KR102378666B1 - Ground deformation measuring device - Google Patents

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KR102378666B1
KR102378666B1 KR1020210105782A KR20210105782A KR102378666B1 KR 102378666 B1 KR102378666 B1 KR 102378666B1 KR 1020210105782 A KR1020210105782 A KR 1020210105782A KR 20210105782 A KR20210105782 A KR 20210105782A KR 102378666 B1 KR102378666 B1 KR 102378666B1
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KR
South Korea
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pipe
ground
sensor
deformation
measuring device
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KR1020210105782A
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Inventor
박성식
이동은
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

According to one embodiment, a ground deformation measurement device comprises: a first pipe buried inside the ground; a second pipe disposed inside the first pipe; and a measurement unit mounted inside the second pipe to measure displacement of the ground. The second pipe is deformed by load applied to the ground, and displacement of the ground can be measured by the measurement unit by deformation of the second pipe.

Description

지반 변형 측정 장치{Ground deformation measuring device}Ground deformation measuring device

지반 변형 측정 장치가 개시된다.A ground strain measuring apparatus is disclosed.

일반적으로, 비탈면의 변화는 온도, 비, 눈, 서리, 태풍, 미세 지진 등의 자연적인 원인이나, 토목공사 등의 인위적인 원인에 의해 발생하는데, 이 비탈면의 변화가 심하면, 비탈면이 붕괴하거나 낙석 위험 등 매우 심각한 인적, 물적 피해를 입을 수 있는 재해가 일어날 수 있다. 그런데 비탈면의 변화는 매우 미세하게 진행되고, 비탈면의 변화의 원인이 너무 많으며, 지반 및 지질 특성이 비균질하여, 복잡하기 때문에 비탈면의 거동을 예측하여 재해를 예방하는 것은 매우 어렵다.In general, changes in slopes occur due to natural causes such as temperature, rain, snow, frost, typhoons, and micro-earthquakes, or artificial causes such as civil works. Disasters that can cause very serious human and material damage, such as However, it is very difficult to prevent a disaster by predicting the behavior of the slope because the change of the slope is very minute, there are too many causes of the change of the slope, and the ground and geological characteristics are heterogeneous and complicated.

따라서, 비탈면의 거동을 상시 측정하여 이상징후 발생 시 즉각적으로 대처함으로써, 인적, 물적 피해를 최소화하는 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need for a method to minimize human and material damage by constantly measuring the behavior of the slope and responding immediately when abnormal symptoms occur.

전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다. The above-mentioned background art is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and it cannot necessarily be said to be a known technology disclosed to the general public prior to the present application.

일본 공개특허공보 특개평 6-249724Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-249724

일 실시예에 따른 목적은, 비탈면이나 터파기 시 지반의 변형을 보호하면서 지반 내부 변형을 사전에 감지할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a device capable of detecting the internal deformation of the ground in advance while protecting the deformation of the ground during the excavation of a slope or a trench.

실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치는, 지반 내에 매립되는 제1파이프; 상기 제1파이프 내부에 배치되는 제2파이프; 및 상기 제2파이프 내부에 장착되어 지반의 변위를 측정하는 측정부;를 포함하고, 상기 제2파이프는 상기 지반에 작용하는 하중에 의해 변형되고, 상기 제2파이프의 변형에 의해 상기 측정부에서 상기 지반의 변위가 측정될 수 있다. Ground deformation measuring apparatus according to an embodiment for achieving the above object, a first pipe buried in the ground; a second pipe disposed inside the first pipe; and a measuring unit mounted inside the second pipe to measure the displacement of the ground, wherein the second pipe is deformed by a load acting on the ground, and in the measuring unit by the deformation of the second pipe The displacement of the ground may be measured.

일 측에 의하면, 상기 제1파이프는 복수 개의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀을 통해 유입되는 토사 또는 지하수가 상기 제1파이프 및 제2파이프 사이의 공간에 채워지며, 상기 제1파이프는 지반 내 지하수를 배수시킬 수 있다.According to one side, the first pipe has a plurality of through-holes formed, the soil or groundwater flowing in through the through-holes is filled in the space between the first pipe and the second pipe, and the first pipe is the ground I can drain my groundwater.

일 측에 의하면, 상기 제2파이프의 내측에는 복수 개의 홈이 형성되고, 상기 측정부는 상기 홈을 따라 슬라이드 가능하게 장착될 수 있다.According to one side, a plurality of grooves are formed inside the second pipe, and the measuring unit may be slidably mounted along the grooves.

일 측에 의하면, 상기 측정부는, 상기 홈에 슬라이드 가능하게 장착되는 플레이트; 및 상기 플레이트 상에 이격 배치되는 복수 개의 센서;를 포함하고, 상기 센서는 관성 센서, 기울기 센서, 토압계, 수압계, 가속도계, 함수비센서, 변형률계 및 IMU 센서 중 적어도 하나로 마련될 수 있다.According to one side, the measuring unit, a plate slidably mounted in the groove; and a plurality of sensors spaced apart from each other on the plate, wherein the sensor may be provided as at least one of an inertial sensor, a tilt sensor, a earth pressure gauge, a water pressure gauge, an accelerometer, a water content sensor, a strain gauge, and an IMU sensor.

