KR101872695B1

KR101872695B1 - Device and method for predicting location of structural damage

Info

Publication number: KR101872695B1
Application number: KR1020170161500A
Authority: KR
Inventors: 오태민; 김현우
Original assignee: 한국지질자원연구원
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-06-29
Also published as: JP6770042B2; TWI697605B; TW201925581A; JP2019101022A

Abstract

The present invention relates to a device for predicting a location of a structural damage, which includes: a signal generation unit including an assembly formed inside a base pile; a signal measurement unit connected to the signal generation unit to measure a signal generated when the assembly is broken; and a data analysis unit for receiving data from the signal measurement unit and analyzing the size and location of the damage occurring in the base pile, wherein the assembly is formed inside the base pile and includes a core portion and an outer portion surrounding the core portion, the core portion and the outer portion are formed of different materials, the signal measurement unit includes a core portion sensor and an outer portion sensor connected to the core portion and the outer portion, respectively, and the broken location of the assembly is estimated by inverse calculation based on data from the core portion sensor and the outer portion sensor. Accordingly, when the structure foundation is broken, the depth of the damage is measured.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001]

본 발명은 구조물 손상 위치 추정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 기초파일 내부에 결합체가 형성되고, 결합체가 파손되면서 기반의 변형에 의한 구조물의 기초손상 위치를 추정할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for estimating a structure damage position, and more particularly, to an apparatus and a method for estimating a damage position of a structure due to deformation of a foundation, .

최근 지진과 지반의 싱크홀과 같은 지반의 변형으로 인한 구조물 기초손상에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나, 지반구조물의 파괴까지의 변형이 작아 종래부터 일반적으로 사용되고 있는 변위계측이나 응력계측으로는 그 전조 현상을 파악하기 어렵고, 현재는 구조물 기초손상을 모니터링할 수 있는 방법이 없다. Recently, there is a growing interest in foundation damage caused by earthquake and ground deformation such as sinkholes in the ground. However, since the deformation to the fracture of the geotechnical structures is small, it is difficult to grasp the precursory phenomenon by displacement measurement or stress measurement generally used conventionally, and there is no method to monitor the foundation damage at present.

종래에는, 전조 현상을 파악할 수 있는 기술로서, 미소파괴음을 통해 지반구조물의 재료에서 발생한 미소크기의 파괴를 검출할 수 있는 기술이 제공되었다. 지반구조물의 파괴에 있어서, 붕괴될 때 그 내부에서 미소한 변형과 함께 균열이 발생하고 이들 균열이 성장, 결합하면서 최종적으로 파괴가 발생하기 때문에, 미소변화를 검출할 수 있다면 파괴의 전조 현상을 파악하는 것이 가능하다. Conventionally, as a technique capable of grasping a rolling phenomenon, a technique capable of detecting a minute-size fracture occurring in a material of a geotechnical structure through a micro-failure sound has been provided. In the fracture of the geotechnical structures, cracks occur along with minute deformation inside the cracks, and finally cracks occur when these cracks grow and bond. Therefore, if a minute change can be detected, It is possible to do.

특히, 재료는 최종적인 파괴에 이르기 이전에 내부에서 미소크기의 파괴가 진행되고 이러한 미소크기의 파괴는 변위나 응력으로 검출하기 어렵지만 미소파괴음을 통해 검출이 가능하다.Particularly, prior to the final destruction of the material, the micro-scale fracture progresses, and such micro-scale fracture is difficult to detect by displacement or stress, but can be detected by the micro-fracture.

그러나 이와 같은 미소파괴음의 검출만으로는 전조 현상은 파악할 수 있어도, 구조물 기초손상 자체를 파악하고 모니터링할 수 없다는 한계점이 있다. However, there is a limit in that it is impossible to identify and monitor the foundation damage itself even if it can detect the precursory phenomenon only by detecting such a micro-destructive sound.

일반적으로는, 정확한 손상 위치추정을 위해서는 최소 3개 이상의 센서가 필요하며, 그중 1개는 기초하부에 존재하여야 한다. 이러한 다수의 센서에 의해서, 지진계로 진앙지를 찾는 원리와 유사한 방법으로 구조물의 기초손상을 파악할 수 있도록 데이터를 수집 및 분석한다. Generally, at least three sensors are required for accurate location of damage, and one of them must be at the bottom of the foundation. These multiple sensors collect and analyze data to identify the foundation damage of a structure in a manner similar to the principle of finding the epicenter with a seismometer.

국내공개특허 제10-2009-0117402호(2009.11.12 공개)는 미소파괴음 센서 구비 파괴 예측용 계측장치, 이의 설치 방법 및 세트에 관한 것으로, 미소파괴음 센서 두 개를 금속 재질의 내측 가이드의 외면에 부착하고, 외측 가이드를 취성도 8 이상의 재질을 사용하여 외측 가이드가 지반구조물로부터 충격을 받는 경우 쉽게 깨짐으로써 외측 가이드가 손상을 받을 때 발생하는 미소파괴음 신호는 손상이 발생하는 위치에 관계없이 동일하게 되도록 구성된 것을 특징으로 한다. Japanese Laid-Open Patent Application No. 10-2009-0117402 (published on November 11, 2009) discloses a measurement apparatus for failure prediction with an AE sensor, an installation method and a set thereof, and two AE sensors are mounted on a metal inner guide And the outer guide is made of a material having a brittle figure of 8 or more so that when the outer guide is impacted by the geotechnical structure, the outer guide is easily broken so that the AE signal is generated when the outer guide is damaged. So as to be identical.

