KR20160081579A - 연약지반의 침하량 자동계측장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원지반과 연약지반간에 연결되는 와이어의 변위와 원지반에 설치되는 액상침하계의 압력변위가 계측되고 종합 분석되는 지표 및 지중침하 자동계측장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치는 원지반과 침하량을 측정하기 위한 지반까지 와이어가 연결되고, 와이어의 변위가 측정되는 와이어침하측정부; 원지반위에 구성되어 원지반의 수평변위가 측정되는 액상침하계; 및 와이어침하측정부 및 액상침하계에서 계측된 정보가 수집되고 분석되는 데이터수집부;가 포함된다.

Description

연약지반의 침하량 자동계측장치 {Automatic apparatus for sinking measuring of soft ground}

본 발명은 연약지반의 개량을 위한 성토작업시 지표 및 지중의 침하 계측장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원지반과 연약지반간에 연결되는 와이어의 변위와 원지반에 설치되는 액상침하계의 압력변위가 계측되고 종합 분석되는 지표 및 지중침하 자동계측장치에 관한 것이다.

일반적으로 낮은 평야지대, 삼각주, 골짜기 등을 형성하는 새로운 충적지에 많이 존재하는 연약지반은 건조물의 기초로서 충분한 지지력이 없는 지반을 말한다.

구성토층(構成土層)이 부드럽고 압축성이 큰 점토, 실트(silt), 이탄(peat)등으로 이루어져 직접 건조물을 지으면 지반이 파괴되거나 큰 압밀침하가 생기게 되어 중요한 구조물의 기초는 말뚝이나 케이슨(caisson)등으로 하층의 견고한 지반에 지지시킨다. 또는, 지반개량을 위한 성토작업으로 연약지반을 단단하게 하여 그 위에 구축하게 되며, 안정과 침하, 측방유동등의 문제가 발생될 수 있으므로 철저한 계측관리를 바탕으로 안정과 침하관리가 요구된다.

연약지반의 지표 및 지중의 침하정도를 계측하는 것은 건조물 축조를 위한 시공전 자료검토와 시공중의 안전관리 및 거동예측, 시공후의 유지관리 목적으로하여 중요한 자료로 활용되며 큰 규모의 건설비가 투자되는 공사에 있어 정확한 계측으로 절감할 수 있는 예산이 적지않고 무엇보다 안전과 관련된 문제이기에 그 중요도는 더 높다.

도 1을 참조하여, 종래의 연약지반 지표 침하 계측방법은 원지반(B)위에 수평하게 침하판(10)이 거치되고, 침하판(10)상면에 수직하게 연장되는 침하봉(20)과 침하봉(20)을 성토층(A)과 간섭되지 않도록 보호관(30)이 감싸도록 구성되며, 원지반(B)위로 성토되는 성토층(A)외부로 침하봉(20)이 노출되어 레벨측량기(40)를 사용하여 침하정도를 측정하였다. 그러나, 2인 1조로 투입되는 레벨측량작업의 특성상 인력의 소모가 컸고 숙련정도에 따른 개인별 오차가 존재하였으며 성토층(A)위로 돌출되어 있는 침하봉(20) 및 보호관(30)이 건설장비에 의해 파손되거나 기울어지는 경우도 빈번하게 발생되었다.

대한민국 공개특허 1999-030353 '자동계측 가능한 매립형 지반침하 계측장치'와 대한민국 등록특허 10-0670976 '도르래를 이용한 지반 침하량 측정장치'에서는 도 2를 참조하여, 연약지반을 보링작업하여 형성된 보링공벽에 주름관(50)을 관입하고 주름관(50)내로 지중의 견고한지반(F)과 원지반(B)에 연결된 와이어(60)가 구성되어 와이어(60)의 변위를 측정하는 계측장치가 게시되어 있으나, 보링공벽내로 주름관(50)이 관입될 시 주름관(50)의 말림현상으로 측정이 불가하게 되는 경우가 발생되고, 침하 계측데이터가 원지반(B)의 한 지점에서 수직한 아래방향으로의 침하량으로 국한된다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 연약지반의 개량공사를 위해 성토되는 원지반에서 지중의 견고한지반까지 보링작업된 보링공벽으로 길이가 조절되는 텔레스코픽관(telescopic coupling)을 관입하여 주름관의 말림현상을 개선하고, 더불어 원지반에 수평하게 설치되는 액상침하계를 포함하여 보다 정밀하고 다각화된 침하계측정보를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치는 연약지반 성토공사를 위해 원지반에서 수직하여 견고한지반에 이르기까지 보링작업후 관입되는 지표 및 지중침하 자동계측장치에 있어서, 원지반과 침하량을 측정하기 위한 지반까지 와이어가 연결되고, 와이어의 변위가 측정되는 와이어침하측정부; 원지반위에 구성되어 원지반의 수평변위가 측정되는 액상침하계; 및 와이어침하측정부 및 액상침하계에서 계측된 정보가 수집되고 분석되는 데이터수집부;가 포함된다.

