KR102558998B1 - Displacement measuring device of pile and displacement measuring method of pile using the same - Google Patents

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KR102558998B1
KR102558998B1 KR1020220106625A KR20220106625A KR102558998B1 KR 102558998 B1 KR102558998 B1 KR 102558998B1 KR 1020220106625 A KR1020220106625 A KR 1020220106625A KR 20220106625 A KR20220106625 A KR 20220106625A KR 102558998 B1 KR102558998 B1 KR 102558998B1
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정문경
서승환
최창호
김주형
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한국건설기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a displacement measuring device that measures displacement of a pile body (10) piled and embedded on the ground (1). The displacement measuring device includes a sensor unit (200) mounted on the pile body (10) by a coupling member (100). The sensor unit (200) includes a laser sensor (210) that irradiates the surface of the ground (1) with a laser and then generates movement distance information (a) according to pile driving of the pile body (10). According to the present invention, the displacement measuring device may be simply installed or uninstalled and thus not require a long time for measuring the amount of penetration, and be practically installed and operated in a construction site by not requiring a wide installation space.

Description

항타 파일의 변위 계측 장치 및 이를 이용한 항타 파일의 변위 계측 방법{Displacement measuring device of pile and displacement measuring method of pile using the same} Displacement measuring device of pile and displacement measuring method of pile using the same}

본 발명은 건설 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는 항타 파일의 관입량과 리바운드량을 측정함에 있어서, 설치 및 해체가 용이하고 좁은 설치 공간에도 설치가 가능하며 현장에서의 시공 간섭이 적은 항타 파일의 변위 계측 장치 및 이를 이용한 항타 파일의 변위 계측 방법에 관한 것이다. The present invention relates to the field of construction. More specifically, in measuring the amount of penetration and rebound of the driving pile, it is easy to install and dismantle, it can be installed in a narrow installation space, and the displacement measuring device of the driving pile with little construction interference in the field and the displacement of the driving pile using the same It relates to a measuring method.

일반적으로 PHC 말뚝의 품질 관리는 정재하시험 또는 동재하시험을 통해 평가한다. 다만, 이러한 평가를 위해서는 많은 시간과 높은 비용이 요구되므로 시공되는 전체 말뚝의 1% 이내만이 품질 관리를 위한 평가가 이루어지고 있다. 평가의 대상이 되지 못한 나머지 말뚝은 시항타 또는 항타 관입량을 측정하여 최종 시공 품질을 평가하고 있다. In general, the quality control of PHC piles is evaluated through a static load test or a dynamic load test. However, since this evaluation requires a lot of time and high cost, only less than 1% of the total piles constructed are evaluated for quality control. For the rest of the piles that were not subject to evaluation, the final construction quality is evaluated by measuring the amount of driving penetration or driving penetration.

이 경우 PHC 말뚝의 최종 관입량은 인력으로 측정(현장 용어로 '도마리'라고 한다)되며 말뚝 한 본당 최소 10분에서 15분의 시간이 소요된다. 이에 따라 PHC 말뚝의 일일 시공량(30본)을 고려하면 품질 관리에 소요되는 시간이 하루에 6시간 이상이므로, 시공자의 입장에서 이러한 품질 관리가 명확하게 이루어지기 어려운 현실이다. In this case, the final penetration of the PHC pile is measured by manpower (called 'chopping' in field terminology), and it takes at least 10 to 15 minutes per pile. Accordingly, considering the daily amount of construction of PHC piles (30 pieces), the time required for quality control is more than 6 hours a day, so it is difficult for the constructor to clearly perform such quality control.

최근에는 이러한 문제의 해결을 위해 카메라나 LED 광원 등을 이용하여 20M 정도 떨어진 거리에서 파일의 관입량을 측정하는 장비가 개발되었으나 넓은 설치 면적이 요구되고 현장에서의 시공 간섭으로 인하여 실제 활용되지 못하는 실정이다. 이러한 원거리 측정 장치는 측정 거리에 따라 오차가 크고, 설치 및 장비 세팅 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 또한, 장비 운용을 위한 측정자 교육 및 현장 학습이 요구되어 비전문가가 이러한 장비를 운용하는 것이 어렵다. Recently, in order to solve this problem, equipment for measuring the amount of penetration of piles at a distance of about 20M using a camera or LED light source has been developed, but it requires a large installation area and is not actually used due to construction interference in the field. Such a long-distance measuring device has a disadvantage in that an error is large according to a measurement distance and a lot of time is required for installation and equipment setting. In addition, it is difficult for non-experts to operate such equipment because measurer training and field training are required for equipment operation.

