KR20140115569A - 건축물의 부등침하 계측장치 - Google Patents

건축물의 부등침하 계측장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축물의 외곽부분에 복수개가 동일높이로 설치되도록 되어 있되 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되면서 내부에는 계측액이 일정높이로 채워지는 계측관이 구비되며 상기 계측관의 상부 외주면에는 수직으로 세워진 베이스판이 결합되고 상기 베이스판에는 복수개의 수위감지센서가 상하 일정간격으로 장착된 상태로 각 수위감지센서가 계측관의 일측면에 밀착되어 계측관에 채워진 계측액의 수위변화에 따라 이를 감지하는 계측부와, 건축물의 외곽부분 중 계측부가 설치되지 않은 부분에 계측부와 동일높이로 설치되며 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되는 계측액공급관이 구비되며 상기 계측액공급관의 상부에는 계측액이 일정수위로 저장되는 계측액탱크가 연결설치된 계측액저장부와, 지중에 수평방향으로 매설된 상태로 각 계측부의 계측관 하부 및 계측액저장부의 계측액공급관 하부가 연결되어 계측액탱크로부터 각 계측관에 계측액이 동일 수위로 공급 및 유통되게 하는 통수관과, 각 계측부의 수위감지센서와 회로연결된 상태로 지반침하에 따라 침하되는 부분에 위치된 계측관의 수위변화시 각 수위감지센서로부터의 감지신호를 전달받아 표시하는 신호표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치에 관한 것이다.

Description

건축물의 부등침하 계측장치{A measuring instrument for differential settlement of a building}
본 발명은 각종 건축물의 부등침하 여부를 실시간으로 계측하면서 일정깊이 이하로 부등침하시 침하된 부분을 경고등이나 경고음으로 표시하여 침하된 부분을 신속하게 파악하여 보수관리가 이루어지도록 하는 장치로서, 더욱 상세하게는 건축물의 외곽부분에 복수개가 동일높이로 설치되도록 되어 있되 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되면서 내부에는 계측액이 일정높이로 채워지는 계측관이 구비되며 상기 계측관의 상부 외주면에는 수직으로 세워진 베이스판이 결합되고 상기 베이스판에는 복수개의 수위감지센서가 상하 일정간격으로 장착된 상태로 각 수위감지센서가 계측관의 일측면에 밀착되어 계측관에 채워진 계측액의 수위변화에 따라 이를 감지하는 계측부와, 건축물의 외곽부분 중 계측부가 설치되지 않은 부분에 계측부와 동일높이로 설치되며 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되는 계측액공급관이 구비되며 상기 계측액공급관의 상부에는 계측액이 일정수위로 저장되는 계측액탱크가 연결설치된 계측액저장부와, 지중에 수평방향으로 매설된 상태로 각 계측부의 계측관 하부 및 계측액저장부의 계측액공급관 하부가 연결되어 계측액탱크로부터 각 계측관에 계측액이 동일 수위로 공급 및 유통되게 하는 통수관과, 각 계측부의 수위감지센서와 회로연결된 상태로 지반침하에 따라 침하되는 부분에 위치된 계측관의 수위변화시 각 수위감지센서로부터의 감지신호를 전달받아 표시하는 신호표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치에 관한 것이다.
일반적으로 부등침하(不等沈下)는 건축물의 기초지반이 침하함에 따라 건축물의 여러 부분에서 불균등하게 침하를 일으키는 현상을 의미하는 것으로, 보통 침하가 전체적으로 동일하면 건축물에 파괴나 변상(變狀)을 일으키는 일이 거의 없으나 부등침하 현상이 발생하면 건축물이 경사지거나 변형하게 되어 균열이 생기기 쉬우며 건축물의 창문과 출입문이 잘 맞지 않고 건축물 내부에 누수가 발생되며 방음과 단열에 큰 문제점이 발생하게 된다. 이와 같은 부등침하의 원인으로는 지반이 연약한 경우, 연약층의 두께가 다른 경우, 건물이 이질지층에 걸려 있을 경우, 건물이 낭떠러지에 접근되어 있을 경우,부주의한 일부 증축의 경우, 지하수위가 변경되었을 경우, 지하에 매설물이나 구멍이 있을 경우, 지반이 메운땅일 경우 등에 부등침하가 발생된다.
이러한 부등침하를 측정하기 위한 방법으로, 종래에는 고가의 범용 침하계측기를 설치하여 각각의 지점에서 침하량을 계측하고 이 값을 상호 비교하여 부등침하량, 즉 기울기를 산출하고 있으나, 종래의 방법은 장비의 가격이 매우 고가이고 그 이용방법이 어렵고 번거로운 문제점이 있었다.
