KR20110024937A - 침하계측용 지표침하판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침하계측용 지표침하판에 관한 것으로, 그 구성은 연약지반의 지중에 설치되는 것으로, 전체적으로 사각의 형상을 가지며, 내부에는 다수의 관통공이 규칙적인 배열을 가지며 형성되는 침하판;과, 상기 침하판 하부면의 중심에 위치되어 상기 침하판과 용접 결합되되, 가장자리에는 2개 이상의 볼트공이 형성되는 보조밑판;과, 상기 침하판의 상부면의 중심에 위치되며, 가장자리에는 상기 보조밑판의 볼트공과 대응되는 볼트공이 형성되며, 상기 볼트공을 통해서 상기 보조밑판과 볼트결합되어 고정되는 보조상판;과, 내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조상판 상부면의 중심부에 상기 보조상판과 수직되게 형성되는 보조보호관;과, 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조보호관의 내부로 삽입되어 상기 보조상판 상부면의 중심부에 상기 보조상판과 수직되게 형성되되, 끝단이 상기 보조보호관의 상부로 돌출되는 보조측정봉;과, 상기 보조보호관의 상부면에 안치되며, 상단부는 상부로 연장될수록 점차 첨예해지는 테이퍼 형상을 가지되, 내부 중심에는 관통된 구멍이 형성되며, 상기 구멍으로 상기 보조측정봉이 삽입되도록 하는 지지대;와, 내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조측정봉의 상부면에 위치하여 상기 보조측정봉의 축방향으로 길게 세워지되, 적어도 하나 이상 설치되는 측정봉;과, 상기 보조측정봉과 측정봉, 측정봉과 측정봉을 상호 견고히 연결하는 제1연결구;와, 내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 일단은 상기 지지대의 상부면에 안착되어 상기 측정봉의 축방향으로 길게 세워지며, 내부에는 상기 측정봉이 수용되어 상 기 측정봉을 보호하되, 적어도 하나 이상 설치되는 보호관;로 된 것을 특징으로 하는 것으로서,

내부에는 다수의 관통공이 규칙적인 배열을 가지며 형성되는 격자형태의 침하판을 사용함으로, 침하판의 무게가 가벼워 자중에 의한 침하를 방지하며, 또한 침하판의 관통공 내부로 지층과 동일한 조건의 토양으로 뒷채움하여 동일지반과 같은 특성을 가지도록 함으로 연약지반과 밀착이 용이하여 정확한 지반변위계측이 가능하도록 하는 효과가 있다.

또한, 원기둥 형상으로 제작되는 보호관이 침하판과 수직 이격되어 지지대에 안치됨으로, 침하판과 함께 연약지반에 놓이는 것을 방지하되, 침하판 설치 후에 성토되는 토사에 의해 보호관이 마찰력으로 고정되도록 함으로, 보호관 내부에 수용되는 측정봉은 연약지반의 변위에 따라 상하 이송되어 정확한 지반변위계측이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 침하판은 무게가 가벼워지고, 보호관은 원기둥 형상으로 제작됨으로, 설치 및 이송의 편리함을 제공하고, 또한 측정봉과, 보호관을 합성수지 재질로 제작함으로, 토질에 대한 저항력이 낮고, 탄력성이 매우 좋아 지반변위에 파손되는 경우를 최소화하는 동시에 염분에 의한 부식이 발생되지 않아 장기간 사용할 수 있는 효과가 있다

지반, 침하계측, 지표침하판, 격자형 침하판, 측정봉

Description

침하계측용 지표침하판{An earth surface subsidence board which is used at a subsidence measuring}

본 발명은 침하계측용 지표침하판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에는 다수의 관통공이 규칙적인 배열을 가지며 형성되는 격자형태의 침하판을 사용함으로, 침하판의 무게가 가벼워 자중에 의한 침하를 방지하며, 또한 침하판의 관통공 내부로 지층과 동일한 조건의 토양으로 뒷채움하여 동일지반과 같은 특성을 가지도록 함으로 연약지반과 밀착이 용이하여 정확한 지반변위계측이 가능하도록 하는 침하계측용 지표침하판에 관한 것이다.

