KR20160087128A - Apparatus for measuring displacement of tunnal - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device to measure convergence of a tunnel comprising: a laser distance measuring device installed in one side of the tunnel, measuring a distance by irradiating a laser; a target member installed in a point to measure a convergence of the tunnel, measuring the convergence of a structure by reflecting the laser irradiated from the laser distance measuring device; and a first reflector installed inside the tunnel, measuring the convergence of the tunnel by reflecting the laser irradiated from the laser distance measuring device to the target member. The present invention is provided to accurately measure the convergence of the tunnel without obstructing vehicle traffic in the tunnel, thereby securing a safety of a surveyor and accurately measuring the convergence of the tunnel.

Description

터널의 내공변위 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING DISPLACEMENT OF TUNNAL}[0001] APPARATUS FOR MEASURING DISPLACEMENT OF TUNNAL [0002]

본 발명은 레이저 거리측정 장치를 이용하여 구조물의 변위를 정확하게 측정할 수 있도록 하는 터널의 내공변위 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring an internal displacement of a tunnel to accurately measure a displacement of a structure using a laser distance measuring apparatus.

각종의 열차와 지하철 등 선로를 이용하는 제반 구조물(말굽형, 원형, 박스형 등의 터널을 이르며 이하 터널로 칭함)은 다수 국민의 안전과 경제에 직결되는 주요 기반시설물들이다. 이런 주요 기반시설물들은 장기간 사용으로 인한 노후화는 물론 주변 개발 등으로 인하여 변형 및 붕괴가 우려되는 것이 사실이다.Various structures using trains such as trains and subways (called horseshoe-shaped, round-shaped, and box-shaped tunnels, hereinafter referred to as "tunnels") are the main infrastructures directly connected to the safety and economy of many people. It is true that these major infrastructures are subject to deformation and collapse due to deterioration due to long-term use as well as peripheral development.

따라서 이러한 주요 기반시설물들의 효율적인 유지 관리가 요구되는데, 특히 손상 및 붕괴로 인한 피해를 예방해야 한다.Therefore, effective maintenance of these major infrastructures is required, in particular, to prevent damage from damage and collapse.

구조물의 변위를 알 수 있는 대표적인 방법으로는, LVDT를 이용한 변위 계측법, 경사계를 이용한 변위 계측법, 스트레인 게이지 및 로드셀을 이용한 변위 계측법 등과 같은 접촉식 변위 측정 방법들이 있다.Representative methods for determining the displacement of a structure include contact displacement measurement methods such as displacement measurement using LVDT, displacement measurement using an inclinometer, displacement measurement using a strain gauge and a load cell, and the like.

그러나 이와 같은 방법에 있어서는 해당 센서들을 구조물에 부착할 때 삽입공을 형성하여 센서를 매설해야 하기 때문에 설치 작업이 매우 어려우며, 지하철과 같은 철도 터널의 경우, 지하철이 통과시 발생하는 풍압에 의해서 데이터 오차가 크게 발생하는 등 측정에 있어 오차가 발생하기 때문에 정확한 변형량을 측정하기가 곤란한 문제가 있다.However, in such a method, the installation work is very difficult because the sensors are embedded in the sensor to be embedded when the sensors are attached to the structure. In the case of a railroad tunnel such as a subway, There is a problem that it is difficult to accurately measure the amount of deformation because an error occurs in the measurement.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 장치를 이용하여 오차를 최소화하면서 결과를 신뢰할 수 있는 터널의 내공변위 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus for measuring an internal displacement of a tunnel in which a result can be reliably minimized by using a simple device.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 터널의 내공변위 측정장치는, 터널의 내부 일측에 설치되어 레이저를 조사하여 거리를 측정하는 레이저 거리측정장치와; 터널 내부의 변위 측정의 대상이 되는 지점에 설치되며, 상기 레이저 거리측정장치에서 조사되는 레이저를 반사시킴으로써 상기 구조물의 변위를 측정할 수 있도록 하는 타켓부재와; 상기 터널의 내부에 설치되어 상기 레이저 거리측정장치로부터 조사되는 레이저를 상기 타켓부재 측으로 반사시켜 상기 터널 내부의 변위를 측정할 수 있도록 하는 제1반사체를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring an internal displacement of a tunnel, the apparatus comprising: a laser distance measuring device installed at an inner side of a tunnel to measure a distance by irradiating a laser; A target member provided at a position to be subjected to displacement measurement inside the tunnel and capable of measuring a displacement of the structure by reflecting a laser beam emitted from the laser distance measuring apparatus; A first reflector installed in the tunnel to reflect a laser beam emitted from the laser distance measuring device toward the target member to measure a displacement inside the tunnel; .