일 측에 의하면, 상기 측정부는, 상기 홈에 각각 슬라이드 가능하게 장착되는 복수 개의 플레이트; 및 상기 복수 개의 플레이트 상에 각각 배치되는 센서;를 포함하고, 상기 복수 개의 플레이트는 서로 단부가 중첩되고 회전 가능하도록 힌지 결합되며, 상기 센서는 관성 센서, 기울기 센서, 토압계, 수압계, 가속도계, 함수비센서, 변형률계 및 IMU 센서 중 적어도 하나로 마련될 수 있다.According to one side, the measuring unit, a plurality of plates each slidably mounted in the groove; and a sensor disposed on the plurality of plates, respectively, wherein the plurality of plates overlap each other at their ends and are hinged to be rotatable, and the sensors include an inertial sensor, a tilt sensor, a earth pressure gauge, a water pressure gauge, an accelerometer, At least one of a water content sensor, a strain gauge, and an IMU sensor may be provided.

일 측에 의하면, 지반 변형 측정 장치는, 상기 제1파이프 내부에서 상기 제2파이프를 지지하도록 이격 배치되는 복수 개의 고정부를 더 포함하고, 상기 측정부는 상기 복수 개의 고정부 사이마다 위치하도록 배치될 수 있다.According to one side, the ground strain measuring device further includes a plurality of fixing parts spaced apart to support the second pipe inside the first pipe, and the measuring part is arranged to be positioned between the plurality of fixing parts. can

일 측에 의하면, 상기 측정부는 상기 지반의 변위를 측정하는 복수 개의 센서를 포함하고, 상기 센서는 두 고정부 사이마다 적어도 두 개가 이격 배치되어, 상기 제2파이프에 변형이 발생될 때, 상기 센서 간의 신호차에 의해 지반의 변위를 측정할 수 있다.According to one side, the measuring unit includes a plurality of sensors for measuring the displacement of the ground, and at least two of the sensors are spaced apart from each other between the two fixing units, and when deformation occurs in the second pipe, the sensor The displacement of the ground can be measured by the signal difference between them.

일 측에 의하면, 지반 변형 측정 장치는, 상기 제1파이프 및 상기 제2파이프 사이에 종 방향을 따라 이격 배치되는 복수 개의 회전부를 더 포함하고, 상기 회전부는 상기 제1파이프 및 제2파이프 사이에서 유동하는 지하수에 의해 회전하면서 전기를 발생시킬 수 있다.According to one side, the ground deformation measuring device further comprises a plurality of rotating parts spaced apart in the longitudinal direction between the first pipe and the second pipe, the rotating part between the first pipe and the second pipe Electricity can be generated while rotating by flowing groundwater.

일 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치에 의하면, 비탈면이나 터파기 시 지반의 변형을 보호하면서 지반 내부 변형을 사전에 감지할 수 있는 효과가 있다.According to the ground deformation measuring apparatus according to an embodiment, there is an effect of pre-detecting the internal deformation of the ground while protecting the deformation of the ground during a slope or excavation.

일 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the ground deformation measuring apparatus according to an embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 부분사시도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치가 지반 내에 매립된 모습을 도시한다.
도 3은 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 횡단면도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 종단면도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 측정부를 도시한다.
도 6은 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 다른 형태의 측정부를 도시한다.
도 7은 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 부분사시도이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 횡단면도이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 종단면도이다.
도 10은 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 변위 측정 원리를 도시한다.
도 11은 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 부분사시도이다.
도 12는 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 횡단면도이다.
도 13은 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치의 종단면도이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.1 is a partial perspective view of a ground strain measuring apparatus according to a first embodiment.
2 shows a state in which the ground deformation measuring apparatus according to the first embodiment is embedded in the ground.
3 is a cross-sectional view of the ground strain measuring apparatus according to the first embodiment.
4 is a longitudinal cross-sectional view of the ground strain measuring apparatus according to the first embodiment.
5 shows a measuring unit of the ground strain measuring apparatus according to the first embodiment.
6 shows another type of measurement unit of the ground deformation measurement apparatus according to the first embodiment.
7 is a partial perspective view of the ground deformation measuring apparatus according to the second embodiment.
8 is a cross-sectional view of a ground strain measuring apparatus according to a second embodiment.
9 is a longitudinal cross-sectional view of the ground strain measuring apparatus according to the second embodiment.
10 shows the displacement measurement principle of the ground deformation measurement apparatus according to the second embodiment.
11 is a partial perspective view of a ground strain measuring apparatus according to a third embodiment.
12 is a cross-sectional view of a ground strain measuring apparatus according to a third embodiment.
13 is a longitudinal cross-sectional view of the ground strain measuring apparatus according to the third embodiment.
The following drawings attached to the present specification illustrate a preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in those drawings It should not be construed as being limited.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.Terms used in the examples are used for the purpose of description only, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components having a common function will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments as well, and detailed descriptions within the overlapping range will be omitted.

도 1은 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)의 부분사시도이다.1 is a partial perspective view of a ground strain measuring apparatus 10 according to a first embodiment.

도 2는 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)가 지반 내에 매립된 모습을 도시한다.2 shows a state in which the ground deformation measuring device 10 according to the first embodiment is embedded in the ground.

도 3은 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)의 횡단면도이다.3 is a cross-sectional view of the ground strain measuring apparatus 10 according to the first embodiment.

도 4는 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)의 종단면도이다.4 is a longitudinal cross-sectional view of the ground strain measuring apparatus 10 according to the first embodiment.

도 5는 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)의 측정부(103)를 도시한다.FIG. 5 shows the measuring unit 103 of the ground deformation measuring apparatus 10 according to the first embodiment.

도 6은 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)의 다른 형태의 측정부(103)를 도시한다.6 shows another type of measurement unit 103 of the ground deformation measurement apparatus 10 according to the first embodiment.

도 1을 참조하여, 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)는, 제1파이프(101), 제2파이프(102) 및 측정부(103)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the ground strain measuring apparatus 10 according to the first embodiment includes a first pipe 101 , a second pipe 102 , and a measuring unit 103 .

