Transcript 계측목적 - (주)테스콤엔지니어링

The Highest Level for Civil Engineering
계 측 관 리
2007. 9. 17
㈜테스콤엔지니어링
1. 개 요
계측개요
조사, 설계 및 시공 상 부득이 고려하지 못한 점이나 설계, 시공 및 유지관리시
지반 및 구조물의 안정성을 판단하기 위함.
시공관리 계측(수동계측)
유지관리 계측(자동화계측)
계측목적
설계시 지반조건에 관한 정보부족으로 인한 설계자의 결점을 시공 중에
발견하여 위험요소를 제거하기 위한 수단
설계에서 적용된 설계값과 계측값을 대비 분석하여 안전관리에 필요한
자료수집
계측된 자료를 수집, 정리, 분석하고 자료를 축적하여 차후 지반 및 구조물
설계 및 시공에 적용하여 거동에 대한 확신을 주어 경제성 및 안정성을 도모
2. 계측관리 적용 분야
연약지반
터
널
흙막이
댐 및 방조제
교
량
사면안정
`
3. 연약지반계측
계측기 설치단면도
3. 연약지반계측
연약지반 계측
지표면침하판
층별침하계
원지반 상부에 설치하여 정기적인 측량을
지층별로 각각의 센서를 설치하여
통하여 지반의 전체 침하량 파악
지반의 지층별 침하량 파악
3. 연약지반계측
연약지반 계측
간극수압계
지하수위계
성토하중에 따른 지반 내의 과잉간극수압의
성토층 하부 지반의 과잉간극수압이나
소산 속도 및 경향 파악
성토사면 외곽 지반의 지하수위 파악
3. 연약지반계측
연약지반 계측
지중경사계
성토사면 및 사면 끝단에 설치하여 성토하중에 따른 지반의 수평변위(전단파괴)를 파악하여
성토높이 및 시공속도 조절
3. 연약지반계측
분석기법
개
요
장 점
단 점
-적용성이 양호하며,
Hyperbolic
Method
쌍곡선법
-침하가 쌍곡선적으로
감소한다고 가정
- Miyakawa에 의해 제안
단기침하추정에
효과적
-일반 현장에서 가장
-초기에는 실측치에
비해 작게 나타남
많이 적용함
-자료처리과정이
Hoshino
Method
호시노법
-침하는 시간의 평방근에
비례한다는 원리 적용.
-압밀도가 작은 단계
에서도 예측이 가능
쌍곡선법보다
불편함
-이론적 근거가
불명확
Asaoka
Method
아사오카법
-압밀이론을 수학적으로
처리하여 최종침하량 구함
-Mikasa에 의해 편미분방정식
⇒ 미분방정식 전환
-현장 압밀계수(Cv)를
-기울기가 직선이
산정할 수 있음
되지 않는 경우가
(수직배수재도 가능)
발생하기도 함
비 고
3. 연약지반계측
장래침하량 추정
Li n e o f Ho s h i n o 's R e g r e s s i o n
0.6
8
0.5
(t- t 0 )/ (s - s 0 ) 2
10
y = 0.0786x + 2.3144
R 2 = 0.9932
6
4
2
0.4
0.3
y = 0.0022x + 0.1294
R 2 = 0.9908
0.2
0.1
0.0
0
0
20
40
60
80
100
40
120
60
80
100
(t -t 0 )
(t -t o )
Li n e o f A s a o k a 's R e g r e s s i o n
(s i )
(t- t o )/ (s t - so )
L ine of Hy perbolic' s Regres s ion
33
30
27
24
21
18
15
y = 0.9357x + 2.156
R 2 = 0.9971
15
18
asaoka기법
21
24
(s i -1)
45_line
27
30
선형 (asaoka기법)
33
120
140
3. 연약지반계측
A-S5
50
5.0
실측침하량
수치해석결과
30
3.0
쌍곡선법
성토고
20
침하량 S ( c m )
4.0
설계 예측침하량
2.0
10
1.0
0
0.0
P/L 제거
-10
-1.0
-20
-2.0
-30
-3.0
-40
-4.0
-50
성토고 H ( m )
40
-5.0
0
40
80
120
160
200
240
Time(day)
구 분
Hyperbolic
Hoshino
Asaoka
수치해석
최종침하량(cm)
26.9
27.0
25.5
25.2
잔류침하량(cm)
1.9
2.0
0.5
0.2
현장계측
25.0
4. 계측관리 방법
사면 안정 관리
분석기법
MatsuoKawamura
Method
S  /S
내
용
- 파괴기준선에 접근 ⇒ 파괴
- 일반적으로 Pi/Pf=0.9 ⇒ Crack이 나타나기 시작
함
- 성토시공 전기간에 걸쳐 지반거동을 파악
Kurihara
Method
 / t  t
TominagaHashimoto
S
Method
- 현장 초기 관리치 : 1 ~ 2(cm/day)
- 성토하중이 적은 초기단계의 수평변위와 침하량에
의해 기준선을 그리고 위쪽으로 멀어지면
위험하다고 판단
비 고
3. 연약지반계측
성토사면 안정관리
25
K u ri h a ra Me t h o d
50
-1.5
-4.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