여기서, 상기 타켓부재는 변위를 측정하고자 하는 상기 터널 내면의 복수의 개소에 설치될 수 있다. Here, the target member may be installed at a plurality of locations on the inner surface of the tunnel for measuring displacement.

그리고, 상기 제1반사체는 상기 터널 내면에 설치된 복수의 상기 타켓부재 측으로 상기 레이저를 반사시킬 수 있도록 지면에 대하여 경사지게 배치될 수 있다. The first reflector may be disposed to be inclined with respect to the ground so as to reflect the laser toward a plurality of target members provided on the inner surface of the tunnel.

또한, 상기 제1반사체는 선택적으로 반사면이 상기 터널 내면에 설치된 복수의 상기 타켓부재를 향할 수 있도록 상기 터널을 내면을 따라 회전 가능하게 설치될 수 있다. The first reflector may be installed to be rotatable along the inner surface of the tunnel so that the reflective surface may be directed to a plurality of target members provided on the inner surface of the tunnel.

아울러, 상기 레이저 거리측정장치는 터널의 가장자리 일측에 설치되고, 상기 레이저 거리측정장치와 상기 제1반사체 사이에는 상기 레이저 거리측정장치로부터 조사되는 레이저를 상기 제1반사체 측으로 반사시킬 수 있도록 하는 별도의 제2반사체가 구비될 수 있다. In addition, the laser distance measuring device may be installed at one side of the edge of the tunnel, and a separate laser may be provided between the laser distance measuring device and the first reflector to reflect the laser beam irradiated from the laser distance measuring device to the first reflector side. A second reflector may be provided.

그리고, 상기 제2반사체는 상기 레이저를 상기 제1반사체 측으로 반사시킬 수 있도록 상기 제1반사체를 향하여 일정 각도 경사지게 배치될 수 있다. The second reflector may be disposed at an angle to the first reflector so as to reflect the laser toward the first reflector.

또한, 상기 레이저 거리측정장치, 상기 제1반사체 및 상기 제2반사체는 일측에 개폐창이 구비된 함체의 내부에 배치될 수 있다. In addition, the laser distance measuring apparatus, the first reflector, and the second reflector may be disposed inside a housing provided with an open / close window at one side thereof.

아울러, 상기 함체의 내부 일측에는 방진브러쉬가 설치되어 상기 레이저 거리측정장치, 상기 제1반사체 및 상기 제2반사체에 부착되는 이물질을 제거할 수 있다. In addition, a dustproof brush may be installed on one side of the housing to remove foreign matter adhered to the laser distance measuring device, the first reflector, and the second reflector.

그리고, 상기 레이저 거리측정장치가 설치된 지점으로부터 전후방으로 각각 일정 거리 이격된 위치에는 별도의 열차감지센서가 설치되고, 상기 터널의 내부 일측에는 상기 열차감지센서에서 열차가 감지되면 발생되는 신호를 수신하여 상기 내공변위 측정장치를 제어하는 제어부가 설치될 수 있다. A separate train sensor is installed at a predetermined distance from the point where the laser distance measuring device is installed and a signal generated when the train is detected by the train sensor is received at one side of the tunnel A controller for controlling the internal displacement measuring apparatus may be installed.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 터널의 내공변위 측정장치는, 차량의 통행이 빈번한 터널의 내부에서 차량의 통행을 방해하지 않고서도 터널 내부의 변위 측정이 가능하도록 하는 효과가 있다.As described above, the apparatus for measuring the displacement of a tunnel according to the present invention has an effect of enabling the displacement measurement inside a tunnel to be performed without interfering with the passage of the vehicle in a tunnel where the vehicle frequently travels.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 내공변위 측정장치가 터널에 설치된 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 내공변위 측정장치가 터널에 설치된 구조를 도시한 정면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 내공변위 측정장치가 터널에 설치된 구조를 측면에서 바라본 측면도이며,
도 4는 도 1의 레이저 거리측정장치의 구조를 도시한 측면도이고,
도 5는 도 1의 제1반사체의 구조를 도시한 측면도이며,
도 6은 도 1의 제2반사체의 구조를 도시한 측면도이다. 1 is a perspective view showing a structure in which an apparatus for measuring displacement of a tunnel is installed in a tunnel according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a front view showing a structure in which an apparatus for measuring displacement of a tunnel is installed in a tunnel according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a side view of a structure for measuring an internal displacement of a tunnel installed in a tunnel according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a side view showing the structure of the laser distance measuring apparatus of FIG. 1,
FIG. 5 is a side view showing the structure of the first reflector of FIG. 1,
FIG. 6 is a side view showing the structure of the second reflector of FIG. 1;