또한, 이와 같은 부등침하를 측정하기 위한 종래기술로서 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0266892호에서는 물 등의 액체가 담겨지며, 외면에 눈금이 표시되고, 그 하부에 구멍이 형성된 한쌍의 투명한 측정용기와, 상기 구멍을 통해 측정용기를 상호 연결하는 호스를 구비하는 건물 등의 기울기 측정장치에 있어서, 상기 한쌍의 측정용기는 서로 접하여 포개어진 상태에서 원기둥 형태를 이루는 반원통형 몸체로 이루어지고, 상기 반원통형 몸체의 선단부 외주면에 나사부가 형성되며, 상기 나사부에 이들을 하나로 체결하는 뚜껑이 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 건물 등의 기울기 측정장치가 개시되었으며, 상기 종래기술은 단순히 투명한 한쌍의 측정용기를 건물의 일측면에 일정간격 이격시킨 상태로 동일높이로 부착하여 한쌍의 측정용기에 담겨진 액체가 호스를 통해 건축물이 침하되어 기울어지는 쪽으로 이동하도록 하여 건물의 기울기를 육안으로 측정하도록 하였으나, 이 경우 건물의 침하여부를 육안을 통해서만 확인하여 정확성이 크게 떨어지며 건물의 일측이 침하되어 기울어지는 경우 침하가 없는 타측 측정용기의 액체가 침하되는 일측 측정용기 쪽으로 이동하여 타측 측정용기의 수위가 낮아지면서 정확한 계측이 어려운 문제점이 있었고, 별도의 알림수단이나 경보수단이 결여되어 침하여부를 제때에 파악하지 못함으로써 건축물의 보수시점 등을 놓치게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 건축물의 외곽부분에 복수개의 계측부와 계측액저장부를 동일높이로 설치하고 각 계측부의 계측관과 계측액저장부의 계측액공급관 하부를 지중에 매설한 상태에서 지중에 수평으로 매설된 통수관을 통해 내부에 채워진 계측액이 각 계측관과 계측액공급관으로 서로 유통되게 연결하며 각 계측부의 계측관 상부에는 상하 일정간격으로 복수개의 수위감지센서가 장착된 베이스판을 결합설치하고 복수개의 수위감지센서를 신호표시부에 회로연결하여 지반침하에 따라 건축물의 침하되는 부분에 위치된 계측관의 수위변화시 각 수위감지센서로부터의 감지신호를 신호표시부에서 전달받아 경고등이나 경고음으로 표시함으로써 건축물의 침하된 부분을 신속하게 파악하여 보수관리가 이루어지도록 하며, 또한 큰 부피를 지닌 계측액탱크로부터 작은 직경을 지닌 세관(細管)형태의 계측관으로 계측액이 보충공급되는 방식을 통해 측정오차를 최소화하여 정확한 계측이 이루어지도록 하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 건축물의 외곽부분에 복수개가 동일높이로 설치되도록 되어 있되 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되면서 내부에는 계측액이 일정높이로 채워지는 계측관이 구비되며 상기 계측관의 상부 외주면에는 수직으로 세워진 베이스판이 결합되고 상기 베이스판에는 복수개의 수위감지센서가 상하 일정간격으로 장착된 상태로 각 수위감지센서가 계측관의 일측면에 밀착되어 계측관에 채워진 계측액의 수위변화에 따라 이를 감지하는 계측부와, 건축물의 외곽부분 중 계측부가 설치되지 않은 부분에 계측부와 동일높이로 설치되며 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되는 계측액공급관이 구비되며 상기 계측액공급관의 상부에는 계측액이 일정수위로 저장되는 계측액탱크가 연결설치된 계측액저장부와, 지중에 수평방향으로 매설된 상태로 각 계측부의 계측관 하부 및 계측액저장부의 계측액공급관 하부가 연결되어 계측액탱크로부터 각 계측관에 계측액이 동일 수위로 공급 및 유통되게 하는 통수관과, 각 계측부의 수위감지센서와 회로연결된 상태로 지반침하에 따라 침하되는 부분에 위치된 계측관의 수위변화시 각 수위감지센서로부터의 감지신호를 전달받아 표시하는 신호표시부로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.
