지중 공진주파수 측정용 수평 수직(HV) 센서와 저장장치

 

지중 공진주파수 측정용 수평 수직(HV) 센서와 저장장치

 

2014년 12월

영신컨설턴트 (02) 529 8803

 

시추공 심도 10-15m 이내 PVC 케이싱 내부에서 일시 설치나 상시설치

 

용도 : 지중 상시미동이나 지진 수평/수직 진폭비 (H/V) 측정하여 지중 공진 주파수를 측정하여 지하 구조물 내진설계 건설 진동 측정, 사면 붕괴 기울기 (Force balance accelerometer)

지중의 수평 수직비 H/V 측정하여 지중 공진 주파수 측정

 

내진설계를 위한 지반의 고유주기와 주파수 산정

지반의 지진해석을 위해 표면파시험(SASW, MASW), 다운홀 시험 등으로 지반의 전단파속도를 측정하여 지반의 주기와 주파수를 산정한다.

 

지반의 평균 전단파 속도

Vs30 = 30/Σ(Vsi/Hi)

Vs30 : 토층 30m에서 평균 전단파 속도 Vsi: 지층 Hi의 두께, Hi : 지층의 두께

 

지반의 전단파속도에 의한 고유주기 산정

 

f = Σ (Vsi / 4Hi) = 1 / T

H : 퇴적지반의 두께(m), Vs : 퇴적지반의 S파속도(m/sec) f : 공진 주파수 T : 주기

 

모델별 주파수 범위(band) 민감도 (sesitivity) 허용기울기 (tilt tolerance)

Model band sensitivity tilt tolerance

SS01BH 0.1-40Hz 400/1000/1500/2000 V/m/s 1.5°

SS02BH 0.2-50Hz 400/1000/1500/2000 V/m/s 5°

SS05BH 0.5-50Hz 400/1000/1500/2000 V/m/s 5°

SS01BHE 0.1-50Hz 1500 V/m/s 10°

 

force balance accelerometer(FBA)

SA10BH DC-100Hz 2.5/5/10 V/g (acceleration) 90°

DC는 continous static current로 정적 측정

0 to 100Hz, 경사 측정 SIN / COS

 

사양

축 : 3 (Z 수직, 2 수평) 수평 : 시추공의 수직도에 의존

Sensitivity : 표준 400 V/m/s ( 주문 2000V/m/s까지)

센서크기 : 800 x 70mm (sensor body) 시추공 직경 NX

센서무게 : 3.8 - 4.5kg 총 무게 : 8.0kg with a 15 meter cable

cable 길이 : 15 meters geophysical PUR cable with 10 conductors + shield

Connector at cable end: MIL-C-26842 10 pins Clamping: passive with leaf spring

전원 : 12Vdc

 

 

 

 

force balance accelerometer (FBA) 원리

 

 

Measure down to 0Hz (DC response)

 

force balance accelerometer (FBA) 측정 예

지진 ML3.3 거리 130km with epicenter 9km

 

 

broad-band velocimeter unit

 

 

accelerometer로 측정된 것을 velocity로 전환

 

 

force balance accelerometer (FBA) accelerometer

 

 

force balance accelerometer (FBA)는 10초 이내에서 속도계보다 정적에서 noise가 작고 주파수 측정 영역이 크다.