바람직하게는, 와이어침하측정부는 원지반위에 수평하게 놓이는 주침하판; 주침하판 상부에 구비되는 권취릴; 권취릴의 회전량이 전기적 신호로 변환되는 변위측정기; 보링작업된 보링공벽에 원지면과 수직하게 관입되고, 일단은 주침하판에 타단은 지중에서 견고한 지반에 고정되는 내부에 관로가 형성된 텔레스코픽관; 텔레스코픽관이 지반에 고정되도록 텔레스코픽관의 외주면에서 외측으로 연장형성되는 앵커; 텔레스코픽관의 내부로 삽입되어 일단은 상기 권취릴에 감겨 고정되고, 타단은 앵커에 고정되는 와이어; 및 주침하판의 상부에서 권취릴 및 변위측정기가 작동될 수 있는 공간이 확보되도록 씌워지는 보호덮개;가 포함된다.

바람직하게는, 액상침하계는 액체가 들어있는 두 개 이상의 수조; 수조의 상단 및 하단이 각각 연결되는 연결관; 및 수조의 내부 바닥면에 구비되어 수조내부 액체의 압력이 측정되는 압력측정장치;가 포함된다.

바람직하게는, 텔레스코픽관은 내부에 관로가 형성된 기준관; 및 기준관의 내경과 대응되는 외경을 갖고 기준관의 내부로 겹쳐져 삽입되며 내부에 관로가 형성된 이음관;으로 구성되어 각각의 기준관은 이음관으로 연결된다.

바람직하게는, 데이터수집부에서 수집되고 분석된 정보가 표시되는 디스플레이부가 더 포함된다.

바람직하게는, 와이어침하측정부 및 액상침하계에 구비되어 침하계측량이 송신되는 송신부; 데이터수집부에 구비되어 송신부로부터 근거리이동통신을 이용하여 데이터를 전송받고 디스플레이부로 전송하는 데이터교신부; 디스플레이부에 구비되어 상기 데이터교신부로부터 근거리이동통신을 이용하여 데이터를 전송받는 수신부;가 포함된다.

본 발명에 따르면 연약지반의 개량공사를 위하여 성토작업시에 성토층 아래, 원지반에 설치되는 지표 및 지중침하 계측에 있어서, 보링공벽내로 강성재질로 형성되어 길이방향으로 줄어들거나 전개되는 텔레스코픽관을 관입하여 원지반에서 수직 하방으로 견고한지반에 이르기까지 휘거나 말림을 방지할 수 있게 되고, 텔레스코픽관의 내부에서 와이어가 다수의 연약지반에 순차적으로 고정되어, 견고한 지반을 기준으로 한 원지반의 침하량 뿐만 아니라 계측코저하는 지층별로 차별화된 침하량을 계측할 수 있게 되며, 원지반에는 액상침하계가 구성되어 지표와 지중에서 발생되는 다양한 침하 정보를 다각적으로 수집할 수 있는 효과가 있다.