- 대한민국 등록특허 10-2200824- Korean registered patent 10-2200824 - 대한민국 등록특허 10-2039443- Korean Registered Patent No. 10-2039443 - 대한민국 등록특허 10-2201871- Korean Registered Patent No. 10-2201871 - 대한민국 등록특허 10-1193076- Korean Registered Patent No. 10-1193076

본 발명은 상술된 종래의 항타 파일 관입량 측정 장치의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 설치 및 해체가 간편하여 관입량 측정 시험에 많은 시간이 소요되지 않는 항타 파일의 변위 계측 장치 및 이를 이용한 항타 파일의 변위 계측 방법을 제공하는 것에 있다. The present invention was derived to solve the above-described problems of the conventional driving pile penetration measurement device, and an object of the present invention is to provide a displacement measurement device for driving piles that is easy to install and dismantle and does not require much time for penetration measurement tests, and a method for measuring displacement of driving piles using the same.

본 발명의 다른 목적은 넓은 설치 장소가 요구되지 않아 시공현장에서 실제적으로 설치 및 운용이 가능한 항타 파일의 변위 계측 장치 및 이를 이용한 항타 파일의 변위 계측 방법을 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to provide a displacement measuring device for driving piles that can be practically installed and operated at a construction site without requiring a wide installation site, and a method for measuring displacement of driving piles using the same.

본 발명의 또 다른 목적은 항타 파일의 변위 및 리바운드량을 현장에서 정확하게 측정할 수 있도록 한 항타 파일의 변위 계측 장치 및 이를 이용한 항타 파일의 변위 계측 방법을 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to provide a displacement measuring device of a driving pile and a method of measuring the displacement of a driving pile using the same, which can accurately measure the displacement and rebound amount of the driving pile in the field.

본 발명의 또 다른 목적은 별도의 교육이나 실습을 수행하지 않은 사람이라도 용이하게 운용 가능한 항타 파일의 변위 계측 장치 및 이를 이용한 항타 파일의 변위 계측 방법을 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to provide a displacement measuring device of a driving pile that can be easily operated even by a person who has not performed separate training or practice, and a method of measuring the displacement of a driving pile using the same.

본 발명의 일 측면에 따르면 지반(1)에 항타되어 근입되는 파일체(10)의 변위를 계측하는 변위 계측 장치에 있어서, 결합부재(100)에 의해 상기 파일체(10)에 장착되는 센서부(200);를 포함하되, 상기 센서부(200)는 상기 지반(1)의 표면에 대하여 레이저를 조사하여 상기 파일체(10)의 항타에 따른 이동 거리 정보(a)를 생성하는 레이저 센서(210);를 포함하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치가 제공된다. According to one aspect of the present invention, in the displacement measuring device for measuring the displacement of a pile 10 driven by being driven into the ground 1, a sensor unit 200 mounted on the pile 10 by a coupling member 100; including, wherein the sensor unit 200 emits a laser to the surface of the ground 1 to generate movement distance information (a) according to the driving of the pile 10; There is provided a displacement measuring device comprising a.

이 경우 상기 레이저 센서(210)의 조사 각도를 조절하는 각도 조절부(220);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치일 수 있다. In this case, the displacement measuring device may further include an angle adjuster 220 for adjusting an irradiation angle of the laser sensor 210.

또한, 상기 레이저 센서(210)가 조사한 레이저를 반사하는 반사 플레이트(300);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치일 수 있다. In addition, the displacement measuring device may further include a reflection plate 300 that reflects the laser irradiated by the laser sensor 210 .

또한, 상기 반사 플레이트(300)는 상기 지반(1)의 표면에 설치되는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치일 수 있다. In addition, the reflection plate 300 may be a displacement measuring device characterized in that it is installed on the surface of the ground (1).

또한, 상기 센서부(200)는 상기 파일체(10)의 항타에 따른 이동 가속도 정보(b)를 생성하는 가속도 센서(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치일 수 있다. In addition, the sensor unit 200 may be a displacement measuring device characterized in that it further includes an acceleration sensor 230 generating movement acceleration information (b) according to the driving of the pile body 10.

또한, 상기 레이저 센서(210)가 생성한 상기 이동 거리 정보(a)를 서버(20)로 송신하는 제1 송수신부(410);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치일 수 있다. In addition, the displacement measuring device may further include a first transceiver 410 for transmitting the movement distance information (a) generated by the laser sensor 210 to the server 20 .

