KR102316171B1 - Apparatus and method for monitoring stabilization of anchored slope - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사면의 안전성을 지속적으로 모니터링하는 기술에 관한 것으로서, 특히 앵커 등 보강재가 설치된 사면의 변위를 감지하기 위한 모니터링 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for continuously monitoring the safety of a slope, and more particularly, to a monitoring device for detecting the displacement of a slope on which a reinforcement such as an anchor is installed.
도로, 철도 등을 건설하기 위해 산을 절개한 절개사면에는 앵커, 네일 등을 이용하여 구조를 보강하는 것이 일반적이다. 또한 댐, 제방 등 주요 국가 인프라도 안전성을 위해 각종 보강을 실시한다. 다만, 이렇게 보강을 실시한 경우에도, 지반의 상태, 시설의 중요도, 붕괴시 피해수준 등을 고려하여 사면의 안전성 모니터링을 지속적으로 실시할 필요가 있다. 특히 최근에는 이상 기후 변화에 따른 집중호우로 인하여 사면의 붕괴 사고가 빈번하게 발생하기 때문에 위험 영역에 대해서는 실시간 안전성 모니터링이 요청된다. It is common to reinforce the structure using anchors, nails, etc. on the incised slopes where mountains are cut to construct roads and railroads. In addition, major national infrastructures such as dams and embankments are reinforced for safety. However, even in the case of such reinforcement, it is necessary to continuously monitor the safety of the slope in consideration of the condition of the ground, the importance of the facility, and the level of damage in case of collapse. In particular, since slope collapse accidents frequently occur recently due to torrential rain caused by abnormal climate change, real-time safety monitoring is required for dangerous areas.
기존의 모니터링 방법은 매우 다양한데 영상인식기술을 활용하거나, GPS를 이용하여 변위를 측정하는 방식등이 사용되고 있다. 영상인식기술을 활용하고자 하는 경우 마커를 사면에 각각 설치하고, CCTV와 같은 카메라를 상시 고정되게 설치하여 일상적 모니터링을 실시해야 한다. 그러나 카메라를 고정설치하기 위한 구조물이 필요하고, 기후 변화가 민감한 경우 카메라에 대한 유지관리가 쉽지 않다. 또한 강풍이 있는 경우 카메라의 위치가 미세하게나마 변화하면서 촬영 위치가 변하여 이미지 인식에서 오류가 발생하는 등의 문제도 있다. Existing monitoring methods are very diverse, but the method of using image recognition technology or measuring displacement using GPS is used. If you want to utilize image recognition technology, you need to install markers on each slope, and install a camera such as CCTV to be fixed at all times to conduct daily monitoring. However, it is difficult to maintain the camera when a structure is required to fix the camera and the climate change is sensitive. In addition, when there is a strong wind, there is a problem such as a slight change in the position of the camera and an error in image recognition due to the change of the shooting position.
변위계를 사용하는 방식이 가장 오래된 방식인데, 하나의 변위계를 이용하여 모니터링할 수 있는 영역이 너무 협소하기 때문에 경제적이지 않다는 문제점이 있다. The method using a displacement meter is the oldest method, but there is a problem in that it is not economical because the area that can be monitored using one displacement meter is too narrow.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 앵커로 보강된 사면의 국부적 변위 여부를 매우 민감하게 감지할 수 있는 보강사면의 안전성 모니터링 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for monitoring the safety of a reinforcing slope that can very sensitively detect local displacement of a slope reinforced with an anchor in order to solve the above problems.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other objects not specified in the present invention will be additionally considered within the range that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 앵커 보강 사면의 안전성 모니터링 장치는 지반에 삽입되어 인장되는 인장재와, 사면에 정착되는 지압판 및 정착구를 구비하는 복수의 앵커들로 보강된 사면에 설치되는 것으로서, 상기 앵커에 고정되도록 결합되는 바디부와, 상기 바디부에 회전가능하게 결합되는 롤러디스크를 포함하는 마운팅게이지; 일렬로 배치된 앵커의 말단에 배치되며 상기 사면에 고정되는 고정봉; 변위를 측정하는 본체부와, 상기 본체부에 감겨 있으며 외력이 인가시 외부로 인출되며 외력이 해제시 다시 본체부 내측으로 탄성복원되는 스트링을 구비하는 변위계;를 구비하며, 상기 변위계로부터 인출된 상기 스트링은 일렬로 배치된 상기 앵커들의 각 마운팅게이지들의 롤러디스크에 감겨서 거치되며 