그러나, 국내공개특허 제10-2009-0117402호의 도면들에도 도시된 바와 같이, 미소파괴음 센서 중 어느 하나는 기초 하부에 존재하는 것으로, 이와 유사한 방식으로 기초 하부에 시공 중 기초 하부에 센서를 설치하는 것이 매우 어려워서 시공성이 떨어지는 문제가 있으며, 기초 하부에 설치할 경우 파손 가능성이 증가하여 유지보수가 중요하며, 장기적인 모니터링이 어렵다는 문제도 있다. However, as shown in the drawings of Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0117402, either one of the AE sensors is present in the lower part of the foundation, and a sensor is installed in the lower part of the foundation in the lower part of the foundation in a similar manner And there is a problem that the maintenance is difficult and long-term monitoring is difficult.

현재 지반구조물의 파괴 예측에 사용되는 일반적인 기술이나 장비는 지중변위계, 지중경사계 또는 GPS를 이용한 변위측정법, 간극수압계를 이용한 지하수위 변동의 측정법, 하중계를 이용한 응력 측정법이 있다. General techniques and equipments used for predicting the destruction of geotechnical structures include displacement measurement method using underground displacement meter, underground inclinometer or GPS, measurement of groundwater level change using pore pressure meter, and stress measurement method using load meter.

그러나 기존의 방법은 구조물의 전체적인 거동을 모니터링하기 위한 방법으로 구조물의 거동에 적접적인 영향을 미치는 구조물 기초의 손상위치를 찾는 것은 거의 불가능하다. However, the existing method is a method to monitor the overall behavior of the structure, and it is almost impossible to find the damage position of the foundation that has a direct influence on the behavior of the structure.

즉, 현재는 구조물 기초가 손상될 경우, 어는 정도 깊이에서 어느 정도 크기로 구조물 기초가 손상되었는지 파악할 수 있는 경제적이고, 유지보수가 용이하고, 장기적인 모니터링이 가능한 구조물 손상위치 추정 장치 및 방법이 필요한 실정이다.
In other words, there is a need for an apparatus and method for estimating a structure damage position that is economical, easy to maintain, and capable of long-term monitoring, capable of determining the extent of damage to a structure foundation from a depth to a certain extent, to be.

KR 10-2009-0117402 AKR 10-2009-0117402 A

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 구조물 기초가 손상될 경우, 어는 정도 깊이에서 어느 정도 크기로 구조물 기초가 손상되었는지 파악할 수 있는 경제적이고, 유지보수가 용이하고, 장기적인 모니터링이 가능한 구조물 손상위치 추정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. It is an object of the present invention to provide an economical, easy to maintain, long-term monitoring of structural foundation damage, And an object of the present invention is to provide an apparatus and method for estimating possible structure damage.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구조물 손상 위치 추정 장치는, 기초파일 내부에 형성된 결합체를 포함하는 신호 생성부; 상기 신호 생성부와 연결되어 상기 결합체가 파손되는 경우에 발생하는 신호를 측정하는 신호 측정부; 및 상기 신호 측정부로부터 데이터를 수신하여 상기 기초파일에 발생한 손상 크기 및 위치를 분석하는 데이터 분석부;를 포함하고, 상기 결합체는 기초파일 내부에 형성되되, 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 외측부를 포함하고, 상기 코어부 및 상기 외측부는 서로 다른 재료로 형성되고, 상기 신호 측정부는 상기 코어부 및 상기 외측부 각각에 연결된 코어부 센서 및 외측부 센서를 포함하고, 상기 결합체의 파손 위치는 상기 코어부 센서 및 상기 외측부 센서로부터의 데이터에 기초하여 역산에 의해 추정되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for estimating a structure damage location, including: a signal generation unit including an assembly formed inside a foundation file; A signal measuring unit connected to the signal generating unit and measuring a signal generated when the coupling unit is broken; And a data analyzer for receiving data from the signal measuring unit and analyzing a damage size and a position occurring in the basic file, wherein the combination body is formed inside the base file and includes a core part and an outer part surrounding the core part Wherein the core portion and the outer portion are formed of different materials, and the signal measuring portion includes a core portion sensor and an outer portion sensor connected to the core portion and the outer portion, respectively, And is estimated by inverse calculation based on data from the outer side sensor.

또한, 상기 신호는 인공 탄성파 신호로서, 상기 데이터 분석부는 각각의 상기 코어부 센서 및 외측부 센서로부터의 인공 탄성파 신호 중, 유효한 인공 탄성파 신호를 감지하여 시간차를 역산하여 상기 결합체의 파손 위치를 추정하는 것이 바람직하다.The signal is an artificial elastic wave signal, and the data analyzing unit senses an effective seismic wave signal of the artificial elastic wave signal from each of the core part sensor and the outer part sensor to invert the time difference to estimate the breakage position of the combined body desirable.

또한, 상기 코어부는 제1 취성 재료로 구성되고, 상기 외측부는 제2 취성 재료로 구성되되, 상기 제2 취성 재료가 파손되면서 발생하는 인공 탄성파 신호의 속도가 상기 제1 취성 재료가 파손되면서 발생하는 인공 탄성파 신호의 속도보다 느린 것이 바람직하다.The core portion is made of a first brittle material, and the outer portion is made of a second brittle material, and the velocity of an artificial elastic wave signal generated when the second brittle material is broken is generated when the first brittle material is broken It is preferable to be slower than the speed of the artificial elastic wave signal.