제1파이프(101)는 지반 내에 매립될 수 있다. 예를 들어, 제1파이프(101)는 도 2에 도시된 바와 같이 비탈면에 설치되거나, 옹벽 등의 구조물 내에 배치될 수 있다. 제1파이프(101)는 지반의 변형을 보호할 수 있다.The first pipe 101 may be buried in the ground. For example, the first pipe 101 may be installed on a slope as shown in FIG. 2 or may be disposed in a structure such as a retaining wall. The first pipe 101 can protect the deformation of the ground.

제2파이프(102)는 제1파이프(101) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 제2파이프(102)는 제1파이프(101)와 동심으로 배치될 수 있으며, 제1파이프(101) 및 제2파이프(102) 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있다.The second pipe 102 may be disposed inside the first pipe 101 . In this case, the second pipe 102 may be disposed concentrically with the first pipe 101 , and an empty space may be formed between the first pipe 101 and the second pipe 102 .

제1파이프(101) 및 제2파이프(102)는 봉 형상으로 마련될 수 있다.The first pipe 101 and the second pipe 102 may be provided in a rod shape.

측정부(103)는 제2파이프(102) 내부에 장착되어 지반의 변위를 측정할 수 있다. The measuring unit 103 may be mounted inside the second pipe 102 to measure the displacement of the ground.

도 1 및 도 3을 참조하여, 제1파이프(101)는 복수 개의 관통홀(1011)이 형성될 수 있다. 이러한 관통홀(1011)을 통해 토사(S)가 도 4에 도시된 바와 같이 제1파이프(101) 및 제2파이프(102) 사이의 빈 공간을 채울 수 있다. 또한, 내부 공간에는 제1파이프(101)의 단부 개구 또는 관통홀(1011)을 통해 지반 내 지하수가 유입될 수 있으며, 이때 제1파이프(101)는 지하수를 지반의 외부로 배수시키는 기능을 수행할 수 있다.1 and 3 , the first pipe 101 may have a plurality of through holes 1011 formed therein. As shown in FIG. 4 , the soil S may fill the empty space between the first pipe 101 and the second pipe 102 through the through hole 1011 . In addition, the groundwater in the ground may be introduced into the inner space through the end opening or the through hole 1011 of the first pipe 101, in this case, the first pipe 101 performs a function of draining the groundwater to the outside of the ground can do.

제1파이프(101)가 매립된 지반에 변형이 발생하면, 즉, 제1파이프(101)에 하중이 가해지면, 상기 내부 공간을 충진하는 토사(S)를 통해 하중이 제2파이프(102)로 전달될 수 있다. 결국, 제2파이프(102)는 지반에 작용하는 하중에 의해 변형되고, 제2파이프(102)의 변형에 따라 측정부(103)에서 지반의 변위가 측정될 수 있다.When deformation occurs in the ground in which the first pipe 101 is embedded, that is, when a load is applied to the first pipe 101, the load is applied to the second pipe 102 through the soil S filling the inner space. can be transmitted to As a result, the second pipe 102 is deformed by a load acting on the ground, and the displacement of the ground may be measured by the measurement unit 103 according to the deformation of the second pipe 102 .

다시 도 3를 참조하여, 제2파이프(102)의 내측에는 복수 개의 홈(1021)이 형성될 수 있다. 이러한 홈(1021)에는 측정부(103)가 슬라이드 가능하게 장착될 수 있다. 즉, 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)의 측정부(103)는 제2파이프(102)로부터 탈부착이 가능하도록 마련된다.Referring back to FIG. 3 , a plurality of grooves 1021 may be formed inside the second pipe 102 . The measuring unit 103 may be slidably mounted in the groove 1021 . That is, the measuring unit 103 of the ground deformation measuring apparatus 10 according to the first embodiment is provided to be detachable from the second pipe 102 .

도 5를 참조하여, 측정부(103)는 플레이트(1031) 및 센서(1032)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the measurement unit 103 may include a plate 1031 and a sensor 1032 .

플레이트(1031)는 제2파이프(102)의 홈(1021)에 슬라이드 가능하게 장착될 수 있다.The plate 1031 may be slidably mounted in the groove 1021 of the second pipe 102 .

센서(1032)는 플레이트(1032) 상에 배치될 수 있다. 센서(1032)는 복수 개로 마련되며, 각각의 센서(1032)는 플레이트(1031)의 길이 방향을 따라 일정 간격 또는 임의의 간격으로 이격 배치될 수 있다. 이에 따라, 측정부(103)는 도 2에 도시된 바와 같이 지반 변형 측정 장치(10)가 매립된 비탈면의 내부 깊이별로 각각의 센서(1032)의 신호의 차이에 의해 내부 변형을 감지할 수 있다. 즉, 복수 개의 센서(1032)는 지반 내에서 서로 다른 지점의 변위를 측정할 수 있다. 이러한 센서(1032)는 예를 들어 관성 센서, 기울기 센서, 토압계, 수압계, 가속도계, 함수비센서, 변형률계 및 IMU 센서등으로 마련될 수 있다.The sensor 1032 may be disposed on the plate 1032 . A plurality of sensors 1032 may be provided, and each sensor 1032 may be spaced apart from each other at regular intervals or arbitrary intervals along the longitudinal direction of the plate 1031 . Accordingly, as shown in FIG. 2 , the measurement unit 103 may detect the internal deformation by the difference in the signal of each sensor 1032 for each inner depth of the slope in which the ground deformation measuring device 10 is embedded. . That is, the plurality of sensors 1032 may measure displacements at different points in the ground. The sensor 1032 may include, for example, an inertial sensor, a tilt sensor, a earth pressure gauge, a water pressure gauge, an accelerometer, a water content sensor, a strain gauge, and an IMU sensor.