또한, 성토가 진행되는 성토층 위로 노출되거나 돌출되는 구조물이 없도록 구성되어 공사공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 일반적인 침하량 측정장치의 일 실시예를 나타낸 단면도.
도 2는 종래 일반적인 주름관이 사용되는 침하량 측정장치의 일 실시예를 나타낸 상태도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 상태도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 와이어침하측정부를 나타낸 사시도.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 텔레스코픽관이 관입되기 전 상태를 나타낸 사시도.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 텔레스코픽관이 관입되어 전개된 상태를 나타낸 사시도.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 액상침하계를 나타낸 단면도.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 액상침하계의 작동상태를 나타낸 상태도.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치에서 액상침하계의 작동상태를 나타낸 단면도.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치에서 액상침하계의 연결관구조 일 예 및 송신부가 구비된 상태를 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

본 발명에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치는 하기 되는 것과 같이 실시 될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 상태도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 와이어침하측정부를 나타낸 사시도, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 텔레스코픽관이 관입되기 전 상태를 나타낸 사시도, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침햐랑 자동계측장치의 텔레스코픽관이 관입되어 전개된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치는 원지반(B)과 침하량을 측정하기 위한 지반까지 와이어(150)가 연결되고, 상기 와이어(150)의 변위가 측정되는 와이어침하측정부(100), 원지반(B)위에 구성되어 원지반(B)의 수평변위가 측정되는 액상침하계(200) 및 와이어침하측정부(100) 및 액상침하계(200)에서 계측된 정보가 수집되고 분석되는 데이터수집부(300)가 포함된다.

아래에서는 상기된 각각의 구성을 구체적으로 자세하게 설명한다.

도 4 내지 도 5b를 참조하여,

와이어침하측정부(100)는 원지반(B)에서 수직한방향의 지중으로 보링작업된 보링공벽(1)이 다수의 지층들을 관통하여 견고한지반(F)에 이르기까지 천공되고, 상기 보링공벽(1)이 형성된 원지반(B)에 주침하판(110)이 놓이게 되며, 주침하판(110) 상부에 권취릴(120)이 구비된다. 주침하판(110)에 일단이 결합된 텔레스코픽관(130)이 보링공벽(1)을 통해 지중으로 관입되어, 텔레스코픽관(130)의 외부에 형성되는 앵커(140)에 의해 지중에서 견고한지반(F), 연약지반1(C) 및 연약지반2(D)등 침하량을 측정키 위한 지반에 각기 고정되고, 각각의 앵커(140)와 상기 권취릴(120)에 구속되는 와이어(150)가 구성되며, 권취릴(120)에는 와이어(150)가 감겨 회전된 양이 계측되는 변위측정기(160), 상기 주침하판(110)의 상부에서 권취릴(120) 및 변위측정기(160)가 작동될 수 있는 공간이 확보되도록 씌워지는 보호덮개(170)로 구성된다.

주침하판(110)은 판상으로 형성된 부재로 원지반(B)의 보링공벽(1)위에 수평하게 놓여 지반이 침하함에 따라 원지반(B)과 함께 하방으로의 변위가 발생되는 척도가 되는 구성이며, 지중으로 관입되는 텔레스코픽관(130) 및 와이어(150), 주침하판(110) 상부에 고정되는 권취릴(120) 및 변위측정기(160)등의 구성들이 지지되어야 하므로, 변형이 적고 강도가 높은 철재로 된 소재가 사용된다.

권취릴(120)은 상기 주침하판(110)의 상면에 고정되거나 뒤에서 설명될 보호덮개(170)의 내측 천장에 고정되고, 원통형의 릴(121)이 회전축(122)을 축으로 하여 회전토록 구성되고, 일방으로 회전력이 작용되도록 탄성부재(미도시)가 구성된다. 이는 예시적인 것으로서 원지반(B)의 침하에따라 장력을 잃은 와이어(150)가 감겨 장력이 유지되도록 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 당해 기술분야에서 적용 가능한 다양한 권취방법으로 구현될 수 있다.

텔레스코픽관(130)은 각기 다른 직경을 갖는 기준관(131) 및 이음관(132)으로 구성되어 망원경의 경통구조와 같이 직경이 가장 큰 기준관(131) 내부에 한 개 이상의 이음관(132)이 내부에서 관로의 방향을 따라 슬라이딩 되어 수납되었다 전개되는 형태로 구성된다. 이때, 상기 이음관(132)은 각기 직경이 다른 다수개로 구성될 수 있으며 내부에 삽입될 와이어(150)에 간섭되지 않도록 관로가 확보된다.