최종적으로 상기 고정봉에 연결되어, 상기 앵커가 이동하면 상기 변위계가 변위를 감지하는 것에 특징이 있다. The safety monitoring device of the anchor reinforcement slope according to the present invention for achieving the above object is installed on the slope reinforced with a plurality of anchors having a tension member inserted into the ground and tensioned, a pressure plate fixed to the slope, and an anchorage, a mounting gauge comprising a body part coupled to be fixed to the anchor, and a roller disk rotatably coupled to the body part; a fixing rod disposed at the end of the anchors arranged in a line and fixed to the slope; and a displacement meter having a main body for measuring displacement, and a string wound around the main body and withdrawn to the outside when an external force is applied and elastically restored to the inside of the main body when the external force is released. The string is wound and mounted on the roller disk of each of the mounting gauges of the anchors arranged in a line, and is finally connected to the fixed rod, and the displacement gauge detects the displacement when the anchor moves.
본 발명에 따르면, 상기 마운팅게이지의 롤러디스크 상면에는 상기 롤러디스크의 회전각도를 확인할 수 있는 화살표가 표시되어 있으며, 상기 바디부의 상면에는 각도 눈금자가 표시된다. According to the present invention, an arrow for checking the rotation angle of the roller disk is displayed on the upper surface of the roller disk of the mounting gauge, and an angle ruler is displayed on the upper surface of the body part.
한편, 본 발명에 따른 사면 안전성 모니터링 방법은, 상기한 모니터링 장치를 이용하는 방법으로서, 상기 마운팅게이지의 롤러디스크에는 마커를 표시하는 단계; 상기 모니터링 장치를 설치한 초기 상태를 특정 위치에서 촬영하여 초기 이미지를 획득하는 단계; 상기 변위계로부터 상기 앵커의 변위가 감지되면, 상기 특정 위치에서 상기 모니터링 장치를 재촬영하여 현재 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 초기 이미지와 현재 이미지에서 마커의 위치 변화를 이용하여 상기 복수의 앵커들 중 어느 앵커가 이동했는지를 판단하는 단계;를 포함하는 것에 특징이 있다. On the other hand, the slope safety monitoring method according to the present invention is a method using the monitoring device, the method comprising: displaying a marker on the roller disk of the mounting gauge; acquiring an initial image by photographing an initial state in which the monitoring device is installed at a specific location; acquiring a current image by re-photographing the monitoring device at the specific position when the displacement of the anchor is detected from the displacement meter; and determining which anchor among the plurality of anchors has moved by using a change in the position of the marker in the initial image and the current image.
본 발명에 따른 사면 안정성 모니터링 장치 및 방법에서는 변위계에 의한 변위 탐지와, 앵커-마운팅게이지에 표시된 마커를 이용한 영상인식기술을 이용한 변위 탐지를 함께 사용하여 지반의 변위를 매우 신뢰성있게 탐지할 수 있다는 이점이 있다. In the slope stability monitoring apparatus and method according to the present invention, the displacement detection by the displacement gauge and the displacement detection using the image recognition technology using the marker displayed on the anchor-mounting gauge are used together to detect the displacement of the ground very reliably. There is this.
특히 일반적인 앵커에 쉽게 탈부착될 수 있는 마운팅게이지를 활용하여, 신규 앵커 보강사면은 물론 기존의 앵커 보강 사면에도 쉽게 적용할 수 있어 활용성이 크다. In particular, by using a mounting gauge that can be easily attached to and detached from a general anchor, it can be easily applied not only to the new anchor reinforcement slope but also to the existing anchor reinforcement slope, which has great utility.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if it is an effect not explicitly mentioned herein, it is added that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their potential effects are treated as described in the specification of the present invention.