또한, 상기 제1 송수신부(410)는 상기 가속도 센서(230)가 생성한 상기 이동 가속도 정보(b)를 상기 서버(20)로 송신하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치일 수 있다. In addition, the first transceiver 410 may be a displacement measuring device characterized in that it transmits the movement acceleration information (b) generated by the acceleration sensor 230 to the server 20 .

또한, 상기 반사 플레이트(300)는 위치 변화에 따른 이동 가속도 정보(c)를 생성하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치일 수 있다. In addition, the reflection plate 300 may be a displacement measuring device characterized in that it generates movement acceleration information (c) according to a change in position.

또한, 상기 반사 플레이트(300)가 생성한 상기 이동 가속도 정보(c)를 상기 서버(20)로 송신하는 제2 송수신부(420);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치일 수 있다. In addition, the displacement measuring device may further include a second transceiver 420 for transmitting the movement acceleration information (c) generated by the reflection plate 300 to the server 20.

또한, 상기 서버(20)는 상기 이동 거리 정보(a), 상기 이동 가속도 정보(b) 및 상기 이동 가속도 정보(c)를 저장하는 저장부(21); 상기 이동 거리 정보(a), 상기 이동 가속도 정보(b) 및 상기 이동 가속도 정보(c)를 기초로 상기 파일체(10)의 최종 관입량 정보(d)를 생성하는 관입량 정보 생성 모듈(22); 및 상기 관입량 정보 생성 모듈(22)을 제어하는 제어부(23);를 포함하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치일 수 있다. In addition, the server 20 includes a storage unit 21 for storing the movement distance information (a), the movement acceleration information (b), and the movement acceleration information (c); A penetration amount information generation module 22 for generating final penetration amount information (d) of the file body 10 based on the movement distance information (a), the movement acceleration information (b), and the movement acceleration information (c); and a controller 23 controlling the penetration amount information generation module 22.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면 변위 계측 장치를 이용하여 항타 파일의 변위를 계측하는 방법에 있어서, 상기 파일체(10)의 일부를 상기 지반(1)에 근입시키는 제1 단계(S100); 상기 결합부(100)를 이용하여 상기 센서부(200)를 상기 파일체(10)에 결합시키는 제2 단계(S200); 및 상기 파일체(10)가 항타됨에 따라 발생되는 상기 이동 거리 정보(a), 상기 이동 가속도 정보(b) 및 상기 이동 가속도 정보(c)가 상기 제1 송수신부(410) 및 상기 제2 송수신부(420)를 통해 상기 서버(20)로 전송된 경우, 상기 제어부(23)가 상기 관입량 정보 생성 모듈(22)를 이용하여 상기 최종 관입량 정보(d)를 생성시키는 제3 단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 변위 계측 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, in the method for measuring the displacement of a driving pile using a displacement measuring device, a first step (S100) of inserting a part of the pile body 10 into the ground 1; A second step (S200) of coupling the sensor unit 200 to the file body 10 using the coupling unit 100; And the movement distance information (a), the movement acceleration information (b), and the movement acceleration information (c) generated as the file body 10 is driven are the first transceiver 410 and the second transceiver 420. When transmitted to the server 20, the control unit 23 generates the final penetration amount information d using the penetration amount information generation module 22 (S300); There is provided a displacement measuring method of the driving pile, characterized in that it comprises a.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 따른 항타 파일의 변위 계측 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium on which a program for executing a displacement measuring method of a hunting file according to the present invention is recorded.

본 발명에 따르면 설치 및 해체가 간편하여 관입량 측정에 많은 시간이 소요되지 않는 효과가 있다. According to the present invention, it is easy to install and dismantle, so that it does not take much time to measure the amount of penetration.

본 발명에 따르면 넓은 설치 장소가 요구되지 않아 시공현장에서 실제적으로 설치 및 운용이 가능한 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that it is possible to actually install and operate at a construction site because a wide installation place is not required.

본 발명에 따르면 항타 파일의 변위 및 리바운드량을 현장에서 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect of accurately measuring the displacement and rebound amount of the driving pile in the field.

