가속도센서에 의한 지반변형 측정 (시추공 경사측정, 실시간 경사측정 알림기능)

 

가속도센서에 의한 지반변형 측정

 

영신컨설턴트 (02) 529 8803

 

시추공 속에 경사계 관을 넣어 시추공의 경사를 인력으로 측정하는 방법은 많이 사용하나 인력으로 측정하여 외력에 의한 변형과 붕괴 시점을 알 수 없다. 시추공 속에 MEMS 가속도 센서를 넣어 강우 함수비 지하수위 시공 중의 응력 변화에 따른 현장지반변형을 연속적인 측정하고 위험시 경고 문자를 보낼 수 있어 붕괴에 대한 사면조치를 취 할 수 있다.

 

가속도 센서 설치

 

 

적용

강우와 지하수위 변화에 따른 사면, 옹벽, 댐의 경사변형, 시공 중인 지반 응력 변화에 따른 터널 흙막이 공사 시 지반변형, 외력이 작용하는 구조물경사변형, 횡하중에 의한 말뚝경사

 

 

 

 

 

MEMS accelerometer(Micro-Electro-Mechanical Systems)에 의한 기울기 측정 원리

 

 

A = g × sin(α),  α = arcsin (A/g)

A = 측정된 가속도, g = 중력가속도 1g, α = 수평축과의 연직 기울기

 

 

측정된 가속도에 의한 따른 기울기 α

장점

1) 시추공에서 전 심도에서 2차원 3차원 변형 측정

2) PVC 파이프 사용하여 재사용 가능

4) 붕괴를 사전 경고 할 수 있어 재해방지

5) 경사계보다 정확하다.

6) 경사계처럼 반복측정하지 않고 연속 측정 측정비용 절감

 

 

 

사양

module 길이 0.5/1m, Biaxial inclinometric sensors range ±10°(±20°), repeatability ±0.01°, steel AISI 304, 48.3mm diameter, 3mm thick,

최소직경 60mm 케이싱 필요. 지하수위 측정

시험 후 센서회수를 위한 인발력 1-5ton.

홈 파인 경사계관은 필요하지 않고 내부가 50mm보다 큰 매끈한 관 필요

 

사면 측정 예1

 

경사파괴면(shear zone) 강우량(청색)과 경사(적색)

 

 

사면 측정 예2

 

지하수위(청색)과 경사변형(적색)

 

 

 

사면 측정 예3

 

Austria Gschliefgraben사면의 상단에서 측정

September 2009, (68개 센서 심도 33m)

 

 

변위(displacement 녹색)는 누적강우량(청색)에 따라 증가한다.

 

 

심도 10-12 m에서 속도(10 mm/월)로 변형.