앵커(140)는 상기 기준관(131)의 외주면에서 바깥쪽으로 연장돼 형성되어 보링공벽(1)의 벽면에 단단하게 박혀 고정되는 것으로 텔레스코픽관(130)의 최하단에 위치되는 기준관(131)에서 견고한지반(F)에 고정되고, 지중에서 연약지반1(C) 혹은 연약지반2(D)등 침하량 측정에 필요한 지점에 말뚝과 같은 형태로 고정되고, 텔레스코픽관(130)의 내부로 관통되어 관로 내부에서 와이어(150)가 고정될 수 있는 와이어결속부(141)가 형성된다. 이는 예시적인 것으로 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 지반에서 수직방향으로의 유동이 없도록 당해 기술분야에서 적용 가능한 다양한 고정방법으로 구현될 수 있다.

와이어(150)는 상기 와이어결속부(141)에 일단이 결속되고, 타단은 주침하판(110) 상부에 고정되는 권취릴(120)에 감겨 고정되어 장력이 유지되어야 하므로 신축되지 않는 소재의 로프형태로 구성되고, 지중에 매설되어 설치되는 특성상 녹이 나지 않고 인장력에 강한 성질을 보이는 스테인리스 소재로 구성된다. 이는 예시적인 것으로로서 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 당해 기술분야에서 적용 가능한 다양한 소재로 구현될 수 있다.

변위측정기(160)는 상기 권취릴(120)과 연결되어 지반침하에 따라 장력이 줄어드는 와이어(150)가 권취릴(120)에 감김에 따라 회전되는 릴(121)의 회전각이 측정되어 전기적 신호로 변환되는 장치이다.

보호덮개(170)는 원지반(B)에 설치된 후 그 위로 성토되어 성토층(A)에 의하여 매설되는 본 발명에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치가 성토층(A)내에 매설되어서도 권취릴(120), 와이어(150) 및 변위측정기(160)가 정상작동되도록 주침하판(110)의 상부를 덮어 성토되는 토사가 유입되지 않도록 하는 것으로서, 성토층(A)의 하중을 견딜 수 있는 강성을 지닌 철재로 옆면과 윗면이 폐쇄되어 있는 덮개 형태로 형성된다.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 액상침하계를 나타낸 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 액상침하계의 작동상태를 나타낸 상태도, 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치에서 액상침하계의 작동상태를 나타낸 단면도, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치에서 액상침하계의 연결관구조 일 예 및 송신부가 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 6a 내지 도 7b를 참조하여,

액상침하계(200)는 원지반(B)에 수평하게 설치되는 상기 주침하판(110) 및 보조침하판(210)의 상부에 밀폐된 수조(220)가 설치되고, 각각의 수조(220) 하단이 서로 연결되는 하부연결관(230), 각각의 수조(220) 상단이 서로 연결되는 상부연결관(240) 및 수조(220)의 아랫면에 구비되는 유압측정기(250)로 구성된다.

보조침하판(210)은 상기 되었던 주침하판(110)과 동일한 재질의 판상부재로 원지반(B)상에서 지표의 수평변위 측정을 요하는 위치에 다수개가 수평하게 설치된다.

수조(220)는 내측에 일정한 용적을 지닌 밀폐된 용기로, 지표의 수평변위 변화에 따라 각각의 수조(220)간에 액체의 유동이 생기게 되는 것으로 본 발명이 실시되는 주변환경과 목적, 예측침하량에 따라 그 용적 및 외양이 결정되고, 내부에 액체층(L)으로 내부 용적의 50%가 채워지며, 50%는 공기층(G)으로 채워진다. 이는 예시적인 것으로서 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 당해 기술분야에서 적용 가능한 다양한 액체층 및 공기층의 비율로 구현될 수 있다.

하부연결관(230)은 상기 수조(220)와 인접된 수조(220)간의 하단이 연결되는 관으로 수조(220)의 내부에 채워진 액체층(L)이 수조(220)들간의 수평변위에 따라 유동되도록 구성된다.

상부연결관(240)은 상기 수조(220)와 인접된 수조(220)간의 상단이 연결되는 관으로 상기된 하부연결관(230)을 통하여 액체층(L)이 원활하게 유동되도록 수조(220)의 상부에 채워진 공기층(G)이 수조(220)들간에 유동 될 수 있도록 한다.

하부연결관(230) 및 상부연결관(240)은 본 발명이 실시되는 환경과 특성에 따라 신축성이 있고 휨이 가능한 플라스틱,고무재질 또는 철재파이프 등으로 구현된다.

