KR20110092882A - Warning system for falling of rocks - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 토목 계측 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 낙석의 발생을 미리 경고하기 위한 시스템에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of civil metrology, and more particularly, to a system for warning in advance of the occurrence of a rockfall.
도로 기타 구조물의 건설을 위한 절토부에 형성되는 사면구간에는 미세지진, 호우, 산사태 등으로 인한 낙석의 발생 우려가 크다.There is a high possibility of falling rocks due to fine earthquakes, heavy rains and landslides in slope sections formed in cut sections for the construction of roads and other structures.
도 1은 종래의 일반적인 낙석 방지 구조물의 구성을 도시한 것이다.1 illustrates a configuration of a conventional general rockfall prevention structure.
사면(1)에 철사 등의 재질에 의한 촘촘한 격자형 그물망(10)이 설치되고, 그 위에 좀 더 큰 간격으로 격자형 와이어망(20)이 설치되는데, 이들 그물망(10)과 와이어망(20)의 사방 단부는 모두 앵커 등에 의해 지중에 고정된다.On the
격자형 와이어망(20)의 교차부에는 다시 앵커(40)가 설치되어 와이어를 지표면에 고정하고, 사면(1)의 하단에는 방호책(30)이 설치되어 그물망(10) 및 와이어망(20)을 파괴하고 떨어진 돌이 외부로 이탈하는 것을 방지한다.An
그런데, 이와 같은 종래의 구조는 다음과 같은 문제를 안고 있었다.However, such a conventional structure has the following problems.
사면에서 발생하는 낙석은 대단히 큰 에너지에 의해 발생하는 것이므로, 그물망(10), 와이어망(20) 등을 앵커(40)에 의해 지표면에 고정하는 것만으로는 낙석에 의한 피해를 근본적으로 방지할 수 없다.Since rockfall generated on the slope is generated by a very large energy, it is possible to fundamentally prevent damage caused by rockfall by simply fixing the
그럼에도 불구하고 종래의 구조는 지표면의 얇은 층의 거동만을 제한하는 구성을 취하고 있으므로, 오히려 낙석의 발생의 징후를 포착할 수 없도록 하여 경고를 발할 타이밍을 놓치게 하는바, 추후 발생하는 대규모 낙석에 의한 피해를 더욱 크게 한다는 문제가 그것이다.Nevertheless, the conventional structure is limited to the behavior of a thin layer of the earth's surface, and thus, it is not possible to catch signs of the occurrence of falling rocks, and thus misses the timing of warning. The problem is that
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 낙석 발생의 징후를 미리 포착하고 이를 경고하도록 하여 낙석에 의한 피해를 최소화할 수 있도록 하는 낙석 경고 시스템을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to present a rockfall warning system to minimize the damage caused by falling rocks by capturing and warning the signs of the occurrence of rockfall in advance.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 사면(1)에 상부 및 측부가 고정되고, 하부가 개방되도록 설치된 그물망(10); 상기 사면(1)에 상부 및 측부가 고정되고, 하부가 개방되도록 상기 그물망(10)의 외면에 설치됨과 아울러, 다수의 와이어가 격자형으로 결합하여 형성된 와이어망(20); 상기 사면(1)에 발생하는 낙석에 의해 상기 와이어망(20)에 발생하는 변위를 계측하도록 설치된 계측수단(100); 상기 계측수단(100)에 의해 수집된 데이터를 분석하여, 설정된 기준값을 초과하는 경우 경고를 발하는 경고수단(200);을 포함하는 낙석 경고 시스템을 제시한다.In order to achieve the object as described above, the present invention, the upper and side portions are fixed to the slope (1), the net is installed to open the
상기 계측수단(100)은 심선 위치에 장착된 광섬유 센싱부(110); 상기 광섬유 센싱부(110)의 둘레에 꼬인 구조로 장착된 복수의 측선(120);을 구비한 광섬유 와이어(100a)를 포함하고, 상기 와이어망(20)은 상기 광섬유 와이어(100a)에 의해 형성된 것이 바람직하다.The measuring means 100 may include an optical
상기 광섬유 센싱부(110)는 광섬유(111); 상기 광섬유(111)와 함께 거동하도록 상기 광섬유(111)의 외면을 둘러 장착되는 광섬유 보호부(112);를 포함하는 것이 바람직하다.The optical
상기 광섬유 보호부(112)는 상기 복수의 측선(120)과 함께 거동함과 아울러, 상기 복수의 측선(120)의 압력에 의한 변형이 가능한 재질에 의해 형성된 심재(112a)를 포함하는 것이 바람직하다.The optical
상기 심재(112a)는 합성수지 재질에 의해 형성된 것이 바람직하다.The
상기 심재(112a) 및 측선(120)은 실질적으로 원형 단면을 갖도록 형성된 것이 바람직하다.The
상기 심재(112a)의 직경은 상기 측선(120)의 직경에 비해 1.2~1.3배 크게 형성된 것이 바람직하다.It is preferable that the diameter of the
상기 광섬유 보호부(112)는 금속성 재질에 의해 형성됨과 아울러, 상기 광섬유(111)와 함께 거동하도록, 상기 심재(112a)와 상기 광섬유(111)의 사이에 장착되는 금속성 보호재(112b)를 포함하는 것이 바람직하다.The optical fiber
상기 금속성 보호재(112b)는 금속사에 의한 편조 구조로서 장착되는 것이 바람직하다.The metallic
상기 광섬유 보호부(112)는 상기 금속성 보호재(112b)와 함께 거동하도록, 상기 심재(112a)와 상기 금속성 보호재(112b) 사이에 장착되는 코팅재(112c);를 더 구비한 것이 바람직하다.Preferably, the optical
상기 계측수단(100)은 상기 광섬유 와이어(100a)에 의한 와이어망(20) 중 교차부를 형성하는 복수의 상기 광섬유 와이어(100a)를 그립하도록 설치된 그립부재(131); 상기 그립부재(131)가 고정된 고정부(132);를 구비한 그립장치(130)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The measuring means 100 includes: a
상기 교차부는 2개의 상기 광섬유 와이어(100a)가 직교함으로써 형성되는 것이 바람직하다.The intersection is preferably formed by orthogonal to the two optical fiber wire (100a).