일반적으로 연약지반이라고 하면 상부구조물을 지지할 수 없는 상태의 지반을 말하는 것으로, 예를 들어 연약한 점토, 느슨한 사질토 및 유기질토 등이 이에 속한다. 연약한 점성토나 유기질토로 구성된 지반위에 공항, 항만, 도로, 교량, 건물 등을 그대로 건설하게 되면, 지반의 침하량이 과대하여지고, 지지력이 부족하여 안전사고의 문제가 발생하게 된다. 특히 연약지반의 경우에는 지진이나 폭파 등에 의하여 진동이 발생하였을 때 그 진동에 의한 갑작스런 지반침하가 생길 수 있다.

그래서 고속도로, 공항, 항만 또는, 공업단지 및 신시가지와 같은 부지를 조 성하기 위한 토목공사를 하기 위해서는 연약지반 위에 흙을 성토하여 연약지반을 다진 후, 토목공사를 진행하게 되는 것이다. 그런데, 연약지반에 성토를 하였다 하더라도 성토층 위로 중장비나, 건설장비 등과 같은 중량이 많이 나가는 장비들이 지속적으로 이동하게 되면, 이에 의하여 연약지반이 조금씩 침하되는 현상이 지속적으로 발생하게 된다.

이처럼, 성토 후, 조금씩 발생되는 연약지반의 침하는 항상 계측을 통하여 측정을 하여야 하는데, 이는 침하가 발생된 연약지반을 파악하여 연약지반처리 설계 및 시공을 변경함으로써, 연약지반상에 성토되는 건설공사에 대한 합리적인 시공, 안전관리 및 품질관리를 하기 위함이다.

한편, 연약지반을 계측하는 계측장치로는 여러 가지 종류가 개발되어 사용되고 있으며, 일반적으로 많이 사용되는 것은, 도 1에 도시된 바와 같이 침하판(1)과, 이 침하판(1)의 침하정도를 측정할 수 있는 측정봉(2)을 이용한 침하계측장치이다. 이러한 침하계측장치는 연약지반(4)에 설치되는 침하판(1)과, 이 침하판(1)의 중앙부에 부착되어 있는 측정봉(2)과, 측정봉(2)을 보호하기 위하여 설치되는 보호관(3)으로 구성되어 있으며, 측정봉(2) 및 보호관(3)은 성토되는 토사(5)의 높이에 따라 다수가 연결되어 사용된다.

하지만, 종래의 침하판(1)은 평평한 평판형상의 철제 구조물로 인력에 의한 운반시 연약지반(4) 현장 진입 여건이 매우 열악하여 작업능률은 저하되고, 안전사고의 발생률이 증가되는 문제점이 있었으며, 또한 침하판(1) 자체의 무게가 매우 무겁기 때문에 지반의 침하를 계측하기 전에 자중에 의한 침하가 발생하는 경우가 종종 발생함으로, 침하 계측장치의 신뢰도가 낮아지는 문제점이 있었다.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 측정봉(2)과 보호관(3)은 철재로 제작되어 토질에 비해 너무 강하고, 유연하지 못하여 지반에 탄력적으로 작용하지 못함으로, 허용한계를 넘어서는 종 또는 횡 방향의 지반변위가 발생시에, 이를 견디지 못하고 파손되거나 어느 일 방향으로 기울어져, 측정봉(2)이 원통형 보호관(3)의 내측에 접촉되는 경우가 발생되고, 이로 인해 연약지반(4)의 침하 정도를 정확하게 반영할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 침하판(1)과 측정봉(2) 및 보호관(3)이 모두 철재로 형성되어 있기 때문에, 항만 및 바다 인근 현장 등의 지반에 다량 함유되어 있는 염분에 의해서 쉽게 부식이 발생하여 장기간 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 현장에서 철강 재료의 사용이 급격히 상승하면서, 철근 및 철강 재료의 품귀현상이 발생되는 문제점도 있었다.

또한, 보호관(3)의 하부는 보호관(3)이 용이하게 지탱되도록 하부가 삼발이 구조로 형성되는데, 이는 구조상 부피를 많이 차지하는 구조임으로, 현장으로 이송시 구조상의 문제로 이송의 어려움이 따르는 실정이다.

