흙막이 구조체 변위 계측 실험 장치 및 실험 방법
APPARATUS AND METHOD FOR EXPERIMENTING DISPLACEMENT MEASUREMENT OF RETAINING WALL STRUCTURE
특허 요약
본 발명은, 흙막이 구조체 변위 계측 실험 장치 및 실험 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 흙막이 구조체 변위 계측 실험 장치는 지반의 굴착면에 시공되는 흙막이 구조체를 모사하여 형성되어, 흙막이 공사의 굴착단계를 재현하도록 구성된 흙막이 구조체; 상기 흙막이 구조체 배면에 위치하여 흙막이 구조체 배면에 변형을 가하는 변위 발생 장치; 상기 변위 발생 장치를 상기 흙막이 구조체와 평행한 방향으로 고정하고 수평 이동시키는 변위 발생 장치 고정 프레임; 및 상기 변위 발생 장치를 제어하는 변위 발생 장치 컨트롤박스를 포함한다. 이와 같이 본 발명에 따르면 발명은 실제 흙막이 공사 현장에 직접 적용하지 않고 흙막이 구조체를 대상으로 레이저 센서 기반 흙막이 구조체 변위 계측 기술의 성능을 평가할 수 있다. 또한, 장기간 소요되는 굴착단계 및 변형을 손쉽게 할 수 있기에 단기간 내에 성능 실험을 진행할 수 있으며, 의도된 변형 값에 기반한 실험을 진행함에 있어 정확성과 신뢰성을 확보할 수 있다.
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지반의 굴착면에 시공되는 흙막이 구조체를 모사하여 형성되어, 흙막이 공사의 굴착단계를 재현하도록 구성된 흙막이 구조체;상기 흙막이 구조체 배면에 위치하여 흙막이 구조체 배면에 변형을 가하는 변위 발생 장치;상기 변위 발생 장치를 상기 흙막이 구조체와 평행한 방향으로 고정하고 수평 이동시키는 변위 발생 장치 고정 프레임; 및상기 변위 발생 장치를 제어하는 변위 발생 장치 컨트롤박스를 포함하고,상기 흙막이 구조체는,사각형 형태의 바닥판에서 일 측 꼭지점을 제외한 3개의 꼭지점 부위에 바닥판과 수직을 이루도록 각각 결합되는 H-pile;서로 이웃하는 2개의 H-pile의 상측을 서로 연결하도록 결합되며, 일 단이 수직으로 결합된 제1 및 제2 버팀보;상기 제1 및 제2 버팀보의 타단에 각각 양단이 결합되는 대각 스트럿;상기 H-pile과 수직을 이루도록 결합되는 사각형 형태의 바닥판; 및상기 바닥판에서 양 단에 H-Pile이 결합된 2개의 모서리에 바닥판과 수직을 이루도록 결합된 측면판을 포함하며,상기 바닥판의 높이를 조정함에 따라 흙막이 공사의 굴착단계를 재현하는 흙막이 구조체 변위 계측 실험 장치.

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제 1 항에 있어서,상기 H-pile은,재현하고자 하는 굴착단계의 굴착 깊이와 동일한 높이에 상기 바닥판을 고정할 수 있도록 기 설정된 간격으로 타공되는 흙막이 구조체 변위 계측 실험 장치.

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3차원 레이저 스캐너를 이용하여 흙막이 구조체의 포인트 클라우드 데이터를 수집하는 단계;레이저 센서 기반 흙막이 벽체 변위 계측 장치를 사용하여 흙막이 구조체의 포인트 클라우드 데이터를 수집하는 단계;변위 발생 장치 컨트롤박스를 조작하여 변위 발생 장치를 작동시켜 측면판에 변형을 가하는 단계;3차원 레이저 스캐너를 이용하여 변형이 가해진 흙막이 구조체의 포인트 클라우드 데이터를 수집하는 단계;레이저 센서 기반 흙막이 벽체 변위 계측 장치를 사용하여 변형이 가해진 흙막이 구조체의 포인트 클라우드 데이터를 수집하는 단계; 및흙막이 공사의 모든 굴착단계가 완료될 때까지 반복 수행하는 단계를 포함하고,상기 흙막이 공사의 모든 굴착단계가 완료될 때까지 반복 수행하는 단계는,상기 흙막이 공사의 모든 굴착단계의 수행여부를 판단하고,모든 굴착단계를 수행하지 않은 경우 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 흙막이 구조체의 포인트 클라우드 데이터를 수집하는 단계로 돌아가고,3차원 레이저 스캐너를 이용하여 흙막이 구조체의 포인트 클라우드 데이터를 수집하는 단계로 돌아가는 경우, 상기 흙막이 구조체의 바닥판의 높이를 모사하고자 하는 굴착단계의 굴착 깊이와 동일하도록 다시 조정하는 흙막이 구조체 변위 계측 실험 방법.

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