도 1은 앵커 보강 사면에 본 발명에 따른 안전성 모니터링 장치가 설치된 것을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 a-a선 개략적 단면도이다.
도 3 및 도 4는 각각 사면 안전성 모니터링 장치가 횡방향 및 종방향으로 설치된 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 마운팅게이지를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 앵커의 변위시 마운팅게이지의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a perspective view schematically showing that the safety monitoring device according to the present invention is installed on the anchor reinforcement slope.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line aa of FIG. 1 .
3 and 4 are views showing an example in which the slope safety monitoring device is installed in the lateral direction and the longitudinal direction, respectively.
5 is a plan view for explaining the mounting gauge.
6 is a view for explaining a change in the mounting gauge when the anchor is displaced.
※ It is revealed that the accompanying drawings are exemplified as a reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.In the description of the present invention, if it is determined that related known functions are obvious to those skilled in the art and may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명은 앵커로 보강된 사면의 안전성, 즉 사면의 변위 여부와 정도를 상시적으로 모니터링하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 앵커 보강 사면이라고 하였지만, 앵커 이외에도 소일 네일, 락볼트 등 그 명칭에 관계없이 사면을 보강하기 위한 다양한 보강재가 설치된 사면에 대해서도 적용될 수 있다는 점을 미리 밝혀둔다. The present invention relates to an apparatus and method for constantly monitoring the safety of an anchor-reinforced slope, that is, whether or not the slope is displaced. Although referred to as an anchor reinforcement slope in the present invention, it is clarified in advance that it can be applied to slopes in which various reinforcement materials for reinforcing the slope are installed, regardless of their names, such as soil nails and rock bolts, in addition to anchors.
이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 일 예에 따른 앵커 보강 사면의 안전성 모니터링 장치(이하 '안전성 모니터링 장치'라고 함)에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a safety monitoring device (hereinafter referred to as a 'safety monitoring device') of the anchor reinforcement slope according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 1은 앵커 보강 사면에 본 발명에 따른 안전성 모니터링 장치가 설치된 것을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 a-a선 개략적 단면도이다. 1 is a perspective view schematically showing that the safety monitoring device according to the present invention is installed on an anchor reinforcement slope, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line a-a of FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 예에 따른 안전성 모니터링 장치는 앵커(10), 마운팅게이지(20), 변위계(30) 및 고정봉(40)을 구비한다. 1 and 2 , the safety monitoring device according to an embodiment of the present invention includes an
앵커(10)는 일반적으로 사면(S)을 천공 후에 강선 등의 보강재(11)를 홀에 삽입하고, 모르타르 등 주입재로 정착시킨다. 이후 보강재(11)에 힘을 가하여 인장시킨 후 주입판(12) 및 정착구(13)에 정착시킨다. 앵커(10)의 구조 및 설치 방법은 주지의 기술인 바 더 이상 자세한 설명은 생략하기로 한다. 사면을 앵커로 보강할 때에는 도 1에 도시된 바와 같이 앵커(10)를 상하좌우로 일정 간격 이격시켜 격자 형태로 설치한다. The
마운팅게이지(20)는 앵커(10)에 장착되어 변위계(30)의 스트링(31)을 연결하기 위한 것이다. 마운팅게이지(20)는 바디부(21)와 롤러디스크(22)를 구비한다. 바디부(21)는 앵커(10)의 두부에 고정되는 것으로서, 본 예에서는 정착구(13)의 상부로 돌출된 보강재(11)에 삽입고정된다. 바디부(21)의 하면 중앙부에 홈부(21a)가 형성되어 있어, 이 홈부에 보강재(11)가 억지끼움되거나, 나사결합(보강재에 나사산이 형성된 경우)된다. 바디부(21)의 상측에는 롤러디스크(23)가 회전봉(22)을 매개로 결합된다. 회전봉(22)은 바디부(21)에 베어링(미도시) 등에 의하여 회전가능하게 결합되며, 롤러디스크(23)는 회전봉(22)에 결합되어, 회전봉과 함께 바디부(21)에 대하여 회전가능하다. 롤러디스크(23)는 원판 형태로서 측면에는 후술할 스트링(32)이 감겨서 안착될 수 있는 홈부(23a)가 나선형으로 형성되어 있다. The
