지중앵커의 장력을 계측하여 사면의 안전성을 확보하는 시스템.
1. 비구조체로 앵커케이블 어느위치나 설치가 가능함.
2. 매립되어 외부에 노출되지 않으므로 반영구적으로 사용가능
3. 상시계측이 가능함.
4. 저비용으로 사면 안전성 예측
하 중 계(EM sensor)
가. 사용목적
Earth Anchor의 하중 및 인장력을 측정하여 공사 시 지반상황을 예측하기 위하여 사용된다.
나. 적용 및 활용
① Earth Anchor의 하중 및 인장력 측정
다. 설치방법
1) Earth Anchor에 설치 시
① EM sensor 앵커케이블에 장착한다.
② Cable을 연결한 후 영점값을 읽고 Sheet에 기록한다.
③ Earth Anchor 스트랜드를 Center hole 내부로 넣어 Lower plate를 거치시킨다.
④ Upper Plate를 거치시킨 후 지압판을 거치하고 유압잭을 이용하여 Earth Anchor를 인장시킨다.
⑤Earth Anchor를 인장시킨 후 Power stress를 이용하여 초기치를 읽는다.
라. 측정방법
EM sensor에서 연결되어진 케이블을 Power stress와 연결하여 하중을 산정한다.
바. 평가방법
T. Liu나 Larson의 연구결과에 따르면 Load Cell을 통해 얻어지는 Earth Anchor의 반력은 시간이 경과함에 따라 점진적인 감소를 나타내는데 이러한 반력감소 원인으로 다음사항을 제시하였으며, 이러한 원인은 복합적으로 작용되는 것으로 제시되었다.
① Earth Anchor 정착부의 Creep 현상
② Anchor strand의 응력이완(Stress Relaxation)
③ 정착부와 인접지반의 미끄러짐(Slip)
④ 흙막이벽체와 Earth Anchor 정착부 사이에 놓인 원지반의 압축
⑤ 배면지반의 이완에 따른 마찰저항 감소
⑥ 시간경과에 따른 응력재배치의 종료와 평형상태 회복
⑦ 원 지반의 수동파괴 현상
반면에 반력이 증가하는 경우는 굴착 시 토류구조물 배면에 주동토압이 증가되어 흙막이벽체에 의해 변형이 억제되면서 앵커구조체에는 이에 저항하려는 응력이 발생하기 때문이다.
이와같이 EM sensor를 통하여 얻어지는 어스앵커 반력은 지반과 상호작용에 의해 평형을 찾으면서 감소 추세에 들어가게 되는데, 급격한 증가 또는 감소를 보일 경우 굴착속도를 완만히 하고, 앵커 구조체의 상태를 확인하는 등 시공에 따른 하자를 다시 살펴 보아야 한다.
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