본 기술은 성토층이나 도로 하부 같은 복합 지반에 서로 마주보는 두 매립 프레임을 이격 지지부로 고정해 묻어 두고, 한쪽 프레임의 트랜스듀서가 압축파와 전단파를 보내면 맞은편 프레임의 트랜스듀서가 이를 받아, 분석 디바이스가 파의 속도로 지반 특성을 분석하는 매립형 모니터링 시스템입니다.
기존 지반조사는 시추공이나 프로브 관입 방식이라 굴착 과정의 교란으로 측정 결과가 불확실했고, 링 타입 프로브는 단단한 점토 지반에서 내부에 흙이 뭉쳐 정확한 측정이 어려웠습니다. 지표 비파괴 탐사는 숙련 인력과 비용이 많이 들었으며, 성토층처럼 자연 압밀과 중장비 하중으로 시간에 따라 상태가 변하는 복합 지반은 측정 시점마다 값이 달라 지속적으로 모니터링하기 어려운 한계가 있었습니다.
본 기술은 여러 전단파 발신 트랜스듀서를 프레임 이격 방향을 축으로 0°, 45°, 90° 각도로 설치해 방향별 전단파 속도로 지반의 이방성까지 파악하고, 발신·수신 트랜스듀서를 같은 간격으로 마주 배치하며 프레임 가장자리에 매립 리브를 두어 신호 경로를 안정화합니다. 프레임 상부면에는 비유전율을 재는 TDR 프로브를, 반대쪽에는 전기비저항 측정 전극과 온도 보정용 센서를 노출 설치해 함수 상태까지 함께 추적할 수 있습니다. 도로·철도 성토 노반, 매립지와 해안 매립 부지, 대형 구조물 기초 하부 지반에 적용될 수 있어 한 번 묻어 두면 시공 후 압밀과 교통하중에 따른 지반 강성·수분 변화를 교란 없이 장기간 연속 기록할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 초융합 건설 포렌식 연구센터 지원을 통해 개발되었습니다.
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