도 5를 참고하면, 마운팅게이지(20)의 롤러디스크(23) 상면에는 화살표(27)가 표시되어 있고, 바디부(21)의 상면에는 각도 눈금자(28)가 표시되어 있다. 롤러디스크(23)의 최초 상태에서 화살표(27)가 0을 가리키고 있는 상태에서, 롤러디스크(23)가 회전하면 그 회전한 정도를 화살표(27)와 눈금자(28)로부터 확인할 수 있다. 또한 화살표(27)의 양측에는 '+', '-' 표시가 되어 있으며, 이는 추후 이미지 프로세싱에서 필요한 마커이다. 물론 화살표 역시 마커가 될 수 있고, QR코드 등을 부착하여 마커로 활용할 수 있다. Referring to FIG. 5 , an
본 발명에서는 마운팅게이지가 기존의 앵커에 결합되는 구조이므로, 앵커를 새롭게 설치하여 사면을 보강하는 경우는 물론 기존에 기설치되어 있는 앵커에 마운팅게이지만을 별도로 부착하여 사면 안전성 모니터링을 수행할 수 있다는 이점이 있다. In the present invention, since the mounting gauge is a structure coupled to the existing anchor, slope safety monitoring can be performed by separately attaching the mounting gauge to the previously installed anchor as well as in the case of reinforcing the slope by newly installing the anchor. There is this.
한편, 변위계(30)는 본체부(31)와 스트링(32)을 구비한다. 스트링(32)은 본체부(32) 내부에 탄성적으로 감겨 있어서, 힘을 가하여 스트링(32)을 잡아 당기면 스트링은 외부로 인출되지만, 힘을 주지 않으면 탄성복원되면서 다시 본체 내부로 인입되어 감기게 된다. 변위계(30)는 스트링(32)이 특정 상태에서 추가적으로 감기고 풀리는 것에 의하여 변위가 발생한 것과 변위량을 감지하게 된다. 다만 변위의 방향을 자체적으로 측정하지는 못한다. 상기한 구성의 변위계(30)의 작동 원리는 공지의 기술인 바 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다. Meanwhile, the displacement gauge 30 includes a
본 예에서 앵커(10)는 사면에 격자형으로 배치되고, 각 앵커(10)에는 마운팅게이지(20)가 결합된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 변위계(30)의 본체(31)는 사면의 일측에 배치된다. 즉, 도 3과 같이,일측에 배치된 변위계 본체(31)로부터 인출된 스트링(32)을 횡방향을 따라 일렬로 늘어선 앵커(10)-마운팅게이지(20)에 차례로 거치하거나, 도 4와 같이 변위계 본체(31)를 상측에 배치하고 스트링(32)은 경사방향(상하방향)을 따라 일렬로 늘어선 앵커(10)-마운팅게이지(20)에 차례로 거치할 수 있다. 스트링(32)은 마운팅게이지의 롤러디스크(23)에 한 바퀴 감겨서 연결되며, 롤러디스크(23)에는 나선형의 홈부(23a)가 형성되어 있는 바 스트링(32)이 롤러디스크(23)에 안정적으로 감길 수 있다. 도시하지는 않았지만, 롤러디스크의 하단에는 스트링이 하부로 이탈되지 않도록 스토퍼를 형성할 수 있다. 일렬로 늘어선 복수의 앵커(10)-마운팅게이지(20)에 순차적으로 감겨져서 연장되는 스트링(32)은 마지막으로 사면(S)에 고정설치된 고정봉(40)에 고정된다. In this example, the
본 발명에서는 스트링을 도 3과 같이 사면의 횡방향으로 설치할 수도 있고, 도 4와 같이 경사방향(상하방향)으로 설치할 수도 있다. 하나의 사면에서 횡방향과 상하방향으로 모두 설치할 수도 있다. 본 예에서는 도 1과 같이 횡방향으로 이격하여 스트링들을 나란하게 배치하고, 우측 끝에는 상하방향으로 스트링을 설치하였다. 도 1에는 모든 앵커에 변위계의 스트링이 설치된 것으로 도시하였으나, 실질적으로는 가로방향으로 사면의 중단과 하단에 각각 1열, 세로방향으로 좌우측 끝에 각각 1열 정도로 총 4개의 변위계가 설치되는 것이 일반적이다. 4개의 변위계만으로도 사면의 전체 영역에서 변위 여부를 충분히 파악할 수 있기 때문이다. 또는 대각선 방향으로 2개를 설치할 수도 있다. In the present invention, the string may be installed in the transverse direction of the slope as shown in FIG. 3, or may be installed in an inclined direction (up and down direction) as shown in FIG. 4 . It can also be installed in both the lateral direction and the vertical direction on a single slope. In this example, the strings are arranged side by side by being spaced apart in the horizontal direction as shown in FIG. 1, and the strings are installed in the vertical direction at the right end. 1 shows that the strings of displacement gauges are installed in all anchors, but in reality, a total of four displacement gauges are installed in about one row at the middle and lower end of the slope in the horizontal direction, and one row each at the left and right ends in the vertical direction. . This is because, with only four displacement gauges, it is sufficient to determine whether there is displacement in the entire area of the slope. Alternatively, two can be installed in a diagonal direction.