이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 토치를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a torch according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 내공변위 측정장치가 터널에 설치된 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 내공변위 측정장치가 터널에 설치된 구조를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 내공변위 측정장치가 터널에 설치된 구조를 측면에서 바라본 측면도이며, 도 4는 도 1의 레이저 거리측정장치의 구조를 도시한 측면도이고, 도 5는 도 1의 제1반사체의 구조를 도시한 측면도이며, 도 6은 도 1의 제2반사체의 구조를 도시한 측면도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a structure in which an apparatus for measuring internal displacement of a tunnel is installed in a tunnel according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a structure in which a device for measuring internal displacement of a tunnel is installed in a tunnel, FIG. 3 is a side view of a structure in which a device for measuring the internal displacement of a tunnel is installed in a tunnel according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a side view showing the structure of the laser distance measuring device of FIG. 1 FIG. 5 is a side view showing the structure of the first reflector of FIG. 1, and FIG. 6 is a side view of the structure of the second reflector of FIG.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터널의 내공변위 측정장치는, 터널(3)의 내부 일측에 설치되어 레이저를 조사하여 거리를 측정하는 레이저 거리측정장치(100)와; 터널(3) 내부의 변위 측정의 대상이 되는 지점에 설치되며, 상기 레이저 거리측정장치(100)에서 조사되는 레이저를 반사시킴으로써 상기 구조물의 변위를 측정할 수 있도록 하는 타켓부재(200)와; 상기 터널(3)의 내부에 설치되어 상기 레이저 거리측정장치(100)로부터 조사되는 레이저를 상기 타켓부재(200) 측으로 반사시켜 상기 터널(3) 내부의 변위를 측정할 수 있도록 하는 제1반사체(300)를; 포함하여 구성되어 있다. As shown in these drawings, the apparatus for measuring the displacement of a tunnel according to the present invention comprises a laser distance measuring device 100 installed on one side of a tunnel 3 and measuring a distance by irradiating a laser; A target member 200 provided at a position to be subjected to displacement measurement inside the tunnel 3 and capable of measuring a displacement of the structure by reflecting a laser beam emitted from the laser distance measuring apparatus 100; A first reflector installed in the tunnel 3 and capable of measuring a displacement inside the tunnel 3 by reflecting the laser beam emitted from the laser distance measuring device 100 toward the target member 200 300); .

레이저 거리측정장치(100)는 적외선이나 레이저를 발생하는 발광부와 상기 발광부에서 출사된 적외선 또는 레이저가 장애물에 반사되어 오는 빛을 수광하기 위한 수광부를 포함하여 구성되어 있다. The laser distance measuring apparatus 100 includes a light emitting unit for generating infrared rays or a laser beam, and a light receiving unit for receiving infrared rays emitted from the light emitting unit or light reflected by the obstacle.

이러한 발광부와 수광부를 포함하여 구성되는 레이저 거리측정장치(100)는 빔 형태의 적외선 또는 레이저를 송출하고, 거리를 검출하고자 하는 대상 구조물에서 반사된 광이 1차원적으로 배열되는 수광소자로 이루어진 수광부에 입사되는 입사 점을 판단하며, 입사점과 대상 구조물과의 거리에 대한 상관관계를 이용하여 대상 구조물까지의 거리를 산출하게 된다. The laser distance measuring apparatus 100 including the light emitting unit and the light receiving unit is composed of a light receiving element that emits a beam of infrared rays or a laser and reflects light reflected from a target structure for detecting a distance in one dimension The distance to the target structure is calculated using the correlation between the incident point and the target structure.

