KR102586586B1 - 소일네일장치 - Google Patents

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Abstract

소일네일장치를 제공한다. 소일네일장치는 전기비저항 측정을 위한 전극으로서 지반에 관입되는 바(bar) 형상의 삽입체; 및 상기 삽입체는 삽입방향 일방이 테이퍼지는 테이퍼부가 형성될 수 있다.

Description

소일네일장치{Soil nail apparatus}
본 발명은 소일네일장치에 관한 것이다.
개착 및 사면 보강을 위하여 소일네일을 활용한 보강 방법이 제안된다. 이는 보강재와 그라우트재의 복합구조체로서 지반 강도를 증진시키는 방법이다. 이러한 보강 방법은 그라우트 주입으로 인해 개량된 지반의 강도를 정량적·비파괴적으로 평가하기 어려운 문제점이 있다. 때문에 변위나 경사 등 간접적인 지표에 대한 계측을 통해 현장 상태를 판단하고 있다. 따라서 시공 중 및 시공 후 지반 내 그라우트 주입 분포나 건전성을 즉각적으로 판단하기 위한 신뢰성 있는 비파괴 계측 수단이 요구된다.
한국등록특허 제10-1494236호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소일네일 및 그라우트 시공 현장에서 신속하게 그라우트 시공의 건전성 및 취약부 존재 여부를 평가할 수 있는 소일네일장치를 제공하는 것이다.
또한, 시공 중 및 준공 후에도 필요에 따라 시공현장 전면벽체 배면의 전기비저항 탐사가 가능한 소일네일장치를 제공하는 것이다.
또한, 그라우트 열화나 계절 변화에 따른 지하수 조건 변동에 의한 영향 등을 주기적으로 확인할 수 있는 소일네일장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 소일네일장치는, 전기비저항 측정을 위한 전극으로서 지반에 관입되는 바(bar) 형상의 삽입체; 및 상기 삽입체는 삽입방향 일방이 테이퍼지는 테이퍼부가 형성되는, 소일네일장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 삽입체와 상기 지반 사이에 설치되어 상기 지반의 강도를 증진키기는 관형외피를 더 포함하되, 상기 삽입체는 파손방지를 위하여 상기 관형외피를 경유하도록 관입되어 설치될 수 있다.
또한, 상기 삽입체는 타방에 전기비저항 측정장치와 접속 가능한 접속부가 구비되며, 상기 접속부는 좌우방향으로 중공이 형성된 프레임형상체로서, 외력에 의한 취급이 가능도록 구비되며, 상기 삽입체는 상기 접속부에 대한 파지에 기반하여 병진 또는 회전운동을 통해 상기 지반으로 관입될 수 있다.
또한, 상기 삽입체는, 상기 지반에 다수로 설치되되, 상호 이웃하여 한 쌍으로 구비되는 제1삽입체와 제2삽입체를 포함하며, 상기 제1삽입체와 상기 제2삽입체는 양극으로서, 상기 지반에 대한 전위차 계측을 통한 전기비저항 분포 산출에 이용될 수 있다.
또한, 상기 지반에는 상기 그라우트재가 충진되되, 상기 삽입체는 상기 그라우트재를 관통하여, 상기 그라우트재가 충진된 설치공의 기저면 너머로 관입될 수 있다.
또한, 상기 그라우트재는 상기 지반과 상기 관형외피 사이에 충진되되, 기 삽입체는 상기 그라우트재 충진이후에, 상기 지반 내부로 관입될 수 있다.
또한, 상기 삽입체는 외력에 의하여 상기 지반의 기저면을 향하여 추가적인 깊이로 관입될 수 있다.
또한, 상기 삽입체는 전도성 재질로서 스테인레스강을 포함할 수 있다.
또한, 상기 삽입체는 상기 지반의 전면부에 설치되며, 상기 삽입체는 상기 지압판을 경유하여 상기 지반에 관입되며, 그라우트재는 상기 지압판 내주면 적어도 일부와 상기 지반 내부에 충진될 수 있다.
또한, 상기 제1삽입체와 상기 제2삽입체는 상하방향 혹은 좌우방향으로 서로 배치되며, 기 전위차는 상기 제1삽입체와 상기 제2삽입체를 기반으로 상기 반복적으로 계측될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명에 따르면 소일네일 및 그라우트 시공 현장에서 신속하게 그라우트 시공의 건전성 및 취약부 존재 여부를 평가할 수 있는 소일네일장치를 제공할 수 있다.
또한, 시공 중 및 준공 후에도 필요에 따라 시공현장 전면벽체 배면의 전기비저항 탐사가 가능한 소일네일장치를 제공할 수 있다.
또한, 그라우트 열화나 계절 변화에 따른 지하수 조건 변동에 의한 영향 등을 주기적으로 확인할 수 있는 소일네일장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소일네일장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 소일네일장치의 좌우 위치상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 따른 소일네일장치의 상하 위치상대를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소일네일장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 소일네일장치(100)는 관형외피(110), 삽입체(120)를 포함할 수 있다. 상기 삽입체(120)는 제1삽입체(1201), 제2삽입체(1202)를 포함할 수 있다.
상기 삽입체(120)는 전기비저항 측정을 위하 전극의 역할을 할 수 있다. 이러한 상기 상입체(120)는 지반(50)에 관입될 수 있다. 여기서 상기 삽입체(120)는 바(bar) 형상으로 구비될 수 있다.
아울러 상기 삽입체(120)는 상기 지반(50)을 향하는 삽입방향 일방이 테이퍼지는 테이퍼부(122)가 형성될 수 있다.
상기 관형외피(11)는 상기 삽입체(120)와 상기 지반(50) 사이에 설치될 수 있다. 이때 상기 관형외피(11)는 상기 지반(50)의 강도를 증진키는 역할을 수행할 수 있다.
여기서 상기 삽입체(120)는 설치과정 전후에 있어 파손방지를 위하여 상기 관형외피(110)를 경유하도록 관입되어 설치되는 것이 바람직하다.
상기 삽입체(120)는 타방에 전기비저항 측정장치와 접속 가능한 접속부(121)가 구비될 수 있다. 이러한 상기 접속부(121)는 좌우방향으로 중공이(TH) 형성된 프레임형상체를 포함할 수 있다.
이러한 상기 접속부(121)는 각종 외력인가 수단으로부터 가해지는 외력이 가해지는 부분으로서 상기 삽입체(120)의 취급을 위한 것이다. 예컨데, 상기 삽입체(120)는 상기 접속부(121)에 대한 파지에 기반하여 병진 또는 회전운동을 통해 상기 지반(50)으로 관입될 수 있다.
한편 상기 삽입체(120)는 상기 지반(50)에 다수로 설치될 수 있다. 예컨데 상기 삽입체(120)의 상기 제1삽입체(1201)와 상기 제2삽입체(1202)는 상기 지반(50)에 상호 이웃하여 한 쌍으로 구비될 수 있다.
상기 제1삽입체(1201)와 상기 제2삽입체(1202)는 양극으로서, 상기 지반(50)에 대한 전위차 계측을 통한 전기비저항 분포 산출에 이용될 수 있다.
아울러 상기 지반(50)에는 상기 그라우트재(130)가 충진될 수 있다. 상기 삽입체(120)는 상기 그라우트재(130)를 관통할 수 있다. 상기 그라우트재(130)를 관통한 상기 삽입체(120)는 상기 그라우트재(130)가 충진된 설치공의 기저면(BL) 너머로 관입될 수 있다.
상기 그라우트재(130)가 상기 지반(50)과 상기 관형외피(110) 사이에 충진됨에 있어, 상기 삽입체(120)는 상기 그라우트재(130) 충진이후에, 상기 지반(50) 내부로 관입될 수 있다.
이러한 상기 삽입체(120)는 상기 관형외피(110) 내부에 관입되어 시공 중 보호받는다. 상기 그라우트재(130)의 주입이 완료된 이후, 상기 삽입체(120)는 회전 또는 타격 등을 통하여 상기 지반(50) 내부로 관입될 수 있다.
상기 삽입체(120)의 추가적인 깊이로의 상기 관입은 소일네일 설치공에 가득 채워져 높은 전기저항을 가지는 상기 그라우트재(130)로 인하여 발생할 수 있는 전기비저항 계측 상의 장애를 완화시킬 수 있는 효과가 있다
여기서 상기 삽입체(120)는 전술한 상기 외력에 의하여 상기 지반(50)의 기저면(BL)을 향하여 추가적인 깊이로 다수회로 상기 외력을 반복적 가해지도록 하여 관입되도록 할 수 있다. 상기 삽입체(120)는 전도성 재질로서 스테인레스강을 포함할 수 있다.
상기 삽입체(120)는 상기 지반(50)의 전면부에 설치되며, 상기 삽입체(120)는 상기 지압판을 경유하여 상기 지반(50)에 관입될 수 있다. 상기 그라우트재(130)는 상기 지압판 내주면 적어도 일부와 상기 지반(50) 내부에 충진될 수 있다.
도 2는 도 1에 따른 소일네일장치의 좌우 위치상태를 도시한 도면이다. 도 3은 도 1에 따른 소일네일장치의 상하 위치상대를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 아울러 상기 제1삽입체(1201)와 상기 제2삽입체(1202)는 상하방향 혹은 좌우방향으로 서로 배치될 수 있다. 여기서 상기 전위차는 상기 제1삽입체(1201)와 상기 제2삽입체(1202)를 기반으로 상기 반복적으로 계측되도록 할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
50: 지반
110: 관형외피
120: 삽입체
1201: 제1삽입체
1202: 제2삽입체
121: 접속부
130: 그라우트재