결국, 제1실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)의 센서(1032)는 제2파이프(102)의 관로에 인입 또는 인출이 가능하도록 마련되어, 센서(1032)의 일부 또는 전체에 이상이 발생한 경우 측정부(103)를 제2파이프(102)로부터 꺼내어 센서(1032)를 교체하거나, 측정부(103) 전체를 교체할 수 있다.As a result, the sensor 1032 of the ground strain measuring device 10 according to the first embodiment is provided to be drawn in or out of the conduit of the second pipe 102, so that part or all of the sensor 1032 has an abnormality. In this case, the measurement unit 103 may be removed from the second pipe 102 to replace the sensor 1032 , or the entire measurement unit 103 may be replaced.

한편, 도 6를 참조하여, 측정부(103)는 플레이트(1031), 센서(1032) 및 힌지(1033)를 포함하는 구성으로 마련될 수도 있다.Meanwhile, referring to FIG. 6 , the measurement unit 103 may be provided in a configuration including a plate 1031 , a sensor 1032 , and a hinge 1033 .

이때, 플레이트(1031)는 복수 개로 마련되고, 각각의 플레이트(1031)는 상기 홈(1021)에 각각 슬라이드 가능하게 장착될 수 있다. In this case, a plurality of plates 1031 may be provided, and each plate 1031 may be slidably mounted in the groove 1021 .

센서(1032) 또한 복수 개로 마련되며, 도 6에 도시된 바와 같이 플레이트(1031) 상에 하나씩 배치될 수 있다.A plurality of sensors 1032 may also be provided, and may be disposed one by one on the plate 1031 as shown in FIG. 6 .

힌지(1033)는 복수 개의 플레이트(1031)의 단부를 서로 연결할 수 있다. 각각의 플레이트(1031)는 단부가 서로 중첩되고 힌지(1033)에 의해 회전 가능하도록 결합될 수 있다. The hinge 1033 may connect the ends of the plurality of plates 1031 to each other. Each plate 1031 may have ends overlapping each other and may be rotatably coupled by a hinge 1033 .

이에 따라, 제1실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)는 측정부(103) 중에서 문제가 발생한 특정 센서(1032)가 배치되어 있는 플레이트(1031)만을 분리하여 교체할 수 있다.Accordingly, the ground strain measuring apparatus 10 according to the first embodiment may separate and replace only the plate 1031 on which the specific sensor 1032 having a problem is disposed among the measuring units 103 .

이와 같이 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10) 비탈면이나 터파기 시 지반의 변형을 보호하면서 지반 내부 변형을 사전에 감지할 수 있다. 또한, 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)는 사용 중 센서의 고장 발생 시 장치(10)를 제거할 필요없이 센서만을 교체 가능하여 유지보수가 용이하다. 또한, 토사를 내부 충진재로 이용하여 센서로의 하중 전달을 용이하게 함으로써 지반 내부의 미소한 변위나 진동 등의 지반 정보를 보다 정확하게 측정할 수 있다. As described above, the ground deformation measuring device 10 according to the first embodiment can detect the internal deformation of the ground in advance while protecting the deformation of the ground during the slope or excavation. In addition, the ground deformation measuring device 10 according to the first embodiment is easy to maintain since only the sensor can be replaced without the need to remove the device 10 when a failure of the sensor occurs during use. In addition, by facilitating load transfer to the sensor by using soil as an internal filler, it is possible to more accurately measure ground information such as minute displacement or vibration inside the ground.

이하에서는 도 7 내지 도 10을 참조하여, 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(20)를 상세하게 설명한다. Hereinafter, the ground deformation measuring apparatus 20 according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 10 .

도 7은 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(20)의 부분사시도이다.7 is a partial perspective view of the ground strain measuring apparatus 20 according to the second embodiment.

도 8은 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(20)의 횡단면도이다.8 is a cross-sectional view of the ground strain measuring apparatus 20 according to the second embodiment.

도 9는 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(20)의 종단면도이다.9 is a longitudinal cross-sectional view of the ground strain measuring apparatus 20 according to the second embodiment.

도 10은 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(20)의 변위 측정 원리를 도시한다.10 shows the displacement measurement principle of the ground deformation measurement apparatus 20 according to the second embodiment.

도 7을 참조하여, 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(20)는, 제1파이프(201), 제2파이프(202), 측정부(203) 및 고정부(204)를 포함한다.Referring to FIG. 7 , the ground strain measuring apparatus 20 according to the second embodiment includes a first pipe 201 , a second pipe 202 , a measuring unit 203 , and a fixing unit 204 .

제1파이프(201)는 지반 내에 매립될 수 있다. The first pipe 201 may be buried in the ground.

제2파이프(202)는 제1파이프(201) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 제2파이프(202)는 제1파이프(201)와 동심으로 배치될 수 있으며, 제1파이프(201) 및 제2파이프(202) 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있다.The second pipe 202 may be disposed inside the first pipe 201 . In this case, the second pipe 202 may be disposed concentrically with the first pipe 201 , and an empty space may be formed between the first pipe 201 and the second pipe 202 .

측정부(203)는 제2파이프(202) 내측에 장착되어 지반의 변위를 측정할 수 있다.The measuring unit 203 may be mounted inside the second pipe 202 to measure the displacement of the ground.

