KR200274378Y1 - measuring device for variation of ground - Google Patents
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Abstract
본 고안은 일반지반 및 연약지반, 성토지반, 구조물, 빌딩, 교량, 댐 등의 침하 또는 융기의 변형상태를 자동으로 측정하는 지반 침하 및 변형량 측정장치에 관한 것으로, 내주면에 다수의 자석체가 매입된 링상의 고정몸체와, 파이프의 내부에 다수의 저항체 및 리드스위치가 수직을 배열 형성된 센서파이프를, 지반에 형성된 측정공에 내입하여, 지반의 융기 및 침하에 따른 고정몸체의 상하 승강에 따른 리드스위치의 작동을 저항계수로 전달하여 이를 수치변환 디스플레이되게 함으로서,The present invention relates to a ground subsidence and deformation measurement device for automatically measuring the deformation state of settlement or uplift of general ground, soft ground, fill ground, structure, building, bridge, dam, etc. A reed switch according to the rising and falling of the fixed body according to the elevation and settlement of the ground by inserting a ring-shaped fixed body and a sensor pipe formed by arranging a plurality of resistors and reed switches vertically inside the pipe into a measuring hole formed in the ground. By passing the operation of the resistance coefficient to the numerical conversion display,
종래와 같이 수시로 눈금자를 꺼내어 종전과 대조하여야 하는 불편함이 없이 지반의 변화량이 즉각적으로 수치 표시되므로 지반 변화량의 측정이 매우 단순하며, 지표부위에 별도의 측정장치나 시스템이 장치되지 않아도 되므로 지상부의 여타공정에 방해를 주지 않도록 하는 지중 변형량 측정장치이다.It is very simple to measure the change in ground level without any inconvenience that has to be taken out from time to time and compare it with the previous ones, and it is very simple to measure the change in ground level. Underground strain measurement device does not interfere with other processes.
Description
본 고안은 일반지반 및 연약지반, 성토지반, 구조물, 빌딩, 교량, 댐 등의 침하 또는 융기의 변형상태를 자동으로 측정하는 지반 침하 및 변형량 측정장치에 관한 것으로, 특히 기저부(암반부)에 고정된 센서파이프와 그 센서파이프 주연의 성토부에 위치고정된 고정몸체에 의해, 성토부의 침하 또는 융기에 따라 위치 변화되는 고정몸체에 의해 센서파이프내의 저항값이 변화되어 디스플레이되게 함으로서, 이에 의해 지반의 침하 또는 융기된 변형량을 용이하게 측정할 수 있는 지반의 지중침하 및 변형량 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ground subsidence and deformation measurement device for automatically measuring the deformation state of settlement or uplift of general ground, soft ground, fill ground, structure, building, bridge, dam, etc., especially fixed to the base (rock) The resistance value in the sensor pipe is changed and displayed by the fixed sensor pipe and the fixed body positioned on the periphery of the periphery of the sensor pipe. The present invention relates to a ground subsidence and deformation measuring device capable of easily measuring settled or raised deformation.
일반적인 지반은 여러가지 외부적인 요인에 의해 침하 또는 융기현상이 발생하거나 이를 반복하게 되고 특히, 성토지반 및 연약지반 등은 그 침하 및 융기의 변화량이 매우 심하여 토목공사 또는 건축물의 설계에 있어서 매우 많은 장애의 요소가 되고 있다.In general, the ground is settled or raised due to various external factors or repeated. In particular, the ground and soft grounds have a very large variation in the settlement and elevation of the ground. It becomes an element.
또한, 공사중인 상태에서 작업장의 무리한 하중에 의해 주위 지반에 침하 및 융기현상이 발생하면 작업장의 지반이 변형되어 완공된 구조물이 기울어지거나 균열이 발생하는 등의 문제가 있으며, 이미 완공된 상태의 구조물이라 할지라도 그 구조물에 대해 지반이 받고 있는 압력이 위치에 따라 다르므로 이를 미연에 발견하여 대책으로 세우므로서 보다 견고한 구조물을 유지케 할 수 있는 것이다.In addition, if the subsidence and uplift occurs in the surrounding ground due to excessive load of the work site under construction, there is a problem that the ground of the work site is deformed and the finished structure is inclined or cracked. Even though the pressure of the ground on the structure varies depending on the location, it is possible to maintain this structure by finding it in advance and setting it as a countermeasure.