또한, 상기 코어부는 취성 재료로 구성되고, 상기 외측부는 연성재료로 구성된 것이 바람직하다.It is preferable that the core portion is made of a brittle material and the outer portion is made of a soft material.

또한, 상기 외측부를 구성하는 연성재료는 전도체로서, 상기 외측부에 전류전극 및 전기비저항 분석부가 연결되어, 지반에 상기 결합체가 구비된 상기 기초파일이 다수 개로 설치된 경우에, 상기 지반의 전기비저항 분포에 의한 상기 지반의 상태 평가가 가능한 것이 바람직하다.In addition, the soft material constituting the outside portion is a conductor, and a current electrode and an electrical resistivity analyzing portion are connected to the outside portion, and when a plurality of the foundation piles having the coupling body are provided on the ground, It is preferable that the state of the ground can be evaluated.

또한, 상기 결합체는 상기 코어부 및 상기 외측부 사이에 구비된 격리부를 더 포함하고, 상기 격리부부는 상기 코어부로부터 발생하는 인공 탄성파를 격리하는 것이 바람직하다.Preferably, the coupling member further includes an isolation portion provided between the core portion and the outer portion, and the isolation portion isolates an artificial elastic wave generated from the core portion.

또한, 상기 데이터 분석부는 손상 발생 분석 프로그램을 포함하고, 상기 손상 발생 분석 프로그램은 상기 데이터에 기초하여 상기 결합체의 파손 위치 및 크기를 추정하는 것이 바람직하다.Preferably, the data analysis unit includes a damage occurrence analysis program, and the damage occurrence analysis program estimates the damage location and size of the combination based on the data.

또한, 상기 코어부 센서 및 상기 외측부 센서는 모두 상기 결합체의 상부에 위치된 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that both the core part sensor and the outer part sensor are located on the upper part of the combined body.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구조물 손상 위치 추정 방법은, 외부 작용에 의해 기초파일 내부에 형성된 결합체가 파손되면서 인공 탄성파 신호가 생성되는 단계; 상기 인공 탄성파 신호가 상기 결합체의 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 외측부 각각에 연결된 코어부 센서 및 외측부 센서에 의해 측정되는 단계; 및 상기 코어부 센서 및 상기 외측부 센서로부터 데이터에 기초하여 상기 기초파일에 발생한 손상 크기 및 위치가 분석되는 단계;를 포함하고, 상기 코어부 및 상기 외측부는 서로 다른 재료로 형성되고, 상기 결합체의 파손 위치는 상기 코어부 센서 및 상기 외측부 센서로부터의 데이터에 기초하여 역산에 의해 추정되는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for estimating a damaged position of a structure, comprising: generating an artificial elastic wave signal while a joint formed inside a foundation file is broken by external action; Measuring a core portion sensor and an outer portion sensor, wherein the artificial elastic wave signal is connected to a core portion of the combined body and an outer portion surrounding the core portion, respectively; And analyzing the damage size and position of the base file based on the data from the core part sensor and the outer part sensor, wherein the core part and the outer part are formed of different materials, and the damage And the position is estimated by inverse calculation based on the data from the core portion sensor and the outer portion sensor.

또한, 상기 코어부는 취성 재료로 구성되고, 상기 외측부는 연성재료의 전도체로서, 지반에 상기 결합체가 구비된 상기 기초파일이 다수 개로 설치된 경우에, 상기 외측부에 연결된 전류전극 및 전기비저항 분석부에 의해 상기 지반의 전기비저항 분포가 분석되는 단계;를 더 포함하고, 상기 지반의 전기비저항 분포에 의한 상기 지반의 상태 평가가 가능한 것이 바람직하다.
The core portion is made of a brittle material, and the outer portion is a conductor of a soft material. When a plurality of the foundation piles having the coupling body are provided on the ground, a current electrode connected to the outside portion and an electrical resistivity analyzing portion And analyzing the electrical resistivity distribution of the ground, wherein it is preferable that the state of the ground can be evaluated by the electrical resistivity distribution of the ground.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다. The details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and / or features of the present invention and the manner of achieving them will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is provided to fully explain the scope of the present invention to those skilled in the art.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 구조물 기초가 손상될 경우, 기초의 직접적인 손상위치의 평가가 가능하다. As described above, according to the present invention, when the foundation of a structure is damaged, it is possible to evaluate the direct damage position of the foundation.