상기 고정부(132)는 상기 교차부의 내측에 설치된 판형 구조의 고정판(132a)을 포함하는 것이 바람직하다.The fixing part 132 preferably includes a fixing plate 132a having a plate structure installed inside the intersection.
상기 그립장치(130)는 상기 그립부재(131)를 상기 고정판(132a)에 고정하는 U자형 고정구(133)를 포함하는 것이 바람직하다.The
상기 계측수단(100)은 본체(141); 탄성 회복구조를 가짐과 아울러, 상기 본체(141)에 설치된 복수의 풀리(142); 일단이 상기 복수의 풀리(142)에 각각 감긴 상태로 장착되고, 타단이 상기 복수의 와이어에 각각 장착된 복수의 감지선(143); 장력 변화에 의한 상기 감지선(143)의 변화를 감지하도록 상기 본체(141)에 설치된 장력 변화 센싱부;를 구비한 장력 변화 감지장치(140)를 포함하는 것이 바람직하다.The measuring means 100 includes a main body 141; A plurality of pulleys (142) having an elastic recovery structure and installed in the main body (141); A plurality of
상기 복수의 감지선(143) 중 적어도 한 쌍은 각각 상호 반대방향의 상기 와이어에 장착된 것이 바람직하다.At least one pair of the plurality of
상기 사면(1)에 매설된 복수의 앵커(300); 상기 앵커(300)의 머리부에 형성된 지지판(310); 양측의 상기 광섬유 와이어(100a)를 내측으로 지지하도록 상기 지지판(310)에 형성된 한 쌍의 지지부(320);를 포함하고, 상기 광섬유 와이어(100a)는 지그재그 구조로 상기 복수의 앵커(300)의 상기 지지부(320)에 지지됨으로써, 상기 와이어망(20)을 형성하는 것이 바람직하다.A plurality of
상기 지지부(320)는 상단이 내측으로 굽은 고리형 지지부(321)를 포함하는 것이 바람직하다.The
상기 광섬유 와이어(100a)는 꼬임 구조에 의해 상기 지지판(310)에 장착되고, 상기 지지부(320)는 상기 꼬임 구조의 광섬유 와이어(100a)의 외측을 지지하도록 형성된 지지홈(322); 상기 꼬임 구조의 광섬유 와이어(100a)의 중심에 형성된 관통공에 삽입되도록, 상기 지지홈(322)의 심부에 돌출된 지지돌부(323);를 포함하는 것이 바람직하다.The
상기 지지부(320)는 상기 꼬임 구조의 광섬유 와이어(100a)를 외측으로 압착하도록, 상기 지지돌부(323)에 장착된 판스프링(324)을 포함하는 것이 바람직하다.The
본 발명은 낙석 발생의 징후를 미리 포착하고 이를 경고하도록 하여 낙석에 의한 피해를 최소화할 수 있도록 한다.The present invention is to capture the signs of the occurrence of the rockfall in advance and to warn it to minimize the damage caused by the rockfall.
도 1은 종래의 낙석 방지 시스템의 구성도.
도 2 이하는 본 발명에 의한 낙석 경고 시스템의 실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 낙석 경고 시스템의 제1실시예의 구성도.
도 3은 광섬유 와이어의 제1실시예의 단면도.
도 4는 광섬유 와이어의 제2실시예의 단면도.
도 5는 광섬유 와이어의 제3실시예의 단면도.
도 6은 금속성 보호재의 제1상태도.
도 7은 금속성 보호재의 제2상태도.
도 8은 광섬유 와이어의 제4실시예의 단면도.
도 9는 그립장치의 평면도.
도 10은 그립장치의 측면도.
도 11은 낙석 경고 시스템의 제2실시예의 구성도.
도 12는 장력 변화 감지장치의 단면도.
도 13은 낙석 경고 시스템의 제3실시예의 구성도.
도 14는 낙석 경고 시스템의 제3실시예의 측면도.
도 15는 지지부의 제1실시예의 평면도.
도 16은 지지부의 제1실시예의 단면도.