이러한 지반의 변형량 측정은 공사중인 상태에서 주위 지반의 변형상태를 측정하여 간접 피해가 발생하지 않게 미연에 방지하거나, 이미 건조된 구조물이라 하더라도 지속적으로 지반의 변형상태를 측정하여 그 구조물의 안정성을 유지하거나 관리하는 것이다.In order to measure the deformation of the ground, the deformation of the surrounding ground is measured to prevent indirect damage from occurring, or even if the structure is already constructed, the deformation of the ground is continuously measured to maintain stability. Or to manage.
이러한 지반의 변형량 측정장치로는 측정하고자 하는 지반에 수직공을 형성하고, 그 수직공 내부에 파이프를 삽입하되, 마그케트를 부착한 형상의 측정자를 파이프의 하단 외주면에 삽입하고, 마그네틱 센서를 부착한 눈금자를 전기한 파이프의 내부에 삽입하다가 마그네틱 센서의 감응이 발생한 눈금자의 길이를 기록하여 두었다가, 이후 지반의 변형량을 측정코져 할때에는 다시 눈금자를 파이프내로 투입하여 마그네트 반응이 일어난 길이를 추출하여 최초의 길이와 대조하므로서 그 지반이 침하되었는지 융기되었는지의 상태와 그 량을 파악하였다.In the ground deformation measuring device, a vertical hole is formed in the ground to be measured, and a pipe is inserted into the vertical hole, and a measuring instrument having a shape of a magnet is inserted into the outer peripheral surface of the bottom of the pipe, and a magnetic sensor is attached. Insert the ruler into the inside of the electric pipe and record the length of the ruler where the magnetic sensor has been reacted.Then, when measuring the deformation of the ground, put the ruler back into the pipe to extract the length of the magnet reaction. By comparing the length of the soil, the condition and amount of the ground subsided or raised were identified.
즉, 지반의 융기 또는 침하에 의한 측정자의 위치변화를 마그네트 센서와 눈금자에 의해 확인하므로서, 지반이 융기되는 경우 줄자의 길이가 증가할 것이고, 지반이 침하되는 경우에는 눈금자의 길이 즉, 마그네틱 센서의 감응시간이 짧아지게 되는 원리를 이용하여 그 지반의 변형 상태와 변형량을 측정하였다.That is, by checking the position change of the measuring instrument due to the elevation or settlement of the ground by the magnet sensor and the ruler, the length of the tape measure will increase when the ground is raised, and when the ground is settled, that is, the length of the ruler, that is, the magnetic sensor Using the principle that the response time is shortened, the deformation state and the deformation amount of the ground were measured.
그러나, 전기한 지반의 변형상태 및 그 변형량을 측정하는 방법 및 장치는 측정시마다 눈금자를 삽입하여 읽어야 하므로 그 작업이 매우 번거롭고, 눈금자에 의하므로 그 정확도가 매우 떨어지며 특히, 측정자가 다를 경우 그 오차의 범위는 매우 심하게 되는 것이다.However, the method and device for measuring the deformation state and the amount of deformation of the ground mentioned above are very cumbersome since the ruler must be inserted and read every time the measurement is performed. The range is very bad.
또한, 고정앙카에 금속성의 와이어를 연결하고 이를 지표부의 권취릴에 고정한 다음 동 권취릴에 장착된 포렌쇼미터의 회전 범위량에 의거 침하(융기)량을 측정하는 장치도 있으나 지표부의 권취릴 장치가 지상부의 여타공정에 방해가 되며 와이어의 유동성 확보 및 지표부 권취릴 등의 장치 방수처리문제 등이 문제점으로 지적되었다.In addition, there is a device that connects a metallic wire to a fixed anchor, fixes it to the winding reel of the ground portion, and measures the amount of settlement (ridge) based on the rotation range of the forensometer mounted on the winding reel. The problem is that it interferes with the other processes of the ground, and it is pointed out that the problem of securing the fluidity of the wire and the waterproofing of the device such as the surface winding reel.