상기와 같이 본 발명에 의하면 건축물의 외곽부분에 복수개의 계측부와 계측액저장부가 동일높이로 설치되고 각 계측부의 계측관과 계측액저장부의 계측액공급관 하부를 지중에 매설한 상태에서 지중에 수평으로 매설된 통수관을 통해 내부에 채워진 계측액이 각 계측관과 계측액공급관으로 서로 유통되게 연결설치되며 각 계측부의 계측관 상부에는 상하 일정간격으로 복수개의 수위감지센서가 장착된 베이스판이 결합설치되고 복수개의 수위감지센서가 신호표시부에 회로연결되어 있어 지반침하에 따라 건축물의 침하되는 부분에 위치된 계측관의 수위변화시 각 수위감지센서로부터의 감지신호가 신호표시부에서 전달되어 경고등이나 경고음으로 표시됨으로써 건축물의 침하된 부분을 신속하게 파악하여 보수관리가 이루어지도록 할 수 있으며, 또한 큰 부피를 지닌 계측액탱크로부터 작은 직경을 지닌 세관(細管)형태의 계측관으로 계측액이 보충공급되는 방식을 통해 측정오차가 최소화되어 정확한 계측이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 부등침하 계측장치가 건축물의 외곽부분에 설치된 상태의 사시개략도
도 2는 본 발명에 따른 부등침하 계측장치가 건축물의 외곽부분에 설치된 상태에서 건축물의 일측 지반이 침하되어 이를 감지하여 표시하는 상태의 사시개략도
도 3은 본 발명에 따른 부등침하 계측장치에서 계측부의 사시개략도
도 4는 본 발명에 따른 부등침하 계측장치에서 계측액저장부의 사시개략도
도 5는 본 발명에 따른 부등침하 계측장치에서 계측부의 다른 실시예를 나타낸 사시개략도
도 6는 본 발명에 따른 다른 실시예의 부등침하 계측장치가 지반침하에 따라 계측관의 수위가 변화되는 상태를 도시한 사시개략도
이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 부등침하 계측장치(1)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 각종 건축물의 부등침하 여부를 실시간으로 계측하면서 일정깊이 이하로 부등침하시 침하된 부분을 경고등이나 경고음으로 표시하여 침하된 부분을 신속하게 파악하여 보수관리가 이루어지도록 하는 장치로서, 건축물의 외곽부분에 복수개가 동일높이로 설치되도록 되어 있되 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되면서 내부에는 계측액이 일정높이로 채워지는 계측관(3)이 구비되며 상기 계측관(3)의 상부 외주면에는 수직으로 세워진 베이스판(4)이 결합되고 상기 베이스판(4)에는 복수개의 수위감지센서(5)가 상하 일정간격으로 장착된 상태로 각 수위감지센서(5)가 계측관(3)의 일측면에 밀착되어 계측관(3)에 채워진 계측액의 수위변화에 따라 이를 감지하는 계측부(2)와, 건축물의 외곽부분 중 계측부(2)가 설치되지 않은 부분에 계측부(2)와 동일높이로 설치되며 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되는 계측액공급관(17)이 구비되며 상기 계측액공급관(17)의 상부에는 계측액이 일정수위로 저장되는 계측액탱크(18)가 연결설치된 계측액저장부(16)와, 지중에 수평방향으로 매설된 상태로 각 계측부(2)의 계측관(3) 하부 및 계측액저장부(16)의 계측액공급관(17) 하부가 연결되어 계측액탱크(18)로부터 각 계측관(3)에 계측액이 동일 수위로 공급 및 유통되게 하는 통수관(24)과, 각 계측부(2)의 수위감지센서(5)와 회로연결된 상태로 지반침하에 따라 침하되는 부분에 위치된 계측관(3)의 수위변화시 각 수위감지센서(5)로부터의 감지신호를 전달받아 표시하는 신호표시부(25)로 구성된다.
상기 계측부(2)는 도 1 내지 3, 5, 6에 도시된 바와 같이 건축물의 외곽부분에 복수개가 동일높이로 설치되면서 지반침하시 내부에 채워지는 계측액의 수위변화에 따라 이를 감지하는 부분으로, 건축물의 외곽부분에 복수개가 동일높이로 설치되도록 되어 있되 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되면서 내부에는 계측액이 일정높이로 채워지는 계측관(3)이 구비되며 상기 계측관(3)의 상부 외주면에는 수직으로 세워진 베이스판(4)이 결합되고 상기 베이스판(4)에는 복수개의 수위감지센서(5)가 상하 일정간격으로 장착된 상태로 각 수위감지센서(5)가 계측관(3)의 일측면에 밀착되어 계측관(3)에 채워진 계측액의 수위변화에 따라 이를 감지하도록 되어 있되, 상기 계측관(3)은 직경이 작은 세관(細管)형태로 투명재질의 플라스틱이나 합성수지재질로 되어 있어 내부에 일정수위로 채워지는 계측액의 수위가 육안으로 확인가능하도록 되어 있고, 상기 베이스판(4)은 도 3에 도시된 바와 같이 수직으로 세워진 판넬형상으로 전면 좌우양측에는 수직으로 세워진 좌우측 고정대(6a)(6b)가 일체로 고정부착되어 있고 좌우측 고정대(6a)(6b) 사이에는 센서장착대(7)와 파지대(8)가 각각 수직으로 세워진 상태로 개재(介在)되며 상기 센서장착대(7)와 파지대(8) 사이에는 계측관(3)이 위치되도록 되어 있고, 상기 센서장착대(7)는 좌측 고정대(6a)의 일측면에 맞닿은 상태로 통상의 접착제로 부착되거나 나사못 등으로 고정되게 설치되며 상하 일정간격으로 복수개의 수위감지센서(5)가 장착되어 있고 우측 고정대(6b)에는 복수개의 조임볼트(9)가 수평방향으로 관통개재된 상태로 조임볼트(9)의 끝단이 파지대(8)에 맞닿아 있어 상기 조임볼트(9)를 조임에 따라 파지대(8)가 계측관(3)쪽으로 밀착되면서 좌우측 고정대(6a)(6b) 사이에 센서장착대(7)와 계측관(3)과 파지대(8)가 함께 밀착고정되도록 되어 있다.