도 17은 지지부의 제2실시예의 평면도.
도 18은 지지부의 제2실시예의 단면도.
도 19는 지지부의 제3실시예의 평면도.1 is a block diagram of a conventional rockfall prevention system.
Figure 2 below shows an embodiment of the rockfall warning system according to the present invention,
2 is a schematic diagram of a first embodiment of a rockfall warning system;
3 is a sectional view of a first embodiment of an optical fiber wire;
4 is a sectional view of a second embodiment of an optical fiber wire;
5 is a sectional view of a third embodiment of an optical fiber wire;
6 is a first state diagram of the metallic protective material.
7 is a second state diagram of the metallic protective material.
8 is a sectional view of a fourth embodiment of an optical fiber wire;
9 is a plan view of the grip device;
10 is a side view of the grip device;
11 is a configuration diagram of a second embodiment of the rockfall warning system.
12 is a cross-sectional view of the tension change detection device.
Fig. 13 is a schematic diagram of a third embodiment of a rockfall warning system;
14 is a side view of a third embodiment of a rockfall warning system;
15 is a plan view of a first embodiment of a support;
16 is a cross-sectional view of the first embodiment of the support portion;
17 is a plan view of a second embodiment of a support;
18 is a sectional view of a second embodiment of a support;
19 is a plan view of a third embodiment of a support;
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 낙석 경고 시스템은 기본적으로, 사면(1)에 상부 및 측부가 고정되고, 하부가 개방되도록 설치된 그물망(10); 사면(1)에 상부 및 측부가 고정되고, 하부가 개방되도록 그물망(10)의 외면에 설치됨과 아울러, 다수의 와이어가 격자형으로 결합하여 형성된 와이어망(20); 사면(1)에 발생하는 낙석에 의해 와이어망(20)에 발생하는 변위를 계측하도록 설치된 계측수단(100); 계측수단(100)에 의해 수집된 데이터를 분석하여, 설정된 기준값을 초과하는 경우 경고를 발하는 경고수단(200); 사면(1)의 하단에 설치된 방호책(30);을 포함하여 구성된다.As shown below in Figure 2, the rockfall warning system according to the present invention, basically, the upper and side portions are fixed to the
즉, 종래와 같이 그물망(10) 및 와이어망(20)의 사방 단부 및 교차부를 앵커(40)에 의해 고정하지 않고, 그물망(10) 및 와이어망(20)의 하부가 개방되도록 함으로써, 소규모의 낙석(사면지반의 변화)이 발생하더라도 이를 제한하지 않고 하부로의 이탈을 허용하는 구성이다.That is, the lower end of the
그 대신 계측수단(100)에 의해 이러한 소규모의 낙석을 계측하고 경고수단(200 : 신호등에 의한 도로의 차단, 인근 마을에 대한 경고방송 등)에 의해 경고를 발함으로써, 그 이후 발생할 대규모의 낙석에 의한 피해를 최소화할 수 있는 것이다.Instead, by measuring means of this small rockfall by the measuring means 100 and warning by the warning means (200: blocking of roads by traffic lights, warning broadcasts to nearby villages, etc.), The damage caused by this can be minimized.
사면지반의 변화를 계측하기 위한 계측수단(100)은 다양한 구조에 의해 구현될 수 있는데, 기왕에 설치되는 와이어망(20)을 활용하도록 하는 것이 시공의 편의성, 비용의 절감 측면에서 바람직하다.The measuring means 100 for measuring the change of slope ground may be implemented by various structures, it is preferable to use the
이러한 계측수단(100)은 광섬유가 장착된 광섬유 와이어(100a)에 의해 위 와이어망(20)을 형성하는 방식에 의해 구현될 수 있다.The measuring means 100 may be implemented by a method of forming the
광섬유 와이어(100a)는 심선 위치에 장착된 광섬유 센싱부(110); 광섬유 센싱부(110)의 둘레에 꼬인 구조로 장착된 복수의 측선(120);을 구비한 구조를 취한다.The
광섬유(Optical Fiber)란, 빛의 굴절률이 내부는 높고 외부는 낮게 구성되어 섬유 내부에서 전반사 광학 현상이 일어나도록 형성된 직경 0.1㎜ 정도의 가는 섬유를 말한다.Optical fiber refers to a thin fiber having a diameter of about 0.1 mm formed so that the refractive index of light is high inside and low outside, so that total reflection optical phenomenon occurs inside the fiber.
위 현상을 이용하여 빛을 전송할 때 광손실을 줄이기 위하여 투명도가 고도로 높은 재료가 필요하며, 고순도의 석영이나 광학적 성질이 우수한 고분자재료를 사용한다.In order to reduce light loss when transmitting light using the above phenomenon, highly transparent material is required, and high purity quartz or polymer material having excellent optical properties is used.
구조는 보통 중앙의 코어(core)라고 하는 부분을 주변에서 클래딩(cladding)이라고 하는 부분이 감싸고 있는 이중원기둥 모양을 하고 있다. 그 외부에는 충격으로부터 보호하기 위해 합성수지 피복을 1∼2차례 입힌다.The structure has a double cylinder shape in which a core called a core is wrapped around a portion called cladding. The outside is coated with one or two coats of synthetic resin to protect it from impact.