또한, 본 발명에 의하면, 탄성파 센서를 기초하부에 설치할 필요가 없어, 시공성이 양호하며, 기초상부에 설치함으로써 파손 가능성이 감소하여 유지보수가 용이하며, 장기적인 모니터링도 가능하다.
Further, according to the present invention, it is not necessary to provide the elastic wave sensor on the bottom of the foundation, and the workability is good. By providing the elastic wave sensor on the foundation, the possibility of breakage is reduced, maintenance is easy and long-term monitoring is possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치가 구조물 기초에 설치된 모습을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 상세한 구성을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 결합체 및 신호 측정부를 나타내는 평면도이다.
도 5a 내지 도 5c 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 코어부가 제1 취성 재료로 구성된 경우, 외측부가 연성 재료로 구성된 경우, 및 외측부가 제2 취성 재료로 구성된 경우에서 시간-전압 곡선 형태를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치가 구조물 기초에 설치된 모습을 나타내는 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a structure of a structure damage estimation position estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a structure damage position estimating apparatus according to an embodiment of the present invention installed on a foundation of a structure.
3 is a longitudinal sectional view for explaining a detailed structure of a structure damage position estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing a combined body and a signal measuring unit of a structure damage position estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.
Each of Figs. 5A to 5C shows a case where the core portion of the structure damage locating apparatus according to an embodiment of the present invention is composed of the first brittle material, when the outer portion is composed of a soft material, and when the outer portion is composed of the second brittle material Time-voltage curves.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a structure damage location estimation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a structure damage location estimation apparatus according to another embodiment of the present invention installed on a foundation of a structure. FIG.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, terms and words used herein should not be construed as being unconditionally limited in a conventional or dictionary sense, and the inventor of the present invention should not be interpreted in the best way It is to be understood that the concepts of various terms can be properly defined and used, and further, these terms and words should be interpreted in terms of meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used herein are used only to describe preferred embodiments of the present invention, and are not intended to specifically limit the contents of the present invention, It should be noted that this is a defined term.

또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.Furthermore, in this specification, the singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise, and it should be understood that they may include singular do.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Where an element is referred to as "comprising" another element throughout this specification, the term " comprises " does not exclude any other element, It can mean that you can do it.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Further, when it is stated that an element is "inside or connected to" another element, the element may be directly connected to or in contact with the other element, A third component or means for fixing or connecting the component to another component may be present when the component is spaced apart from the first component by a predetermined distance, It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, it should be understood that there is no third component or means when an element is described as being "directly connected" or "directly connected" to another element.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Likewise, other expressions that describe the relationship between the components, such as "between" and "immediately", or "neighboring to" and "directly adjacent to" .

또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In this specification, terms such as "one side", "other side", "one side", "other side", "first", "second" Is used to clearly distinguish one element from another element, and it should be understood that the meaning of the element is not limited by such term.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.It is also to be understood that terms related to positions such as "top", "bottom", "left", "right" in this specification are used to indicate relative positions in the drawing, Unless an absolute position is specified for these positions, it should not be understood that these position-related terms refer to absolute positions.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.Furthermore, in the specification of the present invention, the terms "part", "unit", "module", "device" and the like mean a unit capable of handling one or more functions or operations, Or software, or a combination of hardware and software.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In this specification, the same reference numerals are used for the respective components of the drawings to denote the same reference numerals even though they are shown in different drawings, that is, the same reference numerals throughout the specification The symbols indicate the same components.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to the present specification, the size, position, coupling relationship, and the like of each constituent element of the present invention may be partially or exaggerated or omitted or omitted for the sake of clarity of description of the present invention or for convenience of explanation May be described, and therefore the proportion or scale may not be rigorous.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
Further, in the following description of the present invention, a detailed description of a configuration that is considered to be unnecessarily blurring the gist of the present invention, for example, a known technology including the prior art may be omitted.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치를 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A structure damage estimation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 전체 구성을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 구성을 설명하기 위한 개념도이다. First, referring to FIG. 1, a structure of a structure damage estimation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a structure of a structure damage estimation position estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치는, 기초파일(10) 내부에 형성된 결합체(110)를 포함하는 신호 생성부(100), 신호 생성부(100)와 연결되어 결합체(110)가 파손되는 경우에 발생하는 신호를 측정하는 신호 측정부(200), 및 신호 측정부(200)로부터 데이터를 수신하여 기초파일(10)에 발생한 손상 크기 및 위치를 분석하는 데이터 분석부(300)를 포함한다.The apparatus for estimating a structure damage location according to an exemplary embodiment of the present invention includes a signal generator 100 including a combiner 110 formed inside a foundation pile 10, And a data analyzer 300 for analyzing the magnitude and position of damage occurring in the base file 10 by receiving data from the signal measuring unit 200, ).

본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치는 기초파일(10)에 발생한 손상 크기 및 위치를 표시하는 결과 표시부(400)를 더 포함할 수 있다. The structure damage location estimation apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a result display unit 400 that displays a damage magnitude and a position occurring in the foundation file 10. [

결과 표시부(400)는 데이터 분석부(300)와 연결되어, 본 발명의 구조물 손상 위치 추정 장치의 사용자가 용이하게 기초파일의 손상 크기를 나타내는 지수 및 손상 발생 위치를 나타내는 도면 등을 화면으로 표시할 수 있다.The result display unit 400 is connected to the data analysis unit 300 to easily display the index indicating the damage size of the foundation file and the drawing showing the damage occurrence location on the screen .

일 실시예에서 결과 표시부(400)는 데이터 분석부(300)의 표면 일부에 구비될 수 있도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the result display unit 400 may be configured to be provided on a part of the surface of the data analysis unit 300.

도 2를 더 참조하여 기초 구조물에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치가 구조물 기초에 설치된 모습을 나타내는 개념도이다. The structure damage position estimation apparatus according to an embodiment of the present invention in a foundation structure will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a structure damage position estimating apparatus according to an embodiment of the present invention installed on a foundation of a structure.

도 2에 도시된 바와 같이, 결합체(110)는 기초파일(10) 내부에 형성되고, 신호 측정부(200)는 결합체(110)의 상부에 위치되며, 데이터 분석부(300)는 전면기초바닥(20) 외측으로 위치될 수 있도록 구성된 것이 바람직하다. 2, the coupling unit 110 is formed inside the foundation pile 10, the signal measuring unit 200 is located on the coupling unit 110, and the data analysis unit 300 includes a front foundation floor It is preferable to be configured such that it can be positioned outside the housing 20.