또한, 상기 계측관(3)은 상부 외주면에는 건축물이 침하되지 않은 상태에서의 기준수위를 나타내도록 계측관(3)의 내부에 일정높이로 채워지는 계측액을 기준수위로 정하여 기준수위표시선(10)으로 표기하도록 되어 있으며, 상기 계측관(3)의 상부에는 개폐마개(11)가 설치되어 있어 본 발명의 부등침하 계측장치(1)를 초기 셋팅시 개폐마개(11)를 개방한 상태에서 계측액저장부(16)의 계측액탱크(18)를 통해 물 등으로 된 계측액이 통수관(24)을 거쳐 각 계측관(3)에 일정높이로 채워지도록 되어 있고 이를 기준수위로 정하여 각 계측관(3)에 기준수위표시선(10)을 표기하며 기준수위에 맞추어 센서장착대(7)에 장착된 복수개의 수위감지센서(5) 중 가운데부분에 위치된 센서를 기준수위와 동일한 높이로 위치되게 베이스판(4)의 상하위치를 조절한 후 계측관(3)에 베이스판(4)을 고정설치하며, 초기 셋팅 후에는 개폐마개(11)를 막아 계측액이 증발되거나 유출되는 것을 차단하도록 되어 있다.
또한, 상기 센서장착대(7)는 내측에 복수개의 수위감지센서(5)가 상하 일정간격으로 내장설치된 상태로 각 수위감지센서(5)의 일측면이 계측관(3)의 외측면에 맞닿도록 되어 있어 투명관으로 된 계측관(3)의 내부에 채워진 계측액의 수위변화에 따라 해당 수위에 위치되는 수위감지센서(5)가 이를 감지하여 신호표시부(25)에 감지신호를 전달하도록 되어 있고, 상기 복수개의 수위감지센서(5)는 전면부가 센서장착대(7)의 전면 외측으로 노출되게 설치되어 있으며 각 수위감지센서(5)에는 발광LED(12)가 설치되어 있어 해당 수위에 위치되는 수위감지센서(5)의 감지상태를 표시하도록 되어 있다.
한편, 상기 복수개의 수위감지센서(5)는 근접감지센서로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 계측부(2)의 일 실시예로서 도 3, 5, 6에 도시된 바와 같이 각 계측부(2)의 베이스판(4)에 장착되는 수위감지센서(5)는 상하로 4개의 수위감지센서(5a)(5b)(5c)(5d)가 설치되도록 되어 있되, 중간에 위치된 수위감지센서(5a)는 기준수위를 나타내는 센서로서 계측관(3)에 표시된 기준수위표시선(10)과 동일 높이에 위치되게 설치되어 지반침하가 발생되지 않은 상태의 기준수위를 나타내도록 되어 있고, 그 상부에 위치된 수위감지센서(5b)(5c)는 각 계측부(2)가 위치된 부분의 지반침하를 나타내는 센서로서 지반침하에 따라 계측액저장부(16)의 계측액탱크(18)로부터 보내지는 계측액에 의해 계측관(3)의 수위상승시 이를 감지하도록 되어 있으며, 가장 하부에 위치된 수위감지센서(5d)는 계측액저장부(16)가 설치된 부분의 지반침하에 의해 각 계측부(2)의 계측관(3)에 채워져 있는 계측액이 계측액탱크(18)쪽으로 보내짐에 따라 계측관(3)의 수위하강시 이를 감지하도록 되어 있다.