보호 피복을 제외한 전체 크기는 지름 백∼수백μm(1μm은 1/1000mm)로 되고, 코어 부분의 굴절률이 클래딩의 굴절률보다 높게 되어 있어서, 빛이 코어 부분에 집속되어 잘 빠져나가지 않고 진행할 수 있게 되어 있다.The total size excluding the protective coating is 100 to several hundred μm in diameter (1 μm is 1/1000 mm), and the refractive index of the core portion is higher than the refractive index of the cladding, so that the light is focused on the core portion so that the light can proceed without escaping. have.
광섬유는 주로 통신 분야에 활용되고 있으나, 온도, 압력에 의해 광섬유가 신축하는 경우, 그 내부를 통과하는 빛의 간섭무늬 등을 검출하면 온도, 압력을 측정할 수 있는 특성이 있는바, 이를 활용한 센서를 광섬유 센서라 한다.Optical fiber is mainly used in the communication field, but when the optical fiber is stretched by the temperature and pressure, it detects the interference pattern of the light passing through the inside and can measure the temperature and pressure. The sensor is called an optical fiber sensor.
최근, 건설 계측 분야에서도 이러한 광섬유 센서를 활용하고자 하는 시도가 다양하게 이루어지고 있으며, 상세하게는, 압력 변화에 의한 구조물의 변위(처짐, 변형) 계측, 온도 변화에 의한 누수 탐지 등이 그것이다.Recently, various attempts have been made to utilize such optical fiber sensors in the field of construction measurement, and in detail, measurement of displacement (sag, deformation) of structures due to pressure changes, leak detection due to temperature changes, and the like.
본 발명과 같이, 와이어의 심선 위치에 상술한 바와 같은 특성을 갖는 광섬유가 구비된 광섬유 센싱부(110)를 장착하는 경우, 광섬유의 단부(와이어의 단부)에서 정확한 계측이 가능하므로, 사면지반의 변형에 따른 와이어 전체의 응력 상태를 실시간으로 편리하고 정확하게 계측할 수 있다는 효과를 얻을 수 있는 것이다.As in the present invention, when the optical
다만, 광섬유는 그 강도가 취약하여 파단이 일어나기 쉬우므로, 이를 방지하기 위한 보호수단이 강구되어야 한다.However, since the strength of the optical fiber is easy to break due to its weak strength, a protective means for preventing this should be taken.
즉, 광섬유 센싱부(110)는 도 3,4에 도시된 바와 같이, 광섬유(111); 광섬유(111)와 함께 거동하도록 광섬유(111)의 외면을 둘러 장착되는 광섬유 보호부(112);를 포함하는 구조를 취하는 것이 바람직한 것이다.That is, the optical
여기서, 광섬유 보호부(112)는 광섬유(111)의 외면을 둘러 장착되어 광섬유(111)의 파단을 방지하는 역할을 할 뿐만 아니라, 광섬유(111)와 외부의 측선(120)이 일체로 거동하도록 함으로써, 측선(120)의 변형 기타 상태 변화가 그대로 광섬유(111)에 전달되도록 하여, 와이어의 상태에 대한 정확한 계측을 가능하게 하는 것이 필요하다.Here, the optical
이를 위해서는, 광섬유 보호부(112)는 복수의 측선(120)과 함께 거동함과 아울러, 복수의 측선(120)의 압력에 의한 변형이 가능한 재질에 의해 형성된 심재(112a)를 포함하는 것이 바람직하다.To this end, the optical
심재(112a)가 이러한 성질을 갖도록 하기 위해서는, PE(Poly-Ethylen) 또는 PVC 등과 같은 합성수지 재질에 의해 형성되는 것이 좋다.In order for the
심재(112a) 및 측선(120)은 일반적인 와이어과 같이, 실질적으로 원형 단면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.The
이 경우 심재(112a)의 직경은 측선(120)의 직경에 비해 1.2~1.3배 크게 형성하는 것이 좋은데, 이는 도 4에 도시된 바와 같이 측선(120)의 꼬임에 의해 심재(112a)의 외면이 압착 변형을 일으켜 상호 부착력을 증대할 수 있기 때문이다.In this case, the diameter of the
광섬유 보호부(112)의 심재(112a)와 광섬유(111)의 사이에는 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 금속성 재질에 의해 형성됨과 아울러, 광섬유(111)와 함께 거동하도록 금속성 보호재(112b)가 장착되는 것이 바람직하다.Between the
금속 재질은 우수한 강도를 가지므로 이에 의해 광섬유(111)의 외면을 둘러 보호하는 경우, 광섬유(111)의 파단을 방지할 수 있고, 가요성(유연성 : flexibility)을 가지므로 모체가 되는 구조물의 변위가 발생하는 경우, 그 변위가 그대로 광섬유(111)에 전달되도록 하여 정확한 계측을 가능하도록 한다.Since the metal material has excellent strength, thereby protecting the outer surface of the
금속성 보호재(112b)의 구조는 다음과 같은 요건을 충족하는 것을 채택하는 것이 바람직하다.It is preferable that the structure of the metallic
첫째, 내부의 광섬유(111)를 보호하는 역할을 하는 것이므로, 모체인 구조물의 변형에 의해 굽힘이 발생한 경우에도, 항상 일정한 형상의 단면(예컨대 원형)을 유지하도록 하는 구조를 취하는 것이 좋다.First, since it serves to protect the internal
둘째, 심재(112a) 또는 후술하는 코팅재(112c)와의 견고한 접합을 위해서는, 금속성 보호재(112b)의 외면에 마찰력 증대구조가 형성되는 것이 좋다.Second, in order to firmly bond with the
금속성 보호재(112b)는 도 6,7에 도시된 바와 같이, 금속사에 의한 편조 구조를 취하는 경우, 자연스럽게 상기 요건들을 모두 충족할 수 있다는 점에서 바람직하다.As shown in Figs. 6 and 7, the metallic
여기서, 편조 구조란, 금속사(금속을 얇은 실의 형상으로 가공한 것)를 광섬유 센서의 길이방향에 대하여 대각선 방향으로, 그물 구조로 엮어 가공함으로써, 자연히 내부에 공동이 형성되도록 한 구조를 말한다.Here, the braided structure refers to a structure in which a metal yarn (processed with metal in the shape of a thin thread) is woven into a net structure diagonally with respect to the longitudinal direction of the optical fiber sensor, so that a cavity is naturally formed. .