여기서 신호 측정부(200)는 결합체(110)의 상부에 위치됨으로써, 외부 작용, 예를 들면, 지진, 싱크홀, 굴착 파손 등과 같은 건물 주변 지반 변형에 의해 지반(30) 및 기초파일(10)에 파괴부위(40)가 발생할 경우, 센서들의 파손 가능성이 작다. The signal measuring unit 200 is located at the upper portion of the coupling unit 110 so that the ground 30 and the foundation pile 10 can be moved by an external action such as an earthquake, a sink hole, The possibility of breakage of the sensors is small.

도 3 및 도 4를 더 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 세부 구성들을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 상세한 구성을 설명하기 위한 종단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 결합체(110) 및 신호 측정부(200)를 나타내는 평면도이다. 3 and 4, detailed structures of a structure damage estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. 3 is a longitudinal sectional view for explaining a detailed structure of a structure damage position estimating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view showing a combined body 110 and a signal measuring unit 200 of a structure damage position estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 결합체(110)는 원기둥 형태로 형성된 것으로, 내측을 형성하는 코어부(111), 코어부(111)의 적어도 일부를 감싸는 격리부(112), 및 격리부(112)를 감싸는 외측부(113)를 포함한다. 3 and 4, the coupling body 110 is formed in a cylindrical shape and includes a core portion 111 forming the inside, an isolation portion 112 surrounding at least a portion of the core portion 111, And an outer portion 113 surrounding the portion 112.

코어부(111)를 감싸는 외측부(113)는 관 형태로서 코어부(111)와 상이한 탄성파가 생성되도록 선택되는 취성 또는 연성 재료로 구성된다. 코어부(111)와 외측부(113) 사이에는 격리부(112)가 구성되어, 코어부(111)로부터 발생하는 신호가 외측부(113)로 전달되지 않도록 방지하는 역할을 한다. The outer side portion 113 surrounding the core portion 111 is composed of a brittle or soft material selected to generate elastic waves different from the core portion 111 in a tube shape. An isolation portion 112 is formed between the core portion 111 and the outer portion 113 to prevent a signal generated from the core portion 111 from being transmitted to the outer portion 113.

본 발명의 제1 실시예에서 코어부(111)는 제1 취성 재료로 구성되고, 외측부(113)는 제2 취성 재료로 구성되되, 제2 취성 재료가 파손되면서 발생하는 인공 탄성파 신호의 속도가 제1 취성 재료가 파손되면서 발생하는 인공 탄성파 신호의 속도보다 느린 것이 바람직하다.In the first embodiment of the present invention, the core portion 111 is made of the first brittle material, the outer portion 113 is made of the second brittle material, and the speed of the synthetic acoustic wave signal generated by the breakage of the second brittle material is It is preferable to be slower than the speed of the artificial elastic wave signal generated when the first brittle material is broken.

본 발명의 제2 실시예에서 코어부(111)는 취성 재료로 구성되고, 외측부(113)는 연성재료로 구성된 것이 바람직하다.In the second embodiment of the present invention, it is preferable that the core portion 111 is made of a brittle material and the outer portion 113 is made of a soft material.

본 발명의 취성 재료는 아크릴 또는 시멘트계의 재료인 것이 바람직하며, 연성 재료는 구리와 같은 전도체인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The brittle material of the present invention is preferably an acrylic or cementitious material, and the soft material is preferably a conductor such as copper, but is not limited thereto.

격리부(112)는 상기와 같이 구성된 코어부(111)에서 발생한 인공 탄성파 신호를 격리시키는 것으로, 고무나 스티로폼과 같은 재료로 구성되어 탄성파를 분리시켜 전달하는 것이 바람직하다. The isolation part 112 isolates the artificial elastic wave signal generated in the core part 111 constructed as described above, and is preferably made of a material such as rubber or styrofoam to separate and transmit the elastic wave.

외측부(113)를 구성하는 연성재료가 전도체로 형성된 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치는 전류전극 및 전기비저항 분석부(500)를 더 포함할 수 있다(도 7 참조). 전류전극 및 전기비저항 분석부(500)는 외측부(113)에 연결될 수 있으며, 지반(30)에 결합체(110)가 구비된 다수 개의 기초파일(10) 사이에서의 전기비저항 분포에 의해 지반(30)의 상태 평가가 가능하다. 즉, 지하에 지반(30) 및 암반(50)의 특성과 구조 등을 평가할 수 있다.When the soft material constituting the lateral portion 113 is formed of a conductor, the structure damage estimation apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a current electrode and an electrical resistivity analysis unit 500 (see FIG. 7) . The current electrode and electrical resistivity analyzer 500 may be connected to the outer side 113 and may be connected to the ground 30 by means of an electrical resistivity distribution between a plurality of foundation piles 10 having a coupling 110 on the ground 30. ) Can be evaluated. That is, the characteristics and structure of the ground 30 and the rock 50 can be evaluated underground.

신호 측정부(200)는 코어부(111) 및 외측부(113) 각각에 연결된 코어부 센서(210) 및 외측부 센서(220)를 포함한다. 신호 측정부(200)는 코어부 센서(210) 및 외측부 센서(220)를 보호하는 센서 하우징(230)을 더 포함할 수 있다. The signal measuring unit 200 includes a core part sensor 210 and an outer part sensor 220 connected to the core part 111 and the outer part 113, respectively. The signal measuring unit 200 may further include a sensor housing 230 that protects the core part sensor 210 and the outer part sensor 220.