본 발명에 따르면 별도의 교육이나 실습을 수행하지 않은 사람이라도 용이하게 운용 가능한 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that can be easily operated even by a person who has not performed separate education or practice.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 계측 장치의 사용상태도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 변위 계측 장치의 사용상태도.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 변위 계측 장치의 사용상태도.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 변위 계측 장치의 슬립정보를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 변위 계측 장치의 반사 플레이트 위치 이동 정보를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 변위 계측 장치의 구성도.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 최종 관입량 정보(d)를 생성하는 관입량 정보 생성 모듈(22)의 개념도. 1 and 2 are use state diagrams of a displacement measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are state diagrams of a displacement measuring device according to another embodiment of the present invention.
5 is a use state diagram of a displacement measuring device according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing slip information of a displacement measuring device according to another embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating position movement information of a reflective plate of a displacement measuring device according to another embodiment of the present invention;
8 is a configuration diagram of a displacement measuring device according to another embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram of the penetration amount information generation module 22 generating final penetration amount information (d) according to another embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 항타 파일의 변위 계측 장치 및 이를 이용한 항타 파일의 변위 계측 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부된 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.An embodiment of the displacement measuring device of the driving pile according to the present invention and the displacement measuring method of the driving pile using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.In addition, terms such as first and second used below are only identification symbols for distinguishing the same or corresponding components, and the same or corresponding components are not limited by the terms first and second.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, in the contact relationship between each component, coupling does not mean only the case where each component is in direct physical contact, but another configuration is interposed between each component, and the component is in contact with the other configuration.

본 발명은 지반(1)에 항타되어 근입되는 파일체(10)의 변위 및 리바운드량을 계측할 수 있도록 한 변위 계측 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a displacement measuring device capable of measuring the displacement and rebound amount of a pile body 10 driven into the ground 1 by being driven.

본 발명의 일 실시예(실시예 1)에 따른 변위 계측 장치는 결합부재(100)에 의해 파일체(10)에 장착되는 센서부(200)를 포함하되, 센서부(200)는 지반(1)의 표면에 대하여 레이저를 조사하여 파일체(10)의 항타에 따른 이동 거리 정보(a)를 생성하는 레이저 센서(210)를 포함한다(도 1). The displacement measuring device according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention includes a sensor unit 200 mounted on a pile body 10 by a coupling member 100, and the sensor unit 200 includes a laser sensor 210 for generating movement distance information (a) according to driving of the pile body 10 by radiating a laser to the surface of the ground 1 (FIG. 1).

레이저 센서(210)는 지반(1)의 표면으로 조사된 레이저가 다시 되돌아오는 시간을 측정하여 센서부(200)와 지반(1) 표면 사이의 거리를 실시간으로 측정함으로써 항타에 따른 파일체(1)의 변위 변화량 및 항타된 파일체(10)가 다시 리바운드 되는 리바운드량에 관한 정보를 생성할 수 있다. The laser sensor 210 measures the time for the laser irradiated to the surface of the ground 1 to return again, and measures the distance between the sensor unit 200 and the surface of the ground 1 in real time. It is possible to generate information about the displacement change amount of the pile body 1 and the rebound amount by which the driven pile body 10 rebounds again.

이 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 계측 장치의 센서부(200)는 레이저 센서(210)의 조사 각도를 조절하는 각도 조절부(220, 미도시)를 더 포함할 수 있다(도 2). In this case, the sensor unit 200 of the displacement measuring device according to an embodiment of the present invention may further include an angle adjusting unit 220 (not shown) for adjusting the irradiation angle of the laser sensor 210 (FIG. 2).

레이저 센서(210)가 수직방향으로 레이저를 조사하는 경우 파일체(10)의 항타에 따라 파일체(10) 주변 지반(1)의 표면이 하부로 인입되는 현상이 발생되므로 이동 거리 정보(a)의 측정 기준이 되는 지반(1) 표면이 변동되는 문제가 있다. 이에 따라 파일체(10)의 항타에 영향을 받지 않은 소정의 거리만큼 측정 기준 지반(1) 표면의 위치를 변경할 수 있도록 레이저의 조사 각도를 변경할 수 있도록 한 특징이 있다. When the laser sensor 210 irradiates the laser in the vertical direction, a phenomenon occurs that the surface of the ground 1 around the pile 10 is drawn into the lower part according to the driving of the pile 10, so the movement distance information (a) There is a problem that the surface of the ground 1, which is the measurement standard, fluctuates. Accordingly, there is a feature in that the irradiation angle of the laser can be changed so that the position of the surface of the measurement reference ground 1 can be changed by a predetermined distance that is not affected by the driving of the pile body 10.

각도 조절부(220)는 틸팅 등의 다양한 방식을 통해 구현될 수 있다. The angle adjuster 220 may be implemented through various methods such as tilting.

이에 따라 본 발명은 이하와 같은 효과를 얻는다. Accordingly, the present invention obtains the following effects.