Claims (5)

  1. 소일네일장치로서,
    전기비저항 측정을 위하 전극으로서 지반에 관입되는 바(bar) 형상의 삽입체를 포함하되,
    상기 삽입체는 삽입방향 일방이 테이퍼지는 테이퍼부가 형성되고, 타방에 전기비저항 측정장치와 접속 가능한 접속부가 구비되며,
    상기 접속부는 좌우방향으로 중공이 형성된 프레임형상체로서, 외력에 의한 취급이 가능도록 구비되고,
    상기 삽입체는 상기 접속부에 대한 파지에 기반하여 병진 또는 회전운동을 통해 상기 지반으로 관입되고,
    상기 소일네일장치는,
    상기 삽입체와 상기 지반 사이에 설치되어 상기 지반의 강도를 증진키기는 관형외피를 더 포함하되,
    상기 삽입체는 파손방지를 위하여 상기 관형외피를 경유하도록 관입되어 설치되는, 소일네일장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 삽입체는,
    상기 지반에 다수로 설치되되, 상호 이웃하여 한 쌍으로 구비되는 제1삽입체와 제2삽입체를 포함하며,
    상기 제1삽입체와 상기 제2삽입체는 양극으로서, 상기 지반에 대한 전위차 계측을 통한 전기비저항 분포 산출에 이용되는, 소일네일장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지반에는 그라우트재가 충진되되,
    상기 삽입체는 상기 그라우트재를 관통하여, 상기 그라우트재가 충진된 설치공의 기저면 너머로 관입되는, 소일네일장치.
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