 상의 토지 쓸림을 측정하는 기능을 수행하게 된다.
본 발명에 따른 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템의 지오 모니터링 유닛(300)은 도 8에 도시된 바와 같이, ID(identification)할당부(310), 풀링 체크부(320)를 포함할 수 있다.
먼저, ID 할당부(310)의 경우, 복수 개의 앵커링 유닛(100) 각각에 개별적인 고유 식별 ID(identification)를 부여하게 되는데, 이러한 고유 식별 ID는 센싱 유닛(200)과 연동되어 정보가 획득된다. 즉, 센싱 유닛(200)에서 인식되는 앵커링 유닛(100) 각각의 포지션 정보들은 해당 센싱 유닛(200)이 배치된 앵커링 유닛(100)의 고유 식별 ID과 연동되어 정보를 제공하게 되며, 센싱 유닛(200)으로부터 획득된 포지션 정보는 고유 식별 ID를 통해 어느 앵커링 유닛(100)의 정보인지 식별할 수 있게 된다.
풀링 체크부(320)의 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 루트 센싱부(210), 커버 센싱부(220) 또는 커팅 센싱부(230) 중 적어도 하나 이상으로부터 포지션 정보를 각각 획득하여, 앵커링 유닛(100)의 길이 방향에 따른 이동 거리를 측정하게 된다.
즉, 풀링 체크부(320)는 앵커링 유닛(100)이 얼마만큼 더 깊숙히 침몰하는지 혹은 길이 방향으로 얼마나 빠져 나오고 있는지를 체크할 수 있게 된다.
풀링 체크부(320)는 앵커링 유닛(100)이 위치한 토지 지역이 전반적으로, 내부로 침몰되고 있는지 혹은 외부로 쏟아지고 있는지를 체크할 수 있게 된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 지오 모니터링 유닛(300)은 인터벌 체크(interval check)부(330)를 더 포함할 수 있다.
인터벌 체크부(330)의 경우, 복수 개의 앵커링 유닛(100) 각각에 배치된 루트 센싱부(210), 커버 센싱부(220) 또는 커팅 센싱부(230) 중 적어도 하나 이상으로부터 포지션 정보를 획득하여, 복수 개의 앵커링 유닛(100) 상호간의 거리인 인터벌 디스턴스(interval distance)를 측정하게 된다.
상술한 바와 같이, 앵커링 유닛(100) 각각은 고유 식별 ID를 구비하고 있으며, 이러한 고유 식별 ID의 정보를 토대로 앵커링 유닛(100) 각각으로부터 수신한 포지션 정보는 어느 앵커링 유닛(100)의 것인지 식별할 수 있게 된다.
앵커링 유닛(100)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상호 격자식으로 일정하게 배치되어 있는데, 플레이트부(130)의 내부 즉, 토지 안에서 앵커링 유닛(100)의 상호간의 거리의 변동은 토지 내부에서 균일하지 않은 토지의 움직임이 있다는 의미가 되며, 이러한 토지의 움직임은 특정 공간에는 토지의 밀집도가 높아지며, 반대로 다른 공간에는 토지의 밀집도가 낮아져서 구조적인 밀림, 비틀어짐, 눌림, 혹은 붕괴의 위험을 미연에 감지할 수 있는 레퍼런스(reference) 정보가 될 수 있다.