또한, 도 2a에 도시된 바와 같이 측정봉(2)이 지중 매설 토사에 의한 간섭을 받지 않도록 보호하는 보호관(3)의 삼발이 부분이 침하판(1)이 설치되는 연약지반(4)에 같이 놓이므로, 침하가 진행되면 침하판(1)과 같이 거동되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 내부에는 다수의 관통공이 규칙적인 배열을 가지며 형성되는 격자형태의 침하판을 사용함으로, 침하판의 무게가 가벼워 자중에 의한 침하를 방지하며, 또한 침하판의 관통공 내부로 지층과 동일한 조건의 토양으로 뒷채움하여 동일지반과 같은 특성을 가지도록 함으로 연약지반과 밀착이 용이하여 정확한 지반변위계측이 가능하도록 하는 침하계측용 지표침하판을 제공함에 있다.

또한, 원기둥 형상으로 제작되는 보호관이 침하판과 수직 이격되어 지지대에 안치됨으로, 침하판과 함께 연약지반에 놓이는 것을 방지하되, 침하판 설치 후에 성토되는 토사에 의해 보호관이 마찰력으로 고정되도록 함으로, 보호관 내부에 수용되는 측정봉은 연약지반의 변위에 따라 상하 이송되어 정확한 지반변위계측이 가능하도록 할 수 있는 침하계측용 지표침하판을 제공함에 있다.

또한, 침하판은 무게가 가벼워지고, 보호관은 원기둥 형상으로 제작됨으로, 설치 및 이송의 편리함을 제공하고, 또한 측정봉과, 보호관을 합성수지 재질로 제작함으로, 토질에 대한 저항력이 낮고, 탄력성이 매우 좋아 지반변위에 파손되는 경우를 최소화하는 동시에 염분에 의한 부식이 발생되지 않아 장기간 사용할 수 있는 침하계측용 지표침하판을 제공함에 있다

또한, 보호관 내부에 수직가이드를 설치하여 측정봉이 지반의 불규칙적으로 침하가 발생시, 측정봉이 보호관의 내측에 접촉되지 않고 정중앙을 유지하여 수직 상승 및 하강하도록 함으로, 정확한 지반변위계측이 가능하도록 할 수 있는 침하계측용 지표침하판을 제공함에 있다.

또한, 수직가이드 내부에 마그네틱자석을 내장함으로, 지반변위가 발생시에, 측정봉의 내부로 마그네틱자석의 위치를 감지할 수 있는 위치감지기를 삽입하여 상기 마그네틱자석의 위치를 감지함으로, 종 또는 횡 방향으로 발생할 수 있는 지반변위의 방향을 정확히 포착할 수 있는 침하계측용 지표침하판을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 침하계측용 지표침하판은 연약지반의 지중에 설치되는 것으로, 전체적으로 사각의 형상을 가지며, 내부에는 다수의 관통공이 규칙적인 배열을 가지며 형성되는 침하판;과, 상기 침하판 하부면의 중심에 위치되어 상기 침하판과 용접 결합되되, 가장자리에는 2개 이상의 볼트공이 형성되는 보조밑판;과, 상기 침하판의 상부면의 중심에 위치되며, 가장자리에는 상기 보조밑판의 볼트공과 대응되는 볼트공이 형성되며, 상기 볼트공을 통해서 상기 보조밑판과 볼트결합되어 고정되는 보조상판;과, 내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조상판 상부면의 중심부에 상기 보조상판과 수직되게 형성되는 보조보호관;과, 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조보호관의 내부로 삽입되어 상기 보조상판 상부면의 중심부에 상기 보조상판과 수직되게 형성되되, 끝단이 상기 보조보호관의 상부로 돌출되는 보조측정봉;과, 상기 보조보호관의 상부면에 안치되며, 상단부는 상부로 연장될수록 점차 첨예해지는 테이퍼 형상을 가지되, 내부 중심에는 관통된 구멍이 형성되며, 상기 구멍으로 상기 보조측정봉이 삽입되도록 하 는 지지대;와, 내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조측정봉의 상부면에 위치하여 상기 보조측정봉의 축방향으로 길게 세워지되, 적어도 하나 이상 설치되는 측정봉;과, 상기 보조측정봉과 측정봉, 측정봉과 측정봉을 상호 견고히 연결하는 제1연결구;와, 내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 일단은 상기 지지대의 상부면에 안착되어 상기 측정봉의 축방향으로 길게 세워지며, 내부에는 상기 측정봉이 수용되어 상기 측정봉을 보호하되, 적어도 하나 이상 설치되는 보호관;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호관 내부에 삽입되어 설치되는 것으로, 원기둥 형상을 가지며, 중심에는 관통된 안내구멍이 형성되며, 상기 안내구멍으로 상기 측정봉이 삽입되도록 하는 수직가이드;를 적어도 하나 이상 형성하여, 침하나 융기에 의해서 지반의 변위가 발생시, 상기 측정봉이 상기 수직가이드의 안내구멍에 안내되어 기울어짐 없이 정확히 수직으로 상승 및 하강하여 지반변위를 정확히 반영할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직가이드의 상부면에 형성되는 환형 홈과, 상기 환형 홈에 삽입되는 마그네틱자석과, 상기 환형 홈에 삽입되되, 상기 마그네틱자석의 상부에 적층되어 상기 마그네틱자석의 이탈을 방지하는 환형 링을 더 포함하여,