또한, 상기 베이스판(4)은 좌우양측에 각각 복수개의 고정설치공(13)이 천공되어 있어 상기 고정설치공(13)을 통해 통상의 앙카핀이나 고정볼트로 건축물의 벽면에 고정설치되면서 건축물이 지반과 함께 침하되는 경우 이를 계측하도록 되어 있으며, 상기 베이스판(4)을 건축물의 벽면에 고정설치하지 않고 건축물의 외벽과 일정간격 이격된 상태로 근접되게 설치하는 경우에는 지반침하만을 계측하도록 되어 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 상기 계측부(2)는 각 계측관(3)의 하부가 지반에 매설되도록 하되, 지반의 상부에 위치되면서 건축물의 기초바닥을 형성하는 기초콘크리트에 계측관(3)이 직접 매설되지 않고 슬리브관(14)을 통해 설치되도록 되어 있으며, 상기 슬리브관(14)은 계측관(3)보다 큰 내경을 지닌 상하부가 개방된 관형상으로 기초콘크리트에 수직으로 세워진 상태로 매설되고 슬리브관(14)의 내측 상하부에는 수밀(水密)을 위한 밀폐링(15a)(15b)이 끼워진 상태로 상기 밀폐링(15a)(15b)을 통해 계측관(3)이 수직으로 관통 개재되면서 계측관(3)의 하부가 지반에 매설된 통수관(24)과 연결되도록 되어 있어 부등침하로 인해 기초콘크리트는 침하되지 않고 그 하부에 위치된 지반만 침하되는 경우 도 5에 도시된 바와 같이 지반에 매설된 통수관(24)이 하강하면서 계측관(3)을 함께 끌어내려 이에 따른 부등침하를 용이하게 계측가능하도록 되어 있다.
상기 계측액저장부(16)는 도 1, 2, 4에 도시된 바와 같이 일정량의 계측액이 저장되면서 지반침하시 침하되는 부분의 계측부(2)로 계측액을 보충 공급하는 부분으로, 건축물의 외곽부분 중 계측부(2)가 설치되지 않은 부분에 계측부(2)와 동일높이로 설치되며 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되는 계측액공급관(17)이 구비되며 상기 계측액공급관(17)의 상부에는 계측액이 일정수위로 저장되는 계측액탱크(18)가 연결설치되어 있되, 상기 계측액탱크(18)는 큰 부피를 지닌 대용량의 탱크로서 내부에 저장되는 계측액의 수위가 각 계측관(3)의 기준수위와 동일한 수위로 채워져 있어 지반침하에 따라 침하되는 부분의 계측부(2)의 하강시 큰 부피를 지닌 계측액탱크(18)로부터 작은 직경을 지닌 세관(細管)형태의 계측관(3)으로 계측액이 보충공급되는 방식을 통해 지반침하가 없는 계측관(3)에서 지반침하된 계측관(3)쪽으로 보내지는 계측액을 최소화하여 전체 계측부(2)의 측정오차가 최소화됨으로써 정확한 계측이 이루어지도록 되어 있다.
또한, 상기 계측액탱크(18)는 상부에 탱크마개(19)에 의해 개폐되는 투입구(20)가 구비되어 있고 상기 계측액공급관(17)에는 분기관(21)이 설치되어 있으며 상기 분기관(21)에는 계측액탱크(18)의 계측액을 외부로 배출시키기 위한 수위조절호스(22)가 연결되어 있어 초기 셋팅시 상기 탱크마개(19)와 각 계측관(3)의 개폐마개(11)를 열고 투입구(20)를 통해 계측액탱크(18)의 내부에 계측액을 충진시켜 계측액공급관(17)과 통수관(24)을 통해 각 계측관(3)으로 계측액이 최대한 공급되게 한 상태에서 수위조절호스(22)의 출구부분을 개폐하는 호스마개(23)를 열고 수위조절호스(22)의 출구부분 높이를 계측액탱크(18)의 하부쪽으로 위치시켜 계측액탱크(18)의 계측액이 수위조절호스(22)를 통해 외부로 일부 배출되게 함으로써 각 계측관(3)에 채워진 계측액이 기준수위표시선(10)에 위치되게 수위조절하도록 되어 있다.
상기 통수관(24)은 도 1, 2, 5, 6에 도시된 바와 같이 각 계측관(3)과 계측액공급관(17)이 서로 연통되어 계측액이 유통되게 하는 부분으로, 지중에 수평방향으로 매설된 상태로 각 계측부(2)의 계측관(3) 하부 및 계측액저장부(16)의 계측액공급관(17) 하부가 연결되어 통수관(24)을 통해 계측액탱크(18)로부터 각 계측관(3)에 계측액이 동일 수위로 공급 및 유통되도록 되어 있으며, 상기 통수관(24)은 도 1에 도시된 바와 같이 건축물이 설치되는 부분의 외곽둘레를 따라 건축물의 기초바닥을 형성하는 기초콘크리트층 하부의 지반에 매설되도록 되어 있어 도 2에 도시된 바와 같이 건축물의 일측이 지반침하시 침하된 쪽으로 기울어지면서 계측액탱크(18)의 계측액이 동일높이의 수위를 맞추기 위해 통수관(24)을 통해 자연적으로 침하된 부분에 설치된 계측관(3)으로 계측액을 공급하도록 되어 있다.