고정부(204)는 제1파이프(201) 및 제2파이프(202) 사이에 배치되어, 제1파이프(201) 및 제2파이프(202)를 지지할 수 있다. 고정부(204)는 제2파이프(202)의 외주를 둘러싸고 제2파이프(202)로부터 제1파이프(201)로 복수 개의 날개가 연장되는 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 고정부(204)의 형상은 이에 국한되지 아니하며, 제1파이프(201) 및 제2파이프(202)를 안정적으로 지지할 수 있는 형상이라면 어느 것이든지 가능하다.The fixing part 204 may be disposed between the first pipe 201 and the second pipe 202 to support the first pipe 201 and the second pipe 202 . The fixing part 204 surrounds the outer periphery of the second pipe 202 and may be formed in a shape in which a plurality of wings extend from the second pipe 202 to the first pipe 201 . However, the shape of the fixing part 204 is not limited thereto, and any shape capable of stably supporting the first pipe 201 and the second pipe 202 may be used.

도 7 및 도 8을 참조하여, 제1파이프(201)는 복수 개의 관통홀(2011)이 형성될 수 있다. 이러한 관통홀(2011)을 통해 토사(S)가 도 9에 도시된 바와 같이 제1파이프(201) 및 제2파이프(202) 사이의 빈 공간을 채울 수 있다. 또한, 내부 공간에는 제1파이프(201)의 단부 개구 또는 관통홀(2011)을 통해 지반 내 지하수가 유입될 수 있으며, 이때 제1파이프(201)는 지하수를 지반의 외부로 배수시키는 기능을 수행할 수 있다.7 and 8 , a plurality of through holes 2011 may be formed in the first pipe 201 . As shown in FIG. 9 , the soil S may fill the empty space between the first pipe 201 and the second pipe 202 through the through hole 2011 . In addition, the groundwater in the ground may be introduced into the inner space through the end opening or the through hole 2011 of the first pipe 201, and in this case, the first pipe 201 performs a function of draining the groundwater to the outside of the ground. can do.

제1파이프(201)가 매립된 지반에 변형이 발생하면, 즉, 제1파이프(201)에 하중이 가해지면, 상기 내부 공간을 충진하는 토사(S)를 통해 하중이 제2파이프(202)로 전달될 수 있다. 결국, 제2파이프(202)는 지반에 작용하는 하중에 의해 변형되고, 제2파이프(202)의 변형에 따라 측정부(203)에서 지반의 변위가 측정될 수 있다.When deformation occurs in the ground in which the first pipe 201 is buried, that is, when a load is applied to the first pipe 201, the load is applied to the second pipe 202 through the soil S filling the inner space. can be transmitted to As a result, the second pipe 202 is deformed by a load acting on the ground, and the displacement of the ground may be measured by the measurement unit 203 according to the deformation of the second pipe 202 .

도 8 및 도 9를 참조하여, 제2파이프(202)의 내측에는 측정부(203)가 설치될 수 있다. 8 and 9 , the measuring unit 203 may be installed inside the second pipe 202 .

측정부(203)는 복수 개의 센서로 마련될 수 있다. 센서는 예를 들어, 관성 센서, 기울기 센서, 토압계, 수압계, 가속도계, 함수비센서, 변형률계 및 IMU 센서 등 중 적어도 하나로 마련될 수 있다. 각각의 센서는 제2파이프(202)의 내측에 길이 방향으로 이격 배치되고, 각각 볼트(B)로 고정될 수 있다.The measuring unit 203 may be provided with a plurality of sensors. The sensor may be, for example, provided with at least one of an inertial sensor, a tilt sensor, a earth pressure gauge, a water pressure gauge, an accelerometer, a water content sensor, a strain gauge, and an IMU sensor. Each sensor may be disposed to be spaced apart in the longitudinal direction on the inside of the second pipe 202, and may be respectively fixed with bolts (B).

도 9를 참조하여, 제1파이프(201)의 내측 및 제2파이프(202)의 외측에는 복수 개의 고정부(204)가 설치될 수 있다. 각각의 고정부(204)는 제1파이프(201) 또는 제2파이프(202)의 길이 방향으로 이격 배치될 수 있다. 이러한 고정부(204)가 배치된 부분은 제1파이프(201) 또는 제2파이프(202)에 지반 변형에 의한 변형이 발생하는 것이 방지될 수 있다.Referring to FIG. 9 , a plurality of fixing parts 204 may be installed inside the first pipe 201 and outside the second pipe 202 . Each of the fixing parts 204 may be disposed to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the first pipe 201 or the second pipe 202 . The portion in which the fixing part 204 is disposed can be prevented from being deformed due to ground deformation in the first pipe 201 or the second pipe 202 .

측정부(203) 및 고정부(204)는 제2파이프(202)의 길이 방향을 따라 교번적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 두 고정부(204) 사이에는 측정부(203)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 두 고정부(204) 사이에는 두 개의 센서가 이격 배치될 수 있다. The measuring part 203 and the fixing part 204 may be alternately disposed along the longitudinal direction of the second pipe 202 . For example, as shown in FIG. 8 , the measuring unit 203 may be positioned between the two fixing units 204 . For example, two sensors may be spaced apart between the two fixing parts 204 .