첫째, 파일체(10)에 장착된 레이저 센서(210)가 하부를 향하여 레이저를 조사하여 거리 변동을 측정하는 방식이므로 종래와 같이 파일체(10)의 일부에 마커를 표시하고 마커의 위치 변화를 외부에서 측정하는 별도의 촬영부를 구비할 필요가 없다. First, since the laser sensor 210 mounted on the file body 10 irradiates a laser downward to measure the distance change, a marker is displayed on a part of the file body 10 and the change in position of the marker is measured from the outside. There is no need to have a separate photographing unit.

둘째, 외부의 촬영부가 설치될 필요가 없으므로 측정용 장비의 세팅을 위해서 넓은 공간이 필요하지 않다. Second, since there is no need to install an external photographing unit, a large space is not required for setting equipment for measurement.

셋째, 측정 기준면을 주변 환경과 항타되는 파일체(10)의 규격에 따라 변경할 수 있도록 하여 주변 환경에 영향을 받지 않고 정확한 측정값을 도출하는 것이 가능하다. Third, it is possible to derive accurate measurement values without being affected by the surrounding environment by allowing the measurement reference surface to be changed according to the surrounding environment and the standard of the pile body 10 to be driven.

본 발명의 다른 일 실시예(실시예 2)에 따른 변위 계측 장치는 레이저 센서(210)가 조사한 레이저를 반사하는 반사 플레이트(300)를 더 포함할 수 있다(도 3, 4). The displacement measuring device according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention may further include a reflection plate 300 that reflects the laser irradiated by the laser sensor 210 (FIGS. 3 and 4).

항타 파일이 시공되는 현장은 지반(1)의 표면이 매끄럽지 않으므로 레이저 센서(210)가 조사하는 레이저가 산란되어 정확한 측정이 곤란할 수 있다. Since the surface of the ground 1 is not smooth at the site where the driving pile is constructed, the laser irradiated by the laser sensor 210 is scattered, making accurate measurement difficult.

이에 따라 파일체(10)가 시공되는 지반(1)의 표면에 반사 플레이트(300)를 설치하고, 레이저 센서(210)가 반사 플레이트(300)를 향하여 레이저를 조사함으로써 빛의 산란에 따른 오차 발생을 최소화할 수 있도록 한 특징이 있다. Accordingly, the reflective plate 300 is installed on the surface of the ground 1 on which the pile body 10 is constructed, and the laser sensor 210 irradiates a laser toward the reflective plate 300, thereby scattering light. It is characterized by minimizing the occurrence of errors.

본 발명의 또 다른 일 실시예(실시예 3)에 따른 변위 계측 장치의 센서부(200)는 파일체(10)의 항타에 따른 이동 가속도 정보(b)를 생성하는 가속도 센서(230)를 더 포함할 수 있다. The sensor unit 200 of the displacement measuring device according to another embodiment (Embodiment 3) of the present invention may further include an acceleration sensor 230 that generates movement acceleration information (b) according to driving of the pile body 10.

가속도 센서(230)는 파일체(10)에 고정된 제1 가속도 센서(231) 및 레이저 센서(210)에 장착된 제2 가속도 센서(232)의 구성을 포함할 수 있다. 제1 가속도 센서(231)가 생성한 이동 가속도 정보(b)를 제1 가속도 정보로 정의하고, 제2 가속도 센서(232)가 생성한 이동 가속도 정보(b)를 제2 가속도 정보로 명명한다. The acceleration sensor 230 may include a first acceleration sensor 231 fixed to the file body 10 and a second acceleration sensor 232 mounted on the laser sensor 210 . Movement acceleration information (b) generated by the first acceleration sensor 231 is defined as first acceleration information, and movement acceleration information (b) generated by the second acceleration sensor 232 is referred to as second acceleration information.

이 경우 가속도 센서(230)를 통한 파일체(10)의 이동량을 측정하여 레이저 센서(210)가 생성한 이동 거리 정보(a)를 보정할 수 있다. In this case, the movement distance information (a) generated by the laser sensor 210 may be corrected by measuring the movement amount of the file body 10 through the acceleration sensor 230 .

즉, 제1 가속도 센서(231)가 생성한 이동 정보보다 제2 가속도 센서(232)가 생성한 이동정보가 더 큰 경우 그 차이만큼의 레이저 센서(210)가 파일체(10)의 표면에서 슬립된 것이므로 해당 차이만큼 이동 거리 정보(a)를 보정하여 최종 관입량 정보(d)를 생성하는 것이 가능하다. That is, when the movement information generated by the second acceleration sensor 232 is greater than the movement information generated by the first acceleration sensor 231, the laser sensor 210 corresponding to the difference is slipped on the surface of the file body 10. Therefore, it is possible to correct the movement distance information (a) by the corresponding difference to generate the final penetration amount information (d).