타켓부재(200)는 상기 대상 구조물에 해당하여, 타켓부재(200)의 형상에 의하여 레이저 거리측정장치(100)를 이용하여 종래에 비하여 대상 구조물의 수직 변위를 정밀하게 측정하게 된다. The target member 200 corresponds to the target structure and accurately measures the vertical displacement of the target structure by using the laser distance measuring apparatus 100 according to the shape of the target member 200. [

타켓부재(200)를 설치하는 방향에 따라 상기 대상 구조물의 수직 변위뿐만 아니라 수평 변위도 측정할 수 있는데, 이는 대상 구조물에 대하여 필요에 따라 선택적으로 선택하여 수직 변위를 측정하거나 혹은 수평 변위를 측정할 수 있도록 타켓부재(200)를 설치하게 된다. It is possible to measure not only the vertical displacement but also the horizontal displacement of the target structure depending on the direction of installation of the target member 200. This can be accomplished by measuring the vertical displacement or measuring the horizontal displacement The target member 200 is installed.

이러한 타켓부재(200)는 변위를 측정하고자 하는 터널(3) 내면의 복수의 개소에 설치됨으로써 터널(3) 내부의 복수의 개소에서 터널 내공 변위를 측정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The target member 200 is preferably installed at a plurality of locations on the inner surface of the tunnel 3 to measure the displacement so that it is possible to measure the tunnel in-plane displacement at a plurality of locations in the tunnel 3. [

한편, 제1반사체(300)는 레이저 거리측정장치(100)에서부터 조사되는 레이저를 타켓부재(200) 측으로 반사시켜 터널(3)의 내공 변위를 측정할 수 있도록 하는 역할을 하는 부재이다.The first reflector 300 is a member that serves to measure the internal displacement of the tunnel 3 by reflecting the laser beam emitted from the laser distance measuring apparatus 100 toward the target member 200 side.

타켓부재(200)가 터널(3)의 굴곡진 내측 벽면에 일정 높이를 갖도록 설치되고 반면에 레이저 거리측정장치(100)는 지면과 근접한 영역에 설치되어 있으므로 레이저 거리측정장치(100)로부터 조사되는 레이저를 용이하게 타켓부재(200) 측으로 조사할 수 있도록 하기 위하여 별도의 제1반사체(300)가 설치되는 것이 바람직하다.The target 200 is installed on the curved inner wall surface of the tunnel 3 at a predetermined height while the laser distance measuring apparatus 100 is installed in a region close to the ground so that the laser distance measuring apparatus 100 It is preferable that a separate first reflector 300 is provided to easily irradiate the laser beam toward the target member 200.

이러한 제1반사체(300)는 터널(3) 내면에 설치된 복수의 타켓부재 (200)측으로 레이저 거리측정장치(100)로부터 조사되는 상기 레이저를 반사시킬 수 있도록 지면에 대하여 경사지게 배치된다. The first reflector 300 is disposed to be inclined with respect to the ground so as to reflect the laser beam emitted from the laser distance measuring apparatus 100 toward a plurality of target members 200 provided on the inner surface of the tunnel 3.

그리고, 제1반사체(300)로 입사되는 레이저의 입사각이 45°일 경우에 수평 변위와 수직 변위가 동일함을 감안한다면 제1반사체(300)의 경사 각도는 45°로 형성하는 것이 바람직하다. When the angle of incidence of the laser incident on the first reflector 300 is 45 °, it is preferable that the inclination angle of the first reflector 300 is 45 °, considering that the horizontal displacement and the vertical displacement are the same.

또한, 제1반사체(300)의 경사 각도가 45°로 형성되어 레이저의 입사각과 반사각이 동일하게 되므로 제1반사체(300)는 터널(3)의 폭 방향을 따라 타켓부재(200)와 동일선상에 배치되어야 할 것이다. The inclination angle of the first reflector 300 is formed to be equal to 45 degrees so that the incident angle and the reflection angle of the laser are equal to each other so that the first reflector 300 is arranged on the same line as the target member 200 along the width direction of the tunnel 3. [ Lt; / RTI >