도 10을 참조하여, 제1파이프(201)가 매립된 지반에 변형이 발생하면, 토사(S)를 통해 하중(F)이 제2파이프(202)에 전달될 수 있다. 이때, 고정부(204)는 제1파이프(201) 및 제2파이프(202)가 변형되는 것을 방지하도록 지지할 수 있지만, 고정부(204)가 설치되지 않은 부분은 도 9에 도시된 바와 같이 처짐이 발생할 수 있다. 즉, 센서가 위치하는 부분은 하중(F)에 의해 변위가 발생할 수 있다. 이와 같이, 하중(F)에 의해 제2파이프(202)의 변형 발생 시, 측정부(203)는 센서 간의 신호의 상호 차이에 의해 변위를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 10 , when deformation occurs in the ground in which the first pipe 201 is buried, a load F may be transmitted to the second pipe 202 through the soil S. At this time, the fixing part 204 can support the first pipe 201 and the second pipe 202 to prevent deformation, but the part in which the fixing part 204 is not installed is shown in FIG. 9 . Sagging may occur. That is, the portion where the sensor is located may be displaced by the load F. As such, when deformation of the second pipe 202 occurs due to the load F, the measurement unit 203 may measure the displacement by the mutual difference of signals between the sensors.

따라서, 제2 실시예에 따른 지반 변형 장치(20)는 지반 변형이 발생한 부분을 특정할 수 있으며, 해당 부분의 변위를 측정할 수 있다.Accordingly, the ground deformation apparatus 20 according to the second embodiment may specify a portion where the ground deformation occurs, and may measure the displacement of the portion.

이와 같이 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(20) 비탈면이나 터파기 시 지반의 변형을 보호하면서 지반 내부 변형을 사전에 감지할 수 있다. 또한, 제2 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(20)는 구간별 처짐을 이용하여 지반 변형이 발생하는 부분을 보다 정확하게 특정할 수 있다. 또한, 토사를 내부 충진재로 이용하여 센서로의 하중 전달을 용이하게 함으로써 지반 내부의 미소한 변위나 진동 등의 지반 정보를 보다 정확하게 측정할 수 있다. As described above, the ground deformation measuring device 20 according to the second embodiment can detect the internal deformation of the ground in advance while protecting the deformation of the ground during the slope or excavation. In addition, the ground deformation measuring apparatus 20 according to the second embodiment can more accurately specify a portion where the ground deformation occurs by using the deflection for each section. In addition, by facilitating load transfer to the sensor by using soil as an internal filler, it is possible to more accurately measure ground information such as minute displacement or vibration inside the ground.

이하에서는 도 11 내지 도 13을 참조하여, 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(30)를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the ground deformation measuring apparatus 30 according to the third embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 11 to 13 .

도 11은 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(30)의 부분사시도이다.11 is a partial perspective view of the ground deformation measuring apparatus 30 according to the third embodiment.

도 12는 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(30)의 횡단면도이다.12 is a cross-sectional view of the ground strain measuring device 30 according to the third embodiment.

도 13은 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(30)의 종단면도이다.13 is a longitudinal cross-sectional view of the ground strain measuring apparatus 30 according to the third embodiment.

도 11을 참조하여, 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(30)는, 제1파이프(301), 제2파이프(302), 측정부(303) 및 회전부(304)를 포함한다.Referring to FIG. 11 , the ground strain measuring apparatus 30 according to the third embodiment includes a first pipe 301 , a second pipe 302 , a measuring unit 303 , and a rotating unit 304 .

제1파이프(301)는 지반 내에 매립될 수 있다. The first pipe 301 may be buried in the ground.

제2파이프(302)는 제1파이프(301) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 제2파이프(302)는 제1파이프(301)와 동심으로 배치될 수 있으며, 제1파이프(301) 및 제2파이프(302) 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있다.The second pipe 302 may be disposed inside the first pipe 301 . In this case, the second pipe 302 may be disposed concentrically with the first pipe 301 , and an empty space may be formed between the first pipe 301 and the second pipe 302 .

측정부(303)는 제2파이프(302) 내부에 장착되어 지반의 변위를 측정할 수 있다.The measuring unit 303 may be mounted inside the second pipe 302 to measure the displacement of the ground.

회전부(304)는 제1파이프(301) 및 제2파이프(302) 사이에 배치되어, 전기에너지를 생성할 수 있다.The rotating part 304 may be disposed between the first pipe 301 and the second pipe 302 to generate electrical energy.

도 12를 참조하여, 제2파이프(302)의 내측에는 복수 개의 홈(3021)이 형성될 수 있다. 이러한 홈(3021)에는 측정부(303)가 슬라이드 가능하게 장착될 수 있다. 즉, 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(30)의 측정부(303)는 제2파이프(302)로부터 탈부착이 가능하도록 마련된다.Referring to FIG. 12 , a plurality of grooves 3021 may be formed inside the second pipe 302 . The measuring unit 303 may be slidably mounted in the groove 3021 . That is, the measuring unit 303 of the ground deformation measuring device 30 according to the first embodiment is provided to be detachable from the second pipe 302 .

제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)의 측정부(103)와 유사하게, 측정부(303)는 플레이트(3031) 및 센서(3032)를 포함할 수 있다.Similar to the measuring unit 103 of the ground deformation measuring apparatus 10 according to the first embodiment, the measuring unit 303 may include a plate 3031 and a sensor 3032 .

플레이트(3031)는 제2파이프(302)의 홈(3021)에 슬라이드 가능하게 장착될 수 있다.The plate 3031 may be slidably mounted in the groove 3021 of the second pipe 302 .

센서(3032)는 플레이트(3032) 상에 배치될 수 있다. 센서(3032)는 복수 개로 마련되며, 각각의 센서(3032)는 플레이트(3031)의 길이 방향으로 이격 배치될 수 있다. 이러한 센서(3032)는 예를 들어 관성 센서, 기울기 센서, 토압계, 수압계, 가속도계, 함수비센서, 변형률계 및 IMU 센서 등으로 마련될 수 있다.The sensor 3032 may be disposed on the plate 3032 . A plurality of sensors 3032 may be provided, and each sensor 3032 may be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the plate 3031 . The sensor 3032 may be provided as, for example, an inertial sensor, a tilt sensor, a earth pressure gauge, a water pressure gauge, an accelerometer, a water content sensor, a strain gauge, and an IMU sensor.