아울러 최근 자동화계측이 일반화되고 있는 시점에서 광범위 지역의 계측포인트들을 일일히 전술한대로 수동으로 측정하는 것은 효율면에서 매우 비효율적으로 계측의 완전자동화에 부응할만한 침하(융기)측정 시스템이 필요하게 되었다.In addition, when automated measurement is becoming more common recently, manual measurement of measurement points in a wide range of areas as described above requires a settlement measurement system that can cope with the full automation of measurement very inefficiently.
본 고안은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 내주면에 다수의 자석체가 매입된 링상의 고정몸체와, 파이프의 내부에 다수의 저항체 및 리드스위치가 수직을 배열 형성된 센서파이프를, 지반에 형성된 측정공에 내입하여, 지반의 융기 및 침하에 따른 고정몸체의 상하 승강에 따른 리드스위치의 작동을 저항계수로 전달하여 이를 수치변환 디스플레이되게 함으로서,The present invention was devised to eliminate the above-mentioned problems, and a ring-shaped fixed body in which a plurality of magnet bodies are embedded in an inner circumferential surface thereof, a sensor pipe in which a plurality of resistors and reed switches are arranged vertically in a pipe, By incorporating into the formed measuring hole, the operation of the reed switch according to the up and down of the fixed body according to the elevation and settlement of the ground to the resistance coefficient to display the numerical conversion,
종래와 같이 수시로 눈금자를 꺼내어 종전과 대조하여야 하는 불편함이 없이 지반의 변화량이 즉각적으로 수치 표시되므로 지반 변화량의 측정이 매우 단순하며, 지표부위에 별도의 측정장치나 시스템이 장치되지 않아도 되므로 지상부터 여타공정의 방해를 주지 않도록 하는 지중 변형량 측정장치를 제공함에 본 고안의 목적이 있는 것이다.It is very simple to measure the change in ground level without any inconvenience that has to be taken out from time to time and compare it with the previous ones, and it is very simple to measure the ground change amount. It is an object of the present invention to provide an underground deformation measuring apparatus that does not interfere with other processes.
도 1은 본 고안에 따른 측정장치가 설치된 상태도1 is a state diagram installed measuring device according to the present invention
도 2는 본 고안에 따른 측정장치의 고정몸체의 단면도2 is a cross-sectional view of the fixed body of the measuring device according to the present invention
도 3은 본 고안에 따른 측정장치의 요부상세 작동도3 is a detailed operation of the main portion of the measuring device according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 고정몸체 11 : 자석체10: fixed body 11: magnet body
12,12' : 아암12,12 ': arm
20 : 센서파이프 22 : 내관20: sensor pipe 22: inner tube
23,23' : 센서케이블 24,24' : 저항체23,23 ': Sensor cable 24,24': Resistor
25,25' : 리드스위치 26,26' : 마감층25,25 ': Reed switch 26,26': Finishing layer
30 : 디스플레이 31 : 기저부30 display 31 base
32 : 성토부32: fill
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
도 1은 본 고안 지반의 지중 변형량 측정장치가 적용된 상태의 지반 단면도이고, 도 2는 본 고안 지반의 지중 변형량 측정장치에 따른 고정몸체의 일부 단면사시도이다.1 is a cross-sectional view of the ground of the ground strain measuring device of the ground of the present invention, Figure 2 is a partial cross-sectional perspective view of the fixed body according to the ground strain measuring device of the ground of the present invention.
지중에 위치고정되는 링상의 고정몸체(10)와,A ring-shaped fixed body 10 fixed in the ground,
전기한 고정몸체(10)의 내부에 삽입되어 지하의 기저부(31)에 수직 입설되는 센서파이프(20)로 분할 형성하되,Inserted into the inside of the fixed body (10) is divided into a sensor pipe (20) vertically entered into the base portion 31 of the basement,
고정몸체(10)는, 그 내주면에 다수의 자석체(11)를 매입형성하고, 외주면에는 상하 경사상으로 형성된 다수의 아암(12)(12')이 형성되며,The fixed body 10 has a plurality of magnet bodies 11 embedded in its inner circumferential surface, and a plurality of arms 12, 12 'formed on the outer circumferential surface in an inclined manner.