지반변위가 발생시에, 상기 측정봉의 내부로 상기 마그네틱자석의 위치를 감지하는 위치감지기를 삽입하여 상기 마그네틱자석의 위치를 감지함으로, 종 또는 횡 방향으로 발생할 수 있는 지반변위의 방향을 정확히 포착할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측정봉의 외주면에는 지반의 침하 정도를 용이하게 측정할 수 있도록 눈금이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측정봉과, 지지대와, 보호관과, 제1연결구의 재질은 합성수지로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호관이 2개 이상 형성시에, 상기 보호관과 보호관을 상호 견고히 연결하는 제2연결구를 더 포함하되, 상기 제2연결구의 재질은 합성수지로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 침하계측용 지표침하판에 의하면, 내부에는 다수의 관통공이 규칙적인 배열을 가지며 형성되는 격자형태의 침하판을 사용함으로, 침하판의 무게가 가벼워 자중에 의한 침하를 방지하며, 또한 침하판의 관통공 내부로 지층과 동일한 조건의 토양으로 뒷채움하여 동일지반과 같은 특성을 가지도록 함으로 연약지반과 밀착이 용이하여 정확한 지반변위계측이 가능하도록 하는 효과가 있다.

또한, 원기둥 형상으로 제작되는 보호관이 침하판과 수직 이격되어 지지대에 안치됨으로, 침하판과 함께 연약지반에 놓이는 것을 방지하되, 침하판 설치 후에 성토되는 토사에 의해 보호관이 마찰력으로 고정되도록 함으로, 보호관 내부에 수용되는 측정봉은 연약지반의 변위에 따라 상하 이송되어 정확한 지반변위계측이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 침하판은 무게가 가벼워지고, 보호관은 원기둥 형상으로 제작됨으로, 설치 및 이송의 편리함을 제공하고, 또한 측정봉과, 보호관을 합성수지 재질로 제작함으로, 토질에 대한 저항력이 낮고, 탄력성이 매우 좋아 지반변위에 파손되는 경우를 최소화하는 동시에 염분에 의한 부식이 발생되지 않아 장기간 사용할 수 있는 효과가 있다