결국, 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(30)의 센서(3032)는 제2파이프(302)의 관로에 인입 또는 인출이 가능하도록 마련되어, 센서(3032)의 일부 또는 전체에 이상이 발생한 경우 측정부(303)를 제2파이프(302)로부터 꺼내어 센서(3032)를 교체하거나, 측정부(303) 전체를 교체할 수 있다.As a result, the sensor 3032 of the ground strain measuring device 30 according to the third embodiment is provided to be drawn in or out of the conduit of the second pipe 302, so that part or all of the sensor 3032 has an abnormality. In this case, the measurement unit 303 may be removed from the second pipe 302 to replace the sensor 3032 , or the entire measurement unit 303 may be replaced.

한편, 측정부(303)는 도 6에 도시된 제1 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(10)의 측정부(103)와 유사한 구성으로 마련되는 것 또한 가능하다. Meanwhile, it is also possible that the measuring unit 303 has a similar configuration to that of the measuring unit 103 of the ground deformation measuring apparatus 10 according to the first embodiment shown in FIG. 6 .

이에 따라, 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(30) 또한 측정부(303) 중에서 문제가 발생한 특정 센서(3032)가 배치되어 있는 플레이트(3031)만을 분리하여 교체하는 것이 가능하다.Accordingly, it is possible to separate and replace only the plate 3031 in which the specific sensor 3032 having a problem is disposed among the ground strain measuring apparatus 30 and the measuring unit 303 according to the third embodiment.

도 13을 참조하여, 제1파이프(301) 및 제2파이프(302) 사이의 빈 공간에는 제1파이프(301)의 단부 개구를 통해 지반 내 지하수가 유입될 수 있으며, 이때 제1파이프(301)는 지하수를 지반의 외부로 배수시키는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 유입된 지하수는 제1파이프(301) 또는 제2파이프(302)의 길이 방향으로 유동할 수 있다. Referring to FIG. 13 , the groundwater in the ground may be introduced into the empty space between the first pipe 301 and the second pipe 302 through the end opening of the first pipe 301 , in which case the first pipe 301 . ) can perform the function of draining groundwater to the outside of the ground. That is, the introduced groundwater may flow in the longitudinal direction of the first pipe 301 or the second pipe 302 .

제1파이프(301)가 매립된 지반에 변형이 발생하면, 즉, 제1파이프(301)에 하중이 가해지면, 상기 내부 공간에 채워진 지하수의 수압에 의해 하중이 제2파이프(302)로 전달될 수 있다. 결국, 측정부(303)는 수압량을 통해 지반의 변위 또는 토압을 측정할 수 있다.When deformation occurs in the ground in which the first pipe 301 is buried, that is, when a load is applied to the first pipe 301 , the load is transferred to the second pipe 302 by the hydraulic pressure of the groundwater filled in the inner space. can be As a result, the measurement unit 303 may measure the displacement or earth pressure of the ground through the amount of water pressure.

또한, 상기 내부 공간을 유동하는 지하수(W)에 의해 회전부(304)가 회전할 수 있다.In addition, the rotating part 304 may be rotated by the groundwater W flowing through the inner space.

도 13을 참조하여, 제1파이프(301)의 내측 및 제2파이프(302)의 외측에는 복수 개의 회전부(304)가 설치될 수 있다. 각각의 회전부(304)는 제1파이프(301) 또는 제2파이프(302)의 길이 방향으로 이격 배치될 수 있다. Referring to FIG. 13 , a plurality of rotating parts 304 may be installed inside the first pipe 301 and outside the second pipe 302 . Each of the rotating parts 304 may be disposed to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the first pipe 301 or the second pipe 302 .

이러한 회전부(304)는 회전하면서 전기를 발생시킬 수 있다. 즉, 유동하는 지하수(W)에 의해 회전부(304)는 전기에너지를 생성할 수 있다.The rotating part 304 may generate electricity while rotating. That is, the rotating unit 304 may generate electrical energy by the flowing groundwater W.

이와 같이 제3 실시예에 따른 지반 변형 측정 장치(30) 비탈면이나 터파기 시 지반의 변형을 보호하면서 지반 내부 변형을 사전에 감지할 수 있고, 사용 중 센서의 고장 발생 시 장치(30)를 제거할 필요없이 센서만을 용이하게 교체할 수 있다. 또한, 지반 내 지하수를 배수시킴과 동시에 전기에너지를 생성할 수 있다.As such, it is possible to detect the internal deformation of the ground in advance while protecting the deformation of the ground when the ground deformation measuring device 30 according to the third embodiment is digging a slope or excavation, and the device 30 is removed when a failure of the sensor occurs during use You can easily replace only the sensor without having to do it. In addition, it is possible to generate electrical energy while draining the groundwater in the ground.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

10: 지반 변형 측정 장치
101: 제1파이프
1011: 관통홀
102: 제2파이프
1021: 홈
103: 측정부
1031: 플레이트
1032: 센서
1033: 힌지
20: 지반 변형 측정 장치
201: 제1파이프
2011: 관통홀
202: 제2파이프
203: 측정부
2033: 힌지
204: 고정부
30: 지반 변형 측정 장치
301: 제1파이프
302: 제2파이프
3021: 홈
303: 측정부
3031: 플레이트
3032: 센서
304: 회전부10: ground strain measuring device
101: first pipe
1011: through hole
102: second pipe
1021: Home
103: measurement unit
1031: plate
1032: sensor
1033: hinge
20: ground strain measuring device
201: first pipe
2011: Through hole
202: second pipe
203: measurement unit
2033: hinge
204: fixed part
30: ground strain measuring device
301: first pipe
302: second pipe
3021: Home
303: measurement unit
3031: plate
3032: sensor
304: rotating part

Claims (8)

지반 내에 매립되는 제1파이프;
상기 제1파이프 내부에 배치되는 제2파이프; 및
상기 제2파이프 내부에 장착되어 지반의 변위를 측정하는 측정부;
를 포함하고,
상기 제2파이프는 상기 지반에 작용하는 하중에 의해 변형되고, 상기 제2파이프의 변형에 의해 상기 측정부에서 상기 지반의 변위가 측정되며,
상기 제1파이프 및 상기 제2파이프 사이에 종 방향을 따라 이격 배치되는 복수 개의 회전부를 더 포함하고,
상기 회전부는 상기 제1파이프 및 제2파이프 사이에서 유동하는 지하수에 의해 회전하면서 전기를 발생시키는, 지반 변형 측정 장치.
a first pipe buried in the ground;
a second pipe disposed inside the first pipe; and
a measuring unit mounted inside the second pipe to measure the displacement of the ground;
including,
The second pipe is deformed by a load acting on the ground, and the displacement of the ground is measured in the measuring unit by the deformation of the second pipe,
Further comprising a plurality of rotating parts spaced apart along the longitudinal direction between the first pipe and the second pipe,
The rotating unit generates electricity while rotating by groundwater flowing between the first pipe and the second pipe, a ground strain measuring device.
 제1항에 있어서,
상기 제1파이프는 복수 개의 관통홀이 형성되고,
상기 관통홀을 통해 유입되는 토사 또는 지하수가 상기 제1파이프 및 제2파이프 사이의 공간에 채워지며,
상기 제1파이프는 지반 내 지하수를 배수시키는, 지반 변형 측정 장치.
According to claim 1,
The first pipe is formed with a plurality of through-holes,
The soil or groundwater flowing in through the through hole fills the space between the first pipe and the second pipe,
The first pipe is a ground strain measuring device for draining the groundwater in the ground.
 제1항에 있어서,
상기 제2파이프의 내측에는 복수 개의 홈이 형성되고,
상기 측정부는 상기 홈을 따라 슬라이드 가능하게 장착되는, 지반 변형 측정 장치.
According to claim 1,
A plurality of grooves are formed inside the second pipe,
The measuring unit is slidably mounted along the groove, the ground deformation measuring device.
 제3항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 홈에 슬라이드 가능하게 장착되는 플레이트; 및
상기 플레이트 상에 이격 배치되는 복수 개의 센서;
를 포함하고,
상기 센서는 관성 센서, 기울기 센서, 토압계, 수압계, 가속도계, 함수비센서, 변형률계 및 IMU 센서 중 적어도 하나로 마련되는, 지반 변형 측정 장치.
4. The method of claim 3,
The measurement unit,
a plate slidably mounted in the groove; and
a plurality of sensors spaced apart on the plate;
including,
The sensor is provided with at least one of an inertial sensor, a tilt sensor, a earth pressure gauge, a water pressure gauge, an accelerometer, a water content sensor, a strain gauge, and an IMU sensor, the ground strain measuring device.
 제3항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 홈에 각각 슬라이드 가능하게 장착되는 복수 개의 플레이트; 및
상기 복수 개의 플레이트 상에 각각 배치되는 센서;
를 포함하고,
상기 복수 개의 플레이트는 서로 단부가 중첩되고 회전 가능하도록 힌지 결합되며,
상기 센서는 관성 센서, 기울기 센서, 토압계, 수압계, 가속도계, 함수비센서, 변형률계 및 IMU 센서 중 적어도 하나로 마련되는, 지반 변형 측정 장치.
4. The method of claim 3,
The measurement unit,
a plurality of plates slidably mounted to the grooves, respectively; and
sensors respectively disposed on the plurality of plates;
including,
The plurality of plates are hinged so that the ends overlap each other and rotatably,
The sensor is provided with at least one of an inertial sensor, a tilt sensor, a earth pressure gauge, a water pressure gauge, an accelerometer, a water content sensor, a strain gauge, and an IMU sensor, the ground strain measuring device.
 제1항에 있어서,
상기 제1파이프 내부에서 상기 제2파이프를 지지하도록 이격 배치되는 복수 개의 고정부를 더 포함하고,
상기 측정부는 상기 복수 개의 고정부 사이마다 위치하도록 배치되는, 지반 변형 측정 장치.
According to claim 1,
Further comprising a plurality of fixing parts spaced apart to support the second pipe inside the first pipe,
The measuring unit is arranged to be positioned between the plurality of fixing units, the ground deformation measuring device.
 제6항에 있어서,
상기 측정부는 상기 지반의 변위를 측정하는 복수 개의 센서를 포함하고,
상기 센서는 두 고정부 사이마다 적어도 두 개가 이격 배치되어, 상기 제2파이프에 변형이 발생될 때, 상기 센서 간의 신호차에 의해 지반의 변위를 측정하는, 지반 변형 측정 장치.
7. The method of claim 6,
The measuring unit includes a plurality of sensors for measuring the displacement of the ground,
At least two of the sensors are spaced apart from each other between the two fixing parts, and when a deformation occurs in the second pipe, the ground deformation measuring device measures the displacement of the ground by a signal difference between the sensors.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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