센서파이프(20)는 내부에 삽입된 내관(22)에 의한 이중관으로 형성하여, 그 내관(22)의 내부에 두개의 센서케이블(23)(23')을 내입하고, 하나의 센서케이블(23)에는 다수의 저항체(24)(24')를 직렬 연결하고, 또다른 센서케이블(23')에는 다수의 리드스위치(25)(25')를 연결하여 전기한 저항체(24)(24')와 병렬 연결하며, 내관(22)의 상하단에는 실리콘재의 마감층(26)(26')을 형성한 것이다.The sensor pipe 20 is formed as a double tube by the inner tube 22 inserted therein, and embeds two sensor cables 23 and 23 'in the inner tube 22, and one sensor cable 23. The resistors 24 and 24 'are connected by connecting a plurality of resistors 24 and 24' in series, and connecting a plurality of reed switches 25 and 25 'to another sensor cable 23'. In parallel with the connection, the upper and lower ends of the inner tube 22 is to form a silicon finish layer (26, 26 ').
이렇게 형성된 센서케이블(23)(23')은 별도의 디스플레이(30)에 연결하여 자석체(11)의 위치에 따른 리드스위치(25)(25')가 작동되면 그 저항체(24)(24')의 저항 계수가 디스플레이(30)로 전달되어 저항계수를 깊이로 환산한 수치로서 디스플레이되게 하면 되는 것이다.The sensor cables 23 and 23 'formed as described above are connected to a separate display 30 so that the resistors 24 and 24' are operated when the reed switches 25 and 25 'are operated according to the position of the magnet body 11. The resistance coefficient of) may be transmitted to the display 30 to be displayed as a numerical value obtained by converting the resistance coefficient into depth.
도면중 미설명 부호 32는 성토부, 33은 측정공이다.In the figure, reference numeral 32 is a fill section, and 33 is a measurement hole.
이상과 같은 구성에 의한 본 고안의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention by the configuration as described above in more detail by the accompanying drawings as follows.
먼저, 본 고안 측정장치를 이용하여 지반의 변형량을 측정하고자 하는 경우에는, 지반이 형성된 성토부(32)에 일정 직경의 측정공(33)을 뚫어 그 내부에 센서파이프(20)를 삽입하되, 측정공(33)은 지중의 기저부(31)가 노출될 정도로 충분히 깊이 뚫어 센서파이프(20)가 암반인 기저부(31)에 위치고정되어 위치의 변화가 전혀 없는 암반의 상부에 그 센서파이프(20)가 위치 고정되게 하는 것이다.First, when the deformation amount of the ground is to be measured using the measuring device of the present invention, the sensor pipe 20 is inserted into the drilling hole 33 having a predetermined diameter in the fill part 32 having the ground, The measuring hole 33 is drilled deep enough to expose the base portion 31 of the ground, so that the sensor pipe 20 is fixed to the base portion 31 which is a rock, and the sensor pipe 20 is placed on the top of the rock which has no change in position. ) Is fixed.
또한, 전기한 측정공(33)의 내부에는 일정 높이로 링상의 고정몸체(10)를 고정시키게 되는데, 고정몸체(10)의 외주면에는 상하 방향으로 돌출 형성된 다수의 아암(12)(12')이 측정공(33)의 내주벽에 삽입되어 견고하게 위치고정되는 것이다.In addition, the inside of the measuring hole 33 is fixed to the ring-shaped fixing body 10 to a predetermined height, a plurality of arms 12, 12 'protruding in the vertical direction on the outer peripheral surface of the fixing body 10. It is inserted into the inner circumferential wall of the measuring hole 33 and is firmly fixed.
또한, 전기한 고정몸체(10)의 내주벽에 다수 매입된 자석체(11)는 그 자석체(11)의 자장에 의해 센서파이프(20) 내부의 리드스위치(25)(25')를 반응되게 하는데, 리드스위치(25)(25')가 반응하게 되면 분리된 센서케이블(23)(23')이 서로 연결되면서 그 저항값을 디스플레이(30)로 전달하게 되는 것이다.In addition, the magnet body 11 embedded in the inner circumferential wall of the fixed body 10 described above reacts with the reed switches 25 and 25 'inside the sensor pipe 20 by the magnetic field of the magnet body 11. When the reed switch 25, 25 'is reacted, the separated sensor cables 23, 23' are connected to each other and the resistance value is transmitted to the display 30.