또한, 보호관 내부에 수직가이드를 설치하여 측정봉이 지반의 불규칙적으로 침하가 발생시, 측정봉이 보호관의 내측에 접촉되지 않고 정중앙을 유지하여 수직 상승 및 하강하도록 함으로, 정확한 지반변위계측이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 수직가이드 내부에 마그네틱자석을 내장함으로, 지반변위가 발생시에, 측정봉의 내부로 마그네틱자석의 위치를 감지할 수 있는 위치감지기를 삽입하여 상기 마그네틱자석의 위치를 감지함으로, 종 또는 횡 방향으로 발생할 수 있는 지반변위의 방향을 정확히 포착할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 침하계측용 지표침하판를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 침하계측용 지표침하판를 도시한 것으로, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 침하계측용 지표침하판의 사시도를, 도 4는 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판의 분리 사시도를, 도 5는 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판의 A-A 단면도를, 도 6은 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판의 수직가이드에 삽설되는 마그네틱자석과 환형 링을 보여주는 사시도를, 도 7 은 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판이 설치된 모습을 보여주는 단면도를, 도 8a는 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판이 지반변위에 의해서 측정봉이 이송하면, 위치감지기를 통하여 마그네틱자석의 위치를 감지하여 종 방향(축 방향)의 지반변위 방향을 감지하는 모습을 보여주는 도면을, 도 8b는 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판이 지반변위에 의해서 측정봉이 이송하면, 위치감지기를 통하여 마그네틱자석의 위치를 감지하여 횡 방향의 지반변위 방향을 감지하는 모습을 보여주는 도면을 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 침하계측용 지표침하판는 침하판(10)과, 보조밑판(20)과, 보조상판(30)과, 보조보호관(40)과, 보조측정봉(50)과, 지지대(60)와, 측정봉(70)과, 제1연결구(80)와, 보호관(90)을 포함하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 침하판(10)은 연약지반(4)에 놓이는 것으로, 전체적으로 사각의 형상을 가지며, 내부에는 다수의 관통공(11)이 규칙적인 배열을 가지는 격자형으로 형성됨으로, 종래의 침하판(1)에 비해 무게가 매우 절감되고, 이로 인해 상기 침하판(1)의 자중에 의한 침하를 방지할 수 있으며, 또한 가벼운 무게로 인해 사용자는 상기 침하판(1)의 설치 및 이송의 편리함을 제공받을 수 있다.

또한, 상기 침하판(10)의 관통공(11) 내부로 지층과 동일한 조건의 토양으로 뒷채움하여 동일지반과 같은 특성을 가지도록 함으로 연약지반과 밀착이 용이하여 정확한 지반변위계측이 가능하도록 하는 효과가 있다.

여기서, 연약지반(4)이 물기를 매우 많이 함유하고 있는 실트(Silt)층으로 이루어진 경우에는, 상기 침하판(10) 상부에 얇은 철판(미도시)을 더 부착하여 사용하여 침하측정이 분산되지 않도록 함이 바람직하다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보조밑판(20)은 상기 침하판(10) 하부면의 중심에 위치되어 상기 침하판(10)과 용접 결합되되, 가장자리에는 2개 이상의 볼트공(21)이 형성되도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 침하계측용 지표침하판(100)의 보조밑판(20)은 전체적으로 사각형상을 가지며, 각 모서리에 부근에 볼트공(21)이 형성되는 구조를 가지나 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보조상판(30)은 상기 침하판(10)의 상부면의 중심에 위치되며, 가장자리에는 상기 보조밑판(20)의 볼트공(21)과 대응되는 볼트공(31)이 형성되며, 상기 볼트공(31)을 통해서 상기 보조밑판(20)과 볼트결합(32)되어 고정된다.

본 발명의 실시예에 따른 침하계측용 지표침하판(100)의 보조상판(30)은 전체적으로 사각형상을 가지며, 각 모서리에 부근에 볼트공(31)이 형성되는 구조를 가지나 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보조보호관(40)은 내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조상판(30) 상부면의 중심부에 상기 보조상판(30)과 수직되게 형성되어 상기 보조상판(30)과 용접되어 견고히 고정된다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보조측정봉(50)은 원기둥 형상을 가 지며, 상기 보조보호관(40)의 내부로 삽입되어 상기 보조상판(30) 상부면의 중심부에 상기 보조상판(30)과 수직되게 형성되어 상기 보조상판(30)과 용접되어 견고히 고정되되, 상기 보조측정봉(50)의 끝단은 상기 보조보호관(40)의 상부로 돌출되어 형성된다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 지지대(60)는 상기 보조보호관(40)의 상부면에 안치되며, 상단부는 상부로 연장될수록 점차 첨예해지는 테이퍼 형상을 가지되, 내부 중심에는 관통된 구멍(61)이 형성되며, 상기 구멍(61)으로 상기 보조측정봉(50)이 삽입되도록 하여 상기 지지대(60)의 이탈을 방지하도록 한다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 측정봉(70)은 내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조측정봉(50)의 상부면에 위치하여 상기 보조측정봉(50)의 축방향으로 길게 세워지되, 적어도 하나 이상 설치된다.