일 실시예에서 코어부 센서(210)는 S파 또는 P파 모드의 인공 탄성파 신호를 측정하고, 외측부 센서(220)는 표면파 또는 유도파 모드의 인공 탄성파 신호를 측정하는 것이 바람직하다. 센서들(210, 220)의 주파수 대역은 1kHz~1000kHz인 것이 바람직하다.In one embodiment, the core sensor 210 measures an artificial elastic wave signal in an S wave or P wave mode, and the outer sensor 220 measures an artificial elastic wave signal in a surface wave or an induced wave mode. The frequency band of the sensors 210 and 220 is preferably 1 kHz to 1000 kHz.

코어부(111) 및 외측부(113)에서 발생한 인공 탄성파는 서로 다른 형태 및 재료로 인하여 상부에 도달하는 탄성파 속도 및 탄성파 모드가 달라지게 된다. 해당 탄성파의 전파특성에 의해 측정센서에 도달하는 신호의 시간차가 존재하며, 탄성파의 시간차를 역산하여 파손 위치 및 파손크기를 평가할 수 있다. The seismic wave velocity and the acoustic wave mode that reach the upper part of the artificial elastic wave generated in the core part 111 and the outer side part 113 differ due to different shapes and materials. There is a time difference of a signal arriving at the measurement sensor due to the propagation characteristics of the elastic wave, and the time difference of the elastic wave is inversed to evaluate the breakage position and breakage size.

이에 따라 서로 다른 재료로 구성된 코어부(111) 및 외측부(113)로부터 생성된 인공 탄성파 신호가 정확하게 측정되어, 측정 데이터의 분석 결과의 신뢰도가 증가할 수 있다. Accordingly, the seismic wave signals generated from the core portion 111 and the outer portion 113 made of different materials can be accurately measured, and the reliability of the analysis result of the measurement data can be increased.

데이터 분석부(300)는 신호 감지 장치(310), 신호 분석 장치(320), 및 손상 발생 분석 프로그램(330)을 포함하는 것이 바람직하다. The data analysis unit 300 preferably includes a signal sensing device 310, a signal analysis device 320, and a damage occurrence analysis program 330.

상기 신호는 인공 탄성파 신호로서, 데이터 분석부(300)의 신호 감지 장치(310)는 각각의 코어부 센서(210) 및 외측부 센서(220)로부터의 인공 탄성파 신호 중, 유효한 인공 탄성파 신호를 감지할 수 있다. The signal is an artificial elastic wave signal and the signal sensing device 310 of the data analyzing unit 300 senses a valid artificial elastic wave signal among the artificial elastic wave signals from each of the core part sensor 210 and the outer part sensor 220 .

상기 유효한 인공 탄성파 신호는 기설정된 진폭 이상의 인공 탄성파 신호인 것이 바람직하다. 즉, 기설정된 진폭 미만의 인공 탄성파 신호는 노이즈로 판단하는 것이 바람직하다. Preferably, the effective artificial elastic wave signal is an artificial elastic wave signal having a predetermined amplitude or more. That is, it is preferable that the artificial elastic wave signal having a predetermined amplitude is judged as noise.

신호 분석 장치(320)는 유효한 인공 탄성파 신호들의 시간차를 역산하여 결합체(110)의 파손 위치를 추정할 수 있다. 손상 발생 분석 프로그램(330)은 결합체(110)의 파손 위치 및 유효한 인공 탄성파 데이터를 활용하여 기초파일(10)의 파괴부위(40)의 위치 및 크기를 평가할 수 있다. The signal analyzer 320 can infer the time difference of the effective artificial elastic wave signals to estimate the breakage position of the combined body 110. [ The damage occurrence analysis program 330 can evaluate the location and size of the destruction site 40 of the foundation pile 10 by utilizing the damage location of the combined body 110 and the effective artificial elastic wave data.

도 5a 내지 도 5c를 더 참조하여 본 발명의 신호 분석 장치(320)에서의 시간차 역산 방법을 설명한다. 도 5a 내지 도 5c 각각은 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 장치의 코어부(111)가 제1 취성 재료로 구성된 경우, 외측부(113)가 연성재료로 구성된 경우, 및 외측부(113)가 제2 취성 재료로 구성된 경우에서 시간-전압 곡선 형태를 나타내는 그래프이다.5A to 5C, a time difference inversion method in the signal analysis apparatus 320 of the present invention will be described. Each of Figs. 5A to 5C shows a case where the core portion 111 of the structure damage locating apparatus according to an embodiment of the present invention is composed of the first brittle material, the outer portion 113 is composed of a soft material, Is a graph showing the shape of the time-voltage curve in the case where the first brittle material is composed of the second brittle material.

코어부 센서(210)에 의해 V₁ 및 t₁에 대한 데이터를 얻을 수 있으며, 이를 시간-전압 곡선 형태로 나타낸 것은 도 5a에 도시된 바와 같다. 여기서 코어부(111)의 취성 재료는 제1 실시예 및 제2 실시예에서 동일한 것으로 설명한다. Data on V ₁ and t ₁ can be obtained by the core part sensor 210, which is shown in a time-voltage curve form as shown in FIG. 5A. Here, the brittle material of the core 111 is described as being the same in the first and second embodiments.