제1반사체(300)는 선택적으로 반사면이 터널(3) 내면에 설치된 복수의 상기 타켓부재(200)를 향할 수 있도록 터널(3)을 내면을 따라 회전 가능하게 설치되도록 함으로써 단일개의 제1반사체(300)를 이용하여 선택적으로 레이저를 복수의 타켓부재(200) 중 어느 하나의 타켓부재(200) 측으로 조사할 수 있도록 함으로써 복수의 위치에서 편리하게 변위를 측정할 수 있도록 하는 것이 효과적이다. The first reflector 300 may be installed to be rotatable along the inner surface of the tunnel 3 so that the reflective surface may face the plurality of target members 200 provided on the inner surface of the tunnel 3, It is effective to make it possible to conveniently measure the displacement at a plurality of positions by selectively irradiating the laser to the target member 200 side of any one of the plurality of target members 200 by using the laser beam 300.

이러한 제1반사체(300)에는 별도의 경사계 센서를 장착하여 레이저가 투사되는 각도 정보를 동시에 확보함으로써 터널(3) 벽면의 타켓부재(200) 위치를 정확하게 확인할 수 있으며, 고속으로 회전하며 측정이 진행되어도 좌표정보를 정확하게 파악할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. A separate inclinometer sensor is attached to the first reflector 300 to ensure the angle information of the laser beam projected simultaneously so that the position of the target member 200 on the wall surface of the tunnel 3 can be accurately confirmed. It is desirable to be able to accurately grasp the coordinate information.

레이저 거리측정장치(100)를 터널(3)의 가장자리 일측에 설치하여 차량이 통행에 방해가 되지 않는 상황에서 터널(3)의 내공 변위를 측정할 수 있도록 하기 위해서는, 레이저 거리측정장치(100)와 제1반사체(300) 사이에 레이저 거리측정장치(100)로부터 조사되는 레이저를 제1반사체(300) 측으로 반사시킬 수 있도록 하는 별도의 제2반사체(400)를 구비하는 것이 바람직하다. The laser distance measuring apparatus 100 is installed at one side of the edge of the tunnel 3 so that the inside displacement of the tunnel 3 can be measured in a situation where the vehicle does not interfere with the passage, And a second reflector 400 disposed between the first reflector 300 and the second reflector 300 so as to reflect the laser beam emitted from the laser distance measuring device 100 toward the first reflector 300.

이러한 제2반사체(400)는 레이저 거리측정장치(100)로부터 조사되는 레이저를 제1반사체(300) 측으로 반사시킬 수 있도록 제1반사체(300)를 향하여 일정 각도 경사지게 배치되어 있다. The second reflector 400 is disposed at an angle to the first reflector 300 so as to reflect the laser beam emitted from the laser distance measuring apparatus 100 toward the first reflector 300.

제2반사체(400)의 경사 각도는 레이저 거리측정장치(100)와 제1반사체(300)의 위치에 따라 다양한 각도를 형성할 수 있으나, 제2반사체(400) 역시 제1반사체(300)와 마찬가지로 45°각도를 이루는 것이 수평 변위와 수직 변위가 동일하게 된다는 관점에서 별도의 환산을 하지 않아도 되므로 효과적일 것이다. The inclination angle of the second reflector 400 may be varied depending on the position of the laser distance measuring apparatus 100 and the first reflector 300. However, Likewise, forming an angle of 45 ° will be effective since it is not necessary to convert the horizontal displacement and the vertical displacement in the same manner.

한편, 레이저 거리측정장치(100), 제1반사체(300) 및 제2반사체(400)는 일측에 개폐창이 구비된 함체(110, 310, 410)의 내부에 배치됨으로써 이물질이나 수분이 레이저 거리측정장치(100), 제1반사체(300) 및 제2반사체(400)에 접촉됨을 방지하여 제품의 수명을 향상시킬 수 있게 된다. The laser distance measuring apparatus 100, the first reflector 300 and the second reflector 400 are disposed inside the enclosures 110, 310, and 410 having open / close windows at one side thereof, It is possible to prevent the device 100, the first reflector 300, and the second reflector 400 from contacting each other, thereby improving the life of the product.

그리고, 함체(110, 310, 410)에 구비된 개폐창은 변위를 측정시에는 개방되고, 변위를 측정하지 않을 경우에는 폐쇄되도록 함으로써 외부의 수분이나 이물질이 함체(110, 310, 410)의 내부로 침투함을 방지하도록 하는 것이 효과적이다. The opening and closing windows of the enclosures 110, 310, and 410 are opened when the displacement is measured, and are closed when the displacement is not measured, so that external moisture or foreign matter is trapped inside the enclosures 110, 310, It is effective to prevent infiltration into the apparatus.