가속도 센서(230)는 레이저 센서(210)와 비교할 때 정밀한 측정은 어렵지만, 제1 가속도 센서(231)와 제2 가속도 센서(232)의 이동 거리 정보의 차이를 이용하여 레이저 센서(210)의 슬립정보를 생성함으로써 이를 레이저 센서(210)에서 생성된 이동 거리 정보(a)에 반영할 수 있다. Acceleration sensor 230 is difficult to accurately measure when compared to laser sensor 210, but by using the difference between the movement distance information of the first acceleration sensor 231 and the second acceleration sensor 232, the laser sensor 210 generates slip information, which can be reflected in the movement distance information (a) generated by the laser sensor 210.

이러한 가속도 센서를 이용한 보정의 개념은 반사 플레이트(300)에도 적용될 수 있다. The concept of correction using the acceleration sensor may also be applied to the reflective plate 300 .

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 변위 계측 장치의 반사 플레이트(300)는 위치 변화에 따른 이동 가속도 정보(c)를 생성할 수 있다. The reflective plate 300 of the displacement measuring device according to another embodiment of the present invention may generate movement acceleration information (c) according to a position change.

이에 따라 후술되는 제어부(23)는 반사 플레이트(300)의 위치 변동 정보를 이동 거리 정보(a)에 반영할 수 있다. Accordingly, the control unit 23 to be described below may reflect the position change information of the reflective plate 300 to the movement distance information (a).

일반적인 상황 하에서는 반사 플레이트(300)가 파일체(10)의 항타시 이동되지 않지만, 지반의 미세 함몰 등의 이유로 반사 플레이트(300)의 위치가 상하 또는 좌우로 변동되더라도 변동된 위치 변화량을 이동 가속도 정보(c)를 통해 도출하여 이동 거리 정보(a)에 반영하여 최종 관입량 정보(d)를 생성할 수 있다. Under normal circumstances, the reflective plate 300 does not move when the pile body 10 is driven, but even if the position of the reflective plate 300 fluctuates up and down or left and right for reasons such as a fine depression in the ground, the amount of change in position is derived through the movement acceleration information (c) and reflected in the movement distance information (a) to generate the final penetration amount information (d).

이를 위해 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변위 계측 장치는 레이저 센서(210)가 생성한 이동 거리 정보(a)를 서버(20)로 송신하는 제1 송수신부(410) 및 반사 플레이트(300)가 생성한 이동 가속도 정보(c)를 서버(20)로 송신하는 제2 송수신부(420)를 포함할 수 있다. 이 경우 제1 송수신부(410)는 가속도 센서(230)가 생성한 이동 가속도 정보(b) 역시 서버(20)로 송신할 수 있다. To this end, the displacement measuring device according to another embodiment of the present invention may include a first transceiver 410 that transmits movement distance information (a) generated by the laser sensor 210 to the server 20 and a second transceiver 420 that transmits movement acceleration information (c) generated by the reflection plate 300 to the server 20. In this case, the first transceiver 410 may also transmit the movement acceleration information (b) generated by the acceleration sensor 230 to the server 20 .

서버(20)는 이동 거리 정보(a), 이동 가속도 정보(b) 및 이동 가속도 정보(c)를 저장하는 저장부(21), 이동 거리 정보(a), 이동 가속도 정보(b)를 기초로 도출되는 슬립정보 및 이동 가속도 정보(c)를 기초로 도출되는 반사 플레이트 위치 변동 정보를 기초로 파일체(10)의 관입량 정보(d)를 생성하는 관입량 정보 생성 모듈(22) 및 관입량 정보 생성 모듈(22)을 제어하는 제어부(23)를 포함할 수 있다. The server 20 includes a storage unit 21 for storing movement distance information (a), movement acceleration information (b), and movement acceleration information (c), a penetration amount information generation module 22 for generating penetration amount information (d) of the file body 10 based on slip information derived based on the movement distance information (a) and movement acceleration information (b) and penetration amount information generation module 22 derived based on the reflection plate position change information derived based on the movement acceleration information (c), and a control unit for controlling the penetration amount information generation module 22. (23) may be included.