이는 상술한 바와 같이, 금속의 강성에 기인하여 내부의 광섬유(111)를 보호하도록 하면서도, 굽힘 발생시 항상 일정한 원형 단면을 유지하도록 한다.As described above, it is possible to protect the
나아가, 그물 구조를 취하므로, 이에 대하여 코팅 작업을 실시하는 경우, 금속성 보호재(112b)의 일부가 자연스럽게 심재(112a) 또는 후술하는 코팅재(112c)에 매립되어 정착됨에 따라, 대단히 우수한 결합력을 얻을 수 있다.Furthermore, since the net structure is taken, when the coating operation is performed, a part of the metallic
금속성 보호재(112b)는 상술한 바와 같이, 가요성, 열 및 전기 전도성, 저항치의 조절 가능성 등이 우수한 재질을 사용하는 것이 좋다.As described above, the metallic
그 예로는 은, 구리, 알미늄, 금, 백금 등을 들 수 있는데, 구체적으로는 은이 상기 요건을 가장 확실하게 충족하는 것으로 나타났다.Examples include silver, copper, aluminum, gold, platinum, and the like, specifically, silver has been shown to most certainly meet the above requirements.
도 8에 도시된 바와 같이, 광섬유 센싱부(110)의 광섬유 보호부(112)는, 금속성 보호재(112b)와 함께 거동하도록 금속성 보호재(112b)의 외면을 둘러 장착되는 코팅재(112c)를 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 8, the optical
광섬유(111)에 대한 금속성 보호재(112b)의 피복 작업 후, 일단 그 금속성 보호재(112b)의 외부를 코팅재(112c)에 의해 코팅하여 금속성 보호재(112b)를 고정하고, 이를 심재(112a)에 삽입하여 정착하는 방식을 취하는 것이 제조의 효율성, 용이성 측면에서 유리하기 때문이다.After the coating of the metallic
코팅재(112c)는 금속성 보호재(112b)의 외면을 둘러 코팅되는 구조로서, 심재(112a)와 함께 거동하기 위해서는 유연성이 우수한 합성수지 재질 등에 의해 형성되는 것이 바람직하다.The
광섬유는 대단히 민감한 센서이므로, 상술한 바와 같이 광섬유 와이어(100a)에 의해 와이어망(20)을 형성하는 경우, 사면지반의 변형과 무관한 상황(바람, 비의 영향 등)에 의해 데어터가 발생하여 계측에 혼란을 야기할 수 있다.Since the optical fiber is a very sensitive sensor, when the
이를 방지하기 위해서는 사면지반의 변형과 직접적으로 관련이 있는 와이어망(20)의 전체적 거동에 관한 데어터만이 생성되도록 하는 구조를 취하는 것이 필요하다.To prevent this, it is necessary to take a structure such that only data relating to the overall behavior of the
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 광섬유 와이어(100a)에 의한 와이어망(20) 중 교차부를 형성하는 복수의 상기 광섬유 와이어(100a)를 그립하도록 설치된 그립부재(131); 그 그립부재(131)가 고정된 고정부(132);를 구비한 그립장치(130)를 더 포함하는 구조를 취하는 경우, 와이어망(20)의 교차부가 고정되어 사면지반의 변형과 무관한 상황에 따른 데이터를 배제할 수 있으므로, 와이어망(20)에 형성되는 다수의 교차부에 의해 사면지반의 변형과 관련된 정확한 데이터만을 얻을 수 있다는 장점이 있다.That is, as shown in Figure 9, the
구체적으로 상기 교차부는 2개의 상기 광섬유 와이어(100a)가 상호 직교함으로써 형성되는 구조를 취하는 것이 시스템의 용이한 구현이라는 측면에서 바람직하다.Specifically, it is preferable in view of the easy implementation of the system that the cross section has a structure formed by the two
고정부(132)는 양 그립부재(131)를 일정 위치에 고정하는 구조이면 어느 것이나 관계없으나, 도 10에 도시된 바와 같이 교차부의 내측에 설치된 판형 구조(고정판(132a))에 의해 구현하는 것이 작업의 용이성 및 구조적 안정성 측면에서 가장 바람직하다.The fixing part 132 may be any structure as long as the two fixing
그립부재(131)는 U자형 고정구(133) 등에 의해 고정판(132a)에 고정될 수 있다(도 10).The
위와 같이 와이어망(20)을 광섬유 와이어(100a)에 의해 형성하지 않고 일반 와이어에 의해 형성하는 경우에도 다음과 같은 방식에 의해 계측이 가능하다.As described above, even when the