지오 모니터링 유닛(300)의 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 슬로프 체크부(340)를 더 포함할 수 있다.
슬로프 체크부(340)의 경우, 커팅 센싱(cutting sensing)부(230) 각각으로부터 포지션 정보를 획득하여, 절성토면의 이동 거리와 방향을 측정하게 된다.
도 1 및 11에 도시된 바와 같이, 절토된 부분과 그렇지 않은 부분은 토사의 밀도 면에서 상이한 측면이 존재하고, 절성토면을 기준으로 하여 토지의 이동이 발생되기 쉽다. 따라서, 절성토면(cutting) 상에 놓이는 커팅 센싱부(230)의 포지션 정보를 통하여, 슬로프를 형성하는 절성토면 상의 절토된 토지의 움직임을 감지할 수 있게 된다.
지오 모니터링 유닛(300)의 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 영역 할당부(350), 및 트랜지션 체크(transition check)부(360)를 더 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 영역 할당부(350)는 ID 할당부(310)가 고유 식별 ID를 부여한 복수 개의 앵커링 유닛(100)을 소정의 군집 단위로 각각 구획하여, 소정의 군집 단위 마다 개별적인 어드레스(address)를 할당하게 된다.
도 4에서는 소정의 군집 단위를 n*n으로 구성된 n 제곱개의 플레이트부(130)를 하나의 군집 단위로 구획하여, 해당 군집 마다 ad11, ad12, ad13 등과 같은 어드레스(address)를 부여하고 있다.
트랜지션 체크부(360)의 경우, 영역 할당부(350)가 할당한 어드레스 별로 포지션 정보를 획득하여 지오메트리 정보를 산출하게 된다.
여기서의 '지오메트리 정보'는 절성토면에 인접하는 토지의 이동 방향과 거리의 정보를 의미하게 되는바, 상술한 바와 같은 센싱 유닛(200)으로부터의 포지션 정보에 기초하여, 군집별로 해당 고유 식별 ID에 따른 포지션 정보를 산출하여 이에 따라 토지 내부의 전체적인 움직임인 지오메트리 정보를 어드레스 별로 산출하게 된다.
특정 어드레스는 토지가 쏠려서 해당 어드레스에서는 플레이트부(130)의 외향 붕괴가 예상되며, 다른 어드레스는 토지가 내부로 함침되어서 해당 어드레스에서는 플레이트부(130)의 내향 침몰이 예상되는 등의 예측 정보를 내놓을 수 있으며, 이를 통해 특정 구획에 따른 보수 공사의 방향성이 정해질 수 있도록 한다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
1: 토지 2: 뒤채움 콘크리트
11: 레벨링 콘크리트 100: 앵커링 유닛
110: 앵커 로드부 120: 텐션 로드부
130: 플레이트부 200: 센싱 유닛
210: 루트 센싱부 220: 커버 센싱부
230: 커팅 센싱부 300: 지오 모니터링 유닛
310: ID 할당부 320: 풀링 체크부
330: 인터벌 체크부 340: 슬로프 체크부
350: 영역 할당부 360: 트랜지션 체크부