제어부(23)는 관입량 정보 생성 모듈(22)을 이용하여 이동 거리 정보(a)를 이동 가속도 정보(b) 및 이동 가속도 정보(c)를 기초로 도출되는 레이저 센서(210) 슬립 정보 및 반사 플레이트(300) 위치 변동 정보를 반영하여 최종 관입량 정보 (d)를 생성할 수 있다. The control unit 23 uses the penetration amount information generation module 22 to generate final penetration amount information (d) by reflecting the movement distance information (a), the laser sensor 210 slip information derived based on the movement acceleration information (b) and the movement acceleration information (c), and the position change information of the reflective plate 300.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 계측 장치를 이용하여 항타 파일의 변위를 계측하는 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of measuring displacement of a driving pile using a displacement measuring device according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명에 따른 항타 파일의 변위를 계측하는 방법은 파일체(10)의 일부를 지반(1)에 근입시키는 제1 단계(S100), 결합부재(100)를 이용하여 센서부(200)를 파일체(10)에 결합시키는 제2 단계(S200) 및 파일체(10)가 항타됨에 따라 발생되는 이동 거리 정보(a), 이동 가속도 정보(b) 및 이동 가속도 정보(c)가 제1 송수신부(410) 및 제2 송수신부(420)를 통해 서버(20)로 전송된 경우, 제어부(23)가 관입량 정보 생성 모듈(22)를 이용하여 최종 관입량 정보(d)를 생성시키는 제3 단계(S300)를 포함할 수 있다. In the method for measuring the displacement of a driving pile according to the present invention, a first step (S100) of inserting a part of the pile body 10 into the ground 1, a second step (S200) of coupling the sensor unit 200 to the pile body 10 using the coupling member 100, and the first transmission and reception of the moving distance information (a), the moving acceleration information (b), and the moving acceleration information (c) generated as the pile body 10 is driven. When transmitted to the server 20 through the unit 410 and the second transceiver 420, the control unit 23 generates the final penetration amount information (d) using the penetration amount information generation module 22. A third step (S300) may be included.

본 발명의 일 실시예에 따른 항타 파일의 변위를 계측하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. The method for measuring the displacement of the hunting file according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium.

상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, and flash memory.

프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to act as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as is well known, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and the technical idea of the present invention described above and the technical idea together with its roots will all be included in the scope of the present invention.

1 : 지반
10 : 파일체
100 : 결합부
200 : 센서부
300 : 반사 플레이트
400 : 송수신부1: ground
10: file body
100: coupling part
200: sensor unit
300: reflective plate
400: transceiver

Claims (12)

