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터널이야기

파일 검사방법 종류

by ◎◎●◎●◎◎◎● 2020. 6. 3.

파일의 길이 측정 및 건전도를 검사하는 방법은 사용용도 및 탐사 방법에 따라 선별하여 사용하는 다원화된 시스템으로 사용목적별로 공간 초음파 탐사(CSL), 탄성파 반발 법(SE/ IR), 평행 탄성파 탐사(PS )로 구분하여 적용한다.

공간 초음파 탐사법(CSL, Cros shole Sonic Logging)

시공 중인 현장타설 말뚝 및 지중 연속벽의 건전도 검사하기 위하여 실시한다. 시험 순서는 다음과 같다. 현장타설 말뚝의 콘크리트 타설 전 철근 케이지에 검사용 튜브를 매설한다. 콘크리트 타설 한다. 콘크리트 타설 7일경과 후 시험 시작한다. 장비 설치 후 검사용 튜브에 검사용 발신용 센서(Hy drophone )를 넣고, 다른 튜브에 수신 센서를 동일 높이로 넣는다. 센서를 검사용 튜브 바닥에서 상부로 이동하면서 초음파의 전파속도, 신호 에너지의 강도를 측정 한다. 에너지 강도 및 전파속도로부터 말뚝의 건전도 평가한다. 말뚝의 건전도 및 결함여부는 말뚝의 심도에 따라 연속적으로 나타나는 프로파일(profile ) 그래프 즉, 초음파 검사로부터 얻어지는 신호의 전파시간, 에너지의 강도 및 주시곡선의 형태를 분석함으로써 판단한다.

탄성파 반발법(SE/ IR, Sonic Echo/ Impulse Response)

시공된 현장타설말뚝, 콘크리트 말뚝, 강관말뚝, 지하 연속벽 등의 길이 측정을 위하여 시험한다. 시험 순서는 다음과 같다. 말뚝의 타격지점과 Receiv er센서(가속도계, Geophone)부착지점을 연마포를 이용 편평하게 연마한다. 장비를 설치하고 센서를 말뚝에 부착한다. 타격 햄머를 이용하여 말뚝 두부를 타격하여 말뚝 끝에서 반사되어 돌아오는 탄성파의 도달시간과 공명 주파수를 측정한다. 측정된 탄성파의 주시곡선을 분석하여 말뚝의 길이 측정 및 건전도 평가한다. 본 탐사법은 시공된 말뚝의 길이를 측정할 목적으로 사용되는 장비로써 탄성파 반발 법의 분석방법은 Sonic Echo와 Impulse Respon se의 2가지 방법이 있다. SE 법은 파일의 두부에서 발생시킨 탄성파가 파일의 선단부에서 반사되어 돌아오는 시
간을 측정하는 방법으로 반사되어 돌아온 시간( t )에 탄성파 전파속도( v )를 곱하여 계산한다. IR 법은 측정된 공명 주파수를 이용하여 분석하는 방법으로 공명시 파장(λ)은 말뚝 길이( L )의 2배 즉 2 L 이 되므로 이를 이용하여 말뚝의 길이를 측정한다.

평행 탄성파 탐사법(PS, Par allel Seismic)

사용 중인 콘크리트 및 강관말뚝의 길이 측정을 위해서 시험한다. 심도를 알고 있는 말뚝의 건전도 검사하기 위해서 시험한다. 시험 순서는 다음과 같다. 측정하고자 하는 말뚝 근처에 시추공을 말뚝과 평행하게 천공한다. 천공한 시추공에 PVC파이프를 삽입하고 시추공 및 파이프내에 물을 채움, Geophone을 센서로 사용시에는 지반과 PVC파이프 사이의 공간을 밀실 하게 그라우팅으로 채운다. 장비를 설치하고, 센서(Hydrophone 또는 Geophone)를 공내에 삽입하고 탄성파 발생용 해머를 파일 두부 또는 상부구조물을 타격하여 센서까지 도달하는 탄성파의 전파속도를 측정 한다. 센서를 상향또는 하향으로 임의의 간격(0.3∼1.0m)으로 이동하면서 계속 측정한다. 측정된 자료를 실내에서 분석하여 탄성파 도달시간의 변곡점을 도상에서 도출하며 이 변곡점이 파일의 선단부로 판단 한다. 본 탐사법은 말뚝두부에서 생성된 탄성파가 말뚝을 타고 센서까지 도달하는 시간을 측정하여 말뚝의 길이를 조사하는 방법이다. 센서가 말뚝의 선단 깊이보다 깊게 내려가면, 말뚝의 전파속도와 지반의 전파속도의 차이로 인해 탄성파도달시간 그래프의 기울기가 달라지게 된다. 즉 탄성파도달시간의 그래프가 변곡 되는 지점을 찾으면, 그곳이 말뚝의 선단부가 된다.

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