유압측정기(250)는 상기 수조(220)의 내부에서 하면에 설치되어 수조(220) 내부에 채워진 액체층(L)의 높이를 계측하는 장치로, 전자식저울로 수조(220)내의 액체층(L)의 무게가 계측되어 액체층(L)의 수위변화값을 얻게 된다. 이는 예시적인 것으로서 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 당해 기술분야에서 적용 가능한 다양한 수위계측방법 및 압력계측방법으로 구현될 수 있다.

데이터수집부(300)는 와이어침하측정부(100)에서 계측된 와이어(150)의 변위 및 액상침하계(200)에서 계측된 각 수조(220)간의 수평변위 변화값이 시간의 경과에 따라 저장되는 저장장치(미도시) 및 저장장치(미도시)에 저장되는 데이터들을 연산자로 하여 기입력된 프로그램에 의해 연산되는 연산장치(미도시)를 거쳐 원지반(B)의 수평변위와 지중의 침하량이 시각적으로 표시되는 디스플레이부(330)로 구성된다.

이때, 변위측정기(160) 및 유압측정기(250)는 데이터연결선(350)으로 데이터수집부(300)와 연결되어 실시간으로 측정되는 계측 데이터를 데이터수집부(300)에 저장하게 된다. 본 발명에 따른 다양한 실시예에 따라 계측된 데이터가 데이터수집부(300)로, 또 데이터수집부(300)에서 디스플레이부(330)로 전달토록 구성되고, 바람직하게는, 변위측정기(160) 및 유압측정기(250)에는 계측데이터가 근거리무선통신(Near field communication)으로 송출되는 송신부(310)가 구성되고, 데이터수집부(300)에는 송출된 계측 데이터의 수신과 연산 된 데이터가 재송출될 수 있는 데이터교신부(320)가 구비되며, 최종적으로 디스플레이부(330)에는 데이터수집부(300)로부터 연산 된 데이터가 수신되는 수신부(340)가 구성된다.

상기와 같은 구성에 근거하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연약지반의 침하량 자동계측장치의 동작을 설명한다.

연약지반을 개량하여 시설물 및 도로의 건설, 녹지조성등의 다양한 활용을 위해 시공되는 성토작업시에 원지반(B)을 성토하여 성토층(A)을 형성하기 이전단계로 원지반(B)의 특정지점을 보링작업하여 지중으로 원지반(B)과 수직되는 보링공벽(1)이 천공된다.

보링공벽(1)이 형성된 원지반(B)에 수평하게 주침하판(110)이 설치되고, 주침하판(110)에 일단이 연결되고 다단으로 전개되어 길이에 유동성을 지니는 텔레스코픽관(130)이 보링공벽(1)내로 관입되어 지중의 견고한지반(F) 및 침하량을 계측코저하는 연약지반1(C), 연약지반2(D), 모래자갈층(E)등에 선택적으로 앵커(140)를 매개로 고정된다. 각각의 지반에 고정된 앵커(140)에는 와이어(150)의 한쪽이 연결되고 다른쪽은 원지반(B)에 설치된 권취릴(120)에 감겨 고정되며, 지반의 침하에 따라 주침하판(110)이 원지반(B)과 함께 침하되어 와이어(150)의 장력이 약해지게 되면, 상기 권취릴(120)이 회전하며 와이어(150)를 감아 장력이 유지된다.

이때, 상기 권취릴(120)의 회전량이 변위측정기(160)에서 계측되어 전기적신호로 변환되고 데이터수집부(300)로 송출된다.

액상침하계(200)는 원지반(B)이 성토되어 성토층(A)에 매설되기 이전단계로 원지반(B)상에서 지표의 수평변위를 측정코저 하는 위치에 다수개 설치되는 보조침하판(210) 및 상기 주침하판(110) 상부에 액체층(L) 및 공기층(G)으로 채워진 수조(220)로 구성된다.

원지반(B)의 지표에서 부분적인 침하가 발생되면 그 지점에 설치된 수조(220)내부로 액체층(L)이 이동되어 수조(220) 내부의 수위가 높아지고 무게도 증가하게 된다. 이 늘어난 액체층(L)의 무게가 유압측정기(250)로 계측되고 데이터수집부(300)로 송출된다.