지반(1)에 항타되어 근입되는 파일체(10)의 변위를 계측하는 변위 계측 장치에 있어서,
결합부재(100)에 의해 상기 파일체(10)에 장착되는 센서부(200);를 포함하되,
상기 센서부(200)는 상기 지반(1)의 표면에 대하여 레이저를 조사하여 상기 파일체(10)의 항타에 따른 이동 거리 정보(a)를 생성하는 레이저 센서(210);를 포함하고,
상기 레이저 센서(210)의 조사 각도를 조절하는 각도 조절부(220);를 더 포함하며,
상기 레이저 센서(210)가 조사한 레이저를 반사하는 반사 플레이트(300);를 더 포함하되,
상기 반사 플레이트(300)는 상기 지반(1)의 표면에 설치되고,
상기 센서부(200)는
상기 파일체(10)의 항타에 따른 이동 가속도 정보(b)를 생성하는 가속도 센서(230);를 더 포함하고,
상기 레이저 센서(210)가 생성한 상기 이동 거리 정보(a)를 서버(20)로 송신하는 제1 송수신부(410);를 더 포함하되,
상기 제1 송수신부(410)는 상기 가속도 센서(230)가 생성한 상기 이동 가속도 정보(b)를 상기 서버(20)로 송신하며,
상기 반사 플레이트(300)는 위치 변화에 따른 이동 가속도 정보(c)를 생성하고,
상기 반사 플레이트(300)가 생성한 상기 이동 가속도 정보(c)를 상기 서버(20)로 송신하는 제2 송수신부(420);를 더 포함하되,
상기 서버(20)는
상기 이동 거리 정보(a), 상기 이동 가속도 정보(b) 및 상기 이동 가속도 정보(c)를 저장하는 저장부(21);
상기 이동 거리 정보(a), 상기 이동 가속도 정보(b) 및 상기 이동 가속도 정보(c)를 기초로 상기 파일체(10)의 최종 관입량 정보(d)를 생성하는 관입량 정보 생성 모듈(22); 및
상기 관입량 정보 생성 모듈(22)을 제어하는 제어부(23);를 포함하되,
상기 가속도 센서(230)는 상기 파일체(10)에 고정된 제1 가속도 센서(231); 및 상기 레이저 센서(210)에 장착된 제2 가속도 센서(232);를 포함하고,
상기 관입량 정보 생성 모듈(22)은 상기 제1 가속도 센서(231)가 생성한 가속도 정보(b1)와 상기 제2 가속도 센서(232)가 생성한 가속도 정보(b2)가 다른 경우 슬립정보를 생성함과 아울러 상기 이동 거리 정보(a)를 보정하며,
상기 관입량 정보 생성 모듈(22)은 상기 이동 가속도 정보(c)가 생성되는 경우 상기 이동 거리 정보(a)를 보정하는 것을 특징으로 하는 변위 계측 장치.
In the displacement measuring device for measuring the displacement of the pile body 10 driven into the ground 1,
A sensor unit 200 mounted on the file body 10 by the coupling member 100; including,
The sensor unit 200 includes a laser sensor 210 for generating movement distance information (a) according to the driving of the pile body 10 by irradiating a laser on the surface of the ground 1,
It further includes; an angle adjusting unit 220 for adjusting the irradiation angle of the laser sensor 210,
Further comprising a reflection plate 300 that reflects the laser irradiated by the laser sensor 210,
The reflection plate 300 is installed on the surface of the ground 1,
The sensor unit 200 is
An acceleration sensor 230 for generating movement acceleration information (b) according to the driving of the file body 10; further comprising,
A first transceiver 410 for transmitting the moving distance information (a) generated by the laser sensor 210 to the server 20; further comprising,
The first transceiver 410 transmits the movement acceleration information (b) generated by the acceleration sensor 230 to the server 20,
The reflection plate 300 generates movement acceleration information (c) according to a position change,
A second transceiver 420 for transmitting the moving acceleration information (c) generated by the reflection plate 300 to the server 20; further comprising,
The server 20 is
a storage unit (21) for storing the movement distance information (a), the movement acceleration information (b), and the movement acceleration information (c);
A penetration amount information generation module 22 for generating final penetration amount information (d) of the file body 10 based on the movement distance information (a), the movement acceleration information (b), and the movement acceleration information (c); and
A control unit 23 for controlling the intrusion amount information generation module 22; including,
The acceleration sensor 230 includes a first acceleration sensor 231 fixed to the file body 10; And a second acceleration sensor 232 mounted on the laser sensor 210; includes,
When the acceleration information (b1) generated by the first acceleration sensor 231 and the acceleration information (b2) generated by the second acceleration sensor 232 are different, the penetration amount information generation module 22 generates slip information and corrects the movement distance information (a),
The displacement measuring device, characterized in that the penetration amount information generation module 22 corrects the movement distance information (a) when the movement acceleration information (c) is generated.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항의 변위 계측 장치를 이용하여 항타 파일의 변위를 계측하는 방법에 있어서,
상기 파일체(10)의 일부를 상기 지반(1)에 근입시키는 제1 단계(S100);
상기 결합부재(100)를 이용하여 상기 센서부(200)를 상기 파일체(10)에 결합시키는 제2 단계(S200); 및
상기 파일체(10)가 항타됨에 따라 발생되는 상기 이동 거리 정보(a), 상기 이동 가속도 정보(b) 및 상기 이동 가속도 정보(c)가 상기 제1 송수신부(410) 및 상기 제2 송수신부(420)를 통해 상기 서버(20)로 전송된 경우, 상기 제어부(23)가 상기 관입량 정보 생성 모듈(22)를 이용하여 상기 최종 관입량 정보(d)를 생성시키는 제3 단계(S300);를
포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 변위 계측 방법.
In the method of measuring the displacement of the driving pile using the displacement measuring device of claim 1,
A first step (S100) of inserting a part of the pile body 10 into the ground 1;
A second step (S200) of coupling the sensor unit 200 to the file body 10 using the coupling member 100; and
When the file body 10 is transmitted as the moving distance information A, the moving acceleration information (B), and the moving acceleration information (C) are transmitted to the server 20 through the first transmission and reminder 410, the controller 23 uses the inlet information information production module 22 using the injected amount information. The third step (S300) for generating the input amount information (D);
Displacement measurement method of the driving pile, characterized in that it comprises.
 제11항에 따른 항타 파일의 변위 계측 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체. A computer-readable recording medium in which a program for executing the method for measuring displacement of a driven pile according to claim 11 is recorded.
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