그리고, 함체(110, 310, 410)의 내부 일측에는 방진브러쉬(120, 320, 420)가 설치되어 레이저 거리측정장치(100), 제1반사체(300) 및 제2반사체(400)에 부착되는 이물질이나 비산먼지를 정기적으로 제거함으로써 레이저 측정거리의 오차를 최소화 함으로써 변위를 정확하게 측정하도록 하는 것이 바람직하다. The dust collecting brushes 120, 320 and 420 are installed on one side of the enclosures 110, 310 and 410 to be attached to the laser distance measuring apparatus 100, the first reflector 300 and the second reflector 400 It is desirable to measure the displacement accurately by minimizing the error of the laser measurement distance by periodically removing foreign matter or scattered dust.

레이저 거리측정장치(100)가 설치된 지점으로부터 전후방으로 각각 일정 거리 이격된 위치에는 별도의 열차감지센서(600)가 설치되고, 터널(3)의 내부 일측에는 열차감지센서(600)에서 열차가 감지되면 발생되는 신호를 수신하여 내공변위 측정장치를 제어하는 제어부(500)가 설치되어 있다. A separate train detection sensor 600 is installed at a position spaced a predetermined distance from the point where the laser distance measuring apparatus 100 is installed and a train is detected by the train detection sensor 600 at one side of the inside of the tunnel 3 And a controller 500 for receiving the generated signal and controlling the apparatus for measuring the displacement of the internal displacement.

이러한 열차감지센서(600)에서 열차가 감지되면 변위의 측정이 불가능하기 때문에 각각의 함체(110, 310, 410)에 구비된 개폐창이 자동으로 닫히도록 하여 열차가 통과하면서 발생하게 되는 외적인 요인에 의하여 내공변위 측정장치가 손상됨을 방지하게 된다. When the trains are sensed by the train sensor 600, it is impossible to measure the displacement. Therefore, the opening and closing windows of the enclosures 110, 310 and 410 are automatically closed, Thereby preventing the internal displacement measuring device from being damaged.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 내공변위 측정장치를 이용하여 터널의 내공 변위를 측정하는 과정은 다음과 같다. The process of measuring the internal displacement of the tunnel using the apparatus for measuring the internal displacement of a tunnel according to an embodiment of the present invention having such a configuration is as follows.

우선, 터널(3)의 내공 변위를 측정하고자 하는 위치의 터널(3)의 내측 벽면에 복수의 타켓부재(200)를 설치하고, 터널(3)의 폭 방향을 따라 타켓부재(200)와 동일선상의 터널(3) 하측 중앙에 제1반사체(300)를 설치한다. First, a plurality of target members 200 are provided on the inner wall surface of the tunnel 3 at a position where the inward displacement of the tunnel 3 is to be measured, and the same as the target member 200 along the width direction of the tunnel 3 The first reflector 300 is installed at the lower center of the line-shaped tunnel 3.

그리고, 제1반사체(300)의 전방 일측에 제2반사체(400)를 설치하게 되는데, 이때, 제1반사체(300)의 경사 각도와 제2반사체(400)의 경사각도는 모두 레이저의 입사 방향 및 반사 방향에 대하여 45°각도를 이루도록 하는 것이 바람직하다. The inclination angle of the first reflector 300 and the inclination angle of the second reflector 400 are both set to the direction of incidence of the laser 400. In this case, And an angle of 45 DEG with respect to the reflection direction.

그 후, 레이저 거리측정장치(100)를 터널(3)의 폭 방향을 따라 제2반사체(400)와 동일선상의 터널(3) 가장자리에 배치한 후에 레이저 거리측정장치(100)에 전원을 공급하여 레이저가 제2반사체(400) 측으로 조사되도록 한다. Thereafter, the laser distance measuring apparatus 100 is disposed along the width direction of the tunnel 3 at the edge of the tunnel 3 in the same line as the second reflector 400, and then power is supplied to the laser distance measuring apparatus 100 So that the laser beam is irradiated toward the second reflector 400 side.

제2반사체(400) 측으로 조사된 레이저는 제2반사체(400)의 표면에서 반사되어 제1반사체(300) 측으로 조사되고, 제1반사체(300) 측으로 조사된 레이저는 변위를 측정하고자 하는 타켓부재(200) 측으로 조사됨으로써 시간의 경과에 따라 타켓부재(200)가 설치된 위치의 터널(3) 내부에서 변위가 발생하게 되면 레이저 거리측정장치(100)에서 초기 측정된 거리와의 차이가 발행하게 되며 이러한 차이를 감지함으로써 터널(3)의 내공 변위 측정이 완료된다. The laser beam irradiated toward the second reflector 400 is reflected from the surface of the second reflector 400 and is irradiated toward the first reflector 300. The laser irradiated toward the first reflector 300 is irradiated to the target member 300 If a displacement occurs within the tunnel 3 at the position where the target member 200 is installed as time elapses since the laser light is irradiated toward the laser distance measuring device 200, the difference from the initially measured distance is issued by the laser distance measuring device 100 By detecting this difference, the measurement of the displacement of the tunnel 3 is completed.

한편, 다른 위치의 터널(3) 내공 변위를 측정하기 위해서는 제1반사체(300)를 다른 위치에 설치된 타켓부재(200) 측으로 회전시켜, 레이저 거리측정장치(100)로부터 조사되는 레이저가 다른 위치에 설치된 타넷부재(200) 측으로 조사되도록 한 후에 상술한 과정을 반복함으로써 다른 위치에서의 변위를 측정할 수 있다. In order to measure the inward displacement of the tunnel 3 at another position, the first reflector 300 is rotated toward the target member 200 disposed at another position, and the laser irradiated from the laser distance measuring apparatus 100 is moved to another position It is possible to measure the displacement at another position by repeating the above-described process after being irradiated to the installed member 200 side.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 내공변위 측정장치는 기존에 존재하던 레이저 거리측정장치(100) 및 타켓부재(200)를 이용하여 구조물의 수직 방향에 따른 변위를 정확하게 측정할 수 있도록 함으로써 구조물의 안전성을 정확하게 파악할 수 있도록 할 수 있다. The apparatus for measuring an internal displacement of a tunnel according to an embodiment of the present invention having such a configuration can accurately measure the displacement along the vertical direction of the structure using the existing laser distance measuring apparatus 100 and the target member 200 So that the safety of the structure can be accurately grasped.

또한, 타켓부재(200)의 설치 방향을 변경함으로써 구조물의 수평 방향에 따른 변위도 정확하게 측정할 수 있도록 함으로써 구조물의 안정성을 정확하게 파악할 수 있도록 할 수 있음은 물론이다. In addition, the displacement of the structure in the horizontal direction can be accurately measured by changing the installation direction of the target member 200, so that the stability of the structure can be accurately grasped.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 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.It is to be understood that the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described above, It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

100 : 레이저 거리측정장치 200 : 타켓부재
300 : 제1반사체 400 : 제1반사체100: laser distance measuring device 200: target member
300: first reflector 400: first reflector

Claims (9)

터널(3)의 내부 일측에 설치되어 레이저를 조사하여 거리를 측정하는 레이저 거리측정장치(100)와;
터널(3) 내부의 변위 측정의 대상이 되는 지점에 설치되며, 상기 레이저 거리측정장치(100)에서 조사되는 레이저를 반사시킴으로써 상기 구조물의 변위를 측정할 수 있도록 하는 타켓부재(200)와;
상기 터널(3)의 내부에 설치되어 상기 레이저 거리측정장치(100)로부터 조사되는 레이저를 상기 타켓부재(200) 측으로 반사시켜 상기 터널(3) 내부의 변위를 측정할 수 있도록 하는 제1반사체(300)를;
포함한 것을 특징으로 하는 터널의 내공변위 측정장치.A laser distance measuring device 100 installed at one side of the inside of the tunnel 3 and measuring a distance by irradiating a laser;
A target member 200 provided at a position to be subjected to displacement measurement inside the tunnel 3 and capable of measuring a displacement of the structure by reflecting a laser beam emitted from the laser distance measuring apparatus 100;
A first reflector installed in the tunnel 3 and capable of measuring a displacement inside the tunnel 3 by reflecting the laser beam emitted from the laser distance measuring device 100 toward the target member 200 300);
Wherein the displacement measuring device measures the displacement of the tunnel. 제1항에 있어서,
상기 타켓부재(200)는 변위를 측정하고자 하는 상기 터널(3) 내면을 따라 복수의 개소에 설치되는 것을 특징으로 하는 터널의 내공변위 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the target member (200) is installed at a plurality of locations along the inner surface of the tunnel (3) to measure the displacement. 제2항에 있어서,
상기 제1반사체(300)는 상기 터널(3) 내면에 설치된 복수의 상기 타켓부재 (200)측으로 상기 레이저를 반사시킬 수 있도록 지면에 대하여 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 터널의 내공변위 측정장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first reflector (300) is arranged to be inclined with respect to the ground so as to reflect the laser toward a plurality of the target members (200) provided on the inner surface of the tunnel (3). 제3항에 있어서,
상기 제1반사체(300)는 선택적으로 반사면이 상기 터널(3) 내면에 설치된 복수의 상기 타켓부재(200)를 향할 수 있도록 상기 터널(3)을 내면을 따라 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 터널의 내공변위 측정장치.The method of claim 3,
The first reflector 300 is installed to be rotatable along the inner surface of the tunnel 3 so that the reflective surface can be directed to a plurality of the target members 200 provided on the inner surface of the tunnel 3 Measuring device for internal displacement of tunnel. 제1항에 있어서,
상기 레이저 거리측정장치(100)는 터널(3)의 가장자리 일측에 설치되고, 상기 레이저 거리측정장치(100)와 상기 제1반사체(300) 사이에는 상기 레이저 거리측정장치(100)로부터 조사되는 레이저를 상기 제1반사체(300) 측으로 반사시킬 수 있도록 하는 별도의 제2반사체(400)가 구비된 것을 특징으로 하는 터널의 내공변위 측정장치.The method according to claim 1,
The laser distance measuring apparatus 100 is installed at one side of the edge of the tunnel 3 and is provided between the laser distance measuring apparatus 100 and the first reflector 300, And a second reflector (400) for reflecting the first reflector (400) to the first reflector (300) side. 제5항에 있어서,
상기 제2반사체(400)는 상기 레이저를 상기 제1반사체(300) 측으로 반사시킬 수 있도록 상기 제1반사체(300)를 향하여 일정 각도 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 터널의 내공변위 측정장치.6. The method of claim 5,
Wherein the second reflector (400) is disposed at an angle to the first reflector (300) so as to reflect the laser toward the first reflector (300) side. 제5항에 있어서,
상기 레이저 거리측정장치(100), 상기 제1반사체(300) 및 상기 제2반사체(400)는 일측에 개폐창이 구비된 함체(110, 310, 410)의 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 터널의 내공변위 측정장치.6. The method of claim 5,
Wherein the laser distance measuring apparatus 100, the first reflector 300 and the second reflector 400 are disposed inside the enclosures 110, 310, and 410 having open / close windows at one side thereof. Internal displacement measuring device. 제7항에 있어서,
상기 함체(110, 310, 410)의 내부 일측에는 방진브러쉬(120, 320, 420)가 설치되어 상기 레이저 거리측정장치(100), 상기 제1반사체(300) 및 상기 제2반사체(400)에 부착되는 이물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 터널의 내공변위 측정장치.8. The method of claim 7,
The dust collecting brushes 120, 320 and 420 are installed on one side of the enclosure 110, 310 and 410 so that the laser distance measuring apparatus 100, the first reflector 300 and the second reflector 400 And the foreign substance adhering to the tunnel can be removed. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저 거리측정장치(100)가 설치된 지점으로부터 전후방으로 각각 일정 거리 이격된 위치에는 별도의 열차감지센서(600)가 설치되고, 상기 터널(3)의 내부 일측에는 상기 열차감지센서(600)에서 열차가 감지되면 발생되는 신호를 수신하여 상기 내공변위 측정장치를 제어하는 제어부(500)가 설치된 것을 특징으로 하는 터널의 내공변위 측정장치.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
A separate train detection sensor 600 is installed at a position spaced apart from the point at which the laser distance measuring apparatus 100 is installed at a predetermined distance from each other and the train detection sensor 600 is installed at one side of the inside of the tunnel 3 And a control unit (500) for receiving the signal generated when the train is detected and controlling the apparatus for measuring the internal displacement.
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