Claims (10)

  1. 절성토면의 내부에 설치되어, 상기 절성토면에 인접하는 토지의 지오메트리(geometry)를 모니터링하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 절성토면의 토지 내부에 인입되어 설치되고, 상기 절성토면을 가압하는 복수 개의 옹벽을 각각 고정 부착하는 복수 개의 앵커링 유닛(anchoring unit);
    상기 복수 개의 앵커링 유닛의 각각의 소정의 위치에 배치되어, 상기 복수 개의 앵커링 유닛 각각의 포지션 정보를 각각 감지하는 복수 개의 센싱 유닛(sensing unit); 및
    상기 복수 개의 센싱 유닛 각각으로부터 상기 포지션 정보를 수신하여, 상기 절성토면에 인접하는 토지의 지오메트리 정보-상기 지오메트리 정보는 상기 절성토면에 인접하는 토지의 이동 방향과 거리의 정보를 의미한다-를 모니터링 하는 지오 모니터링 유닛(geo monitoring unit)을 포함하되,
    상기 앵커링 유닛은,
    상기 절성토면을 경계로 하여, 절토되지 않은 토지 영역의 내부로 박혀 고정 부착되는 앵커 로드부;
    상기 절성토면을 경계로 하여 절토된 토지 영역에 고정 설치되며, 일단이 상기 앵커 로드부에 연장 부착되는 텐션 로드부; 및
    상기 텐션 로드부의 타단에 거치되어 부착되며, 상기 절토된 토지 영역의 표면을 가압하며 설치되는 플레이트부를 포함하며,
    상기 센싱 유닛은,
    상기 앵커 로드부의 일단에 인접하여 제공되며, 상기 앵커 로드부의 일단의 포지션 정보를 감지하는 루트 센싱부; 및
    상기 앵커 로드부의 타단에 인접하여 제공되며, 상기 앵커 로드부의 타단의 포지션 정보를 감지하는 커버 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지오메트리 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 텐션 로드부는,
    i) 상기 텐션 로드부의 일단은 상기 앵커 로드부에 홀딩되며,
    ii) 상기 텐션 로드부의 타단은 상기 플레이트부를 홀딩하여 상기 플레이트부로 하여금 상기 절토된 토지 영역의 표면을 가압하여 다지는 것을 특징으로 하는, 지오메트리 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 센싱 유닛은,
    상기 복수 개의 앵커링 유닛의 각각의 소정의 위치를 i) 상기 앵커 로드부의 일단에 인접한 위치, 상기 앵커 로드부의 타단에 인접한 위치, ii) 상기 텐션 로드부의 상기 일단에 인접한 위치로 설정하는 것을 특징으로 하는, 지오메트리 모니터링 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 센싱 유닛은,
    상기 텐션 로드부의 일단에 인접하여 제공되며, 상기 텐션 로드부의 일단의 포지션 정보를 감지하는 커팅 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 지오메트리 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지오 모니터링 유닛은,
    상기 복수 개의 앵커링 유닛 각각에 개별적인 고유 식별 ID(identification)를 부여하는 ID할당부; 및
    상기 루트 센싱부, 상기 커버 센싱부 또는 상기 커팅 센싱부 중 적어도 하나 이상으로부터 상기 포지션 정보를 획득하여, 상기 앵커링 유닛의 길이 방향에 따른 이동 거리를 측정하는 풀링 체크부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지오메트리 모니터링 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 지오 모니터링 유닛은,
    상기 복수 개의 앵커링 유닛 각각에 배치된 상기 루트 센싱부, 상기 커버 센싱부 또는 상기 커팅 센싱부 중 적어도 하나 이상으로부터 상기 포지션 정보를 획득하여, 상기 복수 개의 앵커링 유닛 상호간의 인터벌 디스턴스(interval distance)를 측정하는 인터벌 체크부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 지오메트리 모니터링 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 지오 모니터링 유닛은,
    상기 커팅 센싱부 각각으로부터 상기 포지션 정보를 획득하여, 상기 절성토면의 이동 거리와 방향을 측정하는 슬로프 체크부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 지오메트리 모니터링 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 지오 모니터링 유닛은,
    상기 ID 할당부가 상기 고유 식별 ID를 부여한 상기 복수 개의 앵커링 유닛을 소정의 군집 단위로 각각 구획하여, 상기 소정의 군집 단위 마다 개별적인 어드레스(address)를 할당하는 영역 할당부; 및
    상기 영역 할당부가 할당한 상기 어드레스 별로 상기 포지션 정보를 획득하여 상기 지오메트리 정보를 산출하는 트랜지션 체크부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 지오메트리 모니터링 시스템.
KR1020190149247A 2019-11-20 2019-11-20 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템 KR102128341B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190149247A KR102128341B1 (ko) 2019-11-20 2019-11-20 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190149247A KR102128341B1 (ko) 2019-11-20 2019-11-20 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102128341B1 true KR102128341B1 (ko) 2020-06-30

Family

ID=71121169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190149247A KR102128341B1 (ko) 2019-11-20 2019-11-20 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102128341B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220060252A (ko) * 2020-11-04 2022-05-11 김석환 절토면 내부의 토사 유동 센싱을 위한 옹벽 그리드 시스템

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002107123A (ja) * 2000-10-03 2002-04-10 Jgc Corp 地盤監視システム
JP2002221457A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Toa Grout Kogyo Co Ltd 光ファイバセンサを用いたアンカー材軸力計測方法および装置
KR200386339Y1 (ko) 2005-03-25 2005-06-10 김동희 절토면 붕괴 경보시스템
KR100509574B1 (ko) 2005-01-27 2005-08-23 주식회사하우엔지니어링건축사사무소 도로 절개지 옹벽 뒷채움 토사 토압계측 장치
KR20100110470A (ko) 2009-04-03 2010-10-13 박정식 배수기능이 향상된 옹벽 및 옹벽의 시공방법
JP2011184994A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Taiheiyo Cement Corp 土留構造物の安全性評価方法
JP2017027488A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 Ｊｆｅ商事テールワン株式会社 補強土壁用簡易警報システム
KR101769105B1 (ko) * 2016-06-27 2017-08-17 주식회사세연이앤에스 암반 붕괴 감지시스템