ΔH/ΔT(mm)
0
0
05-11-25
40
05-11-29
80
120
160
200
경과일수
06-1-13
06-1-16
Ma t u o -K a wa m u ra Me t h o d
06-1-18
06-1-25
-6.5
5.0
06-1-27
06-2-3
4.0
06-2-8
06-2-15
06-2-20
-9.0
3.0
S
-25
06-2-27
2.0
06-3-8
1.0
06-3-13
06-3-15
0.0
06-3-29
-11.5
0.0
0.3
0.6
06-4-5
0.9
1.2
1.5
4.0
5.0
H/S
06-4-19
06-4-26
To m i n a g a - H a s h i m o t o
06-5-2
06-5-10
-14.0
30.0
06-5-17
06-5-23
25.0
06-6-1
06-6-8
06-6-15
-16.5
06-6-20
06-6-28
S(침하량)
-50
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
-19.0
0.0
1.0
2.0
3.0
H(수평변위)
3. 연약지반계측
성토사면 안정관리
3. 연약지반계측
연약지반 계측빈도
구
분
P/L시작
~ 성토완료
1개월까지
P/L완료후
1~3개월
P/L완료후
4~6개월`
P/L제거
1개월전
2회/주
2회/월
1회/월
1회/주
지표면침하판
층별침하계
간극수압계
지하수위계
지중경사계
4. 가시설(흙막이) 계측
계측기 설치단면도
4. 가시설(흙막이) 계측
설치사진
하 중 계
어스앙카, 스트러트 등에 작용하는
축력 측정
4. 가시설(흙막이) 계측
변형률계
스트러트 등 철구조물의 Strain을 측정
설치사진
4. 가시설(흙막이) 계측
건물 경사계
구조물 균열계
흙막이 공사 주변의 구조물 등에 설치하여
흙막이 공사 주변의 구조물 등에 설치하여
지반 굴착에 따른 구조물의 기울기 측정
지반 굴착에 따른 구조물의 균열 크기 측정
4. 가시설(흙막이) 계측
가시설(흙막이) 계측
지중경사계
굴착에 따른 흙막이 구조물 및 배면지반의 수평변위를 측정
4. 가시설(흙막이) 계측
가시설(흙막이) 계측빈도
구
분
설치후
지하수위계
1회/일(1일간)
하 중 계
1회/일(2일간)
균 열 계
1회/일(1일간)
건물경사계
지중경사계
설치후1일경과
1회/일(3일간)
그라우팅완료후 4일
1회/3일
공사진행중
공사완료후
2회/주
비 고
5. 터널 계측
계측기 설치단면도
5. 터널 계측
터널 계측
지중변위계
록볼트축력계
터널 주변의 이완영역의 범위 및
흙막이 공사 주변의 구조물 등에 설치하여
지반 안정도 판단
지반 굴착에 따른 구조물의 균열 크기 측정
5. 터널 계측
숏크리트 응력계
숏크리트의 배면토압 및 축방향 응력 측정
전단면 내공변위 시스템
터널단면의 변위량, 변위속도, 변위수렴상태
파악하여 주변지반의 안정성 확인
5. 터널 계측
터널 계측빈도 (일상관리계측:A계측)
15일
(2D)
D:터널직경
15~30일
(2~3D)
30일이상
(3D이상)
1회/일
1회/일
지표침하측정
1회/2일
1회/주
내공변위측정
1회/2일
1회/주
천단침하측정
1회/2일
1회/주
Rockbolt 인발시험
1단면 5본
구
분
갱내관찰조사
1회/1일
1~2회/일
비 고
5. 터널 계측
터널 계측빈도 (대표단면계측:B계측)
구
분
15일
(2D)
15~30일
(2~3D)
30일이상
(3D이상)
1회/1일
1회/2일
1회/주
지중침하측정
숏크리트응력측정
지중변위측정
Rockbolt축력 측정
비 고
6. 교량 계측
교량 계측
변형률계
교량의 활하중과 부재의 온도변화에 대한
가속도계
교량의 동적거동특성(고유진동수, 감쇠모드,
모드현상)을 파악하여 활하중 및 풍하중, 지진
변형률 및 응력변화 측정
하중 등에 의한 교량 동적거동 측정
6. 교량 계측
교량 계측
1축 경사계
교판의 처짐각 측정
2축 경사계
교각의 기울기 측정
6. 교량 계측
교량 계측
온 도 계
부재 및 외부 온도 측정
풍향풍속계
교량에 미치는 풍압(풍하중)의 영향 측정
6. 교량 계측
교량 계측
처짐변위계
SHOE 처짐계
중앙 경간부의 활하중 및 온도변화에 의한
온도변화에 의한 부대 이음부의 신축량을
교판 처짐 측정
측정하여 교량의 거동 파악
7. 사면 계측
계측기 설치단면도
7. 사면 계측
사면 계측
계측항목
공내경사계
계측목적
• 사면 지중의 거동 파악 (측방변위)
Pipe 변형률계
• Landslide에 의한 파이프의 휨 측정
지반 변형률계
• 사면내부 지반의 축방향 변형률 측정
신 축 계
(Expansion Gauge)
• 사면 지표면의 측방변위 측정
• Landslide의 정상에서 하부까지 연속적으로 설치
장 스판(Span) 신축계
• Landslide 이동량과 종단 이동형상 및 Landslide Block
추정
8. 자동화 계측
자동화 계측 (WEB기반 자동화 계측)