사면에서 지반의 변위는 좌우측 횡방향으로 일어나기도 하지만, 경사방향을 따라 발생하는 것이 일반적이다. 종래에는 사면의 상측에 변위계를 설치하고, 앵커는 없고 사면의 하단에 말뚝을 설치한 후 스트링을 말뚝에 고정하였다. 사면의 경사방향을 따라 하방으로 지반이 변위되면 말뚝도 함께 변위되므로 상방에 고정 설치된 변위계에서 스트링이 추가적으로 인출됨으로써 하방 변위를 감지 및 측정할 수 있었다. 도 1에 도시된 본 예와 같이 종방향을 따라 변위계의 스트링을 설치하되, 각 지점에 앵커를 각각 거치게 하는 경우, 지반의 하방 변위는 물론 횡방 변위도 알 수 있다는 이점이 있다. 즉, 특정 앵커가 설치된 부분이 하방으로 변위하면, 그 지점 이하의 지반은 모두 함께 하방으로 이동한다. 그러면 상부에 배치된 변위계로부터 스트링이 추가적으로 인출되므로 하방으로 변위가 발생한 것을 알 수 있다. 또한 횡방향으로의 변위도 감지할 수 있다. 예컨대, 상하 일렬로 늘어선 앵커에서 어느 하나가 횡방향으로 이동하게 되면, 이동한만큼 스트링이 상부 변위계로부터 추가적으로 인출되므로 변위 여부를 감지할 수 있다. 변위계가 횡방향으로 설치된 경우도 마찬가지이다. 변위계에서는 일단 스트링이 추가 인출되는 것으로부터 변위 여부를 확인할 수 있다. 다만, 변위계에서는 변위가 발생했다는 것과 변위의 양만을 알 수 있을 뿐, 어느 방향으로의 변위인지는 파악할 수 없다는 한계가 있다. On a slope, the displacement of the ground sometimes occurs in the left and right lateral directions, but it is common to occur along the slope direction. Conventionally, a displacement gauge is installed on the upper side of the slope, and there is no anchor, and the string is fixed to the pile after installing the pile at the bottom of the slope. When the ground is displaced downward along the slope direction of the slope, the piles are also displaced. Therefore, the string was additionally drawn out from the extensometer fixed above, so that the downward displacement could be detected and measured. As in the present example shown in FIG. 1 , the string of the displacement gauge is installed along the longitudinal direction, but when the anchors are passed through each point, there is an advantage that the downward displacement of the ground as well as the lateral displacement can be known. That is, when the part where the specific anchor is installed is displaced downward, all the ground below that point moves downward together. Then, since the string is additionally drawn out from the displacement gauge disposed on the upper part, it can be seen that the displacement has occurred downward. Transverse displacement can also be detected. For example, when any one of the anchors arranged in a vertical line moves in the lateral direction, the string is additionally drawn out from the upper displacement gauge as much as it moves, so that displacement can be detected. The same is true when the displacement gauge is installed in the transverse direction. In the displacement gauge, once the string is additionally drawn out, it can be checked whether there is displacement. However, there is a limitation in that the displacement gauge can only know that a displacement has occurred and the amount of displacement, but cannot determine the direction of the displacement.