즉, 상기 계측수단(100)은 본체(141); 탄성 회복구조를 가짐과 아울러, 본체(141)에 설치된 복수의 풀리(142); 일단이 복수의 풀리(142)에 각각 감긴 상태로 장착되고, 타단이 복수의 와이어에 각각 장착된 복수의 감지선(143); 장력 변화에 의한 감지선(143)의 변화를 감지하도록 본체(141)에 설치된 장력 변화 센싱부(미도시);를 구비한 장력 변화 감지장치(140)를 포함하는 구성이 그것이다(도 11,12).That is, the measuring means 100 includes a main body 141; A plurality of
이는 감지선(143)이 탄성 회복구조(감지선을 풀리 측으로 당기는 구조)를 갖는 풀리(142)에 일부 감긴 상태에서 와이어에 장착되도록 함으로써, 사면지반의 변화에 의해 와이어의 위치가 변화하는 경우, 이러한 변화에 따른 감지선(143)의 장력 변화를 장력 변화 센싱부가 센싱하게 되는바 간접적으로 낙석의 발생을 감지할 수 있도록 한다.This is because the
이러한 장력 변화 감지장치(140)는 복수의 감지선(143) 중 적어도 한 쌍이 각각 상호 반대방향의 와이어에 장착되도록 함으로써, 사면지반의 변화에 따른 와이어의 상대 변위를 계측하도록 하는 것이 효율적이다.The tension change detection device 140 is effective to measure the relative displacement of the wire according to the change of the slope ground by allowing at least one pair of the plurality of
이하, 도 13 이하를 참조하여 본 발명에 의한 낙석 경고 시스템의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the rockfall warning system according to the present invention will be described with reference to FIG. 13.
이는 사면(1)에 매설된 복수의 앵커(300); 앵커(300)의 머리부에 형성된 지지판(310); 양측의 광섬유 와이어(100a)를 내측으로 지지하도록 지지판(310)에 형성된 한 쌍의 지지부(320);를 포함하고, 광섬유 와이어(100a)는 지그재그 구조로 복수의 앵커(300)의 지지부(320)에 지지됨으로써, 와이어망(20)을 형성하는 구성을 취한다(도 13,14).It comprises a plurality of
본 실시예는 사면(1)에 매설된 앵커(300)의 지지판(310)에 광섬유 와이어(100a)가 견고하게 설치된 구성을 취하는 바, 사면(1)의 거동에 의해 발생하는 앵커(300)의 변위를 광섬유 와이어(100a)에 의해 정확하게 계측할 수 있다는 장점이 있다.The present embodiment has a configuration in which the
지지판(310)의 지지부(320)는 상단이 내측으로 굽은 고리형 지지부(321)의 구조 등을 취함으로써, 광섬유 와이어(100a)를 견고하게 지지하도록 하는 것이 바람직하다(도 15,16).The
나아가, 광섬유 와이어(100a)는 꼬임 구조에 의해 지지판(310)에 장착되고, 지지부(320)는 꼬임 구조의 광섬유 와이어(100a)의 외측을 지지하도록 형성된 지지홈(322); 꼬임 구조의 광섬유 와이어(100a)의 중심에 형성된 관통공에 삽입되도록, 지지홈(322)의 심부에 돌출된 지지돌부(323);를 포함하는 구성을 취하는 경우, 앵커(300)의 거동에 의한 지지판(310)의 변위를 광섬유 와이어(100a)에 의해 더욱 정확하게 계측할 수 있다는 효과가 있다(도 17,18).Furthermore, the
또한, 광섬유 와이어(100a)가 더욱 확실하게 지지판(310)과 함께 거동하도록 하기 위하여, 지지부(320)는 꼬임 구조의 광섬유 와이어(100a)를 외측으로 압착하도록, 지지돌부(323)에 장착된 판스프링(324)을 포함하는 구성을 취하는 것이 바람직하다(도 19).In addition, in order for the
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 been described only with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as is well known, should not be construed as limited to the above embodiments, the present invention described above It will be said that both the technical idea and the technical idea which together with the base are included in the scope of the present invention.