여기서, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 측정봉(70)의 외주면에는 지반의 침하 정도를 용이하게 측정할 수 있도록 눈금(150)이 형성됨이 바람직하다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1연결구(80)는 상기 보조측정봉(50)과 측정봉(70), 측정봉(70)과 측정봉(70)을 상호 견고히 연결하는 것으로, 접착제를 통하여 상호 결속력을 강화하도록 함이 바람직하다.

여기서, 상기 제1연결구(80)와 측정봉(70)과의 결속력을 더욱 보강하기 위해서 리벳을 사용할 수 있음은 물론이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보호관(90)은 내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 일단은 상기 지지대(60)의 상부면에 안착되어 상기 측정봉(70) 의 축방향으로 길게 세워지며, 내부에는 상기 측정봉(70)이 수용되어 상기 측정봉(70)을 보호하되, 적어도 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구조를 갖는 침하계측용 지표침하판(100)의 보호관(90)은, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 침하판(10)과 수직 이격되어 상기 지지대(60)에 안치됨으로, 상기 침하판(10)과 함께 연약지반(7)에 놓이는 것을 방지하여 지반변위 발생시, 상기 침하판(10)과 보호관(90)이 함께 거동되는 문제점을 차단할 수 있으며, 상기 침하판(10) 설치 후에 성토되는 토사(5)에 의해 상기 보호관(90)이 마찰력으로 고정됨으로, 연약지반의 변위에 상기 보호관(90)은 고정되며, 이때 상기 보호관(90)의 내부에 수용되는 측정봉(70)은 연약지반의 변위에 따라 상기 보호관(90)의 간섭없이 상하 이송되어 정확한 지반변위계측이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 보호관(90)의 구조가 종래의 보호관(3)에 비해 매우 간결하게 제작됨으로, 사용자는 설치 및 이송의 편리함을 제공받을 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 측정봉(70)과, 지지대(60)와, 보호관(90)과, 제1연결구(80)의 재질은 합성수지로 형성함으로, 토질에 대한 저항력이 낮고, 유연성 및 탄력성이 매우 좋아서, 도 8b에 도시된 바와 같이 횡 방향으로 지반변위 발생시에, 지반변위에 저항하지 않고 유연하게 휘어짐으로 불규칙한 지반변위에 파손되는 경우를 최소화하는 효과가 있다. 또한, 합성수지는 염분에 의한 부식이 발생되지 않으므로 상기 측정봉(70)과, 지지대(60)와, 보호관(90)과, 제1연결구(80)의 사용 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

또한, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 보호관(90) 내부에 삽입되어 설치되는 것으로, 원기둥 형상을 가지며, 중심에는 관통된 안내구멍(111)이 형성되며, 상기 안내구멍(111)으로 상기 측정봉(70)이 삽입되도록 하는 수직가이드(110);를 적어도 하나 이상 형성하여, 침하나 융기에 의해서 지반의 변위가 발생시, 상기 측정봉(70)이 상기 수직가이드(110)의 안내구멍(111)에 안내되어 기울어짐 없이 정확히 수직으로 상승 및 하강하여 지반변위를 정확히 반영할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 수직가이드(110)의 상부면에 형성되는 환형 홈(120)과, 상기 환형 홈(120)에 삽입되는 마그네틱자석(130)과, 상기 환형 홈(120)에 삽입되되, 상기 마그네틱자석(130)의 상부에 적층되어 상기 마그네틱자석(130)의 이탈을 방지하는 환형 링(140)을 더 포함하여, 지반변위가 발생시에, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 측정봉(70)의 내부로 상기 마그네틱자석(130)의 위치를 감지하는 위치감지기(6)를 삽입하여 상기 마그네틱자석(130)의 위치를 감지함으로, 종 또는 횡 방향으로 발생할 수 있는 지반변위의 방향을 정확히 포착할 수 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이 지반변위가 발생되어 지반변위에 따라 상기 침하판(10)과 결합되는 침하봉(70)이 하부나 상부로 이송되면, 상기 위치감지기(6)를 상기 측정봉(70)의 내부로 투입하여 상기 마그네틱자석(130)의 위치를 감지하여 지반변위의 방향을 정확히 감지할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 침하계측용 지표침하 판(100)은 다음과 같이 설치하여 사용한다.

