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터널 굴착시 터널 막장 전면에 임의 간격을 두고 서로 이격 설치되는 다수의센서들 사이의 전기저항값을 각각 실측정하고,실측정된 상기 전기저항값들을 이용해 터널 전방의 이상대를 예측하는 터널 전기비저항 탐사 방법에 있어서,상기 터널 전방에 이상대인 단층파쇄대가 존재하는 경우 실측정된 상기 각 전기저항값들이 상기 단층파쇄대의 방향성을 고려하여 얻어지는이론식을 만족하도록 하여, 역해석 기법을 통한 3차원의 전기장 해석을 수행하여 상기 터널 전방에 존재하는 상기 단층파쇄대의 두께, 위치, 및 전기전도도를 예측하는 터널 전기비저항 탐사 방법
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제1항에서, 상기 터널 막장에 부착된 상기 센서들의 이동 없이 상기 소스 센서들과 상기 리시버 센서들 사이의 상기 전기저항값들을 한꺼번에 일괄 측정하여 3차원 전기장 해석을 수행하도록, 상기 소스 센서 및 상기 리시버 센서 사이의 거리(L), 상기 소스 센서와 상기 리시버 센서를 연결하는 연결선과 단층파쇄대 중심과의 최단거리(l), 및 상기 소스 센서로부터 상기 소스 센서와 상기 리시버 센서를 연결하는 직선 상에 단층파쇄대의 중심을 투영하여 만나는 점까지의 거리(xdm-sa)가 각각식을 통해 구하는 터널 전기비저항 탐사 방법
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제2항에서, 상기 소스 센서와 상기 리시버 센서가 상기 터널 막장의 서로 다른 평면상에 위치하는 경우 3차원 전기장 해석을 수행하도록, 상기 소스 센서와 상기 리시버 센서를 연결하는 연결선과 단층파쇄대 중심과의 최단거리(l)는식을 이용해 구하는 터널 전기비저항 탐사 방법
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제1항에서, 상기 역해석 기법은, 역해석을 통해 얻고자하는 변수의 범위를 설정하는 단계; 역해석을 수행하는데 소요되는 시간에 따라 변수의 스텝을 설정하는 단계; 및 상기 각 변수의 스텝(Step)에 따라 계산되는 전기저항값과 현장에서 측정된 전기저항값 차이를 구하여 최소 에러가 될 때까지 역해석을 수행하고, 최소 에러가 발생시 각 변수의 값을 예측값으로 선정하는 단계;를 포함하는 터널 전기비저항 탐사 방법
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제1항에서,상기 역해석 기법은, 얻고자 하는 변수들이 하나의 개체를 이루고, 상기 개체를 전기장 해석식에 대입하여 현장에서 얻은 상기 전기저항값과의 오차를 구하는 단계;상기 오차가 작은 개체들은 남겨두고 상기 오차가 큰 개체들을 새로운 개체로 교체하는 단계;상기 개체의 생존 비율을 선정하는 단계; 및상기 각 단계를 한 세대로 하고, 상기 세대를 반복하여 현장 측정값과 예측값 사이의 차이를 줄여 상기 예측값을 획득하는 단계;를 포함하는 터널 전기비저항 탐사 방법
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 터널 전기비저항 탐사 방법을 이용해 터널 전방의 단층파쇄대를 예측하는 터널 전기비저항 탐사 장치에 있어서, 터널 막장 전면에 임의 간격을 두고 서로 이격 설치되는 복수의 센서;전기저항값 측정을 위해 상기 각 센서들에 전원을 공급하는 전원 공급기;상기 센서들중에서 일부를 상기 전원 공급기로부터 전원이 공급되는 상기 소스 센서로 나머지 일부를 상기 리시버 센서로 전환시키는 스위치 컨트롤러;상기 소스 센서 및 상기 리시버 센서들 사이의 전기 저항값을 측정하는 저항측정기; 및상기 저항측정기를 통해 입력된 상기 각 전기저항값들을 상기한 역해석 기법을 이용한 3차원 전기장 해석을 통해 터널 전방의 상기 단층파쇄대의 두께, 위치, 및 전기전도도를 예측하도록 하는 연산기;를 포함하는 터널 전기비저항 탐사 장치
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제6항에서,상기 센서는,일측 단부 내주면에 나사선이 형성되고, 타일측 단부가 측방향으로 벌어짐 가능하게 조임부가 분할 형성되는 외부 고정 파이프; 및일측 단부가 상기 외부 고정 파이프의 조임부를 통해 내부에 끼워져 상기 나사선에 나사 결합되며, 타일측 단부가 상기 외부 고정 파이프의 조임부가 외측으로 펼쳐지며 상기 터널 막장 전면에 형성되는 천공홀에 끼워져 고정되도록 테이퍼지게 형성되는 내부 조절 파이프;를 포함하는 터널 전기비저항 탐사 장치
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