1 : 사면 10 : 그물망
20 : 와이어망 30 : 방호책
100 : 계측수단 100a : 광섬유 와이어
110 : 광섬유 센싱부 111 : 광섬유
112 : 광섬유 보호부 112a : 심재
112b : 금속성 보호재 112c : 코팅재
120 : 측선 130 : 그립장치
131 : 그립부재 132 : 고정부
132a : 고정판 133 : U자형 고정구
140 : 장력 변화 감지장치 141 : 본체
142 ; 풀리 143 : 감지선
200 : 경고수단 300 : 앵커
310 : 지지판 320 : 지지부
321 : 고리형 지지부 322 : 지지홈
323 : 지지돌부 324 : 판스프링1: slope 10: net
20: wire mesh 30: protection measures
100: measuring means 100a: optical fiber wire
110: optical fiber sensing unit 111: optical fiber
112: optical
112b: metallic
120: side line 130: grip device
131: grip member 132: fixing part
132a: fixing plate 133: U-shaped fixture
140: tension change detection device 141: main body
142; Pulley 143: Detection Line
200: warning means 300: anchor
310: support plate 320: support part
321: annular support 322: support groove
323: support protrusion 324: leaf spring
Claims (20)
상기 사면(1)에 상부 및 측부가 고정되고, 하부가 개방되도록 상기 그물망(10)의 외면에 설치됨과 아울러, 다수의 와이어가 격자형으로 결합하여 형성된 와이어망(20);
상기 사면(1)에 발생하는 낙석에 의해 상기 와이어망(20)에 발생하는 변위를 계측하도록 설치된 계측수단(100);
상기 계측수단(100)에 의해 수집된 데이터를 분석하여, 설정된 기준값을 초과하는 경우 경고를 발하는 경고수단(200);을
포함하는 낙석 경고 시스템.Upper and side portions are fixed to the slope (1), the net is installed to open the lower portion 10;
An upper and side portions fixed to the slope 1 and installed on an outer surface of the mesh 10 to open the lower portion, and a wire mesh 20 formed by combining a plurality of wires in a lattice shape;
Measuring means (100) installed to measure displacements occurring in the wire mesh (20) by falling rocks occurring on the slope (1);
A warning means 200 which analyzes the data collected by the measuring means 100 and issues a warning when the set reference value is exceeded;
Including rockfall warning system.
상기 계측수단(100)은
심선 위치에 장착된 광섬유 센싱부(110);
상기 광섬유 센싱부(110)의 둘레에 꼬인 구조로 장착된 복수의 측선(120);을 구비한 광섬유 와이어(100a)를 포함하고,
상기 와이어망(20)은 상기 광섬유 와이어(100a)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 1,
The measuring means 100
An optical fiber sensing unit 110 mounted at a core line position;
And a plurality of side lines 120 mounted in a twisted structure around the optical fiber sensing unit 110, and including an optical fiber wire 100a.
Rock wire warning system, characterized in that formed by the optical fiber wire (100a).
상기 광섬유 센싱부(110)는
광섬유(111);
상기 광섬유(111)와 함께 거동하도록 상기 광섬유(111)의 외면을 둘러 장착되는 광섬유 보호부(112);를
포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 2,
The optical fiber sensing unit 110
Optical fiber 111;
An optical fiber protection unit 112 mounted around an outer surface of the optical fiber 111 to behave together with the optical fiber 111;
Rockfall warning system comprising a.
상기 광섬유 보호부(112)는
상기 복수의 측선(120)과 함께 거동함과 아울러, 상기 복수의 측선(120)의 압력에 의한 변형이 가능한 재질에 의해 형성된 심재(112a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 3,
The optical fiber protection unit 112
Rockfall warning system, characterized in that it comprises a core material (112a) formed of a material that can be deformed by the pressure of the plurality of side lines (120) while acting together with the plurality of side lines (120).
상기 심재(112a)는 합성수지 재질에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 4, wherein
The core material (112a) is a rockfall warning system, characterized in that formed by a synthetic resin material.
상기 심재(112a) 및 측선(120)은 실질적으로 원형 단면을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 4, wherein
Rockfall warning system, characterized in that the core (112a) and sideline (120) is formed to have a substantially circular cross section.
상기 심재(112a)의 직경은 상기 측선(120)의 직경에 비해 1.2~1.3배 크게 형성된 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 6,
The diameter of the core material (112a) is falling rock warning system, characterized in that formed 1.2 to 1.3 times larger than the diameter of the side line (120).
상기 광섬유 보호부(112)는
금속성 재질에 의해 형성됨과 아울러, 상기 광섬유(111)와 함께 거동하도록, 상기 심재(112a)와 상기 광섬유(111)의 사이에 장착되는 금속성 보호재(112b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 4, wherein
The optical fiber protection unit 112
The rockfall warning system is formed by a metallic material and includes a metallic protective material (112b) mounted between the core material (112a) and the optical fiber (111) to behave together with the optical fiber (111).
상기 금속성 보호재(112b)는
금속사에 의한 편조 구조로서 장착되는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 8,
The metallic protective material 112b is
Rockfall warning system characterized in that the mounting as a braided structure by metal yarn.
상기 광섬유 보호부(112)는
상기 금속성 보호재(112b)와 함께 거동하도록, 상기 심재(112a)와 상기 금속성 보호재(112b) 사이에 장착되는 코팅재(112c);를 더 구비한 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 8,
The optical fiber protection unit 112
And a coating material (112c) mounted between the core material (112a) and the metallic protection material (112b) to behave together with the metallic protection material (112b).