따라서, 고정몸체(10)가 센서파이프(20)의 하측에 위치하게 되는 경우에는 저항체(24)(24')의 개수가 증가될 것이므로 그만큼 저항계수가 증대될 것이고, 상대적으로 고정몸체(10)가 상승하게 되면 저항계수가 그만큼 감소되는 것이므로, 이들 저항계수를 감지하는 디스플레이(30)는 그 저항계수에 따라 수치를 깊이 또는 변화량으로 환산하여 이를 관리자에게 인지토록 하면 되는 것이다.Therefore, when the fixed body 10 is positioned below the sensor pipe 20, the number of resistors 24 and 24 'will increase, so that the resistance coefficient will increase accordingly, and the fixed body 10 is relatively Since the resistance coefficient is increased by the increase, the display 30 for detecting these resistance coefficients may convert the numerical value into a depth or a change amount according to the resistance coefficient so as to be recognized by the manager.
이러한 환산방식은 본 고안 출원인에 의해 안출된 2000년 특허출원 제13708호에 의해 기재되어 있으며, 본 고안 또한 전기한 특허출원을 기초로 하여 개량 고안된 것이다.This conversion method is described by the 2000 patent application No. 13708 issued by the applicant of the present invention, the present invention is also an improved design based on the aforementioned patent application.
따라서, 도 3의 도시와 같이 지반의 융기 또는 침하에 의해 그 고정몸체(10)의 위치가 변화되면 고정몸체(10) 내측의 자석체(11)가 그 리드스위치(25)(25')를 반응시켜 디스플레이(30)로 변화량이 표시되게 하는 것이다.Therefore, as shown in FIG. 3, when the position of the fixed body 10 is changed due to the elevation or settlement of the ground, the magnet body 11 inside the fixed body 10 causes the lid switches 25 and 25 ′ to move. To react so that the amount of change is displayed on the display 30.
또한, 본 고안 센서파이프(20)는 그 내부에 별도의 내관(22)이 삽입되어 있으며 그 내관(22)에 전기한 리드스위치(25)(25') 및 저항체(24)(24')를 포함한 센서케이블(23)(23')이 내장되어 있는 것이며, 이들 각 구성품이 밀폐되어 저항값에 변화를 최소화하기 위해 전기한 내관(22)의 상하단에는 실리콘재로 충전된 마감층(26)(26')이 형성되어 있으므로 내관(22) 내의 습기 또는 물에 의해 저항치가 변화되는 것을 방지한 것이다.In addition, the sensor pipe 20 of the present invention has a separate inner tube 22 is inserted therein, and the reed switch 25, 25 ′ and the resistors 24, 24 ′ that are electrically connected to the inner tube 22. Sensor cables (23) and (23 ') are included, and each of these components is sealed and the upper and lower ends of the inner tube 22, which are electrically sealed in order to minimize the change in resistance value, are filled with a silicon material (26) ( 26 ') is formed to prevent the resistance value from being changed by moisture or water in the inner tube 22.
따라서, 별도의 관리자가 종래와 같이 번거로운 과정을 거쳐 지반의 침하 및 융기에 따른 변형량을 측정하는 것이 아니라, 그 디스플레이(30)에 표시되는 수치만을 육안확인하여 즉시 지반의 변형량을 확인할 수 있는 것이다.Therefore, a separate manager may check the deformation amount of the ground immediately by visually checking only the numerical value displayed on the display 30, rather than measuring the deformation amount due to settlement and elevation of the ground through a cumbersome process as in the prior art.
이상과 같은 작용에 의한 본 고안 지반의 지중 변형량 측정장치는 종래와 같이 수시로 눈금자를 꺼내어 종전과 대조하여야 하는 불편함이 없이 지반의 변화량이 즉각적으로 수치 표시되므로 지반 변화량의 측정이 매우 단순하며, 지표부위에별도의 측정장치나 시스템이 장치되지 않아도 되므로 지상부의 여타공정에 방해를 주지 않는 효과가 있는 것이다.The ground deformation measuring device of the present invention ground by the above-described action is very simple to measure the ground change amount because the change amount of the ground is immediately displayed without the inconvenience of having to take out the ruler from time to time and compare it with the conventional one. There is no need to install a separate measuring device or system at the site, so it does not interfere with other processes on the ground.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20030422 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |