KR950006581Y1 - 지중변위 측정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

지중변위 측정장치

제 1 도는 본 고안 실시예의 사시도.

제 2 도는 동 정면도.

제 3a, b 도는 본 고안 실시예의 사용상태를 보인 일부 절취 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 캘리퍼스 20 : 고정부재

30 : 가동부재 40 : 지지수단

41 : 수평면 42 : 통공

50 : 접속부 60 : 치구

70 : 디지탈게이지

본 고안은 지중변위 측정장치, 더욱 상세하게는 터널굴착 공사중 지표 및 지중의 침하를 계측하기 위해 설치된 신장계(Extensometer)에 측정기기를 밀착시켜 그 변위량을 측정할 때, 이 측정기기를 계측기준면에 대하여 수직으로 정립되게 함으로써, 정밀한 계측을 할 수 있게 한 지중변위 측정장치에 관한 것이다.

종래에 지중변위량을 계측하기 위한 기계식 측정장치는 다이얼 지시계, 마이크로미터 또는 캘리퍼스 등이 사용되었다.

그러나, 상기 종래의 측정기구들은 시추공에 설치된 신장계의 외측 단부의 앵커 및 헤드 표면, 즉 계측기준면이 되는 표면에 수직으로 세울 경우 정확한 직교상태를 이루는 것이 불가능하였다.

그 구체적인 원인은, 계측기준면에 접촉되는 측정기구의 접촉면이 매우 협소하거나 곡면으로 이루어짐으로 인하여, 측정기구를 수평상태의 계측기준면 상에 세워 놓을 경우 자체적인 기립이 불가능한 구조이기 때문이다.

상기의 구조적인 이유로 인하여 계측기준면에 측정기구를 수직으로 정립시키기 위해 손으로 지지되게 한 상태에서 변위량을 측정하였으나, 이 과정에서 손의 떨림이나 피로감으로 인하여 측정기구가 어느 방향으로 기울어진 상태에서 계측하게 되므로 그 측정데이타에 오차가 발생됨과 아울러 지중변위량의 파악이 부정확해지는 문제점이 있었다. 또한 측정기구를 수직에 가깝게 해주기 위해 수시로 위치 조정을 하게 되어 계측시간이 지연되는 결점은 물론 이로 인하여 많은 불편이 발생되는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 안출한 것으로서, 그 목적은 지중 또는 지표의 변위측정시 계측기준면에 대해 측정기기를 수직으로 정립되게 한 지중변위 측정장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 고안의 목적은 수평면에 접촉되게 측정기기를 세울 때 스스로 정립될 수 있게 지지수단을 가지는 지중변위 측정장치를 제공함으로써 달성된다. 즉, 상기 측정장치는 캘리퍼스(calipers)를 이용하는 것으로서, 일측의 고정부재에는 지지수단을, 이 고정부재에 슬라이딩 결합된 가동부재에는 치구가 착설되는 접속부를 구비하고 있으며, 고정부재에서 슬라이딩 동작되는 가동부재의 이동거리를 디지털게이지로 표출시키게 된 구성이다. 이때 고정부재에 결착되어 있는 지지수단에는 접속부에 착설된 치구가 관통하는 통공이 뚫어 설치되어 있으며, 지지수단의 일측면에는 계측기준면에 접촉되게 캘리퍼스를 세울 때 이 캘리퍼스를 상기 계측기준면에 대해 수직으로 정립시켜 주는 수평면이 형성되어 있다.

따라서, 계측하고자 하는 계측기준면에 지지수단의 일측면에 형성된 수평면을 접촉되게 한 후 가동부재의 접속부에 착설된 치구를 지지수단의 통공을 관통되게 슬라이딩시켜 이 치구의 선단부를 신장계의 외단부와 접촉되게 함으로써, 측정기기의 움직임을 방지한 상태에서 디지탈게이지를 통해 변위량을 정밀하게 파악할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 고안의 지중변위측정장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세한 설명은 다음과 같다. 제 1 도는 본 고안의 실시예의 측정장치에 대한 사시도이고, 제 2 도는 동 정면도를 보인 것으로, 이 측정장치는 캘리퍼스(10) 일측에 구비된 고정부재(20)에 캘리퍼스(10)를 기립시킬 수 있게 한 지지수단(40)이 설치되고, 상기 고정부재(20)에 슬라이딩 결합된 가동부재(30)의 접속부(50)에 구비된 치구(60)가 관통되는 통공(42)이 뚫어 설치되어 있다.