본 발명에서는 변위의 방향성은 물론 변위가 발생한 지점까지 파악할 수 있는 기술을 제시한다. The present invention proposes a technique that can grasp the direction of displacement as well as the point at which displacement occurs.
먼저, 도 6을 참고하여, 기계적 방법에 의하여 변위의 방향성과 변위 지점을 파악하는 방법에 대하여 설명한다. 도 6은 앵커의 변위시 마운팅게이지의 변화를 설명하기 위한 도면이다. First, with reference to FIG. 6 , a method of determining the direction of displacement and a displacement point by a mechanical method will be described. 6 is a view for explaining a change in the mounting gauge when the anchor is displaced.
도 6을 참고하면, 일측에 변위계 본체(31)가 설치되고 좌우방향 또는 상하방향으로 복수의 앵커-마운팅게이지(20)와 고정봉(40)이 설치된다. 변위계의 스트링(32)은 각 마운팅게이지를 거쳐 고정봉에 고정된다. 먼저 변위계 본체(31)와 가장 가까운 C로 표시된 영역의 지반만 하방으로 이동하고, A, B 영역은 원래의 위치를 유지하는 경우를 가정한다. 이 경우 C 영역에 설치된 앵커-마운팅게이지 역시 하방으로 이동하면서 변위계 본체로분터 스트링이 추가적으로 풀려 나오게 된다. 스트링이 풀려 나오면서 C에 설치된 마운팅게이지에 감겨 있는 스트링은 추가적으로 풀려나온 길이만큼 롤러디스크를 회전시키게 된다. 물론 A, B 영역에 설치된 마운팅게이지(20)에서는 스트링이 그대로 고정되어 있기 때문에, 롤러디스크가 회전하지 않고 원래의 자리에 위치한다. C영역의 롤러디스크만 회전되어 있고, A, B 여역의 롤러디스크의 회전이 감지되지 않는다면, 이로부터 C 영영이 하방으로 이동한 것을 파악할 수 있다. 변위량은 롤러디스크의 회전각도 또는 스트링의 인출 거리를 이용하여 파악할 수 있다. 한편, 변위계 본체(31)로부터 가장 멀리 배치된 A영역이 하방으로 이동하여 스트링이 추가 인출된 경우에는 A,B,C 영역에 설치된 모든 롤러디스크가 회전하게 되며, 각 롤러디스크의 회전량은 C, B, A 순으로 파악될 것이다. 이로부터 A 영역의 이동을 파악할 수 있다. A,B,C 영역이 각각 측방으로 이동한 경우에도 각 롤러디스크의 회전 여부 및 회전 각도를 이용하여 어느 지점에서 변위가 발생했는지를 파악할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the
한편, 본 발명에서는 롤러디스크를 이용하여 변위의 방향과 정도를 파악할 수 있지만, 변위계에서는 변위 여부만을 감지한 후, 이미지 프로세싱 방법에 의하여 변위 지점, 변위 방향, 변위량을 파악할 수도 있다. 본 발명에서 마운팅게이지(20)에 마커를 표시한 것도 이미지프로세싱을 위한 것이다. Meanwhile, in the present invention, the direction and degree of displacement can be determined using a roller disk, but after detecting only the presence or absence of displacement in the displacement gauge, the displacement point, displacement direction, and amount of displacement can be determined by the image processing method. Markers are also displayed on the mounting
본 발명에 따른 앵커 보강 사면의 안전성 모니터링 방법에서는 먼저 사면에 상기한 구성의 장치를 설치한다. 앵커러 이미 보강된 사면이기 때문에, 앵커에 마운팅게이지를 각각 결합하고, 변위계를 설치한다. 초기 설정시 마운팅게이지의 화살표가 0을 가르키게 하는 것이 바람직하다. 초기 상태가 설정되면 복수의 마운팅게이지가 모두 화상에 담길 수 있는 특정 위치에서 사면을 촬영하여 초기 이미지를 획득한다. 화상 이미지에서는 각 마운팅게이지의 마커가 표출되어 있고, 영상인식 프로세서에서는 화상에서 마커를 인식하고 마커의 화상 내 위치, 즉 픽셀의 좌표를 파악한다. 이후 변위계에서 스트링이 인출되어 지반의 변위가 탐지되면, 초기 이미지를 획득한 특정 장소에서 동일한 촬영 조건으로 현재 이미지를 획득한다. 현재 이미지에서도 영상인식 프로세서를 이용하여 마커의 위치를 확인한다. In the safety monitoring method of the anchor reinforcement slope according to the present invention, the device of the above configuration is installed on the slope first. Since the anchorer is a slope that has already been reinforced, a mounting gauge is attached to the anchor, respectively, and a displacement gauge is installed. It is desirable to make the arrow of the mounting gauge point to 0 at the time of initial setting. When the initial state is set, an initial image is obtained by photographing the slope at a specific location where all of the plurality of mounting gauges can be captured in the image. In the image image, the marker of each mounting gauge is expressed, and