상기 신호표시부(25)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이 각 계측부(2)의 수위감지센서(5)와 회로연결된 상태로 지반침하에 따라 침하되는 부분에 위치된 계측관(3)의 수위변화시 각 수위감지센서(5)로부터의 감지신호를 전달받아 경고음이나 경고등으로 표시하도록 되어 있되, 상기 신호표시부(25)는 각 계측부(2)의 수위감지센서(5)와 통상의 제어회로부(도시하지 않음)를 통해 회로연결되는 계기판(26)이 구비되어 있으며 상기 계기판(26)에는 전선(27)을 통해 각 수위감지센서(5)로 전원을 공급하기 위한 전원스위치(28)와 계기판(26)의 작동상태를 나타내는 전원램프(29)가 설치되어 있고 각 계측부(2)에 구비된 복수개의 수위감지센서(5)와 각각 회로연결되어 각 수위감지센서(5)의 감지시 이를 일대일로 대응되게 표시하는 복수개의 표시램프(30)가 설치되어 있으며, 상기 계기판(26)에는 각 계측관(3)의 기준수위표시선(10)보다 상,하부에 위치된 수위감지센서(5)들과 제어회로부를 통해 회로연결된 스피커(31)가 구비되어 있어 지반침하에 따라 각 계측관(3)의 기준수위표시선(10)보다 상,하부에 위치된 수위감지센서(5)가 감지되는 경우 상기 스피커(31)를 통해 경고음을 발생시키도록 되어 있다.
이하 본 발명의 작용은 다음과 같다.
본 발명에 따른 부등침하 계측장치(1)를 이용하여 각종 건축물의 부등침하 여부를 실시간으로 계측하면서 일정깊이 이하로 부등침하시 침하된 부분을 경고등이나 경고음으로 표시하여 침하된 부분을 신속하게 파악하여 보수관리하고자 하는 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 건축물의 시공시 건축물의 기초바닥을 형성하는 기초콘크리트의 하부 지반에 건축물의 외곽둘레를 따라 통수관(24)을 매설하고 상기 통수관(24)과 연통되게 복수개의 계측관(3)과 계측액공급관(17)을 일정간격으로 수직상방으로 연결설치하며 상기 복수개의 계측관(3)과 계측액공급관(17)의 상부는 기초콘크리트를 관통하여 지면위로 노출되게 설치하면서 복수개의 계측관(3) 상부에는 상하 일정간격으로 복수개의 수위감지센서(5)가 장착된 베이스판(4)을 결합하고 계측액공급관(17)의 상부에는 상기 계측관(3)과 동일 높이로 계측액탱크(18)를 연결설치하며 각 계측관(3)의 수위감지센서(5)는 계기판(26)의 표시램프(30)와 각각 전선(27)을 통해 회로연결하고 상기 계측액탱크(18)에는 일정량의 계측액을 채워넣어 계측액이 통수관(24)을 통해 각 계측관(3)에 공급되면서 동일높이로 설치된 각 계측관(3)에 계측액이 일정높이로 동일하게 채워지도록 하고 이를 기준수위로 정하여 각 계측관(3)에 기준수위표시선(10)을 표기하며 베이스판(4)에 설치된 복수개의 수위감지센서(5) 중 가운데부분에 위치된 센서를 기준수위와 동일한 높이로 위치되게 베이스판(4)의 상하높이를 조절한 후 계측관(3)에 베이스판(4)을 고정설치하여 초기셋팅을 완료하게 된다.
상기와 같이 부등침하 계측장치(1)의 초기셋팅이 완료된 상태에서 일정기간이 경과되어 건축물이 시공된 지반에 부등침하가 발생되는 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 건축물의 지반 중 침하되는 부분의 지반에 매설된 통수관(24)이 지반침하에 따라 일정깊이로 하강하면서 그 상부에 연결설치된 계측관(3)을 함께 끌어내려 다른 계측관(3)과 그 높낮이가 다르게 되고 높낮이 차이에 따른 수위변화에 의해 계측액탱크(18)에 저장된 계측액이 침하되는 지반쪽에 위치된 계측관(3)쪽으로 공급되면서 침하되는 부분의 계측관(3)의 수위가 점차적으로 상승하며, 점차적인 수위상승에 따라 계측관(3)의 기준수위표시선(10) 상부쪽에 위치된 수위감지센서(5)가 이를 감지하면 전선(27)을 통해 계기판(26)에 감지신호를 전달하여 침하된 부분의 계측관(3)의 수위감지센서(5)와 연결되어 있는 표시램프(30)가 점등되면서 계기판(26)의 스피커(31)가 경고음을 발생시켜 건축물의 관리자가 건축물에서 부등침하된 부분을 신속하고 용이하게 파악하여 보수관리가 이루어지게 된다.
