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초록

지반의 전단파 속도 주상도를 도출하는데 있어 다운홀 기법은 하나의 시추공을 이용하고 간단한 지표면 가진원을 사용하므로 매우 경제적이다. 현장 실험을 더욱 용이하게 하고 양질의 신호를 획득하기 위해 자동 가진원을 개발하였다. 모터-스프링 타입으로 저렴하며 현장에서 다루기 매우 용이하다. 자동 가진원은 수동 가진원에 비하여 육체적 부담을 줄여주고 실험 소요 시간을 단축시킨다. 양질의 반복성이 있는 신호를 발생시켜 결과 해석에 유리하다. 자동 가진원과 더불어 적절한 감지기 시스템, 노트북 기반 신호 획득 장비 및 운용 프로그램과의 조합을 통해 반자동 다운홀 수행 시스템을 구축하였다. 수동 가진원과의 비교 검증 실험을 통해 제작된 자동 가진원의 장점들을 확인할 수 있었다. 또한, 구축된 수행 시스템의 현장 적용을 통해 용이하고 신뢰성 있는 기법 수행을 위해서 시스템을 자동화하는 것이 유리함을 알 수 있었다.

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Downhole seismic method is very economic and easy to operate because it uses only one borehole and simple surface source to obtain the shear wave velocity profile of a site. In this study, automatic shear wave source was developed for efficient downhole seismic testing. This source is motor-spring t...

주제어

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문제 정의

  • 유압이나 공압의 단점을 인지한 만큼 본 연구에서는 전동 모터를 기반으로 구동되는 방식으로 기본적 형태를 결정하였다. 규모가 크지 않고 조립 및 해체가 간 단하여 이동성이 좋으며 저렴한 가격으로 구성이 가능한 가진원을 제작하고자 하였다. 또한 간단한 버튼 조작 만으로 작동이 가능하며 반복적 가진이 보장되도록 하였다.
  • 경기도 평 택 부지는 풍화토, 풍화암 지반으로 시추 후 PVC 시험 공을 설치하였으며 따라서 시추공 감지기를 이용하여 시험을 수행하였다. 기 수행한 수동 가진원 결과와의 비 교를 통해 자동 가진원의 효율성을 검증하고자 하였다. 부산 강서 부지는 해성점토 연약 지반으로 관입형 감지 기를 이용하여 다운홀 시험을 수행하였다.
  • 시추공용 감지기 인 Geostuf旳의 BHG3 모델을 이용하였으며 신호 획득 장비로 Geometries사의 Geode를 이용하였다. 동일한 시 험공에서 시험을 총 2회 실시하여 반복성에 대해서도 검증하고자 하였다. 상기와 같은 수행 시스템을 이용하여 경기도 평택 부지에서 다운홀 시험을 수행하는 장면 은 그림 4와 같다.
  • 전체 수행 시스템 중 가진원만 달리 구성하여 현장 실험을 수행함으로써 제작된 자동 가진원의 성능을 검증하고자 하였다. 또한 자동 가진원 을 포함한 구축된 반자동 다운홀 수행 시스템을 현장에 적용하여 봄으로써 자동화 수행 시스템 구축의 필요성 에 대해 고찰해 보고자 하였다.
  • 본 연구에서는 선행 연구자들의 연구결과를 바탕으로 우리나라 실정에 맞는 자동 가진원을 제작하고자 하였다. 유압이나 공압의 단점을 인지한 만큼 본 연구에서는 전동 모터를 기반으로 구동되는 방식으로 기본적 형태를 결정하였다.
  • 보통의 접촉식 트리거는 해머와 가진판의 접촉을 이용하지만 이럴 경우 해머 및 가진판이 전도체로 만들어지거나 타격면을 전도체로 덧대어야 하므로 불편하며 지반을 통해 전류 가 흘러 트리거 오작동을 하는 경우가 있어 원활한 가진 작업을 어렵게 한다. 본 자동 가진원에는 해머 본체에만 관성을 이용한 접촉식 트리거를 설치하는 방식을 채택 함으로써 원활한 시험 수행이 가능하도록 하였다. 두 개의 해머에 접촉식 트리거를 각각 설치하고 각각에 연결 한 전선을 하나의 전선으로 통합하여 신호 획득 장비에 연결함으로써 두 개의 해머 중 어느 하나가 타격하더라 도 트리거가 작동하게 된다.
  • 이 논문에서는 다운홀 현장 시험을 체력적 부담 없이 소수의 인원으로 수행하면서 양질의 신호를 용이하게 획득하기 위한 방안으로 제작한 자동 전단파 가진원을 소개하였다. 자동 가진원의 효과를 극대화하기 위해서 적합한 감지기 시스템, 신호 획득 장비 및 운영 프로그 램을 구성하여 반자동 다운홀 기법 수행 시스템을 구축 하였다.
  • 부산 강서 부지는 해성점토 연약 지반으로 관입형 감지 기를 이용하여 다운홀 시험을 수행하였다. 자동 가진원 및 자체 제작 신호 획득 장비를 이용함으로써 현장 실험 에서부터 결과 도출까지 전체적으로 자동화 되어 있는 상태로 다운홀 기법을 수행함으로써 자동화 수행 시스템의 효율성에 대해서 확인하고자 하였다.
  • 자동 가진원이 현장 실험에서의 자동화를 위해 개발되었다면 운영 프로그램은 해석 과정에서의 자동 화를 위해 작성되었다. 전체 수행 시스템 중 가진원만 달리 구성하여 현장 실험을 수행함으로써 제작된 자동 가진원의 성능을 검증하고자 하였다. 또한 자동 가진원 을 포함한 구축된 반자동 다운홀 수행 시스템을 현장에 적용하여 봄으로써 자동화 수행 시스템 구축의 필요성 에 대해 고찰해 보고자 하였다.
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참고문헌 (13)

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