the image recognition processor recognizes the marker in the image and grasps the position of the marker in the image, that is, the coordinates of the pixel. After that, when the string is pulled out from the displacement gauge and the displacement of the ground is detected, the current image is acquired under the same shooting conditions at a specific location where the initial image was acquired. In the current image, the position of the marker is checked using the image recognition processor.
현재 이미지와 초기 이미지는 모두 촬영위치, 촬영각도, 화각, 배율 등 촬영 조건을 모두 동일하게 설정하였는 바, 초기 이미지와 현재 이미지를 비교하면 각 마커(즉, 각 앵커)의 이동 여부, 이동 방향, 이동량을 확인할 수 있다. For both the current image and the initial image, the shooting conditions such as the shooting location, shooting angle, angle of view, and magnification were all set the same. You can check the amount of movement.
기존의 이미지 프로세싱 방법에서는 카메라는 cctv를 상시 설치하고 주기적으로 이미지를 촬영하는 방식이었지만, 카메라의 유지관리의 문제 및 바람 등의 영향으로 촬영 조건이 달라지면서 결과값에 오류가 발생하는 경우가 빈번히 발생하였다. 본 발명에서는 카메라에 의한 상시 모니터링을 하지 않고, 1차적으로 변위계에 의한 변위 여부를 탐지하고, 변위의 지점, 방향, 정도는 카메라와 이미지 프로세서에 의한 방법을 사용한다는 점에서 차이가 있다. In the existing image processing method, a camera was installed with a cctv at all times and images were taken periodically. However, as the shooting conditions change due to camera maintenance problems and the influence of wind, errors frequently occur in the results. did. In the present invention, there is a difference in that a method using a camera and an image processor is used for detecting whether or not displacement is primarily performed by a displacement meter without continuous monitoring by a camera, and the position, direction, and degree of displacement are determined by a camera and an image processor.
한편 이미지 비교에 의한 변위 확인 방법과 함께 앞에서 언급한 롤러디스크의 회전량 측정 방식을 함께 사용하면 보다 정확한 결과값을 획득할 수 있을 것이다. On the other hand, if the above-mentioned method of measuring the amount of rotation of the roller disk is used together with the method of checking the displacement by image comparison, more accurate results can be obtained.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 변위계에 의한 변위 탐지와, 앵커-마운팅게이지에 표시된 마커를 이용한 영상인식기술을 이용한 변위 탐지를 함께 사용하여 지반의 변위를 매우 신뢰성있게 탐지할 수 있다는 이점이 있다. 특히 일반적인 앵커에 쉽게 탈부착될 수 있는 마운팅게이지를 활용하여, 신규 앵커 보강사면은 물론 기존의 앵커 보강 사면에도 쉽게 적용할 수 있어 활용성이 크다. As described above, in the present invention, there is an advantage that the displacement of the ground can be detected very reliably by using the displacement detection by the displacement gauge and the displacement detection using the image recognition technology using the marker displayed on the anchor-mounting gauge together. . In particular, by using a mounting gauge that can be easily attached to and detached from a general anchor, it can be easily applied not only to the new anchor reinforcement slope but also to the existing anchor reinforcement slope, which has great utility.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the protection scope of the present invention cannot be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.