먼저, 침하판(10)의 하부에 용접 결합되는 보조밑판(20)과, 보조보호관(40) 및 보조측정봉(50)이 용접 결합되는 보조상판(30)을 상호 볼트결합(32)하여 견고히 결합시킨다.

그런 후, 연약지반(4)에 상기 침하판(10)을 놓고, 상기 보조보호관(40)의 상부에 지지대(60)를 안치시킨다.

그런 후, 제1연결구(80)를 통하여 측정봉(70)을 상기 보조측정봉(50)과 상호 연결되도록 결합한다.

그런 후, 내부에 수직가이드(110)가 장착되는 보호관(90)을 상기 지지대(60) 상부에 안착시키되, 상기 보호관(90) 내부에 수용되는 측정봉(70)이 상기 수직가이드(110)의 안내구멍(111)에 삽입되도록 안착시킨다.

여기서, 상기 측정봉(70) 및 보호관(90)의 사용 개수는 성토되는 토사(5)의 높이에 따라 결정됨은 물론이며, 상기 보호관(90)이 2개 이상 사용시에는 제2연결구(160)를 통하여 상호 견고히 연결시키되, 상기 보호관(90)과 제2연결구(160)의 결속력을 강화하기 위해서 리벳(7)을 사용할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 설치가 완료되면, 설치된 침하계측용 지표침하판(100)으로 토사(5)를 성토하게 된다.

그런 후, 지반변위가 발생되어 지반변위에 따라 상기 침하판(10)과 결합되는 침하봉(70)이 하부나 상부로 이송되면, 상기 위치감지기(6)를 상기 측정봉(70)의 내부로 투입하여 상기 마그네틱자석(130)의 위치를 감지하여 지반변위의 방향을 정 확히 감지할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

도 1은 종래에 사용되던 침하계측용 지표침하판의 사시도

도 2a는 도 1에 도시된 침하계측용 지표침하판이 설치되는 모습을 보여주는 부분단면도

도 2b는 도 1에 도시된 침하계측용 지표침하판의 측정봉이 불규칙한 지반변위에 따라 기울어져 이송되는 모습을 보여주는 부분단면도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 침하계측용 지표침하판의 사시도

도 4는 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판의 분리 사시도

도 5는 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판의 A-A 단면도

도 6은 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판의 수직가이드에 삽설되는 마그네틱자석과 환형 링을 보여주는 사시도

도 7은 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판이 설치된 모습을 보여주는 단면도

도 8a는 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판이 지반변위에 의해서 측정봉이 이송하면, 위치감지기를 통하여 마그네틱자석의 위치를 감지하여 종 방향(축 방향)의 지반변위 방향을 감지하는 모습을 보여주는 도면

도 8b는 도 3에 도시된 침하계측용 지표침하판이 지반변위에 의해서 측정봉이 이송하면, 위치감지기를 통하여 마그네틱자석의 위치를 감지하여 횡 방향의 지반변위 방향을 감지하는 모습을 보여주는 도면

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1, 10. 침하판 2, 70. 측정봉

3, 90. 보호관 4. 연약지반

5. 토사 6. 위치감지기

7. 리벳

11. 관통공 20. 보조밑판

21, 31. 볼트공 30. 보조상판

32. 볼트결합 40. 보조보호관

50. 보조측정봉 60. 지지대

80. 제1연결구 100. 침하계측용 지표침하판

110. 수직가이드 111. 안내구멍

120. 환형 홈 130. 마그네틱자석

140. 환형 링 150. 눈금

160. 제2연결구

Claims (6)

1. 연약지반(4)에 설치되어 토사층의 침하량을 계측하기 위한 침하계측용 지표침하판에 있어서,

   연약지반(4)의 지중에 설치되는 것으로, 전체적으로 사각의 형상을 가지며, 내부에는 다수의 관통공(11)이 규칙적인 배열을 가지며 형성되는 침하판(10);