가동부재(30)는 고정부재(20)에서 슬라이딩 동작되고, 그 슬라이딩 거리는 가동부재(30)에 부설된 디지탈게이지(70)에 의해 수치로 표출되며, 이 디지털게이지의 하부로 장착된 접속부(50)에는 침하측정용 신장계가 취부된 앵커 및 헤드의 중공부 상으로 삽입되는 치구(60)가 착탈 가능하게 나사 결합되어 있다.

이때, 치구(60)의 선단부는 신장계의 앵커 및 헤드에 형성된 중공부의 직경에 비례하여 다양한 크기를 가진 것으로 성형함이 바람직하다.

따라서, 측정하고자 하는 부위의 시추공에 신장계를 거치시켜 이 신장계의 앵커 및 헤드표면에 지지수단(40)의 일측단부에 형성된 수평면(41)을 접촉되게 한 후 가동부재(30)를 슬라이딩시켜 그 하부의 접속부(50)에 취부된 치구(60)의 선단부를 앵커 및 헤드의 표면에 형성된 중공부에 삽입함에 따라, 계측기준면 즉, 지지수단(40)의 수평면(41)이 접촉된 부위로부터 상기 앵커 및 헤드의 중공부를 통해 삽입되는 치구(60)의 선단부가 맞닿는 신장계(81)(91)와의 거리를 계측하여 디지탈게이지(70)를 통해 표출시키게 되는 것이다.

제 3 도는 본 고안 실시예의 사용예를 나타낸 것으로, 제 3a 도의 경우는 시추공에 설치되는 신장계(81)가 몰탈로 정착되어 헤드(80)에 취부되어 있고, 제 3b 도의 경우는 신장계(91)가 판스프링의 탄발작용으로 정착되는 앵커(90)에 취부된 상태에서 침하변위량을 측정하게 된 것이다.

이러한 신장계(81)(91)는 설치방법이 서로 다르나, 그 목적은 지중 및 지표의 침하를 측정하여 터널 등의 굴착시 느슨해진 영역을 파악한 후, 적절한 조치를 취하도록 하는 데에는 동일하다.

즉, 신장계(81)(91)의 일측단부를 헤드(80) 및 앵커(90)의 표면 즉, 지지수단(40)의 수평면이 접촉되는 계측 기준면에 일치되게 취부하여 시추공에 설치한 후 시간이 경과되면서 공사장의 여러 가지 요인에 의해 시추공에 변위가 발생될 경우에는, 지반의 변위량에 비례하여 신장계의 취부 위치에 변형이 가해지게 된다. 이에 따라 헤드(80) 및 앵커(90)의 표면으로부터 상기 신장계(81)(91)의 일측단부도 내향으로 딸려 들어가게 되고 표면에는 깊이가 다른 중공부가 형성되어진다.

따라서, 헤드(80) 및 앵커(90)의 표면에 고정부재(20)에 결착된 지지수단(40)을 접촉되게 캘리퍼스(10)의 눈금자를 표면에 대해 정립시켜 주게 된다.

이어서 고정부재(20) 상에서 가동부재(30)를 슬라이딩시키면서 이 가동 부재의 접속부(50)에 착설되어진 치구(60)의 선단부가 지지수단(40)의 통공(42)을 관통하여 헤드(80) 및 앵커(90)의 중공부상으로 삽입됨에 따라 변위길이를 측정하게 되는데, 이때 계측기준면을 헤드 및 앵커의 표면으로 설정하여 디지탈게이지(70)를 "0"로 하게 되면 변위된 길이가 디지탈게이지에 표출되어지므로 정확하고 간편하게 측정할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 고안 실시예의 측정장치는 제작이 간편함은 물론 종래에 비해 측정오차를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있으며, 사용방법이 간편하여 지중변위를 정밀하게 측정할 수 있는 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 캘리퍼스(10)에 구비된 고정부재(20)에 설치되어 상기 캘리퍼스(10)를 기립시킬 수 있도록 일측단부에 측정기준면이 되는 수평면(41)이 형성되고 하부측에 치구(60)가 통과되는 통공(42)이 형성된 지지수단(40)과, 지지수단(40)에 슬라이딩 가능하게 결합된 가동부재(30)의 상측에 설치된 디지탈게이지(70)와, 상기 가동부재(30)의 하측에 치구(60)가 착탈 자재토록 나사 결합되는 접속부(50)를 포함한 구성을 특징으로 하는 지중변위 측정장치.