외측부 센서(220)에 의해 V₂ 및 t₂에 대한 데이터를 얻을 수 있으며, 이를 시간-전압 곡선 형태를 나타낸 것은 도 5b와 도 5c에 도시된 바와 같다. 여기서 도 5b의 외측부(113)는 연성재료로 구성된 것이며, 도 5c의 외측부(113)는 제2 취성 재료로 구성된 것이다. Data for V ₂ and t ₂ can be obtained by the outer side sensor 220, and the time-voltage curve shape is shown in FIGS. 5B and 5C. Here, the outer side portion 113 of FIG. 5B is made of a soft material, and the outer side portion 113 of FIG. 5C is made of a second brittle material.

외측부가 연성 재료일 경우, t₁ < t₂이며, 취성 재료일 경우, t₁ > t₂이다. T ₁ <t ₂ when the outer part is a soft material, and t ₁ > t _{2 when it} is a brittle material.

이에 따라 다음과 같은 수학식 1을 사용하여 도 3에 도시된 바와 같은 결합체(110)의 파손 발생부(120)의 위치, 즉, 결합체(110) 상부로부터의 깊이 d(d>0)를 역산할 수 있다.The depth d (d > 0) from the upper portion of the coupling body 110, i.e., the position of the breakage generating portion 120 of the coupling body 110 as shown in FIG. 3, can do.

수학식 1에서 V₁ 및 V₂는 코어부(111) 및 외측부(113)의 재료 특성에 의해 미리 정해지는 값이며, t₁ 및 t₂는 코어부 센서(210) 및 외측부 센서(220)에 의해 측정된 값이다.
V ₁ and V ₂ in Equation 1 are predetermined values according to the material characteristics of the core portion 111 and the outer portion 113 and t ₁ and t ₂ are values determined by the core portion sensor 210 and the outer portion sensor 220 Lt; / RTI >

이에 따라 수학식 1은 다음과 같은 수학식 2로 표현될 수 있다.Accordingly, Equation (1) can be expressed by the following Equation (2).

따라서, 수학식 2에서의 d는 다음과 같은 수학식 3으로 구할 수 있다. Therefore, d in Equation (2) can be obtained by the following Equation (3).

상기와 같은 수학식 3에 의해 파손 발생부(120)의 위치를 분석할 수 있으며, 이를 기초로 하여 기초파일(10)의 파괴부위(40)도 추정이 가능하다.
The location of the breakage generating unit 120 can be analyzed by Equation (3) as described above, and the destruction site 40 of the foundation file 10 can also be estimated based on the location.

다음은 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 방법을 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 방법을 나타내는 흐름도이다.Next, referring to FIG. 6, a structure damage location estimation method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating a structure damage location estimation method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 손상 위치 추정 방법은, 외부 작용에 의해 기초파일(10) 내부에 형성된 결합체(110)가 파손되면서 인공 탄성파 신호가 생성되는 단계(S100); 인공 탄성파 신호가 결합체(110)의 코어부(111) 및 외측부(113) 각각에 연결된 코어부 센서(210) 및 외측부 센서(220)에 의해 측정되는 단계(S200); 및 코어부 센서(210) 및 외측부 센서(220)로부터의 데이터에 기초하여 기초파일(10)에 발생한 손상 크기 및 위치가 분석되는 단계(S500);를 포함한다.A method for estimating a structure damage location according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of generating an artificial elastic wave signal while the joint body 110 formed inside the foundation pile 10 is broken by an external action; A step S200 in which an artificial elastic wave signal is measured by a core part sensor 210 and an outer part sensor 220 connected to the core part 111 and the outer part 113 of the combined body 110; And a step S500 of analyzing the damage magnitude and position occurring in the base file 10 based on the data from the core part sensor 210 and the outer part sensor 220. [

인공 탄성파 신호가 측정되면(S200), 기설정된 증폭 이상의 유효한 인공 탄성파 신호를 감지하는 단계(S300)에서 기설정된 증폭 미만의 인공 탄성파 신호는 노이즈로 결정할 수 있다.If the artificial elastic wave signal is measured (S200), the artificial elastic wave signal less than the amplification predetermined in the step S300 of sensing an effective artificial elastic wave signal equal to or greater than the predetermined amplification can be determined as noise.

유효한 인공 탄성파 신호의 시간차가 분석되는 단계(S400)에서 결합체(110)의 파손발생부(120)의 위치가 추정될 수 있으며, 이러한 데이터에 기초하여 기초파일(10)에 발생한 손상 크기 및 위치가 분석될 수 있다(S500).The position of the breakage generating unit 120 of the combined body 110 can be estimated in step S400 in which the time difference of the effective artificial elastic wave signal is analyzed and based on this data, (S500).

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 코어부(111)가 취성 재료로 구성되고, 외측부(113)가 연성재료의 전도체로 구성되고, 지반(30)에 결합체(110)가 구비된 기초파일(10)이 다수 개로 설치된 경우에, 외측부(113)에 연결된 전류전극 및 전기비저항 분석부(500)에 의해 지반(30) 및/또는 암반(50)의 전기비저항 분포가 분석되는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 지반(30) 및/또는 암반(50)의 전기비저항 분포에 의해 지반(30) 및/또는 암반(50)의 상태 평가가 가능하다(도 7 참조).In another embodiment of the present invention, the core portion 111 is made of a brittle material, the outer portion 113 is made of a conductor of a soft material, and the base portion 30, Further comprising the step of analyzing the electrical resistivity distribution of the ground 30 and / or the rock 50 by means of the electrical resistivity analyzer 500 and the current electrodes connected to the lateral portion 113, can do. The state of the ground 30 and / or the rock 50 can be evaluated by the electrical resistivity distribution of the ground 30 and / or the rock 50 (see FIG. 7).

