1. 지중경사계 (Inclinometer) 개요
▪굴착 및 성토시 공동현상 및 지하수위의 변화 등 기타영향으로 인한 토립자의 수평변위량의 위치, 크기 및 속도를 계측하여 설계상의 예상변위량과 비교검토 하므로써 안전도 및 피해영향권을 추정
2. 지중경사계 적용범위
▪지하철 및 흙막이공사의 굴착공사의 변위측정
▪교각 및 교대의 변형측정
▪사면의 예상활동면 측정
▪터널 및 수직갱, 댐 기타 각종 제방등의 변위측정
3. 지중경사계 설치방법
▪지반에 설치시
- 근입심도에 1-2m를 더하여 보링을 한다. Hole의 지름은 80-150mm정도이되 100mm정도로 하는 것은 설치에 편리하다.
- 케이싱의 한쪽 끝을 End Cap으로 씌우고 Rivet을 사용하여 조립하고 Grouting 유입을 방지하기 위하여 Sealing을 한다.
- Casing과 Casing의 연결은 Coupling을 이용하여 Rivet로 조합시켜 놓고 Sealing 처리를 하여 준비 한다.
- 측정방향을 굴토면과 수직되게 Casing을 삽입한다.
- 조립된 Casing을 차례로 Hole내에 측정방향과 Keyway의 방향을 맞추어 설치한다.
- Steel Casing를 제거하며 Grouting을 하며 Grouting재의 저하 후 재주입한다.
- Grout재로 완전히 채운 후 알미늄 케이싱의 끝부분을 Protective cover로 덮어 잘 보호되도록 한다.
▪지중연속벽에 설치시
- 지중연속벽 콘크리트 타설시 측정위치에 지름 80～150mm정도의 Steel케이싱을 설치한다.
- 케이싱의 한쪽 끝을 End Cap으로 씌우고 Rivet을 사용하여 조립하고 Grouting 유입을 방지하기 위하여 Sealing을 한다.
- Casing과 Casing의 연결은 Coupling을 이용하여 Rivet로 조합시켜 놓고 Sealing처리하여 준비 한다.
- 측정방향을 설정하여 조립된 Casing을 차례로 Hole내에 측정방향과 Keyway의 방향을 맞추어 설치한다.
- Grout Pump와 Themip pipe를 사용하여 연속벽 케이싱 내부를 Grouting한다.
- Grout재로 완전히 채운 후 알미늄 케이싱의 끝부분을 Protective cover를 덮어 잘 보호되도록 한다.
▪ 설치시 주의할 사항
- Grout재가 양생된 후 침하된 부위에 다시 Grouting을 한다.
- Grout를 하는 과정에서 측정방향과 Keyway 방향이 변경되지 않도록 유의해야 한다.
- 만약 설치 도중에 공내 물에의한 부력에 영향을 받는다면 케이싱내에 맑은 물을 부어넣어 부력을 제거하도록 해야한다.
- Boring 후 Hole 내에 Slime이 찰 수 있으므로 설치시 반드시 Hole 깊이를 확인한다.
- 최하단을 고정
- 상부 구속조건이 아닌 원지반상태 유지
4. 지중경사계 측정방법
▪경사계관의 Protective를 열고 Pully Assemble을 설치한다. Prove의 Wheel을 측정방향에 맞추어 경사계관 내부의 Keyway를 따라 밀어 넣는다. 계획 심도에 맞추어 Prove를 내린후 지시계의 스위치를 켠다. 50cm씩 표시된 케이블을 Assembly에 맞추어 올리며 계측을 하고 값은 자동적으로 지시계에 수록되며 필요한 자료를 원하는 때에 즉시 뽑아내어 사용
▪측정시 굴착평면을 기준으로 할때 가시설 배면의 상하 방향 뿐 아니라 좌우 방향을 계측하여 Vector 값으로 변위 관리토록 규정
5. 지중경사계 측정장비
6. 지중경사계 평가방법
▪최대 수평변위량
- 굴착에 따라 발생하는 수평변위량 중 최대값은 굴착심도에 따라 발생하는 위치와 그 값을 달리하게 된다. 또한 굴착시와 Strut 또는 Anchor 설치시, 굴착공사의 방치시에는 각 현장마다 변형량의 크기가 시간의 경과에 따라 그 기울기를 달리하며 이 값을 시간의 경과에 따라 Plot하면 수치적인 값으로 안전율을 표기할 수는 없지만, 그 흐름으로써 현 상태가 안정방향인지 불안정방향인지를 판단할 수 있다.
▪ 1일 수평변위량
- 최대수평변위량의 관리와 마찬가지로 그 값을 단위 시간 또는 1일당의 변위량으로 환산하여 시간경과에 대해서 Plot하면 굴착에 따른 임의 시간에서의 상대적인 안정도를 판단할 수 있다.