   상기 침하판(10) 하부면의 중심에 위치되어 상기 침하판(10)과 용접 결합되되, 가장자리에는 2개 이상의 볼트공(21)이 형성되는 보조밑판(20);

   상기 침하판(10)의 상부면의 중심에 위치되며, 가장자리에는 상기 보조밑판(20)의 볼트공(21)과 대응되는 볼트공(31)이 형성되며, 상기 볼트공(31)을 통해서 상기 보조밑판(20)과 볼트결합(32)되어 고정되는 보조상판(30);

   내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조상판(30) 상부면의 중심부에 상기 보조상판(30)과 수직되게 형성되는 보조보호관(40);

   원기둥 형상을 가지며, 상기 보조보호관(40)의 내부로 삽입되어 상기 보조상판(30) 상부면의 중심부에 상기 보조상판(30)과 수직되게 형성되되, 끝단이 상기 보조보호관(40)의 상부로 돌출되는 보조측정봉(50);

   상기 보조보호관(40)의 상부면에 안치되며, 상단부는 상부로 연장될수록 점차 첨예해지는 테이퍼 형상을 가지되, 내부 중심에는 관통된 구멍(61)이 형성되며, 상기 구멍(61)으로 상기 보조측정봉(50)이 삽입되도록 하는 지지대(60);

   내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 상기 보조측정봉(50)의 상부면에 위치 하여 상기 보조측정봉(50)의 축방향으로 길게 세워지되, 적어도 하나 이상 설치되는 측정봉(70);

   상기 보조측정봉(50)과 측정봉(70), 측정봉(70)과 측정봉(70)을 상호 견고히 연결하는 제1연결구(80); 및

   내부가 관통된 원기둥 형상을 가지며, 일단은 상기 지지대(60)의 상부면에 안착되어 상기 측정봉(70)의 축방향으로 길게 세워지며, 내부에는 상기 측정봉(70)이 수용되어 상기 측정봉(70)을 보호하되, 적어도 하나 이상 설치되는 보호관(90);을 포함하는 것을 특징으로 하는 침하계측용 지표침하판.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호관(90) 내부에 삽입되어 설치되는 것으로, 원기둥 형상을 가지며, 중심에는 관통된 안내구멍(111)이 형성되며, 상기 안내구멍(111)으로 상기 측정봉(70)이 삽입되도록 하는 수직가이드(110);를 적어도 하나 이상 형성하여, 침하나 융기에 의해서 지반의 변위가 발생시, 상기 측정봉(70)이 상기 수직가이드(110)의 안내구멍(111)에 안내되어 기울어짐 없이 정확히 수직으로 상승 및 하강하여 지반변위를 정확히 반영할 수 있도록 함을 특징으로 하는 침하계측용 지표침하판.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 수직가이드(110)의 상부면에 형성되는 환형 홈(120)과,

   상기 환형 홈(120)에 삽입되는 마그네틱자석(130)과,

   상기 환형 홈(120)에 삽입되되, 상기 마그네틱자석(130)의 상부에 적층되어 상기 마그네틱자석(130)의 이탈을 방지하는 환형 링(140)을 더 포함하여,

   지반변위가 발생시에, 상기 측정봉(70)의 내부로 상기 마그네틱자석(130)의 위치를 감지하는 위치감지기(6)를 삽입하여 상기 마그네틱자석(130)의 위치를 감지함으로, 종 또는 횡 방향으로 발생할 수 있는 지반변위의 방향을 정확히 포착할 수 있는 것을 특징으로 하는 침하계측용 지표침하판.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 측정봉(70)의 외주면에는 지반의 침하 정도를 용이하게 측정할 수 있도록 눈금(150)이 형성되는 것을 특징으로 하는 침하계측용 지표침하판.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 측정봉(70)과, 지지대(60)와, 보호관(90)과, 제1연결구(80)의 재질은 합성수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 침하계측용 지표침하판.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호관(90)이 2개 이상 형성시에, 상기 보호관(90)과 보호관(90)을 상호 견고히 연결하는 제2연결구(160)를 더 포함하되, 상기 제2연결구(160)의 재질은 합성수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 침하계측용 지표침하판.

Images