즉, 구조물 주변 지반의 전기비저항 모니터링(지하수위의 변화 및 싱크홀에 의한 지하 공동 등)도 가능하게 된다. In other words, it is possible to monitor the electrical resistivity of the ground around the structure (change in groundwater level and underground cavity due to sink hole).

따라서, 본 발명에 의하면, 땅속에 있는 기초 구조물의 직접적인 손상위치 및 크기의 평가가 가능하고, 2개만의 탄성파 측정센서를 이용하여 기초의 정확한 손상 위치 또는 손상 크기 평가가 가능하다. Therefore, according to the present invention, it is possible to evaluate the direct damage position and size of the foundation structure in the ground, and it is possible to estimate the exact damage position or damage size of the foundation using only two elastic wave measurement sensors.

10: 기초파일
20: 전면기초바닥
30: 지반
40: 파괴부위
50: 암반
100: 신호 생성부
110: 결합체
111: 코어부
112: 격리부
113: 외측부
120: 파손발생부
200: 신호 측정부
210: 코어부 센서
220: 외측부 센서
230: 센서 하우징
300: 데이터 분석부
310: 신호 감지 장치
320: 신호 분석 장치
330: 손상 발생 분석 프로그램
400: 결과 표시부
500: 전기비저항 분석부10: Foundation Files
20: Front foundation floor
30: Ground
40: Destruction site
50: bedrock
100:
110: Coupling
111: core portion
112:
113:
120:
200: Signal measurement unit
210: core part sensor
220: outer side sensor
230: sensor housing
300: Data analysis section
310: Signal sensing device
320: Signal Analyzer
330: Damage occurrence analysis program
400: Result display part
500: electrical resistivity analysis section

Claims

A signal generator including a combination formed inside the base file;
A signal measuring unit connected to the signal generating unit and measuring a signal generated when the coupling unit is broken; And
And a data analyzing unit for receiving data from the signal measuring unit and analyzing a damage magnitude and a position occurring in the basic file,
The coupling body is formed in the base pile and includes a core portion, an outer portion surrounding the core portion, and an isolation portion provided between the core portion and the outer portion. The core portion and the outer portion are formed of different materials,
Wherein the isolation portion isolates an artificial elastic wave generated from the core portion,
Wherein the signal measuring unit includes a core part sensor and an outer part sensor connected to the core part and the outer part, respectively,
And the breakage position of the combined body is estimated by inversion based on data from the core portion sensor and the outer portion sensor.
Structure damage location estimation device.

The method according to claim 1,
The signal is an artificial acoustic wave signal,
Wherein the data analyzing unit senses a valid artificial elastic wave signal among the artificial elastic wave signals from each of the core part sensor and the outer side part sensor to invert the time difference to estimate the breakage position of the combined body.
Structure damage location estimation device.

The method according to claim 1,
Wherein the core portion is made of a first brittle material and the outer portion is made of a second brittle material and the velocity of an artificial elastic wave signal generated when the second brittle material is broken is not less than the velocity of an artificial elastic wave Lt; RTI ID = 0.0 > signal, < / RTI >
Structure damage location estimation device.

The method according to claim 1,
Characterized in that the core portion is made of a brittle material and the outer portion is made of a soft material.
Structure damage location estimation device.

5. The method of claim 4,
The soft material constituting the outer portion is a conductor,
A current electrode and an electrical resistivity analyzer are connected to the outside,
In the case where a plurality of foundation piles provided with the above-described assemblies are provided on the ground,
Characterized in that it is possible to evaluate the state of the ground by the electrical resistivity distribution of the ground,
Structure damage location estimation device.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the data analysis unit includes a damage occurrence analysis program,
Wherein the damage occurrence analysis program estimates the damage position and size of the coupling body based on the data.
Structure damage location estimation device.

The method according to claim 1,
Wherein the core portion sensor and the outer portion sensor are all located on top of the combination body.
Structure damage location estimation device.

A step of generating an artificial elastic wave signal by breaking the joint formed inside the foundation pile by external action;
Measuring a core portion sensor and an outer portion sensor, wherein the artificial elastic wave signal is connected to a core portion of the combined body and an outer portion surrounding the core portion, respectively; And
And analyzing damage size and position in the foundation file based on data from the core part sensor and the outer part sensor,
Wherein the core portion and the outer portion are formed of different materials,
And an isolation portion is further provided between the core portion and the outer portion, the isolation portion isolates an artificial elastic wave generated from the core portion,
And the breakage position of the combined body is estimated by inversion based on data from the core portion sensor and the outer portion sensor.
Method of estimating structure damage location.

10. The method of claim 9,
Wherein the core portion is made of a brittle material and the outer portion is a conductor of a soft material,
In the case where a plurality of foundation piles provided with the above-described assemblies are provided on the ground,
And analyzing the electrical resistivity distribution of the ground by a current electrode and an electrical resistivity analyzer connected to the outer side,
Characterized in that it is possible to evaluate the state of the ground by the electrical resistivity distribution of the ground,
Method of estimating structure damage location.