상기 계측수단(100)은
상기 광섬유 와이어(100a)에 의한 와이어망(20) 중 교차부를 형성하는 복수의 상기 광섬유 와이어(100a)를 그립하도록 설치된 그립부재(131);
상기 그립부재(131)가 고정된 고정부(132);를 구비한 그립장치(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method according to any one of claims 2 to 10,
The measuring means 100
A grip member (131) provided to grip a plurality of the optical fiber wires (100a) forming an intersection of the wire meshes (20) by the optical fiber wires (100a);
Rockfall warning system characterized in that it further comprises a grip device (130) having a fixing portion 132, the grip member (131) is fixed.
상기 교차부는 2개의 상기 광섬유 와이어(100a)가 직교함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 11,
The crossing part is formed by the two optical fiber wires (100a) orthogonal to the rockfall warning system.
상기 고정부(132)는 상기 교차부의 내측에 설치된 판형 구조의 고정판(132a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 11,
The fixing part (132) is rockfall warning system characterized in that it comprises a fixing plate (132a) of a plate-shaped structure installed inside the intersection.
상기 그립장치(130)는 상기 그립부재(131)를 상기 고정판(132a)에 고정하는 U자형 고정구(133)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 13,
The grip device (130) is rockfall warning system characterized in that it comprises a U-shaped fixture (133) for fixing the grip member (131) to the fixing plate (132a).
상기 계측수단(100)은
본체(141);
탄성 회복구조를 가짐과 아울러, 상기 본체(141)에 설치된 복수의 풀리(142);
일단이 상기 복수의 풀리(142)에 각각 감긴 상태로 장착되고, 타단이 상기 복수의 와이어에 각각 장착된 복수의 감지선(143);
장력 변화에 의한 상기 감지선(143)의 변화를 감지하도록 상기 본체(141)에 설치된 장력 변화 센싱부;를 구비한 장력 변화 감지장치(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 1,
The measuring means 100
Main body 141;
A plurality of pulleys (142) having an elastic recovery structure and installed in the main body (141);
A plurality of sensing lines 143 having one end mounted on the plurality of pulleys 142 and the other end mounted on the plurality of wires, respectively;
And a tension change sensing device (140) having a tension change sensing unit installed in the main body (141) to detect a change in the sensing line (143) due to a change in tension.
상기 복수의 감지선(143) 중 적어도 한 쌍은 각각 상호 반대방향의 상기 와이어에 장착된 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.16. The method of claim 15,
At least one pair of said plurality of sensing lines (143) are respectively mounted to said wire in opposite directions to each other.
상기 사면(1)에 매설된 복수의 앵커(300);
상기 앵커(300)의 머리부에 형성된 지지판(310);
양측의 상기 광섬유 와이어(100a)를 내측으로 지지하도록 상기 지지판(310)에 형성된 한 쌍의 지지부(320);를 포함하고,
상기 광섬유 와이어(100a)는 지그재그 구조로 상기 복수의 앵커(300)의 상기 지지부(320)에 지지됨으로써, 상기 와이어망(20)을 형성하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method according to any one of claims 2 to 10,
A plurality of anchors 300 embedded in the slope 1;
A support plate 310 formed at the head of the anchor 300;
And a pair of support portions 320 formed on the support plate 310 to support the optical fiber wires 100a on both sides.
The optical fiber wire 100a is supported by the support part 320 of the plurality of anchors 300 in a zigzag structure, thereby forming the wire mesh 20.
상기 지지부(320)는 상단이 내측으로 굽은 고리형 지지부(321)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 17,
The support 320 is a rockfall warning system, characterized in that it comprises an annular support 321 is bent inwardly.
상기 광섬유 와이어(100a)는 꼬임 구조에 의해 상기 지지판(310)에 장착되고,
상기 지지부(320)는
상기 꼬임 구조의 광섬유 와이어(100a)의 외측을 지지하도록 형성된 지지홈(322);
상기 꼬임 구조의 광섬유 와이어(100a)의 중심에 형성된 관통공에 삽입되도록, 상기 지지홈(322)의 심부에 돌출된 지지돌부(323);를
포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 17,
The optical fiber wire 100a is mounted to the support plate 310 by a twisted structure,
The support 320 is
A support groove 322 formed to support the outside of the twisted structure of the optical fiber wire 100a;
A support protrusion 323 protruding from the core of the support groove 322 to be inserted into a through hole formed at the center of the twisted structure of the optical fiber wire 100a;
Rockfall warning system comprising a.
상기 지지부(320)는
상기 꼬임 구조의 광섬유 와이어(100a)를 외측으로 압착하도록, 상기 지지돌부(323)에 장착된 판스프링(324)을 포함하는 것을 특징으로 하는 낙석 경고 시스템.The method of claim 19,
The support 320 is
Rockfall warning system characterized in that it comprises a leaf spring (324) mounted to the support protrusion (323) to squeeze the twisted structure of the optical fiber wire (100a) to the outside.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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FPAY | Annual fee payment |
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