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002107123A (ja) * 2000-10-03 2002-04-10 Jgc Corp 地盤監視システム
JP2002221457A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Toa Grout Kogyo Co Ltd 光ファイバセンサを用いたアンカー材軸力計測方法および装置
KR100509574B1 (ko) 2005-01-27 2005-08-23 주식회사하우엔지니어링건축사사무소 도로 절개지 옹벽 뒷채움 토사 토압계측 장치
KR200386339Y1 (ko) 2005-03-25 2005-06-10 김동희 절토면 붕괴 경보시스템
KR20100110470A (ko) 2009-04-03 2010-10-13 박정식 배수기능이 향상된 옹벽 및 옹벽의 시공방법
JP2011184994A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Taiheiyo Cement Corp 土留構造物の安全性評価方法
JP2017027488A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 Ｊｆｅ商事テールワン株式会社 補強土壁用簡易警報システム
KR101769105B1 (ko) * 2016-06-27 2017-08-17 주식회사세연이앤에스 암반 붕괴 감지시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220060252A (ko) * 2020-11-04 2022-05-11 김석환 절토면 내부의 토사 유동 센싱을 위한 옹벽 그리드 시스템
KR102474677B1 (ko) * 2020-11-04 2022-12-05 김석환 절토면 내부의 토사 유동 센싱을 위한 옹벽 그리드 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205665842U (zh) 光纤传感边坡监测预警系统
AU2017204543B2 (en) System for dynamically monitoring roadway roof separation based on fibre grating and pre-warning method
KR101457649B1 (ko) 비탈면 붕괴 사전 감지시스템
JP6529004B2 (ja) 階層別危険度表示システム
KR101219468B1 (ko) 지중경사계 및 지하수위계 겸용 계측장비
AU2017305105B2 (en) Method and apparatus for monitoring elevation
KR102128341B1 (ko) 절성토면 내부 지오메트리 모니터링 시스템
KR20210048862A (ko) 경사지 또는 연약지반의 붕괴 예·경보 시스템 및 보강방법
KR100812389B1 (ko) 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법
CN112799123B (zh) 一种软硬围岩过渡段钻爆施工振动探测方法及相关设备
KR101769352B1 (ko) 충진식 싱크홀 측정방법
CN103175475A (zh) 铁路边坡防护监测
KR100798473B1 (ko) 지피에스 측량결과의 데이터 편차를 이용하는 지형지물의변경확인시스템
KR102039000B1 (ko) 사면붕괴 계측용 봉 센서 및 이를 포함하는 사면붕괴 계측 방법
KR20120072984A (ko) 흙막이 가시설 구조물의 변위 계측장치
KR20180029189A (ko) 지진 및 지반침하 측정방법
CN112187843A (zh) 一种基于bim深基坑基建风险自动监测的系统和方法
KR101433877B1 (ko) 방사성 폐기물 지하처분장용 배수형 터널 굴착에 따른 그라우팅을 위한 지하수 유동 특성 모니터링 시스템
CN116189386A (zh) 一种高填路堤边坡服役安全监测预警系统及预警方法
KR102126368B1 (ko) 자동 지반거동 계측시스템용 송신기
US9638593B2 (en) Sinkhole detection systems and methods
CN113931697A (zh) 隧道渗水预警装置及隧道渗水监测处理方法
KR101390171B1 (ko) 변형률계를 이용한 사방댐, 변형률계를 이용한 사방댐 유지관리시스템 및 이를 이용한 유지관리 방법
KR100891105B1 (ko) 전력선 보호구
CN115050163B (zh) 一种边坡监测预警系统

Legal Events

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