데이터수집부(300)에서는 와이어침하측정부(100)로부터 지중 지반들의 침하량과, 액상침하계(200)로부터 원지반(B) 지표에서의 수평변위량이 함께 수집되어 저장되고, 일련의 연산을 거쳐 디스플레이부(330)에 실시간으로 상기 계측값들이 다각적으로 분석되어 출력된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

A : 성토층 B : 원지반
C: 연약지반1 D : 연약지반2
E : 모래 및 자갈층 F : 견고한지반
L : 액체층 G : 공기층
1 : 보링공벽 10 : 침하판
20 : 침하봉 30 : 보호관
40 : 레벨측량기 50 : 주름관
60 : 와이어 100 : 와이어침하측정부
110 : 주침하판 120 : 권취릴
121 : 릴 122 : 회전축
130 : 텔레스코픽관 131 : 기준관
132 : 이음관 140 : 앵커
141 : 와이어결속부 150 : 와이어
160 : 변위측정기 170 : 보호덮개
200 : 액상침하계 210 : 보조침하판
220 : 수조 230 : 하부연결관
240 : 상부연결관 250 : 유압측정기
300 : 데이터수집부 310 : 송신부
320 : 데이터교신부 330 : 디스플레이부
340 : 수신부 350 : 데이터연결선

Claims (6)

1. 연약지반 성토공사를 위해 원지반에서 수직하여 견고한지반에 이르기까지 보링작업후 관입되는 지표 및 지중침하 자동계측장치에 있어서,
   원지반과 침하량을 측정하기 위한 지반까지 와이어가 연결되고, 상기 와이어의 변위가 측정되는 와이어침하측정부;
   원지반위에 구성되어 원지반의 수평변위가 측정되는 액상침하계; 및
   상기 와이어침하측정부 및 액상침하계에서 계측된 정보가 수집되고 분석되는 데이터수집부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반의 침하량 자동계측장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 와이어침하측정부는
   원지반위에 수평하게 놓이는 주침하판;
   상기 주침하판 상부에 구비되는 권취릴;
   상기 권취릴의 회전량이 전기적 신호로 변환되는 변위측정기;
   보링작업된 보링공벽에 원지면과 수직하게 관입되고, 일단은 상기 주침하판에 타단은 지중에서 견고한 지반에 고정되는 내부에 관로가 형성된 텔레스코픽관;
   상기 텔레스코픽관이 지반에 고정되도록 텔레스코픽관의 외주면에서 외측으로 연장형성되는 앵커;
   상기 텔레스코픽관의 내부로 삽입되어 일단은 상기 권취릴에 감겨 고정되고, 타단은 상기 앵커에 고정되는 와이어; 및
   상기 주침하판의 상부에서 권취릴 및 변위측정기가 작동될 수 있는 공간이 확보되도록 씌워지는 보호덮개;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반의 침하량 자동계측장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 텔레스코픽관은 내부에 관로가 형성된 기준관; 및
   상기 기준관의 내경과 대응되는 외경을 갖고 기준관의 내부로 겹쳐져 삽입되며 내부에 관로가 형성된 이음관;
   으로 구성되어 상기 각각의 기준관은 이음관으로 연결되는 것을 특징으로 하는 연약지반의 침하량 자동계측장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 액상침하계는 액체 및 공기가 함께 들어있는 두 개 이상의 수조;
   상기 수조의 상단 및 하단이 각각 연결되는 연결관; 및
   상기 수조의 내부 바닥면에 구비되어 수조내부 액체의 압력이 측정되는 압력측정장치;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반의 침하량 자동계측장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 데이터수집부에서 수집되고 분석된 정보가 표시되는 디스플레이부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반의 침하량 자동계측장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 와이어침하측정부 및 액상침하계에 구비되어 침하계측량이 송신되는 송신부;
   상기 데이터수집부에 구비되어 상기 송신부로부터 근거리이동통신을 이용하여 데이터를 전송받고 디스플레이부로 전송하는 데이터교신부;
   상기 디스플레이부에 구비되어 상기 데이터교신부로부터 근거리이동통신을 이용하여 데이터를 전송받는 수신부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반의 침하량 자동계측장치.
   

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