10 ... 앵커, 11 ... 보강재, 12 ... 지압판, 13 ... 정착구
20 ... 마운팅게이지, 21 ... 바디부, 23 ... 롤러디스크, 24 ... 화살표
25,26 ... 마커, 28 ... 각도눈금자
30 ... 변위계, 31 ... 본체, 32 ... 스트링
40 ... 고정봉, S ... 경사면 10 ... anchors, 11 ... stiffeners, 12 ... acupressure plates, 13 ... anchorages
20 ... mounting gauge, 21 ... body part, 23 ... roller disc, 24 ... arrow
25,26 ... marker, 28 ... angle ruler
30 ... displacement meter, 31 ... body, 32 ... string
40 ... fixed rod, S ... inclined plane
Claims (3)
상기 앵커에 고정되도록 결합되는 바디부와, 상기 바디부에 회전가능하게 결합되는 롤러디스크를 포함하는 마운팅게이지;
일렬로 배치된 앵커의 말단에 배치되며 상기 사면에 고정되는 고정봉;
변위를 측정하는 본체부와, 상기 본체부에 감겨 있으며 외력이 인가시 외부로 인출되며 외력이 해제시 다시 본체부 내측으로 탄성복원되는 스트링을 구비하는 변위계;를 구비하며,
상기 변위계로부터 인출된 상기 스트링은 일렬로 배치된 상기 앵커들의 각 마운팅게이지들의 롤러디스크에 감겨서 거치되며 최종적으로 상기 고정봉에 연결되어, 상기 앵커가 이동하면 상기 변위계가 변위를 감지하며,
상기 마운팅게이지의 롤러디스크 상면에는 상기 롤러디스크의 회전각도를 확인할 수 있는 화살표가 표시되어 있으며, 상기 바디부의 상면에는 각도 눈금자가 표시된 것을 특징으로 하는 앵커 보강 사면의 안전성 모니터링 장치. As being installed on the slope reinforced by a plurality of anchors inserted into the ground and having a reinforcing material, an acupressure plate fixed to the slope, and an anchorage,
a mounting gauge comprising a body part coupled to be fixed to the anchor, and a roller disk rotatably coupled to the body part;
a fixing rod disposed at the end of the anchors arranged in a line and fixed to the slope;
A displacement meter having a main body for measuring displacement and a string wound around the main body, drawn out when an external force is applied, and elastically restored to the inside of the main body when the external force is released;
The string drawn out from the displacement gauge is wound and mounted on a roller disk of each of the mounting gauges of the anchors arranged in a line, and is finally connected to the fixed rod. When the anchor moves, the displacement gauge detects the displacement,
An arrow for checking the rotation angle of the roller disk is displayed on the upper surface of the roller disk of the mounting gauge, and an angle ruler is displayed on the upper surface of the body part.
상기 앵커에 마운팅게이지를 장착하고 상기 롤러디스크에 마커를 표시하는 단계;
상기 모니터링 장치를 설치한 초기 상태를 특정 위치에서 촬영하여 초기 이미지를 획득하는 단계;
상기 변위계로부터 상기 앵커의 변위가 감지되면, 상기 특정 위치에서 상기 모니터링 장치를 재촬영하여 현재 이미지를 획득하는 단계; 및
상기 초기 이미지와 현재 이미지에서 마커의 위치 변화를 이용하여 상기 복수의 앵커들 중 어느 앵커가 이동했는지를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커 보강 사면의 안전성 모니터링 방법. A method of using the monitoring device according to claim 1 to monitor the stability of a slope, the method comprising:
mounting a mounting gauge to the anchor and displaying a marker on the roller disk;
acquiring an initial image by photographing an initial state in which the monitoring device is installed at a specific location;
acquiring a current image by re-photographing the monitoring device at the specific position when the displacement of the anchor is detected from the displacement meter; and
Determining which of the plurality of anchors has moved using the change in the position of the marker in the initial image and the current image; Anchor-reinforced slope safety monitoring method comprising a.
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