한편, 부등침하 계측장치(1)의 초기셋팅이 완료된 상태에서 계측액탱크(18)가 위치된 부분쪽으로 부등침하가 발생되는 경우에는 계측액탱크(18)쪽의 높이가 낮아져 복수개의 계측관(3)에 채워져 있는 계측액이 계측액탱크(18)쪽으로 보내지면서 복수개의 계측관(3)의 수위가 기준수위표시선(10)보다 낮아지게 되고 계속적이 침하에 따라 계측관(3)들의 기준수위표시선(10) 하부쪽에 위치된 수위감지센서(5)가 이를 감지하면 전선(27)을 통해 계기판(26)에 감지신호를 전달하여 상기 수위감지센서(5)와 연결된 계기판(26)의 표시램프(30)가 점등되면서 계기판(26)의 스피커(31)가 경고음을 발생시켜 이를 용이하게 파악하게 된다.
1. 부등침하 계측장치 2. 계측부
3. 계측관 4. 베이스판
5, 5a, 5b, 5c, 5d. 수위감지센서 6a, 6b. 고정대
7. 센서장착대 8. 파지대
9. 조임볼트 10. 기준수위표시선
11. 개폐마개 12. 발광LED
13. 고정설치공 14. 슬리브관
15a, 15b. 밀폐링 16. 계측액저장부
17. 계측액공급관 18. 계측액탱크
19. 탱크마개 20. 투입구
21. 분기관 22. 수위조절호스
23. 호스마개 24. 통수관
25. 신호표시부 26. 계기판
27. 전선 28. 전선스위치
29. 전원램프 30. 표시램프
31. 스피커

Claims (9)

  1. 건축물의 외곽부분에 복수개가 동일높이로 설치되도록 되어 있되 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되면서 내부에는 계측액이 일정높이로 채워지는 계측관(3)이 구비되며 상기 계측관(3)의 상부 외주면에는 수직으로 세워진 베이스판(4)이 결합되고 상기 베이스판(4)에는 복수개의 수위감지센서(5)가 상하 일정간격으로 장착된 상태로 각 수위감지센서(5)가 계측관(3)의 일측면에 밀착되어 계측관(3)에 채워진 계측액의 수위변화에 따라 이를 감지하는 계측부(2)와, 건축물의 외곽부분 중 계측부(2)가 설치되지 않은 부분에 계측부(2)와 동일높이로 설치되며 수직으로 세워진 상태로 하부는 지중에 매설되고 상부는 지반위로 돌출되게 설치되는 계측액공급관(17)이 구비되며 상기 계측액공급관(17)의 상부에는 계측액이 일정수위로 저장되는 계측액탱크(18)가 연결설치된 계측액저장부(16)와, 지중에 수평방향으로 매설된 상태로 각 계측부(2)의 계측관(3) 하부 및 계측액저장부(16)의 계측액공급관(17) 하부가 연결되어 계측액탱크(18)로부터 각 계측관(3)에 계측액이 동일 수위로 공급 및 유통되게 하는 통수관(24)과, 각 계측부(2)의 수위감지센서(5)와 회로연결된 상태로 지반침하에 따라 침하되는 부분에 위치된 계측관(3)의 수위변화시 각 수위감지센서(5)로부터의 감지신호를 전달받아 표시하는 신호표시부(25)로 구성된 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 계측관(3)은 투명재질의 플라스틱이나 합성수지재질로 되어 있고 계측관(3)의 상부 외주면에는 건축물이 침하되지 않은 상태에서의 기준수위를 나타내도록 기준수위표시선(10)이 표기되는 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 계측부(2)는 베이스판(4)에 복수개의 수위감지센서(5)가 상하 일정간격으로 내장설치된 센서장착대(7)가 구비되어 있고 상기 센서장착대(7)의 일측면은 계측관(3)의 외측면에 맞닿게 설치되며 상기 센서장착대(7)에 내장설치된 각 수위감지센서(5)의 일측면이 계측관(3)의 외측면에 맞닿도록 되어 있어 투명관으로 된 계측관(3)의 내부에 채워진 계측액의 수위변화에 따라 해당 수위에 위치되는 수위감지센서(5)가 이를 감지하도록 되어 있고 상기 복수개의 수위감지센서(5)는 전면부가 센서장착대(7)의 전면 외측으로 노출되게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 베이스판(4)은 수직으로 세워진 판넬형상으로 전면 좌우양측에 수직으로 세워진 좌우측 고정대(6a)(6b)가 고정부착되어 있고 좌우측 고정대(6a)(6b) 사이에는 센서장착대(7)와 파지대(8)가 각각 수직으로 세워진 상태로 개재되며 상기 센서장착대(7)와 파지대(8) 사이에는 계측관(3)이 위치되도록 되어 있되, 상기 센서장착대(7)는 좌측 고정대(6a)의 일측면에 맞닿은 상태로 고정설치되고 상하 일정간격으로 복수개의 수위감지센서(5)가 장착되어 있으며 우측 고정대(6b)에는 복수개의 조임볼트(9)가 수평방향으로 관통개재된 상태로 조임볼트(9)의 끝단이 파지대(8)에 맞닿아 있어 조임볼트(9)를 조임에 따라 파지대(8)가 계측관(3) 쪽으로 밀착되면서 좌우측 고정대(6a)(6b) 사이에 센서장착대(7)와 계측관(3)과 파지대(8)가 함께 밀착고정되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 계측부(2)는 베이스판(4)에 구비된 센서장착대(7)에 상하로 4개의 수위감지센서(5a)(5b)(5c)(5d)가 설치되도록 되어 있되, 중간부분위 위치된 수위감지센서(5a)는 기준수위를 나타내는 센서로서 계측관(3)에 표시된 기준수위표시선(10)과 동일 높이에 위치되게 설치되어 지반침하가 발생되지 않은 상태의 기준수위를 나타내고, 그 상부에 위치된 수위감지센서(5b)(5c)는 각 계측부(2)가 위치된 부분의 지반침하를 나타내는 센서로서 지반침하에 따라 계측액저장부(16)의 계측액탱크(18)로부터 보내지는 계측액에 의해 계측관(3)의 수위상승시 이를 감지하며, 하부에 위치된 수위감지센서(5d)는 계측액저장부(16)가 설치된 부분의 지반침하에 의해 각 계측부(2)의 계측관(3)에 채워져 있는 계측액이 계측액탱크(18)쪽으로 보내짐에 따라 계측관(3)의 수위하강시 이를 감지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치.
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 베이스판(4)은 복수개의 고정설치공(13)이 천공되어 있어 상기 고정설치공(13)을 통해 앙카핀이나 고정볼트로 건축물의 벽면에 고정설치되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치.
  7. 제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 계측부(2)는 각 계측관(3)의 하부가 지반에 매설되도록 되어 있되, 지반의 상부에 위치되면서 건축물의 기초바닥을 형성하는 기초콘크리트에 계측관(3)이 직접 매설되지 않고 슬리브관(14)을 통해 설치되도록 되어 있으며, 상기 슬리브관(14)은 계측관(3)보다 큰 내경을 지닌 상하부가 개방된 관형상으로 기초콘크리트에 수직으로 세워진 상태로 매설되고 슬리브관(14)의 내측 상하부에는 밀폐링(15a)(15b)이 끼워진 상태로 상기 밀폐링(15a)(15b)을 통해 계측관(3)이 수직으로 관통 개재되면서 계측관(3)의 하부가 지반에 매설된 통수관(24)과 연결되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 계측액저장부(16)는 계측액탱크(18)의 상부에 탱크마개(19)에 의해 개폐되는 투입구(20)가 구비되어 있고 계측액공급관(17)에는 분기관(21)이 설치되어 있으며 분기관(21)에는 계측액탱크(18)의 계측액을 외부로 배출시키기 위한 수위조절호스(22)가 연결되어 있어 초기 셋팅시 상기 투입구(20)를 통해 계측액탱크(18)와 통수관(24)과 각 계측관(3)에 계측액을 충진시키도록 되어 있고 상기 수위조절호스(22)를 통해 계측액탱크(18)의 계측액을 외부로 일부 배출시키면서 각 계측관(3)에 채워진 계측액의 수위를 조절하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 신호표시부(25)는 각 계측부(2)의 수위감지센서(5)와 제어회로부를 통해 회로연결되는 계기판(26)이 구비되며 상기 계기판(26)에는 전선(27)을 통해 각 수위감지센서(5)로 전원을 공급하기 위한 전원스위치(28)와 계기판(26)의 작동상태를 나타내는 전원램프(29)가 설치되어 있고 각 계측부(2)에 구비된 복수개의 수위감지센서(5)와 각각 회로연결되어 각 수위감지센서(5)의 감지시 이를 일대일로 대응되게 표시하는 복수개의 표시램프(30)가 설치되어 있으며, 상기 계기판(26)에는 스피커(31)가 구비되어 있어 지반침하에 따라 각 계측관(3)의 상부 외주면에 표기된 기준수위표시선(10)보다 상,하부에 위치된 수위감지센서(5)가 감지작동시 스피커(31)를 통해 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 건축물의 부등침하 계측장치.
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